Πώς ένας υπολογιστής βρίσκει δεδομένα αποθηκευμένα στο δίσκο;

Ακολουθεί μια ανάλυση του τρόπου με τον οποίο ένας υπολογιστής βρίσκει δεδομένα σε ένα δίσκο:

1. Απευθυνόμενος στο δίσκο

* Λογικές διευθύνσεις: Όταν θέλετε να έχετε πρόσβαση σε ένα αρχείο, το λειτουργικό σας σύστημα μεταφράζει το όνομα του αρχείου σε λογική διεύθυνση. Αυτός είναι ένας απλοποιημένος τρόπος αναφοράς στη θέση του αρχείου στο δίσκο.

* Φυσικές διευθύνσεις: Στη συνέχεια, η λογική διεύθυνση μεταφράζεται σε μια φυσική διεύθυνση. Αυτή είναι η πραγματική θέση των μπλοκ δεδομένων στο δίσκο.

2. Πρόσβαση στον ελεγκτή δίσκου

* Το λειτουργικό σύστημα στέλνει ένα αίτημα στον ελεγκτή δίσκου, το οποίο είναι ένα τσιπ υπεύθυνο για τη διαχείριση του σκληρού δίσκου.

* Το αίτημα περιέχει τη φυσική διεύθυνση των δεδομένων που πρόκειται να έχουν πρόσβαση.

3. Μετακίνηση της κεφαλής ανάγνωσης/εγγραφής

* Ο ελεγκτής δίσκου εντολίζει την κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής για να μετακινηθεί πάνω από την περιστρεφόμενη πιατέλα δίσκου στο σωστό κομμάτι (ομόκεντρος κύκλος) όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα.

* κομμάτια: Σκεφτείτε αυτά όπως οι λωρίδες σε ένα ρεκόρ.

4. Εντοπισμός του τομέα

* Μόλις το κεφάλι βρίσκεται πάνω από το σωστό δρόμο, αναζητά τον συγκεκριμένο τομέα (ένα τμήμα σχήματος σφήνας της διαδρομής) που κρατά τα δεδομένα.

* τομείς: Αυτά είναι σαν μεμονωμένα τραγούδια σε ένα ρεκόρ.

5. Δεδομένα ανάγνωσης

* Μόλις βρεθεί ο σωστός τομέας, η κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής διαβάζει τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα στον τομέα.

* Τα δεδομένα διαβάζονται σε μπλοκ: Τα δεδομένα συνήθως διαβάζονται σε κομμάτια, όχι μόνο μεμονωμένα bytes.

6. Μεταφορά δεδομένων

* Τα δεδομένα ανάγνωσης μεταφέρονται από τον ελεγκτή δίσκου πίσω στη μνήμη του υπολογιστή, όπου το λειτουργικό σύστημα μπορεί στη συνέχεια να έχει πρόσβαση σε αυτό.

Βασικά στοιχεία

* Ελεγκτής δίσκου: Ο εγκέφαλος της επιχείρησης. Διαχειρίζεται τη σωματική δραστηριότητα του δίσκου.

* Ανάγνωση/εγγραφή κεφαλής: Το μέρος που διαβάζει και γράφει δεδομένα για το δίσκο.

* Πλάκα δίσκου: Ο δίσκος περιστροφής που αποθηκεύει τα δεδομένα σε μαγνητικά πρότυπα.

* κομμάτια: Ομόκεντροι κύκλοι στο δίσκο, όπως οι λωρίδες σε ένα ρεκόρ.

* τομείς: Τμήματα σχήματος σφήνας ενός κομματιού, όπως μεμονωμένα τραγούδια σε ένα ρεκόρ.

Παράδειγμα:

Φανταστείτε ότι ψάχνετε για ένα συγκεκριμένο βιβλίο σε μια βιβλιοθήκη.

* Λογική διεύθυνση: Ο τίτλος και ο συγγραφέας του βιβλίου είναι σαν τη λογική διεύθυνση.

* Φυσική διεύθυνση: Το σύστημα καταλόγου της βιβλιοθήκης είναι σαν τον ελεγκτή δίσκου. Μεταφράζει τον τίτλο και τον συγγραφέα του βιβλίου στη θέση του ράφι (η φυσική διεύθυνση).

* Ανάγνωση/εγγραφή κεφαλής: Περπατάτε μέσα από τη βιβλιοθήκη, μετακινώντας από ράφι στο ράφι.

* κομμάτια και τομείς: Μπορείτε να σαρώσετε τις σπονδυλικές στήλες των βιβλίων στα ράφια (κομμάτια), αναζητώντας το συγκεκριμένο βιβλίο (τομέας) που θέλετε.

* Μεταφορά δεδομένων: Μπορείτε να πάρετε το βιβλίο από το ράφι (διαβάστε τα δεδομένα) και να το φέρετε στο τραπέζι σας (δεδομένα μεταφοράς).

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θα θέλατε να επεξεργαστώ σε οποιοδήποτε από αυτά τα βήματα!