Логическая структура жесткого диска

Кластеры

Как же хранятся на жестком диске все эти байты и биты? Понятно, что не как попадя, а упорядоченно, в соответствии с определенной структурой. И начать исследовать эту структуру нужно с самого жест­кого диска.

Вы, конечно, помните, что диски в вашем компьютере обозначают­ся буквами. Например, А — дискета, С — раздел жесткого диска, D — второй раздел жесткого диска или, при его отсутствии — CD-ROM. И так далее. Однако букве совсем не обязательно должен соответствовать реальный, физи­ческий жесткий диск! Буквой можно обозначить и логический раздел ва­шего единственного жесткого диска.

Для того чтобы вам было понятнее, проведем аналогию с книгами. Допустим, вы — поклонник романов Александра Бушкова и собираете все его романы. Каж­дая книга — роман. Но однажды вы встречаете книгу сразу с двумя ро­манами (или тремя, четырьмя и так далее). Книга одна, но «работает»  сразу за две, хотя обходится дешевле.

Так получается и с жестким диском. Сам диск — «книга» — в системе может быть один, а разделов-«романов» (или «логических дисков») на нем может быть много. И каждый будет восприниматься системой как новый, отдельный диск и будет обозначен своей особой буквой. Может быть и наоборот — при использовании RAID-массива сколько «физических» жестких дисков могут быть объединены в один «логический».

Физические и логические диски для компьютера равноправны. На­пример, диск С:\ — это всегда первый из нескольких установленных в вашем компьютере физических дисков, либо первый (загрузочный) раздел первого физического диска.

Все про­странство физического диска разделено на секторы емкостью 512 байт. Однако диск логический, который создается во время первоначальной разметки физического диска (эта операция называется форматирова­нием), разбивается уже не на секторы, а на кластеры. Величина класте­ра варьируется в зависимости от размеров жесткого диска и используе­мого вами способа размещения данных на диске — файловой системы:

На современных жестких дисках большого объема величина класте­ра существенно возрастает, что приводит к потере дискового простран­ства. Каким .образом? Очень просто. Все дело в том, что в кластер, час­тично занятый каким-либо файлом, нельзя поместить больше ничего. Допустим, ваш файл располагается в 10 кластерах размером 1024 байта, причем в последнем — десятом кластере он занимает всего десять байт. Что происходит с оставшимся свободным килобайтом? Ничего. Он просто пропадает для вас. Такие непригодные ни к чему остатки назы­вают «хвостами». А в «хвосты» нередко уходит довольно значительный объем — до нескольких сотен мегабайт! Для борьбы с «хвостами» необ­ходимо применять более «продвинутую» файловую систему — напри­мер, FAT32, встроенную в операционную систему Windows 98, или NTFS для более поздних версий Windows, начиная с 2000.