Bu bölümde sabit disklere ait terimler ve terminolojiye yer
verilmiştir. Şayet bu konuda bilgi sahibi iseniz bu bölümü
atlayabilirsiniz.
Şekil 6.1 de bir sabit
diskin önemli parçaları gösterilmiştir. Bir sabit disk bir veya daha
fazla sayıda metal
plaka ihtiva eder. Bu
disklerin her iki
yüzeyi de bilgi depolayabilmek
için manyetik bir tabaka ile kaplanmıştır. Her yüzeyde bilgileri
okuyan ya da değiştiren bir
okuma/yazma kafası
bulunur. Diskler ortak bir eksen/mil etrafında dönerler. Genellikle
5400 devir/dak ile 7200 devir/dak arası bir hıza sahiptirler. Yeni
sabit disklerin bazıları daha hızlı olabilmektedir. Bazı eski sabit
disklerin hızı ise daha düşüktür. Kafalar plakaların/disklerin yarı
çapları boyunca hareket ederler. Bu hareket plakaların dönüşü ile
birleştirilerek kafaların bütün plaka/disk yüzeyini okuması/işlemesi
sağlanır.
İşlemci (CPU) ve disk, bir disk denetleyicisi vasıtası ile haberleşirler.
Çeşitli türdeki diskler bilgisayarın işlemci dışında kalan kısmı ile
haberleşmek için aynı arayüzü kullanırlar, bu sayede bilgisayarın geri
kalan parçalarının disk ile haberleşmek için ne kullanmaları gerektiğine
dair bir fikir elde etmeleri gerekmez ve bu da işlemleri kolaylaştırır.
Bu sayede bilgisayar diske "hey disk ne istiyorsam çabuk ver" diyebilir.
Bu işler böyle olmasa idi bilgisayar karmaşık ve uzun elektrik
sinyallerini diskin kafasına yollayacak, kafa disk üzerinde belli bir
konumda doğru verileri bulana kadar bekleyecek ve tekrar bunları
bilgisayara iletecekti. Yapması gereken pek çok karışık ve hoş olmayan
işlerle uğraşacaktı. Buda sistemin performansını olumsuz etkileyecekti.
Aslında diskin kullandığı bu arayüz de karmaşık olarak nitelenebilir.
Ama diğer yapılması gereken işlemlere göre çok daha az karmaşıklık
ihtiva eder. Denetleyiciler otomatik hatalı sektör taraması ve
düzeltmesi gibi değişik işler yapabilirler.
Yukarıdaki açıklamalar birisinin sabit diskleri anlaması için gereken
açıklamaların hepsini içermektedir. Ayrıca sabit disklerde kafanın
ve plakaların çalışmasını ve dönmesini sağlayan bir motor, mekanik
bölümleri kontrol eden elektronik bölümler de vardır. Fakat bunların,
sabit diskin çalışma mantığının anlaşılması ile doğrudan bir ilgisi yoktur.
Yüzeyler eş merkezli çemberlere ayrılmıştır. İz
olarak adlandırılan bu bölümlerde sektörlere
ayrılmıştır. Bu sayede disk yüzeyindeki yerleşimleri tanımlamak,
bilgilerin bulunduğu yeri tespit etmek ve dosyaları disk yüzeyine
yerleştirmek mümkün olabilmektedir. Disk yüzeyindeki bir yeri bulmak
için "yüzey 3, iz 5, sektör 7" gibisinden bir tanımlama yapılabilir.
Genellikle sektör sayısı bütün izler için aynıdır. Ama bazı sabit
disklerde en dıştaki plakada daha fazla sektör olabilmektedir. Bütün
sektörler aynı fiziksel alana sahiptirler, bu nedenle sabit disklerin
dış plakasında daha fazla sektör vardır. Genel olarak bir sektör 512 byte
bilgi içerir.
Aynı yolla bütün yüzeyler iz ve sektörlere ayrılmıştır. Bir yüzeydeki
bir kafa bir iz üzerindeyken diğer yüzeydeki kafa da ona mukabil gelen
iz üzerindedir. Bütün karşılıklı izlerin hepsine birden silindir denir.
Bir izden diğerine geçmek zaman alır. Sık sık kullanılan dosyalar aynı
silindir üzerine yazılarak kafaların bütün disk yüzeyinde hareket
etmeleri mecburiyeti ortadan kaldırılmış olur. Bu sayede zamandan
tasarruf sağlanır ve performans artışı elde edilir. Tabii bu her zaman
mümkün olmaz, bu durumdaki dosyalara parçalanmış
(fragmented) dosyalar denir.
Kafaların veya yüzeylerin sayısı, ki ikisi de aynı şeyi ifade eder (her
yüzeye bir kafa), silindirler ve sektörler bir sabit diskte çok
çeşitlilik gösterebilirler. Her birinin numaralarının tarifine diskin
geometrisi denir. Bu geometri CMOS RAM
diye anılan batarya destekli özel bir bellek bölümünde saklanır.
İşletim sistemi açılış sırasında ya da sürücü başlangıcında gidip bu
bölümden gerekli bilgileri alır.
Büyük bir şanssızlık eseri CMOS RAM'de iz sayısı 1024 ile
sınırlandırılmıştır. Bu büyük sabit diskler göz önüne alındığında
oldukça küçük bir rakam olarak kalmaktadır. Bu problemin üstesinden
gelmek için denetleyici bilgisayara yalan söyler (günümüzde bu tür
problemler ortadan kalkmıştır. Pek çok yerde standart olarak 60-80Gb
sabit diskler satılmakta ve BIOS ayarlarında LBA kipinin etkinleştirilmesi
sayesinde 1024 silindir sınırı ortadan kalkmaktadır).
Bu sınır SCSI diskler için söz konusu değildir. Çünkü SCSI diskler
işlemci ile farklı bir yol ile haberleşirler. SCSI disk denetleyicileri
ardışık sektör numaraları sayesinde haberleşirler. Bilgisayar bu
durumda diskin gerçek geometrisini asla bilmemektedir.
Linux, böyle durumlarda diskin gerçek yapısını bilememekte olup, asla
dosyaları bir silindir içine depolamaz, onun yerine ardışık sektör
numaralarının olduğu bölüme bilgileri yazar, ki bu sistemde diğeri
kadar iyi performans verir. Buradaki en önemli nokta bunların ve
daha fazlasının denetleyicinin önbelleği sayesinde yapılıyor olmasıdır.
Bütün bu işlemler otomatik olarak yönetilir.
Her sabit disk bağımsız birer aygıt dosyası ile temsil edilir.
Genellikle 2 veya 4 adet IDE disk sisteme bağlı haldedir
(bir veya üç adet disk olmasının IDE sabit diskler için hiçbir
mahsuru yoktur.). Bunlar
/dev/hda,
/dev/hdb,
/dev/hdc ve
/dev/hdd olarak sıralanır ve adlandırılırlar.
SCSI diskler ise
/dev/sda,
/dev/sdb,
/dev/sdc, ... olarak sıralanırlar. Sabit disk
çeşitleri ve isimleri hakkında daha ayrıntılı bilgi
Aygıt Dosyaları bölümünde mevcuttur. Unutmayın ki bu
isimler disk bölümlerine ulaşmak için değil, bütün sabit diske
ulaşmak için geçerlidir. Böyle durumlarda çok dikkatli olunmazsa
bilgiler ve bölümler karıştırılabilir. Disk aygıt dosyaları sadece
MBR'ye (Master Boot Record - Ana Önyükleme Kaydı) ulaşmak için
kullanılırdı. Bu konu da ilerde açıklanacaktadır.