Данните върху твърдия диск се съхраняват в блокове, размерът на които от край време е стандартен за всички твърди дискове и е равен на 512 байта. Блоковете са най-малката частица данни върху твърдия диск, имаща уникален адрес. За да бъдат записани някакви данни върху твърдия диск, адресът на данните се задава като параметър, предаван към контролера на твърдия диск. Често блоковете се наричат и сектори, а съвкупността от няколко блока (или сектора) се нарича клъстер. При FAT16, например, големината на клъстера варира в зависимост от големината на дяла (partition), така че при 512 МB дял клъстерът има размер 8 КB, a при 2 GB-32 KB. При FAT32, при която размерът на дяла не е ограничен до 2 GB, нещата стоят аналогично. Например при 4 GB дял размерът на клъстера е 64 KB.
Съществуват два основни режима за четене на данни от твърдия диск. При първия, след като постъпи заявка за прочитане на няколко блока с данни (заедно с адресите им), контролерът на твърдия диск осигурява прочитането на първия от блоковете (сектори) и запазването му в кеша на твърдия диск, откъдето вече операционната система ги презаписва в собствената памет на компютъра. Следва прочитане и запис в кеша на диска на следващия блок и т.н.
При другия режим (Block Mode) контролерът на твърдия диск получава заявка за бройката сектори, които ще бъдат прочетени за един такт, след което контролерът осигурява прочитането и записа на данните в кеша, откъдето процесът, управляван от ОС ги "взима" наведнъж, като най-идеален е случаят, когато размерът на фрагментите с данни, заявени за един такт е не по-малък от Blocking Factor (това представлява параметър, характеризиращ количеството блокове, обявявани за обслужване на един условен такт). И в двата случая от особено значение е качеството на драйвера, управляващ операциите с твърдия диск.
Преди години, когато обемът на твърдите дискове е бил малък, за да се доведе адреса на блока с данни, е било необходимо да бъдат указани 3 параметъра - номер на цилиндъра, номер на сектора върху пътечката и номер на главата. Този метод е бил реализиран програмно в BIOS-а на тогавашните дънни платки, но тъй като тогавашните твърди дискове конструктивно не са имали възможност да съдържат повече от 8 въртящи се плочи (респективно 16 глави), BIOS-а не е могъл да адресира повече от 504 MB обем. (Осигурена от BIOS поддръжка за 63 сектора, 1024 цилиндъра и 255 глави).
По-нататък, след като обемът на твърдите дискове надхвърли възможностите за адресация, допустими за тогавашните версии на BIOS, се стигна до нов начин за адресация, получил названието LBA (Logical Block Adressing - логическо адресиране на блокове), което е позволило на новите версии на BIOS да адресират до 8 GB дисково пространство. При този метод на адресиране адресът на блока се описва с един единствен параметър-с линейния адрес на блока. Този параметър се получава по следната формула: LBA=(cylinders*heads+head)*sectors+(sector-1). BIOS-ът извършва тази транслация,а контролерът от своя страна трябва да има поддръжка на този режим на адресация. Ако логически бъде увеличен параметърът HEADS, това ще доведе до намаляване на параметъра CYLINDERS при адресиране на същото количество сектори (блокове). Тъй като конструктивно е физически неудобно използването на много глави (по-удобно е да се увеличава плътността на записа върху плочите, отколкото броят им, респективно бройката глави). BIOS с поддръжка на LBA транслира "излишните" цилиндри в логически "глави" (heads), намалявайки единия параметър и увеличавайки другия. Затова не бива да се учудваме, когато в BIOS-a или с някаква програма установим, че твърдия ни диск съдържа 255 глави (все пак те няма как да се съберат вътре!); става дума за логически глави.
AWARD BIOS, освен LBA адресацията, поддържа и адресация, наречена Large, предназначена за твърди дискове с капацитет до 1 GB, които не поддържат LBA. При този метод на адресация количеството логически цилиндри е намалено наполовина. Твърдите дискове с Large адресации са несъвместими с LBA и обратно.
Впоследствие, след като твърдите дискове преминаха границата от 8 GB, бе разработен нов метод за адресация, който за съжаление е несъвместим с предишните (затова в съвременните BIOS-и с цел съвместимост в секцията за метод на адресация присъстват и по-старите методи, като LBA например). Този метод на адресация използва за формиране на адреса не BIOS-а на дънната платка, а специалните драйвери за осигуряване на работа на твърдите дискове. Разбира се, BIOS все още участва при процедурата за начално зареждане, осигурявайки инициализацията на устройството и първоначалното прочитане (зареждане) на драйвера.
Из
http://pchelp.cablebg.net/
Съб Сеп 29, 2007 5:09 pm