Структура жорсткага дыска

Anonim

Структура жорсткага дыска

Звычайна карыстальнікі маюць у сваім кампутары адзін убудаваны назапашвальнік. Пры першай ўстаноўцы аперацыйнай сістэмы вырабляецца разбіўка яго на пэўную колькасць частак. Кожны лагічны том адказвае за захоўванне пэўнай інфармацыі. Акрамя гэтага ён можа быць фарматаваць ў розныя файлавыя сістэмы і ў адну з двух структур. Далей мы б хацелі максімальна дэталёва апісаць праграмную структуру жорсткага дыска.

Што тычыцца фізічных параметраў - HDD складаецца з некалькіх частак, аб'яднаных у адну сістэму. Калі вы хочаце атрымаць разгорнутую інфармацыю па гэтай тэме, рэкамендуем звярнуцца да асобнага нашага матэрыялу па наступнай спасылцы, а мы ж пераходзім да разбору праграмнай складнікам.

Цяпер, калі адбылося зварот да раздзелаў дыска, трэба вызначыць актыўны ўчастак, з якога і будзе загружацца АС. Першы байт у гэтым узоры счытвання вызначае патрэбны раздзел для старту. Наступныя выбіраюць нумар галоўкі для пачатку загрузкі, нумар цыліндру і сектара, а таксама колькасць сектараў у томе. Парадак счытвання паказаны на наступным малюнку.

Працэс счытвання падзелу ў MBR структуры жорсткага дыска

За каардынаты размяшчэння крайняй запісу раздзела разгляданай тэхналогіі адказвае тэхналогія CHS (Cylinder Head Sector). Яна счытвае нумар цыліндру, галоўкі і сектары. Нумарацыя згаданых частак пачынаецца з 0, а сектары з 1. Менавіта шляхам счытвання ўсіх гэтых каардынат і вызначаецца лагічная частка жорсткага дыска.

Недахоп такой сістэмы складаецца ў абмежаванасці адрасавання аб'ёму дадзеных. Гэта значыць, падчас першай версіі CHS раздзел мог мець максімум 8 ГБ памяці, чаго ў хуткім часе, вядома ж, перастала хапаць. На замену прыйшла адрасаванне LBA (Logical Block Addressing), у якой была перапрацаваная сістэма нумарацыі. Цяпер падтрымліваюцца дыскі аб'ёмам да 2 ТБ. LBA была яшчэ дапрацавана, але змены закранулі толькі GPT.

З першым і наступнымі сектарамі мы паспяхова разабраліся. Што да апошняга, то ён таксама зарэзерваваны, называецца AA55 і адказвае за праверку MBR на цэласнасць і наяўнасць неабходнай інфармацыі.

GPT

Тэхналогія MBR валодала побач недахопаў і абмежаванняў, якія не маглі забяспечыць працу з вялікай колькасцю дадзеных. Выпраўляць яе альбо зьмену было бессэнсоўна, таму разам з выхадам UEFI карыстальнікі даведаліся аб новай структуры GPT. Яна была створана з улікам пастаяннага павелічэння аб'ёму назапашвальнікаў і змяненняў у працы ПК, таму на бягучы час гэта самае перадавое рашэнне. Адрозніваецца ад MBR яна такімі параметрамі:

  • Адсутнасць каардынатаў CHS, падтрымліваецца праца толькі з дапрацаванай версіяй LBA;
  • GPT захоўвае на назапашвальніку дзве свае копіі - адна на пачатку дыска, а другая ў канцы. Такое рашэнне дасць магчымасць рэанімаваць сектар праз якая захоўваецца копію ў выпадку пашкоджання;
  • Перапрацавана прылада структуры, пра што мы пагаворым далей;
  • Праверка карэктнасці загалоўка адбываецца з дапамогай UEFI c выкарыстаннем кантрольнай сумы.

Linux

З файлавымі сістэмамі Windows мы разабраліся. Хацелася б звярнуць увагу яшчэ на падтрымоўваныя тыпы ў АС Linux, паколькі яна таксама з'яўляецца папулярнай сярод карыстальнікаў. Лінукс падтрымлівае працу з усімі файлавымі сістэмамі Віндовс, аднак саму аперацыёнку рэкамендуецца ўсталёўваць на спецыяльна распрацаваную для гэтага ФС. Адзначыць варта такія разнавіднасці:

  1. Extfs стала самай першай файлавай сістэмай для Linux. Яна мае свае абмежаванні, напрыклад, максімальны памер файла не можа перавышаць 2 ГБ, а яго імя павінна знаходзіцца ў дыяпазоне ад 1 да 255 знакаў.
  2. Ext3 і Ext4. Мы прапусцілі папярэднія дзве версіі Ext, паколькі цяпер яны зусім неактуальныя. Распавядзем толькі пра больш-менш сучасных версіях. Асаблівасць гэтай ФС заключаецца ў падтрымцы аб'ектаў памерам да аднаго тэрабайта, хоць у пры працы на старым ядры Ext3 не падтрымлівала элементы памерам больш за 2 ГБ. Яшчэ адной асаблівасцю можна назваць падтрымку счытвання праграмнага забеспячэння, напісанага пад Windows. Следам выйшла новая ФС Ext4, якая дазволіла захоўваць файлы аб'ёмам да 16 ТБ.
  3. Галоўным канкурэнтам Ext4 лічыцца XFS. Яе перавага заключаецца ў адмысловым алгарытме запісу, ён называецца «Адкладзенае вылучэнне месца». Калі дадзеныя адпраўляюцца на запіс, яны спачатку змяшчаюцца ў аператыўную памяць і чакаюць чаргі на захаванне ў дыскавай прасторы. Перасоўванне на HDD ажыццяўляецца толькі тады, калі АЗП сканчаецца або займаецца іншымі працэсамі. Такая паслядоўнасць дазваляе згрупаваць дробныя задачы ў буйныя і паменшыць фрагментацыю носьбіта.

Што тычыцца выбару файлавай сістэмы пад ўстаноўку АС, звычайнаму карыстачу лепш абраць рэкамендуемы варыянт пры ўсталёўцы. Звычайна гэта Etx4 ці XFS. Прасунутыя юзэры ўжо задзейнічаюць ФС пад свае патрэбы, ужываючы яе розныя тыпы для выканання пастаўленых задач.

Змяняецца файлавая сістэма пасля фарматавання назапашвальніка, таму гэта досыць важны працэс, які дазваляе не толькі выдаліць файлы, але і выправіць ўзніклі непаладкі з сумяшчальнасцю або чытаннем. Мы прапануем вам прачытаць спецыяльны матэрыял, у якім максімальна дэталёва распісана правільная працэдура фарматавання HDD.

Фарматаванне жорсткага дыска

Больш падрабязна: Што такое фарматаванне дыска і як правільна яго рабіць

Акрамя гэтага файлавая сістэма аб'ядноўвае групы сектараў у кластары. Кожны тып робіць гэта па-рознаму і ўмее працаваць толькі з вызначанай колькасцю адзінак інфармацыі. Кластары адрозніваюцца па памеры, маленькія падыходзяць для працы з лёгкімі файламі, а вялікія маюць перавагу - менш схільныя фрагментацыі.

Падзел на кластары сектараў на цвёрдым дыску

Фрагментацыя з'яўляецца з-за пастаяннай перазапісу дадзеных. З часам разбітыя на блокі файлы захоўваюцца ў зусім розныя часткі дыска і патрабуецца вырабляць ручную дэфрагментацыю, каб выканаць пераразмеркаванне іх месцазнаходжання і павысіць хуткасць працы HDD.

Дэфрагментацыя жорсткага дыска

Чытаць далей: Усё, што трэба ведаць аб дэфрагментацыі жорсткага дыска

Інфармацыі з нагоды лагічнай структуры разгляданага абсталявання прысутнічае яшчэ немалая колькасць, узяць тыя ж фарматы файлаў і працэс іх запісы ў сектары. Аднак сёння мы пастараліся максімальна проста расказаць пра самыя важныя рэчы, якія будзе карысна ведаць любому карыстальніку ПК, жадаючаму вывучыць свет камплектуючых.

Чытайце таксама:

Аднаўленне жорсткага дыска. пакрокавае кіраўніцтва

Небяспечныя ўздзеяння на HDD

Чытаць далей