Root » Servers » » Harde schijf » » Onderverdeling » » Fysisch » » CHS
Hardware onderverdeling van de harde schijf
Cylinders, heads en sectoren
C H S
De harde schijf is fysisch onderverdeeld: om toegang te krijgen tot de gegevens gaat men de koppen naar een bepaalde plaats verschuiven (cylinder), gaat men een kop uitkiezen (plateau), en een bepaalde sector uitlezen.
-

-

Cylinder - Head - Sector

De harde schijf werkt op basis van blokken in plaats van bytes: het adresseren van individuele bytes op de harde schijf is zeer onpraktisch. De kleinst adresseerbare eenheid op de schijf is de sector (512 bytes).

CHS - Cylinder, Head, Sector

Indien je de indikatie CHS op je harde schijf aantreft, dan heb je te maken met een zeer oude schijf. Adressering van de datablokken gebeurde vroeger door een cylinder, kop en sector aan te geven.
Head
Een schijf heeft 2 koppen per plateau (er kan data op beide kanten van een plateau geschreven worden). Een schijf met twee plateaus heeft normaal 4 koppen. Bij lagere capaciteiten worden er een aantal plateaus niet gebruikt. Het wisselen van kop gebeurt het snelst (electronische snelheid) en de gegevens kunnen zelfs simultaan van de verschillende koppen gelezen worden.

Sector
De sector vormt de basisonderverdeling van de schijf. Als de schijf roteert komen de verschillende sectoren achtereenvolgens onder de lees- en schrijfkop. Toegang tot de sectoren is heelwat trager: men moet rekening houden met de "rotational latency" (rotatie-wachttijd): bij het lezen van een sector moet men gemiddeld een halve omwenteling wachten totdat de gegevens onder de kop passeren. Bij een schijf met een standaard-rotatiesnelheid van 5400 toeren per minuut bedraagt de rotatietijd 11 milliseconden. De gemiddelde vertraging is dus 6.5ms. Vaak leest de harde schijf een volledige cylinder in zijn buffergeheugen, zodat er niet gewacht moet worden bij het lezen van opeenvolgende sectoren totdat de sector onder de kop passeert.

Cylinder
Een cylinder is het aantal sectoren die gelezen kunnen worden zonder de koppen te verplaatsen. Dit zijn bijvoorbeeld 16 sectoren × 4 koppen. Het overschakelen naar een andere cylinder (of track) duurt het langst: de tijd voor het verplaatsen van de koppen + de rotatie-wachttijd. Om naar een naburige spoor te springen heeft de schijf bijvoorbeeld 5ms nodig. Om van de eerste cylinder naar de laatste te springen heeft de schijf een veel langere tijd nodig, bijvoorbeeld 50ms.

Het nadeel van de adressering op kop, sector en cylinder is dat er daardoor een beperking op de maximale capaciteit wordt gelegd, namelijk iets meer dan 500MB: ontwerpers hadden in de jaren 80 nooit gedacht dat een schijf meer dan 1024 cylinders, 16 heads en 63 sectoren zou hebben.

Nu hebben de meeste harde schijven slechts twee of vier koppen (één of twee plateaus met twee zijden waarop gegevens opgeslagen kunnen worden), maar tienduizenden cylinders en honderden sectoren. Een ander nadeel is dat de struktuur vastligt: het aantal sectoren per track ligt vast, terwijl er minstens dubbel zoveel sectoren op de buitenste tracks geplaatst kunnen worden.

MBR - Master Boot Record

Slechts één block heeft altijd een speciale betekenis, namelijk de eerste block, de master boot record. Dit record bevat informatie over de verdere onderverdeling van de harde schijf. Het bevat voornamelijk een tabel dat maximaal 4 elementen kan bevatten: dus maximaal 4 partities. Iedere tabelelement geeft aan waar de betreffende partitie begint en eindigd.

Het aantal sectoren per cylinder wordt tijdens de low level format bepaald. Low level format (zie historiek) is enkel mogelijk in de fabriek.

Om de beperkingen van de CHS-adressering te omzeilen heeft men logical block adressing ingevoerd.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's