T: Struktura dysku.

Zadanie1:
Poszukaj w sieci Internet informacje na temat struktury dysku twardego. Wyjaśnij następujące pojęcia związane z dyskami twardymi: sektor, sektor rozruchowy, sektor uszkodzony, ścieżka, cylinder, głowica.

Wszystkie dyski twarde mają podobną budowę. Wewnątrz obudowy mieści się od jednego do kilku talerzy. Po obu stronach każdego z nich znajdują się ścieżki podzielone na sektory zawierające standardowo po 512 bajtów. Liczba sektorów na ścieżce zależy zatem od odległości danej ścieżki od środka dysku: im dalej w kierunku zewnętrznej krawędzi, tym więcej sektorów na ścieżce. Zapisane na dysku informacje odczytywane są przez głowice na ruchomym ramieniu. Te ścieżki, które można odczytać bez potrzeby przemieszczania ramienia z głowicami, tworzą jeden cylinder.

Sektor (sector) - najmniejsza fizyczna jednostka zapisu danych na nośnikach pamięci, w którym zapisać można 512 bajtów danych.

MBR (Master Boot Record) - pierwszy sektor dysku twardego. Zawiera bootstrap - program rozruchowy utworzony np. przez program FDISK lub FIXMBR. Bootstrap we współpracy z BIOS-em uruchamia system z aktywnej partycji. Sektor ten zawiera także opis podziału dysku twardego na partycje, zawarty w tablicy partycji. Format MBR (bootstrap / partitiontable - program ładujący / tablica partycji) jest jednoznacznie określony i wymagany przez wszystkie systemy operacyjne.

Sektor uszkodzony (bad sector) - uszkodzone fizycznie miejsce na dysku twardym. Problemy związane z uszkodzonymi sektorami: zmniejszenie pojemności dysku, utrata danych, spowolnienie pracy dysku lub zawieszenie systemu.

Głowica (head) - element umocowany na ruchomym ramieniu, odczytujący i zapisujący dane na dysku.

Ścieżka (track) - zbiór sektorów usytuowanych na obwodzie talerza, jednakowo oddalonych od jego środka (im dalej, tym więcej sektorów mieści się na jednej ścieżce).

Organizacja danych na ścieżce dysku twardego:

BOT Sektor Sektor … Sektor EOT
BOT - Beginning of Track, znacznik początku ścieżki
EOT - End of Track, znacznik końca ścieżki

Cylinder - zbiór ścieżek, dostępnych (dających się odczytać) bez konieczności przemieszczenia ramienia, na którym umocowane są głowice.

Formatowaniem niskiego poziomu (Low Level Format), inicjalizacją lub preformatowaniem nazwywamy operację nanoszenia na powierzchnię dysku ścieżek, sektorów i wszystkich innych pól dodatkowych. Napędy produkowane obecnie poddawane są tej operacji u producenta i w normalnych warunkach nie należy jej powtarzać.

Zadanie2:
Sprawdź parametry dysku twardego zainstalowanego w stanowisku komputerowym w szkolnej pracowni poprzez dostępny interfejs programu BIOS Setup-CMOS, Informacje o systemie uruchamiane poleceniem msinfo32.exe lub poprzez konsolę tekstową systemu Linux po poleceniu fdisk /dev/sda -p.

Zadanie3:
Oblicz pojemność dysku twardego o następujących parametrach:

• liczba sektorów 63,
• liczba cylindrów 9729,
• liczba ścieżek na cylinder 255.

Parametry opisujące dyski twarde z poziomu BIOS:

• CYLS - liczba cylindrów, podana na nalepce przez producenta,
• HEAD - liczba głowic, podana na nalepce przez producenta,
• PRECOMP - początek strefy prekompensacji, numer cylindra powyżej którego wzmacniany jest prąd do zapisu danych (stosowany w starszych komputerach, 1 - 65535, można nic nie wpisywać),
• LANDZ - początek strefy parkowania (dziś niekonieczne),
• SECTOR - liczba sektorów na ścieżce, podana na nalepce przez producenta,
• MODE - tryb, NORMAL - dla dysków do 528 MB, LBA - w pozostałych, AUTO - przy częstych wymianach dysków,
• SIZE - rozmiar, obliczony na podstawie CYLS, HEAD i SECTOR.