В оставшейся части этой главы для обозначения емкости гибких дисков будет использоваться более привычная система обозначений, чем технически точные двоичные и десятичные префиксы, принятые стандартом МЭК.

Замечание

Для измерения емкости накопителей на гибких или жестких дисках используются как мегабайты, так и миллионы байт (сокращенно Мбайт и М), что зачастую приводит к полной неразберихе. Для того чтобы выйти из этого положения, были разработаны стандарты МЭК, определяющие использование префиксов различных двоичных множителей. Для получения более подробной информации об использовании в двоичной системе счислений префиксов МЭК, принятых в 1998 году, обратитесь на Web-узел http: physics.nist.gov/cuu/Units/ binary.html.

На новых дискетах, как на чистых листах бумаги, нет никакой информации. Форматирование дискеты подобно нанесению линий на бумагу (для того чтобы можно было писать ровно). При форматировании на дискету записывается информация, которая необходима операционной системе для поддержки каталога и таблицы списка файлов. При использовании программы Explorer Windows 9х или команды FORMAT DOS одновременно выполняется низкоуровневое и высокоуровневое форматирование.

Операционная система почти полностью резервирует дорожку, находящуюся на внешней границе дискеты (дорожку 0), для своих целей. В первом секторе этой дорожки (дорожка 0, сектор 1) находится загрузочная запись DOS (DOS Boot Record - DBR) или загрузочный сектор (Boot Sector), который нужен для загрузки компьютера. В следующих нескольких секторах находятся таблицы размещения файлов (File Allocation Table - FAT), которые выполняют функции диспетчера, ведущего записи о том, в каких кластерах (или ячейках размещения) на диске есть данные и какие из них свободны. И наконец, в нескольких следующих секторах находится корневой каталог, в котором DOS хранит информацию об именах и координатах начальных записей файлов, размещенных на диске; вы можете увидеть эту информацию с помощью команды DIR.

Цилиндры

Термин цилиндр обычно используется как синоним дорожки. Цилиндр (cylinder) - это общее количество дорожек, с которых можно считать информацию, не перемещая головок. Поскольку гибкий диск имеет только две стороны, а дисковод для гибких дисков - только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки. В жестком диске может быть много дисковых пластин, каждая из которых имеет две (или больше) головки, поэтому одному цилиндру соответствует множество дорожек.

Кластеры, или ячейки размещения данных

Кластер называют ячейкой размещения данных, так как отдельный кластер представляет собой наименьшую область диска, которую DOS может использовать при записи файла. Кластер занимает один или несколько секторов (обычно два и более). Если в кластере больше одного сектора, то уменьшается размер таблицы размещения файлов (FAT) и ускоряется работа DOS, так как ей приходится работать с меньшим количеством ячеек. Но при этом теряется некоторое пространство диска. Поскольку DOS может распределять

Емкость гибкого дискаРазмер кластера, секторов Тип FAT

пространство только кластерами, каждый файл поглощает пространство на диске с шагом в один кластер.

В табл. 11.4 приведены стандартные размеры кластеров, используемых DOS и Windows для различных форматов гибких дисков.

Перемычка смены дискеты

Во всех современных компьютерах контакт 34 интерфейсного кабеля дисковода используется для передачи сигнала, называемого сигналом смены дискеты или DC (Diskette Changeline).

С помощью этого сигнала можно определить, произошла ли смена дискеты и не вынималась ли она с момента последнего обращения к диску. Сигнал смены дискеты импульсный, он изменяет регистр состояния в контроллере, и с его помощью компьютер узнает о том, что дискета была вставлена или вынута. По умолчанию этот регистр устанавливается равным единице, чтобы указывать на то, что дискета была вставлена (изменена). Когда контроллер посылает шаговый импульс дисководу и дисковод отвечает, что головки перемещены, то регистр очищается. В этот момент системе известно о том, что определенная дискета находится в дисководе. Если сигнал смены дискеты не будет получен перед следующим обращением, система будет считать, что в дисководе все еще находится та же самая дискета. Следовательно, любая информация, считанная в память во время предыдущего доступа, может использоваться без повторного считывания диска.

Благодаря этому в оперативной памяти некоторых компьютеров может сохраняться содержимое таблицы размещения файлов (FAT) или структура каталогов диска. Без повторного считывания этой информации с диска скорость работы дисковода повышается. При замене дискеты сигнал DC отсылается контроллеру (сигнал переустанавливает регистр смены дискеты и сообщает, что диск был изменен). Это заставляет компьютер очистить загруженные в оперативную память данные, которые были считаны с диска, так как система не может быть уверена в том, что в дисководе все еще находится тот же самый диск.

Иногда с дисководами могут возникать проблемы. В некоторых дисководах контакт 34 используется для передачи сигнала Ready (RDY). Он посылается, когда дискета установлена и диск вращается в дисководе. Если вы установите дисковод, в котором контакт 34 используется для передачи сигнала RDY, то компьютер будет "думать", что дисковод непрерывно посылает сигнал смены дискеты, и это вызовет проблемы. Обычно в такой ситуации операционная система выдает сообщение об ошибке и прекращает работу.

Аналогичная проблема возникает, когда дисковод не отсылает сигнал DC на контакт 34, хотя должен это делать. Если компьютер при загрузке CMOS получает информацию о том, что это не дисковод на 360 Кбайт (который не поддерживает сигнала DC), то система ожидает, что дисковод будет посылать сигнал DC при смене дискеты. Если дисковод настроен неправильно и не отсылает сигнала DC, система никогда не сможет узнать о том, что произошла смена дискеты. Поэтому, если вы на самом деле сменили дискету, система действует так, как будто предыдущая дискета все еще находится в дисководе, и сохраняет каталог и таблицу размещения файлов первой дискеты в оперативной памяти. Это грозит разрушительными последствиями, так как таблица размещения файлов (FAT) и каталог первого диска могут быть частично перенесены на все последующие диски, записанные на этом дисководе.

Внимание!

Если вы увидите каталоги - призраки предыдущей дискеты (которую вы уже вынули или сменили), прежде всего разрешите эту проблему. Дело в том, что все дискеты, установленные после нее в этом компьютере, находятся под угрозой. Если ничего не предпринять, то, вероятнее всего, каталоги и таблицы размещения файлов первой дискеты будут переписываться на все последующие дискеты. Эти проблемы с сигналом смены дискеты чаще всего связаны с неправильной настройкой дисковода. Также причина может быть в том, что датчик снятия диска вышел из строя.

Все дисководы (кроме дисководов формата 5,25 дюйма двойной плотности на 360 Кбайт) поддерживают сигнал смены дискеты.

Типы дисководов

Дисководы можно классифицировать по параметрам форматирования (табл. 11.5). Как следует из этой таблицы, емкость различных дисков определяется несколькими параметрами. Одни из них одинаковы для всех дисководов, а другие меняются в зависимости от дисковода. Например, все накопители, в том числе и на жестких дисках, создают 512-байтовые физические секторы.

Дисковод формата 3,5 дюйма на 1,44 Мбайт

Дисководы формата 3,5 дюйма на 1,44 Мбайт высокой плотности (High Density - HD) впервые появились в компьютерах IBM типа PS/2 в 1987 году. Несмотря на то что IBM не предлагала дисководы этого типа для старых компьютеров, многие продавцы IBM-совместимых компьютеров начали устанавливать их по желанию покупателя сразу после появления в PS/2.

Эти дисководы записывают 80 цилиндров из двух дорожек с 18 секторами на дорожке, создавая в результате емкость 1,44 Мбайт. Многие производители дискет указывают на них емкость 2,0 Мбайт (разница между емкостями появляется после форматирования). Отмечу, что общая емкость отформатированного диска не учитывает площади, которая отводится операционной системой для управления файлами, оставляя для хранения файлов только 1 423,5 Кбайт.

Эти дисководы имеют скорость вращения 300 об/мин, поэтому они правильно взаимодействуют с существующими контроллерами высокой и низкой плотности. Для того