Нижегородському державному університеті

ІМ Н. І. Лобачевського

ВИЩИЙ КОЛЕДЖ УПРАВЛІННЯ ТА ПІДПРИЄМНИЦТВА

(Зелений місто)

Контрольна робота

з предмета "Основи інформаційних технологій"

ТЕМА:

"Підготовка дисків до роботи."

ВИКОНАВ:

СТУДЕНТ I КУРСУ

ГРУПА 12312

ЗАОЧНОГО ВІДДІЛЕННЯ

П.І.Б.

Артамонов Андрій Анатолійович
| | |

(підпис)

КЕРІВНИК:

П.І.Б.

Хранілов Валерій Павлович < p> | |

(підпис)

НИЖНІЙ НОВГОРОД, 1999

ПЛАН:

Види і призначення дисків.

Принцип роботи HD

Фізичні характеристики та принципи роботи дисководів

Основні характеристики «Вінчестерів».

Підготовка дисків до роботи

Гнучкі диски:

Форматування дискети.

Стандартні дії команди FORMAT (для дискет):

Жорсткі диски

Розбиття диску на розділи.

Програма FDISK

Форматування жорсткого диска (на рівні операційної системи).

Висновок

Види і призначення дисків.

ДИСК призначений для зберігання інформації

Диски підрозділяються на перезаписувані і не перезаписувані.

Перезаписувані:
- Жорсткий диск (HD) ;
- Гнучкий диск (FD);
- Диск резервного копіювання (ZIP, JAZZ, магнітооптичні);
- листуємося (DVD-RW, CD-RW)

Не перезаписувані:
- CD-ROM
- DVD.

2. Структура перезаписуваних дисків.

У своїй роботі будемо орієнтуватися на HD і FD, тому що вони заразнайбільш поширені, і тема роботи - «Підготовка дисків до роботи» їхі має на увазі.

Принцип роботи HD

Основні принципи роботи накопичувачів на жорстких і гнучких дискахпрактично однакові: дані записуються і зчитуються універсальнимиголовками з поверхонь обертаються магнітних дисків, розбитих на доріжкиі сектори.

У накопичувачах зазвичай встановлюється декілька дисків, і данізаписуються на обох сторонах кожного з них. У більшості накопичувачівє щонайменше два або три диски, що дозволяє виконувати запис начотирьох чи шести сторонах, але існують також пристрої, утримання до
11 і більше дисків. Однойменні (однаково розташовані) доріжки на всіхсторонах дисків об'єднуються в циліндр. Для кожної сторони кожного дискапередбачена своя доріжка читання/запису, але при цьому всі головкизмонтовані на загальних стержні, або стійці. З цієї причини голівки не можутьпереміщатися незалежно один від одного і рухаються тільки синхронно.

Жорсткі диски обертаються набагато швидше, ніж гнучкі. Частота їхобертання навіть у більшості перших моделей становила 3600 об/хв (тобто в
10 разів більше, ніж у накопичувачі на гнучкі дисках) і до останнього часубула майже стандартом для жорстких дисків. Але в даний час частотаобертання жорстких дисків значно зросла .. Швидкість роботи того чи іншогожорсткого диска залежить від частоти його обертання, швидкості переміщеннясистеми головок і кількості секторів на доріжці. Крім того, завдякипоєднанню всіх цих факторів обмін даними з жорсткими дискамиздійснюється набагато швидше, ніж з накопичувачами на гнучких дисках.

При нормальній роботі жорсткого диска головки читання/запису не стосуютьсядисків. Але вони опускаються на поверхні при виключенні живлення і зупинкидисків. Під час роботи пристрою між головкою й поверхнеюобертового диска утворюється дуже малий повітряний зазор (повітрянаподушка). Якщо в цей зазор потрапить порошинка або відбудеться струс,головка "зіткнеться" з диском, що обертається "на повному ходу". Якщо ударбуде досить сильним, то станеться поломка головки, Наслідки цьогоможуть бути різними-від втрати кількох байтів даних до виходу з ладувсього накопичувача. Тому в більшості накопичувачів поверхні магнітнихдисків легують і покривають спеціальними мастилами, що дозволяєпристроїв витримувати щоденні "злети" і "приземлення" головок, атакож більш серйозні потрясіння.

Фізичні характеристики та принципи роботи дисководів

У IBM - сумісних комп'ютерах: використовується п'ять стандартних типівдисководів для гнучких дисків. Відповідно, існує п'ять типів -дискет, коротко розглянемо фізичні; характеристики та принципи роботи.
(5,25 "на 360 Кb, 5,25" на 1,2 Мb, 3,5 "на 720 Кb, 3,5" на 1,2 Мb, 3,5 "на
2,88 Мb

Дисководи: та дискети поділяються на два, класу діаметром 5, 25 "і: 3,5".

Дисковод: працює досить просто: диск обертається в дисководі зшвидкістю 300 або 360 об/хв. Більшість дисководів працює на швидкості
300 об/хв, і лише дисковод формату 5,25 " 'на 1,2 Мбайт працює нашвидкості 360 об/хв (навіть при читанні та запису дискет ємністю 360 Кбайт).
При обертанні диска головки можуть переміщатися вперед, і тому, навідстань приблизно в один дюйм і записувати 40 або 80 доріжок,
Доріжки наносяться на обидві сторони диска і тому іноді називаютьсяциліндрами. В окремий циліндр входять доріжки на верхній і нижній сторонахдискети.

При записі використовується метод тунельною підчистки, якийполягає в тому, що спочатку записуються доріжки певної ширини, апотім краї доріжок стирається, щоб запобігти взаємний вплив сусідніхдоріжок.

Ширина доріжок дисководів може бути різною.

Різниця в ширині доріжок може призводити до проблем, що виникають приперенесення даних між різними дисководами формату, 5,25 ". Це відбуваєтьсятому, що доріжки в дисководах подвійної щільності майже в два рази ширше,ніж у дисководах високої щільності. Проблема з'являється коли дисководвисокої щільності використовується для запису на дискету подвійної щільності,що містить дані.

Навіть в режимі 360 Кбайт дисковод високої щільності не може повністюпереписати доріжку, залишену справжнім дисководом на 360 Кбайт. Колидискета повертається до користувача з дисководом на 360 Кбайт, то йогодисковод, намагається прочитати нові дані, розташовані всередині ранішезавданих доріжок. Дисковод не може розрізнити ці сигнали і на екраніз'являється повідомлення про помилку (Abort, Retry, Ignore). Ця проблема невиникає, якщо новий диск (на який ще не записувалися дані) спочаткуформатується на 360 Кбайт у дисководі на 1,2 Мбайт з параметром/4.

Основні характеристики «Вінчестерів».
- Тип приводу;
- Робочий шар дисків;
- Спосіб паркування головок;
- Надійність;
- Швидкодія
- Протиударна підвіска
- Вартість
- Ємність

Не будемо розглядати ці характеристики більш докладно, тому що це невходить в тему роботи.

Підготовка дисків до роботи

Гнучкі диски:

Форматування дискети.

Розглянемо форматування дискети з допомогою команд DOS - FORMAT

FORMAT - команда DOS для форматування дисків. На дискетах вонивиконують низькорівневе і високорівневе форматування, на жорсткихдисках - тільки високорівневе. Диск перевіряється на наявність дефектів, істворюється таблиця розміщення файлів (FAT-таблиця), в якій вказанівільні не дефектні комірки пам'яті (кластери) для зберігання інформації.

Основне правило форматування дискет - дисководи форматують дискетув своєму основному режимі, якщо не поставити в команді FORMAT додатковіключі, тобто якщо дискету 1,44 "(HD) вставити в дисковод 1,44" (HD), інаписати в командному рядку FORMAT A:, то дискета буде відформатована на
1,44 ". Винятком є дисковод на 2,88 Мв, в якому встановлюєтьсяАктивний датчик типу дискети. Як правило дисковод на 2,88 Мввстановлюється з увімкненим датчиком, т е. Датчик типу дискети повідомить
DOS про те, яка дискета вставлена у дисковод. У цьому випадку, команді
FORMAT не потрібні ніякі параметри, і вона сама визначить як форматуватидискету.

Стандартні дії команди FORMAT (для дискет):

1. Перевірка завантажувального сектора DOS;

2. Перевірка читання (або сканування) всього диска;

3. Перезапис завантажувального сектора, FAT і кореневого каталогу

4. Перезапис всього простору диска.

Якщо на дискеті вже є якась інформація, то дії команди
FORMAT будуть іншими.

Жорсткі диски

Під час форматування гнучких дисків команда DOS FORMAT виконує якнизькорівневе, так і високорівневе форматування, але для жорстких дисківці операції треба виконувати окремо. Більш того, для жорсткого дискаіснує і третій етап, що виконується між двома зазначеними операціямиформатування,-розбиття диска на розділи. Створення розділів абсолютнонеобхідно в тому випадку, якщо ви плануєте використовувати на одномукомп'ютері кілька операційних систем, або просто для зручності зберіганняінформації. Фізичне форматування завжди виконується однаково,незалежно від властивостей операційної системи і параметрів форматуваннявисокого рівня (які можуть бути різними для різний ОС). Цедозволяє поєднувати кілька операційних систем на одному жорсткому диску.
При організацій декількох розділів на одному накопичувачі кожен з них можевикористовуватися для роботи під керуванням своєї ОС або представляти для DOSокремий том (volume), або логічний диск (logical drive). Том, абологічний диск, - це те, чого DOS присвоює буквене позначення.
Таким чином, форматування жорсткого диска виконується у три етапи.

1. Форматування низького рівня.

2. Розбиття диску на розділи;

3. Форматування високого рівня.

В процесі форматування низького рівня доріжки диска розбиваються насектори. При цьому записуються заголовки та укладення секторів (префікси тасуфікси), а так само формуються інтервали між секторами і доріжками.
Область даних кожного сектора заповнюється фіктивними значеннями абоспеціальними тестовими наборами даних. У накопичувачах на гнучких дискахкількість секторів на доріжці визначається типом дискети і дисковода;кількість секторів на доріжці жорсткого диска залежить від інтерфейсунакопичувача і контролера.

низькорівневе форматування передбачає виконання кількохетапів:
- сканування диска;
- вибір коефіцієнта чергування;
- форматування та нанесення (або повторне нанесення) міток заводських дефектів;
- аналіз поверхні.

низькорівневе форматування зазвичай виробляється на заводі -виробника жорсткого диску, але іноді виникає необхідністьвідформатувати «Вінчестер» низькорівневим форматуванням. Одним зприводів для такої операції може стати те, що при низькорівневоюформатування всі дані, записані на диск, знищуються. При цьомувиходить 100% гарантія того, що ніхто й ніколи не зможе їх прочитатиабо відновити. Така необхідність виникає, наприклад, у тому випадку,якщо ви збираєтеся продати свій комп'ютер і не хочете, щоб покупецьотримав доступ до вашої інформації. Можливо, дані доведеться знищити длятого, щоб ліквідувати розбиття диска, виконане іншою операційноюсистемою (не DOS), або якщо DOS-розбиття виявилося пошкодженим.
Аналогічна ситуація виникає і при зараженні комп'ютера деякимивірусами. Однак найчастіше потреба в низькорівневого форматуванняпов'язана з перевіркою якості поверхонь жорстких дисків та оновленнямсписків дефектів.

Розбиття диску на розділи.

Розбиття накопичувача - це визначення областей диска, якіопераційна система буде використовувати в якості окремих розділів аботомів. З точки зору DOS томом є ділянку диска, позначений будь -або літерою. Наприклад, диск С - це те С, диск D - це те D і т.д.
Деякі користувачі вважають, що виконувати розбиття диска потрібно тількидля того, щоб розбити його на кілька томів (більше одного). Але ценеправильне уявлення; диск необхідно логічно розбивати навіть у томувипадку »якщо він буде являти собою єдиний тому С.

При розбивання диска в його перший сектор (циліндр 0, головка 0, сектор
1) заноситься головна завантажувальний запис MBR (Master Boot Record). У ніймістяться відомості про tом, з яких циліндрів, голівок і секторів починаютьсяі на яких закінчуються наявні на диску розділи. У цій таблицірозбиття також містяться вказівки для системної BIOS, який з розділівдля завантаження, тобто де їй слід шукати основні файлиопераційної системи. Кількість розділів на всіх жорстких дисках в системіможе досягати 24. Це означає, що в комп'ютері може бути встановленоабо 24 окремих накопичувача, в кожному з яких є по одномурозділу, або один жорсткий диск з 24 розділами, або кілька накопичувачівз різною кількістю розділів, але за умови, що загальна кількістьрозділів не більше 24. Якщо загальна кількість розділів перевищить цю цифру,
DOS просто проігнорує їх, хоча інші операційні системи можутьпрацювати і з великою кількістю томів. Таке обмеження DOS пов'язано зтим, що в латинському алфавіті від С до Z всього 24 літери.

Програма FDISK

Ця програма прийнята в якості стандартного засобу для розбиттянакопичувачів на жорстких дисках. При її виконанні в завантажувальний сектор
(перший сектор на диску, 1 який заноситься MBR) записується таблицярозбиття, що необхідно для нормальної роботи програми DOS FORMAT. Цетакож дозволяє різним операційним системам «співіснувати» на одномужорсткому диску.

Якщо диск розбивається на декілька розділів, то програма FDISKповідомить тільки про двох розділах DOS: первинному (Primary partition) ідодатковому (Extended partition). Додатковий розділ потім ділиться налогічні томи (Logical volume) DOS, які самі є розділами.
Програма FDISK дає неправильне уявлення про те, як виконанорозбиття. Вона повідомляє, що диск який розбитий, наприклад, на томи CDEFскладається з двох розділів, причому первинний складається з С, а додатковийрозбитий на D E F. Однак у реальному структурі диска кожен логічний тому
DOS є окремим розділом і завантажувальним записом EBR (Extended Boot
Record), в якій міститься вказівка на наступний розділ.

Існує ряд інших програм розбиття жорсткого диска, але у своїйпрактиці мені не доводилося з ними стикатися.

Форматування жорсткого диска (на рівні операційної системи).

Останній етап програмної настройки жорсткого диска - форматуваннявисокого рівня. Основна мета цієї процедури - створити таблицірозміщення файлів (FAT) і систему каталогів, щоб DOS могла звертатися дофайлів.

Зазвичай форматування високого рівня здійснюється за допомогоюстандартної команди DOS FORMAT, яка викликається наступним чином:

FORMAT С:/S/V

За цією командою відбувається високорівневе форматування диска С (аботоми С, якщо накопичувач розбитий на кілька розділів), на його початкурозміщуються приховані (системні) файли операційної системи і на закінченнявам пропонується ввести мітку тому.

При високорівневої форматуванні виконуються наступні дії.

1. Поверхня диска сканується у пошуках доріжок і секторів,позначених як дефектні під час низькорівневого форматування, інаголошується, що вважати їх неможливо.

2. Головки повертаються на перший циліндр розділу, і в його першийсектор (головка 1, сектор 1) заноситься запис завантаження томи DOS (Boot -сектор).

3. Починаючи з наступного сектора (головка 1, сектор 2), записуєтьсятаблиця FAT. Відразу після неї записується друга копія FAT. Ці таблиціпоки порожні, в них містяться тільки координати дефектних кластерів, списокяких був складений під час перегляду дефектів поверхні.

4. Записується порожній кореневий каталог.

5. Якщо програма викликалася за допомогою ключа/S, то на диск копіюютьсясистемні файли (IBMBIO.COM і IBMDOS.COM або IO.SYS і MSDOS.SYS, взалежно від типу DOS) і файл COMMAND.COM (саме в такомупорядку).

6. Якщо програма викликалася за допомогою ключа/V, то вам будезапропоновано ввести мітку тому (volume label), що записується вяк четвертого елементу кореневого каталогу. - 1

Тепер DOS може використовувати диск для запису і зчитування файлів;крім того, диск перетворюється на завантажувальний.

Висновок

У даній роботі описано процес підготовки диска до використання.

Надалі, користувачеві доводиться стикатися з низкою проблем,що виникають при роботі з диском. Часто виникає ситуація (при неправильномувимкнення комп'ютера в середовищі Windows 95), «зависанні» в додатках,коли при включенні виявляються помилки в каталогах або FAT. Устандартному постачанні Win-95 (98) є програма SCANDISK, яка можевиявити і виправити ці помилки. Якщо в FAT таблиці виявлений дефектнийсектор, то SCANDISK позначає дефектний кластер, що містить цей сектор. Прице він робить спробу відновити пошкоджений файл як до дефектногоділянки, так і після нього. Створюється файл ~*****. tmp, за допомогою якогоможна спробувати відновити пошкоджену інформацію.

Щоб гарантувати збереження даних і підвищити ефективність?? сть роботижорсткого диска, необхідно час від часу виконувати програмудефрагментації.

Програма дефрагментації виконує наступні дії:
- дефрагментація файлів;
- ущільнення файлів (упорядкування вільного простору на диску);
- сортування файлів.

При проведенні дефрагментації всі файли, записані на дискпереміщуються на початок, а вільний простір розташовується в кінцідиска. Це призводить до того, що записувані згодом файли нефрагментіруются і весь вільний простір являє собою єдинуобласть, достатню для запису будь-якого файлу, без розбиття його на частини.

Існують різні програми дефрагментації. На мою думку всередовищі Win-95 найбільш ефективна SPEEDDISK комплекту Norton Utilities. Вонапрацює швидше і наочніше, ніж DEFRAG комплекту Win-95.