HDD ("pemacu keras", hdd, pemacu cakera keras - eng.) - peranti storan maklumat berdasarkan plat magnet dan kesan kemagnetan.

Berkenaan dimana - mana dalam komputer peribadi, komputer riba, pelayan dan sebagainya.

Peranti cakera keras. Bagaimanakah cakera keras berfungsi?

Di atas lantai tertutup rapat blok itu mengandungi plat bermuka dua, dengan lapisan magnetik, ditanam pada aci motor dan berputar pada kelajuan dari 5400 rpm Blok tidak tertutup sepenuhnya, tetapi yang paling penting ialah ia tidak bocor zarah halus dan tidak membenarkan perubahan kelembapan. Semua ini mempunyai kesan buruk terhadap hayat perkhidmatan dan kualiti cakera keras.

Dalam cakera keras moden, . Ini menghasilkan kurang bunyi semasa operasi, meningkatkan ketahanan dengan ketara dan mengurangkan peluang kesesakan aci akibat keruntuhan.

Membaca dan menulis dilakukan menggunakan blok kepala.

Dalam perintah kerja, ketua melambung di atas permukaan cakera pada satu jarak ~10nm. Mereka adalah aerodinamik dan bangkit di atas permukaan cakera disebabkan oleh naik taraf daripada plat berputar. Kepala magnet boleh didapati pada kedua-dua belah pihak plat, jika lapisan magnet didepositkan pada setiap sisi cakera magnetik.

Blok kepala yang disambungkan mempunyai kedudukan tetap, iaitu, kepala bergerak bersama-sama.

Semua kepala dikawal oleh khas unit pemacu berdasarkan elektromagnetisme.

Magnet neodymium mencipta magnet padang, di mana unit kepala boleh bergerak dengan kelajuan tindak balas yang tinggi di bawah pengaruh arus. Ini adalah pilihan terbaik dan terpantas untuk menggerakkan blok kepala, tetapi pada suatu masa dahulu blok kepala digerakkan secara mekanikal, menggunakan gear.

Apabila pemacu dimatikan, untuk mengelakkan kepala daripada jatuh ke pemacu dan rosak dia, mereka sedang membersihkan diri kawasan parkir kepala(zon letak kereta, zon letak kereta).

Ini juga membolehkan anda mengangkut cakera keras yang dimatikan tanpa sebarang sekatan. Apabila dimatikan, cakera boleh menahan beban berat tanpa rosak. Apabila dihidupkan, walaupun hentakan kecil pada sudut tertentu boleh memusnahkan lapisan magnet pinggan atau merosakkan kepala apabila menyentuh cakera.

Sebagai tambahan kepada bahagian yang dimeterai, cakera keras moden mempunyai luaran papan kawalan. Pada suatu masa dahulu, semua papan kawalan telah dimasukkan ke dalam slot pengembangan pada papan induk komputer. Ia tidak mudah dari segi serba boleh dan keupayaan. Pada masa kini, dengan cakera keras, semua elektronik yang mengawal pemacu dan antara muka terletak pada papan kecil di bahagian bawah cakera keras. Terima kasih kepada ini, adalah mungkin untuk mengkonfigurasi setiap cakera kepada parameter tertentu yang berfaedah dari sudut pandangan strukturnya, memberikannya keuntungan dalam kelajuan, atau operasi yang lebih senyap, sebagai contoh.

Untuk menyambung antara muka dan kuasa, penyambung standard yang diterima umum digunakan / dan Molex/Kuasa SATA.

Keanehan.

Pemacu keras adalah yang paling luas penjaga maklumat dan secara relatif boleh dipercayai. Jumlah cakera sentiasa berkembang, tetapi baru-baru ini ini disebabkan oleh beberapa kesukaran dan untuk mengembangkan lagi volum, teknologi baharu diperlukan. Kita boleh mengatakan bahawa cakera keras telah hampir mencapai hadnya dalam mencapai keupayaan maksimum. Penyebaran cakera keras terutamanya didorong oleh nisbah isipadu harga. Dalam kebanyakan kes, satu gigabait ruang cakera berharga kurang daripada 2.5 rubel.

Kebaikan dan keburukan cakera keras berbanding .

Sebelum kedatangan keadaan pepejal SSD(pemacu keadaan pepejal) - pemacu; cakera keras tidak mempunyai pesaing. Sekarang cakera keras mempunyai arah untuk disasarkan.

Kelemahan cakera keras(pemacu keras)(ssd) memandu:

• kelajuan bacaan berurutan rendah
• kelajuan akses rendah
• kelajuan membaca rendah
• kelajuan menulis sedikit perlahan
• getaran dan sedikit bunyi semasa operasi

Walaupun, sebaliknya, cakera keras mempunyai yang lain lebih ketara faedah yang SSD penimbun berusaha dan berusaha.

kebaikan cakera keras (pemacu keras) berbanding keadaan pepejal (ssd) memandu:

• harga volum yang jauh lebih baik
• penunjuk kebolehpercayaan yang terbaik
• volum maksimum yang lebih besar
• dalam kes kegagalan, terdapat peluang yang lebih besar untuk pemulihan data
• pilihan terbaik untuk digunakan di pusat media, kerana kekompakan dan kapasiti besar 2.5 pemacu

Tentang apa patut diberi perhatian apabila memilih cakera keras, anda boleh melihat dalam artikel kami "". Jika anda memerlukan pembaikan cakera keras atau pemulihan data, anda boleh menghubungi.

Komputer adalah komponen yang sangat diperlukan dalam masyarakat manusia. Ia memproses gambar, bunyi, nombor, perkataan. Nasib baik semua maklumat dapat disimpan supaya tidak hilang apabila komputer dimatikan.

Tugas cakera keras di dalam komputer adalah untuk menyimpan dan mendapatkan maklumat dengan cepat. Pemacu keras adalah ciptaan yang sangat menakjubkan dalam industri komputer. Ia boleh menyimpan sejumlah maklumat astronomi. Peranti miniatur ini merekodkan jumlah maklumat yang hampir tidak terhad menggunakan undang-undang fizik.

Jika anda secara tidak sengaja memformat cakera keras anda, anda boleh memulihkan data daripadanya, tetapi ia akan memakan masa dan mahal.

Bagaimanakah cakera keras berfungsi?

Untuk memahami, anda perlu memecahkannya. Pemacu keras terdiri daripada lima bahagian utama:

Ia adalah perlu untuk melindungi cakera jika kita ingin menggunakan peranti ini selama bertahun-tahun. Apakah jenis kerosakan yang boleh berlaku? Kerosakan cakera bukan metafora. Dalam lapisan nipis sedemikian, berat kepala adalah bersamaan dengan berat pesawat 747, dan berat pesawat 747 adalah setanding dengan berat seratus ribu penumpang yang terbang pada kelajuan 100 kilometer sejam. Sisihan pecahan milimeter dan itu sahaja...

Apakah peranan penting yang dimainkan oleh geseran apabila rocker mula membaca maklumat, bergerak sehingga 60 kali sesaat. Motor rocker tidak kelihatan kerana sistem elektromagnet ini berfungsi pada interaksi dua daya alam - elektrik dan kemagnetan. Interaksi ini mempercepatkan rocker kepada kelajuan cahaya.

Sebelum ini kita bercakap tentang komponen, sekarang kita bercakap tentang penyimpanan data. Data disimpan dalam trek sempit pada permukaan cakera. Semasa pengeluaran, lebih daripada dua ratus ribu trek ini dicipta pada cakera. Setiap trek dibahagikan kepada sektor. Peta trek dan sektor membolehkan ketua menentukan tempat untuk menulis atau membaca maklumat. Permukaan cakera licin dan berkilat, tetapi apabila diperiksa dengan lebih dekat strukturnya ternyata lebih kompleks. Filem ferrimagnetik di permukaan mengingati semua maklumat yang direkodkan. Kepala mengmagnetkan kawasan mikroskopik pada filem, menetapkan momen magnet sel sedemikian kepada salah satu keadaan "0" atau "1", setiap sifar dan satu dipanggil bit. Nilai bit sepadan dengan orientasi medan magnet, tambah atau tolak, dan tidak perlu risau tentang keselamatan data, kerana gambar berkualiti baik menduduki kira-kira 29 juta sel tersebut dan tersebar di 12 sektor yang berbeza. Ini kedengaran mengagumkan, tetapi sebenarnya bilangan bit yang luar biasa ini mengambil kawasan yang sangat kecil pada permukaan cakera. Setiap sentimeter persegi permukaan mengandungi 31 bilion bit. Inilah yang saya faham ingatan.

Pemacu keras merekod dan mengeluarkan maklumat pada kelajuan yang sukar dibayangkan. Menggunakan undang-undang kemagnetan, filem nipis boleh mengingati banyak ensiklopedia yang berbeza atau ratusan ribu gambar dengan mudah. Pemacu keras sebenarnya adalah peranti kecil yang menakjubkan yang merekodkan sebarang maklumat dalam bit kecil. Karya agung kejuruteraan ini menolak sempadan fizik yang munasabah sedikit demi sedikit.

Semua komputer moden mempunyai cakera keras, yang direka untuk menyimpan data dan juga memuatkan sistem pengendalian. Kira-kira 15-20 tahun yang lalu, hampir semua komputer dilengkapi dengan pemacu liut, yang digunakan untuk memuatkan program dan sistem pengendalian. Sistem pengendalian MS-DOS telah dimuatkan ke dalam RAM daripada cakera liut.

Tetapi secara beransur-ansur, apabila kemajuan memerlukan, saiz program mula meningkat. Untuk bekerja dalam sistem pengendalian moden, volum ruang cakera sekurang-kurangnya beberapa ratus megabait diperlukan. Bolehkah anda bayangkan berapa banyak cakera liut yang diperlukan untuk menyimpan volum ini? Cakera liut, walaupun semua muslihat pembangun, tidak lagi dapat menampung bilangan fail yang mencukupi yang mengandungi imej grafik permainan komputer dan bunyi. Dan pengguna menuntut lebih banyak permainan yang berwarna-warni. Dan akhirnya, keputusan dibuat, akibatnya peranti baru dibangunkan - cakera keras.

Pemacu keras, juga dikenali sebagai Pemacu Cakera Keras, HDD, pemacu keras, pemacu cakera keras (HDD), atau menggunakan jargon "skru", ialah keturunan langsung pemacu cakera liut.

Tujuan utama cakera keras adalah untuk menyediakan pengguna dengan ruang cakera yang diperlukan untuk menyimpan fail sistem pengendalian dan semua program yang diperlukan.

Ciri khas cakera keras, tidak seperti pemacu liut, ialah kebolehpercayaan storan data yang tinggi.

Satu-satunya kelemahan ciptaan baru ialah kekurangan mobiliti pembawa, itulah sebabnya masalah pemindahan data telah menjadi akut. Tetapi cakera keras pada asalnya direka sebagai peranti tidak boleh tanggal.

Maklumat daripada sejarah: pada tahun 1973, IBM membangunkan cakera keras pertama menggunakan teknologi baharu, yang boleh menyimpan sehingga 16 KB maklumat. Oleh kerana cakera ini mempunyai 30 silinder (trek), setiap satunya dibahagikan kepada 30 sektor, pada mulanya ia diberi nama mudah -30/30. Dengan analogi dengan senapang automatik yang mempunyai kaliber 30/30, pemacu keras sedemikian digelar "Winchester".

Secara luaran, cakera keras kelihatan seperti kotak logam kecil.

Di bahagian atas kes, sebagai peraturan, terdapat pelekat di mana parameter teknikal utama model ini dicetak, seperti nama pengilang, nama model, voltan bekalan undian, maklumat mengenai kedudukan pelompat yang dimaksudkan untuk mengkonfigurasi cakera keras, dsb. Bawah Papan litar bercetak dilampirkan pada kes itu, yang merupakan pengawal cakera keras terbina dalam, yang diperlukan untuk memastikan operasi normalnya.

Sarung cakera keras

Sarung cakera keras melindungi cakera keras daripada kerosakan. Udara yang memenuhi bekas mestilah bebas daripada habuk, jika tidak, zarah terkecil sekalipun, jika ia masuk ke dalam, boleh menyebabkan keseluruhan peranti tidak dapat digunakan. Oleh itu, hampir semua model cakera keras mempunyai penapis, iaitu tingkap kecil yang ditutup dengan bahan tahan lama yang membolehkan sedikit udara melaluinya.

Di dalam kes terletak hampir semua elemen yang diperlukan untuk operasi cakera keras: medium storan, yang sama, tetapi cakera keras, serta peranti untuk membaca/menulis maklumat (kepala magnet dan peranti penentududukan).

Dimensi keseluruhan pemacu keras moden dicirikan oleh faktor bentuk yang dipanggil, yang menunjukkan dimensi mendatar dan menegak kes itu. Dimensi mendatar berikut adalah mungkin: 1.8; 2.5; 3.5 atau 5.25", dengan dua yang terakhir adalah yang paling biasa (walaupun yang kedua semakin kurang biasa).

Medium penyimpanan

Pemacu keras mengandungi satu atau lebih cakera (platters), iaitu, ia adalah medium yang dipasang pada paksi gelendong yang digerakkan oleh motor khas (sebahagian daripada pemacu). Kelajuan putaran cakera keras moden boleh menjadi 5400, 7200, 10000 rpm. Kelajuan sehingga 15,000 rpm telah dicapai, tetapi pemacu keras sedemikian masih terlalu mahal untuk pengguna biasa. Adalah jelas bahawa semakin tinggi kelajuan putaran, lebih cepat maklumat dibaca dari cakera. Perlu diingat bahawa semakin tinggi kelajuan putaran, semakin tinggi tahap hingar yang dikeluarkan oleh cakera keras. Ini adalah harga yang agak tidak menyenangkan untuk dibayar untuk kelajuan tinggi.

Cakera itu sendiri adalah plat seramik atau aluminium yang diproses dengan ketepatan tinggi, di mana lapisan magnetik khas (salutan) digunakan. Pada kedua-dua sisi, cakera disalut dengan lapisan nipis bahan feromagnetik (oksida bagi sesetengah logam), sama seperti yang digunakan untuk menghasilkan, contohnya, cakera liut. Beberapa ciri prestasi, contohnya, rintangan hentaman cakera keras, bergantung pada kekuatan salutan. Kedua-dua belah setiap cakera biasanya digunakan sebagai permukaan kerja, kecuali cakera yang terletak di tepi bungkusan - permukaan luar cakera ini, berpaling ke arah badan, tidak digunakan untuk menyimpan maklumat. Mereka adalah pelindung.

Bilangan cakera boleh berbeza - dari satu hingga lima dan lebih, bilangan permukaan kerja adalah sama dua kali lebih besar, walaupun tidak selalu. Kadangkala permukaan luar cakera luar atau salah satu daripadanya tidak digunakan untuk penyimpanan data, dan bilangan permukaan kerja berkurangan dan mungkin ganjil.

Kepala magnet

Bahagian paling penting dalam mana-mana pemacu ialah kepala baca-tulis. Kepala adalah litar terkawal magnet dengan teras, belitannya dibekalkan dengan voltan berselang-seli. Prinsip operasi sangat mirip dengan prinsip operasi kepala perakam pita konvensional, hanya keperluan untuk mereka lebih ketat.

Bilangan kepala magnet sentiasa sama dengan bilangan permukaan fizikal yang digunakan untuk menyimpan data. Setiap sepasang kepala dipasang pada sejenis "garpu" yang menggenggam cakera pada kedua-dua belah. "garpu" ini mempunyai "ekor" yang sangat panjang, yang berakhir dengan ekor besar, yang membentuk pengimbang kepada kepala dan bahagian sokongannya. Apabila cakera keras tidak berfungsi, kepala, terima kasih kepada keanjalan "garpu", ditekan pada permukaan cakera, yang memungkinkan untuk menghalangnya daripada "melantun" semasa pengangkutan. Semua kepala magnet digabungkan menjadi satu blok, yang membolehkan pergerakan segerak mereka.

Hampir semua pemacu keras moden mempunyai fungsi letak kepala automatik. Tempat letak kereta ialah proses mengalihkan kepala magnet ke kawasan khas cakera, yang dipanggil zon letak kereta (dari Zon Pendaratan Inggeris). Zon ini sama sekali tidak mengandungi maklumat berguna, kecuali untuk tag perkhidmatan khas yang menunjukkan lokasi daripada lokasi “parking”. Dalam “parked” "Dalam keadaan ini, cakera keras boleh diangkut dalam keadaan fizikal yang agak teruk - getaran, hentakan ringan, hentakan.

Fungsi "tempat letak kereta" dilaksanakan dengan agak mudah. Apabila tidak digunakan, batang pemasangan kepala "dilekatkan" pada magnet kecil yang terletak di dalam peranti penentu kedudukan. Apabila voltan bekalan digunakan pada cakera keras, nadi elektromagnet yang cukup kuat dihasilkan, yang "menoyakkan" batang dari tempat duduk. Semasa cakera keras beroperasi, medan elektromagnet yang dikekalkan secara kekal menghalang batang daripada "melekat" pada magnet. Apabila voltan bekalan hilang, kepala, disebabkan tarikan magnet kekal, hampir serta-merta bergerak ke kawasan letak kereta, di mana ia selamat mendarat di permukaan cakera.

Perhatikan bahawa dalam pemacu keras moden kepala kelihatan "terbang" pada jarak pecahan mikron dari permukaan cakera, tanpa menyentuhnya.

Peranti penentu kedudukan

Peranti kedudukan yang menggerakkan kepala magnet kelihatan sangat serupa dengan kren menara. Di satu sisi terdapat pembawa kepala magnet nipis yang panjang, dan di sisi yang lain terdapat batang yang pendek dan lebih besar dengan penggulungan pemacu elektromagnet. Penggulungan positioner dikelilingi oleh stator, yang merupakan magnet kekal. Apabila arus dengan magnitud dan kekutuban tertentu dibekalkan kepada belitan elektromagnet, shank mula berputar ke arah yang sesuai dengan pecutan berkadar dengan kekuatan semasa. Apabila kekutuban arus berubah, shank mula bergerak ke arah yang bertentangan. Dengan menukar tahap dan kekutuban arus secara dinamik, anda boleh memasang kepala magnet dalam sebarang kedudukan yang mungkin (dari tengah ke tepi cakera). Sistem ini kadangkala dipanggil Voice Coil, dengan analogi dengan kon pembesar suara. Peranti penentu kedudukan ini juga dipanggil motor linear. Penggunaan medan elektromagnet sebagai daya penggerak memberikan kepala pergerakan linear seragam, yang sangat kurang dalam motor stepper yang digunakan dalam pemacu liut.

Untuk menentukan kedudukan kepala yang diperlukan, tanda perkhidmatan khas digunakan, direkodkan pada media semasa pembuatan cakera keras dan dibaca semasa kedudukan. Dalam sesetengah model cakera keras, permukaan berasingan dan kepala magnet khusus diperuntukkan untuk maklumat perkhidmatan, yang membolehkan anda menentukan dengan cepat lokasi tepat kepala lain yang bergerak serentak dengannya. Jika teg perkhidmatan ditulis pada runut yang sama seperti data, maka sektor khas diperuntukkan untuknya, dan pembacaan dilakukan oleh kepala yang sama seperti membaca data. Terima kasih kepada penggunaan motor linear, adalah mungkin untuk "menala halus" kepala dengan menggerakkannya sedikit berbanding trek, yang membantu menjejaki pusat bulatan tanda servis dengan lebih tepat. Akibatnya, kebolehpercayaan data bacaan meningkat dan keperluan untuk prosedur yang memakan masa untuk membetulkan kedudukan kepala, seperti yang berlaku dalam pemacu cakera, dihapuskan.

Papan elektronik

Di dalam mana-mana cakera keras sentiasa terdapat papan litar bercetak dengan komponen elektronik. Papan litar bercetak, yang mengandungi komponen elektronik sistem pengurusan cakera keras, biasanya dipasang pada satah bawah kes menggunakan skru biasa. Bergantung pada model, elektronik boleh sama ada ditutup dengan plat logam atau terbuka kepada mana-mana pengaruh mekanikal - pengeluar mempunyai perwakilan yang berbeza tentang keadaan operasi sebenar cakera keras. Papan disambungkan ke bahagian dalam cakera keras menggunakan penyambung khas.

Papan elektronik direka bentuk untuk mengawal operasi bahagian mekanikal peranti yang bergerak dan menjana impuls elektrik semasa membaca/menulis. Ia mengandungi:

1. mikropemproses yang mengawal semua elektronik cakera keras lain;
2. memori penimbal, direka untuk menyimpan sementara data yang ditulis atau dibaca daripada cakera;
3. cip ROM yang digunakan untuk menyimpan algoritma operasi untuk kedua-dua mikropemproses utama dan semua komponen elektronik lain;
4. penjana yang membekalkan arus ulang alik kepada motor cakera;
5. sistem perkhidmatan kompleks yang mengawal peranti untuk meletakkan blok kepala ke trek (silinder) yang diperlukan mengikut isyarat masuk;
6. penguat rakaman yang menjana denyutan elektrik yang disalurkan ke kepala magnet semasa merakam data;
7. penguat bacaan dan penjana isyarat keluaran apabila membaca maklumat.

Mikropemproses ialah cip khusus, struktur dalaman yang bertujuan untuk memproses tatasusunan data yang memasuki litar elektronik, kedua-dua dari kepala magnet dan dari komputer. Tugas utama litar mikro ini adalah untuk menukar aliran data digital yang datang dari komputer kepada denyutan elektromagnet yang ditulis pada cakera, serta operasi terbalik: menukar denyutan baca kepada aliran data digital. Di samping itu, mikropemproses sentiasa memantau keadaan semua fungsi cakera keras supaya ia boleh meramalkan kemungkinan kegagalannya.

Memori penimbal diperlukan oleh cakera keras untuk menyelaraskan sedikit perbezaan dalam kelajuan antara muka dengan kelajuan sebenar membaca/menulis daripada cakera. Apabila merakam maklumat, ia mula-mula disimpan dalam penimbal, dan hanya kemudian ditulis ke permukaan cakera. Apabila membaca maklumat, mod yang sedikit berbeza digunakan: data dipindahkan serta-merta ke antara muka dan pada masa yang sama ditulis ke memori penimbal. Apabila data yang sama diakses semula, pembacaan dilakukan daripada penimbal. Pada pemacu keras moden, volum memori penimbal (kadangkala dipanggil memori cache cakera keras) boleh mencapai 2 MB atau lebih, yang optimum untuk kebanyakan tugas yang dilakukan oleh komputer.

Cip ROM direka untuk menyimpan algoritma pengendalian mikropemproses, serta maklumat teknikal yang boleh dibaca menggunakan pelbagai utiliti ujian (model cakera keras, nombor siri, dll.). Sesetengah model murah cakera keras menyimpan semua maklumat perkhidmatan pada cakera dan memuatkannya ke dalam modul RAM biasa setiap kali anda menghidupkannya.

Logik antara muka mewakili satu set keseluruhan komponen elektronik, tugasnya adalah untuk mengatur sambungan dengan komputer, iaitu, untuk membuat sambungan fizikal antara antara muka cakera keras dan pengawal komputer.

Komponen penting papan elektronik ialah penyambung untuk menyambungkan kabel penyambung dan voltan bekalan (Rajah 10.3). Di antara penyambung ini, sebagai peraturan, terdapat satu set pelompat, dengan bantuan yang mana konfigurasi cakera keras (Master, Slave) diubah. Anda berkemungkinan besar akan menemui penerangan tentang semua pilihan yang mungkin pada pelekat yang terletak di permukaan atas kes itu.

Papan elektronik antara muka pemacu keras moden, seperti yang anda sudah fahami, ialah peranti bebas dengan pemproses, memori, peranti input/output dan atribut lain yang wujud dalam mana-mana komputer. Pada asasnya, cakera keras ialah komputer dalam komputer.

Banyak cakera keras mempunyai antara muka teknologi khas dengan penyambung pada papan elektronik, yang melaluinya, menggunakan peralatan bangku, anda boleh melakukan pelbagai operasi perkhidmatan dengan pemacu - menguji, memformat, mencari dan "memperbaiki" kawasan yang rosak.

Pemacu cakera keras magnetik (HDD) \ HDD (Pemacu Cakera Keras) \ cakera keras (media) ialah objek material yang mampu menyimpan maklumat.

Peranti storan maklumat boleh dikelaskan mengikut kriteria berikut:

• kaedah menyimpan maklumat: magnetoelektrik, optik, magneto-optik;
• jenis medium storan: pemacu pada cakera liut dan magnet keras, cakera optik dan magneto-optik, pita magnetik, unsur memori keadaan pepejal;
• kaedah mengatur akses kepada maklumat - pemacu capaian langsung, berurutan dan blok;
• jenis peranti storan maklumat - terbenam (dalaman), luaran, berdiri sendiri, mudah alih (boleh pakai), dsb.

Sebahagian besar peranti storan maklumat yang sedang digunakan adalah berdasarkan media magnetik.

Peranti cakera keras

Pemacu keras mengandungi satu set plat, paling kerap mewakili cakera logam, disalut dengan bahan magnetik - pinggan (gamma ferit oksida, barium ferit, kromium oksida...) dan disambungkan antara satu sama lain menggunakan gelendong (aci, paksi).
Cakera itu sendiri (kira-kira 2 mm tebal) diperbuat daripada aluminium, loyang, seramik atau kaca. (lihat gambar)

Kedua-dua permukaan cakera digunakan untuk rakaman. Digunakan 4-9 pinggan. Aci berputar pada kelajuan malar yang tinggi (3600-7200 rpm)
Putaran cakera dan pergerakan radikal kepala dijalankan menggunakan 2 motor elektrik.
Data ditulis atau dibaca menggunakan menulis/membaca kepala satu untuk setiap permukaan cakera. Bilangan kepala adalah sama dengan bilangan permukaan kerja semua cakera.

Maklumat ditulis pada cakera di tempat yang ditetapkan dengan ketat - sepusat trek (trek) . Trek dibahagikan kepada sektor. Satu sektor mengandungi 512 bait maklumat.

Pertukaran data antara RAM dan NMD dijalankan secara berurutan oleh integer (cluster). Kluster- rantaian sektor berturut-turut (1,2,3,4,...)

Istimewa enjin menggunakan kurungan, letakkan kepala baca/tulis di atas trek tertentu (gerakkannya dalam arah jejari).
Apabila cakera diputar, kepala terletak di atas sektor yang dikehendaki. Jelas sekali, semua kepala bergerak serentak dan membaca maklumat; kepala data bergerak serentak dan membaca maklumat dari trek yang sama pada pemacu yang berbeza.

Trek cakera keras dengan nombor siri yang sama pada pemacu keras yang berbeza dipanggil silinder .
Kepala baca-tulis bergerak di sepanjang permukaan pinggan. Semakin dekat kepala dengan permukaan cakera tanpa menyentuhnya, semakin tinggi ketumpatan rakaman yang dibenarkan.

Peranti cakera keras

Prinsip magnet membaca dan menulis maklumat

Prinsip merekod maklumat magnetik

Asas fizikal proses merekod dan menghasilkan semula maklumat pada media magnet diletakkan dalam karya ahli fizik M. Faraday (1791 - 1867) dan D. C. Maxwell (1831 - 1879).

Dalam media storan magnetik, rakaman digital dibuat pada bahan sensitif magnet. Bahan tersebut termasuk beberapa jenis oksida besi, nikel, kobalt dan sebatiannya, aloi, serta magnetoplast dan magnetoelastas dengan plastik likat dan getah, bahan magnet serbuk mikro.

Salutan magnet adalah beberapa mikrometer tebal. Salutan digunakan pada asas bukan magnet, yang diperbuat daripada plastik untuk pita magnetik dan cakera liut, dan aloi aluminium dan bahan substrat komposit untuk cakera keras. Salutan magnet cakera mempunyai struktur domain, i.e. terdiri daripada banyak zarah kecil bermagnet.

Domain magnetik (dari bahasa Latin dominium - pemilikan) ialah kawasan mikroskopik, bermagnet seragam dalam sampel feromagnetik, dipisahkan daripada kawasan jiran oleh lapisan peralihan nipis (sempadan domain).

Di bawah pengaruh medan magnet luaran, medan magnet domain sendiri berorientasikan mengikut arah garis medan magnet. Selepas pengaruh medan luaran terhenti, zon magnetisasi sisa terbentuk pada permukaan domain. Terima kasih kepada harta ini, maklumat disimpan pada medium magnet dengan kehadiran medan magnet.

Apabila merakam maklumat, medan magnet luaran dicipta menggunakan kepala magnet. Dalam proses membaca maklumat, zon magnetisasi sisa, terletak bertentangan dengan kepala magnet, mendorong daya gerak elektrik (EMF) di dalamnya semasa membaca.

Skim untuk menulis dan membaca daripada cakera magnetik ditunjukkan dalam Rajah 3.1 Perubahan arah EMF dalam tempoh masa tertentu dikenal pasti dengan unit binari, dan ketiadaan perubahan ini dikenal pasti dengan sifar. Tempoh masa yang ditentukan dipanggil unsur bit.

Permukaan medium magnet dianggap sebagai urutan kedudukan titik, setiap satunya dikaitkan dengan sedikit maklumat. Memandangkan lokasi kedudukan ini tidak ditentukan dengan tepat, rakaman memerlukan markah pra-pakai untuk membantu mengesan kedudukan rakaman yang diperlukan. Untuk menggunakan tanda penyegerakan sedemikian, cakera mesti dibahagikan kepada trek
dan sektor - pemformatan

Mengatur capaian pantas kepada maklumat pada cakera merupakan peringkat penting dalam penyimpanan data. Akses pantas ke mana-mana bahagian permukaan cakera dipastikan, pertama, dengan memberikannya putaran pantas dan, kedua, dengan menggerakkan kepala baca/tulis magnet di sepanjang jejari cakera.
Cakera liut berputar pada kelajuan 300-360 rpm, dan cakera keras berputar pada 3600-7200 rpm.

Peranti logik cakera keras

Cakera magnet pada mulanya tidak bersedia untuk digunakan. Untuk membawanya ke dalam keadaan berfungsi ia mestilah diformatkan, iaitu struktur cakera mesti dicipta.

Struktur (susun atur) cakera dibuat semasa proses pemformatan.

Memformat cakera magnetik termasuk 2 peringkat:

1. pemformatan fizikal (tahap rendah)
2. logik (tahap tinggi).

Apabila memformat secara fizikal, permukaan kerja cakera dibahagikan kepada kawasan berasingan dipanggil sektor, yang terletak di sepanjang bulatan sepusat - laluan.

Selain itu, sektor yang tidak sesuai untuk merekod data ditentukan dan ditanda sebagai teruk untuk mengelakkan penggunaannya. Setiap sektor ialah unit data terkecil pada cakera dan mempunyai alamatnya sendiri untuk membenarkan akses terus kepadanya. Alamat sektor termasuk nombor sisi cakera, nombor trek dan nombor sektor pada trek. Parameter fizikal cakera ditetapkan.

Sebagai peraturan, pengguna tidak perlu berurusan dengan pemformatan fizikal, kerana dalam kebanyakan kes cakera keras tiba diformat. Secara umumnya, ini harus dilakukan oleh pusat khidmat khusus.

Pemformatan Tahap Rendah mesti dilakukan dalam kes berikut:

• jika terdapat kegagalan dalam trek sifar, menyebabkan masalah semasa but dari cakera keras, tetapi cakera itu sendiri boleh diakses apabila but dari cakera liut;
• jika anda mengembalikan cakera lama kepada keadaan berfungsi, contohnya, disusun semula daripada komputer yang rosak.
• jika cakera diformatkan untuk berfungsi dengan sistem pengendalian lain;
• jika cakera telah berhenti berfungsi seperti biasa dan semua kaedah pemulihan tidak membuahkan hasil yang positif.

Satu perkara yang perlu diingat ialah pemformatan fizikal adalah operasi yang sangat berkuasa— apabila ia dilaksanakan, data yang disimpan pada cakera akan dipadam sepenuhnya dan mustahil untuk memulihkannya sepenuhnya! Oleh itu, jangan teruskan dengan pemformatan peringkat rendah melainkan anda yakin bahawa anda telah menyimpan semua data penting daripada cakera keras!

Selepas anda melakukan pemformatan peringkat rendah, langkah seterusnya ialah membuat partition cakera keras kepada satu atau lebih pemacu logik - cara terbaik untuk menangani kekacauan direktori dan fail yang bertaburan di seluruh cakera.

Tanpa menambah sebarang elemen perkakasan pada sistem anda, anda mendapat peluang untuk bekerja dengan beberapa bahagian satu cakera keras, seperti berbilang pemacu.
Ini tidak meningkatkan kapasiti cakera, tetapi organisasinya boleh dipertingkatkan dengan ketara. Di samping itu, pemacu logik yang berbeza boleh digunakan untuk sistem pengendalian yang berbeza.

Pada pemformatan logik Media akhirnya disediakan untuk penyimpanan data melalui organisasi logik ruang cakera.
Cakera disediakan untuk menulis fail ke sektor yang dicipta oleh pemformatan peringkat rendah.
Selepas mencipta jadual partition cakera, peringkat seterusnya mengikuti - pemformatan logik bahagian individu partition, selepas ini dirujuk sebagai cakera logik.

Pemacu logik - Ini adalah sebahagian daripada cakera keras yang berfungsi dengan cara yang sama seperti pemacu berasingan.

Pemformatan logik adalah proses yang lebih mudah daripada pemformatan peringkat rendah.
Untuk menjalankannya, but dari cakera liut yang mengandungi utiliti FORMAT.
Jika anda mempunyai beberapa pemacu logik, format semuanya satu demi satu.

Semasa proses pemformatan logik, cakera diperuntukkan kawasan sistem, yang terdiri daripada 3 bahagian:

• sektor but dan jadual partition (Rekod but)
• Jadual Peruntukan Fail (FAT), di mana bilangan trek dan sektor yang menyimpan fail direkodkan
• direktori akar (Root Directory).

Maklumat direkodkan dalam bahagian melalui kluster. Tidak boleh ada 2 fail berbeza dalam gugusan yang sama.
Di samping itu, cakera boleh diberi nama pada peringkat ini.

Pemacu keras boleh dibahagikan kepada beberapa pemacu logik dan, sebaliknya, 2 pemacu keras boleh digabungkan menjadi satu pemacu logik.

Adalah disyorkan untuk membuat sekurang-kurangnya dua partition (dua pemacu logik) pada cakera keras anda: salah satu daripadanya diperuntukkan untuk sistem pengendalian dan perisian, pemacu kedua diperuntukkan secara eksklusif untuk data pengguna. Dengan cara ini, data dan fail sistem disimpan secara berasingan antara satu sama lain, dan sekiranya berlaku kegagalan sistem pengendalian, terdapat peluang yang lebih besar bahawa data pengguna akan disimpan.

Ciri-ciri cakera keras

Pemacu keras (pemacu keras) berbeza antara satu sama lain dalam ciri-ciri berikut:

1. kapasiti
2. prestasi – masa capaian data, kelajuan membaca dan menulis maklumat.
3. antara muka (kaedah sambungan) - jenis pengawal yang mana pemacu keras harus disambungkan (paling kerap IDE/EIDE dan pelbagai pilihan SCSI).
4. ciri-ciri lain

1. Kapasiti— jumlah maklumat yang sesuai pada cakera (ditentukan oleh tahap teknologi pembuatan).
Hari ini kapasiti ialah 500 -2000 atau lebih GB. Anda tidak boleh mempunyai ruang cakera keras yang mencukupi.

2. Kelajuan operasi (prestasi) cakera dicirikan oleh dua penunjuk: masa capaian cakera Dan kelajuan baca/tulis cakera.

Masa capaian – masa yang diperlukan untuk menggerakkan (meletakkan) kepala baca/tulis ke trek yang dikehendaki dan sektor yang dikehendaki.
Purata masa capaian biasa antara dua trek yang dipilih secara rawak ialah lebih kurang 8-12ms (milisaat), cakera yang lebih pantas mempunyai masa 5-7ms.
Masa peralihan ke trek bersebelahan (silinder bersebelahan) adalah kurang daripada 0.5 - 1.5 ms. Ia juga mengambil masa untuk beralih ke sektor yang diingini.
Jumlah masa putaran cakera untuk cakera keras hari ini ialah 8 - 16ms, purata masa menunggu sektor ialah 3-8ms.
Lebih pendek masa capaian, lebih cepat cakera akan beroperasi.

Kelajuan membaca/menulis(lebar jalur input/output) atau kadar pemindahan data (pemindahan)– masa pemindahan data berjujukan bergantung bukan sahaja pada cakera, tetapi juga pada pengawalnya, jenis bas dan kelajuan pemproses. Kelajuan cakera perlahan ialah 1.5-3 MB/s, untuk yang pantas 4-5 MB/s, untuk yang terkini 20 MB/s.
Pemacu keras dengan antara muka SCSI menyokong kelajuan putaran 10,000 rpm. dan purata masa carian 5ms, kelajuan pemindahan data 40-80 Mb/s.

3.Standard antara muka cakera keras - iaitu jenis pengawal yang mana pemacu keras harus disambungkan. Ia terletak pada papan induk.
Terdapat tiga antara muka sambungan utama

1. IDE dan pelbagai variannya

Lampiran Teknologi Lanjutan IDE (Integrated Disk Electronic) atau (ATA).
Kelebihan: kesederhanaan dan kos rendah

Kelajuan pemindahan: 8.3, 16.7, 33.3, 66.6, 100 Mb/s. Apabila data berkembang, antara muka menyokong pengembangan senarai peranti: cakera keras, super liut, magneto-optik,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Beberapa elemen selari (mengagalkan dan memutuskan sambungan/sambung semula) dan memantau integriti data semasa penghantaran diperkenalkan. Kelemahan utama IDE ialah bilangan kecil peranti yang disambungkan (tidak lebih daripada 4), yang jelas tidak mencukupi untuk PC mewah.
Hari ini, antara muka IDE telah bertukar kepada protokol pertukaran Ultra ATA baharu. Meningkatkan daya pengeluaran anda dengan ketara
Mod 4 dan DMA (Direct Memory Access) Mod 2 membenarkan pemindahan data pada kelajuan 16.6 MB / s, tetapi kelajuan pemindahan data sebenar akan jauh lebih rendah.
Piawaian Ultra DMA/33 dan Ultra DMA/66, dibangunkan pada Februari 1998. oleh Quantum mempunyai 3 mod operasi masing-masing 0,1,2 dan 4, dalam mod kedua pembawa menyokong
kelajuan pemindahan 33Mb/s. (Mod Ultra DMA/33 2) Untuk memastikan kelajuan setinggi itu hanya boleh dicapai apabila bertukar dengan penimbal pemacu. Untuk mengambil kesempatan
Piawaian Ultra DMA memerlukan 2 syarat dipenuhi:

1. sokongan perkakasan pada papan induk (chipset) dan pada pemacu itu sendiri.

2. untuk menyokong mod Ultra DMA, seperti DMA lain (Akses memori langsung).

Memerlukan pemandu khas untuk chipset yang berbeza. Sebagai peraturan, ia disertakan dengan papan induk; jika perlu, ia boleh "dimuat turun"
dari Internet dari laman web pengeluar papan induk.

Standard Ultra DMA adalah serasi ke belakang dengan pengawal sebelumnya yang beroperasi dalam versi yang lebih perlahan.
Versi hari ini: Ultra DMA/100 (akhir 2000) dan Ultra DMA/133 (2001).

SATA
IDE Gantian (ATA) bukan Perisian Api Bas Bersiri Berkelajuan Tinggi lain (IEEE-1394). Penggunaan teknologi baharu akan membolehkan kelajuan pemindahan mencapai 100Mb/s,
Kebolehpercayaan sistem meningkat, ini akan membolehkan anda memasang peranti tanpa menghidupkan PC, yang dilarang sama sekali dalam antara muka ATA.

SCSI (Antara Muka Sistem Komputer Kecil)— peranti adalah 2 kali lebih mahal daripada yang biasa dan memerlukan pengawal khas pada motherboard.
Digunakan untuk pelayan, sistem penerbitan, CAD. Menyediakan prestasi yang lebih tinggi (kelajuan sehingga 160Mb/s), rangkaian luas peranti storan yang disambungkan.
Pengawal SCSI mesti dibeli bersama cakera yang sepadan.

SCSI mempunyai kelebihan berbanding IDE - fleksibiliti dan prestasi.
Fleksibiliti terletak pada bilangan besar peranti yang disambungkan (7-15), dan untuk IDE (4 maksimum), panjang kabel yang lebih panjang.
Prestasi – kelajuan pemindahan yang tinggi dan keupayaan untuk memproses berbilang transaksi secara serentak.

1. Ultra Sсsi 2/3 (Fast-20) sehingga 40 Mb/s versi 16-bit Ultra2 - Standard SCSI sehingga 80 Mb/s

2. Satu lagi teknologi antara muka SCSI yang dipanggil Fiber Channel Arbitrated Loop (FC-AL) membolehkan anda menyambung sehingga 100 Mbps, dengan panjang kabel sehingga 30 meter. Teknologi FC-AL membenarkan sambungan "panas", i.e. semasa dalam perjalanan, mempunyai talian tambahan untuk pemantauan dan pembetulan ralat (teknologinya lebih mahal daripada SCSI biasa).

4. Ciri-ciri lain pemacu keras moden

Pelbagai jenis model cakera keras menjadikannya sukar untuk memilih yang betul.
Sebagai tambahan kepada kapasiti yang diperlukan, prestasi juga sangat penting, yang ditentukan terutamanya oleh ciri fizikalnya.
Ciri-ciri tersebut ialah purata masa carian, kelajuan putaran, kelajuan pemindahan dalaman dan luaran, dan saiz memori cache.

4.1 Purata masa carian.

Pemacu keras mengambil sedikit masa untuk mengalihkan kepala magnet dari kedudukan semasa kepada yang baharu yang diperlukan untuk membaca maklumat seterusnya.
Dalam setiap situasi tertentu, kali ini berbeza, bergantung pada jarak yang mesti digerakkan oleh kepala. Biasanya, spesifikasi hanya memberikan nilai purata, dan algoritma purata yang digunakan oleh syarikat yang berbeza secara amnya berbeza, jadi perbandingan langsung adalah sukar.

Oleh itu, syarikat Fujitsu dan Western Digital menggunakan semua pasangan trek yang mungkin; syarikat Maxtor dan Quantum menggunakan kaedah akses rawak. Hasil yang terhasil boleh diselaraskan lagi.

Masa carian untuk menulis selalunya lebih tinggi sedikit daripada membaca. Sesetengah pengeluar hanya memberikan nilai yang lebih rendah (untuk bacaan) dalam spesifikasi mereka. Walau apa pun, sebagai tambahan kepada nilai purata, adalah berguna untuk mengambil kira maksimum (di seluruh cakera),
dan masa carian minimum (iaitu, jejak ke jejak).

4.2 Kelajuan putaran

Dari sudut pandangan kelajuan akses kepada serpihan rakaman yang dikehendaki, kelajuan putaran mempengaruhi jumlah masa terpendam yang dipanggil, yang diperlukan untuk cakera berputar ke kepala magnet dengan sektor yang dikehendaki.

Nilai purata masa ini sepadan dengan separuh revolusi cakera dan ialah 8.33 ms pada 3600 rpm, 6.67 ms pada 4500 rpm, 5.56 ms pada 5400 rpm, 4.17 ms pada 7200 rpm.

Nilai masa terpendam adalah setanding dengan purata masa carian, jadi dalam beberapa mod ia boleh mempunyai kesan yang sama, jika tidak lebih besar, pada prestasi.

4.3 Kadar baud dalaman

— kelajuan data ditulis atau dibaca daripada cakera. Disebabkan oleh rakaman zon, ia mempunyai nilai berubah - lebih tinggi pada trek luar dan lebih rendah pada trek dalam.
Apabila bekerja dengan fail panjang, dalam banyak kes parameter ini mengehadkan kelajuan pemindahan.

4.4 Kadar baud luaran

— kelajuan (puncak) dengan mana data dihantar melalui antara muka.

Ia bergantung pada jenis antara muka dan paling kerap mempunyai nilai tetap: 8.3; 11.1; 16.7Mb/s untuk IDE Dipertingkat (Mod PIO2, 3, 4); 33.3 66.6 100 untuk Ultra DMA; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s untuk SCSI segerak, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 bit), masing-masing.

4.5 Sama ada cakera keras mempunyai memori Cache sendiri dan volumnya (penampan cakera).

Saiz dan organisasi memori Cache (penampan dalaman) boleh menjejaskan prestasi cakera keras dengan ketara. Sama seperti memori cache biasa,
Apabila volum tertentu dicapai, pertumbuhan produktiviti menjadi perlahan dengan mendadak.

Memori cache tersegmen berkapasiti besar adalah relevan untuk pemacu SCSI berprestasi tinggi yang digunakan dalam persekitaran berbilang tugas. Lebih besar cache, lebih cepat cakera keras berfungsi (128-256Kb).

Pengaruh setiap parameter terhadap prestasi keseluruhan agak sukar untuk diasingkan.

Keperluan cakera keras

Keperluan utama untuk cakera adalah kebolehpercayaan operasi, dijamin oleh hayat perkhidmatan yang panjang komponen 5-7 tahun; penunjuk statistik yang baik, iaitu:

• min masa antara kegagalan sekurang-kurangnya 500 ribu jam (kelas tertinggi 1 juta jam atau lebih.)
• sistem pemantauan aktif terbina dalam untuk keadaan nod cakera SMART/Self Monitoring Analysis and Report Technology.

Teknologi S.M.A.R.T. (Teknologi Analisis dan Pelaporan Pemantauan Kendiri) ialah standard industri terbuka yang dibangunkan pada satu masa oleh Compaq, IBM dan beberapa pengeluar cakera keras lain.

Inti teknologi ini ialah diagnosis diri dalaman cakera keras, yang membolehkan anda menilai keadaan semasanya dan memaklumkan anda tentang kemungkinan masalah masa depan yang boleh menyebabkan kehilangan data atau kegagalan pemacu.

Keadaan semua elemen cakera penting sentiasa dipantau:
kepala, permukaan kerja, motor elektrik dengan gelendong, unit elektronik. Contohnya, jika kelemahan isyarat dikesan, maklumat akan ditulis semula dan pemerhatian selanjutnya berlaku.
Jika isyarat lemah sekali lagi, data dipindahkan ke lokasi lain, dan kluster yang diberikan diletakkan sebagai rosak dan tidak tersedia, dan kluster lain daripada rizab cakera disediakan sebagai gantinya.

Apabila bekerja dengan cakera keras, anda mesti mematuhi syarat suhu di mana pemacu beroperasi. Pengilang menjamin operasi bebas masalah cakera keras pada suhu ambien antara 0C hingga 50C, walaupun, pada dasarnya, tanpa akibat yang serius anda boleh menukar had sekurang-kurangnya 10 darjah dalam kedua-dua arah.
Dengan sisihan suhu yang besar, lapisan udara dengan ketebalan yang diperlukan mungkin tidak terbentuk, yang akan menyebabkan kerosakan pada lapisan magnetik.

Secara umum, pengeluar HDD memberi perhatian yang agak besar terhadap kebolehpercayaan produk mereka.

Masalah utama ialah zarah asing masuk ke dalam cakera.

Sebagai perbandingan: zarah asap tembakau adalah dua kali jarak antara permukaan dan kepala, ketebalan rambut manusia adalah 5-10 kali lebih besar.
Untuk kepala, pertemuan dengan objek sedemikian akan mengakibatkan pukulan yang kuat dan, akibatnya, kerosakan separa atau kegagalan sepenuhnya.
Secara luaran, ini dapat dilihat sebagai kemunculan sejumlah besar gugusan yang tidak boleh digunakan secara kerap.

Pecutan jangka pendek dan besar (lebihan beban) yang berlaku semasa hentaman, jatuh, dsb. adalah berbahaya. Sebagai contoh, dari hentaman kepala secara mendadak terkena magnet
lapisan dan menyebabkan kemusnahannya di tempat yang sepadan. Atau, sebaliknya, ia mula-mula bergerak ke arah yang bertentangan, dan kemudian, di bawah pengaruh daya elastik, ia mencecah permukaan seperti mata air.
Akibatnya, zarah salutan magnet muncul di perumahan, yang sekali lagi boleh merosakkan kepala.

Anda tidak sepatutnya berfikir bahawa di bawah pengaruh daya emparan mereka akan terbang dari cakera - lapisan magnetik
akan menarik mereka kepada anda. Pada dasarnya, akibat yang dahsyat bukanlah kesan itu sendiri (entah bagaimana anda boleh menerima kehilangan sebilangan kelompok tertentu), tetapi hakikat bahawa zarah terbentuk yang pasti akan menyebabkan kerosakan selanjutnya pada cakera.

Untuk mengelakkan kes yang sangat tidak menyenangkan itu, pelbagai syarikat menggunakan pelbagai helah. Di samping hanya meningkatkan kekuatan mekanikal komponen cakera, teknologi pintar S.M.A.R.T. juga digunakan, yang memantau kebolehpercayaan rakaman dan keselamatan data pada media (lihat di atas).

Malah, cakera sentiasa tidak diformatkan pada kapasiti penuhnya; terdapat beberapa rizab. Ini terutamanya disebabkan oleh fakta bahawa hampir mustahil untuk menghasilkan pembawa
di mana keseluruhan permukaan akan berkualiti tinggi, pasti akan ada kelompok yang buruk (kegagalan). Apabila cakera diformatkan tahap rendah, elektroniknya dikonfigurasikan supaya
supaya ia memintas kawasan yang rosak ini, dan tidak dapat dilihat sepenuhnya oleh pengguna bahawa media mempunyai kecacatan. Tetapi jika ia kelihatan (contohnya, selepas pemformatan
utiliti memaparkan nombor mereka selain daripada sifar), maka ini sudah sangat buruk.

Sekiranya jaminan belum tamat tempoh (dan, pada pendapat saya, lebih baik membeli HDD dengan jaminan), kemudian segera bawa cakera kepada penjual dan minta penggantian media atau bayaran balik.
Penjual, tentu saja, akan segera mula mengatakan bahawa beberapa kawasan yang rosak bukan sebab untuk dibimbangkan, tetapi jangan percaya kepadanya. Seperti yang telah disebutkan, pasangan ini kemungkinan besar akan menyebabkan lebih banyak lagi, dan seterusnya kegagalan sepenuhnya cakera keras adalah mungkin.

Cakera dalam keadaan berfungsi amat sensitif terhadap kerosakan, jadi anda tidak seharusnya meletakkan komputer di tempat yang mungkin tertakluk kepada pelbagai kejutan, getaran dan sebagainya.

Menyediakan cakera keras untuk bekerja

Mari kita mulakan dari awal lagi. Katakan anda membeli pemacu cakera keras dan kabel untuknya secara berasingan daripada komputer.
(Hakikatnya ialah apabila anda membeli komputer yang dipasang, anda akan menerima cakera sedia untuk digunakan).

Beberapa perkataan mengenai pengendaliannya. Pemacu cakera keras ialah produk yang sangat kompleks yang mengandungi, sebagai tambahan kepada elektronik, mekanik ketepatan.
Oleh itu, ia memerlukan pengendalian yang teliti - hentakan, jatuh dan getaran kuat boleh merosakkan bahagian mekanikalnya. Sebagai peraturan, papan pemacu mengandungi banyak elemen bersaiz kecil dan tidak ditutup dengan penutup tahan lama. Atas sebab ini, penjagaan harus diambil untuk memastikan keselamatannya.
Perkara pertama yang perlu anda lakukan apabila anda menerima cakera keras ialah membaca dokumentasi yang disertakan bersamanya - ia mungkin mengandungi banyak maklumat berguna dan menarik. Dalam kes ini, anda harus memberi perhatian kepada perkara berikut:

• kehadiran dan pilihan untuk menetapkan pelompat yang menentukan tetapan (pemasangan) cakera, sebagai contoh, menentukan parameter seperti nama fizikal cakera (mereka mungkin hadir, tetapi mereka mungkin tidak hadir),
• bilangan kepala, silinder, sektor pada cakera, tahap prapampasan dan jenis cakera. Anda mesti memasukkan maklumat ini apabila digesa oleh program persediaan komputer.
  Semua maklumat ini diperlukan semasa memformat cakera dan menyediakan mesin untuk berfungsi dengannya.
• Jika PC itu sendiri tidak mengesan parameter cakera keras anda, masalah yang lebih besar ialah memasang pemacu yang tiada dokumentasi.
  Pada kebanyakan pemacu keras anda boleh menemui label dengan nama pengilang, jenis (jenama) peranti, serta jadual trek yang tidak dibenarkan untuk digunakan.
  Di samping itu, pemacu boleh mengandungi maklumat tentang bilangan kepala, silinder dan sektor serta tahap prapampasan.

Untuk bersikap adil, mesti dikatakan bahawa selalunya hanya tajuknya yang ditulis pada cakera. Tetapi dalam kes ini, anda boleh mendapatkan maklumat yang diperlukan sama ada dalam buku rujukan,
atau dengan menghubungi pejabat perwakilan syarikat. Adalah penting untuk mendapatkan jawapan kepada tiga soalan:

• Bagaimanakah pelompat harus ditetapkan untuk menggunakan pemacu sebagai tuan\hamba?
• Berapa banyak silinder dan kepala terdapat pada cakera, berapa banyak sektor bagi setiap trek, apakah nilai prapampasan?
• Jenis cakera yang manakah daripada yang direkodkan dalam ROM BIOS paling sesuai dengan pemacu ini?

Dengan maklumat ini di tangan, anda boleh meneruskan untuk memasang cakera keras.

Untuk memasang cakera keras dalam komputer anda, lakukan perkara berikut:

1. Putuskan sambungan keseluruhan unit sistem daripada kuasa dan tanggalkan penutup.
2. Sambungkan kabel pemacu keras kepada pengawal papan induk. Jika anda memasang cakera kedua, anda boleh menggunakan kabel dari yang pertama jika ia mempunyai penyambung tambahan, tetapi anda perlu ingat bahawa kelajuan operasi cakera keras yang berbeza akan dibandingkan dengan bahagian yang lebih perlahan.
3. Jika perlu, tukar pelompat mengikut cara anda menggunakan cakera keras.
4. Pasang pemacu di ruang kosong dan sambungkan kabel dari pengawal pada papan ke penyambung cakera keras dengan jalur merah ke bekalan kuasa, kabel bekalan kuasa.
5. Selamatkan cakera keras dengan empat bolt pada kedua-dua belah, susun kabel di dalam komputer supaya apabila menutup penutup anda tidak memotongnya,
6. Tutup unit sistem.
7. Jika PC itu sendiri tidak mengesan cakera keras, kemudian tukar konfigurasi komputer menggunakan Persediaan supaya komputer mengetahui bahawa peranti baharu telah ditambahkan padanya.

Pengeluar cakera keras

Pemacu keras dengan kapasiti yang sama (tetapi dari pengeluar yang berbeza) biasanya mempunyai ciri yang lebih kurang sama, dan perbezaannya dinyatakan terutamanya dalam reka bentuk kes, faktor bentuk (dengan kata lain, dimensi) dan tempoh jaminan. Lebih-lebih lagi, sebutan khusus harus dibuat tentang yang terakhir: kos maklumat pada cakera keras moden selalunya berkali-kali lebih tinggi daripada harganya sendiri.

Jika cakera anda menghadapi masalah, cuba membaikinya selalunya bermakna mendedahkan data anda kepada risiko tambahan.
Cara yang lebih munasabah ialah menggantikan peranti yang rosak dengan yang baharu.
Bahagian terbesar cakera keras di pasaran Rusia (dan bukan sahaja) terdiri daripada produk daripada IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum.

nama pengilang yang menghasilkan pemacu jenis ini,

Perbadanan Kuantum (www. kuantum. com.), yang ditubuhkan pada tahun 1980, adalah salah seorang veteran dalam pasaran pemacu cakera. Syarikat itu terkenal dengan penyelesaian teknikalnya yang inovatif yang bertujuan untuk meningkatkan kebolehpercayaan dan prestasi cakera keras, masa capaian data pada cakera dan kelajuan baca/tulis pada cakera, dan keupayaan untuk memaklumkan tentang kemungkinan masalah masa depan yang boleh menyebabkan kehilangan data atau kegagalan cakera.

— Salah satu teknologi proprietari Quantum ialah SPS (Sistem Perlindungan Kejutan), direka untuk melindungi cakera daripada kejutan.

- program DPS (Sistem Perlindungan Data) terbina dalam, direka untuk mengekalkan perkara yang paling berharga - data yang disimpan padanya.

Perbadanan Western Digital (www.wdс.com.) Juga salah satu syarikat pembuatan pemacu cakera tertua, ia telah mengalami pasang surut dalam sejarahnya.
Syarikat itu baru-baru ini dapat memperkenalkan teknologi terkini ke dalam cakeranya. Antaranya, perlu diperhatikan perkembangan kami sendiri - teknologi Data Lifeguard, yang merupakan perkembangan lanjut sistem S.M.A.R.T. Ia cuba melengkapkan rantaian secara logik.

Menurut teknologi ini, permukaan cakera sentiasa diimbas semasa tempoh ia tidak digunakan oleh sistem. Ini membaca data dan menyemak integritinya. Jika masalah diperhatikan semasa mengakses sektor, data dipindahkan ke sektor lain.
Maklumat tentang sektor buruk dimasukkan ke dalam senarai kecacatan dalaman, yang mengelakkan kemasukan masa hadapan ke dalam sektor buruk pada masa hadapan.

Tegas Seagate (www.seagate.com) sangat terkenal di pasaran kami. Dengan cara ini, saya mengesyorkan cakera keras daripada syarikat tertentu ini kerana ia sangat boleh dipercayai dan tahan lama.

Pada tahun 1998, dia menarik perhatian kepada dirinya semula dengan mengeluarkan satu siri cakera Medalist Pro
dengan kelajuan putaran 7200 rpm, menggunakan galas khas untuk ini. Sebelum ini, kelajuan ini hanya digunakan dalam pemacu antara muka SCSI, yang memungkinkan untuk meningkatkan prestasi. Siri yang sama menggunakan teknologi Sistem SeaShield, direka untuk meningkatkan perlindungan cakera dan data yang disimpan di atasnya daripada pengaruh elektrostatik dan kejutan. Pada masa yang sama, kesan sinaran elektromagnet juga berkurangan.

Semua cakera yang dihasilkan menyokong teknologi S.M.A.R.T.
Pemacu baharu Seagate termasuk versi sistem SeaShield yang dipertingkatkan dengan lebih banyak keupayaan.
Adalah penting bahawa Seagate mengumumkan rintangan kejutan tertinggi bagi siri yang dikemas kini dalam industri - 300G apabila tidak digunakan.

Tegas IBM (www. storan. ibm. com) Walaupun ia bukan pembekal utama dalam pasaran cakera keras Rusia sehingga baru-baru ini, ia berjaya memperoleh reputasi yang baik dengan cepat berkat pemacu cakera yang pantas dan boleh dipercayai.

Tegas Fujitsu (www.fujitsu.com) ialah pengeluar pemacu cakera yang besar dan berpengalaman, bukan sahaja magnet, tetapi juga optik dan magneto-optik.
Benar, syarikat itu sama sekali bukan peneraju dalam pasaran cakera keras dengan antara muka IDE: ia mengawal (menurut pelbagai kajian) kira-kira 4% daripada pasaran ini, dan kepentingan utamanya terletak pada bidang peranti SCSI.

Kamus terminologi

Memandangkan beberapa elemen pemacu yang memainkan peranan penting dalam operasinya sering dianggap sebagai konsep abstrak, istilah yang paling penting diterangkan di bawah.

Masa capaian— Tempoh masa yang diperlukan untuk pemacu cakera keras mencari dan memindahkan data ke atau dari memori.
Prestasi pemacu cakera keras selalunya ditentukan oleh masa capaian (mengambil).

Kluster- unit ruang terkecil yang OS berfungsi dalam jadual lokasi fail. Biasanya kluster terdiri daripada 2-4-8 atau lebih sektor.
Bilangan sektor bergantung pada jenis cakera. Mencari kluster dan bukannya sektor individu mengurangkan kos masa OS. Kelompok besar memberikan prestasi yang lebih pantas
pemacu, memandangkan bilangan kluster dalam kes ini lebih kecil, tetapi ruang (ruang) pada cakera digunakan lebih teruk, kerana banyak fail mungkin lebih kecil daripada kluster dan baki bait kluster tidak digunakan.

Pengawal (Pengawal)- litar, biasanya terletak pada kad pengembangan, yang mengawal operasi pemacu cakera keras, termasuk menggerakkan kepala dan membaca dan menulis data.

silinder- trek terletak bertentangan antara satu sama lain pada semua sisi semua cakera.

Kepala memandu- mekanisme yang bergerak di sepanjang permukaan cakera keras dan menyediakan rakaman elektromagnet atau pembacaan data.

Jadual Peruntukan Fail (FAT)- rekod yang dijana oleh OS yang menjejaki penempatan setiap fail pada cakera dan sektor yang digunakan dan yang bebas untuk menulis data baharu kepada mereka.

Celah kepala— jarak antara kepala pemacu dan permukaan cakera.

Interleave— hubungan antara kelajuan putaran cakera dan organisasi sektor pada cakera. Biasanya, kelajuan putaran cakera melebihi keupayaan komputer untuk menerima data daripada cakera. Pada masa pengawal membaca data, sektor berjujukan seterusnya telah melepasi kepala. Oleh itu, data ditulis ke cakera melalui satu atau dua sektor. Menggunakan perisian khas semasa memformat cakera, anda boleh menukar susunan jaluran.

Pemacu logik- bahagian tertentu permukaan kerja cakera keras, yang dianggap sebagai pemacu berasingan.
Sesetengah pemacu logik boleh digunakan untuk sistem pengendalian lain, seperti UNIX.

Tempat letak kenderaan- menggerakkan kepala pemacu ke titik tertentu dan membetulkannya pegun di atas bahagian cakera yang tidak digunakan, untuk meminimumkan kerosakan apabila pemacu digoncang apabila kepala terkena permukaan cakera.

Pembahagian– operasi membahagikan cakera keras kepada pemacu logik. Semua cakera dipisahkan, walaupun cakera kecil mungkin hanya mempunyai satu partition.

Cakera (Pinggan)- cakera logam itu sendiri, disalut dengan bahan magnet, di mana data direkodkan. Pemacu keras biasanya mempunyai lebih daripada satu cakera.

RLL (Run-length-limited)- Litar pengekodan yang digunakan oleh sesetengah pengawal untuk meningkatkan bilangan sektor bagi setiap trek untuk menampung lebih banyak data.

Sektor- Pembahagian trek cakera yang mewakili unit asas saiz yang digunakan oleh pemacu. Sektor OS biasanya mengandungi 512 bait.

Masa kedudukan (Cari masa)- masa yang diperlukan untuk kepala bergerak dari trek di mana ia dipasang ke trek lain yang dikehendaki.

Jejak- pembahagian sepusat cakera. Trek adalah serupa dengan trek dalam rekod. Tidak seperti trek pada rekod, yang merupakan lingkaran berterusan, trek pada cakera adalah bulat. Trek pula dibahagikan kepada kelompok dan sektor.

Track-to-track mencari masa— masa yang diperlukan untuk kepala pemacu bergerak ke trek bersebelahan.

Kadar pemindahan- jumlah maklumat yang dipindahkan antara cakera dan komputer setiap unit masa. Ia juga termasuk masa yang diperlukan untuk mencari trek.

Menyimpan maklumat pada cakera keras

Bahagian 1

1. Pengenalan

Kebanyakan pengguna, apabila menjawab soalan tentang apa yang ada dalam unit sistem mereka, menyebut cakera keras, antara lain. Pemacu keras ialah peranti di mana data anda paling kerap disimpan. Terdapat legenda yang menjelaskan mengapa cakera keras mendapat nama yang begitu mewah. Pemacu keras pertama yang dikeluarkan di Amerika pada awal 70-an mempunyai kapasiti 30 MB maklumat pada setiap permukaan kerja. Pada masa yang sama, senapang berulang O. F. Winchester, yang terkenal di Amerika, mempunyai kaliber 0.30; Mungkin cakera keras pertama bergemuruh seperti mesingan semasa operasinya, atau ia berbau serbuk mesiu - saya tidak tahu, tetapi sejak itu mereka mula memanggil cakera keras cakera keras.

Semasa operasi komputer, kerosakan berlaku. Virus, gangguan kuasa, ralat perisian - semua ini boleh menyebabkan kerosakan pada maklumat yang disimpan pada cakera keras anda. Kerosakan kepada maklumat tidak selalu bermakna kehilangannya, jadi adalah berguna untuk mengetahui cara ia disimpan pada cakera keras, kerana kemudian ia boleh dipulihkan. Kemudian, sebagai contoh, jika kawasan but rosak oleh virus, sama sekali tidak perlu memformat keseluruhan cakera (!), tetapi, setelah memulihkan ruang yang rosak, teruskan operasi biasa sambil mengekalkan semua data anda yang tidak ternilai.

Di satu pihak, dalam proses menulis artikel ini, saya menetapkan sendiri tugas untuk memberitahu anda:

1. mengenai prinsip merekod maklumat pada cakera keras;
2. mengenai penempatan dan pemuatan sistem pengendalian;
3. tentang cara membahagikan cakera keras baharu anda kepada sekatan dengan betul untuk menggunakan beberapa sistem pengendalian.

Sebaliknya, saya ingin menyediakan pembaca untuk artikel kedua, di mana saya akan bercakap tentang program yang dipanggil pengurus but. Untuk memahami cara program ini berfungsi, anda perlu mempunyai pengetahuan asas tentang perkara seperti MBR, Partition, dsb.

Perkataan umum yang cukup - mari kita mulakan.

2. Peranti cakera keras

Pemacu keras (HDD - Pemacu Cakera Keras) direka seperti berikut: pada gelendong yang disambungkan ke motor elektrik, terdapat blok beberapa cakera (pancake), di atas permukaannya terdapat kepala untuk membaca / menulis maklumat. Kepalanya berbentuk seperti sayap dan dilekatkan pada tali yang berbentuk bulan sabit. Semasa operasi, mereka "terbang" di atas permukaan cakera dalam aliran udara yang dicipta apabila cakera yang sama berputar. Jelas sekali, daya angkat bergantung pada tekanan udara pada kepala. Ia, seterusnya, bergantung kepada tekanan atmosfera luaran. Oleh itu, sesetengah pengeluar menunjukkan siling operasi maksimum (contohnya, 3000 m) dalam spesifikasi untuk peranti mereka. Kenapa bukan kapal terbang? Cakera dibahagikan kepada trek (atau trek), yang seterusnya dibahagikan kepada sektor. Dua trek yang sama jaraknya dari pusat tetapi terletak pada sisi bertentangan cakera dipanggil silinder.

3. Penyimpanan maklumat

Pemacu keras, seperti mana-mana peranti blok lain, menyimpan maklumat dalam bahagian tetap yang dipanggil blok. Blok ialah sekeping data terkecil yang mempunyai alamat unik pada cakera keras. Untuk membaca atau menulis maklumat yang diperlukan ke lokasi yang dikehendaki, adalah perlu untuk memberikan alamat blok sebagai parameter arahan yang dikeluarkan kepada pengawal cakera keras. Saiz blok telah lama menjadi standard untuk semua cakera keras - 512 bait.

Malangnya, selalunya terdapat kekeliruan antara konsep seperti "sektor", "kelompok" dan "blok". Malah, tidak ada perbezaan antara "blok" dan "sektor". Benar, satu konsep adalah logik, dan yang kedua adalah topologi. "Kluster" ialah beberapa sektor yang dipertimbangkan oleh sistem pengendalian secara keseluruhan. Mengapa anda tidak meninggalkan kerja mudah dengan sektor? Saya akan jawab. Perpindahan ke kelompok berlaku kerana saiz jadual FAT adalah terhad dan saiz cakera semakin meningkat. Dalam kes FAT16, untuk cakera 512 MB, kluster akan menjadi 8 KB, sehingga 1 GB - 16 KB, sehingga 2 GB - 32 KB, dan seterusnya.

Untuk menangani blok data secara unik, anda mesti menentukan ketiga-tiga nombor (nombor silinder, nombor sektor pada trek, nombor kepala). Kaedah pengalamatan cakera ini meluas dan kemudiannya ditetapkan dengan singkatan CHS (silinder, kepala, sektor). Kaedah inilah yang pada asalnya dilaksanakan dalam BIOS, jadi batasan yang berkaitan dengannya kemudiannya timbul. Faktanya ialah BIOS telah menentukan grid alamat bit 63 sektor, 1024 silinder dan 255 kepala. Walau bagaimanapun, pembangunan cakera keras pada masa itu terhad kepada penggunaan hanya 16 kepala kerana kerumitan pembuatan. Di sinilah had pertama pada kapasiti cakera keras maksimum yang dibenarkan untuk menangani muncul: 1024 × 16 × 63 × 512 = 504 MB.

Lama kelamaan, pengeluar mula membuat HDD yang lebih besar. Oleh itu, bilangan silinder pada mereka melebihi 1024, bilangan maksimum silinder yang dibenarkan (dari sudut pandangan BIOS lama). Walau bagaimanapun, bahagian cakera yang boleh dialamatkan terus menjadi 504 MB, dengan syarat cakera itu diakses menggunakan BIOS. Had ini akhirnya dialih keluar dengan pengenalan mekanisme terjemahan alamat yang dipanggil, yang dibincangkan di bawah.

Masalah yang timbul dengan batasan BIOS dari segi geometri fizikal cakera akhirnya membawa kepada kemunculan cara baru untuk menangani blok pada cakera. Kaedah ini agak mudah. Blok pada cakera diterangkan oleh satu parameter - alamat linear blok. Pengalamatan cakera secara linear menerima singkatan LBA (pengalamatan blok logik). Alamat linear blok dikaitkan secara unik dengan alamat CHSnya:

lba = (cyl*HEADS + head)*SEKTOR + (sektor-1);

Pengenalan sokongan untuk pengalamatan linear dalam pengawal cakera keras membolehkan BIOS terlibat dalam terjemahan alamat. Intipati kaedah ini ialah jika anda meningkatkan parameter HEADS dalam formula di atas, maka lebih sedikit silinder akan diperlukan untuk menangani perkara yang sama bilangan blok cakera. Tetapi kemudian lebih banyak kepala akan diperlukan. Walau bagaimanapun, hanya 16 daripada 255 kepala digunakan. Oleh itu, BIOS mula memindahkan lebihan silinder ke kepala, mengurangkan bilangan beberapa dan meningkatkan bilangan yang lain. Ini membolehkan mereka menggunakan keseluruhan grid pelepasan kepala. Ini telah menolak had ruang cakera boleh alamat BIOS kepada 8 GB.

Adalah mustahil untuk tidak mengatakan beberapa perkataan tentang Mod Besar. Mod pengendalian ini direka untuk mengendalikan cakera keras sehingga 1 GB. Dalam Mod Besar, bilangan kepala logik meningkat kepada 32, dan bilangan silinder logik dibelah dua. Dalam kes ini, akses kepada kepala logik 0..F diterjemahkan kepada silinder fizikal genap, dan akses kepada kepala 10..1F diterjemahkan kepada yang ganjil. Pemacu keras yang dipisahkan dalam mod LBA tidak serasi dengan mod Besar, dan begitu juga sebaliknya.

Peningkatan selanjutnya dalam kapasiti cakera boleh dialamatkan menggunakan perkhidmatan BIOS sebelumnya telah menjadi pada asasnya mustahil. Sesungguhnya, semua parameter digunakan pada "bar" maksimum (63 sektor, 1024 silinder dan 255 kepala). Kemudian antara muka BIOS lanjutan baru dibangunkan, dengan mengambil kira kemungkinan alamat blok yang sangat besar. Walau bagaimanapun, antara muka ini tidak lagi serasi dengan yang lama, akibatnya sistem pengendalian yang lebih lama, seperti DOS, yang menggunakan antara muka BIOS lama, tidak dapat dan tidak akan dapat melepasi had 8GB. Hampir semua sistem moden tidak lagi menggunakan BIOS, tetapi menggunakan pemacu mereka sendiri untuk bekerja dengan cakera. Oleh itu, sekatan ini tidak terpakai kepada mereka. Tetapi perlu difahami bahawa sebelum sistem boleh menggunakan pemacu sendiri, ia mesti sekurang-kurangnya memuatkan Oleh itu, Pada peringkat boot awal, mana-mana sistem terpaksa menggunakan BIOS. Ini menyebabkan sekatan untuk meletakkan banyak sistem melebihi 8GB; mereka tidak boleh boot dari sana, tetapi mereka boleh membaca dan menulis maklumat (contohnya, DOS yang berfungsi dengan cakera melalui BIOS).

4. Bahagian, atau Pembahagian

Sekarang mari kita beralih kepada meletakkan sistem pengendalian pada cakera keras. Untuk menyusun sistem, ruang alamat cakera bagi blok dibahagikan kepada bahagian yang dipanggil sekatan. Pemisahan adalah sama seperti keseluruhan cakera kerana ia terdiri daripada blok bersebelahan. Terima kasih kepada organisasi ini, untuk menerangkan bahagian, sudah cukup untuk menunjukkan permulaan bahagian dan panjangnya dalam blok. Pemacu keras boleh mengandungi empat partition utama.

Apabila komputer but, BIOS memuatkan sektor pertama partition kepala (sektor but) pada alamat 0000h:7C00h dan memindahkan kawalan kepadanya. Pada permulaan sektor ini terdapat pemuat but (kod but) yang membaca jadual partition dan menentukan partition boleh boot (aktif). Dan kemudian semuanya berulang. Iaitu, ia memuatkan sektor but partition ini ke alamat yang sama dan memindahkan kawalan kepadanya sekali lagi.

Bahagian adalah bekas untuk semua kandungannya. Kandungan ini biasanya sistem fail. Dari sudut pandangan cakera, sistem fail merujuk kepada sistem untuk menandakan blok untuk menyimpan fail. Sebaik sahaja sistem fail telah dibuat pada partition dan fail sistem pengendalian terletak padanya, partition boleh menjadi bootable. Partition boleh boot mempunyai dalam blok pertamanya program kecil yang memuatkan sistem pengendalian. Walau bagaimanapun, untuk boot sistem tertentu, anda mesti melancarkan program butnya secara eksplisit dari blok pertama. Bagaimana ini berlaku akan dibincangkan di bawah.

Partition dengan sistem fail tidak boleh bertindih. Ini kerana dua sistem fail berbeza masing-masing mempunyai idea mereka sendiri tentang tempat fail diletakkan, tetapi apabila peletakan itu jatuh pada ruang cakera fizikal yang sama, konflik berlaku antara sistem fail. Konflik ini tidak timbul serta-merta, tetapi hanya apabila fail mula ditempatkan di tempat pada cakera di mana partition bersilang. Oleh itu, anda harus berhati-hati tentang membahagikan cakera kepada partition.

Persimpangan bahagian itu sendiri tidak berbahaya. Adalah berbahaya untuk meletakkan berbilang sistem fail pada partition bertindih. Membahagikan cakera tidak bermakna mencipta sistem fail. Walau bagaimanapun, percubaan untuk mencipta sistem fail kosong (iaitu, pemformatan) pada salah satu partition bersilang boleh menyebabkan ralat dalam sistem fail partition yang lain. Semua di atas digunakan sama rata untuk semua sistem pengendalian, dan bukan hanya yang paling popular.

Cakera dipisahkan secara pemrograman. Iaitu, anda boleh membuat konfigurasi partition sewenang-wenangnya. Maklumat pembahagian cakera disimpan dalam blok pertama cakera keras, dipanggil Master Boot Record (MBR).

5.MBR

MBR ialah kemudahan but cakera keras utama yang disokong oleh BIOS. Untuk kejelasan, mari bentangkan kandungan kawasan but dalam bentuk rajah:

Semua yang terletak pada offset 01BEh-01FDh dipanggil jadual partition. Anda boleh melihat bahawa ia mempunyai empat bahagian. Hanya satu daripada empat partition yang berhak untuk ditandakan sebagai aktif, yang bermakna program but mesti memuatkan sektor pertama partition tertentu itu ke dalam ingatan dan kawalan pemindahan di sana. Dua bait terakhir MBR mesti mengandungi nombor 0xAA55. Berdasarkan kehadiran tandatangan ini, BIOS mengesahkan bahawa blok pertama telah berjaya dimuatkan. Tandatangan ini tidak dipilih secara kebetulan. Ujian yang berjaya ini akan membuktikan bahawa semua talian data boleh membawa kedua-dua sifar dan satu.

Program but melihat melalui jadual partition, memilih yang aktif, memuatkan blok pertama partition ini dan memindahkan kawalan ke sana.

Mari lihat bagaimana deskriptor bahagian berfungsi:

* 0001h-0003h permulaan bahagian
** 0005h-0007h hujung bahagian

Dari sudut pandangan partition cakera, MS-DOS telah dan kekal sebagai yang paling popular sehingga baru-baru ini. Ia mengambil alih dua daripada empat partition: Partition DOS Primer, Partition DOS Extended. Yang pertama daripada mereka, (utama) ialah pemacu DOS biasa C:. Yang kedua ialah bekas pemacu logik. Mereka semua melepak di sana dalam bentuk rantaian subpartition, yang dipanggil: D:, E:, ... Pemacu logik juga boleh mempunyai sistem fail asing selain daripada sistem fail DOS. Walau bagaimanapun, sebagai peraturan, keasingan sistem fail adalah disebabkan oleh kehadiran sistem pengendalian lain, yang, secara amnya, harus diletakkan dalam partition sendiri (bukan DOS lanjutan), tetapi jadual partition selalunya terlalu kecil untuk itu. muslihat.

Mari kita perhatikan satu lagi keadaan penting. Apabila DOS dipasang pada cakera keras kosong, tiada alternatif dalam memilih sistem pengendalian semasa but. Oleh itu, pemuat but kelihatan sangat primitif; ia tidak perlu bertanya kepada pengguna sistem apa yang dia mahu boot. Dengan keinginan untuk mempunyai beberapa sistem sekaligus, terdapat keperluan untuk mencipta program yang membolehkan anda memilih sistem untuk boot.

6. Kesimpulan

Saya berharap saya dapat memberikan anda maklumat asas yang cukup jelas dan terperinci tentang peranti cakera keras, MBR dan PT. Pada pendapat saya, set pengetahuan sedemikian cukup untuk "pembaikan" kecil storan maklumat. Dalam artikel seterusnya saya akan memberitahu anda tentang program yang dipanggil Boot Manager dan prinsip operasinya.

Terima kasih banyak atas bantuan anda kepada Vladimir Dashevsky