Hard diskin calisma Prensipleri

[PeeRLeeSS]

Hard diskin calisma Prensipleri

Verilerimizi kalici olarak saklamak icin kullanilan bir saklama birimidir. Sabit disk döner bir mil üzerine siralanmis, metal veya plastikten yapilma ve üzeri manyetik bir tabaka ile kapli plakalar ve bu plakalarin alt ve üst kisimlarinda yerlesen okuma/yazma kafalarindan olusur. Veriler sabit diskteki bu manyetik tabakalar üzerine kaydedilir. Verilerin kaydedilmesinde miknatislanma mantigi kullanilir. Miknatisin iki kutbu dijital olarak 1 ve 0 âi temsil eder. Verilerimiz böylece kücük miknatislar halinde bu manyetik ortamlara yazilirlar. Bu manyetik tabakalarin üstü dairesel cizgilerle örülüdür. Bunlara iz (track) denir. Sabit disk`te birden fazla plakalar üst üste dizilmistir. Bu plakalarin hem alt hem de üst tarafina bilgi yazilabilir. Herbir plaka üzerinde altli-üstlü yerlesen ve herbirinin ortadaki mile uzakligi ayni olan izlerin olusturdugu gruba silindir ismi verilir. Sabit disk üzerinde herbir yüz bir kafa tarafindan okunmaktadir. Bu nedenle kafa ve yüz ayni terime karsilik gelir. İz yapisini pasta dilimi seklinde bölünmesiyle olusan ve sabit disk üzerinde adreslenebilir en kücük alana denk gelen parcaya ise sektör (Sector) adi verilir ve bir sektörün barindirabilecegi veri miktari 512 byte uzunlugundadir. Bu sektör, kafa ve izler sabit diskte verinin adreslenmesi icin kullanilirlar. suan adreslemede kullanilan iki yöntem vardir. Bunlardan ilki CHS olarak adlandirilan Cylinder-Head-Sector konumlarinin verilmesi ile 3 boyutlu olarak dosyanin yerinin bulunmasi ikincisi ise LBA (Logical Block Adressing â�� mantiksal kütük adreslemesi) adi verilen tek boyutlu adresleme yöntemidir. Günümüzde kullanilan iki tip sabit disk arabirimi vardir. Bunlar IDE ve SCSI`dir.

IDE

IDE (Integrated Drive Electronics) bilgisayarin anakartindaki veri yolu ile depolama aygitlari arasinda kullanilan standart bir elektronik arabirimdir. IDE IBM`in 16 bitlik ISA yol sistemi tabanlidir ama ayrica diger yol standartlarini kullanan yol sistemlerinde de kullanilabilir.Günümüzde satilan bircok bilgisayar IDE`nin gelismis versiyonu olan EIDE`yi (Enhanced IDE) kullanir. IDE kasim,1990`da ANSI tarafindan bir standart olarak benimsendi. IDE`nin ANSI ismi ATA`dir (Advanced Technology Atachment). Normal sartlar bir IDE arabirim ile iki tane sabit diskin calistirilmasi mümkündür: Ancak iki entegre denetleyicisinin birinci pozisyonda olmak istemesini engellemek gerekir. Bunu yapmak icin sürücülerden biri ana sürücü (Master Drive) digeri de bagimli sürücü (Slave Drive)`dir. Bu disk islemlerinde acik bir hiyerarsi olusturur. IDE`nin deenetleyici teknolojisinin artan isteklerine cevap vermekte yetersiz kalmasi nedeni ile EIDE`nin ortaya cikmistir. IDE denetleyicisinin üc temel sorunu vardi. 528 MB'`lik depolama üst siniri vardi. Yani 528 MB`in üstündeki diskler IDElerle kullanilamazlar. En cok iki disk destegi vardi. Yalnizca iki disk kullanilabilmekte idi. Ve CD-ROM gibi cevre birimlerine destek vermemekte idi. EIDE ile birlikte her bir disk icin 8.4 GB`lik disk destegi vardir. Günümüzde bu sinir daha da üste cekilmistir. 128 GB`a kadar diskler desteklenebilir. 4 tane IDE diski ve CD-ROM kullanilabilir. Bunun icin de IDE1 ve IDE2 olarak iki tane arabirim konnektörü kullanilir. Birincil olana Primary ikincil olana da Secondary ismi verilir. Bir konnektörde iki tane disk ve benzeri aygit kullanilabilir. Bunlar birbirinden Master ve slave olarak biribirinden ayrilir. Böylece bilgisayara takilan disk ve benzeri birimler Primary master, Primary Slave, Secondary Master ve Secondary Slave olarak isimlendirilir. Hiyerarsik düzünde aynen bu sekildedir. EIDE`lerle birlikte Ultra DMA kavrami ile karsilasmaktayiz. Ultra DMA bilgisayarin veriyi sabit diskten bilgisayarin veri yollari ile anabellege göndermede kullanilan bir protokoldür. ULTRA DMA/33 protokolü verileri cogusma modunda ve 33.3 MBps (Megabayt/saniye) hizinda transfer eder. Bu bir önceki DMA arabiriminin iki kati kadar daha hizlidir.Ultra DMA Sabit disk üreticisi olan QUANTUM ve chipset üreticisi olan INTEL tarafindan gelistirildi. Bilgisayarinizin Ultra DMA`yi desteklemesi demek bilgisayarinizin daha hizli acilmasi, yeni uygulamalari daha hizli calistirmasi anlamina gelir. Ultra DMA 40 pinlik bir IDE arabirimi kablosu kullanir. Ultra DMA/33`den sonra Ultra DMA/66 cikti. Ultra DMA/66 verilerin 66 MBps hizinda iletilmesini saglar. Bu bir önceki Ultra DMA moduna göre iki kat hizlidir. Ultra DMA/66 80 pinlik IDE kablosu kullanilir. Ultra DMA`nin cogusma modunu destekledigi söylenmisti. cogusma modu verilerin normalinden daha hizli gönderildigi bir veri gönderme kipidir. cogusma kipini gerceklestiren bircok teknik bulunmaktadir. Veri yolunda, örnegin cogusma modu, bir aygitin yolun kontrolünü ele almasini ve diger aygitlarin bunu kesmemesini saglayarak gerceklestirilir. RAM`de ise cogusma modu bir sonraki hafiza birimi kendisine ihtiyac duyulmadan getirilerek yapilir. Bu disk cachlerinde kullanilan teknigin aynisidir. Böylece veriler daha hizli iletilirler.

Bütün cogusma modlarinin sahip oldugu bir karakteristik gecici ve güclendirilemeyen olmasidir. Sinirli zaman dilimlerinde ve özel sartlarda normalden daha hizli veri transferi saglarlar.

SCSI

Small computer System Interface`in kisaltilmis seklidir. SCSI arabirimi seri ve paralel portlardan daha hizli veri transfer orani saglar. (saniyede 80 Megabyte veri iletimi saglayabilir). SCSI arabirimlere diskin disinda yazici, CD-ROM gibi cesitli aygitlar baglanabilir. Bu yüzden SCSI basit bir arabirimden cok bir giris/cikis yoludur. SCSI arabirimi bir ANSI standardi olmasina ragmen cesitli varyasyonlari bulunmaktadir. Bu yüzden İki SCSI arabirimi birbiri ile uyumlu olmayabilir. Günümüzde kullanilan SCSI arabirimleri asagidadir.

¨ SCSI-1 : 8 bitlik bir yol kullanir ve 4 MBps lik bir veri transfer hizini destekler.

¨ SCSI-2 : SCSI-1 ile aynidir, fakat 50 pinlik konnektörler kullanirlar. ve birden fazla aygitin baglanmasina izin verirler.

¨ Wide SCSI : 16 bitlik veri transferini desteklemek icin daha genis bir kablo kullanirlar.

¨ Fast SCSI : 8 bitlik yol kullanirlar, fakat 10 MBps`lik veri transferini desteklemek icin saat hizini ikiye katlarlar.

¨ Fast wide SCSI : 16 bitlik yol kullanir ve 20 Mbpslik veri transfer hizini destekler.

¨ Ultra SCSI : 8-bitlik yol kullanir ve 20 MBps`li veri transfer hizini destekler.

¨ SCSI-3: 16 bitlik yol kullanir ve 40 MBps`lik veri transfer hizini destekler. Ayrica Ultra Wide SCSI de denir.

¨ Ultra2 SCSI: 8 bitlik yol kullanir ve 40 MBps`lik veri transfer hizini destekler.

¨ Wide Ultra2 SCSI: 16 bitlik bir yol kullanir ve 80 MBps`lik veri transfer hizini destekler.

SCSI aygitlarin dürümlerine göre 15 aygita kadar sisteme baglayabilir. SCSI`ler IDE arabirimlerinden farkli olarak rasgele erisim yöntemini kullanirlar. IDE`ler ise sirali erisim yöntemini kullanirlar. SCSI arabirimleri IDE`lerden daha hizlidirlar. Ancak daha da pahalidirlar. Dünya piyasinin yaklasik %10`unda varlar. IDE`ler ise ucuz olmalari ve artik anakart üzerinde tümlesik olarak gelmeleri sebebi ile daha fazla tercih edilmistir. Bir sabit diskin kapasitesi su sekilde hesaplanir.

Silindir sayisi*Sektör Sayisi*kafa sayisi*512`dir

1024 silindir, 256 kafa ve 63 sektör parametrelerine sahip bir sabit diskin kapasitesi: 1024*256*63*512=845571864 Byte`dir. Bu da yaklasik 8.4 Gigabyte`dir. Sabit diskler ile gelen önemli bir kavram da partisyon kavramidir. Partisyon kabaca diskin üzerinde olusturulmus bölümlerdir. Bir diskte sadece bir partisyon olabilecegi gibi birden fazla da partisyon olabilir. Bir partisyon hangi amac ile olusturulmus olursa olsun o partisyona ulasim yapacak isletim sistemine uygun bir dosya sistemi ile bicimlendirilmelidir. Bu genellikle isletim sisteminin sorunudur ve isletim sistemi birden fazla dosya sistemini destekleyebilir. Partisyonlarin isimlendirilmesine gelince ilk olarak primary master konumundaki partisyon c`den itibaren isim almaya baslar. Sonra master diskinizde birden fazla partisyon var ise onlar isimlendirilmeye baslar. örnegin Primary master`daki disk ikiye bölünmüs ise birincisi C: ikincisi ise D: ismini alir. Buradaki bölümleme islemi mantiksaldir. Eger, ikinci bir sabit disk var ise bu disk fiziksel oldugu icin D: harfini alir. Mantiksal olarak bölümlenmis diskin ikinci bölümü ise E: harfini alir. Dosya sistemlerinde yaygin olanlarindan biraz bahsedelim

¨ FAT

File Allocation Table â�� Türkceye cevirmek gerekir ise Dosya Atama Tablosu.Bu sistemde partisyon herbiri belli miktarda sektör iceren cluster isimli parcalara ayrilir. Ve hangi dosyalarin bu cluster parcalarindan hangilerine yerlestigi, hangi cluster parcalarinin bos, hangilerinin dolu oldugu gibi bilgiler FAT üzerine yazilir. İsletim sistemi de herhangi bir dosyaya erisim yapmak istediginde dosyayi bulmak icin FAT üzerine yazilan bu bilgilerden faydalanir. Her ihtimale karsi sabit disk üzerinde bir kopyasi bulundurulur.

¨ FAT16

DOS, Windows3.1 ve OSR2 sürümü öncesi Windows95`in kullandigi dosya sistemidir. Eski bir dosya sistemi oldugu icin birtakim dezavantajlari ve eksiklikleri vardir. Bunlardan bir tanesi kök dizinin (root) sinirlandirilmis olmasidir. FAT16 sisteminde acilistaki primary partisyona ait root dizini, FAT tablosu ve boot sektörü cluster icinde yer almazlar ve sayisi belli olan sirali sektörlerde tutulurlar. Bu sayinin belli olmasi kök dizinine yapilacak eklentilerin belli bir siniri olmasi sonucunu dogurur. Kisacasi altdizin istenildigi kadar uzatilabilmekle birlikte kök dizinde belli uzunlukta girisle sinirlandirilmistir. İkincisi FAT16 dosya sisteminde adresleme 16 bit oldugundan adreslenebilecek maksimum cluster sayisi 65525`tir ve bu clusterlarin boyutu 32 KB olabilir. (aslinda cluster sayisi 65536 olmalidir. Ama bazilari özel amaclar icin tutulur.) bu da bizi FAT16`da kullanilan bir partisyonun 2 GB`dan daha büyük olmayacagi sonucuna ***ürür. ücüncüsü FAT16 elindeki bos sabit diski ya da partisyon alaninin bir sekilde elindeki clusterlara dagitmak zorundadir. Bu nedenle sabit diskin boyutu büyümeye basladikca cluster`in boyutu da büyür. örnegin 1 MB`lik bir dosya bircok cluster üzerine siralanip yerlesirken 10KB uzunlugundaki tek bir dosya bir cluster`i kaplar. Bu durumda özellikle disk boyutu 1-2GB arasinda iseFAT16 cluster boyutu 32 KB olacaktir ve cluster üzerinde 10KB`lik dosyadan arta kalan 22 KB`lik bosluk degerlendirilemeyerek bosa gidecektir. özellikle cok miktarda ufak dosya barindiran sabit disklerde bu durum bolca olur.

¨ FAT32

Windows95 OSR2, Windows98, Windows2000 ve Linux tarafindan taninan ve FAT16`dan daha gelismis bir dosya sistemidir. İlk olarak FAT32`de herhangi bir kök dizin sinirlamasi yoktur. İkinci olarak FAT32, FAT16`daki 16 bitlik adresleme yerine 32 bitlik adresleme kullanir. Bu da 2 TB`a kadar olan disklerin taninmasini saglar. ücüncü olarak FAT32 cluster boyutunu azaltarak bos alan israfini azaltir.

[lk89]

Peerleess farkini hatirlattin :wink:
Eline saglik...