Гибкие
магнитные диски
Внешняя память
Гибкие магнитные диски
Одним из наиболее распространенных носителей информации являются гибкие магнитные диски (дискеты), или флоппи-диски. Диски называются гибкими потому, что их рабочая поверхность изготовлена из эластичного материала и покрыта специальной, достаточно плотной пленкой, покрытой ферромагнитным слоем.
Дискета помещается в твердый защитный пластмассовый корпус. В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри корпуса. Для доступа к магнитной поверхности диска в защитном конверте имеется закрытое шторкой окно.
Хранение данных, представленных двоичным кодом, обеспечивает магнитный слой, который может иметь намагниченные и ненамагниченные участки. Намагниченный участок поверхности кодируется как 1, ненамагниченный - как 0.
Информация записывается с двух сторон диска на дорожках, которые представляют собой концентрические окружности. Каждая дорожка разделяется на секторы. Запись и чтение информации с дискеты возможна только при наличии на ней разметки на дорожки и секторы.
Для работы с гибкими магнитными дисками предназначено устройство, называемое дисководом, или накопителем на гибких магнитных дисках (НГМД). Нгмд относится к группе накопителей прямого доступа и устанавливается внутри системного блока.
НГМД приводится во вращение только при команде чтения или записи, в другое время он находится в покое. При обращении к НГМД для записи/чтения информации магнитная головка накопителя устанавливается над тем сектором диска, куда нужно записать или откуда требуется считать информацию.
Для этого один двигатель накопителя обеспечивает вращение диска внутри защитного конверта, а другой перемещает головку чтения / записи вдоль радиуса поверхности диска. Головка чтения-записи во время работы механически контактирует с поверхностью дискеты, что приводит к быстрому изнашиванию дискет.
Для того, чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, то есть должна быть создана физическая и логическая структура диска. Форматирование диска производится специальной программой, входящей в системное программное обеспечение.
Форматирование - создание физической и логической структуры диска.
В начало данной страницы («Гибкие магнитные диски»)
Физическая структура диска
Основными элементами физической структуры диска являются:
Сторона
У каждой дискеты есть две стороны. Система рассматривает первую сторону с номером 0, а вторую - как сторону с номером 1.
Жесткие диски имеют несколько поверхностей для записи, называемых пластинами. Нумерация сторон следующая: первой стороне первой пластины присвоен номер 0, второй стороне - номер 1, первой стороне второй пластины - номер 2 и так далее.Дорожка
Каждая сторона пластины разделена на концентрические полоски, называемые дорожками - зона для записи данных, к которой подводится головка считывания-записи.
Самая дальняя от центра дорожка на нулевой стороне верхней пластины диска - дорожка с номером 0 на стороне 0. Дорожки нумеруются последовательно от нулевой до самой ближней к центру. Число дорожек зависит от типа диска.
Сектор
Каждая дорожка делится на сектора. У диска на каждой дорожке одинаковое количество секторов. Нумерация секторов производится последовательно с 1 сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.
Каждый сектор имеет размер 512 байт. Поэтому плотность записи данных на дорожках, лежащих ближе к центру выше, чем на крайних.Цилиндр - так называют дорожки, расположенные на разных сторонах диска (для жестких дисков и на разных пластинах), но имеющие одинаковый радиус. Кластер - минимальный адресуемый элемент носителя информации (см. логическую структуру диска) Форматирование физической структуры диска состоит в магнитной разметке поверхности диска на дорожки и секторы. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов. После форматирования гибкого диска 3,5", его стандартные параметры будут следующие:
сторон – 2 дорожек на одной стороне – 80 количество секторов на одной дорожке – 18 информационная емкость сектора – 512 байт В процессе форматирования можно задавать нестандартные параметры форматирования.
В начало данной страницы («Гибкие магнитные диски»)
Логическая структура диска
Основными элементами логической структуры диска являются:
- Кластер - минимальный адресуемый элемент носителя информации, который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера (от 512 байтов до 64Кбайт) зависит от типа используемой файловой системы. На гибком диске кластер равен 1 сектору, то есть минимальным адресуемым элементом на дискете является сектор.
Файловая система отслеживает, какие из кластеров в настоящий момент используются, какие свободны, какие помечены, как неисправные.
При записи файла всегда будет занято целое число кластеров, соответственно минимальный размер файла равен размеру одного кластера.- Таблица размещения файлов (FAT-таблица), в которой содержится полная информация о кластерах, которые занимают файлы.
- Корневой каталог. Файловая система организует кластеры в файлы и каталоги. Каталоги реально являются также файлами определенной структуры, содержащими список файлов и подкаталогов, принадлежащих данному каталогу. Для размещения корневого каталога и таблицы FAT на гибком диске отводятся сектора со 2 по 33.
Первый сектор отводится для азмещения загрузочной записи операционной системы. Сами файлы могут быть записаны, начиная с 34 сектора.- Файлы
Основными параметрами дискеты является технологический размер (в дюймах), плотность записи и полная емкость. В настоящее время стандартом являются дискеты размером 3,5 дюйма, высокой плотности HD, имеющие емкость 1,44 Мбайта.
ZIP-диски
Существенно увеличить хранимый объем информации на магнитном диске позволяют технологии, которые при записи дополнительно используют сжатие информации (ZIP-диск емкостью 100 Мбайт). Дисководы для них не встраиваются в корпус ПК, а используются как сменные устройства (мобильные дисковые накопители)
