Форматирование низкого уровня.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Подготовка магнитных дисков к работе.

Цель работы

Освоить подготовку магнитных дисков, используя системные утилиты FORMAT и FDISK, с помощью которых организуют логические диски на жестком магнитном диске (НЖМД), а также форматируют дискеты и НЖМД.

Теоретические сведения

Обычно дискеты и НЖМД подготовлены к работе фирмой изготовителем. Тем не менее, эту процедуру приходится часто выполнять для дискет, а иногда и для НЖМД. Дискеты делятся на системные и не системные (рабочие). Системные дискеты содержат ядро операционной системы, ряд служебных команд, например, FDISK и FORMAT и обычно служат для аварийной загрузки системы. НЖМД может использоваться целиком, как один диск, а может условно представляться как несколько дисков.

Основным компонентом жесткого диска являются одна или несколько пластин, их ещё называют платтеры, выполненных из алюминия или стекла, покрытые магнитным слоем - двусторонние магнитные пластины. Именно на этих пластинах и хранится вся информация, расположенная на жестком диске. Диски закреплены на общей оси и вращаются с достаточно большой скоростью. Кроме того, в корпусе жесткого диска имеется блок магнитных головок, которые осуществляют чтение и запись с поверхностей дисков. Строение диска можно видеть на прилагаемом рисунке. Все головки соединены вместе и не могут двигаться раздельно, поэтому запись и чтение производятся сразу со всех поверхностей всех дисков одновременно.

Диски и головки находятся на металлическом шасси, обеспечивающем жесткость всей конструкции, и закрыты крышкой, предохраняющей поверхности дисков и головки от попадания пыли. Крайне важна надежная защита блока дисков и головок: дело в том, что при работе диска, при вращении пластин, создается мощный поток воздуха и магнитные головки при чтении-записи " парят" над поверхностями дисков, не касаясь их, а зазор между дисками и головками составляет несколько микрометров! Разумеется, любая пылинка, попавшая в зазор между диском и головкой, процарапает диск, сделав его участок непригодным для дальнейшего использования, кроме того, в худшем случае, возможна и поломка головки. Именно поэтому диски изготавливаются в сверхчистых помещениях и блок головок-дисков тщательно закрывается при изготовлении и не подлежит вскрытию пользователем.

На магнитных дисках должна быть нанесена некоторая " система координат", чтобы можно было точно адресовать данные. Процесс организации таких " координат" называется форматированием (инициализацией) и заключается в нанесении на диск некоторых специальных символов, которые образуют " дорожки". Дорожки расположены в виде концентрических окружностей на обеих сторонах пластин (диска). В случае НГМД диск - один. Набор дорожек, расположенных одна над другой называют цилиндром. Кроме того, диск разбивают на сектора. Координаты сектора в такой системе задаются тремя числами: номером цилиндра, номером головки и порядковым номером сектора на дорожке, которая определена предыдущими двумя координатами. От первых букв английских наименований соответствующих значений такая адресация обозначается аббревиатурой CHS. Нумерация головок и цилиндров ведётся с " нуля", а секторов — с " единицы". Таким образом, информация адресуется номером дорожки и номером сектора, а минимальный объем, который может занимать информация, равен одному сектору.

Форматирование низкого уровня.

В процессе форматирования низкого уровня дорожки диска разбиваются на секторы. При этом записываются заголовки и заключения секторов (префиксы и суффиксы), а также формируются интервалы между секторами и дорожками. Область данных каждого сектора заполняется фиктивными значениями или специальными тестовыми наборами данных. В накопителях на гибких дисках количество секторов на дорожке определяется типом дискеты и дисковода; количество секторов на дорожке жесткого диска зависит от интерфейса накопителя и контроллера.

Структура диска

Раздел - выделенная область диска, на которой может быть создана файловая система.

Таблица разделов - сведения о разделах диска, хранящиеся в первом секторе диска, называемом MBR (Master Boot Record).

Основной раздел - один из разделов, определенных в MBR. Их может быть не более 4.

Расширенный раздел нужен для преодоления ограничения в 4 основных.

Логический раздел - обыкновенный раздел, но созданный в расширенном.

Активный раздел - основной раздел, с которого производится загрузка ОС.

Разделы на жестком диске образуют дерево, корнем которого является MBR.

Подготовка НЖМД с помощью команды FDISK.

Подготовка НЖМД выполняется, когда нужно изменить число логических дисков или их размеры, либо когда приходится устранять последствия работы вирусов или других аналогичных повреждений диска.

Для того чтобы заново сконфигурировать и отформатировать НЖМД, необходимо провести следующие операции (в пработе мы выполним лишь часть из них):

1. создать системную дискету, для чего выполните последовательность команд Пуск - Настройка - Панель управления - Установка и удаление программ - выбрать вкладку Системный диск;

2. подготовить необходимые резервные копии файлов с НЖМД, т.к. вся информация на нем будет уничтожена;

3. удалить на НЖМД все существующие разделы;

4. заново разбить НЖМД на разделы с помощью FDISK;

5. отформатировать разделы командой FORMAT;

6. установить активный раздел и перенести на него системные файлы;

7. восстановить файлы из резервных копий. НЖМД имеет структуру, представленную на рисунке.

На НЖМД может располагаться несколько различных операционных систем. DOS и Windows помещают в раздел DOS. В нашем случае весь диск занят одним разделом – DOS, читай Windows. Раздел DOS может содержать один подраздел – основной, или два – основной и дополнительный. В первом случае мы имеем один логический диск С:, во втором случае основной подраздел соответствует диску С:, а дополнительный дискам – D:, E:.....Операционная система помещается в основной подраздел, и этот же раздел назначается активным.

Создание разделов DOS

Выбрать режим 1 главного меню, после выбора которого появляется экран Создание раздела DOS либо логического диска DOS, вид которого представлен на рисунке.

Создание раздела DOS либо логического диска DOS Текущий жесткий диск: 1 выберите действие: 1. Создание основного раздела DOS 2. Создание дополнительного раздела DOS 3. Создание логических дисков DOS в дополнительном разделе DOS выберите номер выбранного действия: [1] Для возврата к выбору режима работы FDISK нажмите клавишу Esc

При выборе режима 1 создается основной (primary) раздел диска. Далее, следуя инструкциям на экране, нужно заполнить таблицу требуемыми данными, например:

Раздел Состояние Тип Том Метка Мбайт Система Использование

С 1 А PRIDOS 402 FAT 32 17%

Здесь С — имя логического диска, а единица означает, что это первая часть дискового пространства; А — активная часть; PRI DOS — primary DOS — основной (первичный) раздел DOS; том и метка не указаны (это необязательные параметры и носят информационный характер); 402 — объем дискового пространства, отведенный для основного раздела (под логический диск С); FAT 32 — файловая система; 17% — занимаемая разделом С часть винчестера.

Когда будут сформированы другие разделы, в приведенной таблице добавятся записи в колонках " Раздел" — 2, 3,...; " Тип" — EXT DOS — extended DOS — дополнительный (расширенный) раздел; " Мбайт" и " Использование" — в соответствии с их значениями.

Если винчестер уже был ранее сформирован, и Вы еще ничего не удаляли, то на экране будет полная таблица всех существующих разделов.

При выборе режима 2 создается дополнительный (extended) раздел диска, на котором затем разместятся остальные логические диски. В этом случае на экране будет такая же таблица.

При выборе режима 3 создаются логические диски С, D, E,... Здесь таблица будет отличаться, например:

Диск Том Метка Мбайт Система Использование

D 2000 FAT 32 83%

Подготовка НЖМД с помощью команды Partition Magic.

Partition Magic - мощное средство для работы с диском: организация и защита информации, простой пошаговый мастер для выполнения необходимых действий, предварительный просмотр изменений до их акцивации, гибкость конвертации из одной файловой системы в другую, поддержка FAT, FAT32, Linux ext. 2, Linux SWAP, NTFS и HPFS, а также оптимизация использования файловых систем, защита данных и многое другое.

Окно программы

После того, как вы изменили размер логического диска, вы можете создать новый логический диск. Для этого щёлкните мышкой на неразмеченной области (Unallocated), и выберите пункт меню " Operation | Create".

В окне " Create Partition" должны задать:

в списке " Create As" выбрать что создаёте: " Logical Patrition" или " Primary Partition".

выберите " Primary Partition", если всё оставшееся пространство хотите использовать под один логический диск.

Или " Logical Partition", если хотите сделать несколько логических дисков.

В списке " Partition Type" выберите тип файловой системы: " FAT" (имеет ограничение в 2 ГБт), FAT 32 (рекомендуется для Windows), NTFS (если хотите иметь файловую систему NTFS). Прочие варианты не интересуют.

Label - это метка (её можно поставить потом).

Size - размер логического диска в мегабайтах или Percent of unallocated space - размер логического диска в процентах от оставшегося (рекомендую не менять это значение).

После того, как закончили установку всех параметров нажмите кнопку " Apply changes" или выберите пункт меню " General | Apply Changes".

Если хотите создать несколько логических дисков, то выберите тип " Logical Partition", и теперь в списке появилось 2 новые строки:

" * - Extended … Primary" и " X: FAT 32 … Logical".

Щёлкните строке с созданным логическим диском (Logical) и выберите пункт меню " Operation | Resize / Move".

В окне " Resize / Move Partition" должны уменьшить размер логического диска (точно также, как в предыдущем пункте).

Для того, что бы изменить размер жёсткого диска сначала щёлкните мышкой на диске, который хотите изменить, а затем перейдите в меню " Operations", выберите пункт " Resuze/Move".

В окне " Resize / Move partition" видите структуру диска. Серым обозначено место, занятое файлами - не можете сделать диск меньше этого размера (если это нужно - сначала перенесите файлы на другой диск).

Стрелочками сверху и снизу показаны уровни 2 ГБт и 8 ГБт. 2 ГБт - это максимальный размер диска, который поддерживает FAT, 8 ГБТ - это максимальный размер диска, который поддерживает операционная система Windows NT (нам не нужно обращать на них внимание).

Можете изменить размер жёсткого диска либо воспользовавшись визуальным представлением - для этого просто сместите переместите правую стрелку на изображении диска влево.

Либо можете ввести точные значения в полях ввода:

Free Space Before - свободное место перед логическим диском (оставьте " 0" ).

New Size - новый размер (вы должны ввести тот размер, который вы хотите сделать).

Free Space After - свободное место остающееся после сжатия логического диска (рекомендую не менять это значение - оно само изменится после того, как вы зададите новый размер).

Cluster Size - размер кластера (не меняйте это значение).

А затем, после изменения, щёлкнуть на оставшейся области нераспределённой области, и создать новый логический диск на ней; воспользовавшись меню " Operation | Create".

Вы можете создать сколько угодно логических дисков на Primary Partition.