hamid-reza1
Member
[h=1]مقدمه اي بر ساختمان هارد ديسك و كار آن[/h]چکیده:
به طور فيزيكي يك هارد ديسك شامل چندين صفحه ي دايره اي شكل فلزي (platter) كه به طور دائمي در محفظه ي هارد جاگرفته و مهر و موم شده اند است . گرداننده ي ديسك شامل يك بازوي دندانه دار و يك هد خواندن و نوشتن براي سطح هر ديسك است , هم چنين يك موتور كه توانايي چرخاندن ديسك ها را تا 10000 دور دردقيقه دارد .
داده هاي باينري (0 و 1) بر روي هارد ديسك به صورت مغناطيسي ثبت مي شوند , دايره هاي بسته ي فرضي متحدالمركز روي سطح ديسك ها track ناميده مي شوند . براي دستيابي به يك قسمت مشخص سطح ديسك , ابتدا هد بايد Track مورد نظر را يك دور بپيمايد كه – به اين كار عمل دنبال گويند – سپس بايد منتظر باشد تا داده ي مورد نياز مستقيما زير هد بچرخد .(به اين كار هم عمل جستجو مي گويند)
سكتورها و كلاستر ها – sectors & clusters
هر track بر روي ديسك خود به بخش هاي كوچكتري تقسيم مي شود , واحد كنترل پذير تر از ترك , سكتور (sector) ناميده مي شود . يك سكتور كوچكترين بخش آدرس پذير ديسك است و دقيقا 512 بايت ظرفيت دارد , به خاطر اينكه سكتور نسبتا كوچك است در هر هارد ديسك سكتور هاي فوق العاده زيادي براي پيگيري توسط سيستم عامل موجود مي باشد . يك هارد 500 گيكابايتي بيشتر از يك ميليارد سكتور دارد .
براي حل مشكل زياد بودن سكتور ها سيستم عامل به صورت منطقي (نه فيزيكي) سكتورها را در دسته هايي با تعداد مضارب 2 دسته بندي مي كند به هر يك از اين دسته ها يك كلاستر (cluster) مي گويند وتعداد سكتور هاي هر كلاستر را اندازه ي كلاستر (cluster size) مي نامند . پس وقتي هارد ديسكي كلاستر هاي 128 دارد يعني هر كلاستر 128 ×512 بايت ظرفيت دارد و يك هارد 500 گيگابايتي مي تواند بيشتر از هشت ميليون كلاستر 128 داشته باشد .
اندازه كلاستر و عملكرد آن
هنگامي كه كاربر مي خواهد فايلي را ذخيره كند , سيستم عامل فضاي ديسك ها را به كلاستر ها اختصاص مي دهد به عبارت ديگر هر گاه كاربر بخواهد فايلي را در هارد ذخيره كند سيستم عامل از كمترين تعداد كلاستر ها براي نگه داشتن فايل استفاده مي كند بنابراين اگر اندازه كلاستر 2 باشد فايل يك مگابايتي 1024 كلاستر و اگر اندازه كلاستر 64 باشد همان فايل 32 كلاستر را استفاده مي كند .
پس عملكرد هارد ديسك مستقيما به اندازه كلاستر برمي گردد , در حالت عمومي اندازه كلاستر كوچك تر با صرفه تر از فضاي هارد بهره مي برد اما در فايل هاي بزرگ باعث تكه تكه شدن فايل در سراسر ديسك (fragmentation به دليل زياد بودن كلاستر ها ) مي شوند كه اين عمل سرعت خواندن و نواشتن را در هارد كاهش مي دهد .
اما كلاسترهاي اندازه بزرگ به دليل تعداد كم ترشان در فايل ازfragmentation فايل مي كاهند اما آنها در ذخيره سازي فايل هاي كوچك فضاي زيادي را هدر مي دهند .
پارتيشن - partition
يك هارد ديسك ممكن است به چند ديسك منطقي (نه فيزيكي ) كوچكتر تجزيه يابد كه به آن ديسك ها پارتيشن مي گويند . هر پارتيشن روي هاردديسك مانند ديسك جداگانه اي در نظرگرفته مي شود . اين جداسازي منطقي باعث مي شود كه يك هاردديسك بتواند چندين سيستم عامل را در خود جاي دهد كه هر سيتم عامل مي تواند در هنگام بوت انتخاب شده و شروع به كار كند .
از نرم افزارهاي معروف پارتيشين بندي مي توان به Fdisk و magic partition اشاره كرد .
به طور فيزيكي يك هارد ديسك شامل چندين صفحه ي دايره اي شكل فلزي (platter) كه به طور دائمي در محفظه ي هارد جاگرفته و مهر و موم شده اند است . گرداننده ي ديسك شامل يك بازوي دندانه دار و يك هد خواندن و نوشتن براي سطح هر ديسك است , هم چنين يك موتور كه توانايي چرخاندن ديسك ها را تا 10000 دور دردقيقه دارد .

سكتورها و كلاستر ها – sectors & clusters
هر track بر روي ديسك خود به بخش هاي كوچكتري تقسيم مي شود , واحد كنترل پذير تر از ترك , سكتور (sector) ناميده مي شود . يك سكتور كوچكترين بخش آدرس پذير ديسك است و دقيقا 512 بايت ظرفيت دارد , به خاطر اينكه سكتور نسبتا كوچك است در هر هارد ديسك سكتور هاي فوق العاده زيادي براي پيگيري توسط سيستم عامل موجود مي باشد . يك هارد 500 گيكابايتي بيشتر از يك ميليارد سكتور دارد .
براي حل مشكل زياد بودن سكتور ها سيستم عامل به صورت منطقي (نه فيزيكي) سكتورها را در دسته هايي با تعداد مضارب 2 دسته بندي مي كند به هر يك از اين دسته ها يك كلاستر (cluster) مي گويند وتعداد سكتور هاي هر كلاستر را اندازه ي كلاستر (cluster size) مي نامند . پس وقتي هارد ديسكي كلاستر هاي 128 دارد يعني هر كلاستر 128 ×512 بايت ظرفيت دارد و يك هارد 500 گيگابايتي مي تواند بيشتر از هشت ميليون كلاستر 128 داشته باشد .

اندازه كلاستر و عملكرد آن
هنگامي كه كاربر مي خواهد فايلي را ذخيره كند , سيستم عامل فضاي ديسك ها را به كلاستر ها اختصاص مي دهد به عبارت ديگر هر گاه كاربر بخواهد فايلي را در هارد ذخيره كند سيستم عامل از كمترين تعداد كلاستر ها براي نگه داشتن فايل استفاده مي كند بنابراين اگر اندازه كلاستر 2 باشد فايل يك مگابايتي 1024 كلاستر و اگر اندازه كلاستر 64 باشد همان فايل 32 كلاستر را استفاده مي كند .
پس عملكرد هارد ديسك مستقيما به اندازه كلاستر برمي گردد , در حالت عمومي اندازه كلاستر كوچك تر با صرفه تر از فضاي هارد بهره مي برد اما در فايل هاي بزرگ باعث تكه تكه شدن فايل در سراسر ديسك (fragmentation به دليل زياد بودن كلاستر ها ) مي شوند كه اين عمل سرعت خواندن و نواشتن را در هارد كاهش مي دهد .
اما كلاسترهاي اندازه بزرگ به دليل تعداد كم ترشان در فايل ازfragmentation فايل مي كاهند اما آنها در ذخيره سازي فايل هاي كوچك فضاي زيادي را هدر مي دهند .
پارتيشن - partition
يك هارد ديسك ممكن است به چند ديسك منطقي (نه فيزيكي ) كوچكتر تجزيه يابد كه به آن ديسك ها پارتيشن مي گويند . هر پارتيشن روي هاردديسك مانند ديسك جداگانه اي در نظرگرفته مي شود . اين جداسازي منطقي باعث مي شود كه يك هاردديسك بتواند چندين سيستم عامل را در خود جاي دهد كه هر سيتم عامل مي تواند در هنگام بوت انتخاب شده و شروع به كار كند .
از نرم افزارهاي معروف پارتيشين بندي مي توان به Fdisk و magic partition اشاره كرد .