Дорожка №0 Сектор №1 Сторона №0
Здесь используется так называемая абсолютная нумерация диска.
Однако операционная система рассматривает все секторы диска, как один непрерывный массив, элементы которого нумеруются подряд, начиная с 0, поэтому каждый сектор, кроме абсолютной нумерации, имеет свой логический или относительный номер.
Группы цилиндров могут относиться к различным операционным системам. Описание логического подразделения диска на части находится в первом секторе диска. Такое разбиение позволяет использовать устройство различными операционными системами.
Несколько секторов на внешних дорожках диска зарезервированы для специальных системных целей. Остальные доступны для записи в соответствии с дисциплиной обслуживания FIFO (First In First Out – «Первый поступил – первый обслужен»).
Это означает, что по мере записи информации на диск секторы постепенно заполняются по направлению к центру диска. При удалении файла секторы освобождаются и со временем свободные области становятся разбросанными по диску, разбивая новые файлы на части и замедляя доступ к ним для чтения и записи, т.е. возникает фрагментация дискового пространства.
Работой физических дисков управляет контроллер, наиболее сложный из всех остальных контроллеров, имеющихся в вычислительной машине. В одной микросхеме совмещен котроллер жесткого и гибкого дисков, основными функциями которого является поиск дорожек и секторов, чтение секторов с диска и запись их на диск. Контроллер осуществляет доступ только к секторам целиком, то есть, обмен данными между внешней и внутренней памятью производится целыми секторами – блоками. Вследствие этого, жесткие диски относят к блочным устройствам.
|
|
|
Для каждого сектора выполняется контроль записи и чтения:
- при записи вычисляется контрольная сумма (КС) всех байтов из сектора. КС записывается в специальную служебную область за данными;
- при чтении вновьвычисляется контрольная сумма и сравнивается с имеющейся КС, при их несовпадении выдается сообщение об ошибке.
Дисковые сектора определяются информацией, которая записывается при форматировании диска.
Данные на дисках имеют последовательную организацию (один бит за другим), а процессор рассчитан на параллельную организацию данных (байт). Поэтому контроллер диска при чтении преобразует данные из последовательной формы представления в параллельную форму: он принимает данные, считываемые с диска по разрядной шине, порциями по 8 бит и помещает их в параллельный порт, откуда они поступают в процессор. При записи данных на диск контроллер выполняет обратное преобразование.
В процессе работы машины контроллер и процессор обмениваются управляющей информацией: контроллер некоторое время функционирует автономно – после получения команды от процессора он выполняет ее без взаимодействия с ним. О завершении операции сообщает выдачей сигнала на шину контроллера прерываний. Центральный процессор, если он не занят обработкой более приоритетного прерывания, принимает управление дисковыми операциями на себя.
|
|
|
· Тема 3
Понятие о разделах диска
Жесткие диски часто разделяются на логические блочные устройства меньшего размера – разделы. В общем случае на диске может быть до четырех разделов, на каждом из которых может быть установлена своя собственная файловая система.
Разделы описаны в таблице описания разделов (Partition Table), находящейся в первом секторе диска. Эта таблица указывает на физическое расположение логических блочных устройств (даже на диске с единственным разделом обычно имеется такая таблица).
В соответствии со стандартом разбиения диска, первый физический сектор диска (Master Boot Record – MBR) содержит кроме таблицы описания разделов программу начальной загрузки, предназначенную для анализа таблицы описания разделов при начальной загрузке разделов и передачи управления следующей системной программе загрузки.
|
|
|
Жесткий диск может иметь только один активный раздел.
Сектор начальной загрузки (Boot Sector) для каждого раздела расположен в секторе с логическим номером 0. Физическое расположение этого сектора определяется в Partition Table признаком начала, номерами начального сектора и начального цилиндра.
Эта информация, хранящаяся в таблице описания полей, загружается в регистры DX и CX с помощью загрузчика базовой системы ввода/вывода, находящегося в ПЗУ персонального компьютера (ROM BIOS Loader Routine) при включении или перезагрузке машины.
Для каждого раздела отмечается его начальный сектор относительно начала диска. Признак конца, номера конечного сектора и цилиндра также включены в таблицу описания разделов, и определяют последний доступный сектор в данном разделе.
Общее число секторов в разделе определяется как разность между номерами начального и конечного цилиндра, умноженная на число секторов в цилиндре.
Для удобства работы раздел может быть разбит на логические диски, так называемые тома , каждый из которых получает свое уникальное имя – С: , D: , E: и т.п. (до 24 дисков, имена соответствуют буквам латинского алфавита, символ «:» входит в состав имени диска).
|
|
|
Любой из этих дисков (логических или физических) начинается со своей загрузочной записи (BOOT-сектора), в которой записана служебная информация и программа начальной загрузки, используемая только при загрузке активного диска. Для логических и физических дисков служебная информация может иметь различные форматы.
На дисках размещается файловая система, в которой основным элементом хранения данных является файл. Файл обеспечивает возможность машине и человеку отличать один набор данных от другого при их поиске, изменении, удалении или выполнении с ними других операций.
Организация файловой системы в различных операционных системах отличаются друг от друга.
· Тема 4
Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 15; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!