43) Форматирование низкого уровня в взу на мд. Физическая структура информационной дорожки, структура сектора

Форматирование низкого уровня можно провести либо на первой дорожке, либо на группе дорожек. Во время проведения данной процедуры контроллер записывает заголовки секторов, секции секторов, заполняя их фиктивными данными и соответствующими контрольными кодами системы ЕСС. Способ форматирования определяет схему контроллера, каждый контроллер осуществляет форматирование по-своему. Например, номер головки, номер сектора, заголовок может писаться по-разному. При замене контроллера необходимо проводить форматирование низкого уровня.

Физическая структура дорожки данных.

Дорожки представляют собой концентрическое кольцо, образованное на поверхности МД с помощью магнитной головки при форматировании низкого уровня. Они нумеруются с 0 от внешнего края МД.

Дорожка не однородна и разделена на сектора. Данные в первом секторе записываются как единое целое.

В заголовок сектора входит номер цилиндра, головки, физический номер сектора и так называемый флажок качества.

Поле СRС служит для проверки контроллером правильности считывания заголовка сектора. Контроль проводится с помощью циклического кода и позволяет только обнаружить ошибку.

Поле пробела используется для задания промежутка времени при переходе их режима чтения в режим записи.

Поле ЕСС используется для обнаружения и коррекции ошибок используются разделимые помехоустойчивые коды. Структура ЕСС зависит от вида данных и от кода коррекции.

44) Чередование секторов в взу на мд, перекос магнитной головки.

Время поиска данных в ВЗУ на МД состоит из двух частей

1. Время обращения или доступа, используется на механическое перемещение магнитной головки и МД. При этом производится выбор магнитной головки.

2. Время считывания данных после их нахождения.

Время доступа может быть снижено за счет разделения физического накопителя на несколько логических накопителей, а время считывания данных может быть уменьшено за счет оптимизации размещения секторов, которые называются чередованием секторов.

Если бы длина записываемого файла не превышала длину сектора, то говорить о чередовании секторов не было бы смысла, однако реально длина файла зачастую больше длины сектора. После чтения, записи каждого сектора контроллеру требуется определенное время (например, на обработку ЕСС) при этом, если следующий сектор располагается сразу за предыдущим, то у контроллера не будет времени на эту обработку. Начало следующего сектора пройдет мимо МГ и для его чтения или записи пришлось бы ждать целый оборот диска, пока начало сектора вновь не окажется под МГ. для уменьшения потерь времени соседние по номеру сектора размещаются на расстоянии нескольких физических секторов друг от друга, для того чтобы время на выполнение вспомогательных операций по каждому сектору. Этот прием логического расположения секторов отличается от их физического размещения и называется чередованием секторов на диске. Наряду с нумерацией секторов подряд применяют нумерацию с чередованием секторов, при которой после нумерации каждого сектора происходит скачок через определенное число номеров (1, 3, 7 и т.д.). Такое чередование характеризуется коэффициентом чередования. Обычно для РС-компьютеров коэффициент изменяется от 1 до 6.

Если данные размещены в физически последовательных секторах, то коэффициент чередования равен 1 и сектора читаются за один оборот, но для этой реализации требуется более быстродействующий контроллер. Коэффициент чередования в накопителях устанавливается при форматировании низкого уровня, а именно при разбивке диска на секторы и может быть всегда изменено пользователем.

Если накопитель размечен для быстродействующего центрального процессора, то при работе с медленнодействующим накопителем будут потери оборотов диска. Если фактор чередования неоправданно велик, то контроллер и ЦП будут ждать следующий сектор неоправданно долго. Слишком малый фактор чередования более опасен, чем большой т.к создает большие потери времени. Определение оптимального значения фактора чередования становится важным по мере того, как аппаратура становится более разнообразной. Необходимо учитывать, что для ПЭВМ характерны различные скорости работы и постоянно изменяется элементная база.

Перекос магнитных головок

При записи в файлы ОС заполняет одну дорожку цилиндра, потом переходит к следующей и т.д. до конца цилиндра. Когда цилиндр заполнен, ОС переходит к следующему цилиндру. Эти переходы с дорожки на дорожку, с цилиндра на цилиндр требует определенного времени. В течение времени подготовки канала воспроизведения, МД вращается и начало сектора смещается на какое-то расстояние, чтобы этого не происходило производят физический перекос МГ. Идея перекоса подобна идеи чередования секторов, но здесь это сдвиг номеров всех секторов на новой дорожке на одну или более позиций относительно предыдущей. Величина сдвига зависит от времени механического перемещения с дорожки на дорожку и время переключения МГ в которую входят время коммутации МГ время успокоения усилителя воспроизведения. Для изменения пере коса МГ у пользователя имеются специальные программные средства, позволяющие выполнить эту процедуру без разрушения данных.