Merevlemez meghajtó 1
Merevlemez meghajtó
A legtöbb felhasználó, válaszolva a kérdésre, mi van a rendszer blokkjában, többek között említi a merevlemezt. Winchester az az eszköz, amelyen az adatait leggyakrabban tárolja. Van egy legenda, amely megmagyarázza, hogy a merevlemezek milyen bizarr módon nevezték el. A 70-es évek elején Amerikában kiadott első merevlemez kapacitása 30 MB adat volt minden munkaterületen. Ugyanakkor, az Egyesült Államokban az OF Winchesteri boltpuskáján széles körben ismerték a kalibert - 0,30; megcsörrent a munkája során az első merevlemez, mint egy automata, vagy szagát puskapor ról - nem tudom, de azóta kezdett hívni merevlemezek merevlemezek.
A számítógép működése során hibák fordulnak elő. Vírusok, áramkimaradások, szoftverhibák - mindez károsíthatja a merevlemezen tárolt információkat. A káros információk nem mindig jelentik a veszteséget, ezért hasznos tudni, hogyan tárolják a merevlemezen, mert vissza lehet állítani. Ezután például, ha a boot szektor a vírus által okozott károkat okozza, nem szükséges formázni az egész lemezt (!), De helyreállítani a sérült helyet, hogy folytassa a normális működést, miközben megőrzi minden felbecsülhetetlen értékét.
Egyrészt a cikk írásának folyamata során magamnak az a feladata, hogy elmondjam Önt: a merevlemezre vonatkozó információk rögzítésének elveiről; az operációs rendszer helyéről és terheléséről; arról, hogyan kell helyesen megosztani az új merevlemezt partíciókba több operációs rendszer használatához.
Másrészt szeretnék felkészíteni az olvasót a második cikkre, amelyben beszélni fogok a boot-menedzserekről. Annak érdekében, hogy megértsük, hogyan működnek ezek a programok, alapvető ismeretekkel kell rendelkeznie olyan dolgokról, mint az MBR, a partíciók stb.
Elég általános szavakat - kezdjük el.
2. Merevlemez meghajtó
A merevlemez (HDD merevlemez meghajtó) az alábbiak szerint van elrendezve: az elektromos motorhoz csatlakoztatott orsón több lemez (palacsinta) található, amelyek felett vannak információk olvasási / írási fejek. A fejek alakja szárny alakú, és egy félhold alakú pórázhoz van csatolva. Munkavégzés közben "repülnek" a lemezek felszínén a légáramban, ami akkor keletkezik, amikor ugyanazon lemezek forognak. Nyilvánvaló, hogy az emelőerő a fejek légnyomásától függ. Ez viszont a külső légköri nyomás függvénye. Ezért egyes gyártók a készülékek specifikációjában a maximális működési mennyezetet jelzik (például 3000 m). Nos, mi nem a gép? A lemezt zeneszámokra (vagy sávokra) osztják, amelyek sorrendben szektorokra vannak osztva. Két, egyenlő távolságban lévő, de a lemez ellentétes oldalain elhelyezett sávokat hengereknek neveznek.
3. Az információk tárolása
Sajnos sokszor zavaros az olyan fogalmak között, mint az "ágazat", "klaszter" és "blokk". Valójában nincs különbség a "blokk" és az "ágazat" között. Igaz, az egyik koncepció logikus, a második topológiai. "Cluster" - ezek az operációs rendszer egészének tekinthetők. Miért nem hagyták el az egyszerű ágazatokkal való munkát? Én válaszolok. A klaszterekre való áttérés azért történt, mert a FAT táblázat mérete korlátozott volt, és a lemez méretét növelte. A FAT16 esetén 512 MB-os lemez esetén a fürt 8 KB, legfeljebb 1 GB - 16 KB, legfeljebb 2 GB - 32 KB, és így tovább.
lba = (henger * HEADS + fej) * SZEKTOROK + (szektor-1);
Nem mondhatunk néhány szót a nagy módról. Ez a működési mód legfeljebb 1 GB merevlemezek működtetésére szolgál. Nagy módban a logikai fejek száma 32-re emelkedik, és a logikai hengerek száma felére csökken. Ebben az esetben a 0..F logikai fejekre való hívásokat egyenletes fizikai hengerekké alakítják át, és a 10..1F-et a fejekre irányítják. A Winchester, LBA módban címkézve, nem kompatibilis a nagy móddal, és fordítva.
4. Szekciók vagy Partíciók
A szakaszok az összes tartály konténerei. Ez a tartalom rendszerint egy fájlrendszer. A fájlrendszerben a lemez szempontjából a fájlok tárolására szolgáló jelölő blokkok rendszere. Miután létrehozta a partíción a fájlrendszert, és az operációs rendszer fájlai benne vannak, a partíció letölthető lesz. A betöltött partíció az első blokkjában egy kis program, amely letölti az operációs rendszert. Azonban, hogy egy adott rendszert indítson el, explicit módon futtatnia kell az indítóprogramját az első mondattól. Az, hogy ez hogyan történik, az alábbiakban ismertetjük.
A fájlrendszerekkel való partíciók nem fedhetik egymást. Ez annak köszönhető, hogy két különböző fájlrendszer rendelkezik saját elképzelésével a fájlok helyével, de ha ez a felosztás a lemezen ugyanazon fizikai területre esik, akkor konfliktus keletkezik a fájlrendszerek között. Ez a konfliktus nem fordul elő azonnal, de csak akkor, ha a fájlok a lemez helyén találhatók, ahol a partíciók metszenek. Ezért gondosan kell kezelnie a lemez partícionálását.
A szakaszok metszéspontja önmagában nem veszélyes. Veszélyes, hogy több fájlrendszert helyezzen át a partíciók között. A lemez partícionálása még nem jelenti a fájlrendszerek létrehozását. Azonban az a törekvés, hogy egy üres fájlrendszert (vagyis formázást) hozzon létre az egyik metsző partícióban, hibát okozhat egy másik partíció fájlrendszerében. A fentiek mindegyike ugyanúgy vonatkozik az összes operációs rendszerre, nem csak a legnépszerűbbekre.
A lemezt szekciók szétválasztják. Vagyis tetszőleges partíciókonfigurációt hozhat létre. A lemez partícionálására vonatkozó információk a merevlemez első blokkjában tárolódnak, a Master Boot Record (MBR) néven.
Az MBR a BIOS által támogatott merevlemezről történő indítás elsődleges eszköze. Az egyértelműség érdekében képzeljük el a boot terület tartalmát séma formájában:
Minden, ami a 01BEh-01FDh eltoláson van, a partíciós tábla. Látod, hogy négy részből áll. A négy partíció közül csak az egyiknek joga van aktivizálni, ami azt jelenti, hogy a rendszerindító programnak be kell töltenie a szakasz első szektorát a memóriába és az átvitelhez. Az utolsó két MBR bájtnak tartalmaznia kell a 0xAA55 számot. Az aláírás jelenlétével a BIOS ellenőrzi, hogy az első blokk sikeresen lett-e betöltve. Ezt az aláírást nem véletlenül választották ki. Sikeres ellenőrzése lehetővé teszi annak megállapítását, hogy az összes adatvonal mind a nullákat, mind a nullákat továbbadja.
A betöltő beolvassa a partíciós táblát, kiválasztja az aktív partíciót, betölti az első blokkot, és átadja a vezérlőt.
Lássuk, hogyan strukturált a partíció fogantyú:
szektorok száma a szakaszban
* 0001h-0003h szakasz eleje
** 0005h-0007h szakasz vége
A lemezpartíciók szempontjából a legnépszerűbb a közelmúltig az MS-DOS. Négy részből áll: Elsődleges DOS partíció, kiterjesztett DOS partíció. Az első közülük (elsődleges) egy rendszeres D adagolási lemez. A második egy logikai lemeztartály. Mindannyian lógnak ki egy olyan alfejezet-lánc formájában, amelyet az alábbiaknak neveznek: D. A logikai lemezek külföldi fájlrendszerek is lehetnek, amelyek eltérnek a DOS-fájlrendszertől. Azonban, mint általában, a külföldi fájlrendszer van kötve a jelenléte egy másik operációs rendszer, amely általában véve kell helyezni a saját szakaszán (nem hosszabbítják DOS), de az ilyen bohóckodás gyakran túl kicsi partíciós táblát.
Jelöljünk még egy fontos körülményt. Ha a DOS tiszta merevlemezre van telepítve, az indításkor nincsenek alternatívák az operációs rendszerek kiválasztására. Ezért a betöltő nagyon primitívnek tűnik, nem kell megkérdezni a felhasználótól, hogy melyik rendszert akarja betölteni. A vágy, hogy egyszerre több rendszer legyen, szükségessé válik egy olyan program elindítása, amely lehetővé teszi a rendszer kiválasztását.
Remélem, tisztán és részletesen megértettem az alapadatokat a merevlemez-meghajtóról, az MBR-ről és a PT-ról. Véleményem szerint egy ilyen tudáscsomag elegendő az információs bolt kis javításához. A következő cikkben megismerem a Boot Manager programjait és a munkájuk alapelveit.
Nagyon köszönöm Vladimir Dashevsky segítségét