Етапи підготовки диска до запису
Процес підготовки диска до запису даних розбивається на наступні етапи:
Форматування низького рівня (фізичне форматування).
Логічне розбиття (тільки для HDD).
Логічне форматування (високорівневе).
В результаті виконання процедури фізичного форматування в секторах створюються адресні мітки, що використовуються для їх ідентифікації в процесі використання диска (створюються доріжки і сектори).
Низькорівневий формат диска не залежить від типу ОС, яка цей диск буде використовувати.
В результаті виконання процедури логічного розбиття HDD ділиться на логічні розділи (томи) перед форматуванням диска під певну файлову систему.
Розділ - це безперервна частина фізичного диска, яку ОС представляє користувачеві як логічний пристрій (логічний диск). Необхідність в розбитті на розділи виникає в наступних випадках:
якщо існує обмеження на розмір диска з боку операційної системи.
якщо необхідно розмежувати дисковий простір між користувачами.
для зручності роботи з різними видами інформації: системний диск, архівний диск, документи і т.д.
якщо є необхідність в декількох операційних системах або / і файлових системах.
ОС може підтримувати різні статуси розділів, особливим чином відзначаючи розділи, які можуть бути використані для завантаження модулів ОС, і розділи, в яких можна встановлювати тільки програми та зберігати файли даних. Один з розділів диска позначається як завантажуваний (основний, первинний, Primary). Саме з цього розділу зчитується завантажувач ОС. А іншого - як додатковий (розширений, Extenshion).
Розмітку диска під конкретний тип файлової системи виконують процедури високорівневого, або логічного, форматування. При високорівневої форматуванні визначається розмір кластера і на диск записується інформація, необхідна для роботи файлової системи, у тому числі інформація про доступне і невживаному просторі, про межі областей, відведених під файли і каталоги, інформація про пошкоджених областях. Крім того, на диск записується завантажувач ОС.
Логічне форматування - процес перетворення вже розміченого дискового простору відповідно до стандартів конкретної ОС. Єдиний стандарт розмітки меж дискового розділу і розмежування розділів міститься в таблиці розділів диска, яка знаходиться в 1-му секторі диска (циліндр 0, доріжка 0, сектор 1). Таблиця розділів містить параметри диска, число розділів, розмір і розташування кожного розділу і ін
Структура логічного диска
Для організації логічного диска кожна ОС розділяє його на дві частини:
системна область.
область даних (Data).
Системна область призначена для зберігання службової інформації і управляє використанням області даних: застосовується для реєстрації стану кожної ділянки диска. Ця область створюється при форматуванні і оновлюється при операціях з файлами.
У системній області знаходяться:
Завантажувальний запис - початкова область логічного диска, що містить невелику програму, ініціюючих процес завантаження ОС. Містить блок параметрів диска (DPB - Disk Parameter Block) і системний завантажувач (SB - System Bootstrap). Завантажувальний запис системного диска називається головною завантажувальної записом - Master Boot Record.
Таблиця розміщення файлів («таблиця» - умовне позначення).
Кореневий каталог - вбудоване зміст інформації, що міститься в області даних. Кореневий каталог на диску єдиний, збігається з ім'ям відповідного диска і не може бути видалений програмними засобами.
Область даних призначена для реєстрації даних, що зберігається на диску. Містить файли і каталоги, підлеглі кореневого каталогу. З урахуванням загальної структури логічного диска структуру всього дискового простору, розбитого на декілька розділів, можна представити таким чином:
Вся інформація, необхідна для початкового завантаження комп'ютера, знаходиться в самому першому секторі жорсткого диска. Ця інформація називається головною записом завантаження - MBR (Master Boot Record).
Розширена таблиця розділів складається з двох елементів: перший елемент розширеній таблиці розділів для першого логічного пристрою вказує на його завантажувальний сектор, другий елемент - на EBR наступного логічного пристрою (Extended Boot Record, EBR - Розширена завантажувальна запис).