Pamięci magnetyczne

Pamięci magnetyczne
Parametry dysków
-Pojemność wyrażana w GB lub TB,
-Transfer danych – szybkość przesyłania danych, zależy głównie od rodzaju interfejsu
dysku,
-Prędkość obrotowa dysku – wpływa na szybkość odczytu danych przez głowicę
-Rozmiary fizyczne
-Wielkość pamięci buforowej cache
-MTBF – średni czas bezawaryjnej pracy dysku
Dla dysku o MTBF=1000000h. Rok ma 365 dni co daje 8760 h
1000000/8760=114,15 lat
Parametry HDD
S.M.A.R.T.
Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) – system monitorowania i
powiadamiania o błędach działani twardego dysku
S.M.A.R.T monitoruje wiele parametrów dysku twardego co pozwala mu na bieżąco
oceniać stan urządzenia. Obejmuje m.in.:
-liczbę cykli start/stop (Start_Stop_Count)
-sumaryczny czas pracy dysku (Power_On_Hours)
-temperatura dysku (Temperature_Celsius)
-liczbę naprawionych błędów ECC (Hardware_ECC_Recovered)
-liczbę błędów transmisji w trybie Ultra-DMA (UDMA_CRC_Error_Count)
-liczbę błędów operacji seek (Seek_Error_Rate)
S.M.A.R.T. można włączyć lub wyłączyć dla każdego dysku z osobna. Służy do tego
opcja w BIOS.
NCQ (z ang. Native Command Queuing)
Jest to rdzenne kolejkowanie poleceń, rozwiązanie stosowane w dyskach twardych SATA, które
ma zoptymalizować jego działanie przez możliwość samodzielnego zarządzania otrzymywanymi
zleceniami. Twardy dysk ustala optymalną kolejność wykonania poszczególnych operacji. Dzięki
temu można zaoszczędzić na obrotach talerzy i skrócić drogę głowicy zapisu/odczytu do
żądanych obszarów na dysku. Obsługuje więc najpierw dane ulokowane najbliżej siebie, a
dopiero potem dane bardziej oddalone. Zmniejsza to zużycie dysku i przyspiesza jego działanie.
Do poprawnej pracy NCQ, wymagane są następujące elementy:
Dysk twardy z obsługą technologii NCQ
Płyty główne lub kontrolery PCI z obsługą funkcji NCQ
Oprogramowanie wykorzystujące wielowątkowość
Stacja dyskietek 3,5’’ FDD. Transfer do 500kb/s
Taśma dla FDD z przeplotem
Budowa mechaniczna FDD
Silnik napędu dyskietek 360 obr/min
Podział dyskietki na ścieżki i sektory
MBR – (z ang. Master Boot Record)
W pierwszym sektorze dysku znajduję się miejsce, w którym zapisywane są
informacje dla komputera o strukturze danych zajmuje jeden sektor (512 bajtów). Bios
wyczytuje z niego pierwszy sektor (bootsector) z aktywnej partycji dysku, w którym mogą
się znajdować informacje na temat uruchamianego systemu operacyjnego. MBR znajduje
się na pierwszej ścieżce, w pierwszym cylindrze, w pierwszym sektorze dysku (CHS – 0,
0, 1). W klasycznym MBR pierwsze 446 bajtów zajmuje program rozruchowy (ang.
bootloader). Druga część MBR to czteroelementowa tablica partycji – opisująca podział
dysku na partycje, każda po 16 bajtów. MBR kończą 2 bajty sygnatury rozruchu
Partycja GPT
Zasadniczym celem stworzenia nowego standardu partycjonowania jest
rozszerzenie możliwości systemu MBR tam, gdzie okazywał się
niewystarczający. W szczególności zmieniono:
-
stary standard adresacji sektorów CHS (cylinder, głowica, sektor)
na stosowany obecnie LBA
-
limit 32 bitów istniejący w partycjach MBR zmieniono na 64 bity LBA (limit
wielkości partycji >2TB)
- zniesiono ograniczenie do 4 partycji MBR
-
8 bitów typu partycji MBR zastąpiono 128 bitami GUID Przy dyskach
GPT trzeba wziąć pod uwagę, że nie obsłużą ich prawidłowo starsze systemy.
W przypadku systemu Windows minimalna wersja to Vista… W przypadku
Linuxa dyski GPT powinny działać w większości nowych dystrybucji.
Porównanie GPT i MBR
GPT
GPT został wprowadzony przez firmę Intel,
-Nie ma żadnych ograniczeń partycji w ramach tego systemu
-W porównaniu do MBR wielkości dysku są bardzo duże i może pomieścić mnóstwo
danych.
MBR
-Na MBR dysku systemu operacyjnego dane są przechowywane w jednym miejscu i jeśli
ten obszar jest nadpisany lub uszkodzony to użytkownik jest w tarapatach.
-Program rozruchowy partycji MBT jest zwykle niewielki kod, który daje pewność, że
pliki rozruchu, które są stosunkowo większe wartości są przechowywane z innej części
lub partycji dysku.
-MBR działa perfekcyjnie z dyskami twardych, które są mniejsze niż 2TB
Fizyczna struktura dysku
Talerz podzielony jest na
cylindry i ścieżki. Ze
względu na bardzo dużą
ilość ścieżek, są one
podzielone na sektory by
zwiększyć dokładność
funkcjonowania dysku. Ilość
sektorów w różnych dyskach
jest inna.
Cylinder to zbiór wszystkich
ścieżek na wszystkich
talerzach dysku mających
ten sam promień. A więc
numer cylindra, informuje o
wszystkich ścieżkach o tych
samych numerach, lecz na
różnych powierzchniach.
Budowa HDD
Budowa HDD
Cylinder
Klaster
Klaster dyskowy (ang. disk cluster) - w systemie plików podstawowa
jednostka przechowywania danych, składająca się z jednego lub kilku
sektorów nośnika danych. Obszar jednego klastra można wypełnić danymi
należącymi tylko do jednego pliku.
Klastrom nadaje się kolejne numery, które system plików używa do
określania położenia danego klastra na nośniku danych. Maksymalną liczbę
klastrów określa stosowany system plików, a jej iloczyn z wielkością klastra
określa maksymalną wielkość partycji.
Partycje