35. Назначение разделов основного диска. Типы и назначение динамических томов. Обеспечение отказоустойчивости динамических томов.

Раздел — часть долговременной памяти жёсткого диска, выделенная для удобства работы, и состоящая из смежных блоков. Информация о размещении разделов на жёстком диске хранится в таблице разделов, которая является частью главной загрузочной записи (MBR). MBR располагается в первом физическом секторе жёсткого диска. Раздел может быть либо первичным (основным), либо дополнительным. В первом секторе каждого основного раздела находится загрузочный сектор (Boot Record), отвечающий за загрузку операционной системы с этого раздела.

В MBR под таблицу разделов выделено 64 байта. Каждая запись занимает 16 байт. Таким образом, всего на жестком диске может быть создано не более 4 разделов. Когда разрабатывалась структура MBR, это считалось достаточным. Однако, позднее был введён дополнительный раздел, структура которого (EBR) позволяет создавать внутри него неограниченное число логических дисков (разделов).

По правилам дополнительный раздел может быть только один.

Виды разделов

• Первичный (основной) раздел

• Расширенный (дополнительный) раздел

Понятие «динамический диск»

Динамические диски поддерживают организацию томов (иногда также именуемых динамическими томами), в противовес концепции разделов. Вместе с тем, типы томов, которые используются динамическими дисками, в основном по своей сути совпадают с типами разделов за исключением простого и охватывающего томов.

Простой том (Simple volume) На динамических дисках основной и расширенный разделы не используются. Вместо этого введено понятие «простой том». Тома этого типа не обеспечивают отказоустойчивости и состоят из одной и более областей дискового пространства на одном физическом диске.

Физически простой том может занимать две или несколько областей дискового пространства, которые логически можно представить как одну непрерывную область.

 Если простой том расширить на другой диск, он становится составным томом. Составной том может размещаться на 32 дисках. В отличие от зеркального тома и томаRAID-5, составные тома не являются отказоустойчивыми. В отличие от чередующихся томов, составные тома не обеспечивают более быстрого доступа к данным.Если к простому тому добавить зеркало, он становится зеркальным томом.

Чередующийся том

 Том, размещаемый на двух или нескольких динамических дисках, данные которого равномерно распределены по блокам равного размера (именуемым блоками чередования) на этих дисках.

 Доступ к данным на чередующихся томах обычно происходит быстрее, чем на динамически хтомах других типов, поскольку выполняется одновременно на нескольких жестких дисках.

чередующийся том не содержит избыточной информации, поэтому не является отказоустойчивым.

 Чередующийся том называют также «томомRAID-0».

 Зеркальный том

 Отказоустойчивый том, данные которого дублируются на два физических диска. Каждая из двух частей зеркального тома называется «зеркалом». Все данные с одного диска копируются на другой, чтобы обеспечить избыточность данных.Зеркалирование томов можно применять также к системному тому

 и загрузочному тому. Зеркальный том иногда называется «томомRAID-1».

Активный, системный и загрузочный том

Активный том Это том, с которого машина загружается после включения.

Системный том Это том, с которого запускается любая установленная операционная система Windows, даже если установлено несколько таких систем.

Загрузочный том Это том, на котором хранятся файлы определенной операционной системы Windows.

RAID (redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — массив из нескольких дисков, управляемых контроллером, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации (RAID 0).

• RAID 0 «чередование» представлен как дисковый массив повышенной производительности, без отказоустойчивости.

• RAID 1 «зеркалирование» определён как зеркальный дисковый массив.

• RAID 2 зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга. В массивах такого типа диски делятся на две группы — для данных и для кодов коррекции ошибок.

• RAID 3 и 4 используют массив дисков с чередованием и выделенным диском чётности.

• RAID 5 используют массив дисков с чередованием и "невыделенным диском чётности". Основным недостатком уровней RAID от 2-го до 4-го является невозможность производить параллельные операции записи, так как для хранения информации о чётности используется отдельный контрольный диск. RAID 5 не имеет этого недостатка. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, нет асимметричности конфигурации дисков.

• RAID 6 используют массив дисков с чередованием и двумя независимыми "чётностями" блоков. RAID 6 — похож на RAID 5, но имеет более высокую степень надёжности — под контрольные суммы выделяется ёмкость 2-х дисков, рассчитываются 2 суммы по разным алгоритмам. 

• RAID 10 — RAID 0, построенный из RAID 1 массивов

• RAID 50 — RAID 0, построенный из RAID 5

• RAID 60 — RAID 0, построенный из RAID 6