Normalment, els usuaris disposen d’un dispositiu d’emmagatzematge integrat a l’ordinador. Quan instal·leu el sistema operatiu per primera vegada, es divideix en un cert nombre de particions. Cada volum lògic és responsable d’emmagatzemar informació específica. A més, es pot formatar en diferents sistemes de fitxers i en una de dues estructures. A continuació, ens agradaria descriure l’estructura del programa del disc dur de la manera més completa possible.
Pel que fa als paràmetres físics, el disc dur es compon de diverses parts combinades en un sol sistema. Si voleu obtenir informació detallada sobre aquest tema, us recomanem que consulteu el nostre material separat a l’enllaç següent i anem a l’anàlisi del component de programari.
Vegeu també: Què és un disc dur
Les lletres estàndard
Quan particioneu un disc dur, es defineix una lletra per defecte per al volum del sistema. C, i per al segon - D. Cartes A i B s’han omès, ja que els disquets de diferents formats s’indiquen d’aquesta manera. A falta del segon volum de la lletra del disc dur D S'indicarà la unitat de DVD.
L’usuari mateix trenca el disc dur en seccions, assignant-los les lletres disponibles. Per obtenir informació sobre com crear manualment aquest desglossament, llegiu el nostre altre article al següent enllaç.
Més detalls:
3 maneres de particionar un disc dur
Formes de suprimir les particions del disc dur
Estructures MBR i GPT
Tot és extremadament senzill amb volums i particions, però també hi ha estructures. La mostra lògica més antiga s'anomena MBR (Master Boot Record), i es va substituir per un GPT millorat (GUID Partition Table). Vegem cada estructura i considerem-les amb detall.
MBR
Els discs MBR estan sent progressivament substituïts per GPT, però segueixen sent populars i utilitzats en molts equips. El fet és que Master Boot Record és el primer sector de disc dur amb una capacitat de 512 bytes, que està reservat i mai se sobreescriu. Aquest lloc és responsable de l’execució del sistema operatiu. Aquesta estructura és convenient, ja que permet dividir el dispositiu d’emmagatzematge físic en parts sense problemes. El principi de llançar un disc amb MBR és el següent:
- Quan s'inicia el sistema, la BIOS accedeix al primer sector i li dóna més control. Aquest sector té el codi
0000: 7C00h. - Els següents quatre bytes són els responsables de determinar el disc.
- A continuació ve la compensació
01BEh- Taules de volum del disc dur. A la captura de pantalla de sota es pot veure una explicació gràfica de la lectura del primer sector.
Ara que s’han accedit a les particions del disc, cal determinar l’àrea activa a partir de la qual arrencarà el sistema operatiu. El primer byte d'aquest patró de lectura defineix la secció a iniciar. A continuació, seleccioneu el número del capçal per iniciar la càrrega, el número del cilindre i el número del sector i el nombre de sectors al volum. L’ordre de lectura es mostra a la imatge següent.
Per a les coordenades de la ubicació del registre extrem de la secció de la tecnologia en qüestió, la tecnologia CHS (Cylinder Head Sector) és responsable. Llegeix el nombre de cilindres, els caps i els sectors. La numeració de les parts esmentades comença per 0i sectors amb 1. Mitjançant la lectura de totes aquestes coordenades es determina la partició lògica del disc dur.
El desavantatge d’aquest sistema és l’adreça limitada del volum de dades. És a dir, durant la primera versió de CHS, la partició podria tenir un màxim de 8 GB de memòria, que aviat, per descomptat, ja no era suficient. La substitució va ser l’adreça LBA (Logical Block Addressing), en la qual es va modificar el sistema de numeració. Ara suporta unitats de fins a 2 TB. La LBA encara estava refinada, però els canvis només van afectar GPT.
Hem tractat amb èxit els primers i posteriors sectors. Pel que fa a aquest últim, també es reserva, es diuAA55i és responsable de comprovar la MBR per a la integritat i la disponibilitat de la informació necessària.
GPT
La tecnologia MBR tenia una sèrie de deficiències i limitacions que no podien proporcionar treball amb una gran quantitat de dades. Corregir-lo o canviar-lo era inútil, de manera que juntament amb el llançament de la UEFI, els usuaris van aprendre sobre la nova estructura de GPT. Va ser creat tenint en compte l'augment constant del volum de les unitats i els canvis en el PC, de manera que ara com ara és la solució més avançada. Es diferencia de l’MBR en aquests paràmetres:
- L'absència de coordenades CHS, compatible només funciona amb una versió modificada de LBA;
- GPT emmagatzema dues de les seves còpies a la unitat: una al principi del disc i l'altra al final. Aquesta solució permetrà la reanimació del sector a través de la còpia emmagatzemada en cas de dany;
- Estructura redissenyada del dispositiu, que discutirem més endavant;
- Les comprovacions de validació de capçalera es realitzen mitjançant UEFI mitjançant una suma de verificació.
Vegeu també: Corregir un error de CRC al disc dur
Ara voldria explicar-vos més sobre el principi de funcionament d’aquesta estructura. Com es va esmentar anteriorment, aquí es fa servir la tecnologia LBA, que permetrà treballar amb discs de qualsevol mida sense cap problema i, en el futur, ampliar el rang d’acció, si cal.
Vegeu també: què signifiquen els colors del disc dur de Western Digital?
Val la pena assenyalar que el sector MBR també està present a GPT, és el primer i té una mida d'un bit. És necessari que el disc dur funcioni correctament amb components antics i, a més, no permet que programes que no coneguin GPT destrueixin l'estructura. Per tant, aquest sector es diu defensiu. A continuació es mostra un sector de 32, 48 o 64 bits, que és el responsable de la partició, es denomina la capçalera GPT primària. Després d'aquests dos sectors, es llegeix el contingut, el segon gràfic de volums i la còpia de GPT tanca tot. L’estructura completa es mostra a la captura de pantalla de sota.
Això conclou la informació general que pot ser d’interès per a l’usuari mitjà. A més, aquestes són les subtileses del treball de cada sector i aquestes dades no tenen res a veure amb un usuari normal. Pel que fa a l’elecció de GPT o MBR, podeu llegir el nostre altre article, que discuteix l’elecció de l’estructura a Windows 7.
Vegeu també: trieu una estructura de disc GPT o MBR per treballar amb Windows 7
També voldria afegir que GPT és una millor opció i, en el futur, en qualsevol cas, haurem de canviar a treballar amb els transportistes d’aquesta estructura.
Vegeu també: Quina és la diferència entre els discs magnètics i els discs d’estat sòlid?
Sistemes i fitxers de fitxers
Parlant de l’estructura lògica del disc dur, per no parlar dels sistemes de fitxers disponibles. Per descomptat, n'hi ha moltes, però voldríem parlar de les versions dels dos sistemes operatius, que la majoria dels usuaris treballen amb la majoria de les vegades. Si l’ordinador no pot determinar el sistema de fitxers, el disc dur adquireix el format RAW i es mostra en el sistema operatiu. Hi ha disponible una solució manual per a aquest problema. T’oferim a continuació llegir els detalls d’aquesta tasca.
Vegeu també:
Formes de fixar el format RAW per a discs durs
Per què l’ordinador no veu el disc dur
Windows
- FAT32. Microsoft ha llançat un sistema de fitxers amb FAT; en el futur aquesta tecnologia ha patit molts canvis i la darrera versió actualment és FAT32. La seva peculiaritat rau en el fet que no està dissenyat per processar i emmagatzemar fitxers grans, i també serà molt problemàtic instal·lar programes pesats. Tanmateix, FAT32 és universal i, quan es crea un disc dur extern, s’utilitza perquè els fitxers desats es puguin llegir des de qualsevol televisor o reproductor.
- NTFS. Microsoft va introduir NTFS per substituir completament FAT32. Ara, aquest sistema de fitxers és compatible amb totes les versions de Windows, començant per XP, també funciona bé a Linux, però a Mac OS només podeu llegir la informació, no es gravarà res. NTFS es distingeix pel fet que no té restriccions sobre la mida dels fitxers gravats, té un suport millorat per a diversos formats, la capacitat de comprimir particions lògiques i es restaura fàcilment amb diversos danys. Tots els altres sistemes de fitxers són més adequats per a petits suports extraïbles i rarament s'utilitzen en discs durs, de manera que no els considerarem en aquest article.
Linux
Hem tractat amb els sistemes de fitxers de Windows. També voldria cridar l’atenció sobre els tipus compatibles amb el sistema operatiu Linux, ja que també és popular entre els usuaris. Linux admet treballar amb tots els sistemes de fitxers de Windows, però es recomana instal·lar el sistema operatiu en si mateix en un sistema especialment desenvolupat per a aquest fitxer. Tingueu en compte les varietats següents:
- Extfs es va convertir en el primer sistema de fitxers per a Linux. Té les seves limitacions, per exemple, la mida màxima del fitxer no pot excedir els 2 GB i el seu nom ha d’estar entre 1 i 255 caràcters.
- Ext3 i Ext4. Hem perdut les dues versions anteriors de Ext, ja que ara són completament irrellevants. Només explicarem versions més o menys modernes. La característica d’aquest sistema de fitxers és donar suport a objectes de fins a un terabyte de mida, tot i que, quan es treballa al nucli antic, Ext3 no suportava elements de més de 2 GB. Una altra característica és el suport per a la lectura de programes escrits sota Windows. Després va venir el nou FS Ext4, que permetia emmagatzemar fitxers de fins a 16 TB.
- Es considera el principal competidor d’Ext4 Xfs. El seu avantatge rau en l’algorisme d’enregistrament especial, que s’anomena "Assignació diferida d’espai". Quan s’envien dades per escriure, s’introdueix primer a la memòria RAM i espera que l’emmagatzemi la cua a l’espai en disc. El trasllat al disc dur només es realitza quan la memòria RAM acaba o es dedica a altres processos. Aquesta seqüència permet agrupar petites tasques en grans i reduir la fragmentació de la portadora.
Pel que fa a l'elecció del sistema de fitxers per a la instal·lació del sistema operatiu, és millor triar l’opció recomanada durant la instal·lació. Normalment és Etx4 o XFS. Els usuaris avançats ja utilitzen el FS per a les seves necessitats, aplicant els seus diversos tipus per dur a terme les tasques.
El sistema de fitxers canvia després de formatar la unitat, de manera que és un procés força important, que permet no només eliminar fitxers, sinó també solucionar problemes de compatibilitat o de lectura. Us suggerim que llegiu un material especial on es detalla el procediment de format HDD correcte de la manera més detallada.
Llegiu més: què és el format del disc i com fer-ho correctament
A més, el sistema de fitxers uneix grups de sectors en clústers. Cada tipus ho fa de manera diferent i només pot treballar amb un cert nombre de peces d'informació. Els clústers difereixen en grandària, els petits són aptes per treballar amb fitxers lleugers i els grans tenen l’avantatge de ser menys susceptibles a la fragmentació.
La fragmentació es produeix a causa de la reescriptura constant de dades. Amb el temps, els fitxers dividits en blocs s'emmagatzemen en parts completament diferents del disc i es requereix la desfragmentació manual per redistribuir les seves ubicacions i augmentar la velocitat del disc dur.
Més informació: tot el que necessiteu saber sobre la desfragmentació del disc dur
Encara hi ha una quantitat considerable d'informació sobre l’estructura lògica de l’equip en qüestió: prendre els mateixos formats de fitxer i el procés d’escriptura a sectors. No obstant això, avui hem intentat parlar de la manera més senzilla possible sobre les coses més importants que serien útils per conèixer a qualsevol usuari de PC que vulgui explorar el món dels components.
Vegeu també:
Recuperació del disc dur. Tutorial
Efectes perillosos sobre el disc dur
