Hirdetés

2019. május 23., csütörtök

Gyorskeresés

Útvonal

Cikkek » Számtech rovat

Hogyan működik a merevlemez? Alapok

  • (f)
  • (p)
Írta: |

A cikk, egy megfelelő kiindulási pontot szolgáltathat azoknak, akik érdeklődnek a téma iránt.

[ ÚJ TESZT ]

File-rendszer

Particionálás:

A winchestert particionálással több logikai meghajtóra oszthatjuk fel. Ezek a partíciók fizikailag egy winchesteren vannak, ám az operációs rendszer több meghajtóként érzékeli, és kezeli őket. Tehát a partíció a merevlemez egy logikailag különálló darabja, melyet az adatok szervezésére használunk. A particionálás műveletét a merevlemez első használatba vétele előtt kell végrehajtani, amely után a lemez használhatóvá válik.


Formattálás/Formázás:

Ahhoz hogy a mágneslemezeken lévő mágneses réteg alkalmas legyen adatok tárolására, létre kell hozni a tároláshoz szükséges rendszert. Ezt formattálásnak vagy formázásnak nevezzük. A formázás csak a fájlrendszer saját adminisztrációjához szükséges adatstruktúrát állítja be, a teljes formázás is csak a szektorok elérhetőségét ellenőrzi. A sávokat és szektorokat már a gyárban beállítják.

File-rendszer

Az adatok struktúrájának alapját a merevlemezen kialakított szektorok jelentik. Egy szektor 256-512 byte vagy többszöröse lehet, ezek alkotják a file-rendszerek alapjait. A file-rendszer meghatározza, hogy a file-ok és a könyvtárak milyen sorrendben, rendezési elv alapján és kialakításban helyezkedjenek el a merevlemezen, így kereshető vissza könnyen egy adott helyen elhelyezkedő adat. Ezért értékes a file-rendszer-leíró táblázat (FAT esetén pl: FAT tábla), mert ha ez eltűnik, nincs ember, aki meg tudná mondani, hogy a véletlenszerűen elhelyezkedő adatokból melyek tartoznak össze. A file-rendszer-leíró táblákat ezért szokás két példányban tárolni a merevlemezen. Nem térek ki a különböző fájlrendszerek taglalására, mivel rengeteg van belőlük és nem ezeknek a kivesézése a cikk célja.

A file-rendszer működése után tekintsük át a szorosan hozzá kapcsolódó töredezettségmentesítés (defrag) elvét. A lemez elejére, kötött helyre kerül a lemez alapvető információs területe. Itt található a partíciók leírása, illetve a a boothoz szükséges információk egy része.
Ezt követik a partizó, illetve a partíciók. Egy partíció elején saját adminisztrációjához szükséges információk találhatóak meg. Ezek után következnek a tényleges adatok. Az operációs rendszer és a partíció típusa függvényében eltérő stratégiák szerint töltődnek fel az adatszektorok. Míg a hagyományos DOS mindig törekedett az első szabad hely kitöltésére, a mai op.rendszerek már intelligensebb megoldásokat használnak. Ezzel érik el, hogy kevésbé töredezzenek szét a a fájlok. Egy idő után a merevlemez nagy részén szép sorban file-ok találhatók, amelyek közül előbb-utóbb törlünk néhányat. A törlés nem szokott fizikailag megtörténni, hanem a file-rendszer-leíró táblázatban bejegyzésre kerül hogy az adott szektorok szabadok, oda lehet írni (emiatt lehet visszaállítani akkor törölt file-okat, amikor még nem történt az adott helyre írásművelet). A sok törlés lassan „lyukacsossá” teszi a file-rendszert, a vezérlő pedig mindig az első szabad szektorba ír, vagyis egy idő után a file-ok csak úgy tudnak felíródni a lemezre, hogy több részre széttöredeznek, hiszen a korábban letörölt file-ok helyén keletkező szabad hely nem mindig passzol az oda írandó új file-hoz. A széttöredezett file-rendszer olvasásakor a fejnek folyamatosan ugrálnia kell, így az adatátviteli sebesség lecsökken, hiszen a véletlenszerű olvasás sebessége akár negyede is lehet a szekvenciálisnak. A töredezettségmentesítés a széttöredezett file-okat egymást követő szektorokba rendezi, így lecsökken a fej mozgatásának ideje, ergo az olvasási és írási sebesség megnő.

Szintén a szektorokkal és az adatolvasással kapcsolatos a sector remap, más néven szektoráthelyezés fogalma.

A gyárak, bármilyen csúcstechnikát is alkalmazzanak, olyan lemezeket tudnak csak gyártani, amelyeken a mágneses réteg sok helyen sérült vagy fizikailag alkalmatlan, így oda nem lehet adatot írni. A sector remapot már a gyárban alkalmazzák, hogy kiszűrjék a hibás szektorokat. Ilyenkor a merevlemez elektronikájában rögzítik, hogy az adott szektor nem alkalmas adattárolásra, és helyét átveszi egy addig kihasználatlan másik szektor. A korszerű merevlemezek elektronikája figyelemmel kíséri a szektorok állapotát. Ha egy szektor bizonytalanná válik, kijelöli megfigyelésre. Ha a megfigyelési (pending) időszak alatt romlik az állapota, automatikusan kipótolja a tartalék területből. A felhasználó csak akkor találkozik hibás szektorral, ha a tartalékterület elfogyott, tehát nincs miből pótolni.
Szektorhiba az esetek nagy részében fizikai behatás következtében alakul ki, például a fej lecsapódik a lemeztányérra, és ott ez kis darab mágneses réteg tönkremegy. Ez a réteg azonban rossz esetben elválik a tányérról, és megkezdi pusztító útját a többi lemezen, így előbb-utóbb egyre több hibás szektort találunk, pedig ha az első után lementettük volna adatainkat, és másik merevlemezt használtunk volna, nem szembesülnénk az adatvesztéssel.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!

Hirdetés

Hirdetés

Copyright © 2000-2019 PROHARDVER Informatikai Kft.