Быстрый поиск

Курсовая работа: Жорсткі диски

КУРСОВА РОБОТА

На тему:

Жорсткі диски

1. НЕВЕЛИКИЙ ЕКСКУРС В ІСТОРІЮ

В світі мікрокомп'ютерів є два основні носії інформації: дискети (гнучк диски) і жорсткі диски. Але це не завжди було так. Перші мікрокомп'ютери використовували для запису програм і даних касетні магнітофони. Як нагадування про це зберігся касетний Бейсік IBM, записаний в ПЗП комп'ютера IBM РС. Він запускається, якщо ви при завантаженні не встановите в дисковод системну дискету. Хоча з ним можна цілком успішно працювати, спроба зберегти програму на диску буде безуспішною - для цього потрібно приєднати до вашого комп'ютера касетний магнітофон. Порт для нього знаходиться на задній панелі комп'ютера поряд з портом для підключення клавіатури.

Якщо вам не довелося бути свідком початку мікрокомп'ютерної революції, то ви, ймовірно, краще знайомі з гнучкими дисками. Зараз це найбільш відповідний носій інформації для домашнього застосування і використання на малих фірмах. Проте у міру зниження цін і вдосконалення технології все більше мікрокомп'ютерів оснащується накопичувачами на жорстких дисках. Основними перевагами їх, в порівнянні з дискетами, є значно велика ємкість, швидший доступ до даним, виняткова зручність у використанні. Це добре помітно при переході до системи з жорстким диском.

Перший накопичувач на жорсткому диску був розроблений на фірмі IBM на самому початку 70-х років. Цей чотирнадцятидюймовий диск зберігав по 30 Мбайт нформації на кожній стороні, що знайшло віддзеркалення в назв "вінчестер", що пізніше міцно закріпився за накопичувачами на жорстких дисках. Річ у тому, що ємкість диска 30/30 перекликається з назвою відомої рушниці фірми "Winchester". Цей накопичувач до цих пір використовується на деяких обчислювальних центрах як столик для чаю. Перший серійний накопичувач на жорстких дисках - 3340 - був створений фірмою IBM в 1973 році. Він мав ємкість 140 Мбайт і коштував 8600 американських доларів. Ц диски призначалися для використання на великих універсальних ЕОМ.

Через 15 років знову ж таки IBM пристосувала жорсткі диски для використання в персональних комп'ютерах, проте основна концепція і принцип роботи залишилися такими ж, як і в першому накопичувачі 30/30. Типові сучасн жорсткі диски мають діаметр 51/4 або 31/2 дюйми.

2. ПІДГОТОВКА ДО РОБОТИ

Почнемо із самого початку. Припустимо, що ви купили накопичувач на жорсткому диску і контролер до нього окремо від комп'ютера. (Річ у тому, що купуючи зібраний комп'ютер, ви, швидше за все, отримаєте підготовлений до використання диск.) Декілька слів про поводження з ним. Накопичувач на жорсткому диску - дуже складний виріб, що містить окрім електроніки механіку. Тому він вимагає акуратного звернення - удари, падіння і сильна вібрація можуть пошкодити його механічну частину. Як правило, плата накопичувача містить багато малогабаритних елементів, і не закрита міцними кришками. З цієї причини слід поклопотатися про її збереження.

Перше, що слід зробити, отримавши жорсткий диск - прочитати документацію, що прийшла з ним, - в ній напевно опиниться багато корисної і цікаво нформації. При цьому слід звернути увагу на наступні моменти:

- назва фірми-виробника, що проводить даний тип накопичувача

- наявність і варіанти установки перемичок, що визначають настройку (установку) диска, наприклад, що визначає такий параметр, як фізичне ім'я диска (вони можуть бути, але їх може і не бути)

- кількість головок, циліндрів, секторів на дисках, а також тип диска. Ц дані потрібно ввести у відповідь на запит програми установки комп'ютера (setup). Вся ця інформація знадобиться при форматуванні диска і підготовц машини до роботи з ним.

Більшою проблемою є установка накопичувача, на який немає ніяко документації. В цьому випадку майте на увазі, що на більшості жорстких дисків можна знайти етикетки з назвою фірми-виробника, з типом (маркою) пристрою, а також з таблицею неприпустимих для використання доріжок. Крім того, на накопичувачі може бути приведена інформація про кількість головок, циліндрів секторів.

Потрібно сказати, що нерідко на диску написана тільки його назва. Але і в цьому випадку можна знайти необхідну інформацію або в довіднику, або подзвонивши в представництво фірми. При цьому важливо отримати відповіді на три питання:

- як повинні бути встановлені перемички для того, щоб використовувати накопичувач як диск C?; як диск D?.

- скільки на диску циліндрів, головок, скільки секторів на доріжку?

- який тип диска із записаних в ROM BIOS краще всього відповідає даному накопичувачу? Якщо відповідь на це питання викликає труднощі, потрібно з'ясувати, який тип потрібно використовувати із стандартним IBM AT ROM BIOS.

Володіючи цією інформацією, можна переходити до установки накопичувача на жорсткому диску.

3. УСТАНОВКА НАКОПИЧУВАЧА

3.1. Монтаж накопичувача

Для монтажу жорсткого диска слід зробити наступне:

1. Вимкнути комп'ютер, від'єднати всі кабелі, окрім мережевого, зняти кришку.

2. Торкнутися кожуха джерела живлення, щоб зняти статичний заряд. Після цього від'єднати кабель.

3. Звільнити місце для жорсткого диска, залежно від конструкц комп'ютера або знявши кришку, що виходить на передню панель, або перемістивши накопичувач на гнучких дисках або інший жорсткий диск, щоб збільшити доступний для монтажу простір.

4. При необхідності звільнити порт розширення для установки контролера (краще, щоб він знаходився якомога ближчим до накопичувачів).

5. Приєднати до контролера кабелі і, якщо це потрібно, перемкнути перемички у відповідності із способом використання жорсткого диска.

6. Встановити плату контролера в роз'єм розширення. При цьому обов'язково потрібно закріпити плату гвинтом.

7. Якщо у вас комп'ютер типу IBM РС або IBM РС XT, слід змінити його конфігурацію за допомогою зовнішніх перемикачів, щоб комп'ютер знав, що до нього додали новий пристрій.

8. Встановити накопичувач на підготовлене для нього місце і приєднати кабель від контролера і джерела живлення. При браку кабелів живлення можна один х (наприклад, що йде до накопичувача на гнучкому диску) розділити на два за допомогою спеціального перехідника.

9. При необхідності додати планку, що закриває дірку в передній панелі. Потім надійно закріпити жорсткий диск, акуратно розташувати кабелі усередин комп'ютера, так, щоб при закриванні кришки не перерубати їх, і закрити системний блок.

Декілька слів про можливі місця установки вінчестерів. Зазвичай в комп'ютерах типу IBM РС XT/AT передбачено місце для установки трьох пристроїв половинної висоти (по 41.3 мм). Як правило, там ставлять накопичувач на гнучких дисках і один з вінчестерів. Якщо дисковод один, то в це місце може бути встановлений жорсткий диск великої ємкості, що має повну висоту, - він займе два осередки. Крім того, часто є інші місця для установки жорстких дисків. Друга касета для накопичувачів може знаходитися поряд з першою, праворуч від неї. У неї можна встановити два пристрої половинної висоти, рідше - три. Якщо такої касети немає, то нерідко передбачається полиця на основній касет накопичувачів з лівого боку. На неї може бути встановлений один накопичувач будь-якого розміру. У деяких комп'ютерах місця установки жорстких дисків можуть бути ншими. Так, в машині Amstrad вони вмонтовуються на задню стінку, в PS/2 - в спеціальній знімній касеті і т.д.

3.2. Перемички і настройка накопичувача

З настанням ери локальних мереж накопичувачі найчастіше настроюються виробником для роботи за умовчанням як логічний накопичувач 0. На накопичувач встановлюється спеціальний термінал (заглушка або перемичка), що прибирається при установці другого накопичувача для того, щоб контролер включив його в логічний ланцюжок як накопичувач 1.

Але якщо мова йде про диск, знятий із старої пошарпаної робочої станції, справа може йти інакше. Як правило, накопичувачі, що поставляються з комп'ютером, настроюються як накопичувач 3 або як накопичувач 1. Отже єдине, що потрібно зробити при перевірці старої машини з двома вінчестерами, це уточнити, який накопичувач як настроєний.

Можливо це прозвучить дивно, але якихось твердих правил немає, і чим більше працювати в цій області, тим більше різноманітними виходять варіанти.

При використанні контролерів з модифікованою частотною модуляцією (MFM) вам, можливо, доведеться фізично встановити накопичувачі на різні адреси.

Свої особливості є у PS/2, абсолютно інші принципи роботи з інтерфейсом ESDI, і так далі. В кожному випадку потрібно уважно читати документацію, це майже завжди допомагає вирішити всі питання, пов'язані з установкою накопичувача.

Декілька слів про особливості установки HardCard. В принципі, це пристрій простіше в монтажі, чим традиційний жорсткий диск - оскільки накопичувач і контролер зібрані воєдино, немає сполучних кабелів, немає можливості нестиковки контролера з накопичувачем, не потрібно закріплювати блок безліччю гвинтів. Весь процес установки від моменту відгортання першого гвинта до закривання кришки займає 10 хвилин. Але є декілька важливих моментів. По-перше, при придбанні жорстко плати потрібно переконатися в тому, що її розміри прийнятні для установки у ваш комп'ютер. Річ у тому, що зазвичай плата розширення займає один слот, тоді як HardCard може зайняти два - один з них своїм роз'ємом, а другою просто закрити з-за великої товщини. Якщо у вас робоча станція тільки з трьома роз'ємами розширення, це може стати серйозною проблемою. Обов'язково прочитайте нструкцію - можуть виявитися інші особливості. Наприклад, деякі жорсткі плати не можуть працювати з іншими типами жорстких дисків, що викличе труднощі при подальшому розширенні комп'ютера.

3.3. Програма SETUP

Ця програма є в комп'ютерах класу не нижче IBM AT і в найбільш досконалих машинах класу IBM XT.

Щоб повідомити машину про установку нового компоненту, необхідно виконати програму SETUP. При її виконанні ви описуєте апаратні засоби, що є в наявності: встановлену пам'ять, тип монітора, типи накопичувачів на гнучких дисках, дату час і тип жорсткого диска, найбільш близький до тому, що ви використовуєте.

Програма SETUP записує ці дані в маленьку мікросхему ОЗУ, яка складається з оперативного пристрою невеликого об'єму і схеми годинника, що запам'ятовує. Мікросхеми споживають дуже мало енергії, і, коли комп'ютер вимкнений, вони харчуються від батареї до тих пір, поки не буде включено живлення (при цьому буде також зарядити батарея). Якби такого вузла не було, довелося б при кожному включенні машини задавати її конфігурацію.

При включенні комп'ютера система видає список пристроїв для контролю поточної конфігурації і перевіряє всі ці пристрої. Якщо виявлені якісь помилки невідповідності, програма початкової перевірки, розташована в ПЗП на плат комп'ютера видасть декілька гудків. Їх кількість залежить від неполадки. При цьому, якщо, звичайно, працює монітор, на екрані з'явиться повідомлення про причину. Для нас зараз важливо правильно встановити тип накопичувача на жорсткому диску. Зазвичай в документації на комп'ютер (або на материнську плату) приводяться відомості про те, яка кількість циліндрів і головок, і яка нформаційна ємкість відповідає тому або іншому типу накопичувача. Знаючи параметри накопичувача, можна підібрати тип диска. Іноді може потрібно експеримент для визначення якнайкращого варіанту. Якщо вам не вдається підібрати правильний тип накопичувача із записаних в ПЗП комп'ютера і це приводить до втрати декілька мегабайт дискового простору.

3.4. Перше включення

При першому включенні, дим, звичайно, не піде, але якщо з'явиться якась незвичність в роботі комп'ютера - безперервне горіння індикатора звернення до вінчестера або підозрілий шум - вимкніть машину і перевірте всі з'єднання і установки.

4. ФОРМАТУВАННЯ

Наступим етапом підготовки диска до роботи буде його форматування. Форматування складається з двох етапів: фізичного форматування, званого також форматуванням низького рівня (рідше абсолютним), і логічного форматування. Багато хто не розуміє, яка різниця між форматуванням низького рівня і логічним форматуванням. Тому при форматуванні жорсткого диска виникає немало питань. А різниця в наступному. При форматуванні низького рівня створюються сектори, в яких зберігатиметься інформація. Крім того, визначаються сектори, непридатн для запису даних, вони позначаються як погані для того, щоб уникнути їх використання.

При логічному форматуванні диск готується для запису файлів в сектори, створені при низькорівневому форматуванні. Для цього створюється завантажувальний запис, розміщений в першому логічному секторі розділу диска, дві копії таблиці розташування файлів (FAT), в якій зберігаються номери доріжок секторів, що зберігають файли, а також кореневий каталог. Крім того, на даному етапі диску може бути привласнене ім'я.

Форматування гнучких дисків відбувається трохи інакше. В цьому випадку фізичне і логічне форматування проводяться утилітою FORMAT за один прохід.

Для жорсткого диска етапи фізичного і логічного форматування розділені, тому ми розглянемо їх окремо. Кожен з них має свої особливості і тонкощі, на яких ми зупинимося нижче.

4.1. Форматування низького рівня

Як правило, користувачеві не потрібно займатися таким форматуванням, оскільки в більшості випадків жорсткі диски поступають у відформатованому вигляді. Тому ви не знайдете інструкцій із цього приводу в Керівництві по роботі з DOS. У MS-DOS взагалі немає утиліти для виконання цієї процедури. Проте, її можна виконати, маючи в наявності тільки операційну систему. Але про це трохи пізніше. Взагалі кажучи, цим повинен займатися спеціалізований сервісний центр, але ця процедура не настільки складна, щоб її не зміг провести достатньо грамотний користувач.

Форматування низького рівня потрібно проводити в наступних випадках:

- якщо ви отримали абсолютно новий накопичувач окремо від комп'ютера він виявився непідготовленим до роботи;

- якщо з'явився збій в нульовій доріжці, що викликає проблеми при завантаженні з жорсткого диска, але сам диск при завантаженні з дискети доступний;

- якщо з'являються повідомлення про помилку при записі інформації на диск (іншою причиною цієї неполадки можуть бути пошкоджений роз'єм або кабель);

- якщо ви повертаєте в робочий стан старий диск, наприклад, переставлений з комп'ютера, що зламався. В цьому випадку для забезпечення надійної роботи потрібно протестувати диск, щоб знайти і відзначити всі сектори, неприпустим для запису;

- якщо диск виявився відформатованим для роботи з іншою операційною системою;

- якщо диск перестав нормально працювати і всі методи відновлення не дали позитивних результатів;

- якщо ви використовуєте диск з контролером іншого типу. Інакше можуть виникнути проблемки при зверненні до жорсткого диска.

Потрібно мати на увазі, що фізичне форматування є дуже сильнодіючою операцією - при його виконанні дані, що зберігалися на диску будуть повністю стерті і відновити їх буде абсолютно неможливо! Тому не приступайте до форматування низького рівня, якщо ви не упевнені в тому, що зберегли вс важливі дані поза жорстким диском!

Іноді рекомендують проводити форматування низького рівня в тому положенні, в якому комп'ютер використовуватиметься: для настільного комп'ютера це швидше за все горизонтальне положення, для комп'ютера виконання tower - вертикальне. Це впливає на те, як диск записує і прочитує інформацію. Можливо, варто прислухатися до цієї рекомендації...

Найпростіше виконати форматування низького рівня, викликавши за допомогою утиліти DEBUG.COM, вхідного в комплект постачання операційної системи, програму ніціалізації диска, записану в ПЗП, розташованому на платі контролера жорсткого диска. (Річ у тому, що процес форматування низького рівня насправд виконує саме контролер по своїх власних програмах.) Потрібна нам програма зберігається в банку пам'яті C. Щоб дістатися до неї, викличте програму DEBUG введіть наступну команду:

-dC800:0

Після цього на екран буде виведено дані, причому в правій частині екрану можна прочитати назву виробника контролера або його програмного забезпечення. Програма форматування низького рівня розташована за адресою C800 із зсувом 5. Щоб дати контролеру команду виконати фізичне форматування, виконаєте таку команду:

-g=C800:5

Виконання такої команди може привести до двох результатів: або контролер відразу почне форматувати ваш жорсткий диск, або він може вивести меню, що дозволяє змінити деякі режими. Насправді, можливий ще і третій варіант - контролер взагалі не відмітить цієї команди. Але таке може бути тільки при використанн нестандартного контролера, який не підтримує нормального розподілу пам'яті в DOS.

Страницы: 1, 2