2018-02-14
371
Структура магнитного диска – кольцо из алюминиего сплава или из полимерного материала (если гибкий), на поверхность которого нанесено магнитное покрытие. За внутреннюю сторону кольца диск крепится и вращается.
Запись и считывание информации осуществляет магнитная головка, записывающая одно из из фиксированных положений на радиусе диска
Одно из фиксированных положений образует дорожку.
При форматировании поверхность диска разбивается на сектора.
Пересечение сектора и дорожки даёт кластер.
Кластер – фрагмент одной дорожки в рамках одного сектора. Размер кластера зависит от форматирования.
Форматирование – физическое разбиение диска на сектора и дорожки соответствующие установке размеров кластера, с определением нумерации сектором, дорожек и кластеров.
Минимальная единица длины записи на диск – кластер.
Логическое форматирование – разбиение дискового пространства на несколько частей, каждое из которых может иметь свои физические параметры кластеров и дорожек.
При логическом форматировании допускаются следующие типы:
1)Raimory Partition – не более 4-х на одном диске
2)Extended Partition – сколько угодно, но не могут быть загрузочными.
RAID-контроллеры. Уровни и их применение.
Технология Raid:
1. Зеркалирование
2. Дуплекс
3. Чередование
4. Чётность-технология
Уровни RAID
1. RAID0 – простейший массив, чередование без чётности, информация разбита на блоки фиксированной длины
2. RAID1 – обычное зеркалирование, 2 диска, один из которых зеркало другого
3. RAID2 – побитовое чередование, код Хэмминга для восстановления ошибок
4. RAID3 – чередование и выделенный диск для контроля чётности (xor). Блоки до 1 кB.
5. RAID4 – RAID3 +блоки большего объёма
6. RAID5 – чередование без выделения отдельного диска, для каждой записи выбирается куда записывается бит чётности
7. RAID6 – используется чётность и чередования, но чётность вычисляется 2 раза и пишется на 2 диска
8. RAID7 – RAID3 с ассинхронным чередованием
9. RAID01 – зеркало страйпов
10. RAID10 – страйп зеркал
SCSI-контроллеры. Устройство и применение.
SCSI — представляет собой набор стандартов для физического подключения и передачи данных между компьютерами и периферийными устройствами. SCSI стандарты определяют команды, протоколы и электрические и оптические интерфейсы. Разработан для объединения на одной шине различных по своему назначению устройств, таких как жёсткие диски, накопители на магнитооптических дисках, приводы CD, DVD, стримеры, сканеры, принтеры и т. д.
SCSI широко применяется на серверах, высокопроизводительных рабочих станциях; RAID-массивы на серверах часто строятся на жёстких дисках со SCSI-интерфейсом (однако, в серверах нижнего ценового диапазона всё чаще применяются RAID-массивы на основе SATA). В настоящее время устройства на шине SAS постепенно вытесняют устаревшую шину SCSI.
Система команд SCSI на уровне программного обеспечения употребляется в единых стеках поддержки устройств хранения данных в ряде операционных систем, таких, как Microsoft Windows.
Существует реализация системы команд SCSI поверх оборудования (контроллеров и кабелей) IDE/ATA/SATA, называемая ATAPI — ATA Packet Interface. Все используемые в компьютерной технике подключаемые по IDE/ATA/SATA приводы CD/DVD/Blu-Ray используют эту технологию.
Также система команд SCSI реализована поверх протокола USB, что является частью спецификации класса Mass Storage device. Это позволяет подключать через интерфейс USB любые хранилища данных (от флеш-накопителей до внешних жёстких дисков), не разрабатывая для них собственного протокола обмена, а вместо этого используя имеющийся в операционной системе драйвер SCSI.
В терминологии SCSI взаимодействие идёт между инициатором и целевым устройством. Инициатор посылает команду целевому устройству, которое затем отправляет ответ инициатору.
Команды SCSI посылаются в виде блоков описания команды (англ. Command Descriptor Block, CDB). Длина каждого блока может составлять 6, 10, 12, 16 или 32 байта. В последних версиях SCSI блок может иметь переменную длину. Блок состоит из однобайтового кода команды и параметров команды.
После получения команды целевое устройство возвращает значение 00h в случае успешного получения, 02h в случае ошибки или 08h в случае, если устройство занято. В случае, если устройство вернуло ошибку, инициатор обычно посылает команду запроса состояния. Устройство возвращает Key Code Qualifier (KCQ).
Все команды SCSI делятся на четыре категории: N (non-data), W (запись данных от инициатора целевым устройством), R (чтение данных) и B (двусторонний обмен данными). Всего существует порядка 60 различных команд SCSI, из которых наиболее часто используются:
§ Test unit ready — проверка готовности устройства, в том числе наличия диска в дисководе.
§ Inquiry — запрос основных характеристик устройства.
§ Send diagnostic — указание устройству провести самодиагностику и вернуть результат.
§ Request sense — возвращает код ошибки предыдущей команды.
§ Read capacity — возвращает ёмкость устройства.
§ Format Unit
§ Read (4 варианта) — чтение.
§ Write (4 варианта) — запись.
§ Write and verify — запись и проверка.
§ Mode select — установка параметров устройства.
§ Mode sense — возвращает текущие параметры устройства.
Каждое устройство на SCSI-шине имеет как минимум один номер логического устройства (LUN — англ. Logical Unit Number). В некоторых более сложных случаях одно физическое устройство может представляться набором LUN.
Для возможности работы нескольких независимых целевых устройств SCSI, в UNIX-подобных операционных системах применяется адресация из произвольно назначаемого драйвером идентификатора целевого устройства (SCSI target id) и номера LUN, сконфигурированного на нём.
Для устройств типа приводов CD/DVD/Blu-Ray, в том числе их разновидностей с возможностью записи, разработан MMC — Multimedia Command Set. Некоторые приводы, например, производства Asus и Pioneer, используют конкурирующий стандарт Mt. Fuji, отличающийся от MMC в некоторых нюансах.
