Կոշտ սկավառակի տրամաբանական կառուցվածքը

Սովորաբար օգտվողները իրենց համակարգչում ունեն մեկ ներքին սկավառակ: Օպերացիոն համակարգը առաջին անգամ տեղադրելիս այն բաժանվում է որոշակի թվով միջնապատերի: Յուրաքանչյուր տրամաբանական հատոր պատասխանատվություն է կրում որոշակի տեղեկատվություն պահելու համար: Բացի այդ, այն կարող է ձևափոխվել տարբեր ֆայլային համակարգերի և երկու կառույցներից մեկի մեջ: Հաջորդը, մենք կցանկանայինք հնարավորինս մանրամասն նկարագրել կոշտ սկավառակի ծրագրային կառուցվածքը:

Ինչ վերաբերում է ֆիզիկական պարամետրերին, ապա HDD- ն բաղկացած է մի համակարգից ինտեգրված մի քանի մասից: Եթե ​​ցանկանում եք մանրամասն տեղեկություններ ստանալ այս թեմայի վերաբերյալ, խորհուրդ ենք տալիս դիմել մեր առանձին նյութին հետևյալ հղումով, և մենք կշարունակենք վերլուծել ծրագրային բաղադրիչը:

Տես նաև. Ինչ կոշտ սկավառակից է բաղկացած

Ստանդարտ դրոշմում

Կոշտ սկավառակի բաժանման ժամանակ համակարգի ծավալի լռելյայն տառը է Գիսկ երկրորդի համար Դ. Նամակներ Ա և Բ բացակայում են, քանի որ տարբեր ձևաչափերի անգործունյա սկավառակներ նշանակվում են այս կերպ: Եթե ​​կոշտ սկավառակի երկրորդ ծավալը բացակայում է, նամակը Դ նշվելու է DVD սկավառակ:

Օգտագործողը ինքը HDD- ն բաժանում է բաժինների ՝ նրանց տալով ցանկացած մատչելի տառ: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար, թե ինչպես կարելի է ձեռքով ստեղծել նման բեկում, կարդացեք մեր մյուս հոդվածը հետևյալ հղմամբ:

Լրացուցիչ մանրամասները.
Ձեր կոշտ սկավառակը բաժանելու 3 եղանակ
Կոշտ սկավառակի միջնապատերը ջնջելու եղանակներ

MBR և GPT կառուցվածքները

Ծավալներով և բաժիններով, ամեն ինչ ծայրաստիճան պարզ է, բայց կան նաև կառույցներ: Ավելի հին տրամաբանական նմուշը կոչվում է MBR (Master Boot Record) և այն փոխարինվում է բարելավված GPT- ով (GUID բաժանման աղյուսակ): Եկեք անդրադառնանք յուրաքանչյուր կառուցվածքին և մանրամասն քննարկենք դրանք:

MBR

MBR կառուցվածքով կրիչներ աստիճանաբար գերակշռում են GPT- ի կողմից, բայց այնուամենայնիվ, դրանք շատ տարածված են և օգտագործվում են շատ համակարգիչներում: Փաստն այն է, որ Master Boot Record- ը առաջին 512 բայթ HDD հատվածն է, այն վերապահված է և երբեք չի վերագրվում: Այս բաժինը պատասխանատու է ՕՀ-ի գործարկման համար: Նման կառուցվածքը հարմար է նրանով, որ այն թույլ է տալիս հեշտությամբ բաժանել ֆիզիկական շարժիչը մասերի: MBR- ով սկավառակ սկսելու սկզբունքը հետևյալն է.

1. Համակարգը գործարկելիս BIOS- ը մուտք է գործում առաջին ոլորտ և տալիս է հետագա վերահսկողություն: Այս ոլորտը ունի ծածկագիր0000: 7C00h.
2. Հաջորդ չորս բայթը պատասխանատու է սկավառակի որոշման համար:
3. Հաջորդը ՝ անցումը դեպի01BEh- HDD ծավալի սեղաններ: Ստորև ներկայացված սքրինշոթում կարող եք տեսնել առաջին հատվածի ընթերցման գրաֆիկական բացատրությունը:

Այժմ, երբ սկավառակի միջնապատերը մուտք են գործել, դուք պետք է որոշեք այն ակտիվ տարածքը, որից գործարկվելու է ՕՀ-ն: Ընթերցման այս օրինակում առաջին բայթը սահմանում է ցանկալի հատվածը սկսելու համար: Հետևյալը ընտրեք գլխի համարը `բեռնումը սկսելու համար, մխոցը և հատվածի համարը և հատորի հատվածի քանակը: Ընթերցման կարգը ներկայացված է հետևյալ նկարում:

Քննարկվող տեխնոլոգիական հատվածի վերջին գրառման գտնվելու վայրի կոորդինատները պատասխանատու են CHS (գլան գլխի հատվածի) տեխնոլոգիայի համար: Այն կարդում է մխոցների քանակը, գլուխները և հատվածները: Նշվում է, որ նշված մասերի համարակալումը սկսվում է 0, և ոլորտներ 1. Այս բոլոր կոորդինատները կարդալով `որոշվում է կոշտ սկավառակի տրամաբանական բաժանումը:

Այս համակարգի անբարենպաստությունը տվյալների քանակի սահմանափակ հասցեականությունն է: Այսինքն, CHS- ի առաջին տարբերակի ընթացքում, միջնամասը կարող էր ունենալ առավելագույնը 8 ԳԲ հիշողություն, ինչը, իհարկե, շուտով դադարեց բավարար լինել: Փոխվեց LBA (Logical Block Addressing) հասցեն, որում վերահաշվարկվեց համարակալման համակարգը: Այժմ աջակցվում են մինչև 2 TB կրիչ: LBA- ն հետագայում մշակվեց, բայց փոփոխությունները ազդեցին միայն GPT- ի վրա:

Մենք հաջողությամբ զբաղվել ենք առաջին և հաջորդ ոլորտներին: Ինչ վերաբերում է վերջինին, ապա այն նույնպես վերապահված է, կոչվումAA55և պատասխանատու է MBR- ի ստուգման համար `անհրաժեշտ տեղեկատվության ամբողջականության և մատչելիության համար:

GPT

MBR տեխնոլոգիան ուներ մի շարք թերություններ և սահմանափակումներ, որոնք չեն կարող ապահովել մեծ քանակությամբ տվյալների աշխատանք: Այն շտկելը կամ այն ​​փոխելը անիմաստ էր, ուստի UEFI- ի թողարկմանը զուգահեռ օգտագործողները իմացան GPT նոր կառուցվածքի մասին: Այն ստեղծվել է ՝ հաշվի առնելով կրիչների կրիչների ծավալի անընդհատ աճը և ԱՀ աշխատանքում փոփոխությունները, ուստի սա ներկայումս ամենաառաջադեմ լուծումն է: Այն տարբերվում է MBR- ից նման պարամետրերով.

• CHS կոորդինատների բացակայություն; միայն LBA- ի փոփոխված տարբերակի հետ աշխատելը աջակցվում է.
• GPT- ը սկավառակի վրա պահում է ինքն իրեն երկու օրինակ `մեկը սկավառակի սկզբում, մյուսը` վերջում: Այս լուծումը թույլ կտա վնասը վերականգնելիս վերափոխել ոլորտը պահեստավորված օրինակով:
• Վերակազմավորվել է կառուցվածքի սարքը, որի մասին մենք կխոսենք ավելի ուշ;
• Վերնագիրն վավերացվում է UEFI- ի միջոցով `ստուգման միջոցով:

Տե՛ս նաև `կոշտ սկավառակի CRC սխալի շտկում

Այժմ ես կցանկանայի ավելի մանրամասն խոսել այս կառույցի գործունեության սկզբունքի մասին: Ինչպես նշվեց վերևում, այստեղ օգտագործվում է LBA տեխնոլոգիան, ինչը թույլ կտա ձեզ հեշտությամբ աշխատել ցանկացած չափի սկավառակների հետ, և հետագայում անհրաժեշտության դեպքում ընդլայնել գործողությունների շրջանակը:

Տե՛ս նաև. Ի՞նչ են նշանակում Western Digital կոշտ սկավառակների գույները:

Հատկանշական է, որ GPT- ում MBR ոլորտը նույնպես առկա է, այն առաջինն է և ունի մեկ բիթի չափ: Դա անհրաժեշտ է հին բաղադրիչներով HDD- ի ճիշտ գործելու համար, ինչպես նաև թույլ չի տալիս, որ GPT չգիտեն այնպիսի ծրագրեր, որոնք քանդում են կառուցվածքը: Հետևաբար, այս ոլորտը կոչվում է պաշտպանիչ: Հաջորդը 32, 48 կամ 64 բիթ չափերով հատված է, որը պատասխանատու է բաժանման համար, այն կոչվում է առաջնային GPT վերնագիր: Այս երկու հատվածներից հետո բովանդակությունը կարդացվում է, երկրորդ հատորի սխեման և GPT օրինակը փակում է այս ամենը: Ամբողջ կառուցվածքը ներկայացված է ստորև ներկայացված սքրինշոթում:

Ավարտվում է այս ընդհանուր տեղեկատվությունը, որը կարող է հետաքրքրել միջին օգտագործողի համար: Ավելին, սրանք յուրաքանչյուր ոլորտի աշխատանքի առանձնահատկություններն են, և այդ տվյալներն այլևս չեն տարածվում միջին օգտագործողի վրա: Ինչ վերաբերում է GPT- ի կամ MBR- ի ընտրությանը, ապա կարող եք կարդալ մեր մեկ այլ հոդված, որը քննարկում է Windows 7-ի համար կառուցվածքի ընտրությունը:

Տե՛ս նաև. Windows 7-ի հետ աշխատելու համար GPT կամ MBR սկավառակի կառուցվածքի ընտրություն

Ես կցանկանայի ավելացնել նաև, որ GPT- ն ավելի լավ տարբերակ է, և հետագայում, ամեն դեպքում, դուք ստիպված կլինեք անցնել այդպիսի կառույցի կրողների հետ աշխատելու:

Տես նաև. Ինչպե՞ս են տարբերվում մագնիսական սկավառակները կոշտ վիճակի կրիչներից

Ֆայլերի համակարգեր և ձևաչափում

Խոսելով HDD- ի տրամաբանական կառուցվածքի մասին, չի կարելի հիշատակել առկա ֆայլային համակարգերը: Իհարկե, դրանցից շատերը կան, բայց մենք կցանկանայինք խոսել երկու OS- ների համար նախատեսված սորտերի վրա, որոնց հետ սովորական օգտվողները ամենից հաճախ աշխատում են: Եթե ​​համակարգիչը չի կարող որոշել ֆայլային համակարգը, ապա կոշտ սկավառակը ձեռք է բերում RAW ձևաչափը և դրանում ցուցադրվում է OS- ում: Այս խնդրի համար ձեռքով շտկում կա: Առաջարկում ենք ավելի ուշ ծանոթանալ այս առաջադրանքի մանրամասներին:

Կարդացեք նաև.
HDD կրիչների RAW ձևաչափի ամրագրման ուղիները
Ինչու է համակարգիչը չի տեսնում կոշտ սկավառակը

Windows- ը

1. Fat32. Microsoft- ը սկսեց ֆայլային համակարգեր արտադրել FAT- ով, հետագայում այս տեխնոլոգիան ենթարկվել է բազմաթիվ փոփոխությունների, և վերջին տարբերակը ներկայումս FAT32 է: Դրա առանձնահատկությունն կայանում է նրանում, որ այն նախատեսված չէ մեծ ֆայլեր մշակելու և պահելու համար, և դրա վրա ծանր ծրագրեր տեղադրելը բավականին խնդրահարույց կլինի: Այնուամենայնիվ, FAT32- ը համընդհանուր է, և արտաքին կոշտ սկավառակ ստեղծելիս այն օգտագործվում է այնպես, որ պահված ֆայլերը հնարավոր լինի կարդալ ցանկացած հեռուստատեսությունից կամ նվագարկիչից:
2. NTFS. Microsoft- ը ներկայացրեց NTFS- ը ՝ FAT32- ն ամբողջովին փոխարինելու համար: Այժմ այս ֆայլային համակարգը աջակցվում է Windows- ի բոլոր տարբերակներով ՝ սկսած XP- ից, այն նաև լավ է աշխատում Linux- ի վրա, սակայն Mac OS- ում կարող եք միայն տեղեկություններ կարդալ, ոչինչ գրել: NTFS- ն առանձնանում է նրանով, որ չունի սահմանափակումներ արձանագրված ֆայլերի չափի վրա, այն ընդլայնել է տարբեր ձևաչափերի աջակցությունը, տրամաբանական միջնապատերը սեղմելու ունակություն և հեշտությամբ վերականգնվում է տարբեր վնասների դեպքում: Բոլոր մյուս ֆայլային համակարգերն ավելի հարմար են փոքր շարժական լրատվամիջոցների համար և հազվադեպ են օգտագործվում կոշտ սկավառակներում, ուստի մենք դրանք չենք դիտարկի այս հոդվածում:

Linux- ը

Մենք պարզեցինք Windows- ի ֆայլային համակարգերը: Ես կցանկանայի ուշադրություն հրավիրել Linux OS- ում աջակցվող տիպերին, քանի որ այն նաև տարածված է օգտագործողների շրջանում: Linux- ը աջակցում է աշխատել բոլոր Windows ֆայլային համակարգերի հետ, բայց խորհուրդ է տրվում տեղադրել ՕՀ-ն ինքնուրույն հատուկ մշակված FS- ի վրա: Արժե նշել այդպիսի սորտերը.

1. Ծայրահեղություններ դարձավ Linux- ի առաջին ֆայլային համակարգը: Այն իր սահմանափակումներն ունի, օրինակ, ֆայլի առավելագույն չափը չի կարող գերազանցել 2 ԳԲ-ը, և նրա անունը պետք է լինի 1-ից 255 նիշի սահմաններում:
2. Ext3 և Ext4. Մենք բաց թողեցինք Ext- ի նախորդ երկու տարբերակները, քանի որ այժմ դրանք բոլորովին անտեղի են: Մենք կխոսենք միայն քիչ թե շատ ժամանակակից վարկածների մասին: Այս FS- ի առանձնահատկությունն այն է, որ այն աջակցում է մինչև մեկ տերբայթ չափի օբյեկտներին, չնայած հին միջուկի վրա աշխատելիս Ext3- ը չի աջակցել 2 ԳԲ-ից ավելի տարրեր: Մեկ այլ առանձնահատկություն է Windows- ի տակ գրված ծրագրակազմ կարդալու աջակցությունը: Հաջորդը եկավ նոր FS Ext4- ը, որը թույլ տվեց ֆայլերը պահել մինչև 16 TB:
3. Ext4- ը համարվում է հիմնական մրցակիցը Xfs. Դրա առավելությունը հատուկ ձայնագրման ալգորիթմ է, այն կոչվում է «Տարածքի հետաձգումը». Երբ տվյալները ուղարկվում են ձայնագրման համար, այն նախ տեղադրվում է RAM- ում և սպասում է, որ հերթը պահվում է սկավառակի տարածքում: HDD- ին տեղափոխվելն իրականացվում է միայն այն դեպքում, երբ RAM- ն ավարտվում է կամ ներգրավված է այլ գործընթացներով: Այս հաջորդականությունը թույլ է տալիս խմբագրել փոքր առաջադրանքները մեծերի մեջ և կրճատել լրատվամիջոցների մասնատումը:

Ինչ վերաբերում է OS- ի տեղադրման համար ֆայլային համակարգի ընտրությանը, ապա ավելի լավ է, որ միջին օգտագործողը տեղադրման ընթացքում ընտրի առաջարկվող տարբերակը: Սա սովորաբար Etx4 կամ XFS է: Առաջադեմ օգտագործողներն արդեն օգտագործում են FS- ն իրենց կարիքների համար ՝ օգտագործելով դրա տարբեր տեսակներ ՝ առաջադրանքներն ավարտելու համար:

Ֆայլի համակարգը սկավառակը ձևափոխելուց հետո փոխվում է, ուստի սա բավականին կարևոր գործընթաց է, որը թույլ է տալիս ոչ միայն ջնջել ֆայլերը, այլև լուծել խնդիրները համատեղելիության կամ ընթերցման հետ: Մենք առաջարկում ենք կարդալ այն հատուկ նյութը, որում ճիշտ ձևակերպված HDD ձևաչափը հնարավորինս մանրամասն է:

Կարդացեք ավելին. Ինչ է սկավառակի ձևաչափումը և ինչպես ճիշտ անել

Բացի այդ, ֆայլային համակարգը միավորում է ճյուղերի խմբերը դեպի կլաստերներ: Յուրաքանչյուր տեսակ դա անում է տարբեր եղանակներով և կարող է աշխատել միայն որոշակի թվով տեղեկատվական միավորների հետ: Կլաստերը տարբերվում են չափսերով, փոքրերը հարմար են թեթև ֆայլերի հետ աշխատելու համար, իսկ խոշորները առավելություն ունեն այն բանի համար, որ ավելի քիչ հակված են բեկորների:

Հատվածը հայտնվում է տվյալների անընդհատ վերագրման շնորհիվ: Ժամանակի ընթացքում բլոկների մեջ բաժանված ֆայլերը պահվում են սկավառակի բոլորովին տարբեր մասերում, և դրանց ձեռքով վերաբաշխելու և HDD- ի արագությունը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է ձեռքով վերացնել:

Կարդացեք ավելին. Ամեն ինչ դուք պետք է իմանաք ձեր կոշտ սկավառակի անջատման մասին

Դեռևս կա զգալի քանակությամբ տեղեկատվություն ՝ կապված այդ սարքավորումների տրամաբանական կառուցվածքի հետ, վերցնել նույն ֆայլերի ձևաչափերը և դրանք ոլորտները գրելու գործընթացը: Այնուամենայնիվ, այսօր մենք փորձեցինք ձեզ հնարավորինս պարզ պատմել ամենակարևոր բաների մասին, որոնց մասին օգտակար կլինի իմանալ ցանկացած համակարգչի օգտագործողի համար, ով ցանկանում է ուսումնասիրել բաղադրիչների աշխարհը:

Կարդացեք նաև.
Կոշտ սկավառակի վերականգնում: Քայլարշավ
Վտանգավոր ազդեցություն HDD- ի վրա