Физическая организация данных на магнитных носителях информации

Физическая организация данных на носителе зависит от файловой системы. В качестве примера рассмотрим файловую систему FAT. Она предусматривает выделение в процессе форматирования диска специальных областей: системной и данных. Основными компонентами системной области являются: загрузочная запись; таблицы размещения файлов (FAT) (обычно их две – основная и копия) и корневой каталог. Область данных содержит файлы и подкаталоги.

Вся область данных диска делится на кластеры (англ. cluster), которые представляют собой неделимые блоки данных одного размера на диске. Все кластеры пронумерованы. В самом начале диска размещается таблица FAT, содержащая столько записей, сколько кластеров доступно на диске. В ней отмечены используемые кластеры, неиспользуемые, содержащие нулевую информацию, а также поврежденные кластеры, которые помечаются определенным значением, после чего они уже никогда не употребляются.

Таблица FAT содержит сведения о номерах кластеров, в которых размещается файл. Наличие у каждого кластера индивидуального номера позволяет найти область расположения файла, причем необязательно, чтобы его кластеры располагались рядом. Если разные фрагменты файла располагаются в несмежных кластерах, то говорят о фрагментации файла. Каждый кластер файла содержит номер следующего в цепочке его кластеров. Таким образом, достаточно знать номер первого кластера в цепочке, который хранится в оглавлении диска, чтобы по таблице FAT определить номера всех кластеров, содержащих данный файл. Занимаемый файлом объем (<количество кластеров файла> * <размер кластера>) кратен количеству кластеров.

Каждый диск на компьютере имеет уникальное имя. Диски именуются буквами латинского алфавита. Обычно накопителям на гибких магнитных дисках (НГМД) присваиваются имена А: и В:, а винчестеру (НЖМД) – С:. Жесткий диск представляет собой физическое устройство. Для организации эффективной работы с дисковым пространством жесткого магнитного диска рекомендуется разбить его с помощью специальной программы форматирования на ряд разделов – логических дисков, каждый из которых рассматривается системой как отдельный диск и именуется последующими буквами латинского алфавита (D, E и т.д.).

34. Устройства ввода/вывода информации и их подключение к компьютеру.

К современным устройствам ввода-вывода, помимо базовых (клавиатура, мышь, монитор), обеспечивающих минимально необходимые функции ПК, можно отнести различные манипуляторы (трэкбол, тачпад/трекпад, всетовое перо, игровые манипуляторы — джойстикии т.п.), сенсорные экраны, а также перефирийные устройства: принтер, сканер, плоттер, дигитайзер, модем, звуковую карту и др.

Клавиатура является основным устройством для ввода в компьютер информации и команд управления. Клавиатура стационарного компьютера, как правило, представляет собой самостоятельный конструктивный блок. У переносных компьютеров клавиатура входит в корпус и число клавиш на ней значительно меньше, чем у стационарных. Современные клавиатуры выпускаются как с проводом (PS/2 или USB-интерфейс), так и беспроводные. Мышь относится к специальным устройствам для управления курсором и подачи некоторых команд, называемым манипулятор. Мышь характеризуется следующими основными параметрами: количеством кнопок (две, три, две кнопки и скроллер (колесико) и т.д.); конструкцией (оптико-механические, оптические); способом подключения к компьютеру (к порту PS/2, к USB или беспроводные мыши).

Мониторы предназначены для вывода (отображения) информации и бывают двух основных типов: с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ, CRT) и жидкокристаллические (ЖК/ЖКД, LCD). В качестве монитора также могут быть использованы плоские плазменные панели PDP (Plasma Display Panel). Трекбол (TrackBall) — указательное устройство ввода информации об относительном перемещении для компьютера. Аналогично мыши по принципу действия и по функциям. Тачпад (TouchPad) представляет собой чувствительную контактную площадку, движение пальца по которой вызывает перемещение курсора. Световое перо (стило) — один из инструментов ввода графических данных в компьютер, разновидность манипуляторов. Внешне имеет вид шариковой ручки или карандаша, соединённого проводом с одним из портов ввода-вывода компьютера. Сенсорный экран — устройство ввода-вывода информации, представляющее собой экран, реагирующий на прикосновения к нему. Принтер — устройство, предназначенные для вывода информации из компьютера. Сканер является устройством, которое позволяет оцифровывать (считывать и вводить в компьютер) машинописные тексты, изображения фотографий, рисунков, монет, печатных плат и иных плоских объектов. Плоттер (графопостроитель) предназначен для вывода графической информации на бумажный носитель большого формата (например, А2, А1 и более). Модем — это устройство сопряжения компьютера и обычной телефонной линии. Звуковые карты — это устройства для ввода/вывода и обработки звукового сигнала.