Основные технические характеристики

Информационная емкость определяет наибольшее количество единиц данных, которое может одновременно храниться в ВЗУ. Она зависит от площади или объема носителя информации, а также от плотности записи.

Плотность записи информации – это степень использования поверхности носителя, измеряемая в битах, приходящихся на единицу площади поверхности носителя (например, на 1 мм²). Различают:

– поперечную плотность записи Р_п – характеризуется числом дорожек, приходящихся на единицу длины в направлении, перпендикулярном к направлению записи.

– продольную плотность записи Р_пр – определяется количеством бит информации, приходящихся на единицу длины носителя в направлении записи на дорожке.

Плотность записи информации:

Р = Р_п*Р_пр.

Время обращения к ВЗУ – интервал времени от момента посылки в ВЗУ запроса на обмен информацией до момента окончания считывания (записи) информации т. о., время обращения включает время поиска (доступа) информации на носителе для считывания (записи) и время, необходимое непосредственно для считывания (записи).

Скорость передачи данных определяет количество данных, считываемых (или записываемых) ВЗУ в единицу времени и зависит от скорости движения носителя, плотности записи, числа каналов и т. п.

3. Информационная система диска. Диск движется в одном направлении над (под) головкой чтения-записи, которая сканирует в данном положении замкнутую окружность при вращении диска. Эта окружность является дорожкой, образующей на поверхности диска замкнутую линию. В большинстве дисковых систем головка также может двигаться.

Термин цилиндр обычно используется как синоним дорожки. Цилиндр – это общее количество дорожек, с которых можно считать информацию, не перемещая головок. Поскольку гибкий диск имеет только две стороны, а дисковод для гибких дисков – только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки. В жестком диске может быть много дисковых пластин, каждая из которых имеет две (или больше) головки, поэтому одному цилиндру соответствует множество дорожек.

Дорожки обычно разбиваются на более мелкие сегменты, называемые секторами. Число секторов, организуемых на одной дорожке, колеблется от нескольких до десятков и сотен. Информационный размер сектора IBM равняется 512 байтам.

Каждый сектор идентифицируется специальной меткой. Этот идентификатор является частью формализации диска.

DOS редко имеет дело с индивидуальными секторами диска. Вместо этого он работает с группами секторов, так называемыми кластерами. Каждый кластер является неизменным элементом стандартного размера, изменяемого от 512 до 8096 байт, в зависимости от типа диска, его формата и используемой версии DOS.

Для занесения файла на диск он разбивается на группу кластеров, возможно, на сотни кластеров. Каждый кластер может быть выделен где угодно на диске. Последовательности при организации файла не требуется.

Каждая версия DOS при назначении кластеров работает по простому правилу. Всегда используется первый доступный кластер, ближайший к началу диска. Поэтому на новом диске кластеры заполняются друг за другом. И файл хранится смежными кластерами, образующими одну последовательность.

При форматировании высокого уровня операционная система создает структуры для работы с файлами и данными. В каждый раздел (логический диск) заносится загрузочный сектор тома (Volume Boot Sector– VBS), две копии таблицы размещения файлов (FAT) и корневой каталог (Root Directory). С помощью этих структур данных операционная система распределяет дисковое пространство, отслеживает расположение файлов и даже "обходит", во избежание проблем, дефектные участки на диске.

В сущности, форматирование высокого уровня – это не столько форматирование, сколько создание оглавления диска и таблицы размещения файлов. "Настоящее" форматирование – это форматирование низкого уровня, при котором диск разбивается на дорожки и секторы. С помощью DOS-команды FORMAT для гибкого диска осуществляются сразу оба типа форматирования, а для жесткого – только форматирование высокого уровня. Чтобы выполнить низкоуровневое форматирование жесткого диска, необходима специальная программа, обычно предоставляемая фирмой – производителем диска.

Для определения, на каких кластерах, каких дорожек хранятся файлы DOS, используется таблица распределения файлов (FAT), являющейся картой кластеров диска. При чтении файлов DOS автоматически просматривает FAT, чтобы найти кластеры, в которых хранится информация файла. При записи информации на диск, с ее помощью ищутся свободные кластеры. Не имеет значения как разбросаны отдельные кластеры, выделенные под файл на диск, – программы видят только весь файл целиком.

При разбиении диска на области, называемые разделами, в каждой из них может быть создана файловая система, соответствующая определенной операционной системе. Сегодня в работе операционных систем чаще других используется три файловые системы.

• FAT (File Allocation Table – таблица размещения файлов). Это стандартная файловая система для DOS, Windows 9х и Windows NT. В разделах FAT под DOS допустимая длина имен файлов – 11 символов (8 символов собственно имени и 3 символа расширения), а объем тома (логического диска) – до 2 Гбайт. Под Windows 9x и Windows NT 4.0 и выше допустимая длина имен файлов – 255 символов.

С помощью программы FDISK можно создать только два физических раздела FAT на жестком диске – основной и дополнительный, а в дополнительном разделе можно создать до 25 логических томов. Программа Partition Magic может создавать четыре основных раздела или три основных и один дополнительный.

• FAT32 (File Allocation Table, 32-bit – 32-разрядная таблица размещения файлов). Используется с Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2), Windows 98, Windows 2000, Windows NT. В таблицах FAT 32 ячейкам размещения соответствуют 32-разрядные числа. При та­кой файловой структуре объем тома (логического диска) может достигать 2 Тбайт (2 048 Гбайт).

• NTFS (Windows NT File System – файловая система Windows NT). Доступна только в операционной системе Windows NT/2000. Длина имен файлов может достигать 256 символов, а размер раздела (теоретически) – 16 Эбайт (16х10¹⁸ байт). NTFS обеспечивает дополнительные возможности, не предоставляемые другими файловыми системами, например средства безопасности.

УЭ № 3. Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД).

Поиск по сайту: