Архитектура с фиксированными блоками
Термин IBM для обозначения типа жесткого диска.

Архитектура с фиксированным блоком ( FBA ) — термин IBM для обозначения структуры жесткого диска (HDD), в которой каждый адресуемый блок (чаще сектор ) на диске имеет одинаковый размер, используя 4-байтовые номера блоков и новый набор кодов команд. [1] Термин FBA был создан и использовался IBM для своих жестких дисков 3310 и 3370 , начиная с 1979 года, чтобы различать такие диски, поскольку IBM перешла от формата записи переменного размера, который использовался на жестких дисках мэйнфреймов IBM, начиная с 1964 года с выпуском System/360 .

Обзор

От RAMAC до начала 1960-х годов большинство данных на жестком диске адресулись в форме трехзначной схемы адресации блока Cylinder, Head & Sector (CHS) ; номер цилиндра, который позиционировал механизм доступа к головке; номер головки, который выбирал головку чтения-записи; и номер сектора, который определял положение вращения блока фиксированного размера. 2 июня 1961 года IBM представила 1301, который имел записи переменной длины, и рынок секторно-ориентированных дисков затмился на десятилетия.

IBM System/360 1964 года представила свой новый самоформатирующийся формат записи переменной длины для дисковых и других приводов с произвольным доступом, в котором каждая запись имела необязательное поле ключа переменной длины и поле данных переменной длины. Дисковые, барабанные и массовые запоминающие устройства IBM мэйнфреймов, называемые устройствами хранения данных с прямым доступом (DASD), адресуются с использованием шестибайтового адреса поиска для команд поиска и пятибайтового CCHHR для команд подсчета поиска. OS/360 и другие операционные системы S/360 использовали 8-байтовый адрес, структурированный как MBBCCHHR (Extent (M) [a] -Bin (BB) [b] -Cylinder (CC)-Head (HH)-Record (R), [2], который был способен хранить записи различного размера, до 255 таких записей на дорожку, при этом нулевая запись (R0) была зарезервирована для определенной информации об исправлении ошибок, такой как дефекты пропуска). В дополнение к данным записи также могли содержать ключ. Длина ключа, как и длина данных, была указана приложением, записывающим запись. В дополнение к адресации записей по номеру, можно было искать диски по ключу, используя базовую структуру данных подсчета ключей (CKD).

Термин архитектура с фиксированными блоками был создан IBM в 1979 году [3], чтобы отличить этот формат от формата записи переменной длины. Каждая дорожка делится на блоки фиксированной длины, состоящие из поля идентификатора и поля данных. Прикладные программы ссылаются на блоки по относительному номеру блока и не могут обращаться к ним по цилиндру, головке и записи. Хотя команды FBA позволяли запросить определение размера области данных, [c] 3310 [4] : 2–1  и 3370 [5] : 3  имеют одинаковый размер полей данных, 512 байт. Архитектура с фиксированными блоками была принята для нескольких жестких дисков мэйнфреймов, произведенных IBM, начиная с 1970-х годов, и современные системы DASD продолжают поддерживать совместимость с 3310 и 3370. MVS по-прежнему требует CKD DASD, хотя к 1990-м годам все новые жесткие диски IBM использовали фиксированные сектора внутри.

Различные секторные диски IBM имели размеры блоков 100 [6] или 200 символов, [7] и 270, [8] [9] 366, [10] : 11  512, [4] : 2–1  [5] : 3  1024 [ нужна ссылка ] , 2048 [ нужна ссылка ] или 4096 [ нужна ссылка ] байт.

Блоки обычно разделяются на дорожке межзаписными промежутками . Размер блока и размер межзаписного промежутка вместе определяют, сколько блоков может поместиться на каждой дорожке.

Более поздние форматы

Более поздним развитием адресации дисков стала логическая адресация блоков ( LBA ), в которой триплет цилиндр-головка-сектор был заменен одним числом, называемым номером блока. Внутри дисковода этот линейный номер блока был преобразован в номер цилиндра, номер головки и номер сектора. Перемещение преобразования в дисководитель позволило производителям дисков размещать различное количество блоков на каждой дорожке прозрачно для программного обеспечения, осуществляющего доступ.

Еще позже магнитные жесткие диски использовали эволюцию LBA, где размер адресуемых секторов диска может отличаться от размера физического блока. Например, жесткие диски Advanced Format (AF) 512e используют физические сектора размером 4096 байт, в то время как их прошивка обеспечивает эмуляцию для виртуального сектора размером 512 байт; таким образом, «512e» означает «эмуляция 512 байт».

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Экстент может быть от 0x00 до 0xff, с максимум 16 экстентами для каждого набора данных в конкатенации (ассоциации) до 16 логически отдельных устройств, даже разных типов устройств, хотя каждое распределение устройств может иметь только 16 таких экстентов.
  2. ^ Применимо только к устройствам 2321 Data Cell, в противном случае — 0x00.
  3. ^ Не считая ECC

Ссылки

  1. ^ IBM 3880 Storage Control Models 1, 2, 3 и 4. Описание руководства (PDF) (десятое издание), IBM, сентябрь 1987 г., GA26-1661-9
  2. ^ Операционная система IBM System/360: Блоки управления системой (PDF) (Десятое изд.). IBM . Апрель 1973 г. GC28-6628-9.
  3. ^ Shoor, Rita (4 августа 1980 г.). "FBA для 3310s, 3370s называется „Monkey Wrench“". Computerworld . Том 14, № 31 . Получено 3 апреля 2018 г. .
  4. ^ ab IBM 3310 Direct Access Storage Reference Manual (PDF) . Systems (Второе издание). IBM. Март 1979. GA26-1660-1.
  5. ^ ab IBM 3370 Direct Access Storage Reference Manual (PDF) . Systems (Второе издание). IBM. Сентябрь 1979 г. GA26-1657-1.
  6. ^ "IBM 350 disk storage unit". Архивировано из оригинала 2005-04-09.
  7. ^ "IBM Customer Engineering Manual of Instruction 1405 Disk Storage". IBM. 1962. Получено 22 сентября 2014 г.
  8. ^ IBM Field Engineering Theory of Operation, Дисковый накопитель 2311, Модели 1, 11 и 12 (PDF) (Пятое издание). Y26-5897-44. – описывает внутреннее устройство IBM 2311, которое имело как модель данных с подсчетом ключей, так и две модели с блоками данных фиксированного размера
  9. ^ Функциональные характеристики IBM System/360 Model 20 (PDF) . IBM. A26-5847-3.
  10. ^ IBM System/360 Model 44 Функциональные характеристики (PDF) (шестое изд.). IBM. A22-6875-5.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Архитектура_с_фиксированным_блоком&oldid=1269692446"