Магнитный диск (мд)

МД устроен как пакет круглых, посаженных на общую несущую ось. Поверхности пластин покрыты магнитным слоем. Информация хранится на дорожках (в виде концентрических окружностей). Каждая такая окружность является дорожкой. Для считывания и записи существуют устройства (гребенки) со считывающими и записывающими головками. Начала всех (записей) дорожек лежит на одном луче и помечены магнитным маркером. Емкость дорожек одинакова, различается плотность записи. Дорожки разбиваются на блоки (сектора в х86 машинах). Каждый блок имеет одинаковую длину. Существует межблоковое пространство, для технических нужд…(особо хитрый пользователь может выгодно его использовать, например для сокрытия информации от менее хитрого пользователя, т.к. размещенная на междисковом пространстве информация недоступна из ОС). Длина блока подфирается для оптимального баланса между количеством участков между блоками (для блоков малой длины) и временем обработки (для блоков большой длины).

Все дорожки разматываются от центра на разных уровнях, так к ним можно обращаться без перемещения головки по цилиндру. Блок – элемент физической памяти. Физический адрес блока – номер цилиндра (CYL) (сколько дорожек на одной поверхности, столько и цилиндров), номер дорожки (TRK) (столько, сколько магнитных поверхностей) и номер блока (BLK).

Для работы с диском необходимо наличие на нем разметки, т.е. на нем должна быть создана файловая система.

Физически диск не зависит от ОС, так же как и разметка диска. Любая файловая структура имеет три основных элемента:

• Метка тома (том – вся файловая система, метка идентифицирует носители ОС)

• Оглавление (содержит информацию о всех данных на этом носителе и о свободном месте)

• Содержание (туда записываются данные)

С устройствами – хранителями пользователь работает на логическом уровне.

1.6 Контроллеры и Шины

Шины – коммуникации между внешними устройствами, на которые подаются данные. Есть шина данных (для передачи данных) и управляющей информации.

Архитектура процессора определяется не только длиной слова, но еще и шириной (размерностью) шины. (И их соотношением - сколько бит шина перекачивает за раз.)

Если говорить о 32-х битовой архитектуре процессора, он имеет 52 бита; из них шине принадлежат 32 разряда.

Контроллеры – процессоры малой мощности, выполняющие команды ввода/вывода. Различаются на программируемые и непрограммируемые(с зашитой программой). Чем «интеллектуальнее» контроллер, тем больше свободы дается процессору.

§2 Конфигурация аппаратуры компьютера

Существует три (3) базовых конфигурации аппаратуры, и ни одна из них реально не используется в чистом виде. Конфигурация определяет, какое устройство является основным с точки зрения присоединения в нему остальных устройств.

• С ОБЩЕЙ ПАМЯТЬЮ:

ЦП обрабатывает только данные, находящиеся в оперативной памяти. В оперативную память данные попадают через каналы (контроллеры) ввода/вывода, и УВВ. ЦП имеет доступ только к оперативной памяти по принципам заложенным при загрузке УВВ. Эта архитектура отличается высокими производительностью и ценой. Она использовалась во всех супер- компьютерах прошлого.

• С ОБЩИМ ЦП

(Все устройства «компонуются» вокруг ЦП, ) ЦП обладает адресным пространством, передающимся на шины. К этому адресному пространству присоединяется все остальное оборудование (УВВ, ОП…). Каждое устройство имеет свой адрес в адресном пространстве ЦП, и ЦП имеет доступ ко всем данным. ЦП также играет существенную роль в процессах ввода/вывода и пересылке информации между устройствами. Как мы видим это прерогатива быстрых процессоров.

• С ОБЩЕЙ ШИНОЙ

Центральным устройством является шина - универсальный контроллер ввода/вывода. Все остальное крепится к нему и имеет свое адресное пространство на шине. Каждое устройство (или его контроллер) имеет доступ к адресному пространству других устройств, и по сему процесс ввода/вывода идет без участия ЦП (и вообще может не обращаться ни к одному процессору). ЦП получает извещения от контроллеров о произошедших операциях ввода/вывода.