Самоконтроль
В соответствии с классификацией параллельных архитектур компьютеры, построенные по принципам фон Неймана, относят к типу …
В слоты расширения могут подключаться …
Регенерация является атрибутом …
Разрешением монитора является …
Гарвардская архитектура вычислительной системы отличается от принстонской …
К основным характеристикам микропроцессора относятся …
Программы начального тестирования и загрузки компьютера хранятся …
К основным характеристикам монитора относятся …
Минимальный набор устройств, необходимый для работы каждого компьютера архитектуры фон Неймана, включает в себя …
Промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена, называют …
Плоттер – это устройство, служащее для …
К основным компонентам вычислительных сетей относят …
Процессоры на основе x86 команд, вплоть до Pentium 4, имели _________ архитектуру.
Системная шина включает в себя …
Самой быстродействующей памятью является …
Регистрацию изображений способны обеспечить …
Один из физических каналов ввода-вывода компьютера – разъём – называется аппаратным (-ой) …
Характеристикой сканера, определяющей качество получаемых цифровых изображений, служит (-ат) …
Архитектура процессора, основанная на концепции «более компактные и простые инструкции выполняются быстрее», – это ________ архитектура.
К устройствам координатного ввода данных относятся …
К базовой конфигурации ПК относится …
В USB флеш-накопителях используется …
Логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы составляет …
Верными являются утверждения, что …
Одним из параметров винчестера является…
Характеристикой жидкокристаллических мониторов ПК является …
Функциональная схема ЭВМ была предложена …
На материнской плате ПК размещаются …
Принцип записи на перезаписываемые оптические компакт-диски заключается в …
ОЗУ относится к виду памяти …
Разрешение принтера – это …
В фон-неймановской архитектуре компьютера часть процессора, которая выполняет команды, называется …
К устройствам только вывода информации относятся …
К принципам работы вычислительной системы, сформулированным Джоном фон Нейманом,
Внешними запоминающими устройствами являются …
1 Гбайт содержит ________ байтов.
Основной характеристикой микропроцессора является …
По виду вычислительного процесса вычислительные средства подразделяют на …
К основным характеристикам микропроцессора относятся …
Единица, обозначаемая как dpi, характеризует …
Для хранения программ, требующихся для запуска и тестирования компьютера при его включении, необходим (-о) …
Для сканирования с приемлемым качеством цветопередачи и хорошей детализацией в домашних условиях используются ____________ и _____________ виды сканеров.
Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это …
Из компакт-дисков для записи пользователем своих файлов предназначены …
Принцип изменения магнитной индукции поверхности носителя используется в накопителях типа …
Для долговременного хранения информации предназначены …
Возможность обмена данными между компьютерами по обычным телефонным линиям обеспечивают …
Наибольший объём информации может хранить (вид памяти) …
Использование красящей ленты лежит в основе работы ____________ и ____________ принтеров.
К устройствам ввода информации относятся …
К аппаратным средствам компьютера относятся …
Периферийные устройства выполняют функцию …
Электронная микросхема EPROM является …
Для вывода точечных (растровых) изображений, созданных пользователем, можно использовать …
Для увеличения скорости выполнения математических операций в ПК используется …
ПЗС-матрицы используются в таких периферийных устройствах, как …
В пустой блок общей схемы компьютера необходимо вписать устройство …
Высокоскоростная память, которая принадлежит какому-либо функциональному блоку компьютера и служит для снижения нагрузки на основную память, называется …
Среди архитектур ЭВМ выделяют …
Архитектура современного персонального компьютера подразумевает такую логическую организацию аппаратных компонент компьютера, при которой …
Как известно, разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные.
Если регистр имеет разрядность 4 байта, то разрядность процессора равна …Такие параметры, как разрешающая способность и производительность, характерны для …
Во время выполнения прикладная программа хранится в …
Идею механической машины с идеей программного управления соединил …
Параметрами любого типа памяти компьютера являются …
Качество звука, оцифрованного звуковой картой, определяется такими параметрами, как …
Принцип однородности памяти заключается в том, что …
Сигналы, определяющие характер обмена информацией, передаются по шине …
Такие параметры, как разрешение и угол обзора, характерны для устройств …
Основными компонентами архитектуры персонального компьютера являются процессор, внутренняя память, видеосистема, устройства ввода-вывода, …
В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объемом 16 Мбайт.
Разрядность этого
процессора равна …К основным параметрам лазерных принтеров относятся …
Быстродействие накопителя информации характеризуется …
К системе команд электронно-вычислительных машин не относятся …
Внутренней памятью процессора является _______________ память.
К положениям классической архитектуры (фон-неймановской) относятся …
Принтеры бывают …
К функциям процессора относятся …
В аппаратном подключении периферийных устройств участвуют …
Прямым доступом к памяти (DMA) называется режим, при котором …
Разрядность центрального процессора определяется …
BIOS (Basic Input Output System) является …
Для ввода точечных изображений можно использовать …
Во флэш-накопителях используется ____________ память.
В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объёмом 16 Мбайт. Исходя из данных этой конфигурации, можно утверждать, что процессор …
К основным параметрам планшетных сканеров относятся …
Наибольшую скорость обмена информацией имеет …
В режиме создания звука в звуковой карте используются методы …
При отключении питания компьютера информация не сохраняется в устройстве памяти …
Архитектура ПК, основными признаками которой являются наличие общей информационной шины, модульное построение, совместимость новых устройств и программных средств с предыдущими версиями по принципу «сверху-вниз», носит название …
Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в 40-х годах ХХ века Дж. фон Нейманом. К этим принципам относятся …
Модемы бывают …
Длительное хранение информации пользователя обеспечивает …
Динамическая память служит базой для построения …
Информация на магнитных дисках записывается …
Чтобы процессор мог выполнить программу, она должна быть …
Стример – это устройство для …
Деление на дорожки и секторы характерно для …
Статическая память служит базой для построения …
Разрядность этого
процессора равна …
Дорожки и секторы
- Подробности
- Родительская категория: Накопители на жестких дисках
- Категория: Принципы работы накопителей на жестких дисках
Дорожка — это одно “кольцо” данных на одной стороне диска.
Дорожка записи на диске слишком велика, чтобы использовать ее в качестве единицы хранения информации. Во многих накопителях ее емкость превышает 100 тыс. байтов, и отводить такой блок для хранения небольшого файла крайне расточительно. Поэтому дорожки на диске разбивают на нумерованные отрезки, называемые секторами.
Количество секторов может быть разным в зависимости от плотности дорожек и типа накопителя. Например, дорожка гибких дисков может содержать от 8 до 36 секторов, а дорожка жесткого диска — от 380 до 700. Секторы, создаваемые с помощью стандартных программ форматирования, имеют емкость 512 байт, но не исключено, что в будущем эта величина изменится. Следует отметить один важный факт: для совместимости со старыми BIOS, независимо от реального количества секторов на дорожке, устройство должно выполнять трансляцию в режим 63 секторов на дорожке, принятый в адресации CHS.
Нумерация секторов на дорожке начинается с единицы, в отличие от головок и цилиндров, отсчет которых ведется с нуля.
Например, дискета емкостью 1,44 Мбайт содержит 80 цилиндров, пронумерованных от 0 до 79, в дисководе установлены две головки (с номерами 0 и 1) и каждая дорожка цилиндра разбита на 18 секторов (1–18).
При форматировании диска в начале и конце каждого сектора создаются дополнительные области для записи их номеров, а также прочая служебная информация, благодаря которой контроллер идентифицирует начало и конец сектора. Это позволяет отличать неформатированную и форматированную емкости диска. После форматирования емкость диска уменьшается, и с этим приходится мириться, поскольку для обеспечения нормальной работы накопителя некоторое пространство на диске должно быть зарезервировано для служебной информации. Стоит, однако, отметить, что в новых дисках используется форматирование без идентификатора, т.е. не проставляются отметки начала и конца каждого из секторов. Это позволяет использовать немного больше пространства для хранения реальных данных.
В начале каждого сектора записывается его заголовок (или префикс), по которому определяется начало и номер сектора, а в конце — заключение (или суффикс), в котором находится контрольная сумма, необходимая для проверки целостности данных.
В вышеупомянутой системе адресации без идентификаторов начало и конец каждого из секторов определяется на основании импульсов генератора тактовой частоты.
Помимо указанных областей служебной информации, каждый сектор содержит область данных емкостью 512 байт. При низкоуровневом (физическом) форматировании всем байтам данных присваивается некоторое значение, например F6h. Электронные схемы накопителей с большим трудом справляются с кодированием и декодированием некоторых шаблонов, поскольку эти шаблоны используются только при тестировании дисководов, выполняемом производителем в процессе первоначального форматирования. Используя специальные тестовые шаблоны, можно выявить ошибки, которые не обнаруживаются с помощью обычных шаблонов данных.
Примечание!
Форматирование низкого уровня обсуждается далее. Не путайте его с форматированием высокого уровня, которое выполняется с помощью программы FORMAT в DOS и Windows.Заголовки и суффиксы секторов не зависят от операционной и файловой систем, а также от файлов, хранящихся на жестком диске.
Помимо этих элементов, существует множество промежутков в секторах, между секторами на каждой дорожке и между дорожками, но ни один из этих промежутков не может быть использован для записи данных. Промежутки создаются во время форматирования на низком (физическом) уровне, при котором удаляются все записанные данные. На жестком диске промежутки выполняют точно такие же функции, как и на магнитофонной кассете, где они используются для разделения музыкальных записей. Начальные, завершающие и промежуточные пробелы представляют собой именно то пространство, которое определяет разницу между форматной и неформатной емкостью диска. Например, емкость 4-мегабайтовой дискеты (3,5-дюйма) после форматирования “уменьшается” до 2,88 Мбайт (форматная емкость). Дискета емкостью 2 Мбайт (до форматирования) имеет форматную емкость 1,44 Мбайт. Жесткий диск Seagate ST-4038, имеющий неформатную емкость 38 Мбайт, после форматирования “уменьшается” до 32 Мбайт (форматная емкость).
Форматирование низкого уровня современных жестких дисков ATA/IDE и SCSI выполняется еще на заводе, поэтому изготовитель указывает только форматную емкость диска.
Тем не менее практически на всех дисках имеется некоторое зарезервированное пространство для управления данными, которые будут записаны на диске. Как видите, утверждать, что размер любого сектора равен 512 байт, — не вполне корректно. На самом деле в каждом секторе можно записать 512 байт данных, но область данных — это только часть сектора. Каждый сектор на диске обычно занимает 571 байт, из которых под данные отводится только 512 байт. В различных накопителях пространство, отводимое под заголовки и суффиксы, может быть разным, но, как правило, сектор имеет размер 571 байт. Как уже говорилось, многие современные диски используют схему разметки без идентификаторов заголовков секторов, что высвобождает дополнительное пространство для данных.
Для наглядности представьте, что секторы — это страницы в книге. На каждой странице содержится текст, но им заполняется не все пространство страницы, так как у нее есть поля (верхнее, нижнее, правое и левое). На полях помещается служебная информация, например названия глав (на диске это соответствует номерам дорожек и цилиндров) и номера страниц (что соответствует номерам секторов).
Области на диске, аналогичные полям на странице, создаются во время форматирования диска; тогда же в них записывается и служебная информация. Кроме того, во время форматирования диска области данных каждого сектора заполняются фиктивными значениями. Отформатировав диск, можно записывать информацию в области данных обычным образом. Информация, которая содержится в заголовках и заключениях сектора, не меняется во время обычных операций записи данных. Изменить ее можно, только переформатировав диск.
В таблице в качестве примера приведен формат дорожки и сектора стандартного жесткого диска, имеющего 17 секторов на дорожке. Из таблицы видно, что “полезный” объем дорожки примерно на 15% меньше возможного.
Эти потери характерны для большинства накопителей, но для разных моделей они могут быть различными. Ниже подробно анализируются данные, представленные в табл. 9.2. Послеиндексный интервал нужен для того, чтобы при перемещении головки на новую дорожку переходные процессы (установка) закончились прежде, чем она окажется перед первым сектором.
В этом случае его можно начать считывать сразу, не дожидаясь, пока диск совершит дополнительный оборот.
Послеиндексный интервал далеко не всегда обеспечивает время, достаточное для перемещения головки. В этом случае накопитель получает дополнительное время за счет смещения секторов на различных дорожках, которое приводит к задержке появления первого сектора. Другими словами, процесс форматирования низкого уровня приводит к смещению нумерации секторов, в результате чего секторы на соседних дорожках, имеющие одинаковые номера, смещаются друг относительно друга. Например, сектор 9 одной дорожки находится рядом с сектором 8 следующей дорожки, который, в свою очередь, располагается бок о бок с сектором 7 следующей дорожки, и т.д. Оптимальная величина смещения определяется соотношением частоты вращения диска и радиальной скорости головки.
Примечание!
Раньше параметр смещения головки устанавливался пользователем вручную при низкоуровневом форматировании.
Сегодня такое форматирования выполняется в промышленных условиях, и эти параметры нельзя изменить.Идентификатор сектора (ID) состоит из полей записи номеров цилиндра, головки и сектора, а также контрольного поля CRC для проверки точности считывания информации ID.
В большинстве контроллеров седьмой бит поля номера головки используется для маркировки дефектных секторов в процессе форматирования низкого уровня или анализа поверхности. Однако такой метод не является стандартным, и в некоторых устройствах дефектные секторы помечаются иначе. Но, как правило, отметка делается в одном из полей идентификатора сектора. Интервал включения записи следует сразу за байтами CRC; он гарантирует, что информация в следующей области данных будет записана правильно. Кроме того, он служит для завершения анализа контрольной суммы (CRC) идентификатора сектора.
В поле данных можно записать 512 байт информации. За ним располагается еще одно поле CRC для проверки правильности записи данных.
В большинстве накопителей размер этого поля составляет 2 байт, но некоторые контроллеры могут работать и с более длинными полями кодов коррекции ошибок (Error Correction Code — ECC). Записанные в этом поле байты кодов коррекции ошибок позволяют при считывании обнаруживать и исправлять некоторые ошибки. Эффективность этой операции зависит от выбранного метода коррекции и особенностей контроллера. Интервал отключения записи позволяет полностью завершить анализ байтов ECC (CRC).
Интервал между записями необходим для того, чтобы застраховать данные следующего сектора от случайного стирания при записи в предыдущий сектор. Это может произойти, если при форматировании диск вращался с частотой, несколько меньшей, чем при последующих операциях записи. При этом сектор, естественно, всякий раз будет немного длиннее. Поэтому, чтобы он не выходил за установленные при форматировании границы, их слегка “растягивают”, вводя упомянутый интервал. Его реальный размер зависит от разности частот вращения диска при форматировании дорожки и при каждом обновлении данных.
Предындексный интервал необходим для компенсации неравномерности вращения диска вдоль всей дорожки. Размер этого интервала зависит от возможных значений частоты вращения диска и сигнала синхронизации при форматировании и записи.
Информация, записываемая в заголовке сектора, имеет огромное значение, поскольку содержит данные о номере цилиндра, головки и сектора. Все эти сведения (за исключением поля данных, байтов CRC и интервала отключения записи) записываются на диск только при форматировании низкого уровня.
- < Назад
- Вперёд >
Hard Disk Drive Basics — NTFS.com
Жесткий диск — это запечатанный блок, содержащий несколько пластин в стеке. Жесткие диски могут быть установлены в горизонтальном или вертикальном положении. В этом описании жесткий диск установлен горизонтально.
Электромагнитные головки чтения/записи расположены над и под каждой пластиной. Когда пластины вращаются, приводные головки перемещаются к центральной поверхности и выдвигаются к краю.
Таким образом, приводные головки могут достигать всей поверхности каждого диска.
Создание дорожек
На жестком диске данные хранятся тонкими концентрическими полосами. Головка привода, находясь в одном положении, может читать или записывать кольцевое кольцо или полосу, называемую дорожкой. На 3,5-дюймовом жестком диске может быть более тысячи дорожек. Секции внутри каждой дорожки называются секторами. Сектор — это наименьшая физическая единица хранения на диске, и почти всегда его размер составляет 512 байт (0,5 КБ).
На рисунке ниже показан жесткий диск с двумя пластинами.
Части жесткого диска
Структура старых жестких дисков (т. е. до Windows 95) будет относиться к обозначению цилиндр/головка/сектор. Цилиндр формируется, когда все приводные головки находятся в одном и том же положении на диске.
Гусеницы, уложенные друг на друга, образуют цилиндр. Эта схема постепенно устраняется с современными жесткими дисками. Во всех новых дисках используется коэффициент перевода, чтобы их фактическая аппаратная компоновка выглядела непрерывной, поскольку именно так операционные системы из Windows 95 вперед нравится работать.
Для операционной системы компьютера дорожки имеют скорее логическую, чем физическую структуру, и устанавливаются при низкоуровневом форматировании диска. Дорожки нумеруются, начиная с 0 (крайний край диска) и заканчивая дорожкой с наибольшим номером, обычно 1023 (ближе к центру). Точно так же на жестком диске имеется 1024 цилиндра (пронумерованных от 0 до 1023).
Стопка тарелок вращается с постоянной скоростью. Головка привода, расположенная близко к центру диска, считывает данные с поверхности, которая проходит медленнее, чем поверхность на внешних краях диска.
Чтобы компенсировать эту физическую разницу, дорожки рядом с внешней стороной диска менее плотно заполнены данными, чем дорожки ближе к центру диска. Результатом разной плотности данных является то, что один и тот же объем данных может быть прочитан за один и тот же период времени при любом положении головки привода.
Дисковое пространство заполняется данными по стандартному плану. Одна сторона одной пластины содержит пространство, зарезервированное для информации о позиционировании аппаратных дорожек, и недоступное для операционной системы.
Таким образом, дисковая сборка, содержащая две пластины, имеет три стороны, доступные для данных. Данные о позиционировании трека записываются на диск во время сборки на заводе. Контроллер системного диска считывает эти данные, чтобы поместить головки дисков в правильное положение сектора.
Секторы и кластеры
Сектор, являющийся наименьшей физической единицей хранения на диске, почти всегда имеет размер 512 байт, поскольку 512 — это степень числа 2 (2 в степени 9). Число 2 используется потому, что в самых основных компьютерных языках есть два состояния — включено и выключено.
Каждый сектор диска помечен с использованием заводских данных позиционирования дорожек. Данные идентификации сектора записываются в область непосредственно перед содержимым сектора и идентифицируют начальный адрес сектора.
Оптимальный способ хранения файла на диске — непрерывная серия, т. е. все данные в потоке хранятся встык в одной строке. Поскольку размер многих файлов превышает 512 байт, файловая система сама должна выделить сектора для хранения данных файла.
3). Единственное нечетное число a секторов, из которых может состоять кластер, равно 1. Это не может быть 5 секторов или четное число, которое не является показателем степени 2. Это не будет 10 секторов, но может быть 8 или 16 секторов.
Они называются кластерами, потому что пространство зарезервировано для содержимого данных. Этот процесс защищает сохраненные данные от перезаписи. Позже, если данные добавляются к файлу и его размер увеличивается до 1600 байт, выделяются еще два кластера, сохраняя весь файл в четырех кластерах.
Если непрерывные кластеры недоступны (кластеры, расположенные рядом друг с другом на диске), вторые два кластера могут быть записаны в другом месте на том же диске или в пределах того же цилиндра или на другом цилиндре — везде, где файловая система находит два доступных сектора.
Файл, хранящийся несмежным образом, считается фрагментированным. Фрагментация может снизить производительность системы, если файловая система должна направлять головки дисков по нескольким разным адресам, чтобы найти все данные в файле, который вы хотите прочитать.
Дополнительное время, затрачиваемое головками на перемещение по ряду адресов, приводит к задержке перед получением всего файла.
Размер кластера можно изменить для оптимизации хранения файлов. Больший размер кластера снижает вероятность фрагментации, но увеличивает вероятность того, что в кластере останется неиспользуемое пространство. Использование кластеров размером более одного сектора уменьшает фрагментацию и уменьшает объем дискового пространства, необходимого для хранения информации об используемых и неиспользуемых областях на диске.
Большинство дисков, используемых сегодня в персональных компьютерах, вращаются с постоянной угловой скоростью. Дорожки ближе к внешней стороне диска менее плотно заполнены данными, чем дорожки ближе к центру диска. Таким образом, фиксированный объем данных может быть прочитан за постоянный период времени, даже несмотря на то, что скорость поверхности диска выше на дорожках, расположенных дальше от центра диска.
Современные диски резервируют одну сторону одной пластины для информации о расположении дорожек, которая записывается на диск на заводе во время сборки диска.
Недоступно для операционной системы. Контроллер диска использует эту информацию для точной настройки расположения головок, когда головки перемещаются в другое место на диске. Когда сторона содержит информацию о положении дорожки, эта сторона не может использоваться для данных. Таким образом, дисковая сборка, содержащая две пластины, имеет три стороны, доступные для данных.
Основы работы с жестким диском
Концепция восстановления данных > Аппаратное обеспечение и архитектура диска > Аппаратное обеспечение и организация диска > Основы работы с жестким диском
Основы работы с жесткими дисками
Жесткий диск представляет собой запечатанный блок, содержащий несколько пластин в стеке. Жесткие диски могут быть установлены горизонтально или
Вертикальная позиция. В этом описании жесткий диск установлен горизонтально. электромагнитный
головки чтения/записи есть
расположены над и под каждой тарелкой.
Когда пластины вращаются, головки дисков двигаются.
внутрь к центральной поверхности и наружу к
край. Таким образом, приводные головки могут достигать всей поверхности каждого диска.
Каждый диск состоит из пластин, колец на каждой стороне каждой пластины, называемых дорожками, и разделы внутри каждой дорожки, называемые секторами. А Сектор — это наименьшая физическая единица хранения на диске, почти всегда 512 байт в размер.
На рисунке ниже показан жесткий диск с двумя пластинами. Оставшаяся часть этого раздела описывает термины, используемые на рисунке.
Жесткий диск с двумя пластинами Схема обозначения цилиндр/головка/сектор, описанная в этом разделе, постепенно
устранено. Все новые диски используют какой-то
коэффициент перевода, чтобы их фактическая аппаратная компоновка выглядела как что-то другое,
в основном для работы с MS-DOS и Windows 95.
Дорожки и цилиндры
На жестких дисках данные хранятся на диске в виде тонких концентрических полос, называемых дорожками. Может быть больше, чем тысяч треков на 3,5-дюймовом жестком диске. Треки являются логическими, а не физическими структура, и устанавливаются, когда диск низкоуровневое форматирование. Номера дорожек начинаются с 0, а дорожка 0 является самой удаленной дорожкой. диска. Трек с наибольшим номером находится рядом с шпиндель. Если геометрия диска транслируется, дорожка с наибольшим номером обычно это 1023. На следующем рисунке показана дорожка 0, дорожка в середине диска и дорожка 1023.
Цилиндр состоит из набора дорожек, которые находятся в одной и той же позиции на диске. В
рисунок ниже, цилиндр
0 — это четыре дорожки на самом внешнем краю сторон пластин.
Если диск
имеет 1024 цилиндра (которые будут пронумерованы
0-1023), цилиндр 1023 состоит из всех дорожек на самом внутреннем краю каждого
сторона.
Большинство дисков, используемых сегодня в персональных компьютерах, вращаются с постоянной угловой скоростью. Дорожки рядом с внешней стороной диска менее плотно заполнены данными, чем дорожки ближе к центру диска. Таким образом, фиксированный объем данных может быть прочитан в константе период времени, хотя скорость поверхности диска выше на дорожках расположена дальше от центра диск.
Современные диски резервируют одну сторону одной пластины для информации о расположении дорожек, которая
записывается на диск на заводе во время
диск в сборе.
Он недоступен для операционной системы. Контроллер диска использует
эта информация для точной настройки головы
местах, когда головки перемещаются в другое место на диске. Когда сторона содержит
информацию о положении дорожки, эта сторона не может
использоваться для данных. Таким образом, дисковый узел, содержащий две пластины, имеет три стороны, которые
доступны для данных.
Секторы и кластеры
Каждая дорожка разделена на секции, называемые секторами. Сектор — это наименьшая физическая единица хранения данных на диске. размер данных сектора всегда равен степени двойки и почти всегда составляет 512 байт.
Каждая дорожка имеет одинаковое количество секторов, что означает, что сектора упакованы
гораздо ближе друг к другу на дорожках рядом с центром
диска.
На следующем рисунке показаны сектора на дорожке. Вы можете видеть, что сектора ближе
к шпинделю ближе друг к другу, чем на
внешний край диска. Контроллер диска использует идентификационную информацию сектора
хранится на территории непосредственно перед
данные в секторе, чтобы определить, где начинается сам сектор.
Когда файл записывается на диск, файловая система выделяет соответствующий номер кластеров для хранения файла данные. Например, если каждый кластер имеет размер 512 байт, а размер файла — 800 байт, два кластера выделяются для файла. Позже, если вы обновить файл, например, в два раза больше (1600 байт), еще два кластера выделяются.
Если смежные кластеры (кластеры, расположенные рядом друг с другом на диске) не
доступны, данные записываются в другом месте на
диск, и файл считается фрагментированным.
Фрагментация — это проблема, когда файловая система должна искать несколько
разных местах, чтобы найти все фрагменты файла, которые вы хотите прочитать. Поиск
вызывает задержку перед получением файла. А
больший размер кластера снижает вероятность фрагментации, но увеличивает вероятность
что кластеры будут иметь неиспользуемое пространство.
Использование кластеров размером более одного сектора снижает фрагментацию и уменьшает количество дискового пространства, необходимого для хранения информации об используемых и неиспользуемых областях на диске.
Стопка тарелок вращается с постоянной скоростью. Приводная головка в положении
близко к центру диска читает с
поверхность, которая проходит медленнее, чем поверхность на внешних краях
диск.
Чтобы компенсировать эту физическую разницу,
дорожки рядом с внешней стороной диска менее плотно заполнены данными, чем
дорожки ближе к центру диска. Результат
разная плотность данных заключается в том, что один и тот же объем данных может быть прочитан за один и тот же
период времени из любого положения приводной головки.
Дисковое пространство заполнено данными по стандартному плану. Одна сторона одной тарелки
содержит место, зарезервированное для оборудования
информация о местоположении трека и недоступна для операционной системы. Таким образом,
дисковый узел, содержащий две пластины, имеет три
сторон, доступных для данных. Данные о позиционировании трека записываются на диск во время сборки.
на заводе. Системный диск
контроллер считывает эти данные, чтобы поместить головки накопителей в правильное положение сектора.