Stranica 1
Koncentrična staza na površini magnetni disk Koristi se za pisanje podataka.
Na koncentrične staze diska, čiji je broj jednak broju znamenki koda, primjenjuje se kodna maska koja prikazuje niz jedinica i nula u svakoj cifri. Tragovi koji odgovaraju najznačajnijoj i najmanje značajnoj znamenki imaju najmanji, odnosno najveći prečnik.
| Uređaj sa magnetnim diskovima. |
Informacije se snimaju duž koncentričnih staza 6 na tankim magnetnim diskovima / prekrivenim magnetnim slojem debljine nekoliko mikrona. Paket diskova je ugrađen na osovinu 2 i pokreće ga elektromotor. Obje površine diskova rade. Obično se samo vanjske površine vanjskih diskova ne koriste za pohranu informacija.
Na disku se nalaze 203 koncentrične trake.
Informacije se snimaju na 203 koncentrične staze (trake), numerisane od 0 do 202, počevši od ivice diska. Obično se na disku koristi zadnjih 200 pjesama, a ostali su rezervni za zamjenu neispravnih.
Gustoća bitova na koncentričnim stazama varira ovisno o udaljenosti od centra diska. Gustoća snimanja uglavnom ovisi o kvaliteti površine diska i čistoći zraka. Gustoća snimanja moderni diskovi varira od 50.000 do 100.000 bita/cm Visoka kvaliteta površine i dovoljne čistoće vazduha, diskovi su hermetički zatvoreni, što ih štiti od prljavštine. Takvi diskovi se nazivaju tvrdi diskovi. Prvo ih je objavio IBM.
Informacije se pišu (čitaju) duž koncentričnih staza na obje strane diska pomoću magnetnih glava. Na svakoj strani diska nalazi se grupa glava kontroliranih blokom poluga koje se kreću u horizontalnom smjeru i osiguravaju ugradnju magnetnih glava na bilo koju stazu radne površine diskova. Broj poluga u bloku jednak je polovini broja radnih površina u paketu, tako da se pristup vrši istovremeno na svim površinama paketa. Samo glave za reprodukciju ili samo glave za snimanje mogu prenositi podatke odjednom.
Informacije o magnetnom bubnju nalaze se na koncentričnim stazama i mogu se snimati na serijski, paralelno i paralelno-serijski način. Bitovi koji pripadaju istoj grupi se snimaju paralelno.
Informacije na magnetnom disku pohranjuju se na koncentrične staze. Obično se nekoliko diskova grupira u paket, tada svaki broj staze zapravo odgovara skupu staza - cilindru koji se nalazi na dijelovima diskova s cilindričnim površinama. Svaki disk u pakovanju ima po pravilu jednu pokretnu glavu povezanu sa odgovarajućim mehanizmom za pozicioniranje. U nekim slučajevima, nekoliko staza se kombinuje u zonu; tada svaka zona ima svoju glavu. Magnetni disk se rotira konstantna brzina. Riječ informacija na disku ima trodimenzionalne koordinate: broj staze, broj diska u paketu i kutnu poziciju riječi.
Na disketi, informacije se snimaju na 77 koncentričnih staza. Staza je podijeljena na 26 sektora, od kojih se u svaki može upisati 128 bajtova. Kapacitet površine sektoriziranog diska je 256 KB. Staza 00 sadrži opis informacija na disku, staze 74 i 75 su rezervne, a 76 se ne koristi. Diskete se isporučuju korisniku označene u sektore.
Prva serija HDD sa kapacitetom od 16 kb izdao je IBM još 1973. godine, a sadržavao je 30 magnetnih cilindara sa po 30 staza. Oštri programeri su uhvatili sličnost ovih brojeva s markom "30/30", što odgovara nazivu oružja - "Winchester".
je skladište informacija tvrdi magnet diskovi.
Glavni element hard diskova (HDD - tvrdi disk Drive) je serija krutih aluminijskih ili staklenih ploča okruglog oblika - diskova. Površina takvog diska prekrivena je tankim slojem tvari koja se može sačuvati zaostala magnetizacija nakon izlaganja vanjskom magnetskom polju. Ovaj sloj se naziva radni ili magnetni sloj i na njemu se pohranjuju snimljeni podaci. Pogon se sastoji od takvih elemenata.
- Diskovi sa rotirajućim pogonom koji su postavljeni na zajedničku vertikalnu os.
- Voditelji čitanja/pisanja informacija sa vlastitim pogonom.
Glavni kriterijum kvaliteta je površinska gustina snimanja. Moderni indikator je 60-80 GB / ploča.
Svaki tvrdi disk se sastoji od tri glavna bloka. Pa da pogledamo sastojke strukture tvrdi disk .
Prvi blok- u stvari, samo skladište informacija je jedan ili više staklenih (ili metalnih) diskova. Struktura diska izgleda ovako: magnetska površina svakog diska podijeljena je na koncentrične " staze (staza)“, koji su, pak, podijeljeni u segmente - sektori. Uz staze koje imaju svoj broj i sektore, tu su i cilindri. Cilindar je skup svih staza koje se poklapaju jedna s drugom okomito na svim radnim površinama. Dakle, da biste saznali koliko cilindara sadrži tvrdi disk, jednostavno trebate pomnožiti broj staza s ukupnim brojem radnih površina. At formatiranje na niskom nivou disk, koji se izvršava kod proizvođača, na početku i na kraju svakog sektora kreiraju se oblasti koje sadrže podatke o njihovom broju i ostalo (servisne informacije). Veličina sektora je 571 bajt, od čega je 512 bajtova rezervirano za korisne podatke za korisnika, ostali su za zaglavlje (header) ili prefiks koji određuje početak i broj sektora i kraj (trailer) ili sufiks, gde je napisano ček suma, neophodno za provjeru integriteta diska.
Drugi blok- mehanika hard diska, koji je odgovoran za rotaciju niza "palačinki" i precizno pozicioniranje sistema čitajućih glava. Svaka radna površina tvrdog diska odgovara jednoj glavi za čitanje, a postavljene su okomito u tačnu kolonu. To znači da su u svakom trenutku sve glave na stazama s istim brojem. Odnosno, rade unutar istog cilindra.
Treći blok uključuje elektroničko punjenje - mikrokola odgovorna za obradu podataka, korekciju moguće greške i kontrolu mehaničkog dijela, kao i čipova keš memorije.
Cluster je najmanja površina diska koja je dodijeljena za datoteku ili njen dio. Svaka datoteka zauzima prostor na disku jednak cijelom broju klastera. Klaster se po pravilu sastoji od nekoliko sektora.
Za tvrdi diskovi veličina klastera se određuje tokom formatiranja i zavisi od verzije operativnog sistema i veličine diska. Ali prostor na disku se koristi neefikasno. Na primjer, trebate sačuvati datoteku od 500 bajtova. Znajući da svaka datoteka može zauzeti prostor na cijelom broju klastera, tada će u ovom slučaju jedan klaster biti zauzet. Fajl će biti upisan sa gubitkom prostor na disku.
Kvalitetne karakteristike hard diska
Vrijeme pretrage sektora. Vrijeme pretrage sektora (vrijeme kašnjenja) je prosječno vrijeme potrebno da željeni sektor bude ispod glave nakon što je doveden na stazu. Prosječno vrijeme traženja jednako je polovini perioda rotacije diska i izračunava se po formuli:
Prosječno vrijeme pretrage = 1/(o/min motora*2)
Odnosno, pri brzini od 7200 o/min. vrijeme pretrage je 4,17 ms.
Brzina čitanja i specifikacija. Prosječna brzina čitanja podataka je oko 40-45 MB/s.
Vjeruje se da je kontrolor matična ploča UDMA/33 specifikacija je potrebna da obezbijedi brzinu čitanja podataka od najmanje 33 MB/s. A moderne specifikacije, na primjer, UDMA / 100 i UDMA / 133 moraju garantirati najmanje 100 i 133 MB / s.
Brzina prijenosa podataka određuje količinu podataka koja se može prenijeti sa diska na računar i nazad u određenom vremenskom periodu. Brzinu prijenosa podataka određuju dva faktora:
- Način povezivanja pogona, odnosno performanse interfejsa.
- Brzina čitanja podataka od strane glava.
Brzina čitanja(Ona je zvala unutrašnja brzina razmjenu podataka i mjereno u MB/s) može se odrediti formulom:
Brzina čitanja = broj sektora po stazi * 512* * brzina rotacije diska / 1000000.
Brzina vožnje mjereno u rpm, 512 je broj bajtova podataka u sektoru.
Prosječno vrijeme pretrage. Prosječno vrijeme traženja je prosječno vrijeme koje je potrebno glavama da pređu iz jednog cilindra u drugi. Ovaj indikator ovisi o dizajnu aktuatora i iznosi do 10 ms.
Prosječno vrijeme pristupa. Definiše se kao zbir prosječnog vremena pretraživanja i vremena kašnjenja i karakteriše prosječno statističko vrijeme potrebno za pristup podacima snimljenim na proizvoljnom sektoru.
Brzina rotacije diska. Indikator koji je direktno povezan sa brzinom pristupa i brzinom čitanja podataka. Postoje parametri 5400 o/min, 7200 o/min. (IDE); 10000 o/min, 15000 o/min (SCSI).
Čvrsti diskovi se spajaju na matičnu ploču pomoću posebnih kablova.
Tablica dodjele datoteka
Tablica dodjele datoteka- ovo je područje na disku gdje se unose brojevi klastera koji se bave datotekama. Ovo ne uključuje klastere koji sadrže servisne informacije(sektori za pokretanje, sama tablica alokacije datoteka i podaci iz korijenskog direktorija). O operativnim sistemima proizvođača Microsoft popularan fajl FAT sistem(Tabela lokacija datoteke). Na svakom logičkom disku može se kreirati poseban sistem datoteka. Dakle, na istom tvrdom disku može postojati nekoliko tipova sistema datoteka.
Popularni fajl sistemi
DEBEO. Ovaj sistem datoteka se koristi u MS DOS, Windows 3.x/9.x/2000, ME, XP, OS/2 operativnim sistemima.
HPFS. Ime ovoga sistem podataka dolazi iz High Performance Sistem podataka, što znači sistem datoteka visokih performansi. Podržani operativni sistemi OS/2, Windows NT.
NTFS. Naziv ovog sistema datoteka potiče od Windows NT sistema datoteka, što znači sistem datoteka Windows NT / 2000, podržan od strane operativnih sistema. Windows sistemi NT/2000, XP.
Logički pogoni
Poznato je da računar svim diskovima, bez obzira na njihov dizajn, dodeljuje logička imena A:, B:, C:. Imena A:, B: su podrazumevano dodeljena disketnim jedinicama. Sistemski logički pogon, onaj na kojem je operativni sistem, dobiva ime C:.
Prostor na tvrdom disku može se podijeliti na sekcije i logičke pogone. Operativni sistemi rade sa logički pogoni a ne sa fizičkim.
Prednosti razvoja tvrdih diskova za nekoliko logičkih diskova:
- Smanjen gubitak prostora na disku.
- Pojednostavljeno strukturiranje podataka.
- Proces defragmentacije diska, skeniranja virusa itd. je pojednostavljen.
Na jednom disku možete spremiti radne programe, a na drugi - dokumentaciju i arhive, igre ( instalacione datoteke). U slučaju kvara, gubitak informacija je minimiziran.
FDD fizička struktura Sektor 512 bajtova 79 staza 0 staza Strane - 2 staze po strani - 80 (0-79) Sektori po stazi - 18 bajtova kapaciteta sektora
1 sektor boot sektor. Koristi se ako je disk sistemski disk 2 sektor Ime datoteke Adresa prvog sektora Veličina datoteke, KB Datum kreiranja Vrijeme kreiranja ………………… Sektor datoteke Sektor datoteke D D D D D D2 E 69 D D1 E 71 ……………… … 2662 sektor Podaci prvog fajla Sljedeći broj sektora Kraj datoteke
Klasteri Prilikom pisanja fajlova, ceo broj klastera će uvek biti zauzet, tako da je minimalna veličina fajla jednaka veličini jedan klaster. Datoteka se zapisuje u proizvoljne slobodne klastere. Na primjer, File_1 može zauzimati klastere 34, 35, 47, 48, dok File_2 može zauzimati klastere 36 i 49.
FDD informativni kapacitet Broj sektora: 2*80*18=2880 Ukupan kapacitet informacija: =2880*512= = bajtova= =1440 KB =1,40625 MB Informacijski kapacitet:=()*512= =1,39Mb
TABELA LOKACIJE NTFS DATOTEKA. Sistem datoteka za Windows OS. Omogućava vam da postavite drugu veličinu klastera (od 512 bajtova do 64 KB, 4 KB prema zadanim postavkama). Koristi sistem dnevnika za poboljšanje pouzdanosti sistema datoteka. Sistem datoteka sa dnevnikom čuva listu promjena koje će unijeti u sistem datoteka prije nego što zaista upiše promjene. NTFS povećava pouzdanost i efikasnost korišćenja prostora na disku u poređenju sa FAT32. ext3 i ReiserFS. Sistemi datoteka u dnevniku za Unix OS. Ext3 blok (klaster) može biti veličine 1 do 8 KB. U ReiserFS-u se podaci nekoliko datoteka mogu smjestiti u jedan blok. Maksimalna veličina ReiserFS sistema datoteka je 16 TB.
TABLICA LOKACIJE HFS DATOTEKA. Hijerarhijski sistem datoteka za dnevnik za Mac OS. CDFS. Sistem datoteka za rad sa optičkim CD-ovima i DVD-ovi, koji je zasnovan na standardu ISO 9660, prema kojem naziv datoteke ne može biti duži od 32 znaka, a dubina ugniježđenja foldera ne može biti veća od 8 nivoa. UDF. Multisistemski sistem datoteka za rad sa optičkim CD-RW i DVD±RW diskovima.
FORMATIRANJE NOSAČA ZA SKLADIŠTE Formatiranje fizičke strukture diska sastoji se od kreiranja koncentričnih staza na disku, koje su, pak, podijeljene u sektore. Tokom procesa formatiranja, magnetna glava drajva postavlja oznake staza i sektora na određenim mestima na disku. Prilikom formatiranja logičke strukture diska kreiraju se korijenski direktorij i tablica dodjele datoteka. Velike zapremine tvrdi diskovi preporučljivo je podijeliti na dijelove, tj. nezavisna područja na disku. Particije se mogu formatirati sa različitim sistemima datoteka i tako se kreiraju logički diskovi.
Vrste formatiranja potpuno brzo Nakon potpunog formatiranja, sve informacije pohranjene na disku će biti uništene. Nakon brzog formatiranja, informacije, odnosno same datoteke će biti sačuvane i, u principu, moguće je vratiti sistem datoteka. Brzi formatčisti korijenski direktorij i tablice dodjele datoteka. Potpuno formatiranje uključuje kreiranje fizičke i logičke strukture diska
C:\Windows>format A:/T:79/N:19 format A:/T:79/N:19"> format A:/T:79/N:19"> format A:/T:79/N:19" title="(!LANG:C:\Windows> format A:/T:79/N:19"> title="C:\Windows>format A:/T:79/N:19"> !}
2. Jednostrana disketa ima kapacitet od 360 KB. Koliko će staza biti na disku ako svaki od njih sadrži 9 sektora, a svaki sektor sadrži 1024 znaka abecede od 32 znaka? Rješenje: 1) N=2 i ; 32=2 i i = 5 bita – težina informacija jedan znak 2) = bit = : 8 = 5760 bajtova - volumen jedne trake 3) : 5760 = 64 trake
Problem 1. Koliki je volumen dvostrane diskete ako je svaka strana podijeljena na 80 traka sa 15 sektora po stazi? Volumen svakog sektora je 4096 bita. Problem 2. Tekst napisan alfabetom od 32 znaka zauzima 10 punih sektora na jednostranoj disketi od 300 KB. Disketa je podijeljena na 40 traka od 15 sektora. Koliko karaktera sadrži ovaj tekst? Problem 3. Kao rezultat oštećenja dvostrane diskete, pokazalo se da je 20% sektora neispravno, što je iznosilo jedan bajt. Koliko je velika disketa? Problem 4. Koliko flopi diskova kapaciteta 1440 KB može da primi sadržaj hardvera 0,5 GB disk?
Zadaća pitanja o stranici
Magnetski diskovi računari se koriste za dugotrajno skladištenje informacija (ne brišu se kada se računar isključi). Istovremeno, podaci se mogu brisati tokom rada, dok se ostali mogu snimati.
Razlikovanje između tvrdih i flopi diskova. Međutim, flopi diskovi se danas vrlo rijetko koriste. Diskete su bile posebno popularne 80-ih i 90-ih godina prošlog stoljeća.
Diskete(flopi diskovi), koji se ponekad nazivaju flopi diskovi (Floppy Disk), su magnetni diskovi zatvoreni u četvrtaste plastične kasete veličine 5,25 inča (133 mm) ili 3,5 inča (89 mm). Floppy diskovi vam omogućavaju da prenosite dokumente i programe sa jednog računara na drugi, pohranjujete informacije, radite arhivske kopije informacije sadržane na čvrstom disku.
Informacije na magnetnom disku zapisuju i čitaju magnetne glave duž koncentričnih staza. Prilikom pisanja ili čitanja informacija, magnetni disk rotira oko svoje ose, a glava se pomoću posebnog mehanizma dovodi do željene staze.
3,5" flopi diskovi imaju kapacitet od 1,44 MB. Ovaj tip floppy disk je danas najzastupljenija.
Za razliku od disketa HDD omogućava pohranjivanje velikih količina informacija. HDD kapacitet savremenih kompjutera može biti terabajta.
Prvi hard disk kreirao je IBM 1973. godine. Omogućava pohranjivanje do 16 MB informacija. Pošto je ovaj disk imao 30 cilindara podijeljenih u 30 sektora, označen je kao 30/30. Po analogiji sa automatskim puškama kalibra 30/30, ovaj disk je dobio nadimak "vinčester".
Tvrdi disk je zatvorena željezna kutija koja sadrži jedan ili više magnetnih diskova, zajedno s blokom glava za čitanje/pisanje i električnim motorom. Kada uključite računar, električni motor okreće magnetni disk do velika brzina(nekoliko hiljada obrtaja u minuti) i disk nastavlja da se okreće sve dok je računar uključen. Iznad diska "lebdite" posebno magnetne glave, koji zapisuju i čitaju informacije na isti način kao na disketama. Glave lebde iznad diska zbog velike brzine rotacije. Ako bi glave dodirnule disk, tada bi zbog sile trenja disk brzo otkazao.
Prilikom rada s magnetnim diskovima koriste se sljedeći koncepti.
Track- koncentrični krug na magnetnom disku, koji je osnova za snimanje informacija.
Cilindar- ovo je skup magnetnih staza koje se nalaze jedna iznad druge na svim radnim površinama diskova tvrdog diska.
Sektor- dio magnetske staze, koji je jedna od glavnih jedinica za snimanje informacija. Svaki sektor ima svoj broj.
klaster - minimalni element magnetni disk, koji upravlja operativnim sistemom pri radu sa diskovima. Svaki klaster se sastoji od nekoliko sektora.
