Попытка отказаться от ограничений классической

FAT32

Попытка отказаться от ограничений классической FAT и видоизменить ее была тихо предпринята фирмой Microsoft в версии Windows 95 OEM service Release 2 (v.4.00.1111&DOS 7.1 - также 950b). В этом варианте Windows 95 FAT стала 32-х разрядной. Из 32 бит 4 были зарезервированы. Таким образом, максимальный размер раздела в этом варианте становится 2 Tb (2048 Gb), а раздел в 8 Gb получает кластер размером всего 4 Kb. Кроме этого, корневая директория диска не имеет фиксированного размера, что снимает ограничения на количество файлов и директорий в корневом каталоге. При этом приложения DOS не могут работать с файлами более 2 Gb, а 32-x разрядные приложения Windows могут работать с файлами до 4 Gb.

Все это было бы замечательно, если бы не некоторые но, существенные на момент появления FAT32:

кроме как DOS 7.1 и Windows 95 v.950b или Windows 98 (даже NT 4.0!) эту прекрасную систему никто не видит;

любые дисковые утилиты, не написанные специально под FAT32, будут "творить чудеса" с ней;

попытка работы с FAT32 программами, которые ее не понимают, может привести к гибели данных на диске;

утилиты для работы со SCSI дисками также должны быть разработаны под FAT32;

производительность дисковой подсистемы по Winbench 97 чуть меньше с FAT32 по сравнению с FAT16.

Но те преимущества, которые дает FAT32, как правило, перевешивают недостатки. В команде format OSR2 есть недокументированный ключ z, с помощью которого можно создать логический диск с кластером от 1024 байт. Синтаксис команды: размер кластера 512 format диск: /z:n, где n - множитель для 512 (собственно 512 байт и параметр n=1 запрещены), поэтому n может быть равен 2, 4, 6 и т.д. Желательно только понимать, что при кластере в 1 Kb на диске объемом 3000 Mb будет 3 миллиона кластеров и процесс, скажем, дефрагментации диска может занять часы... Разумно уменьшить размер кластера на том логическом диске, который используется для хранения программ и оставить его 4 Kb (размер кластера по умолчанию для Windows 95 OSR2) на остальных.

В Windows 98 появилась возможность конвертировать разделы FAT16 в FAT32. С появлением Windows NT 5.0 (или Windows NT 2000, как ее теперь называют) FAT32 стала новым фактическим стандартом файловой системы для приложений, не требующих высокой степени защиты информации, а FAT16 уйдет с рынка за ненадобностью.

NTFS (NT File System)

После выхода Windows 2000 NTFS постепенно становится все более и более популярной. Основные отличия от FAT32 - неограниченный размер файлов (до 12 TBytes) и возможность управлять правами доступа к файлам и каталогам.

Наверх

S.M.A.R.T.

Эта аббревиатура все чаще встречается при указании технических характеристик жестких дисков. Что она означает?

Идея S.M.A.R.T. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technolodgy - технология самоанализа и информирования) технологии заключается в создании механизма предсказания возможного выхода из строя жесткого диска и предотвращения тем самым потери данных. S.M.A.R.T. была предложена фирмами COMPAQ и IBM несколько лет тому назад и сейчас включена в версию стандарта ANSI X3T10. Сейчас S.M.A.R.T. технология используется в программе BIOS от фирмы AWARD Software и в ряде программ под Windows 95 (например, S.M.A.R.T.

Vision от ACE Laboratory).

Для анализа надежности жесткого диска используются две группы параметров (здесь и далее подразумевается жесткий диск, поддерживающий S.M.A.R.T. технологию). Первая характеризует параметры естественного старения жесткого диска:

количество циклов включения/выключения (старт/стоп)

количество оборотов двигателя за время работы

количество перемещений головок

высота головки над поверхностью диска

скорость обмена данными между дисками и кэш-памятью на диске

количество переназначений плохих секторов (когда вместо испорченного сектора подставляется свободный исправный)

количество ошибок поиска

количество операций перекалибровки

скорость поиска данных на диске

Вид дефекта	Симптом/Чем вызвано	Что предсказывает
Большое количество плохих секторов	Физические дефекты поверхности, повреждения при транспортировке	Количество дефектов поверхности, скорость их роста
Чрезмерный шум	Дефект мотора, повреждения при транспортировке	Диагностика
Значительное количество нерегулярных ошибок	Повреждение головки или ее загрязнение	Частые повторы при обращении к диску, срабатывание схемы ECC контроля
Отказ мотора	Не вырабатывается сигнал готовности, нет шума вращения дисков/ Дефект мотора, повреждения при транспортировке	Повторы включения, увеличение времени набора номинальной скорости вращения
Диск не отвечает (эффект такой же, как при отсутствии диска)	Дефект электроники диска	Ничто не может предсказать катастрофу в данном случае (к сожалению)
Ошибки позиционирования серводвигателя	Большое количество ошибок перемещения головок/ повреждения при транспортировке	Ошибки позиционирования, частые повторы калибровки
Сбой работы головки, резонанс при ее перемещении	Значительное количество нерегулярных ошибок	Рост ошибок при чтении, а также ошибок позиционирования

Значения всех параметров (как и собственное программное обеспечение накопителя), как правило, хранятся на специальных дорожках диска, не видимых со стороны компьютера или, что бывает значительно реже, в энергонезависимой памяти.
У производителей жестких дисков достаточно много степеней свободы, так как именно они присваивают граничные значения (thresholds) всем параметрам. Если хотя бы один параметр ушел за граничные значения, то накопитель желательно заменить. Конечно, пока механизм наблюдения за накопителем не будет встроен в операционную систему, трудно ожидать массового использования технологии S.M.A.R.T. Подробнее об этом (и обо всем, что связано с IDE) можно узнать из соответствующих документов на посвященном IDE стандартам сайте.

В силу некоторой ограниченности технологии S.M.A.R.T (пользователь ставится перед свершившимся фактом - диск как-то почти сломался, его осталось только заменить), появились расширения способов предотвращения потери данных, разработанных отдельными фирмами-производителями жестких дисков.

Для примера можно рассмотреть технологию Data LifeguardTM фирмы Western Digital. Основная ее идея - проверка через каждые восемь часов работы поверхности всего диска, выявление секторов, которые могут стать плохими и перенос информации на резервные нормальные области диска. Понятно, что все эти операции выполняются в паузах (которые составляют до 90% времени работы диска) и никак не снижают производительность компьютера. Совместимость с S.M.A.R.T тем не менее полностью сохраняется. Впервые Data LifeguardTM была применена в накопителе AC310100.

Фирма Quantum, начиная с серии жестких дисков Fireball Plus KA применила свою фирменную технологию Data Protection System (DPS), которая отличается от Data LifeguardTM доступной на WEB программой диагностики, позволяющей выявить возможные дефекты и во многих случаях устранить их. Quantum утверждает, что ее диагностическая программа способна "лечить" все диски, выпущенные этой компанией с июня 1996 года.

Наверх

Функция Bus Master

Функция Bus Master (дословно Хозяин Шины, ранее по ГОСТ в нашей стране - задатчик на шине) введена в контроллеры EIDE с приходом процессоров Pentium. Что это такое? Классический способ приема данных от какого-либо устройства следующий - процессор выполняет команду чтения порта, считывает байт или слово данных в свой регистр, после чего переписывает этот байт или слово в память, затем повторяет эту процедуру до тех пор, пока вся необходимая информация не будет считана из устройства в память. Если бы процессору больше нечего было делать, то этот способ всех бы устраивал. Но с появлением многозадачных операционных систем стало слишком накладно использовать процессор для операций ввода/вывода. Поэтому контроллеры внешних устройств (EIDE в частности) стали оборудоваться как бы собственными процессорами ввода/вывода. С появлением шины PCI, первой реально многопользовательской шины в архитектуре IBM PC реализация этой идеи стала совсем простой.

Что происходит в этом случае? Процессор программирует контроллер EIDE на шине PCI, указывая ему, откуда он должен взять данные и куда в память их положить. После получения этих указаний контроллер захватывает управление шиной PCI, а драйвер Bus Master управляет шиной доступа к памяти и совместно с контроллером выполняет операции по считыванию данных с жесткого диска или CD-ROM непосредственно в память с помощью контроллера прямого доступа в память (DMA - Direct Memory Access). При таком способе обмена данных процессор свободен после выдачи команд контроллеру EIDE и может заниматься любыми другими делами. Надо только понимать, что процессор может в это время не получить доступ к шине PCI и основной памяти.

Функция Bus Master делает интерфейс EIDE SCSI-подобным (хотя это только подобие - современные контроллеры SCSI на шине PCI также могут работать в режиме Bus Master и, кроме этого, "интеллектуально" управлять своей периферией). Если доступ к диску выполняет только одна, запущенная в данный момент программа, то значительного выигрыша в производительности не будет. Но достаточно запустить несколько приложений, работающих с диском, как заметное повышение производительности будет очевидным. Это легко проверить, запустив одновременно, например, два Winbench 99 с тестом диска с Bus Master драйверами или без оных. В контроллерах IDE из наборов микросхем фирмы Intel, ранее называемых Triton, встроена функция Bus Master. Intel называет эти контроллеры PIIX (Pci Isa Ide aXcelerator). Пока Intel выпустил 4 таких контроллера 80371FB (PIIX), 82371SB (PIIX3), 82371AB и 82371EB (PIIX4). Предпоследний из них входит в набор Intel 430TX - это первый Intel контроллер IDE с поддержкой режима Ultra DMA/33. Сейчас, в основном, используется 82371AB&EB, включая и материнские платы на Pentium II/III. На платах с набором 80440BX применяется микросхема 82371EB, функционально ничем не отличающаяся от 82371AB, но допускающая обращение к ней со стороны процессора с частотой 100 MHz. В наборах i810, i810e, i820, i840 поддерживается стандарт UltraDMA/66, а в наборах i815E, i815EP и далее поддерживается UltraATA100.

Следует заметить, что Windows 95 OSR2 не совсем корректно работала с парой "UltraDMA жесткий диск - UltraDMA контроллер". Фирма Western Digital отмечает высокую вероятность ошибок при работе в этом случае и настоятельно рекомендует использовать драйвера Bus Master от Intel, поскольку в их работе ошибок нет. Сама Microsoft также подтверждает существование проблемы.

В Windows 98 драйвера IDE работают корректно. Intel прекратила разработку отдельных драйверов Bus Master для Windows 98 до выхода наборов i8xx. В Windows NT функция Bus Master может быть включена с как с помощью специальной программы , так и драйверов от Intel.

Наверх

Драйвера поддержки Bus Master

Функция Bus Master включается только специальными драйверами под соответствующую операционную систему. Для примера мы предлагаем ссылки на драйверы для Windows 95, OS/2 и Windows NT. Windows 98 не требует установки драйверов Bus Master от третьих фирм, так встроенные в систему драйвера работают вполне удовлетворительно. С нашей точки зрения, наилучшими драйверами Bus Master являлись в свое время драйверы, разработанные фирмой Triones (последняя версия 3.70). Эти драйверы разработаны не только для Windows 95/NT и OS/2, но и для Novell, SCO Unix, MS-DOS. К сожалению, продукт Triones не является freeware или shareware. Комплект драйверов Triones поставлялся вместе с некоторыми материнскими платами, например, фирм Gigabyte, DataExpert, Acer.

*

Intel Bus Master Driver (оригинал от Intel)

*

VIA Bus Master Driver

* Драйвера Bus Master под все наборы микросхем

В OEM service release 2 Windows 95 подобный драйвер встроен в систему (у него осталось старое имя ESDI_506.pdr). Режим перекачки данных, использующий DMA, может быть отключен в System Manager из Control Panel/System. К своим последним драйверам Intel стал прилагать диагностическую программу Intel Companion, которая сообщает подробную информацию обо всех устройствах, подключенных к IDE интерфейсу и о режимах их работы.

Проблемы, возникающие при работе с драйверами Bus Master

Проблемы, описанные ниже, возникали в таком виде не так давно, сейчас большинство этих проблем устранено, но тем не менее, они представляют некий исторический интерес.

Большинство проблем возникает с накопителями CD-ROM и старыми жесткими дисками. Поэтому после установки драйверов проверьте функционирование системы (сохраните в какой-либо программе файлы, перепишите файлы с диска на диск и т.д.). Рекомендуется также проверить CD-ROM на чтение CD-ROM дисков и воспроизведение аудио дисков. CD-ROM рекомендуется всегда устанавливать как master на втором IDE канале.

Мы столкнулись с тем, что в случае использования материнской платы на наборе 430TX и установкой под Windows NT 4.0 соответствующих драйверов происходил crash системы при использовании CD-ROM приводов Samsung (12-24x), неустойчивая работа с CD-ROM Panasonic модели CR-583 (8-ми скоростной) и т.д. Мы не можем утверждать, что виноваты накопители - может быть, виноваты драйверы (мы тестировали на драйверах от Intel и Triones - результаты были одинаковы), мы просто констатируем факт. 24-х скоростные и выше CD-ROM уже не имеют проблем с драйверами Bus Master.

Если вы обнаружили неприятные эффекты, например "зависание" компьютера при попытке сохранить файл, невозможность проигрывания аудио дисков и т.п., то следует удалить драйвера Bus Master или, что то же самое, очистить поле DMA в свойствах IDE контроллера. В Windows 95 это также делается повторным запуском программы Setup установки драйверов Bus Master и последующего выбора Uninstall.

Из известных нам общих проблем - невозможно проиграть аудио диск в Windows NT 4.0, невозможность просмотра некоторых видов видеодисков в Windows 95 (с драйверами от Triones все в порядке), несколько неустойчивая работа с диском у драйверов Intel.

Множество проблем обсуждаются на сайте

BMdrivers.com. Особенно актуальны эти проблемы для пользователей Windows 95 OSR2, в которую Microsoft встроила поддержку Bus Master, но как это часто бывает, с многочисленными ошибками. Ссылки на "заплатки" к Windows 95 OSR2 также есть на этом сайте.

Надо также понимать, что нормальное функционирование режима Bus Master и DMA возможно ТОЛЬКО на правильно спроектированных материнских платах и IDE кабелях. В противном случае операционная система снимет режим DMA, не уведомляя при этом пользователя. Производительность жесткого диска, CD-ROM и других IDE устройств существенно понизится, не говоря уже о возрастании в несколько раз нагрузки на центральный процессор.

Дополнительные материалы:

Критерии отбора HDD

SMART - технология внутренней оценки состояния HDD

SMART технологии: Data Lifeguard, MaxSafe, Drive Fitness Teсhnologies, Data Protection System

Наверх

Тестируем HDD

Инструмент

Как и для любой работы, так и для нашей нужен инструмент. В нашем случае это программа. Ёе можно скачать по адресу mhdd.net, её название mhdd, есть инструкция на русском языке и вес около сотни килобайт. Работает программа не только под MS-Dos, но и под Win 9x.

Возможности: тестировать винчестер на наличие ошибок - сканирование поверхности вызывается клавишей F4, лечить его (вызывается через F4, ERASE WAITs, и предназначена для удаления софт-бэдов), увеличивать скорость работы винчестера. Вот что можно узнать с помощью этой программы: название винта, версия микропрограммы, размер, количество головок и секторов, серийный номер ,изменять параметры накопителя , все можно в любое время и без перезагрузки, а также завершать работу программы без различных последствий. и многое другое. Я назвал лишь основные функции, а полное описание можно найти на сайте, а сейчас перейдём к самому главному.

Функции: показывает состояние винчестера (в верхней части экрана):

DREQ - ждёт поступление команд;

WRFT - ошибка возникшая при записи;

BUSY - винт не реагирует на команды;

ABRT - команда не принята;

TONF - не найден 0-й трек;

AMNF - нельзя обратится к заданному сектору.

Команды

~ Что бы изменить скорость/уровень шума надо ввести aam далее:

*M - минимальный шум/производительность;

*L - средний шум/производительность;

*P - максимальный шум/производительность;

*D- выключает AAM; самая большая производительность/шум из всех опций.

~ SMART-тесты запускаются командой smart test.

~ Также возможна установка пароля на винт, если вы забудете пароль, то потеряете винчестер как устройство! Если пароль не установлен, есть надпись Security: high OFF, а установлен, то Security: high ON.

Для установки пароля:

1) Выбрать винчестер, на который нужно установить пароль (Shift + F3);

2) Нажать F2;

3) Набрать pwd;

4) Набрать пароль (не более 32 символов) Внимание: запомнить пароль!

5) Нажать Enter

6) Всё! Пароль установлен.

Для снятия пароля:

1) Выбрать винчестер, с который нужно снять пароль (Shift + F3);

2) Нажать F2;

3) Набрать unlock;

4) Ввести пароль;

5) Набрать dispwd;

4) Ввести пароль;

5) Нажать F2;

6) Если всё набрано правильно, то надпись PWD исчезнет.

Данную программу можно посоветовать, как универсальную для ухода за винчестером.

Наверх

Содержание раздела