Число пластин. Винчестер строится обычно на основе 1-4 пластин (реже больше). В принципе, чем меньше пластин при одинаковой емкости устройства, тем лучше; во-первых, выше плотность записи и не надо форсировать число оборотов; во-вторых, меньше деталей, а значит, выше надежность. У современных дисков емкость пластины превысила 2,5 Гбайт.

Размер кэша (Buffer Size). Кэш является аппаратным и выполняется обычно на модулях типа DRAM, иногда он называется буфером, но это настоящий кэш со своей таблицей [19].

Для получения требуемых данных в буфер считывается вся дорожка, где они располагаются, а затем из буфера извлекаются только нужные данные.

Размер кэша обязательно сообщается в торговых предложениях. До недавнего времени размер кэша был 128 Кбайт, сейчас используется кап размером 512 Кбайт, причем для IDE-дисков (раньше - исключительно для SCSI).

Тип головок. В настоящее время для большинства жестких дисков применяют головки типа GR, а для более совершенных моделей используют головки типа MGR, которые способствуют более высокой плотности записи.

До 80-х годов основа дисков изготавливалась из алюминиевого сплава (с небольшим добавлением магния). По мере возрастания требований к емкости и размерам накопителей в качестве основного материала для дисковых пластин стал использоваться композиционный материал из стекла и керамики.

2.3 Физическая организация данных в НЖМД

Логические диски

Персональный компьютер обычно комплектуется одним или двумя НЖМД. Однако операционная система позволяет разбивать НЖМД на части, причем каждая часть будет рассматриваться MS-DOS как отдельный "логический" диск.

Зачем нужно разбивать диск на логические диски? Первые персональные компьютеры IBM PC были укомплектованы только НГМД. Дискеты позволяют хранить относительно небольшие объемы информации, поэтому делить их на части не имеет смысла. Следующая модель компьютера IBM PC/XT имела НЖМД объемом 10 или 20 Мбайт. При использовании таких дисков и операционных систем MS-DOS версий до 3.20 у пользователей не возникало никаких проблем, и желания разбить диск относительно малого объема на еще меньшие части [10].

Проблемы возникли, когда производители НЖМД освоили выпуск дисков объемом 40 Мбайт и больше. Оказалось, что используемый в MS-DOS механизм 16-разрядной адресации секторов не позволяет использовать диски объемом большим, чем 32 Мбайт.

Операционная система MS-DOS версии 3.30 предложила выход из создавшегося положения. С помощью программы fdisk. exe можно было разбить физический диск на логические, каждый из которых не должен превышать по объему 32 Мбайт.

Впоследствии в версии 4.00 операционной системы MS-DOS и в версии 3.31 операционной системы COMPAQ DOS указанное выше ограничение на размер логического диска было снято, однако схема разделения физического диска на логические диски полностью сохранилась.

Существуют и другие причины, по которым может быть полезно разделение большого диска на части: в случае повреждения логического диска пропадает только та информация, которая находилась на этом логическом диске; реорганизация и выгрузка диска маленького размера выполняется быстрее, чем большого; на одном диске может находиться несколько различных операционных систем, расположенных в разных разделах. В ходе начальной загрузки можно указать раздел диска, из которого должна загружаться нужная вам в данный момент операционная система.

Главная загрузочная запись

Первый сектор жесткого диска (сектор 1, дорожка 0, головка 0) содержит так называемую главную загрузочную запись (Master Boot Record). Эта запись занимает не весь сектор, а только его начальную часть.

Сама по себе главная загрузочная запись является программой. Эта программа во время начальной загрузки операционной системы с ЖМД помещается по адресу 7COOh: OOOOh, после чего ей передается управление. Загрузочная запись продолжает процесс загрузки операционной системы.

Таблица разделов диска

В конце первого сектора жесткого диска располагается таблица разделов диска (Partition Table). Эта таблица содержит четыре элемента, описывающих до четырех разделов диска. В последних двух байтах сектора находится значение 55AAh. Это признак таблицы разделов (сигнатура таблицы разделов). Для просмотра и изменения содержимого таблицы разделов НМД используется программа fdisk. exe.

Что представляет собой элемент таблицы разделов диска? Это структура размером 16 байт, соответствующая части диска, называемой разделом. В структуре располагается информация о расположении и размере раздела в секаторах, а также о назначении раздела.

Разделы диска бывают активными или неактивными. Активный раздел может использоваться для загрузки операционной системы. Диск может содержать одновременно несколько активных разделов, которые могут принадлежать разным операционным системам.

Загрузка операционной системы

Загрузка операционной системы с жесткого диска - двухступенчатый процесс. Вначале модули инициализации BIOS считывают главную загрузочную запись в память по адресу 7COOh: OOOOh и передают ей управление. Главная загрузочная запись просматривает таблицу разделов и находит активный раздел. Если активных разделов несколько, на консоль выводится сообщение о необходимости выбора активного раздела для продолжения загрузки.

После того как активный раздел найден, главная загрузочная запись считывает первый сектор раздела в оперативную память. Этот сектор содержит загрузочную запись, которой главная загрузочная запись и передает управление. Загрузочная запись активного раздела выполняет загрузку операционной системы, находящейся в активном разделе.

Такой двухступенчатый метод загрузки операционной системы необходим по той причине, что способ загрузки зависит от самой операционной системы. Поэтому каждая операционная система имеет свой собственный загрузчик. Фиксированным является только расположение загрузочной записи - первый сектор активного раздела [12].

2.5 Интерфейсы НЖМД

Обзор интерфейсов

В отличие от интерфейса НГМД, который по ряду причин является довольно консервативным, интерфейс НЖМД представляет собой динамичную, постоянно развивающуюся область. Это связано с тем, что характеристики НЖМД радикальным образом влияют на эффективность работы ПК в целом. Для обозначения интерфейсов НЖМД используются следующие аббревиатуры: ST506/412 (разработан фирмой Seagate Technology, США), IDE (Integrated Drive Electronics), ESDI (Enhanced Small Device Interface), и SCSI (Small Computer System Interface). Ниже описаны некоторые наиболее популярные интерфейсы накопителей на жестких дисках для персональных компьютеров.

Чтобы правильно представить себе перечисленные интерфейсы, важно знать, каким образом накопители на жестких дисках вписываются в различные конфигурации компьютеров. В современных персональных компьютерах в основном используются интерфейсы, относящиеся к диапазону низкого и среднего быстродействия, в том числе ST506/412, IDE, ESDI, SCSI. Такой почтенного возраста интерфейс как SMD уже редко применяется, но иногда используется для соединения больших дисководов с файл-серверами.

Компьютерная техника развивается настолько быстрыми темпами, что существенные сдвиги в увеличении производительности происходят практически ежегодно. Появление НЖМД с новыми интерфейсами предопределяет появление новых адаптеров и поддерживающих их драйверов. Поэтому не стоит бросаться немедленно совершенствовать какую-либо отдельную компоненту дисковой системы, как только промышленность сделает очередной рывок, если другие компоненты по сравнению с ней работают куда медленнее.

Использование жестких дисков в микрокомпьютерах - явление относительно новое. Хотя такие накопители и выпускались для многих компьютеров первых поколений (например, S-100 и Apple II), в первом персональном компьютере фирмы IBM - IBM PC накопителя на жестких дисках не было. Настоящий бум по введению НЖМД в персональные компьютеры пришелся на начало 80-х годов, когда впервые появились жесткие диски диаметром 5,25 дюйма. Пионером в этом деле была фирма Seagate Technology, которая выпустила накопитель на жестком диске емкостью 5 Мбайт с интерфейсом ST506 и методом кодирования данных MFM. Скорость передачи данных у этого накопителя была 5 Мбит/сек. Аналогичные НЖМД выпускали и другие производители, например накопитель NP05-10 фирмы Nippon Periferals Ltd. Когда в 1983 году вошли в употребление компьютеры типа PC/XT фирмы IBM, установленный на них жесткий диск емкостью 10 Мбайт и временем доступа 100 миллисекунд представлял собой по тому времени чудо технологии: для ПК это были невиданные объем и скорость обмена данными. Накопитель подключался к адаптеру через интерфейс ST506 и представлял собой довольно громоздкое по нынешним понятиям устройство высотой 82 мм (Full Height).

В дальнейшем интерфейс ST506 был усовершенствован в части управления перемещением магнитных головок. Усовершенствованный интерфейс получил название ST412. В течение длительного времени интерфейс ST412 вполне соответствовал своему назначению. Действительно, жесткий диск совместно с этим интерфейсом осуществлял передачу данных быстрее, чем компьютер мог ее обрабатывать. Это вынуждало разработчиков оборудования искусственно снижать скорость передачи данных жестких дисков за счет их форматирования с коэффициентом чередования равным 6, синхронизируя таким образом скорость передачи данных накопителя со скоростью обработки информации в системе. При этом фактическая скорость - передачи данных соответствовала приблизительно 85 Байтам в секунду.

Но разработчики компьютерной техники имеют тенденцию увеличивать скорость работы проектируемого оборудования, и в скором времени производительность жестких дисков стала стремительно расти. Так, например, время обращения снизилось приблизительно до 40 миллисекунд. Тем временем промышленность с 1984 года приступила к выпуску быстродействующих компьютеров класса PC/AT, шина данных в которых работала на частоте 6, а затем и 8 МГц. Интерфейс ST412 также совершенствовался и все еще неплохо справлялся со своей задачей, достигнув скорости передачи данных, равной приблизительно 165 Кбайт/сек (для компьютеров класса PC/AT, что почти в два раза превышало скорость передачи данных для компьютеров класса PC/XT). Здесь имеется ввиду весь тракт передачи между НЖМД и памятью ПК [11].

С 1986 года, с появлением на рынке процессоров серии 80386, тактовая частота компьютеров повысилась до 20, а затем и до 33 МГц, что потребовало сокращения времени обращения к жесткому диску до 15-20 миллисекунд. С этого момента интерфейс ST412 становится узким местом, так как обеспечиваемая им скорость передачи данных значительно ниже возможностей новых накопителей и не соответствует общей производительности компьютера. Некоторые фирмы-изготовители компьютерного оборудования сумели несколько улучшить характеристики интерфейса ST412 за счет более высокой скорости передачи данных и увеличения плотности записи информации на диске. Однако некоторые функциональные ограничения, присущие интерфейсу ST412, так и не позволили усовершенствовать его настолько, чтобы он действительно соответствовал современным высокопроизводительным компьютерам. Поэтому ни для кого не стало неожиданностью то, что в 1986 году появилась необходимость внедрения новых стандартов для интерфейсов - ESDI и SCSI. В совокупности эти интерфейсы практически полностью вытеснили интерфейс ST412 применительно к сетевым файл-серверам, а также и в других случаях, требующих повышенных функциональных возможностей. Большинство высокопроизводительных персональных компьютерных систем включает в себя контроллер НЖМД типа ESDI как стандартное оборудование, а многие поставщики предлагают компьютерные системы, имеющие накопители на жестком диске с интерфейсами как ESDI так и SCSI.

Интерфейсы ESDI и SCSI превосходят интерфейс ST412 главным образом за счет значительно более высокой скорости передачи данных. Кроме того, они являются более гибкими, т.е. ориентированы на подключение не только НЖМД, но и других устройств. Максимальная скорость передачи данных в компьютерах, имеющих жесткие диски, ограничивается скоростью, с которой данные поступают на головки чтения-записи. (Здесь не рассматриваются накопители со встроенной кэш-памятью). Величина этой скорости ограничивается двумя факторами: скоростью вращения диска и плотностью информации на нем. Почти все 5-дюймовые НЖМД имеют скорость вращения 3600 оборотов в минуту. При использовании интерфейса ST412 и метода кодирования MFM данные организованы следующим образом: 17 секторов на дорожке при 512 байтах (по 8 бит) в каждом секторе. В результате такой организации данных скорость их передачи в лучшем случае равна произведению этих четырех чисел (60 * 512 * 17 * 8) и составляет 4 177 920 бит/сек. Повышение скорости передачи данных может быть достигнуто двумя способами: либо за счет увеличения количества секторов на дорожке, либо путем увеличения емкости каждого сектора. Увеличение емкости сектора связано с рядом ограничений, налагаемых аппаратурой, драйверами жестких дисков и программным обеспечением. Использование метода кодирования данных RLL позволяет разместить на дорожке 26 секторов. При этом скорость обмена данными составляет 6 389 760 бит/сек [16]. Заметим, что приведенные здесь цифры учитывают среднюю скорость обмена данными; при обработке дорожки. Реальная же скорость при MFM-методе составляет 5, при RLL - 7,5 Мбит/сек. Таким образом, дальнейшее улучшение параметров интерфейса типа ST412 ограничивается величиной скорости передачи данных равной 7,5 Мбит/сек. Интерфейсы ESDI и SCSI позволяют эксплуатировать жесткие диски при более высокой плотности записи и при скорости передачи данных 10 Мбит в секунду и выше [13].

Накопители, использующие интерфейс IDE, как правило, функционально соответствуют накопителям с интерфейсом ST412 и отличаются от них лишь распределением функций между адаптером и НЖМД.

Интерфейс IDE

Интерфейс IDE был предложен пользователям IBM-совместимых персональных компьютеров классов PC/XT и AT в 1988 г. как недорогая альтернатива интерфейсам ESDI и SCSI. Отличительная особенность этого интерфейса - реализация функций контроллера в накопителе. При этом плата, которая является промежуточной между системной шиной ПК и НЖМД представляет собой довольно простое устройство, содержащее дешифратор базовых адресов контроллера и формирователи сигналов интерфейса. При использовании в ПК типа IBM PC/XT на плате еще размещен BIOS НЖМД, что является стандартным для адаптеров НЖМД PC/XT с любым интерфейсом. Функциональные характеристики интерфейса IDE не отличаются от аналогичных характеристик интерфейса ST412,. то есть все отличия заключаются в конструктивном исполнении. Интерфейс IDE позволяет подключать один или два НЖМД.

Интерфейс IDE подразделяется на два вида: IDE (XT) и IDE (AT). Первый из них применяется в ПК типа IBM PC/XT, второй - в PC/AT. НЖМД подключается к адаптеру одним 40-жильным кабелем, по которому производится обмен как данными, так и управляющими сигналами. Необходимо отметить, что в ПК типа IBM PC/XT этот интерфейс применяется довольно редко. Несмотря на его широкое распространение в современных массовых моделях ПК типа IBM PC/AT, он до сих пор не стандартизован [14].

2.6 Перспективные технологии производства НЖМД

Когда именно прекратится развитие жестких дисков, выпускаемых по существующей традиционной технологии, пока неизвестно. Несмотря на то что об эффекте супер парамагнетизма в связи с производством жестких дисков сказано уже очень много, единого мнения о том, какова максимально допустимая плотность записи, так и не сформировалось. Ранее предполагалось, что барьер супер парамагнетизма находится вблизи величины 100 Гбит/кв. дюйм, но сейчас существуют образцы дисков с плотностью записи около 110 Гбит/кв. дюйм. Теперь считается, что барьер расположен где-то между 150 и 200 Гбит/кв. дюйм. Но эта оценка тоже приблизительная и впоследствии также может измениться.

Одна из причин, по которым увеличение объемов при достижении плотности в 200 Мбайт на дюйм поверхности гарантированно не остановится, - появление разработанной в исследовательском центре IBM технологии AFC (Antiferromagnetically coupled - антиферромагнитно сопряженные пары). Суть ее заключается в следующем: вместо традиционного магнитного покрытия используется многослойное, с двумя слоями магнитного вещества, разделенными очень тонким слоем рутения (редкого металла, сходного по свойствам с платиной). На первый взгляд использование редкого драгоценного металла должно значительно увеличить себестоимость носителя. Но на самом деле технология разрабатывалась совершенно не для того, чтобы выпускаемые продукты встали в один ряд с соединительными проводами из чистого серебра или мобильными телефонами инкрустированными бриллиантами. Слой рутения разделяет верхний и нижний слои с противоположными направлениями вектора намагниченности. Таким образом, напряженность измеряемого головкой диска магнитного поля уменьшается, соответственно уменьшается и эффективная магнитная толщина диска. Однако при этом сохраняется размер доменов верхнего слоя, достаточный для того, чтобы энергия намагниченности значительно превышала тепловую энергию частиц.

Специалисты исследовательского центра IBM предполагают, что использование данной технологии в перспективе позволит увеличить плотность записи до 100 Гбит/кв. дюйм. Фактически AFC дает возможность выпускать диски на имеющихся производственных мощностях сразу или после минимального переоборудования, чего не скажешь о других возможных технологиях. Причем диски, изготовленные c использованием AFC, уже можно найти в ближайшем компьютерном магазине [18].

Другой возможный способ увеличения плотности записи - использование технологии перпендикулярной записи. Кстати, эту технологию только с определенной натяжкой можно назвать новой, перпендикулярная запись уже применялась. Тогда этот способ не получил широкого распространения из-за высокой стоимости носителей. Как следует из названия, основное его отличие от применяемого сегодня способа записи состоит в том, что векторы намагниченности доменов располагаются не в плоскости диска, а перпендикулярно его поверхности. По результатам экспериментов, такой способ записи позволяет заметно увеличить плотность дорожек на диске с гарантированным различением соседних дорожек при считывании.

Предполагается также, что в случае перпендикулярного расположения магнитных доменов эффект супер парамагнетизма будет наблюдаться при заметно большей плотности данных, чем при традиционном способе записи.

Однако, если эта технология получит массовое распространение, потребуются значительные инвестиции в создание соответствующих производственных мощностей. Тем не менее, первый опытный образец диска с применением технологии перпендикулярной записи уже был продемонстрирован компанией Seagate. Экспериментальный накопитель имеет плотность записи около 60 Гбит/ кв. дюйм, а уже к началу 2004 г., согласно заявлениям представителей компании, Seagate планирует приступить к серийному выпуску таких дисков.

Технологии AFC и перпендикулярной записи, скорее всего, будут востребованы в течение ближайших нескольких лет. Но в более отдаленной перспективе готовятся и другие альтернативы, например технология HAMR (Heat-assisted magnetic recording - магнитная запись с нагревом носителя), с помощью которой предполагается увеличить плотность записи до величин порядка терабита на квадратный дюйм. Ее применение обусловлено следующими соображениями. Существует ряд магнитных материалов, отличающихся заметно большей устойчивостью к супер парамагнитному эффекту при рабочих температурах жесткого диск [17] а. Но как следствие, такие материалы обладают при обычных температурах большим сопротивлением к изменению направления намагниченности и поэтому их использование в накопителях, работающих по традиционной технологии, фактически невозможно. Вывод напрашивается сам - для того, чтобы использовать такие материалы, необходимо иметь возможность нагреть до более высокой температуры участок диска, ответственный за хранение бита информации, непосредственно перед его намагничиванием. Наиболее вероятный способ нагрева - использование лазера, примерно как в магнитооптических дисках. Информация записывается совершенно аналогично тому, как это происходит в магнитооптических накопителях, - участок поверхности диска нагревается лазером непосредственно перед записью и под действием магнитного поля головки получает требуемое направление вектора намагниченности. Принципиальное отличие от магнитооптических накопителей заключается в способе чтения: данные считываются так же, как и в сегодняшних жестких дисках, с помощью магнитной головки, а не фото сенсора, регистрирующего изменения лазерного луча.

Подводя итог перспективам НЖМД хочется отметить, что уже сейчас жесткими дисками оборудуются игровые приставки и видеомагнитофоны, а очереди к встраиванию накопителя - телевизор и прочая бытовая техника. Поэтому сфера внедрения накопителей на жестких магнитных дисках еще очень обширная.

2.7 Сравнительный анализ НГМД и НЖМД.

Теперь перейдем к сравнительному анализу. Как было показано выше, основные характеристики у обоих накопителей качественно не сильно отличаются друг от друга, но в количественном отношении между ними на сегодняшний момент - огромная пропасть. Как же это получилось? Как было уже сказано во введении, первые ЭВМ были узкоспециализированными и не нуждались в накопителях информации, но при дальнейшем развитии этой отрасли индустрии, а особенно с появлением персональных компьютеров и программных средств к ним (например, языков программирования высокого уровня или операционных систем), компьютер стал нуждаться в накопителе информации, который бы хранил, а также в нужный момент выдавал информацию. Это оказалось совершенно необходимым с появлением первых операционных систем, в частности, MS DOS, которая и загружалась с накопителей на гибких магнитных дисках. С этого времени, с перехода управления ЭВМ от машинно-зависимых языков программирования низкого уровня к языкам высокого уровня накопители прочно завоевали свое место в структуре машины. Из-за уровня развития на тот момент техники, оба основных накопителя ПК были реализованы для чтения/записи с помощью магнитных полей, механизм этого был описан выше, и впоследствии оказались в магнитной "ловушке", т.к. из-за развития экономики и технологии фирм, производящих накопители, не позволяет отказаться от этого принципа, что негативно сказывается на сегодняшний день уже на накопителях на гибких магнитных дисках, т.к. их развитие практически остановилось на сегодняшний день, "застыв" на отметке 1,44 Мбайт, что, конечно же абсолютно не подходит для современных персональных компьютеров, ведь принцип оптической записи оказался, по сравнению с НГМД, гораздо более работоспособным и качественным (в том числе по количеству и надежности хранения информации). Настоящий прорыв в этой сфере произошел с появлением DVD, на которых при двусторонней записи может достигаться значения хранимой информации 18 Гбайт (!). Поэтому фирмы не могут сейчас отказаться от производства НГМД в пользу оптики.

С накопителями на жестких магнитных дисках ситуация не такая критическая, но у производителей и этих накопителей не все в порядке, теперь уже то, что касается качества [6]. Многие производители совсем недавно давали гарантию безупречной работы в течение пяти лет, но только если диск будет постоянно включен, что, конечно же невозможно достичь на персональных компьютерах, а только на серверах, а сейчас предоставляют гарантию всего на год, т.к. в условиях жесточайшей конкуренции среди производителей жестких дисков нет времени на исследования надежности и переоборудования, что также объясняется скоростью развития компьютерной техники, если еще в конце 90-х годов 4-6 Гигабайтные жесткие диски были вполне приемлемым уровнем оснащения компьютера, то сейчас уже никто не возьмется их чинить, а просто посоветуют купить новый.

Как же пришли к такой ситуации? После появления НЖМД (НГМД появились раньше, как уже было сказано), его характеристики не сильно отличались от НГМД, их скорости, объемы были сопоставимы, а конкурировать по мобильности они тем более не могли, т.к. НЖМД встраиваются внутрь системного блока и извлечение их оттуда довольно проблематично. Но в итоге их минус превратился в плюс: они были лучше защищены и не нуждались в высоких степенях надежности от внешних воздействий [17] (например, раздавить их можно только вместе с системным блоком, естественно, когда жесткий диск конструктивно находится внутри системного блока), гибкий диск не нуждался в более надежной защите, что и привело к созданию пластикового конверта (раздел "Физическое устройство НГМД"). Затем, НЖМД стали развиваться скачкообразно, чему способствовало развитие операционных, и, в особенности, файловых систем, то есть способов размещения файлов. А самые распространенные НГМД на сегодняшний день имеют параметры: размер 3,5 дюйма и объем 1,44 Мбайта, когда у НЖМД при размерах 5,25 дюймов объемы достигают сотен Гигобайт, что объясняется развитием технологии по пути совершенствования способов записи, размещения информации на диске, а также свойствами самого накопителя (сравнительная таблица характеристик в приложении, табл.1). Поэтому главный вывод из вышесказанного - каждый из накопителей в процессе развития занял свое место в архитектуре ПК, исходя из своих свойств, из-за степени развития экономики, а следовательно и покупательской способности населения, а также компьютерной техники, дискеты остаются на сегодняшний день основными мобильными переносчиками информации, а накопители на жестких магнитных дисках стали основными хранителями программ и информации в современном ПК.

Поскольку жесткий диск, как правило, хранит наиболее важную информацию, учитывая все вышеизложенное, рассмотрим предлагаемую методику тестирования:

Наиболее опасная неисправность - физическое повреждение магнитной поверхности, следовательно, первая операция тестирование - поиск плохих секторов, и в случае нахождения плохих секторов может возникнуть необходимость в извлечении магнитных дисков из корпуса и снятие с них информации специальными способами. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

Следующим шагом должна быть проверка Partition Table, как основной карты размещения разделов на жестком диске. В случае уничтожения или повреждения, может быть потерян доступ к некоторым или всем томам данных. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Проверка целостности Partition Table

2) Проверка типов разделов

3) Проверка на перекрытие адресных пространств глобальных разделов

4) Проверка на перекрытие адресных пространств локальных разделов внутри глобальных разделов

5) Проверка на правильность порядка следования разделов

На этом этапе необходимо произвести проверку области BOOT Sector. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities. Поиск вирусов рекомендуется проводить при помощи новейших антивирусных программ.

1) Проверка целостности

2) Проверка хранимых параметров, используя данные Partition Table

3) Проверка логической правильности параметров Boot Sector.

4) Проверка загрузочной микропрограммы на каскадное включение других загрузчиков

5) Проверка загрузочной микропрограммы на наличие в ней вирусов

Анализируем FAT. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Определяем фактическое количество копий FAT и сравниваем со значением из Boot Sectord

2) Определяем фактический тип FAT

3) Проверяем целостность всех копий FAT (реальный размер и рассчитанный на основе фактических данных)

4) Производим поиск потерянных цепочек и преобразуем их в файлы.

Анализируем корневой каталог (ROOT). Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Проверка целостности (месторасположения и фактического размера)

2) Проверка правильности имен и ссылок в корневом каталоге

3) Проверка целостности системных файлов в корневом каталоге

Обход дерева каталогов. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Проход по дереву подкаталогов и проверка правильности имен и ссылок в подкаталогах

2) Проверка длинных имен файлов

3) Поиск пустых ссылок.

Тестирование и диагностика гибкого диска:

Наиболее опасная неисправность - физическое повреждение магнитной поверхности, следовательно, первая операция тестирование - поиск плохих секторов, и в случае нахождения плохих секторов может возникнуть необходимость в извлечении магнитных дисков из корпуса и снятие с них информации специальными способами. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

Проверка устройства чтения гибкого диска

1) Поиск видимых эффектов

2) Проверка работы привода дисковода

3) Проверка наличия индикации при операциях чтения/записи

4) Проверка на способность различать дискеты с разной емкостью

5) Проверка фактора чередования

На третьем этапе необходимо произвести проверку области BOOT Sector. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities. Поиск вирусов рекомендуется проводить при помощи новейших антивирусных программ.

1) Проверка целостности

2) Проверка хранимых параметров, используя данные Partition Table

3) Проверка логической правильности параметров Boot Sector.

4) Проверка загрузочной микропрограммы на каскадное включение других загрузчиков

5) Проверка загрузочной микропрограммы на наличие в ней вирусов

Анализируем FAT. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Определяем фактическое количество копий FAT и сравниваем со значением из Boot Sector

2) Определяем фактический тип FAT

3) Проверяем целостность всех копий FAT (реальный размер и рассчитанный на основе фактических данных)

4) Производим поиск потерянных цепочек и преобразуем их в файлы.

Анализируем корневой каталог (ROOT). Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Проверка целостности (месторасположения и фактического размера)

2) Проверка правильности имен и ссылок в корневом каталоге

3) Проверка целостности системных файлов в корневом каталоге

Обход дерева каталогов. Данную операцию рекомендуется провести при помощи программы scandisk. exe или ndd. exe из пакета Norton Utilities.

1) Проход по дереву подкаталогов и проверка правильности имен и ссылок в подкаталогах

2) Проверка длинных имен файлов

3) Поиск пустых ссылок

Данная методика тестирования и диагностики дисковой подсистемы персонального компьютера, обеспечивает наибольшую защиту от сбоев в условиях применения на персональном компьютере.

Заключение

Из вышеуказанного можно сделать следующие выводы:

· на сегодняшний день у НГМД и НЖМД является общим только способ организации чтения/записи

· каждый из накопителей в процессе развития занял свое место в архитектуре ПК.

· НГМД является мобильным средством для хранения данных

· надежность гибких дисков оставляет желать лучшего из-за технических недоработок дисководов, несмотря на защитные меры, реализуемые при производстве диска

· характеристики работы примерно одинаковы у НГМД и НЖМД

· улучшение характеристик накопителей на гибких магнитных дисках не производится из-за существенных ограничений физических свойств дисков

· у жестких дисков объединено в одном корпусе устройство чтения/записи и накопитель

· существуют перспективные технологии производства НЖМД, из-за которых их дальнейшее развитие не прекратится

· при существующем развитии технологий, в скором времени ожидается оборудование НЖМД бытовой техники

А также хотелось бы дать некоторые рекомендации по исследуемой теме:

· при покупке оснащать компьютером обоими накопителями, т.к. записывающий оптический накопитель дорог, т.к. всегда может возникнуть необходимость перенести несколько небольших файлов на другой компьютер, что быстрее и дешевле всего сделать с помощью гибкого магнитного диска (дискеты)

· проверять работу накопителя, а также скорость записи/чтения на диск/с диска.

· при работе накопителя из дисковода не должен раздаваться скрежет и громкий шум

· индикатор работы НЖМД на передней панели должен периодически загораться при работе, но не гореть постоянно или вообще не подавать признаков жизни, оба последних варианта указывают на некачественную сборку или неполадки с накопителем

· объем современных накопителей должен быть не менее десятка Гигобайт, самые современные и надежные накопители имеют объем от 40 до 80 Гигобайт, а надежным производителем является фирма Seagate

· обязательно наличие гарантии, сроком не менее года.

Глоссарий

№ п/п	Новое понятие	Содержание
1	ЭВМ	электронно-вычислительная машина, которая осуществляет действия с данными, представляемыми в той или иной форме
2	Процессор	блок компьютера, выполняющий арифметические и логические операции, управляющий работой всех его составных частей
3	Кэш (cache memory)	сверхоперативная память, необходимая для того, чтобы центральный процессор не снижал производительности из-за низкого быстродействия основной памяти, расположена между процессором и основной памятью
4	Интерфейс	набор аппаратных и программных средств, позволяющий осуществлять взаимодействие устройств и программ вычислительной системы
5	ПЗУ	микросхема памяти, содержимое которой не изменяется при выключении компьютера
6	Дисковод	устройство, которое содержит механизмы для вращения магнитного диска и перемещения головки чтения и записи по его поверхности
7	Головка считывания/записи	магнитная головка, позволяющая осуществлять чтение и запись данных на диск
8	Дорожка	концентрическое кольцо на поверхности магнитного диска, на которое записываются данные
9	Компакт-диск	оптический или магнитно-оптический диск, предназначенный для записи и чтения цифровых данных при помощи лазерного луча
10	Системная шина	основная интерфейсная система компьютера, обеспечивающая сопряжение и связь всех его устройств между собой
11	Буфер	область памяти, используемая для временного хранения информации
12	BIOS (Basic Input Output System)

Страница:

•  1 
•  2 
•  3 

дипломная работа "Накопители на жестких магнитных дисках" скачать

Подобные документы

• Накопители на жестких магнитных дисках

  Конструкция, общее устройство и принцип действия накопителей на жестких магнитных дисках. Основные характеристики винчестеров: емкость, среднее время поиска, скорость передачи данных. Наиболее распространенные интерфейсы жестких дисков (SATA, SCSI, IDE).
  
  презентация [324,3 K], добавлен 20.12.2015
  

• Запоминающие устройства с подвижным носителем

  Запоминающие устройства на жестких магнитных дисках. Устройство жестких дисков. Интерфейсы жестких дисков. Интерфейс ATA, Serial ATA. Тестирование производительности накопителей на жестких магнитных дисках. Сравнительный анализ Serial ATA и IDE-дисков.
  
  презентация [1,2 M], добавлен 11.12.2013
  

• Техническое обслуживание и устранение неисправностей накопителей на жестких магнитных дисках

  Технические характеристики накопителей на жестких магнитных дисках и их устройство. Питание и охлаждение накопителей. Неисправности аппаратной и программной частей. Программы для проведения диагностики поверхности накопителя, его головок и электроники.
  
  курсовая работа [483,6 K], добавлен 19.05.2013
  

• Диагностика и технология ремонта накопителей на жестких магнитных дисках

  Анализ принципа действия накопителей на жестких магнитных дисках персональных компьютеров. Перфокарта как носитель информации в виде карточки из бумаги, картона. Основные функции файловой системы. Способы восстановления информации с RAID-массивов.
  
  дипломная работа [354,2 K], добавлен 15.12.2012
  

• Внешние запоминающие устройства

  Характеристика внешней памяти компьютера. Виды памяти компьютера и накопителей. Классификация запоминающих устройств. Обзор внешних магнитных носителей: накопители прямого доступа, на жестких магнитных дисках, на оптических дисках и карты памяти.
  
  курсовая работа [88,6 K], добавлен 27.02.2015
  

• Накопители на гибких магнитных дисках

  Накопители на гибких магнитных дисках позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере, делать архивные копии программных продуктов, содержащихся на жестком диске.
  
  реферат [24,4 K], добавлен 18.07.2008
  

• Внешние запоминающие устройства

  Накопитель на гибких магнитных дисках. Сменные носители информации. Устройство накопителя для гибких магнитных дисков. Доступ к информации, записанной в одном цилиндре. Технические характеристики дискеты. Накопители на жестком диске и их устройство.
  
  презентация [229,4 K], добавлен 13.08.2013
  

• Хранение информации на внешних носителях

  Внешние запоминающие устройства для хранения программ и данных. История развития ВЗУ. Характеристика накопителей на магнитной ленте (стримеров) и на гибких магнитных дисках. Типы дисководов, устройство и виды дискеты. Способ записи на гибкий диск.
  
  реферат [27,8 K], добавлен 16.11.2011
  

• Устройства для чтения и хранения информации

  Накопители на жестких магнитных дисках. Винчестеры с интерфейсом Serial ATA. Магнитные дисковые накопители. Приводы для чтения CD-ROM (компакт-дисков). Возможные варианты загрузки диска в привод. Флэш-память, основные ее преимущества перед дискетами.
  
  презентация [26,5 K], добавлен 20.09.2010
  

• Аппаратные средства компьютерных технологий

  Отображение текстовой или графической информации на компьютере. Ввод данных и управление различными объектами операционной системы. Внешние и внутренние устройства. Устройства записи-считывания информации на гибких магнитных и жёстких магнитных дисках.
  
  презентация [509,8 K], добавлен 23.02.2015
  

Другие документы, подобные "Накопители на жестких магнитных дисках"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам