Курсовая работа: Жорсткі диски
Якщо контролер покаже меню або запрошення, введіть необхідні параметри. Це звичайно число головок або число поверхонь, число циліндрів, рівень чергування і т.д.
Якщо не вдасться від форматувати у такий спосіб, можна використовувати спеціальні утиліти, наприклад HSECT, DTCFMT, LFORMAT та інші. Ці утиліти часто підтримують нестандартні контролери жорстких дисків. Але в більшості випадків вдається форматувати диск за допомогою відладчика і команди g=C800:5.
Частіше використовуються спеціальні програми обслуговування жорсткого диска, на деяких з них ми зупинимося докладніше. Почнемо з однією з перших програм - старої і перевіреної програми IBM Advanced Diagnostics. Щоб почати роботу з нею, вставте дискету AT Diagnostics в дисковод A: і перезавантажите машину. На екрані ви побачите наступне:
The IBM Personal Computer
ADVANCED DIAGNОSTICS
Version 2.01
Copyright IBM Corp. 1981,1985
SELECTION AN OPTION
0 - SYSTEM CHECKOUT
1 - FORMAT DISKETTE
2 - COPY DISKETTE
3 - PREPARE SYSTEM FOR MOVING
4 - SETUP
9 - END DIAGNOSTICS
Виберіть режим System Checkout (0) і натисніть Enter. Ви побачите список встановлених пристроїв (installed devices), таких як клавіатура, монітор накопичувач на жорстких дисках. Якщо все правильно, відповідайте Y Enter; після цього ви потрапите в меню режиму System Checkout. Якщо ми захочемо перевірити, як накопичувач і контролер розуміють один одного, то ми виберемо режим Run Tests One Time (0) в цьому підменю. Після цього потрібно відповісти на питання: "який пристрій перевіряти?" Виберемо Drive And Adaptor, після чого потрапимо в наступне підменю, зване Fixed Disk Diagnostic Menu, в якому вибираємо опцію Run All Tests (5) і вводимо ім'я накопичувача, який слід перевірити (всі разом: 5C). На екрані ви побачите назву поточного тесту поточного диска. Тест включає перевірку пошуку доріжки, контроль запису читання, виявлення помилок і перевірку можливості читання з диска. Програму можна у будь-який момент зупинити, натиснувши CTRL-C. При цьому ви перейдете в меню попереднього рівня.
Після закінчення перевірки виводяться коди виявлених помилок, розшифровка яких приведена в керівництві до програми. Якщо всі тести пройшли без помилок, то програма просто повертається в меню System Checkout.
Якщо всі тести виконалися успішно, можна переходити до фізичного форматування. Вийдіть в меню Fixed Disk Diagnostic Menu і виберіть режим Format Menu (5). На екрані ви побачите наступне:
FORMAT
SELECTION MENU
1 - CONDITIONAL FORMAT
2 - UNCONDITIONAL FORMAT
3 - SURFACE ANALISIS
4 - CHANGE INTERLEAVE
5 - RETURN TO FIXED DISK MENU
Щоб виконати форматування низького рівня, слід вибрати опцію Unconditional Format (2) і ім'я диска, що форматується. Після цього програма попередить вас, що всі дані на диску будуть зруйновані, і запитає, чи хочете ви продовжувати. Якщо у вас немає копії ваших даних і вам хотілося б мати її, відповідайте N. Якщо ж потрібна інформація вже збережена, сміливо вибирайте Y. Після цього ви натрапите на останнє попередження, на яке теж слід відповісти Y.
Далі слідує дуже важливий етап - створення списку дефектних доріжок. Багато неприємностей, що відбуваються з жорстким диском, мають своєю причиною зневагу цим етапом. Cпиcок дефектів зазвичай приводиться у вигляді таблиці, наклеєної на корпус накопичувача або приведеної в документації, що поставляється з ним.
Якщо у вас є така таблиця, відповідайте Y і послідовно введіть номер циліндра і номер головки, відповідний дефектному блоку. Повторите описану процедуру для всіх дефектних блоків. Після того, як всі вони будуть внесені до списку, відповідайте N на запит програми Any Defects To Enter.
Після цього ви побачите на екрані повідомлення "Formatting Is Being Performed On Drive C", що говорить про те, що форматування диска вже йде, а також номер поточного циліндра, що зменшується в процесі роботи. Після того, як форматування закінчиться, всі дефектні блоки будуть помічені в таблиц неприпустимих для використання блоків, щоб зробити запис в них неможливою.
Ніколи не нехтуйте складанням таблиці дефектних доріжок диска
Потім, коли на екрані з'явиться повідомлення "Format Complete", що говорить про завершення форматування, натисніть Enter для виходу в меню форматування. Вводите з клавіатури Enter поки не вийдете з програми. Після появи підказки "Prepare System for Desired Operation And Press Enter" встановите в дисковод A: дискету з операційною системою і виконаєте програму FDISK для створення активної частини на диску C. (Про використання FDISK ми поговоримо трохи пізніше.)
Є і інші програми підготовки і діагностики жорстких дисків. Найбільш відомі дві з них: Disk Manager фірми ОnTrack і SpeedStor фірми Storage Dimensions. Перша поставляється тільки в комплекті з машинами, оснащеними накопичувачами на жорстких дисках фірми Seagate (до речі, не варто користуватися її нелегальними копіями, що, втім, стосується будь-якого іншого програмного забезпечення), другу програму можна купити окремо. З огляду на те, що пакет Disk Manager досить специфічний і не продається окремо від накопичувача, розглянемо тільки пакет SpeedStor.
SpeedStor однаково добре підтримує вінчестери, що використовують як метод запису MFM, так і RLL, крім того, його можна використовувати на PS/2. Він містить дуже якісні алгоритми аналізу поверхні диска. І, мабуть, одне з основних достоїнств: його можна використовувати не тільки із стандартними накопичувачами відомих фірм, але і з будь-якими накопичувачами, якщо вам відом х основні характеристики. Цей момент може бути важливий при роботі з жорсткими платами. Ви не зобов'язані підбирати тип накопичувача серед записаних в системний ПЗП, можна просто задати кількість головок, циліндрів, секторів на доріжку і номер доріжки, з якою потрібно починати використовувати прекомпенcацию.
У цьому пакеті дві основні програми: PARTED.EXE і HARDPREP.EXE. Кожна з них пропонує цілком зрозуміле меню, в якому виділяються доступні в даний момент опції. Перша з програм призначена для виконання форматування низького рівня, пошуку дефектних доріжок і для створення розбиття накопичувача на логічн диски. Ще раз загострюю вашу увагу на необхідності створення таблиці дефектних блоків диска. Зневага цим правилом при підготовці одного з комп'ютерів, на якому довелося працювати авторові даної статті, привело до появи серйозних збоїв на диску, причому точно в місці розташування одного з каталогів. В результат втраченим виявився цілий пакет, записаний в цьому каталозі. Після виконання тестів з'ясувалося, що назрівав збій в нульовому циліндрі. З часом це неминуче привело б до появи фатальних помилок при завантаженні системи. На жорсткому диску майже завжди є декілька десятків кілобайт дефектних секторів, хоча бувають виключення (наприклад, комп'ютер, на якому готувалася ця стаття, обладнаний відмінним вінчестером фірми Western Digital, як не дивно, зробленим в Сінгапурі і таким, що не має жодного збійного блоку).
У цій програмі встановлюється тип накопичувача, якщо він є в пропонованому обширному списку, або його параметри, якщо його там не опинилося. Після цього можна приступати до фізичного форматування (ініціалізації) диска, вибравши в меню відповідний режим.
Поясню значення двох термінів, що традиційно викликають труднощі при виконанні даної процедури.
Рівень перекомпенcації (value write precompensation) - номер циліндра, з якого контролер почне упаковувати записувані дані щільніше. Річ у тому, що доріжки, розташовані на диску вінчестера, мають різну довжину - ті, що ближче до центру, коротше розташованих з краю. Але контролер записує одна і та ж кількість даних в кожну доріжку, незалежно від її довжини. Для компенсац різниці в довжині доріжок контролер повинен записувати дані на віддалені від краю диска доріжки щільніше, ніж зовні. Для того, щоб розмітити диск відповідним чином, програмі фізичного форматування потрібно вказати, з якого саме циліндра почати ущільнювати дані на диску. Значення рівня прекомпенcац різне для різних типів накопичувачів і встановлюється його виробником. Змінити цей рівень не можна. Якщо встановити його дуже великим, з'явиться вірогідність, що центральні доріжки з часом перестануть читатися. Вибір його значення дуже маленьким не так страшний, але може привести до появи того ж ефекту на зовнішніх доріжках. Правильний рівень приводиться в документації на накопичувач.
SpeedStore є хорошим пакетом для форматування низького рівня.
Чергування (interleaving) - величина цього параметра показує, в якому порядку інформація записується в сектори доріжок диска. Щоб зрозуміти необхідність використання чергування, потрібно з'ясувати наступне. Гранична можлива швидкість читання даних з диска складає при 26 секторах на доріжку 780 Кбайт в секунду. Проте контролер не встигає передавати інформацію в комп'ютер з такою швидкістю. Тому, якщо записувати дані на послідовно розташовані сектори, то до того моменту, коли вміст першого сектора буде переданий, наступний сектор вже пройде під головкою і доведеться чекати, поки диск зробить черговий оборот для того, щоб рахувати з нього дані. Щоб уникнути такої тривалої затримки, дан на диск записують з чергуванням секторів. Запис проводиться на кожен третій сектор. Значення чергування зменшується із збільшенням швидкодії комп'ютера (пропускній спроможності його шини) і контролера жорстких дисків. Так, для комп'ютерів класу IBM PC/386 частіше використовується чергування, рівне двом. Оптимальний рівень чергування для вашого конкретного поєднання комп'ютера, контролера накопичувача можна визначити за допомогою утиліти SpinRite.
4.2. Розбиття жорсткого диска
Після того, як ви виконаєте форматування низького рівня, слідує черговий етап - створення розбиття жорсткого диска. Розбиття жорсткого диска на декілька логічних дисків – як найкращий спосіб справитися з плутаниною каталогів файлів, розкиданих по диску. Не додаючи ніяких апаратних елементів у вашу систему, ви дістаєте можливість працювати з декількома частинами одного жорсткого диска, як з декількома накопичувачами. При цьому ємкість диска не збільшується, проте можна значно поліпшити його організацію. Крім того, різн логічні диски можна використовувати для різних операційних систем. Операцію розбиття жорсткого диска на декілька логічних дисків можна виконати з тієї ж самої програми PARTED пакету SpeedStor. Більш загальний шлях - використання утиліти операційної системи FDISK.COM. До появи версії DOS 3.3 була можливість створення тільки одного логічного диска з ємкістю не більше 32 Мбайт, більший об'єм диска можна було використовувати, розбиваючи диск за допомогою спеціальної програми обслуговування диска. При використанні тільки власних засобів DOS не вдавалося використовувати повністю накопичувачі з ємкістю, що перевищує 32 Мбайта. Хоча у версії MS-DOS 3.3 не був подоланий 32-мегабайтный бар'єр, вона вже дозволила створювати окрім першого спеціальний розширений логічний диск для використання залишків дискового простору. Четверта версія операційної системи дозволяє створювати диски з граничним розміром 512 Мбайт - цілих чотири диски сумарною ємкістю до 2 Гбайт. Кожен елемент розбиття можна додатково розділити на декілька логічних дисків.
Хоча в DOS 4.0 ви можете використовувати дуже великі логічні диски, не варто застосовувати диски розміром в 128 Мбайт і вище - при виконанні ц умови операційна система організовує зберігання файлів найефективніше. Крім того, щоб уникнути виникнення проблем, пов'язаних з несумісністю такого формату диска cо старими програмами, краще зберегти розмір першої частини диска таким, що не перевищує 32 Мбайт. Для створення розбиття встановите системну дискету в дисковод і запустите програму FDISK. Будьте уважні: використовуйте версію FDISK тієї операційної системи, з якою вам належить працювати на даному комп'ютері. FDISK виводить на екран наступне меню:
IBM Personal Computer
Fixed Disk Setup Program Version 3.30
ш Copyright IBM Corp. 1983,1987
FDISK Options
Current Fixed Disk Drive: 1
Choose one of the following:
1. Create DOS partition
2. Change active partition
3. Delete DOS partition
4. Display partition information
Enter choise: [1]
4.3. Логічне форматування
Після створення таблиці розбиття диска слідує черговий етап - логічне форматування окремих частин розбиття, що іменуються надалі логічними дисками. Логічний диск - це деяка область жорсткого диска, що працює так само, як окремий накопичувач.
Логічне форматування є значно більш простій процес, ніж форматування низького рівня. Для того, щоб виконати його, завантажитеся з дискети, що містить утиліту FORMAT. Наберіть FORMAT C:/S/V і натисніть Enter.
Ключ /S після форматування перенесе на ваш жорсткий диск файл командного процесора COMMAND.COM і два приховані системні файли. Ключ /V дозволя привласнити диску ім'я завдовжки до 11 символів.
Після виклику програми з'явиться попередження про те, що диск відформатує, а всі дані знищені. Відповівши Y, ви запустите процес форматування. При успішному завершенні форматування на екрані повинно з'явитися наступне:
Format complete
System transferred
Volume label (11 characters, ENTER for none)?
Якщо ви хочете привласнити диску ім'я, наберіть його (це може бути ваше власне ім'я або назва вашої фірми) і натисніть ьEnterэ. Програма виведе на екран інформацію про загальну кількість байтів на диску, про те, скільки байтів використано системою, про кількість байтів, що потрапили на збійні сектори недоcтупных для використання. Якщо у вас є декілька логічних дисків, послідовно відформатуйте все.
Для форматування диска за допомогою SpeedStor служить програма HARDPREP.EXE. Виберіть режим форматування розділів, а в нім опцію форматування всіх розділів диска. Коли програма попросить, встановите в накопичувач A: системну дискету для перенесення файлів DOS на жорсткий диск. На цьому етап більше ні про що піклуватися не потрібно.
В процесі логічного форматування продовжується пошук нечитаних секторів доповнюється таблиця збійних блоків. Після закінчення форматування всі збійн блоки записуються в FAT.
На цьому закінчується підготовка диска до роботи.
5. ОБСЛУГОВУВАННЯ ЖОРСТКОГО ДИСКА
5.1. Оптимізація жорсткого диска
В результаті того, що багато файлів при активній роботі з диском розбиваються на декілька частин, лежачих в різних частинах диска, ефективність роботи з диском знижується. Щоб підвищити швидкість роботи, потрібно об'єднати ці частини в єдиний логічний ланцюг. Крім того, якщо всі файли пересунути на початок диска, можна отримати додатковий виграш в продуктивності. Для цього використовують програми оптимізаторів диска. Найбільш відомі дві їх них: COMPRESS з пакету РС Tools і Speed Disk з пакету Norton Utilites Advanced Edition. Обидві вони забезпечують цілком прийнятну оптимізацію, а остання версія COMPRESS дозволяє управляти розташуванням файлів на диску.
Проте, найбільш досконалим оптимізатором вважається FastTrax фірми Brigeway Publishing. Він дозволяє вказати точний порядок, в якому файли повинн бути розташовані на диску. Крім того, можна зібрати разом файли, що належать одному каталогу і вказати, де повинні знаходитися часто редаговані файли. Ця утиліта робить операцію оптимізації диска безпечною, оскільки, на відміну від нших оптимізаторів, записує файл на диск, перш ніж звільнити його старе місце.
Безпечна робота
Забезпечити диск на випадок необережного форматування або видалення директорії можна, зберігши спеціальною утилітою інформацію, що зберігається в кореневому каталозі, таблицю розташування файлів і завантажувальний запис. Цю процедуру виконують за допомогою програм MIRROR з пакету РС Tools і FR з пакету Norton Utilites Advanced Edition. Перша просто зберігає цю інформацію в окремому файлі, який потрібно зберігати на гнучкій дискеті, щоб мати можливість відновити диск утилітою REBUILD. Друга має меню, що дозволяє вибрати режими збереження і відновлення диска. Файл залишається на жорсткому диску і шукається програмою при відновленні інформації. Зазвичай результати роботи цієї програми досить успішні, але потрібно не забувати періодично зберігати дискову нформацію, викликаючи FR з опцією /SAVE.
Утиліта CHKDSK
Корисно періодично виконувати цю команду DOS на ваших дисках. Вона дозволяє знайти помилки в таблиці розташування файлів і виправити їх. Деяк пакети, якщо при їх роботі перезавантажити систему, можуть залишати в FAT сектори, помічені як зайняті, але, що проте не належать жодному файлу. Звичайно, вони займають на диску місце, але не використовуються. Є тонш помилки, які виправляються за допомогою CHKDSK, але зустрічаються вони дуже рідко.
І знову дефектні сектори
Що поробиш, диск, як і будь-який інший пристрій поступово старіє. C перебігом часу на нім накопичуються нечитані сектори, які потрібно своєчасно блокувати щоб уникнути втрати інформації. Це дозволяє зробити утиліта DT з пакету Norton Utilites Advanced Edition. Перевіряючи сектори на читаність, програма знаходить дефектні і відзначає їх в таблиці розташування файлів. Дуже могутні засоби дає утиліта обслуговування жорсткого диска SpinRite. Додатково до звичайних режимів, вона може оновлювати розмітку секторів і багато що інше. При цьому, звичайно, не ушкоджується інформація. Проте, використання складних алгоритмів аналізу привело до того, що перевірка диска йде дуже довго. Але в цьому немає нічого страшного - у будь-який момент роботу програми можна перервати, з тим, щоб продовжити її виконання з того ж місця пізніше.
