Восстановление данных

LBA = (Cylinder х Heads + Head) х Sectors + (Sector – 1).

В приведенной выше формуле использованы следующие обозначения:

Cylinder – номер цилиндра;

Heads – количество головок диска;

Head – номер головки, к которой относится адресуемый блок;

Sectors – количество секторов на дорожке;

Sector – номер адресуемого блока (сектора) на дорожке.

При этом нумерация логических блоков начинается с нуля, то есть логический блок с номером 0 в адресации LBA соответствует первому сектору в адресном пространстве CHS (то есть сектору с адресом (0, 0, 1)).

Таким образом, логический блок – это сектор, пронумерованный в соответствии с адресацией LBA.

ПРИМЕЧАНИЕ

При увеличении номера блока в первую очередь меняется номер сектора, потом номер головки, потом номер цилиндра. Отсюда следует, что цилиндры – это самые большие области смежных блоков данных. По этой причине цилиндры являются границами, по которым выравниваются разделы при их создании «вручную» (точнее, с помощью низкоуровневых редакторов дисков).

Благодаря объединению всех двоичных разрядов адреса в номер логического блока адресация LBA позволила увеличить поддерживаемую емкость дисков до 2 Тбайт, а также более гибко изменять размер кластера в зависимости от размера диска.

Кластер (Cluster) – это минимальный участок памяти на диске, который может быть выделен файловой системой при создании файла. Физически кластер представляет собой несколько смежных секторов, число которых должно быть равно степени 2 (то есть кластер может включать 1, 2, 4, 8, 16, 32 или даже 64 сектора).

ПРИМЕЧАНИЕ ____________________

Кластеры нумеруются в пределах одного логического диска, Первый кластер логического диска имеет номер 0. Для каждого логического диска пользователем может быть задан свой размер кластера. Понятие «логический диск» рассмотрено ниже.

Размер кластера существенно влияет на эффективность использования дискового пространства. Например, если размер кластера составляет 32 Кбайт, это означает, что самый маленький файл (скажем, одна буква «Я») будет занимать на диске 32 Кбайт.

При работе с файловой системой (FAT32 или NTFS) пользователь может на этапе логического форматирования диска выбрать размер кластера с учетом емкости диска, задав соответствующий параметр в программе форматирования. В табл. 3.1 приведены возможные варианты.

Существует и еще один метод адресации дискового пространства – LARGE. Он применяется для тех дисков большого объема, которые не поддерживают режим LBA. Метод LARGE заключается в следующем. Если число цилиндров диска превосходит предельное значение 1024, то выбирается коэффициент К, при делении на который оно становится меньше или равно 1024. Например, если число цилиндров больше 1024 и меньше 2048, то К будет равен 2; если число цилиндров лежит в диапазоне от 2048 до 4096, то Кравен 4, и т. д. (Квыбирается равным степени 2). Число головок диска, наоборот, умножается на выбранный коэффициент К. Это не приведет к выходу за пределы адресного пространства, поскольку появление 32-разрядных операционных систем позволило выделять для нумерации головок 8 разрядов вместо 4 (соответственно, максимальный номер головки может быть равен 2⁸ – 1 = 255).

Недостаток метода LARGE состоит в том, что в некоторых версиях BIOS могут использоваться свои алгоритмы пересчета параметров диска, отличающиеся от описанного выше. Вследствие этого жесткий диск на компьютерах с разными BIOS может в режиме LARGE иметь различную геометрию, а это, в свою очередь, может вызвать потерю записанных на диске данных.

Узнать применяемый метод адресации и геометрию установленных на компьютере жестких дисков можно с помощью программы BIOS Setup (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Метод адресации и геометрию жестких дисков можно узнать с помощью BIOS Setup

Формирование физической структуры диска, то есть разбиение его на дорожки, цилиндры и секторы, выполняется на этапе низкоуровневого (физического) форматирования. В настоящее время такая операция выполняется производителями дисков, и в большинстве случаев физическая структура не может быть изменена пользователем. В отличие от логической структуры, к описанию которой мы переходим.

Логическая структура жесткого диска

Логическое форматирование жесткого диска выполняется пользователем либо с помощью стандартных (служебных) утилит, поставляемых вместе с операционной системой, либо с помощью специальных сервисных программ от сторонних производителей. Рекомендации по выбору и применению таких программ приведены в разделе «Создание логических дисков и изменение их атрибутов».

В любом случае логическое форматирование диска производится в два этапа:

разбиение диска на разделы;

 создание логических дисков и их форматирование.

Сначала о том, что такое раздел и какие существуют типы разделов.

Раздел (Partition) – это часть физического диска, которая после форматирова– ния может использоваться файловой системой как отдельное устройство (исключение составляет так называемый дополнительный раздел, о котором сказано ниже). В простейшем случае весь жесткий диск может быть представлен един– ственным разделом. Особенности использования и допустимые операции по работе с разделом зависят от его типа.

Различают следующие типы разделов.

 Основной раздел (Primary Partition), который иногда называют «первичным» разделом, – это часть физического диска, с которой можно работать как с отдельным физическим устройством. Важнейшей особенностью основного раздела является то, что только с раздела такого типа может производиться загрузка операционной системы. Каждый основной раздел имеет собственное имя – букву диска. На одном физическом диске с главной загрузочной записью (о ней будет сказано ниже) можно создать до четырех основных разделов либо три основных раздела и один дополнительный раздел с несколькими логическими дисками.

Дополнительный раздел (Extended Partition), который иногда не очень правильно называют «расширенным», – это специальный раздел, который создается (точнее, может быть создан) на жестком диске с целью преодоления ограничений на максимально допустимое число основных разделов. В отличие от основного раздела, дополнительный раздел не требуется форматировать и ему не назначается буква диска. Вместо этого на дополнительном разделе создается один или несколько логических дисков.

Логический диск – это часть дополнительного раздела, с которой можно работать как с отдельным устройством. Логический диск должен быть отформатирован и ему должна быть присвоена буква диска. Число создаваемых логи– ческих дисков не ограничено (ограничен лишь их суммарный объем: он не должен превышать размера дополнительного раздела, на котором создаются диски). Правда, реальное число доступных логических дисков ограничено числом 26, то есть длиной английского алфавита.