Хранение информации

Для хранения, накопления и передачи информации используются носители информации различной природы: молекулы ДНК- генетическая информация, бумага, магнитная лента, фото и кинопленки, микросхема памяти, магнитные и лазерные диски и тд.

Особенности накопителей на магнитных носителях: В процессе записи информации на магнитную головку дисковода поступают последовательные электрические импульсы, которые создают в магнитной головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются или не намагничиваются (логические 1 или 0) элементы поверхности носителя. При считывании намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульсы тока (индукция), последовательность которых передается в оперативную память ПК.

Для того чтобы хранить информацию на диске он должен быть отформатирован. Форматирование дисков - процесс создания физической и логической структуры диска.

Виды форматирования:

Полное – вся информация на диске уничтожается. Происходит физическое форматирование (проверка качества поверхности и разметка на дорожки и сектора) и логическое (создание каталога и таблицы размещения файлов)

Быстрое – происходит лишь очистка каталога и таблицы размещения файлов.

Гибкий магнитный диск.

Физическая структура – диск разбивается на концентрические дорожки, которые делятся на сектора, а магнитная головка дисковода ставит метки дорожек и секторов.

Логическая структура гибких дисков (дискетки) – совокупность пронумерованных секторов (от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки)

Min размер файла = одному сектору. Запись файлов идет в произвольные сектора и может быть на различных дорожках. Каталог (база данных) диска содержится имя файла, его объем, дата и время создания. Таблица FAT (File Allocation Table)содержит полную информацию о секторах, которые занимают файлы.

Количество ячеек FAT = количеству секторов дискетки, значения ячеек – адреса секторов файлов.

Заполнение секторов: 1–загрузочная запись ОС; 2-33 -каталог и таблицы FAT; начиная с 34 – файлы.

Дискетка 3,5:

• информационная емкость сектора 512 байт

• 2 стороны по 80 дорожек на одной стороне

• 18 секторов на дорожке (всего секторов 18*80*2=2880)

• Информационная емкость не форматир.дискетки – 1,44Мбайта,

• отформатированной – 1,39Мбайт (т.к. для записи доступно 2880-33=2847 секторов)

Жесткий магнитный диск

Логическая структура жестких дисков: Кластер – min адресуемый элемент диска. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и емкости диска. Таблица FAT16 может адресовать 216=65536 кластеров. Файл всегда занимает целое число кластеров.

Для дисков большой емкости размер кластера оказывается слишком большим. Проблему потери свободного дискового пространства частично решает использование таблицы FAT32, где объем кластера=8-ми секторам, или 4Кбайта для диска любого объема. Таким образом, увеличивается число адресуемых кластеров. Преобразование в FAT32 можно осуществить программой «Преобразование» входящей с состав Windows.

Скорость обмена данными между жестким диском и ОП достигает 100 Мбайт/сек. Для увеличения скорости работы и предотвращения преждевременного старения носителя рекомендуется делать дефрагментацию – перезапись файлов в последовательно идущие кластеры (выделить диск – КМ-Свойства – Сервис).