ТЕМА 7.3 (лекция)
Операционная система MS DOS.
Основные принципы хранения информации на магнитных дисках в MS DOS.
Файловая Система MS DOS(логические диски,каталоги,
файлы,устройства MS DOS).
Дополнительную информацию см. тема 3.2.
Терминология :
Флоппи-диск(дискета) - съемный гибкий магнитный диск.
Винчестер - не съемный жесткий магнитный диск(пакет дисков).
Дорожка - концентрические окружности на магнитной поверхности
диска, где располагается информация.Дорожки нумеруются с 0-ой
(дорожка с самым большим радиусом)
Цилиндр - объединение дорожек с одним и тем же номером, располо-
женных на разных поверхностях диска(для флоппи-диска под цилиндром
подразумевается 2 дорожки)
Сектор - каждая дорожка, размещенная на диске, делится на секторы.
Каждый сектор имеет размер = 512 байт (для MS DOS)
Кластер - это минимальная порция информации, которую MS DOS
считывает/записывает за одно обращение диску.Кластер “содержит”
только последовательно расположенные сектора(цель - увеличить ско
рость обмена с диском).
Размер Кластера = N*(РазмерСектора)= N * 512 байт,
где N = 2,4,8 и т.д.
FAT - Таблица размещения файлов
НАКОПИТЕЛИ НА МАГНИТНЫХ ДИСКАХ
Магнитные диски используются как запоминающие устройства,позволя-
ющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.
Для работы с Магнитными Дисками используется устройство, называ-
емое накопителем на магнитных дисках(НМД).
Обычно НМД состоит из следующих частей :
- контроллер дисковода,
- собственно дисковод,
- интерфейсные кабеля,
- магнитный диск
Контроллер дисковода управляет обменом информацией между CPU и ОЗУ,
с одной стороны, и НМД - с другой.
Контроллер дисковода вставляется в один из свободных разъемов сис-
темной платы IBM PC (MotherBoard).
Дисковод содержит головки чтения/записи,механический привод пере-мещения головок и электронную схему для управления движением головок
и чтением/записью данных.
Магнитный диск представляет собой основу с магнитным покрытием,
которая вращается внутри дисковода вокруг оси.
Магнитное покрытие используется в качестве запоминающего устройства.
Магнитные Диски : жесткие(Винчестер) и гибкие(Флоппи).
Накопитель на жестких магнитных дисках - НЖМД(HDD).
Накопитель на гибких магнитных дисках - НГМД(FDD).
Винчестер(HDD) - накопитель на несъемном магнитном диске,созданный
на основе спец.технологии(винчестерская технология - отсюда название).
Магнитный диск Винчестера(на металлической основе) “имеет” большую
плотность записи и большое число дорожек. Винчестер может иметь
несколько Магнитных Дисков.
НЖМД типа Винчестер созданы в 1973 г.
Все магнитные диски Винчестера(объединенные в пакет Дисков) - гермет-ически “упакованы” в общий кожух. Магнитные диски НЕ могут изыматься
из HDD и заменяться на аналогичные !!!
Магнитные головки объединены в единый блок(блок магнитных головок).
Этот блок по отношению к дискам перемещается радиально.
Во время работы PC Пакет Дисков все время вращается с постоянной
скоростью(3600 об/мин).При считывании/записи информации блок
магнитных головок перемещается(позиционируется) в заданную область,
где производиться посекторное считывание/запись информации.
В силу инерционности процесса обработки информации и большой ско-
рости вращения пакета дисков возможна ситуация, когда блок магнит-
ных головок не успеет считать очередной сектор. Для решения этой
проблемы используется метод чередования секторов(секторы нумеруются
не по порядку, а с пропусками). Например, вместо того,чтобы нумеро-
вать секторы по порядку : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ... ,
их нумеруют так : 1 7 13 2 8 14 3 9 ...
В последнее время появились более скоростные SCSI-контроллеры,
которые обеспечивают достаточную скорость обработки информации,
и необходимость в чередовании секторов - отпадает.
Флоппи(FDD)(разработка фирмы IBM) - накопитель на съемном гибком
магнитном диске(флоппи). Флоппи-диск имеет пластиковую основу и
находится в спец.пластиковом кожухе.Флоппи-диск вставляется в FDD
вместе с кожухом.Флоппи-диск(в FDD) вращается внутри кожуха со ско-
ростью 300 об/мин.
На данный момент в IBM PC используются 2 типа FDD :
5.25" и 3.5"
Дискета 5.25" заключена в гибкий пластиковый кожух.
Дискета 3.5" заключена в жесткий пластиковый кожух.
HDD являются более скоростными устройствами, чем FDD.
МАГНИТНЫЕ ДИСКИ
Флоппи-диски(дискеты)
В качестве носителя информации используется магнитная поверхность
диска.Магнитная поверхность "разбита" на дорожки(концентрические
окружности, см. рис.1).Дорожки нумеруются начиная с 0-ой(макси-
мальный радиус). Магнитная поверхность "разбита" также на секторы
(см. Рис.1). Секторы нумеруются начиная с 1-го.
Принято, что каждая дорожка "разбита" на секторы. Размер каждого
сектора = 512 байт(для MS DOS).
Таким образом объем дискеты :
V = P * D * S * 512 (байт)
где
V - объем дискеты(байт),
P - кол-во поверхностей дискеты(1-а или 2-е),
D - кол-во дорожек на одной поверхности,
S - кол-во секторов на одной дорожке.
Если Дискета является системной, то ядро MS DOS размещается на-
чиная с 0-й дорожки,как более надежной(меньшая плотность записи).
Физический Адрес Сектора = Nповерхности + Nдорожки + Nсектора
Рис.1
Кол-во поверхностей "задается" при изготовлении Дискеты(может
быть 1-а или 2-е). Кол-во дорожек и кол-во секторов на дорожке
"задается" при форматировании дискеты. Форматирование дискет произ-
водится Пользователем с помощью спец.программ.
В табл.1 приведен перечень стандартных форматов флоппи-дисков,
применяемых в IBM PC.
Табл.1
Кол-во поверх-ностей
Кол-во дорожек на поверхности
Кол-во секторов на дорожке
Емкость диска,
Кб
Дискета
1
40
8
160
5.25"
2
320
9
180
360
80
720
3.5"
15
1200
18
1440
36
2880
На рис.2 представлено схематическое изображение дискеты 5.25" .
Рис.2
В зависимости от технологии изготовления дискеты 5.25" могут иметь
различные характеристики магнитной поверхности и,следовательно,
различные допустимые форматы.
Маркировка Дискет :
DS - Double Side (две стороны,поверхности),
DD - Double Density (удвоенная плотность)
HD - High Density (высокая плотность)
ED - Extra High Density (особо высокая плотность)
Если Дискета имеет маркировку DS/DD, то это значит - 360 Кб,
Если Дискета имеет маркировку DS/HD, то это значит - 1200 Кб,
Односторонние дискеты практически не встречаются.
Страницы: 1, 2