Файл: Содержание Введение 2 Проблема увеличения объема диска 30 Устройство чтения компактдисков (cdrom) 31 dvd 32 Другие устройства накопления и хранения информации .doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 51

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

В НГМД используются три разновидности дискет: диаметром 203 мм (8"), диаметром 133 мм (5,25") и диаметром 89 мм (3,5"), послед­ние заключены в жесткий пластмассовый корпус. Наибольшее рас­пространение получили дискеты диаметром 5,24" и 3,5".

Дискета 5" представляет собой прямоугольный конверт из черной бумаги с вырезами, в который вложена лавсановая пленка, на поверх­ность которой нанесен магнитный слой.

Дискета 3,5" представляет собой пластмассовый корпус с метал­лической задвижкой, предохраняющей поверхность дискеты от повреж­дения. В зависимости от емкости дискеты на пластмассовом корпусе имеется различное количество отверстий (рис. 1).

Отверстия 2 и 3 присутствуют только на дискетах повышенной емкости. Отверстие 1 является единственным на дискетах емкостью 720 Кбайт. На дискетах емкостью 1,44 Мбайта имеются отверстия 1 и 2. На дискетах емкостью 2,88 Мбайт (для них нужны специальные дисководы) имеются три отверстия (1, 2, 3). Отверстие 1 на всех дискетах служит для защиты записи.

НГМД могут использовать одну или две поверхности дискеты — это зависит от используемого количества головок.




Рис. 1. Внешний вид дискеты диаметром 3"
Головки могут перемещаться вдоль поверхности дискеты с помо­щью шагового двигателя. Различают НГМД, у которых шаговые двигатели могут сделать 40 и 80 шагов. В связи с этим стандартные дискеты могут иметь 40 или 80 дорожек на одной стороне. Для обо­значения типа дискеты используются двухбуквенные метки:

• SS (single sided) — односторонние;

• DS (double sided) — двухсторонние;

• SD (single density) — одинарная плотность;

• DD (double density) — двойная плотность;

• QD (quadro density) — учетверенная плотность;

• HD (high density) — высокая плотность;

• ED (Extra-High density) — сверхвысокая плотность.

Объем хранимой на дискете информации зависит как от конст­рукции дискеты, так и от способа размещения информации на ней.

Перед первым использованием дискета размечается (форматирует­ся). При этом на нее наносится служебная информация. Характер и ме­сто нахождения служебной информации определяются форматом. В каж­дой операционной системе есть свои стандартные форматы (которые эта операционная система умеет читать и использовать в работе).

Каждая дорожка делится на части — сектора. Все дорожки содер­жат одно и то же количество секторов. Емкость сектора — это то наименьшее количество данных, которое может быть записано на дис­кету (или считано с нее) за одну операцию ввода-вывода.


Количество дорожек, число секторов на одной дорожке, емкость одного сектора и количество рабочих поверхностей у дискеты опре­деляют ее емкость.

В IBM PC используются две рабочие поверхности: 40 или 80 доро­жек на одной поверхности; 8, 9, 15 или 18 секторов на одной дорожке; 128, 256, 512 или 1024 байта в одном секторе.

Одной из характеристик дискеты является допустимая плотность записи:

• продольная:

(SD) — нормальная: 24 TPI (tape per inch — метки на дюйм);

(DD) — двойная: 48 TPI;

(HD — high density) — учетверенная (quadro density): 96 TPI;

• поперечная:

одинарная (20 дорожек);

двойная (40 дорожек);

учетверенная (80 дорожек): (QD-9 объемом 720 Кбайт), (QD-15 объемом 1,2 Мбайта (размер сектора в QD-15 равен 1 Кбайту)).

Для расширения возможностей DOS разработаны программы 800.com и PU_1700.com, которые позволяют работать с нестандарт­ными форматами дискет.

Логическая структура диска: магнитный диск (гибкий или жест­кий) перед первым использованием должен быть отформатирован. Во время форматирования диска на его поверхности с помощью магнит­ных головок делаются пометки: размечаются дорожки и сектора на них, создаются управляющие области дискеты.

Весь процесс форматирования делится на три части: физическая разметка, создание логических структур и загрузка на диск операци­онной системы (т.е. физическое, логическое и системное форматиро­вание).

Физическое форматирование состоит в разметке дорожек (trek) и секторов с нанесением обозначений секторов в выделенных на тре­ках служебных областях. Сектора отделяются друг от друга интер­валами. Началом отсчета для разметки диска является специальное отверстие (индекс).

Дорожки нумеруются от 0 до N — 1 (где N — общее количество дорожек) от края диска к центру. На физическом уровне сектора ну­меруются от 1 до т.

Структура развертки дорожки дискеты после разметки показана на рис. 2.




Рис. 2. Структура дорожки дискеты
Для форматов DS-8 и DD-8 интервал 1 представляет собой 32 бай­та «4Е», интервал 2 — 22 байта «4Е», интервал 3 — 80 байт «4Е». Каждый сектор включает 574 байта.

Логическое форматирование заключается в оформлении диска соответственно стандартам операционной системы. Цель логического форматирования — создание на диске управляющих таблиц для учета использования имеющихся ресурсов.

Системное форматирование

заключается в загрузке на диск ре­зидентных файлов операционной системы.

В результате форматирования образуется функциональная струк­тура диска, изображенная на рис. 3.





Рис. 3. Функциональная структура диска
Служебная область дискеты заполняется при форматировании дис­кеты всегда, системная область — только при создании системной дискеты. Размер служебной области составляет 2% от общей емкости дискеты.

В IBM PC используется несколько типов дисководов (НГМД), ко­торые позволяют работать только с определенными форматами. Виды стандартизованных форматов приведены в табл. 1.


Таблица 1. Стандартные форматы НГМД MS DOS

Обозначение

Количество

Объем, Кбай-тов


Диаметр, дюйм

Размер FAT, секторов

Размер каталога, секторов

сторон


секторов

дорожек


SS/DD-8


1


8


40


160


5


2


4


DS/DD-8


2


8


40


320


5


2


2


SS/DD-9


1


9


40


180


5


2


4


DS/DD-9


2


9


40


360


5


2


7


DS/HD-15


2


15


80


1200


5


14


14


DS/HD-9


2


9


80


720


3


10


7


DS/HD-18


2


18


80


1440


3


18


18






    1. Назначение и структура служебных секторов


Bootсодержит блок начальной загрузки и занимает 512d байт (200h).

В начале сектора находится NEAR-переход на программу началь­ной загрузки, затем располагается таблица, характеризующая фор­мат дискеты. Структура этой таблицы в версиях DOS различна. До версии 4.0 таблица содержала параметры, приведенные в табл. 2 (в скобках приводится типовое значение для DS/DD-9).

В конце ВООТ-сектора содержатся два идентификационных бай­та: '55' и 'AAh'.
Таблица 2. Структура ВООТ-сектора

Смещение от начала сектора (байт)


Длина записи


Содержание

0


3


Команда перехода на программу начальной загрузки


3


8


Название фирмы-производителя ОС или

программы форматирования (произвольная информация)

OBh


2


Количество байтов в секторе (200h)


ODh


1


Количество секторов в кластере


OEh


2


Количество секторов перед FAT (1)


10h


1


Количество копий FAT (2)


11h


2


Максимальное количество 32-байтовых

элементов корневого каталога (70h)

13h

2

Общее количество секторов на дискете (200h)

15h

1

FD-дескриптор носителя (байт-описатель среды носителя данных) (см. табл. 8.5)

16h


2


Количество секторов, занимаемых одним

экземпляром FAT (2)

18h

2

Количество секторов на одной дорожке (9)

lAh


2


Число рабочих поверхностей на дискете (2)


1Ch


2


Количество «скрытых» секторов (00)


1Eh




Начало программы загрузки


Байт — описатель среды (дескриптор носителя — FD) может при­нимать значения, приведенные в табл. 3.

Программа начальной загрузки, содержащаяся в ВООТ-секторе, предназначена для считывания с системной дискеты резидентных фай­лов MS DOS и командного процессора и размещения их в ОП.

Таблица размещения файлов (File allocation table, FAT) отобража­ет структуру области данных диска — текущее распределение обла­сти данных дискеты между файлами.

Возможные значения байта-описателя Таблица 3

Значение байта FD


Диаметр дискеты


Количество сторон


Количество на дорожке


Тип формата


FF


8"


2


8




FE


8"


1


8




FD


5"


2


9


DS/DD-9


FC


5"


1


9


SS/DD-9


F9


5"


2


15


DS/HD-15


F8


жесткий диск



DOS делит всю область данных диска на элементарные логичес­кие единицы — кластеры. Если необходимо записать на диск какой-либо набор данных (файл), то независимо от его длины память для этого будет выделяться кластерами. Размер кластера зависит от типа формата. На дискетах емкостью 360 Кбайт (DS/DD-9) кластер состо­ит из двух секторов по 512 байт и имеет объем 1 Кбайт. Все кластеры диска имеют свои номера. FAT дискеты состоит из 12-битовых эле­ментов (у жестких дисков большого объема — из 16-битовых).

Нулевой элемент содержит идентификатор формата дискеты:

FFF — формат SS, 8 секторов на дорожке для 8" дискеты;

FFE — 8 секторов на дорожке для 8" дискеты;

FFC — SS/DD-9;

FFD — DS/DD-9;

FF9 — DS/HD-9 или DS/HD-15;

FFO — DS/HD-18 или какой-либо другой, уточненный по ВООТ-сектору.

Первый элемент FAT содержит код FFF.

Начиная со второго, каждый элемент FAT содержит статус соот­ветствующего кластера (свободен — 000, занят — 002-FFO, повреж­ден — FF1-FF7) в последовательности, изображенной в табл. 4.