Физические аспекты работы с дисками
Что же, собственно, представляет из себя диск?
Дискета (флоппи-диск) - это круглая пластинка в квадратном конверте, покрытая с двух сторон магнитным материалом. Этот материал похож на тот, что используется в магнитных лентах обычных бытовых магнитофонов, но отличается по некоторым характеристикам (например, по форме и ширине петли гистерезиза). Ближе к центру в диске находится маленькое отверстие, предназначенное для синхронизации. Когда дискета вставляется в дисковод, с обеих сторон (сверху и снизу) к ней прижимаются магнитные головки. При этом нет никакого зазора между головками и поверхностью дискеты. С помощью специального шагового двигателя головки могут перемещаться скачкообразно вдоль радиуса диска, как бы прочерчивая при вращении диска концентрические окружности. Эти окружности называются дорожками, треками или цилиндрами - в литературе можно встретить различные названия.
Жесткий диск состоит из нескольких жестких круглых пластинок, покрытых магнитным материалом. Пластинки вращаются с огромной скоростью (порядка 7200 - 14400 оборотов в минуту) в герметичном корпусе. Около каждой стороны пластинки располагается по одной магнитной головке, но эти головки не соприкасаются с диском, а плавают на воздушной подушке в непосредственной близости от его поверхности. Подавая команды дисковому контроллеру, программа может перемещать блок головок вдоль радиуса диска, переходя таким образом от одного цилиндра к другому. Перемещаясь вдоль окружности дорожки, магнитная головка может записывать или считывать информацию примерно так, как это происходит в бытовом магнитофоне. Запись выполняется по битам, при этом добавляется различная служебная информация и информация для контроля данных.
Данные записываются не сплошным потоком, а блоками определенного размера. Эти блоки называются секторами. Сектор представляет собой наименьший объем данных, который записывается или прочитывается контроллером. Для каждого сектора выполняется контроль записи или чтения. При записи сектора вычисляется контрольная сумма всех байтов, находящихся в секторе, и эта контрольная сумма записывается на диск в служебную область, расположенную после сектора. При чтении эта контрольная сумма вычисляется заново и сравнивается с контрольной суммой, считанной из служебной области. При несовпадении контроллер сообщает программе об ошибке. Дорожки нумеруются начиная от нулевой, головки тоже начиная от нулевой, а вот секторы - начиная с первого. Почему так было сделано - сказать трудно, но именно такая нумерация используется при работе с контроллером диска и функциями прерывания BIOS, обслуживающими дисковую подсистему. В операциях чтения или записи на физическом уровне необходимо указывать номер дорожки (0, 1, ...), головки (0, 1, ...), номер сектора (1, 2, ...).
Для правильной работы с дисками на физическом уровне программа должна располагать существенно большей информацией о дисках, чем просто номер нужной дорожки или головки. Например, она должна знать, сколько головок и сколько дорожек имеет то или иное дисковое устройство, сколько байт содержится в одном секторе и многое другое.
Статьи по теме:
Программа электронной записной книжкиМногие споры вокруг проблемы "кибернетика и мышление" Программа для обмена сообщениями между 2-мя рабочими станциями в сети NetWareКонтроллеры и шиныМониторы сегодняИнтерфейс глобальных сетейАлее Софтвер Приглашает На Docflow 2008!Кредитные карты и InternetУстановка охранных систем - актуальность возросла!Технология Gigabit EthernetЗащита данных. Роскошь или средство выживания?Электронный подходОграничения в применение экспертных систем.. Классификация ЭВМОПЕРАЦИИ СОХРАНЕНИЯ ТЕКСТАПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕСТУПЛЕНИЙВерсии языка Java. Средства разработкиИнформационная Безопасность В Деятельности Современных ОрганизацийМасштабирование изображения Просмотр графики в режиме слайд-шоу Определение структурированной кабельной системыНакопители информации в компьютереКраткий обзор модулей COSMOS/M Легальное использованиеНазначение и производство экспертизыОбмен данными : Excel - другие приложенияСпам и как с ним боротьсяРабота с дисками на физическом уровне3Ds Max 2008 (Rip)WordPad: Выделение текста начертанием Типы квантовых компьютеровУчет Клиентов, Учет Заказов - Самое Востребованное Программное ОбеспечениеМой Выбор Система Monitor Crm Для Автоматизации Отдела ПродажЧто такое кибернетика?Персональный компьютер Метод простой итерацииАда и СиКибернетика – наука ХХ векаОсновные физические и логические параметры жестких дисковИспользование нестандартных значков Делайте резервные ропии профессионально - Norton Ghost 14Развитие Железной Индустрии Или Кому Сейчас Нужны Многоядерные ПроцессорыОС Windows Vista повысит популярность планшетных компьютеровОбзор дисковых устройствПросмотр свойств клипа Информационное общество: необходимость государственного Создание сети с человеческим лицом. Прикладное обеспечениеЖесткие дискиОптимальное время жизни кэша для Joomla CMSПоисковые системы и каталоги ресурсовКомпьютерные Технологии И ГенеалогияЗаконы алгебры логикиТЕХНОЛОГИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭСWindows 7 - Окно В БудущееЗащита памяти в ЕС ЭВМ