HDD(HARD DISK DRIVE-ul) unui PC

HARD-DISKUL

Hard-diskul este o unitate de stocare a informaţiei, de mare capacitate şi, implicit, de mare utilitate pentru un sistem de calcul. Modul de organizare a informaţiei pe un hard-disk este foarte asemănător cu acela al aranjării cărţilor într-o bibliotecă.

Functionarea
Aşa cum am mai spus, unitatea de hard-disk este o componentă de foarte mare importanţă a unui sistem de calcul, ea păstrând informaţiile din sistem, sub formă de fişiere şi directoare chiar şi după decuplarea alimentării sistemului. Unităţile de hard-disk datorează această denumire faptului că au ca elemente de stocare a informaţiei nişte discuri (platane) care nu pot fi îndoite (dure), şi nu se scot din carcasele unităţilor (de aici şi denumirea echivalentă a HDD-urilor de discuri fixe). O altă denumire a HDD-urilor este aceea de discuri Winchester, rezultată în urma conexiunii făcute între un hard-disk realizat de firma IBM, care conţine două pachete de discuri de 30 M, cu celebra carabină Winchester 30 - 30. Funcţionarea HDD-ului se bazează pe fenomenele electromagnetice. Astfel, se cunoaşte că trecerea curentului electric printr-un conductor generează un câmp magnetic în jurul acestuia, care, la rândul său, polarizează orice material magnetic aflat sub influenţa sa. Polaritatea câmpului magnetic depinde de sensul de curgere a curentului prin conductorul respectiv. De asemenea, dacă un conductor se află într-un câmp magnetic variabil, în el se induce o tensiune al cărei semn depinde de sensul variaţiei câmpului magnetic în care se află. Aceste două principii ale fizicii sunt utilizate pentru înscrierea, respectiv citirea datelor pe/de pe discul fix. Un disc din componenţa unităţii de hard-disk constă dintr-un suport de aluminiu sau sticlă, pe care sunt depuse două straturi ( câte unul pe fiecare parte a suportului ), dintr-un material care se magnetizeaza uşor ( de obicei este oxid de fier combinat cu alte elemente ). Dacă discul este neînregistrat, polarităţile câmpurilor magnetice ale particulelor de oxid de fier sunt aleatoare, astfel încât câmpurile particulelor individuale se anulează reciproc, determinând un câmp rezultant nul. Pentru înregistrarea/citirea datelor pe/de pe HDD este utilizat un ansamblu de capete magnetice. Capetele sunt realizate în formă de U, dintr-un material magnetic pe care se înfăşoară spire de sârmă. La inregistrare, curentul electric ce parcurge spirele de sârmă crează un câmp magnetic care, datorită întrefierului existent în materialul magnetic, se închide prin stratul magnetic al discului aflat chiar sub capul de scriere/citire. Câmpul magnetic orientează particulele magnetice în acelaşi sens cu el. Polaritatea particuleleor se schimbă odată cu sensul curentului ce parcurge spirele de sârmă.
Ce-ar fi dac-am recurge la o nouă comparaţie intuitivă? (să nu vă speriaţi dacş aceste comparaţii par, uneori, un pic "forţate", ele vă ajută să stabiliţi "conexiuni" utile în înţelegerea celor expuse). Cred că sunteţi cu toţii familiarizaţi cu deja "bătrânii" pick-up şi magnetofon. Foarte pe scurt: pick-up-ul "citeşte" cu ajutorul unui ac prins într-o doză (ceramică sau electromagnetică), informaţia gravată pe pistele unui disc care se roteşte. Magnetofonul dispune de un cap magnetic de citire care "trduce" informaţia înscrisă pe banda magnetică ce se deplasează prin faţa capului magnetic.Să ne inchipuim acum un hibrid născut din combinarea celor doi: Dacă pe discul pick-upului nu mai avem "săpate" şanţuri, ci este depus un material magnetic, iar doza electromagnetică este înlocuită cu un cap magnetic deplasat de braţul pick-upului, ne apropiem intuitiv de modul constructiv al unui hard-disk. Nu avem decât să ne închipuim că numărul de discuri şi, implicit, de capete de citire se multiplică, că dimensiunile sunt altele şi -fapt important -că pe acest "hibrid" informaţia este codificată binar, şi vom avea în minte ceva ce seamănă leit cu un hard-disk. Informaţia care este păstrată de către unităţile de hard-disk este codată în sistemul binar, în care nu avem decât două cifre: 0 si 1. Unitatea primară de informaţie este bitul, care poate lua valoarea 0 sau 1. Pentru fiecare bit, sau pentru grupuri de biţi, se folosesc coduri reprezentate prin secvenţe specifice de tranziţii de flux magnetic, ce se înscriu pe suprafaţa discului.

Scopul codificarii
Ştiţi deja care este al doilea scop al codificării: compresia informaţiei astfel încât să fie posibil un transfer mai mare de informaţii în unitatea de timp (primul era acela al compresiei informaţiei într-o formă accesibilă unei anume categorii de subiecţi). Există mai multe metode de codificare, utilizate de către controller-ele unităţilor de HDD, cele mai răspândite fiind MFM ( Modified Frequency Modulation ) şi RLL ( Run Length Limited ). Ambele metode de codificare sunt utilizate pentru a reduce numărul tranziţiilor de flux şi, totodată, pentru a asigura sincronizarea controller-ului cu unitatea de disc. Pentru sincronizare este înscris pe disc un semnal de ceas. În metoda MFM, folosirea tranziţiilor de ceas se face numai dacă un bit de 0 este precedat de un alt bit de 0. MFM este numită şi metoda de înregistrare în dublă densitate ( DD - Double Density ), deoarece este de două ori mai eficientă faţă de metoda anterioară FM ( Frequency Modulation ), care ataşa o celulă de tranziţie de flux de ceas, pentru fiecare celulă de bit. MFM permite citirea şi scrierea datelor cu viteză dublă faţă de FM. Metoda RLL este cea mai răspândită în ziua de azi, realizând înscrierea unei cantităţi de informaţie cu 50% mai mare decât metoda MFM.. RLL codează un grup de biţi de informaţie în acelaşi timp, şi nu un singur bit, ca metodele anterioare. La citirea datelor înscrise pe disc, unităţile moderne folosesc tehnologia PRML ( Partial - Response, Maximum - Likelihood, însemnând răspuns parţial, verosimilitate maximă ), care permite creşterea cu până la 40% a cantităţii de informaţie ce poate fi memorată pe o faţă de disc.

Rotatia discurilor
Pentru a accesa, cu ajutorul capetelor magnetice, informaţia înscrisă pe discuri, acestea trebuie să se rotească, cu o anumită viteză, astfel încât fiecare "porţiune" a lor să treacă prin dreptul capetelor (vom vedea ulterior ce reprezintă această "porţiune").
Sunt posibile două variante, în ceea ce priveşte rotaţia discurilor:- cu viteza unghiulară constantă;- cu viteza liniară constantă.
În prima variantă, prin dreptul capetelor de citire/scriere trece, într-o perioadă de timp dată, un arc de cerc din disc, de aceeaşi mărime. Măsurate liniar, aceste arcuri de cerc au dimensiuni diferite, mai mari spre exterior şi mai mici cu cât ne apropiem de ax. Numărul de biţi înregistraţi în arce egale fiind acelaşi, rezultă că, spre exterior, informaţia este înregistrată neeconomic. Cea de-a doua variantă înglobează o tehnologie mai eficientă, viteza de rotaţie a discurilor modificându-se funcţie de poziţia capetelor citire/scriere, faţă de ax. Când capetele de citire/scriere se află mai aproape de exteriorul discurilor, unde circumferinţa este mai mare, viteza de rotaţie este mai mică, permiţând înregistrarea unui număr mai mare de biţi în acelaşi arc, faţă de pista aflată mai spre ax. Avantajul este clar: capacitate mai mare de stocare. Din păcate, apare şi un dezavantaj: Cum capetele de citire/scriere sunt obligate (în funcţie de cerinţele programelor) să "sară" frecvent de pe o pistă interioară, spre una exterioară şi invers, accelerarea sau decelerarea discului până la viteza corespunzătoare pistei ar necesita timpi de aşteptare mari, deci ar conduce la timpi medii de acces nepermis de mari (de ordinul secundelor). În consecinţă această variantă nu este utilizată în cazul HDD-urilor. Se foloseşte, totuşi, o metodă de compromis între cele două variante standard: Păstrându-se viteza de rotaţie constantă, se modifică temporizarea biţilor de informaţie, funcţie de poziţia pistei de înscriere faţă de axă. Scurtând durata biţilor pe pistele exterioare (mai lungi), se poate "simula" o mărime liniară constantă pentru fiecare bit (pistele exterioare vor fi mai "pline").

Geometria discului
Modul de aranjare a informaţiei pe disc poartă numele de geometrie a acestuia. La instalarea unităţii HDD, parametrii de configurare sunt dictaţi “funcţie” de această geometrie.
1. Pistele
Datele sunt înscrise pe disc de-a lungul unor cercuri concentrice de diferite raze. Acestea sunt pistele. Când capul de citire/scriere este menţinut în aceeaşi poziţie, o rotaţie completă a discului are ca efect “defilarea” datelor de pe pista corespunzatoare poziţiei capului ,“pe sub” acesta. Deplasarea capului de citire/scriere “deasupra” unei anumite piste este comandată de circuitele elctronice ale unităţii HDD.
2. Cilindrii
Din modul constructiv al HDD-urilor am aflat că acestea dispun de mai multe discuri. De asemeni, ştim că ansamblul capetelor de citire/scriere se deplasează solidar, deci practic, la un moment dat, toate capetele se află deasupra unor piste situate pe discuri diferite, dar la aceeaşi distanţă de axul acestora. Aceste piste alcătuiesc un “cilindru”. Ca ordin de mărime, un HDD poate avea câteva mii de cilindri.
3. Sectoarele
Pentru ca accesul capetelor de citire/scriere la informaţia înscrisă (sau ce trebuie înscrisă) pe o pistă să fie “mai la obiect”, pistele sunt împărţite în arce numite “sectoare”. Avem în felul acesta “calupuri” mai mici de date ce pot fi accesate de elctronica HDD-ului. Unele sisteme de operare folosesc chiar aceste sectoare ca “unităţi” minime de accesare. Altele, ca de exemplu sistemul DOS, folosesc ca unitate de măsură pentru fişierele stocate pe disc cluster-ul, care este format din mai multe sectoare. Dimensiunea unui sector este stabilită, prin convenţie, la 512 bytes (octeţi). Numărul de sectoare pe o pistă variază funcţie de modelul discului (17, 23, 25, 34, etc.). Hardisk-urile moderne folosesc ÎNREGISTRAREA PE ZONE MULTIPLE (MZR). Această tehnică permite folosirea mai eficientă a capacităţii oferită de mediul magnetic, prin mărirea numărului de sectoare de pe pistele exterioare, aşa încât lungimea fizică a unui sector de pe o astfel de pistă este egală cu aceea a sectoarelor aflate pe pistele “mai scurte” dinspre ax.
Să vedem acum cum se face stocarea fişierelor pe disc şi cum se face adresarea lor.
Stocarea fişierelor
Pentru stocarea informaţiilor dintr-un fişier pe disc, sistemul de operare DOS îl împarte în clustere, adică calupuri de informaţii de o anumită dimensiune. Versiunile mai vechi de DOS alocau clusterele destinate unui fişier după regula: pornind de la primul cluster liber de la inceputul discului. Informaţia poate fi astfel foarte “împrăştiată” pe suprafaţa discului, ceea ce conduce la timpi mari de acces la informaţia unui fişier. Versiunile mai noi, umplu mai intâi clusterele care nu au mai fost înscrise anterior şi apoi pe cele şterse. În acest fel se câştigă timp, o mare parte a informaţiei fiind de aceasta data “compactată”.
Clusterele
Utilizarea clusterelor atrage după sine un dezavantaj major: un fişier, oricât de mic, ocupă pe disc un cluster întreg. Cu cât clusterul este mai mare, faţă de dimensiunea fişierului înscris, cu atât pierde mai mult spaţiu pe disc. Versiunile DOS până la DOS 3.3 au folosit tabelele FAT cu intrări pe 12 biţi. Folosind clustere de 8 kB, dimensiunea maximă a discului pe care îl putea “vedea” sistemul era de 32 MB. Un pas inainte l-a constituit versiunea DOS 4.0 care creştea dimensiunea intrărilor FAT la 16 biţi. Folosind aceleaşi clustere de 8 kB, dimensiunea maximă a discului creşte şi ea la 512 MB. Versiunile de DOS 5 şi 6 şi primele versiuni de WINDOWS ’95 pot utiliza discuri cu capacităţi de până la 2G, folosind clustere de 32 kB.
Sistemele recente FAT care acceptă intrări pe 32 biţi, numite FAT 32, pot utiliza discuri cu capacităţi enorme (până la 2048 GB = 2 TB, folosind clustere de 32 kB). Există programe utilitare care fac conversia de la FAT 16, la FAT 32, însă trebuie spus că această conversie trebuie făcută cu precauţie, pentru că ea este invesabilă şi programele utilitare produse de alte firme decăt Microsoft nu lucrează cu FAT 32, aşa încât trebuie să vă “dotaţi” cu noile lor versiuni. Utilizând conversia FAT 16 – FAT 32 se poate totuşi “recupera” o importantă capacitate pe HDD. Să luăm ca exemplu un fişier de 33 kB cu FAT 16 (şi clustere de 32 kB), acesta ocupă 2 clustere, în total 64 kB, dar din aceştia 31 kB sunt “pierduţi”. Făcând conversia la FAT 32 (cu cluster de 4 k) sunt necesare 9 clustere, deci 36 kB, în felul acesta irosindu-se doar 3 kB.
Tabelul de alocare a fişierelor
Cum datele unui fişier sunt “răspândite” pe disc, sistemului de operare DOS îi este necesară o hartă care să-i indice cărui fişier îi aparţine fiecare cluster. Acesta este tabelul de alocare a fişierelor (FAT – File Allocation Table). Ceea ce urmează are importantă practică în “recuperarea” unor fişiere şterse de utlizator în mod accidental. Puţină atenţie, deci ! Un sistem de fişiere ce utilizează FAT, numerotează clusterele astfel încât sistemul de operare “ştie” în orice moment ce clustere şi în ce ordine au fost alocate acestea oricărui fişier. Fiecare fişier are în intrarea lui de director înscrise date referitoare la numele fişierului, atributele fişierului, data la care a fost modificat fişierul şi numărul primului cluster utilizat pentru stocarea fişierului. Când se solicită citirea unui fişier, sistemul de operare caută în intrarea de director a fişierului numărul primului cluster. În continuare, sistemul de operare citeşte datele din acest cluster, cât şi intrarea clusterului respectiv din tabelul FAT. În această intrare se indică numărul (adresa) următorului cluster ce conţine date ale fişierului. După citirea datelor din acest cluster, sistemul de operare caută, din nou, în FAT adresa următorului cluster şi tot aşa până când se epuizează toata informaţia asociată fişierului respectiv. Semnalul că nu mai există alte clustere care să conţină informaţii ale fişierului îl constituie prezenţa valorii OFF în intrarea ultimului cluster din tabelul FAT. Intrările clusterelor nefolosite conţin valoarea “0”. La ştergerea unui fişier, sistemul DOS nu face altceva decât să modifice primul caracter al numelui fişierului respectiv (din intrarea sa de director) la valoarea OE5 şi să “pună” valoarea “0” în toate intrările din tabelul FAT asociate fişierului.
Deci fizic, informaţia din clustere asociată fişierului nu a fost modificată, ci mai degrabă în tabelul FAT s-a dat “liber” pentru o ulterioară rescriere.( Dacă sistemul nu a rămas fără spaţiu pentru intrările de director, astfel încât să folosească intrările fişierelor “şterse” accidental). Deci informaţia încă există, dar nu mai este “vizibilă” pentru utilizator. Programele utilitare de recuperare a fişierelor şterse caută în intrările de director numele de fişiere care au primul caracter “marcat” OE5 şi le afişează ca fişiere ce ar putea fi recuperate. Când se validează pentru recuperare un fişier, programul de recuperare ia din intrarea de director “adresa” primului cluster. Mai departe, după metode proprii, se “regăseşte” informaţia din toate celelalte clustere asociate fişierului.

Interfete pentru unitatile de hard-disk
O interfaţă de hard-disk asigură legătura dintre unitatea de disc şi sistem, transmiţând şi primind informaţii la /şi de la aceasta. Performanţele acestei interfeţe influenţează foarte mult caracteristicile sistemului de calcul. În ziua de azi, utilizatorul de PC este pus în faţa a două opţiuni principale: EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics) sau SCSI (Small Computer System Interface), fiecare având diverse variante.Fiecare soluţie are avantajele şi dezavantajele ei. Din punct de vedere tehnic, SCSI oferă performanţe superioare, flexibilitate şi o capacitate ridicată. Dacă ne gândim la preţ, în primul rând, atunci hard-diskurile EIDE se pot obţine la un preţ mai avantajos, oferind totodată performanţe destul de bune şi capacităţi necesare utilizatorului mediu, ele instalându-se şi foarte uşor.
Să le analizăm puţin pe fiecare dintre ele.
EIDE este o extensie a standardului IDE, având protocoale de transfer mai rapide şi putând gestiona hard-diskuri mai mari. IDE este un termen care se aplică, în general, tuturor unităţilor care au controller-ul inclus. Acest lucru face ca instalarea să devină mai simplă, deoarece nu există cabluri separate pentru semnalele logice între unităţi şi controller. Totodată, traseele de semnale sunt mai scurte, crescând imunitatea la zgomote. Conectarea la placa de bază se face cu un conector de 40 pini care rezultă din conectorul de magistrală ISA de 16 biţi cu 98 pini, prin reducerea numărului de pini. Plecând de la standardul IDE, s-a ajuns la un nou standard, care poartă denumiri diferite, pentru produsele marilor firme din domeniul hard-diskurilor. Astfel, pentru produsele firmei Western Digital, acesta se numeşte EIDE, pentru cele ale firmelor Seagate şi Quantum poartă denumirile ATA-2 şi ATAPI FAST-ATA, deşi toate cele trei firme menţionate folosesc aceleaşi funcţii şi protocoale. În funcţie de modul în care se face transferul de date dintre unitatea de disc şi memoria calculatorului, standardele de interfaţă de tip IDE poartă denumiri diferite.
Transferul de date se poate face în PIO - Mode (Port Input/Output) care înseamnă intrare/ieşire paralelă de date controlate de către procesor, prin program, sau în DMA-Mode (Direct Memory Acces), când datele sunt transferate direct între hard-disk şi memoria de bază, fără intervenţia procesorului.
În PIO-Mode avem:
standardul ATA cu viteza de transfer între 3.3 MB/s (modul 0 ) şi 8.3 MB/s (modul 2);
standardul ATA-2 cu viteza de transfer între 11.1 MB/s (modul 3) şi 16.6 MB/s (modul 4).
În DMA-Mode avem:
standardul Ultra DMA/33 (ATA-3) cu rata de transfer de 33.3 MB/s.
Interfata SCSI permite o conectare a echipamentelor de tip magistrală, acceptând pănă la 8 echipamente. Unul din echipamente este de fapt adaptorul sistemului gazdă, care face trecerea de la magistrala SCSI la magistrala sistemului. Celelalte 7 pot fi echipamente periferice (de exemplu: hard-diskuri, unităţi de bandă, CD-ROM, scanner, etc.). Apariţia interfeţei SCSI a avut loc în perioada anilor '70. Interfaţa originală permitea transferul de date cu viteza maximă de 5 MB/s, viteza suficientă atunci când hard-diskul transfera datele cu cel mult 1 MB/s. Odată cu evoluţia hard-diskurilor s-au îmbunătăţit şi performanţele interfeţei, apărând SCSI-2 cu două variante: Wide SCSI şi Fast SCSI. Wide SCSI permite transferuri pe 16 si 32 biţi, utilizând cabluri speciale. Astfel, la aceeaşi viteză cu a interfeţei SCSI anterioare (5 mega transferuri pe sec), pentru 16 biţi SCSI-2 se obţin 10 MB/s, pentru 32 biţi SCSI-2 se obţin 20 MB/s. Varianta de 32 biţi nu s-a prea folosit din cauza lipsei produselor standard. Fast SCSI este definită de o viteză de transfer dublată, adică de 10 mega transferuri/s, obţinându-se rate de 10 MB/s şi 20 MB/s. Pasul următor realizat a fost mărirea ratei pentru Fast SCSI la 20 M transferuri / s, obţinându-se interfaţa Ultra SCSI (SCSI-3) sau Fast 20 care permite obţinerea unor rate de transfer de 20 sau 40 MB/s pentru cuvinte de 16 sau 32 biţi. Mai departe, dublând din nou viteza, se obţin ratele de 40 şi 80 MB/s pentru interfaţa Ultra 2 SCSI.Cu cât creşte viteza de transfer, cu atât se măresc problemele legate de lungimea cablurilor şi numărul de periferice ataşate. Se preconizează folosirea, în viitor, a fibrei optice, în locul cablurilor de cupru.Interfeţele rapide nu sunt folositoare în sisteme cu un singur hard-disk, deoarece acesta are, în general, o rată de transfer internă sub 15 MB/s. Eficienţa lor se resimte în configuraţii cu mai multe unităţi hard-disk, atunci când sistemul necesită transferuri de date pe multiple unităţi de disc. Standardul SCSI permite aproape oricărui tip de periferic să fie integrat într-un sistem SCSI, prin folosirea unor comenzi universale, ceea ce constituie încă un punct forte al său. Pe lângă faptul că în cazul hard-diskului SCSI transferurile sunt mult mai rapide decât la cele EIDE, au viteza de rotaţie mai mare şi electronica mai bună, avantajul cel mai important al magistralei SCSI este acela că poate fi folosită în sisteme multi-tasking, pe când interfaţa EIDE este un mediu single-tasking. Aceasta înseamnă că SCSI permite unui dispozitiv să primească o comandă, să se deconecteze de pe magistrală şi când termină de procesat comanda, să se conecteze la sistemul gazdă. Astfel, sistemul poate efectua alte operaţii cât timp dispozitivul procesează comanda primită. De asemenea, standardul SCSI permite amplasarea comenzilor în coada de aşteptare, teoretic, un dispozitiv SCSI putând primi 256 de comenzi înainte ca prima să fie complet procesată şi, totodată, să le rearanjeze, astfel încât să le execute în cea mai eficientă secvenţă. Astfel, când sunt primite comenzi de acces la date aflate la diverse locaţii pe disc, hard-diskul le va executa folosind calea cea mai scurtă. Cuplarea la magistrala SCSI se face cu conectoare de 50 sau 68 de pini.

Formatarea
Formatarea unui hard-disk realizează împărţirea acestuia în cilindri, piste, sectoare, precum şi înscrierea unor informaţii ce sunt necesare manipulării fişierelor. Ea este de mare importanţă în ceea ce priveşte performanţele şi buna funcţionare a hard-diskurilor. Se realizează în trei paşi:
Formatarea fizică sau de nivel inferior - LLF (Low Level Formatting);
Partiţionarea;
Formatarea logică sau de nivel superior - HLF (High Level Formatting).
a. La formatarea fizică se împarte discul în piste şi sectoare, adăugându-se şi pentru unele şi pentru celelalte zone suplimentare ce sunt necesare controller-ului pentru numerotarea lor şi pentru identificarea începutului şi sfârşitului fiecăruia. De obicei, fiecare sector are destinat un spaţiu de 512 octeţi pentru informaţii, spaţiu având valoarea F6h, un prefix şi un sufix, toate ocupând 571 octeţi. Prefixul identifică începutul sectorului şi numărul acestuia, iar sufixul conţine o sumă de control care ajută la verificarea corectitudinii informaţiilor citite în timpul parcurgerii sectorului respectiv. De asemenea, se înscriu date suplimentare pentru fiecare pistă. (numărul cilindrului, numărul capului, date de sincronizare, etc.) Unele unităţi folosesc tehnica înregistrării pe zone, ceea ce înseamnă că discul se împarte într-un anumit număr de zone, fiecare conţinând un număr diferit de sectoare pe pistă. Pistele situate spre exterior au mai multe sectoare decât cele interioare, care au circumferinţa mai mică. Această tehnică permite creşterea capacităţii hard-diskului. Este în sarcina controller-ului unităţii să translateze adresele fizice de cilindru, de sector, în adrese logice ale aceloraşi elemente, astfel încât, aparent, fiecare pistă are acelaşi număr de sectoare. Formatarea fizică se face de cele mai multe ori de către producătorul unităţii, dar se poate face şi de către utlizator, în cazul unor defecţiuni ale unităţii sau în cazul în care se doreşte ştergerea completă a informaţiilor de pe acesta, pentru a împiedica accesul altor persoane la ele, în cazul vânzării sistemului. Pentru formatarea fizică se folosesc, în general, programele speciale, furnizate de producătorul controller-ului unităţii, dar există şi programe de uz general pentru formatare. Un exemplu de astfel de program este Disk Manager, realizat de firma Ontrack.
b. Partiţionarea, după cum ne lasă să intuim chiar numele operaţiei, înseamnă împărţirea hard-diskului în mai multe zone, ce poartă denumirea de volume sau partiţii. Fiecare partiţie poate fi folosită de către un alt sistem de operare, dar, la fel de bine, toate pot fi folosite de acelaşi sistem de operare. Volumele (partiţiile) pot fi identificate prin litere majuscule începând cu litera C. Pe o unitate fizică poate exista şi o singură partiţie (unitate logică).În urma partiţionării se înscriu pe primul sector (1) al discului (capul 0, cilindrul 0), un program special folosit pentru pornirea calculatorului şi o tabelă de partiţii. Acest sector poartă denumirea de Master Boot Sector (Record). Operaţia de partiţionare se execută cu ajutorul comenzii DOS, FDISK, aceasta permitând împărţirea discului în cel mult 24 de zone notate de la C la Z. Cea mai mică partiţie poate ocupa 1 MB, iar cea mai mare 2 GB.FDISK poate fi folosită şi pentru a elimina viruşii din sectorul de boot, rescriind programul de pornire şi lasând nealterată tabela de partiţii. Comanda arată astfel: FDISK / MBR.
c. Formatarea logică încheie procesul de pregătire a hard-diskului, din punct de vedere soft. Prin intermediul ei se înscriu pe disc structurile necesare pentru gestionarea fişierelor. Aceste structuri sunt reprezentate în special de o tabelă de stocare a fişierelor (FAT), împreună cu un sistem de directoare.Pentru formatare se utilizează de obicei comanda DOS, FORMAT, cu următoarea sintaxă:FORMAT C: / S / V
Ce se întamplă în timpul executării acestei comenzi ? Cu ajutorul soft-ului aflat pe o dischetă de sistem DOS, se execută următoarele:
Sunt căutate pe partiţia C, pistele şi sectoarele marcate ca defecte în timpul formatării fizice şi sunt notate "imposibil de citit".
Se poziţionează capetele unităţii pe cilindrul 1 al partiţiei ( capul 1 fiind pe sectorul 1 , unde se află informaţiile pentru boot-are în sistemul DOS).
Pe sectorul 2 al aceluiaşi cilindru, cu acelaşi cap, se înscrie tabela de alocare a fişierelor FAT (File Alocation Table), împreună cu o copie a acesteia. Aceste tabele sunt goale, exceptând unităţile de alocare defecte (Clusters), prin acestea fiind desemnate zonele cu defecte detectate la punctul 1.
Scrie directorul rădăcină C:\ care este gol, iniţial.
Atunci când este precizat parametrul /S, sunt copiate fişierele sistem IO. SYS, MS DOS. SYS şi COMAND. COM în directorul C:\ .
Când este specificat şi parametrul /V,atunci utilizatorul poate introduce o etichetă de volum pentru partiţiaC.
Din acest moment, sistemul de operare poate copia fişiere pe disc şi apoi să le citească, de câte ori este nevoie.

Niciun comentariu: