SABİT DİSKLER

      Şekil 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.

      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.  
 
 

Şekil 1. Bir sabit diskin yapısı 

      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. 

DİSKET SÜRÜCÜLERİ VE DİSKETLER

      Disket sürücüler, 1981'de IBM PC'nin tanıtılışından beri ortalıktalar ve bugün de veri taşımada kullanılıyorlar. Disket sürücülerde hareketli kısımlar bulunur ve bilgisayarın dışından gelen bir ortam kullanırlar, bunun için de zamanla aşınmaları daha kolaydır.Bu bölümde tartılan bütün sürücülerin ortak özelliği taşınabilir ortam sürücüleri olmalarıdır. Yani sürücü veriyi manyetik malzemeden yapılmış dönen bir plakaya yazıp oradan okur. Sürücüdeki ortam sabit bir hızla döner ve bir , yazma/ okuma kafasından geçer. Ortamın yüzeyi kafa ile temas ettikçe manyetik alandaki değişimler okunabilir. Bu değişiklikler bitlere karşılık gelir bunlar Word belgelerinizi, programları ve disketlerde sakladığınız her şeyi oluşturan sıfır ve birlerdir.Yüzeydeki değişimleri yalnızca okuyabilen CD-ROM dan farklı olarak, bu bölümdeki bütün sürücüler disk üzerindeki manyetik alana değişiklikleri yazabilirler.Bir diski veri ile doldurduktan sonra onu çıkarabilir ve yerine boş bir disket takabilirsiniz.

SÜRÜCÜ   ELEMANLARI

      Hangi tip olursa olsun, bir disket sürücü birkaç temel ortak parçadan oluşur. Bir disket sürücüyü doğru olarak kurmak ve bakımını yapabilmek için bu parçaların tanınması ve nasıl çalıştıklarının bilinmesi gerekir.

Okuma/Yazma Kafaları

Disket sürücülerde iki okuma/yazma kafası bulunur. Disket sürücüyü çift yüzlü kılan özellik budur. Disketin her bir yüzünde bir kafa bulunur ve her iki kafa kendi yüzünde hem kayıt hem de okuma yapabilir. Kafa mekanizması "kafa hareketlendiricisi" adı verilen bir motor yardımıyla hareket ettirilir. Kafalar disketin yüzeyinde ileri ve geri bir doğru üzerinde hareket ederek istenilen iz üzerinde kendini konumlandırır. Kafaların hareketi izlere teğet olacak şekildedir. Her iki kafa da aynı mekanizmaya bağlıdır; bu nedenle ayrı ayrı hareket edemezler. Kafalar elektromanyetik sarımlı yumuşak demirden yapılmıştır. Kafanın yapısı; merkezde kayıt bölümü çevrede silici bölüm olmak üzere iki bölümdür

Kayıt yönetimi tünel silinmesi olarak adlandırılır. İzler kafanın altından geçerken kafanın silici kısımları izin dış bantlarını siler. Böylece veriler her bir izde, ince bir tünel üzerinde bulunmak zorunda kalır. Böylece iki iz üzerindeki verilerin birbirlerini etkilemesi önlenmiş olur. Eğer veri sinyalleri yanlara doğru yayılırsa sorun çıkabilir.

Ayarlama, kafaların okuyacakları veya yazacakları izlerin tam üstüne getirilmesine verilen addır. Kafa ayarlanması, ancak mükemmel ayarlanmış bir sürücüde kaydedilmiş standart bir disket referans alınarak yapılabilir.

Kafalar bir yaya bağlıdır ve disket üzerine az bir basınç yapacak şekilde yerleşirler.. Kafaların disketle temasından dolayı disket üzerindeki oksit malzeme zamanla kafa üzerinde toplanır. Bu zararlı oluşum periyodik olarak kafalardan temizlenmelidir. Bu iş piyasada satılan temizleyici disketlerle yapılabilir. 

Kafa Hareketlendiricisi

Kafa hareketlendiricisi kafaların disket yüzeyinde ileri geri hareket etmesini sağlayan bir motordur. Disket sürücülerde kullanılan bu mekanizmada stepper motor adı verilen özel bir motor kullanılır. Bu motor her iki yönde de tek bir devirden daha kısa miktarlarda da dönebilir. Bu tip motorlar istenilen yönde kısmi dönmeler gerçekleştirebilir.

Stepper motorun hareket edeceği kısa aralıklar önceden belirlenmiştir. Bu aralıklar izlere göre ayarlanır. Motora istenilen aralık miktarı dönmesi söylenebilir. Örneğin 25. ize gitmek için motora 25 aralık ilerlemesi söylenir.

Stepper motor kafaların bulunduğu platforma bir çelik bantla bağlıdır. Bu çelik bant mekanizma motorun dairesel hareketini çizgisel harekete dönüştürür. Bir stepper motorunun tam dönüş zamanı yaklaşık saniyenin beşte biri kadardır. 

Spindle Motor

Spindle motor disketi döndürmek için kullanılır. Normal dönüş hızı sürücüye bağlı olarak saniyede 300 devirdir.

Devre Kartları

Bir disket sürücü mantık sürücüleri adı verilen bir ya da birkaç devre kartı içerir. Bu kartların görevi kafa hareketlendiricisi, okuma/yazma kafaları, spindle motor, disk alıcıları ve sürücüdeki diğer parçaları kontrol etmektir. Mantık kartı aynı zamanda sürücünün sistem birimindeki denetçi kartla iletişim kurması için arabirimlik yapar. Mantık kartları arıza yapabilir ve yenisini bulmak zor olabilir. Bu kartların fiyatları bazen sürücünün toplam maliyetinden fazla olabilir. Böyle durumlarda sürücüyü değiştirmek daha ucuza gelir.   

 

5 1/4- İNÇLİK DİSKET SÜRÜCÜ

1981'de IBM PC ile birlikte gelen orijinal ekipman, 360K veri taşıyabilen büyük~e bir 5 1/4-inçlik sürüydü . Sonraları bu sürücünün 1.2M versiyonları fabrika standardı haline geldi. Bu sürücüde kullanılan diskler, tozdan ve benzeri etkenlerden korunmak için koruyucu kılıflarında saklanır. Diskin sağ tarafındaki çentik diskin yazılabilir olduğunu belirtir. Diski yazmaya karşı korumak istiyorsanız bu çentiğin üzerine yapışkan bant koyabilirsiniz.

3 1/2- İNÇLİK DİSKET SÜRÜCÜ

Daha sonradan çıkan , 3 ½-inçlik Disket Sürücü şu sıralar en çok. kullanılan sürücüdür. Bu sürücü için hazırlanan disketler, 514-in~lik disketlerden daha gelişmiş bir teknoloji olarak sunulmuştur. Daha fazla veri taşımasının yanı sırada daha küçük ve sağlamdır. Tozdan koruyucu metal kapağı yana Çektiğinizde bu saklama ortamının 5 ¼ inçlik disketlerle aynı, ancak biraz daha küçük olduğunu görebilirsiniz. Sürücü önceleri 720K kapasiteliydi, sonra bu 1.44M'a ve son zamanlarda 2.88M'a kadar. Açıktı. 2.88M kapasiteli sürücüler hiçbir zaman çok tutulmadı.