Бакалаврская работа подготовлена и защищена в 2018 году в МОСКОВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ГОСУДАРCТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ), специальность «Автоматизированные системы управления».
Ни один новый ПК не сможет работать без жесткого диска. Даже в рамках развития облачных технологий и мест хранения данных, классические постоянные запоминающие устройства еще очень актуальны сейчас, и ежегодно развиваются.
Созданные компанией IBM в 1956 году, первые HDD стали основным вторичным устройством хранения для ПК совокупного назначения к началу 1960-х годов. Всячески дополняемые, диски занимают уверенное положение и в нынешнюю эпоху серверов и ПК. Более 200 компаний каждый год производят HDD, но в процессе совокупной консолидации лидерами рынка остались Seagate, Toshiba и Western Digital. Отгрузка блоков жесткого диска и прибыли ощутимо уменьшаются, а само производство только растет. У флэш-памяти также возрастает роль хранилищ данных в виде SSD-накопителей., которые имеют повышенную скорость передачи данных, высокую плотность хранения, неплохую надежность, минимальную задержку и время доступа относительно HDD. Хотя SSD и стоят дороже в пересчете на бит, они уже заменяют жесткие диски там, где на первом месте, энергопотребление, тишина и долговечность.
Темой данной выпускной квалификационной работы является исследование алгоритмов и системы управления жестким диском.
Данная тема является актуальной, поскольку, во-первых, жесткие диски сохраняют свою актуальность в мире компьютерной техники, во-вторых исследование подобных алгоритмов затрагивает многие аспекты инженерии и построения систем, полученные в ходе работы результаты могут использоваться в других инженерных отраслях.
Целью работы является разработка системы управления жестким диском.
Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:
В результате работы проведено исследование, касающееся конструкции жёсткого диска, особенностей его использования при записи и чтении информации, разработаны алгоритмы определения состояния секторов жёсткого диска.
В результате работы разработан проект программного обеспечения, позволяющего в автоматизированном режиме определять и исправлять фрагментированные сектора диска и в наиболее оптимальном режиме проводить его дефрагментацию.
В результате оценки эффективности использования программного обеспечения получен результат, показывающий, что эффективность работы жесткого диска после дефрагментации возрастает примерно на 150% в среднем.
При этом были оценены следующие параметры:
Средняя длительность чтения с диска;
Средняя длительность записи на диск;
Примерная длина очереди диска.
По итогу, задачи проекта решены, цель достигнута.