2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、進(jìn)入PC時(shí)代以后,硬盤(pán)的物理結(jié)構(gòu)發(fā)生了一些變化,直接影響到相應(yīng)的硬盤(pán)指令實(shí)現(xiàn)方式的變化。其中最重要的就是硬盤(pán)尋道方式的變化導(dǎo)致的格式化指令的變化。什么是磁盤(pán)低級(jí)格式化:磁盤(pán)為了達(dá)到隨機(jī)存取的目的,需要在盤(pán)的磁道上規(guī)劃出扇區(qū),每個(gè)扇區(qū)以引導(dǎo)標(biāo)記和扇區(qū)標(biāo)記作為扇區(qū)的起始,然后才是扇區(qū)的內(nèi)容,后面還有校驗(yàn)標(biāo)記。低級(jí)格式化就是在磁道上標(biāo)上這些標(biāo)記而已。所以低級(jí)格式化的操作實(shí)際上僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的寫(xiě)過(guò)程,寫(xiě)的不是數(shù)據(jù)而是標(biāo)記。低級(jí)格式化既不相當(dāng)于對(duì)

2、盤(pán)片的修整更不是盤(pán)片的再生。在軟盤(pán)和硬盤(pán)使用前都有低級(jí)格式化的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程需也僅需一次,硬盤(pán)的低級(jí)格式化是在工廠里完成的。硬盤(pán)曾經(jīng)象軟盤(pán)一樣,是利用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制磁頭的位置,進(jìn)行尋道操作的。但是,隨著磁道密度的增加,步進(jìn)電機(jī)的精度滿足不了更加精密的磁頭定位的需要了,這樣,硬盤(pán)生產(chǎn)商發(fā)明了一種更加先進(jìn)的定位方式,即利用一個(gè)特殊的機(jī)器,在硬盤(pán)表面寫(xiě)上同心的密集的伺服編碼,這種編碼代表了相應(yīng)位置和硬盤(pán)旋轉(zhuǎn)中心的距離,密度是一般磁道密度的一倍

3、到幾倍,利用音圈電機(jī)來(lái)線性地控制磁頭的移動(dòng),磁頭在移動(dòng)過(guò)程中,不斷地讀取伺服編碼的信息,這樣硬盤(pán)的控制系統(tǒng)就能隨時(shí)掌握硬盤(pán)磁頭的位置。這樣,早期的硬盤(pán)的尋道指令的執(zhí)行是靠向步進(jìn)電機(jī)發(fā)相應(yīng)的指令,而現(xiàn)代的硬盤(pán)的尋道是靠一個(gè)硬盤(pán)上先期寫(xiě)入的伺服信息和對(duì)音圈電機(jī)的指令來(lái)定位。最重要的是:伺服信息是在工廠利用特殊的儀器寫(xiě)入的,硬盤(pán)內(nèi)部的以音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)的磁頭組件是無(wú)法寫(xiě)入這重信息的。因?yàn)楝F(xiàn)在的的硬盤(pán)都有幾萬(wàn)到幾十萬(wàn)個(gè)磁道,磁道的寬度非常小,普通硬

4、盤(pán)的磁頭無(wú)法在沒(méi)有定位基準(zhǔn)的情況下寫(xiě)入定位信息。除了這些信息,硬盤(pán)的磁道間距和每磁道的扇區(qū)數(shù)量現(xiàn)在都是隨著磁道距離圓心的距離變化的,一般來(lái)說(shuō),目前的硬盤(pán)這種變化有100次或更多。也就是說(shuō),硬盤(pán)表面分成了很多的區(qū),在這些區(qū)域里,硬盤(pán)的磁道間距和每扇區(qū)的扇區(qū)數(shù)量是一樣的,但不同的區(qū)域,就是不一樣的了。另外,硬盤(pán)上數(shù)據(jù)的編碼也不僅僅是將主機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)直接寫(xiě)到介質(zhì)上,在每個(gè)扇區(qū)的起始,都有一些記錄這個(gè)扇區(qū)狀態(tài)的編碼,俗稱灰碼,在扇區(qū)后面,都有一

5、些ECC校驗(yàn)碼。一般來(lái)說(shuō),ECC糾錯(cuò)可以糾正大約10多個(gè)含有錯(cuò)誤的字節(jié)的讀出錯(cuò)誤。從上面的討論能夠知道,目前的硬盤(pán)在bios的配置里看到的扇區(qū),磁道,磁頭的數(shù)量都是一種邏輯值。很明顯,目前的硬盤(pán)雖然很多是1個(gè)磁頭或2個(gè)磁頭的,但是在bios里,或者在硬盤(pán)的調(diào)用指令里面,磁頭的數(shù)量都是15或者16。這是因?yàn)橛脖P(pán)內(nèi)部有個(gè)將實(shí)際的物理扇區(qū)轉(zhuǎn)換為邏輯扇區(qū)的算法,用戶能訪問(wèn)的,是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化后的邏輯扇區(qū),而不是實(shí)際的和物理磁頭對(duì)應(yīng)的物理扇區(qū)。這樣,用

6、戶其實(shí)是無(wú)法對(duì)物理意義上的硬盤(pán)進(jìn)行操作的,就更不用說(shuō)低級(jí)格式化了?,F(xiàn)在,市面上的一些所謂的低級(jí)格式化軟件,其實(shí)就是在調(diào)用硬盤(pán)的一個(gè)叫做‘格式化磁道’的指令,這個(gè)指令是IDE硬盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)指令。老式的硬盤(pán)在執(zhí)行這個(gè)指令的時(shí)候,是將某個(gè)磁道檢驗(yàn)一遍,并將有問(wèn)題的扇區(qū)標(biāo)記為壞扇區(qū),再將這個(gè)磁道里的一個(gè)標(biāo)記為未使用的扇區(qū)的標(biāo)記改成那個(gè)壞扇區(qū)的標(biāo)記,這個(gè)操作其實(shí)就是將一個(gè)好扇區(qū)替代一個(gè)壞扇區(qū),并不是真正意義上的格式化,因?yàn)樵诖酥?,磁道已?jīng)由工廠的寫(xiě)

7、伺服系統(tǒng)劃分好了。在這個(gè)指令之后,一般硬盤(pán)會(huì)將這些扇區(qū)重新寫(xiě)零,并將后面的ECC編碼重置,這樣,經(jīng)過(guò)這個(gè)操作,這個(gè)磁道上的數(shù)據(jù)就會(huì)被清零了。還有,這個(gè)指令實(shí)際上不是對(duì)物理的磁頭和磁道進(jìn)行操作的,它所調(diào)用的磁道,扇區(qū),磁頭表,是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的。另外,在LBA方式下,這個(gè)指令也可以執(zhí)行,但是是利用經(jīng)過(guò)了LBA到CHS轉(zhuǎn)換的CHS表。而現(xiàn)在的硬盤(pán),對(duì)這個(gè)指令的實(shí)現(xiàn)僅僅是將相應(yīng)的扇區(qū)寫(xiě)零,并重置ECC碼而已。因此,市面上的低級(jí)格式化軟件,其實(shí)無(wú)非

8、是實(shí)現(xiàn)了重新置零和將壞扇區(qū)重定向兩個(gè)功能。需要指出的是,近期的硬盤(pán)內(nèi)部都已經(jīng)有了自我檢測(cè)的功能,可以自行完成這種重定向的操作了,所以,基本上在單碟3G后的硬盤(pán),都不必執(zhí)行這個(gè)指令了。很多硬盤(pán)公司提供的自我檢測(cè)軟件,在檢測(cè)到有硬盤(pán)的錯(cuò)誤后,已經(jīng)能自動(dòng)調(diào)用這個(gè)指令,將一個(gè)備用扇區(qū)替換有損壞的扇區(qū)。實(shí)際上,在硬盤(pán)里本身就有個(gè)叫PList的表,記錄的是出廠時(shí)實(shí)際的物理壞扇區(qū)位置,而硬盤(pán)的固件本身還在維護(hù)著一個(gè)叫GList的列表,這個(gè)表記錄著在使

9、用中發(fā)生了錯(cuò)誤的扇區(qū)位置,在這兩個(gè)表里的扇區(qū),是真實(shí)的物理壞扇區(qū),但是這兩個(gè)表是無(wú)法用一般的硬盤(pán)指令來(lái)獲得以及修改的。當(dāng)然,硬盤(pán)廠家的一些程序能夠修改這兩個(gè)表,但是,沒(méi)有各個(gè)廠家都通用的這個(gè)壞區(qū)表的修改程序。所以,外面的所謂低級(jí)格式化程序,其實(shí)都不是真正的低級(jí)格式化。還有一種流傳的觀點(diǎn):低級(jí)格式化會(huì)損傷硬盤(pán)。這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。因?yàn)樵趫?zhí)行格式化磁道的指令的時(shí)候,硬盤(pán)的物理狀態(tài):磁頭飛行高度,硬盤(pán)旋轉(zhuǎn)的速度,讀寫(xiě)電平等等都和正常讀寫(xiě)一樣,這

10、樣,硬盤(pán)并不會(huì)被這個(gè)指令所損傷??赡艿那闆r是:有些用戶在執(zhí)行DM或LFMAT等軟件的時(shí)候,難以忍受其運(yùn)行速度,用強(qiáng)行關(guān)電源的方式來(lái)終止其運(yùn)行,這樣,硬盤(pán)可能就發(fā)生了不可修復(fù)的錯(cuò)誤。其實(shí),在硬盤(pán)進(jìn)行任何寫(xiě)操作的時(shí)候,強(qiáng)行關(guān)閉電源,都有可能發(fā)生這種不可修復(fù)的錯(cuò)誤。這種錯(cuò)誤可能是由于寫(xiě)磁頭將伺服信息抹掉,或者是造成磁頭和硬盤(pán)表面接觸而導(dǎo)致劃傷,或者是硬盤(pán)在做扇區(qū)標(biāo)記時(shí)寫(xiě)錯(cuò)誤等等。這種損傷其實(shí)是不規(guī)范操作造成的,而不是格式化磁道這個(gè)指令本身造成

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