Диски. Логическая структура жесткого диска.

Все диски как гибкие, так и жесткие организованы одинаковым образом. Поверхность диска разделена на ряд концентрических окружностей, называемых дорожками. Каждая дорожка радиально разделена на части, называемые секторами. Количество данных, которое можно расположить на каждой из поверхностей диска, зависит от количества дорожек и от размера и количества секторов в них.

Количество используемых поверхностей диска и количество дорожек на каждой поверхности представляют собой аппаратные характеристики, различные для различных дисков и дисковых устройств. Эти характеристики не могут быть изменены программно. В отличие от них, количество и размер секторов на каждой дорожке могут быть изменены программно, и их задание называется физическим форматированием диска.

Кроме физического форматирования, осуществляется и логическое форматирование диска, при котором создается логическая структура диска. Под логической структурой подразумевается разделение общего пространства секторов диска на фиксированные области для различных целей. При форматировании в эти области заносится определенная информация, т.е. закладывается основа файловой системы.

Так как сектор – основная физическая единица, участвующая в любой дисковой информации, нужно знать как адресуется каждый отдельный сектор диска.

BIOS служит посредником в работе с аппаратными средствами и использует такой же способ адресации, что и контроллер дисков. Адрес состоит из номера поверхности, номера дорожки и номера сектора. Нумерация дорожек и поверхностей начинается с нуля. Нулевая – самая внешняя дорожка верхней поверхности. Нумерация секторов начинается с единицы. Такая нумерация называется абсолютной и относится к физическому диску в целом, независимо от того разбит ли он на логические диски.

ОС как надстройка BIOS использует более удобный способ адресации: секторы пронумерованы последовательно от периферии к центру и сверху вниз. Нумерация секторов начинается с нуля.

Каждая операционная система имеет средства для создания файловой системы FORMAT и FDISK.

Самый первый сектор жесткого диска содержит MBR, включающую в себя часть программы начальной загрузки и таблицу разделов диска. В таблице разделов указываются адреса и размеры разделов, на которые разбит диск. Всего в таблице разделов зарезервировано место для четырех записей о разделах. DOS предоставляет возможность создания не более двух разделов. Один из них, называемый первичным служит для размещения системных файлов и является загрузочным диском С:\.

Второй раздел называется расширенным, в нем можно создать один или несколько логических дисков. Каждый логический диск занимает целое число цилиндров. Каждому логическому диску, входящему в расширенный раздел, предоставляется/предшествует сектор, содержащий таблицу логических дисков. В этой таблице указывается адреса и размеры данного и следующего логических дисков, т.е. каждый диск будет описан 2 раза.

Таблица логических дисков располагается в самом первом секторе области, выделенной под логический диск. Каждый логический диск имеет свою относительную нумерацию секторов, начинающуюся с нуля. Сектор с таблицей логических дисков, как и сектор главного загрузчика не входит в систему относительной нумерации секторов и в этом смысле не принадлежит логическому диску.