Unitate hard disk
Majoritatea utilizatorilor, răspunzând la întrebarea ce se află în blocul lor de sistem, menționează, printre altele, hard disk-ul. Winchester este dispozitivul pe care datele dvs. sunt stocate cel mai des. Există o legendă care explică de ce discurile hard au fost numite așa de bizar. Primul hard drive, lansat în America la începutul anilor '70, a avut o capacitate de 30 MB de informații pe fiecare suprafață de lucru. În același timp, cunoscut în aceeași pușcă de magazin America de Winchester a avut un calibru - 0,30; poate să tachineze în timpul muncii primul hard disk ca un automat sau mirosea de praf de pușcă din ea - nu știu, dar din acel moment a început să apeleze unități hard disk drive-uri.
În timpul funcționării calculatorului, apar defecțiuni. Viruși, pene de curent, software-ul eșecuri - toate acestea pot provoca daune la informațiile stocate pe hard disk. Deteriorarea informații nu înseamnă neapărat pierderea de ea, așa că este util să se știe cum este stocată pe hard disk, pentru că atunci acesta poate fi restaurat. Apoi, de exemplu, în cazul în care deteriorat virusul sectorul de încărcare, nu este necesar să formatați întreaga unitate (!), Și restaurarea zonei deteriorate și să continue funcționarea normală menținând în același timp toate datele lor prețioase.
Pe de o parte, în procesul de scriere a acestui articol, m-am însărcinat să vă spun: despre principiile de înregistrare a informațiilor pe un hard disk; privind amplasarea și încărcarea sistemului de operare; despre cum să divizați corect noul hard disk în partiții pentru a utiliza mai multe sisteme de operare.
Pe de altă parte, vreau să pregătesc cititorul pentru cel de-al doilea articol, în care voi vorbi despre programe numite manageri de boot. Pentru a înțelege cum funcționează aceste programe, trebuie să aveți cunoștințe de bază despre astfel de lucruri, cum ar fi MBR, Partițiile și așa mai departe.
Cuvintele destul de generale - să începem.
2. Unitate HDD
Hard disk-ul (Hard Disk Drive HDD) este aranjat după cum urmează: pe arborele conectat la motorul electric, există un bloc de mai multe discuri (clatite), deasupra cărora există capete pentru citire / scriere a informațiilor. Forma capetelor este dată sub forma unei aripi și sunt atașate unei leduri în formă de semilună. Când lucrează, ei "zboară" peste suprafața discurilor în fluxul de aer, care este creat atunci când se rotesc aceleași discuri. Evident, forța de ridicare depinde de presiunea aerului de pe capete. Aceasta, la rândul său, depinde de presiunea atmosferică externă. Prin urmare, unii producători indică în caietul de sarcini pentru dispozitivele lor plafonul maxim de funcționare (de exemplu, 3000 m). Ce nu e avionul? Discul este împărțit în piste (sau piste), care la rândul lor sunt împărțite în sectoare. Două piese, echidistant față de centru, dar situate pe laturile opuse ale discului, se numesc cilindri.
3. Stocarea informațiilor
Din nefericire, există adesea confuzii între astfel de concepte ca "sector", "cluster" și "bloc". De fapt, nu există nicio diferență între "bloc" și "sector". Adevărat, un concept este logic, iar al doilea este topologic. "Cluster" - acestea sunt mai multe sectoare considerate de sistemul de operare ca un întreg. De ce nu au abandonat munca simplă cu sectoare? Voi răspunde. Trecerea la clustere a avut loc deoarece dimensiunea tabelului FAT a fost limitată, iar mărimea discului a fost mărită. În cazul FAT16 pentru un disc de 512 MB, clusterul va fi de 8 KB, până la 1 GB - 16 KB, până la 2 GB - 32 KB și așa mai departe.
lba = (cil * HEADS + cap) * SECTOARE + (sector-1);
Nu putem spune câteva cuvinte despre Modul Mare. Acest mod de operare este destinat funcționării discurilor hard disk de până la 1 GB. În modul Mare, numărul de capete logice crește la 32, iar numărul cilindrilor logici este înjumătățit. În acest caz, apelurile către capetele logice 0..F sunt traduse în chiar cilindri fizici, și apelurile la capete 10..1F - în cele ciudate. Winchester, etichetat în modul LBA, este incompatibil cu modul Mare și invers.
4. secțiuni sau partiții
Secțiunile sunt containerele întregului lor conținut. Acest conținut este de obicei un sistem de fișiere. Sub sistemul de fișiere din punctul de vedere al discului se înțelege un sistem de marcare a blocurilor pentru stocarea fișierelor. După ce sistemul de fișiere este creat pe partiție și fișierele sistemului de operare sunt localizate în acesta, partiția poate deveni descărcabilă. Partiția încărcată are în primul bloc un program mic care descarcă sistemul de operare. Cu toate acestea, pentru a porni un anumit sistem, trebuie să rulați în mod explicit programul de boot din primul bloc. Despre cum se întâmplă acest lucru, va fi spus mai jos.
Partițiile cu sisteme de fișiere nu trebuie să se suprapună. Acest lucru se datorează faptului că două sisteme de fișiere diferite au fiecare propria idee despre locația fișierelor, dar când această alocare se încadrează pe același spațiu fizic pe disc, apare un conflict între sistemele de fișiere. Acest conflict nu apare imediat, dar numai ca fișierele încep să fie localizate la locul discului în care se intersectează partițiile. Prin urmare, ar trebui să tratați cu atenție împărțirea discului.
În sine, intersecția secțiunilor nu este periculoasă. Este periculos să plasați mai multe sisteme de fișiere pe partiții intersectate. Partiționarea unui disc nu înseamnă încă crearea de sisteme de fișiere. Cu toate acestea, încercarea de a crea un sistem de fișiere gol (formatare) pe una dintre partițiile intersectate poate duce la erori în sistemul de fișiere al unei alte partiții. Toate cele de mai sus se aplică în mod egal tuturor sistemelor de operare, nu doar celor mai populare.
Discul este împărțit în secțiuni prin software. Aceasta este, puteți crea o configurație arbitrară de partiții. Informațiile despre partiționarea discului sunt stocate în primul bloc al hard diskului, numit Master Boot Record (MBR).
MBR este mijlocul principal de boot de pe un hard disk care este suportat de BIOS. Pentru claritate, să ne imaginăm conținutul zonei de încărcare sub forma unei scheme:
Tot ceea ce este la offset 01BEh-01FDh se numește tabela de partiții. Vedeți că are patru secțiuni. Doar una din cele patru partiții are dreptul de a fi marcată ca fiind activă, ceea ce înseamnă că programul de încărcare trebuie să încarce primul sector al acestei secțiuni în memorie și să transfere controlul acolo. Ultimii doi octeți MBR trebuie să conțină numărul 0xAA55. Prin prezența acestei semnături, BIOS verifică dacă primul bloc a fost încărcat cu succes. Această semnătură nu a fost aleasă din întâmplare. Verificarea sa de succes face posibilă stabilirea faptului că toate liniile de date pot transmite atât zerouri, cât și altele.
Încărcătorul scanează tabela de partiții, selectează partiția activă de la acestea, încarcă primul bloc al acestei partiții și transferă controlul la ea.
Să vedem cum este structurat mânerul partiției:
numărul de sectoare din secțiune
* 0001h-0003h începutul secțiunii
** 0005h-0007h sfârșitul secțiunii
Din punct de vedere al partițiilor de disc, cea mai populară până recent a fost și rămâne MS-DOS. Este nevoie de două dintre cele patru secțiuni: partiția DOS primară, partiția DOS extinsă. Primul dintre ele (primar) este un disc de dozare obișnuit. Cea de-a doua este un container logic. Toți locuiesc acolo sub forma unui lanț de subsecțiuni, numiți: D. E. Discurile logice pot avea și sisteme de fișiere străine care sunt diferite de sistemul de fișiere DOS. Cu toate acestea, de regulă, străzimea sistemului de fișiere se datorează prezenței unui alt sistem de operare, care, în general, ar trebui să fie plasat în partiția proprie (nu DOS extinsă), dar pentru astfel de trucuri, tabela de partiții este adesea prea mică.
Să observăm încă o circumstanță importantă. Când DOS este instalat pe un hard disk curat, nu există alternative la alegerea sistemelor de operare la pornire. De aceea, încărcătorul arată foarte primitiv, nu are nevoie să întrebe pe utilizator ce sistem vrea să încarce. Cu dorința de a avea mai multe sisteme simultan, este necesar să începeți un program care vă permite să alegeți sistemul de boot.
Sper că am reușit să înțeleg clar și în detaliu informațiile de bază de pe hard disk, MBR și PT pentru tine. În opinia mea, un astfel de set de cunoștințe este suficient pentru o "reparație" mică a magazinului de informații. În următorul articol vă voi spune despre programele numite Boot Manager și despre principiile muncii lor.
Multe mulțumiri pentru ajutorul lui Vladimir Dashevsky