Основные сведения о жестких дисках --> Секторы и кластеры

Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые секторами (sectors), причем все дорожки на диске имеют одинаковое количество секторов. Сектор представляет собой минимальную физическую единицу хранения информации на диске. Размер сектора всегда представляет собой одну из степеней числа 2, и почти всегда равен 512 байт.

Каждая дорожка имеет одно и то же количество секторов. Это говорит о том, что на дорожках, расположенных ближе к центру диска, секторы упакованы гораздо плотнее. На рисунке показана дорожка с секторами. На этой иллюстрации можно видеть, что секторы, расположенные ближе к шпинделю, упакованы теснее и находятся ближе друг к другу, чем секторы, находящиеся на внешних дорожках. Чтобы определить, где начинается сам сектор, контроллер диска использует идентификационную информацию сектора, которая хранится в области, непосредственно предшествующей данным сектора.

Рис. Секторы и кластеры

Файловые системы Windows 95 выделяют пространство кластерами, где кластер состоит из одного или нескольких смежных секторов. Размер кластера в Windows 95 базируется на размере тома.

Когда файл записывается на диск, файловая система выделяет соответствующее количество кластеров для хранения данных файла. Например, если каждый кластер равен 512 байт, а размер сохраняемого файла составляет 800 байт, то для его хранения будут выделены два кластера. Впоследствии, если вы модифицируете файл таким образом, что он увеличится в размерах, скажем, до 1600 байт, для его сохранения будут дополнительно выделены еще два кластера.

Если смежных кластеров на диске нет (под смежными понимаются кластеры, расположенные вплотную друг к другу, один за другим), для сохранения файла будут выделены те кластеры, какие есть, и тогда файл будет фрагментированным. Фрагментация представляет собой такую проблему файловой системы, когда для считывания нужного файла необходимо выполнить поиск по нескольким местоположением (т.е. выполнить несколько перемещений головок). За счет того, что на это требуется время, фрагментированные файлы считываются с задержкой. Если размер кластера увеличить, это снижает потенциальную возможность фрагментации, однако повышает вероятность неэкономного расходования дискового пространства, при котором кластеры будут содержать неиспользованное дисковое пространство.

Использование кластеров, размер которых больше одного сектора, снижает фрагментацию и уменьшает объем дискового пространства, необходимый для хранения информации об использованных и неиспользованных областях на диске. Поскольку файловая система FAT может использовать только 16 бит для нумерации кластеров, тома, использующие FAT, могут иметь размер не более 65535 секторов.

Дата добавления: 2015-08-21