WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Жорсткі диски - Реферат

Жорсткі диски - Реферат

стандарту і вже майже готову специфікацію 1394b, що дозволяє подвоїти пропускну здатність. А визнання цього стандарту - справа недалекого майбутнього, популярність його зростає з кожним днем, а ціни, відповідно, падають.
USB
USB (Universal Serial Bus - універсальна послідовна шина) - стандарт, що одержав за останні кілька років дуже широке поширення. Складно знайти комп'ютер, на якому б не було підтримки USB. Цей інтерфейс має два швидкісні 1 режими. Перший - "високошвидкісний" - забезпечує пропускну здатність у 1 12 МБ/с і довжину з'єднувальних кабелів до 5 м. Другий - низькошвидкісний - J пропускну здатність 1.5 МБ/с і довжину кабелів до 3 м. Зрозуміло, що для і жорстких дисків цей стандарт непридатний через свою повільність, а от для І усіляких пристроїв резервного копіювання, CD-R, сканерів, мережних пристроїв 1 і пристроїв введення цілком підходить.
На одному каналі USB може бути до 127 пристроїв, для чого можуть використовуватися-пристрої, що пропускають через себе сигнал, або USB-концентра- і тори. USB має так званий майстер-контролер, так що будь-який сигнал, переданий, скажімо, від USB- жорсткого диска до USB CDR, повинен пройти через контролер, а вже потім надійти до необхідного пристрою. Це дуже знижує пропускну здатність при використанні декількох USB-пристроїв. Крім того, USB-пристрої не можуть використовуватися кількома комп'ютерами одночасно (у і мережі, наприклад), хоча два комп'ютери можна з'єднати між собою USB-мережею через USB-міст.
Зате при усіх своїх мінусах USB дозволяє "гаряче" підключення. Правда, І операційна система все одно зажадає від вас драйвер нового пристрою, але пере-завантажувати комп'ютер не доведеться.
Сьогодні великого поширення набуває стандарт USB 2.O. Він піднімає планку пропускної здатності з 12 до 480 МБ/с. Це дозволяє використовувати USB 2.0 для підключення зовнішніх жорстких дисків, і такі диски вже з'явилися.
Який інтерфейс вибрати
Насправді вибір уже визначений вашою метою. Якщо ви збираєте домашній комп'ютер для ігор або для офісної роботи, то IDE-диск дасть вам найкращу комбінацію ціна/продуктивність. USB добре підійде для зовнішнього CDR або стрічкового накопичувача для резервного копіювання (якщо копіювати не занадто багато). Якщо вам потрібен швидкий зовнішній диск для підключення до ноутбука або для регулярного перенесення між декількома комп'ютерами і основною вимогою, крім мобільності, є продуктивність, то ваш вибір - IEEE 1394. Якщо йдеться про оснащення серйозної робочої станції або сервера, де критичними є надійність і продуктивність, то кращий вибір - SCSI, особливо у формі RAID, хоча це й коштує досить дорого. Якщо ви формуєте кластер автоматизованих робочих місць, яким необхідний високошвидкісний доступ до великого масиву даних, то Fibre channel забезпечить вам швидкість; віддаленість робочих місць від масиву інформації практично не має значення. Інша можливість полягає в створенні мережі Gigabit Ethernet, а для сервера, як правило, вибирають рішення RAID SCSI; для некритичних серверів - IDE RAID.
RAID
RAID розшифровується як Redundant Array of Inexpensive Disks, або по-українськи - надлишковий масив недорогих дисків. RAID переслідує дві основні мети: підвищити швидкість і/або надійність. Існує досить багато типів RAID, але основні - це RAID 0, 1 і 0+1. RAID 0 дозволяє об'єднати обсяг двох дисків у єдине ціле, так що операційна система буде бачити їх і використовувати як один фізичний диск RAID 1 дозволяє створювати "дзеркало", тобто інформація пишеться відразу як на один, так і на другий диск, і у випадку, якщо перший, основний, диск вийде з ладу, то всі дані на другому будуть збережені повністю. Ну і, нарешті, RAID 0+1 використовує одночасно два описані вище режими (не забувайте, що при цьому потрібно, як мінімум, чотири жорсткі диски, два зливаються в масив і два використовуються для "дзеркала"). Є ще інші варіанти RAID для підвищення надійності зберігання інформації, типу парності, для перевірки цілісності даних.
Зберігання інформації
Зберігання і читання даних з диска вимагає взаємодії між операційною системою, контролером жорсткого диска й електронними й механічними компонентами самого нагромаджувача. Операційна система поміщає дані на зберігання й обслуговує каталог секторів диска,, закріплених за файлами. Коли ви даєте системі команду зберегти файл або прочитати його з диска, вона передає її у контролер жорсткого диска, який переміщає магнітні головки до таблиці розташування файлів відповідного логічного диска. Потім операційна система зчитує цю таблицю, здійснюючи в залежності від команди пошук вільного сектора диска, у якому можна зберегти новий створений файл, або початок призначеного для зчитування файла.
Інформація таблиці розміщення файлів надходить з електронної схеми нагромаджувача в контролер жорсткого диска і повертається операційній системі, після чого ОС генерує команду установки магнітних головок над відповідною доріжкою диска для запису або зчитування потрібного сектора. Записавши новий файл на вільні сектори диска, ОС повертає магнітні головки в зону розташування таблиці і вносить у неї зміни, послідовно перераховуючи всі сектори, на яких записаний файл.
Адресація секторів
Жорсткий диск, як і будь-який інший блоковий пристрій, зберігає інформацію фіксованими порціями, що називаються блоками. Блок є найменшою порцією даних, що має унікальну адресу на жорсткому диску. Для того щоб прочитати або записати необхідну інформацію в потрібне місце, треба представити адресу блока як параметр команди, що видається контролеру жорсткого диска. Розмір блока вже віддавна є стандартним для усіх жорстких дисків - 512 байт. На жаль, досить часто відбувається плутанина між такими поняттями, як "сектор", "кластер" і "блок". Фактично між "блоком" і "сектором" різниці немає. Правда, одне поняття логічне, а друге топологічне. "Кластер" - це кілька секторів, які операційна система розглядає як одне ціле.
Чому ж відмовилися від простої роботи із секторами? Перехід до кластерів відбувся тому, що розмір таблиці розміщення файлів був обмежений, а розмір Диска збільшувався. Наприклад, у файловій системі FAT16 для диска об'ємом 512 МБ кластер буде складати 8 КБ, до 1 ГБ - 16 КБ, до 2 ГБ - 32 КБ і так Далі. Для того щоб однозначно адресувати блок даних, необхідно вказати всі три числа (номер циліндра, номер сектора надоріжці, номер головки). Такий спосіб адресації диска був широко розповсюджений і одержав згодом позначення абревіатурою CHS (cylinder, head, sector). Саме цей спосіб був спочатку реалізований у BIOS, тому згодом виникли обмеження, пов'язані з ним. Справа в тому, що BIOS визначив розрядну сітку адрес на 63 сектори, 1024 циліндри і 255 головок. Однак розвиток жорстких дисків у той час обмежувався використанням лише 16 головок у зв'язку зі складністю виготовлення. Звідси з'явилося перше обмеження на максимально припустиму для адресації ємність жорсткого диска: 1024x16x63x512 = 504 Мб.
Згодом виробники почали випускати HDD більшого розміру. Відповідно кількість циліндрів на них перевищила 1024, максимально допустиму кількість циліндрів (із погляду старих BIOS). Однак адресована частина диска продовжувала дорівнювати 504 Мб, за умови, що звертання до диска велося засобами BIOS. Це обмеження згодом було зняте
Loading...

 
 

Цікаве