Физическая структура диска

Физическая структура диска. Емкость диска зависит от характеристики дисковода и особеннос- тей операционной системы однако структура диска, в сущноcти, всегда одна и та же. Данные всегда записываются на магнитной по- верхности в виде концентрических окружностей, называемых дорож- ками. Каждая дорожка, в свою очередь, состоит из нескольких секто- ров, количество которых определяется при операции форматирования.

Сектор является единицей хранения информации на дискете. Количес- тво информации на диске, таким образом, зависит от числа дорожек от плотности записи и общего размера секторов на каждой до- рожке. Старые модели дисководов работали с 40 дорожками, нынешние модели - с 80, большинство современных дисководов позволяют фор- матировать дискеты плотностью до 85 дорожек.

Для стандартных дискет IBM расположение каждой дорожки не мо- жет быть изменен, потому что это прежде всего зависит не от ОС и не от дискеты, а от конструктивных особенностей дисковода. Однако, число, размер и расположение секторов задаются программно при первоначальной разметке форматировании дискеты. Разметка осу- ществляется либо ОС, либо используются функции BIOS. Хотя MS-DOS поддерживает размеры сектора дискет 128, 256, 512 и 1024 байта, однако используется сектор размером 512 байт и, по-видимому, это в ближайшее время не изменится если и измениться, то только в сторону увеличения. Структура формата дорожки зависит от типа контроллера, но, как правило, включает в себя байты синхронизации, указывающие на на- чало каждого сектора, идентификационные заголовки, cостоящие из номера цилиндра, головки, сектора и размера сектора, и поля, хра- нящего байты циклического контроля, предназначеные для обнаруже- ния ошибок при считывании данных и служебной информации.

На сле- дующем рисунке представлен формат дорожки для стандарта IMB 34. индекс - gap4a index gap1 sector 1 sector n gap4b sync IAM header data field sync SAM chrn crc gap2 sync DAM data crc gap3 На приведенной выше схеме Обозн. Назначение поля Содержимое Длина GAP4A Предындексный зазор дорожки 4E 50 SYNC Поле синхронизации 00 0C IAM Адресный маркер начала дорожки-T C2 3 FC 1 SAM Маркер начала сектора T A1 3 FE 1 C Номер цилиндра 1 Н Номер головки 1 R Номер сектора 1 N Код размера сектора 1 CRC Контрольный код 2 GAP2 Зазор заголовка сектора 4E 16 DAM Маркер начала данных T A1 3 FB 1 GAP3 Зазоp области данных 4E 50 data Данные GAP4B Зазор дорожки 4E - Данные поля записываются со специально нарушенными битами синхронизации Длина данных определяется по формуле 1282N, где N - код длины из заголовка сектора от 0 128б до 7 16384б Длина определяется оставшимся расстоянием до индексного от- верстия и зависит только от скорости вращения дисковода в момент форматирования.

Поля GAP1 GAP4 служат прежде всего для организации задержки при выдачи порций данных с дискеты, а также для компенсации раз- бросов физической длины различных полей, возникающих из-за несо- вершенства механизма дисковода конкретнее, из-за нестабильнос- ти вращения. Маркеры служат для выделения определенных облас- тей на диске идентификатора дорожки, заголовка сектора или об- ласти данных.

Для того что бы маркеры можно было отличить от дан- нных, их записывают со специально нарушенным кодом синхронизации.

Четвертый байт маркера обозначает тип выделяемой им области.

Кон- кретно в маркере области данных значение fb соответствует обыч- ным данным, а f8 - удаленным. Целостность информации в областях данных контролируется с по- мощью циклического контрольного кода, контрольные числа которого записываются после определенных областей. При считывании с диске- ты контроллер самостоятельно высчитывает контрольную сумму, а за- тем сравнивает ее со считанной с диска.

Эта контрольная сумма, называемая кодом циклического контороля CRC - Cyrcle Redundency Contol, подсчитывается с помощью полинома следующего вида X16 X12 X5 X 1 В случае несовпадении этих двух чисел выставляется флаг ошибки.