Какой объём жесткого диска поддерживает windows 7

Какой объём жесткого диска поддерживает windows 7

На днях один мой знакомый обратился ко мне с такой проблемой. На RAID массиве общим объемом 8TB он захотел создать один раздел на 8TB, однако Windows 2008 Server вместо 8TB упорно создавал ему 2TB+6TB. До этого момента у меня ни разу не возникала необходимость в создании разделов подобного объема. Мне стало интересно и я решил немного изучить этот вопрос.

Итак, самое главное, если мы размечаем диск в формате MBR (Master Boot Record), то его максимальный размер будет только 2TB. Чтобы создавать разделы размером более 2TB, надо использовать формат GPT (GUID Partition Table).

Операционные системы Windows XP x64, Windows 2003 Server SP1, Windows Vista, Windows Server 2008 и Windows 7 поддерживают GPT только для доступа к данным. С разделов GPT могут загружаться 64-битные версии Windows 7, Windows Vista и Windows Server 2008 на новых системах с UEFI (Unified Extensible Firmware Interface), который пришел на смену классическому BIOS (Basic Input/Output System).

Формат GPT имеет следующую структуру:

Из рисунка сразу видны две интересные особенности формата. Во-первых, в начале диска присутствует область Protective MBR. Сделано это как в целях совместимости, так и для защиты данных от старых MBR-ориентированных дисковых утилит, которые не понимают GPT. Во-вторых, GPT обеспечивает дублирование — оглавление и таблица разделов записаны как в начале, так и в конце диска.

В настоящее время большинство современных ОС поддерживает GPT. Однако переход на этот формат осложняет тот факт, что большинство систем до сих пор использует BIOS. Это делает невозможной загрузку Windows с разделов GPT, а это, в свою очередь, ограничивает применение нового формата размещения таблиц разделов на физическом жестком диске.

Не углубляясь в технические подробности, Windows NT позволял просматривать раздел жесткого диска, максимальный объем которого равен 2 Терабайт (или 2199023255552 байт). Однако, были ограничения, не позволявшие работать с разделами подобного объема.

Файловая система FAT имеет ограничение в 4 Гбайт, так как в этой файловой системе используется 16-ти разрядные поля для хранения размеров файлов. Значение 2^16 равно 65536, а при размере кластера в 64 Кбайт получается максимальный объем в 4 Гбайт.

В файловой системе HPFS (High Performance File System) используются 32-х разрядные поля, что дает возможность обрабатывать разделы большего размера, однако размер одного файла максимально составляет 4 Гбайт. Файловая система разделяет дисковое пространство на секторы по 512 байт, что может привести к проблемам на азиатских рынках жестких дисков, где принято использование секторов размером 1024 байт, то есть файловая система HPFS будет непригодна (впрочем, эта файловая система не поддерживается в Windows XP и более поздних версиях).

В файловой системе NTFS для хранения любых размеров файлов выделено 64 бит, что позволяет достигнуть максимального размера в 16 Экзабайт! (18446744073709551616 байт). Однако Windows NT не поддерживает разделы такого объема.

Для дисков с интерфейсом IDE максимальный размер составляет 136,9 Гбайт. Для старых дисков IDE ограничение еще более жесткое — 504 Мбайт. Новые диски с интерфейсом EIDE, безусловно, имеют намного больший объем.

Важно отметить, что размер системного раздела (то есть раздела, содержащего файлы NTLDR, BOOT.INI и т.д.) не должен превышать объем первых 7,8 Гбайт жесткого диска (это ограничение относится и к разделам, которые одновременно являются как системными, так и загрузочными). Ограничение связано с интерфейсом прерывания INT 13H, который используется загрузчиком NTLDR и предоставляется BIOS. Интерфейс используется для загрузки до момента инициализации собственных драйверов жестких дисков с интерфейсом IDE или SCSI. Интерфейс INT 13H поддерживает использование 24-х разрядных параметров для указания цилиндра/головки/сектора диска. Если после дефрагментации системная загрузочная область будет перемещена за точку инициализации драйверов, загрузка системы станет невозможной.

Ограничение в 7,8 Гбайт справедливо только для жесткого диска с интерфейсом IDE, количеством головок, равным 255 и 63-м секторам. Реальным ограничением является 1024-ый цилиндр. Если максимальное количество головок составляет 16 (как требуется для некоторых дисков с интерфейсом IDE), файлы NTLDR, BOOT.INI и так далее должны располагаться в пределах первых 504 Мбайт. Ситуация с некорректным использованием дисков/BIOS одно время ухудшалась, так как производители записывали образы дисков на единые разделы с размером 20 или 30 Гбайт, причем на тех системах, интерфейс INT 13H которых не поддерживает разделы подобного размера.

Процесс загрузки начинается с BIOS, а не системных параметров Windows NT. При этом BIOS находит начало раздела, используя три значения: начальная головка, начальный цилиндр и начальный сектор.

Конечная область раздела определяется тремя аналогичными значениями. Головка диска определяется 8-ми разрядным значением в диапазоне 0–255. Цилиндр определяется 10-ти разрядным значением в диапазоне 0–1023 (1024 цилиндра). Сектор определяется 6-ти разрядным числом в диапазоне от 1-го до 63-х (63 сектора). (Обратите внимание, что значение 0 нельзя использовать в качестве номера сектора.) Следовательно, максимальным сектором диска, доступным благодаря параметрам BIOS, является сектор с параметрами головка 255, цилиндр 1023 и сектор 63. В целом, это составляет около 16,5 миллионов секторов (256x1023x63). Стандартный сектор имеет размер 512 байт, поэтому системный раздел должен входить в начальную область жесткого диска размером 7,87 Гбайт.

Описываемое ограничение не относится к Windows XP и более новых версий, поскольку параметры ограничения зависят непосредственно от BIOS конкретного компьютера. Более новые компьютеры и новые версии BIOS не имеют таких проблем.

Так и в постоянной.

Естественно, что возможность сохранения того, или иного количества информации зависит от емкости накопителя. В данной статье мы поговорим относительно довольно простой и логичной, но для многих довольно неоднозначной характеристики емкости (объёма) жесткого диска. А именно о том, какой же объем жесткого диска стоит выбрать для своей системы.

Объём (емкость) жесткого диска – это показатель предельного количества информации, которое сможет вместить ваш жесткий диск. На данный момент распространены жесткие диски объёмом от 80 Гб до 4000Гб (4 Тб).

Давайте рассмотрим какая на сегодняшний день максимальная и оптимальная емкость накопителя среднестатистической домашней системы среди дисков представленных в магазинах.

Если бегло проанализировать накопители представленные в нескольких интернет-магазинах компьютерной техники, то довольно четко видно, что максимум находится где-то в районе емкости 3-4 Тб. Стоимость такого удовольствия в среднем составляет 300-400$. Нельзя сказать, что такие объёмные жесткие диски придутся по душе широкому кругу пользователей, в виду своей не очень дружелюбной цены. Да и зачем обычному пользователю жесткий диска на 4 Тб? Для фотографий с отпуска?

В общем, приходим к выводу, что такая емкость будет лишней и нужна только для специфических требований. Все же нельзя отрицать того, что существуют любители довольно странного коллекционирования фильмов по 10-30 Гб. Или же те, кому на самом деле требуются хранить исходники, например необжатых видеотрезков после монтажа. Если взять программу Adobe After Effects, то готовый файл после рендеринга 3-х минутного видео на стандартном кодеке (в AVI формате), может занимать около 50 Гб. Так что для любителей несжатых видеофайлов, возможно даже потребуется RAID-массив из нескольких таких жестких дисков.

Возвращаемся к анализу емкости накопителей представленных в интернет-магазинах и видим, что наиболее популярным классом (как известно, спрос порождает предложение), являются накопители размером 500 Гб — 1 Тб.

Читайте также:  Руль logitech momo racing характеристики

Как по мне, для обычной домашней системы именно 500 ГБ более чем достаточно. Это в том, случае если у Вас нету вышеописанной страсти коллекционирования фильмов на жестком диске. В любом случае полный пакет установленных программ у вас будет занимать не более 60 Гб. Музыка скорее всего будет «плавать» в пределах 10-40 Гб. На фотографии и домашнее видео можно выделить также около 50 Гб, если снимаете много, то можно 100-150. Также, около 70-90 Гб на игры (для заядлых геймеров) и остаточные файлы различных типов. Итого, через несколько лет активного использования ресурсов жесткого диска, у вас будет занято всего лишь 250 Гб, а остальные 250 будут просто-напросто пустовать. Кстати, рекомендую пользоваться специальным софтом для тестирования жесткого диска , дабы избежать потерь информации. А вообще, как мы видим, для особо экономных подойдет вариант и с жестким диском на 250 или 320 Гб.

Хотелось бы отметить, что здесь все сугубо индивидуально, но вышеуказанные расчеты более чем покроют потребности среднестатистического пользователя. Перед покупкой вам просто потребуется продумать, что же вы там будете хранить, но даже если будет допущена ошибка в этих примерных расчетах, то ничего не мешает докупить еще один жесткий диск (в случае с десктопом). В случае с ноутбуком, можно с легкостью задействовать внешний накопитель.

Вот такие рассуждения относительно емкости жесткого диска. В итоге, окончательный выбор объёма, конечно же остается за вами.

Данная статья была вводной к серии статей относительно характеристик жестких дисков, остальные из которых мы подробно рассмотрим в последующих статьях.

Обладает множеством некоторых особенностей, о которых очень полезно будет узнать начинающим пользователям. Да и продвинутым не помешает. Сейчас мы подробнее остановимся на таком параметре, как емкость HDD. Любой пользователь ПК должен это знать. Чуть ниже мы разберем, что такое максимальная, заявленная и реальная емкость HDD. А также нами будут описаны причины, по которым размер жесткого диска может уменьшиться. Также сейчас получают распространение SSD — твердотельные накопители информации, в которых нет подвижных частей, как в привычных «хардах». Но пока что цена на них довольно высока, хоть и намечается тенденция к падению.

Максимальная емкость современных HDD

Когда-то пользователи были рады «винчестерам» с объемом в 40 Гбайт, но эти времена уже канули в Лету. Объем современных HDD измеряется теперь в терабайтах. Один терабайт равен примерно 1000 гигабайт. Согласитесь, это очень много. Но это только на первый взгляд. Постепенно HDD «забивается» фильмами и музыкой, и места катастрофически не хватает. Если вы решили собрать новый ПК, стоит обратить пристальное внимание на объем HDD. Как раз в этом случае — «больше — значит, лучше». В наше время максимальная емкость HDD, доступного для покупки, равняется 8 Тбайт. С таким параметром можно смело качать все, что угодно. А пара таких «винчестеров» в ПК позволят забыть о проблемах со свободным местом на долгое время. Конечно, цена этих монстров заметно отличается от стоимости бюджетных «двухтерабайтников» (коих гораздо больше).

Некоторые проблемы со старыми ПК

Владельцам старых ПК полезно будет узнать, что если они захотят заменить свой старенький «винчестер» на что-либо большего объема, то могут возникнуть некоторые проблемы. Дело в том, что некоторые старые материнские платы категорически отказываются поддерживать HDD объемом более 138 Гбайт. Это связано с ошибкой популярного для таких плат BIOS Award. В такой ситуации можно попробовать Award давно выпустили патч для этой ошибки. В любом случае интерфейса ATA не сможет поддерживать HDD большой емкости (терабайт и выше). Здесь понадобится замена всей материнской платы. А если менять нужно «материнку», то придется обновлять и все остальные компоненты ПК, включая корпус и блок питания. Так что проще купить сразу новый «системник».

HDD для ноутбуков

С ноутбуками получается не такая радужная ситуация, как с ПК. Установить на лэптоп жесткий диск большего объема, конечно, можно. Но особого прироста свободного места вы не заметите. Дело в том, что на данном этапе максимальная емкость составляет всего 2 Тбайт. Материнские мини-платы ноутбуков попросту не поддерживают тех емкостей, которые доступны пользователям ПК с полноразмерными «материнками». Здесь может спасти только покупка внешнего HDD. Конечно, по ему далеко до внутренних. Но все же какой-никакой прирост свободного места.

Уменьшение емкости HDD

В силу некоторых причин максимальная со временем может уменьшиться. Это связано в основном со внешними факторами. Сторонники популярного мифа о том, что от частого форматирования объем диска может уменьшиться, неправы. Емкость HDD может падать только от физического воздействия. К таким относятся удар, сильная встряска (только при работе), скачок напряжения от блока питания. Из-за воздействия этих факторов на поверхности диска появляются «битые» кластеры. Конечно, чтобы потеря объема была заметна, придется «убить» немалое их количество. Но в этом случае диск просто прекратит работать. Его можно будет выкидывать, так как «оживить» такое устройство совершенно невозможно.

Заявленный и реальный объем HDD

Производители жестких дисков обычно гордо пишут на своих устройствах объем пространства для хранения данных в целых числах. Однако реальная емкость HDD зачастую отличается от заявленной. С чем это связано?

Во-первых, производители заявляют максимальный объем «на глазок», руководствуясь тем, что в таблице международной системы измерений 1 Гбайт равен 1 миллиарду байт. На самом же деле гигабайт равен 107 миллиардам. Чем больше максимальный объем HDD, тем больше «гигов» в нем не хватает. К примеру, если у вас «винчестер» с заявленной емкостью в 200 Гбайт, то реальная его емкость составит 186 Гбайт. И с этим уже ничего сделать нельзя. Таблица измерений заверена ГОСТом.

Во-вторых, на каждом HDD имеется системный раздел для записи отладочной информации. Он тоже несколько ограничивает максимальную емкость HDD, хоть и не намного.

Заключение

Вообще, вопрос о максимальном объеме жесткого диска довольно обширен и одной статьи здесь не хватит. И все же некоторые общие аспекты были рассмотрены. Теперь гораздо легче понять, от чего зависит максимальный объем. Также многих интересовал вопрос о том, чем отличается реальный объем от заявленного и по каким причинам может уменьшиться емкость HDD. Что это за причины, мы разобрали. Следите за своим HDD и все с ним будет в порядке, пока он не «умрет» своей смертью.

Жёсткий диск, HDD или винчестер – запоминающее устройство для постоянного хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. HDD расшифровывается как Hard Disk Drive , отсюда и название – жёсткий: внутри корпуса устройства находятся диски из металла или стекла, на которых нанесено магнитное напыление. Именно на этот слой и записываются данные.

Сегодня на рынке HDD формата 3.5 дюйма представлены очень широко, причём есть разнообразие не только в объёме винчестеров, но и в скорости их работы, внутреннем устройстве, типе. В этих параметрах стоит разобраться, чтобы понять, какой жёсткий диск лучше приобрести.

Устройство и типы жёстких дисков

Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).

Читайте также:  Как таблицу из excel сохранить в pdf

На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:

Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.

Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.

Какой объём выбрать?

· 250 — 500 ГБ – стоит выбрать как бюджетный вариант, или в офисный пк, когда не требуется большого объёма для хранения медиа-файлов. Для установки программ и системы, впрочем, места вполне хватит. Также небольшой объём, в случае скоростной модели, можно использовать исключительно для установки операционной системы, а данные хранить на более медленно диске большего объёма.
· 1 Тб — 4 ТБ – такой объём подойдёт для домашнего компьютера, хватит для хранения большой коллекции фильмов в hd-разрешениях. Объём минимум в 1 ТБ сейчас является стандартным для рядового пользователя.
· 5 — 10 Тб – максимальный объём для жёстких магнитных дисков на сегодня. Обойдётся вам весьма дорого, и скорее необходим при работе с большими объёмами файлов, например, при профессиональном монтаже. Как вариант – создание RAID массива такого же объёма из дисков по 1-2 ТБ, что позволит увеличить скорость.

На что ещё обратить внимание?

Компания Fixstars, занимающаяся созданием носителей информации на основе flash-памяти, решила затмить все предыдущие рекорды, установленные производителями SSD-накопителей. Эта компания выпустила самый емкий SSD в мире, с объемом в 13 ТБ. С ним идет и менее емкая модель, с объемом памяти в 10 ТБ.

Таким образом, компания поставила еще и второй рекорд, оторвавшись даже от производителей традиционных HDD. К примеру, компания Seagate, как и несколько других производителей жестких дисков, выпускает HDD с максимальным объемом памяти в 10 ТБ. А здесь SDD с 13 ТБ.

Производительность устройства также на высоте, во всяком случае, так заявляет сам производитель.

Как и в случае с гелиевыми HDD, этот SSD не предназначен для обычных потребителей с их домашними персональными компьютерами. Эти накопители предназначены, в первую очередь, для дата-центров, поддерживающих работу облачных сервисов. Накопители идеально походят в условиях получения и передачи огромных объемов информации, включая стриминг, создание CG/VFX, обработку видео. Как можно догадаться, стоимость таких SSD равна цене небольшой яхты. За модель объемом в 13 ТБ придется выложить $19000. Стоимость ГБ в этом случае составляет около $1.46 — это гораздо больше, чем в потребительских моделях.

В 2,5 дюймовом SSD используется собственный контроллер, а также память Toshiba MLC NAND. Скорость последовательного чтения — 580 МБ/с, записи — 540 МБ/с. Энергопотребления 3 ВТ в состоянии простоя и 6,5 ВТ при пиковых нагрузках.

Интересно, что технически это 2,5 дюймовый накопитель, но его высота составляет 15 мм. В ноутбук такой SSD вряд ли поместится.

Вероятно, позволить приобрести такой накопитель позволят себе только достаточно богатые организации. Для того, чтобы цена такого SSD составила примерно $1000, стоимость ГБ должна опуститься до отметки в 7-8 центов. Это вряд ли случится в ближайшем обозримом будущем.

Объём жёсткого диска (также используются термины размер, ёмкость) — максимальное количество информации, которое способен вместить жёсткий магнитный диск.

Содержание

Ограничения ёмкости [ править | править код ]

По мере развития жёстких дисков их максимальная ёмкость стремительно увеличивалась. На пути этого увеличения время от времени возникали препятствия — ограничения широко используемых программных и аппаратных интерфейсов, используемых способов адресации, а также характеристики ПО. В этом списке приводятся ограничения (большей частью исторические) существующие или существовавшие в персональных компьютерах на размер жёстких дисков, разделов и/или файловых систем.

Ограничение Описание
8 МБ Ограничение на диск в ОС CP/M (при общем числе не более 16 дисков).
10,4 МБ Фиксированный размер диска в PC/XT: 306 цилиндров, 4 головки, 17 секторов на дорожку.
15 MБ Максимальный размер раздела для MS-DOS 1 и 2 при стандартном размере сектора. [1]
16 МБ Предельный размер для FAT12. [2]
32 МБ Ограничение на размер раздела для MS-DOS 3 для файловой системы FAT16: размер кластера 2 КБ, не более 16 384 кластеров. [2]
128 МБ Ограничение на размер FAT16 в MS-DOS 4: число кластеров до 65 526, размер кластера 2 КБ. [2]
504 МБ Ограничение схемы адресации CHS (см. ниже).
2 ГБ Максимальный размер файловой системы FAT16 при 32-КБ кластере. Для Windows NT это величина за счёт 64-КБ кластеров равна 4 ГБ. [3]
2,1 ГБ Некоторые материнские платы выделяли 12 битов на хранение числа цилиндров (4095 × 16б × 63 → 2,1 ГБ). [4]
3,2 ГБ Ошибка некоторых биосов Phoenix (4.03 и 4.04), приводящая к зависанию в CMOS setup, если диск превышает в размере 3277 МБ. [4]
4 ГБ Лимит на размер FAT16 раздела в Windows NT.
Лимит раздела, создаваемого Windows NT 3.51/4.0 Workstation при установке [5] (связано с тем, что при установке создаётся раздел FAT16, который конвертируется потом в NTFS).
4,2 ГБ Прямая трансляция числа секторов/головок методом последовательного уменьшения в 2 раза числа цилиндров и удвоения числа головок (т. н. Large или ECHS (Extended CHS)) приводила к лимиту в 1024 головки: 1024 × 128 × 63 × 512 → 4,2 ГБ. [4]
7,8 ГБ Лимит на размер системного диска Windows NT 4.0. [6]
7,9 ГБ При уменьшении числа головок до 15 режим ECHS (revised ECHS) позволял методом удвоения получить конфигурацию с 15 × 2 × 2 × 2 = 240 головками, что давало предел в 7,9 ГБ.
8,4 ГБ Ограничение BIOS (см. ниже).
32 ГБ Искусственное ограничение на размер раздела FAT32 в Windows 2000, XP. Разделы большего размера форматировать система отказывалась. [7] [8] Причиной является рациональное использование ресурсов: FAT32 при большем размере раздела теряет производительность, а NTFS, напротив, при малом размере раздела (

10 GiB) слишком расточителен.

Максимальный поддерживаемый размер диска Windows 95. [9] 33,8 ГБ Большие диски сообщают о себе 16 головок, 63 секторах и 16 383 цилиндрах. При использовании для вычисления реального числа цилиндров (деления ёмкости на 16 × 63) число цилиндров получается больше, чем 65 535, что приводит к зависанию некоторых биосов. Именно из-за этой проблемы на многих дисках того времени присутствовали джамперы ограничения ёмкости до 32 ГБ. 128 ГБ
137 ГБ [4] Ограничение стандартов с ATA-1 по ATA/ATAPI-5 (см. ниже). Лимит в Windows XP SP1 на размер раздела NTFS (исправлено в SP2). Максимальный размер FAT32, создаваемый Windows 98. [7] Максимальный размер SFS в ОС семейства Amiga. 2 ТБ Максимальный размер всего диска (без учёта разделов), поддерживаемый MBR. Ограничения MBR: размер раздела, а также расстояние от начала раздела до контейнера (до начала диска в случае первичного раздела, до начала расширенного раздела в случае логических томов) — 32-битное число секторов, то есть и тот, и другой параметр не может быть больше 2 ТБ. Максимальный размер файловой системы ext3 на 32-битной архитектуре. Максимальный размер раздела для загрузки Windows XP (в силу ограничений MBR). 8 ТБ Предел FAT32. [8] 16 ТБ Максимальный размер ext3 на 64-битной архитектуре (4-КБ блок), на Alpha при 8-КБ блоке может быть до 32 ТБ. Максимальный размер NTFS при 4-КБ кластере. Максимальный размер файловой системы ReiserFS 3.6. [10] Максимальный размер файловой системы ISO 9660 (используемой на оптических дисках). 64 ТБ Лимит на размер spanned-массива дисков в Windows 2003. [11] 256 ТБ Максимальный размер файловой системы NTFS (при 64-КБ кластере) в существующих 32-битных реализациях. [7] [11]
Читайте также:  Код проверки айфона на оригинальность

48-bit LBA способно адресовать до 2 48 = 256 × 2 40 <displaystyle 2^<48>=256 imes 2^<40>> байт, что составляет 256 ТиБ. К концу 2011 года на рынке имелись внутренние жёсткие диски объёмом не более 4 ТБ.

512 ТБ Рекомендуемый максимальный размер файловой системы exFAT. [12] 4 ПБ Лимит JFS при 4-КБ блоке. [10] 8 ПБ Лимит NFS. [10] 137 ПБ Лимит адресации секторов ATA-6 (48-bit LBA). 1 ЭБ Максимальный размер ext4. [13] 8 ЭБ Лимит XFS. [10] 16 ЭБ Лимит HFS+. 64 ЭБ Теоретический максимальный размер файловой системы exFAT. [12] 256 ЗиБ Максимальный размер файловой системы ZFS. 1 ЙБ Теоретический предел NTFS при 64-КБ блоках и 64-битной адресации (в настоящий момент используется 32-битная). [7]

504 МБ [ править | править код ]

Ограничение MS-DOS на допустимое число головок — 16 (1024 цилиндра, 63 сектора на дорожку, 16 головок, 512 байт на сектор). [4] [14]

Программное обеспечение времен начала 1990-х годов, такое как MS-DOS, для работы с жёстким диском использовало вызов Int 13h.

Адресация блоков диска в вызове Int 13h выглядит как номера цилиндра (англ. cylinder ), головки ( head ) и сектора ( sector ) — C/H/S. При этом на C отводится 10 бит, на H — 8, на S — 6.

Обработчик Int 13h в BIOS вписывает эти номера в управляющие регистры контроллера IDE. В этих регистрах на C отводится 16 бит, на H — 4, на S — 8.

Совокупность того и другого приводит к общему ограничению C/H/S = 10/4/6 бит (всего 20 бит), что позволяет адресовать 2 10 × 2 4 × ( 2 6 − 1 ) = 1024 × 16 × 63 = 1 032 192 <displaystyle 2^<10> imes 2^<4> imes (2^<6>-1)=1024 imes 16 imes 63=1,032,192> секторов [15] . При размере сектора в 512 байт это даёт 528 482 304 байт (504 МБ).

Максимум BIOS IDE Общее ограничение
Секторов на дорожку 63 255 63
Поверхностей (головок) 256 16 16
Дорожек 1024 65536 1024
Объём 8 064 Мбайт 127,5 Гбайт 504 Мбайт

Данное ограничение стало ощутимым в 1994—1995 годах, примерно во время первых микропроцессоров Pentium. Для его обхода была придумана трансляция значений CHS в коде обработчика Int 13h в BIOS. Среди алгоритмов трансляции был и LBA (англ. Linear Block Addressing ), когда CHS-адрес преобразовывается в линейный адрес, который уже и передаётся в контроллер диска.

Теоретически разные методы трансляции должны давать одинаковый результат, однако из-за особенностей некоторых реализаций трансляции, а также организации структур данных (разделов) на дисках, информация, записанная на диск в одной трансляции, могла быть недоступна в других трансляциях. Для смены режима трансляции диска необходимо было «переразбить» диск (пересоздать таблицу разделов), что означало потерю информации, уже записанной на диск.

8,4 ГБ [ править | править код ]

Максимально возможная величина для прерывания INT 13 — 1024 цилиндра, 63 сектора, 255 головок. Ограничение многих BIOS того времени (P1-P2), при попытке определить диск с размером больше 8 ГБ такие BIOS зависали, так как число головок обязано быть меньше 256. [4]

В интерфейсе Int 13h для номера цилиндра отведено 10 бит, для номера головки — 8, для номера сектора — 6, всего 24 бита. Это позволяет адресовать 2 10 × 2 8 × ( 2 6 − 1 ) = 1024 × 256 × 63 = 16 515 072 <displaystyle 2^<10> imes 2^<8> imes (2^<6>-1)=1024 imes 256 imes 63=16,515,072> секторов [15] , что при размере сектора в 512 байт даёт 8 455 716 864 байт (8064 МБ, 7,875 ГБ).

К тому времени, когда это стало проблемой — около 1997—1998 годов — стали массово использоваться полноценные многозадачные ОС, такие, как GNU/Linux, FreeBSD и Windows NT. Так как код Int 13h в BIOS никогда не разрабатывался с учётом многозадачности (в частности, он нагружает процессор бесконечным циклом в ожидании прерывания от контроллера), эти ОС не могли пользоваться Int 13h в своей работе. Вместо этого они — как ранее Novell NetWare — включали драйвер IDE, напрямую обращающийся к аппаратуре контроллера. Это снимало связанные с Int 13h ограничения при работе уже загруженной ОС, но проблема с загрузкой (запуском загрузчика системы из раздела диска, расположенного за доступной для BIOS границей) оставалась.

Для решения проблемы разработчики BIOS расширили Int 13h новыми подфункциями, принимавшими номер сектора как 64-битное целое число (LBA) без деления на C/H/S. Разработчики ОС внедрили поддержку этого новшества в загрузчики (в Windows — это один из пакетов обновления для Windows NT 4.0 в 1997 году), после чего проблема перестала существовать.

128 ГБ [ править | править код ]

Аппаратный интерфейс регистров IDE-контроллера стандартов с ATA-1 по ATA/ATAPI-5 использует 16 бит для номера C, 4 — для H и 8 — для S, всего 28 бит. Это позволяет адресовать 2 16 × 2 4 × ( 2 8 − 1 ) = 65536 × 16 × 255 = 267 386 880 <displaystyle 2^<16> imes 2^<4> imes (2^<8>-1)=65536 imes 16 imes 255=267,386,880> секторов [15] , что при размере сектора в 512 байт даёт 136 902 082 560 байт (127,5 ГБ).

Решение проблемы с таким ограничением возможно только на уровне аппаратуры (и обновления драйверов для использования новых возможностей аппаратуры). Оно было принято в стандарте ATA/ATAPI-6 в виде отправки адреса в контроллер дважды в определённой последовательности (48-bit LBA). [16]

В семействе Windows поддержка 48-bit LBA была добавлена в SP4 для Windows 2000 и в SP2 для Windows XP. Кроме того, в Windows 2000 также требуется явно активизировать эту поддержку с помощью редактирования реестра. [17]

Другие ограничения [ править | править код ]

Помимо ограничений интерфейсов IDE и BIOS, имелись и другие барьеры — ошибки и ограничения в программах, ОС и в коде BIOS.

Например, DOS не поддерживает работу с количеством головок больше 255, поэтому в этой операционной системе не приемлема геометрия, в которой количество головок равно 256. Это означает, что в компьютерах, где в BIOS не поддерживалась трансляция с заменой количества головок 256 на 255, доступ к дискам объёмом больше 2 10 × 2 7 × ( 2 6 − 1 ) = 1024 × 128 × 63 = 8 257 536 <displaystyle 2^<10> imes 2^<7> imes (2^<6>-1)=1024 imes 128 imes 63=8,257,536> секторов был под вопросом. При размере сектора в 512 байт это даёт 4 227 858 432 байт (4032 МБ, 3,94 ГБ).

Ссылка на основную публикацию
Какой нормальный бесплатный антивирус
Рейтинг Антивирусов 2020 Среди этого списка антивирусов вы можете найти передовые решения для защиты компьютеров под управлением Windows 7-10 и...
Как уменьшить обои на рабочем столе
Обоями на рабочем столе компьютера называется рисунок, который является фоном для ярлычков файлов и папок. Каждый пользователь может выбрать любое...
Как уменьшить объем файла tiff
Compress TIFF files online for free. Reduce file size of TIFF images, just select the TIFF image file and click...
Какой объем диска нужен для windows 7
Сегодня хочется затронуть тему размера системного раздела в компьютерах с операционной системой Windows. Если кратко, то это раздел файловой системы,...
Adblock detector