Kaip mažėja dideli diskai ir kiek sveria informacija? Vartiklis

Kai diskas pasidaro per mažas, keičiame didesniu. Tik dažnai nustembame, kad tos pačios bylos, perkeltos į didesnį diską, užima kur kas daugiau vietos, negu joms reikėjo mažesniame. Vieta didesniame diske kažkodėl greičiau tirpsta ir toliau. Dar keisčiau būna, kai bylą perkėlus iš vieno didelio disko skaidinio (tarkim D) į kitą (tarkim C), kitame diske (C) vietos prarandama kelis kartus daugiau, negu jos atsirado pirmame (D), nors abu skaidiniai vienodo dydžio.

Vieta diske skirstoma į blokinius (angl. cluster). Blokiniui skiriamas sveikas disko sektorių skaičius, o bylai - sveikas blokinių skaičius. Blokinio dydį lemia bylų išdėstymo sistema. Operacinėje sistemoje DOS ir jos valdomose sistemose „Windows 3.1" ir „Windows 95" vartojama bylų išdėstymo sistema FAT (angl. File Allocation Table - bylų išdėstymo lentelė). Joje blokinio adresui skiriama 12 (mažesniems diskams) arba 16 bitų (didesniems diskams). Vadinasi, geriausiu atveju (kai 16 bitų) blokinių skaičius negali viršyti 64K. Kai diskas turi, tarkim, 100M baitų, tai jo blokinio dydis yra 2K baitų. Vadinasi, kiekviena iki 2K baitų dydžio byla diske užims 2K baitų vietos, nors ji pati turėtų tik, pavyzdžiui, vieną baitą. Vidutiniškai kiekviena byla paauga 1K baitų. Tai nedaug. Bet kai diskas gigabaito, tai blokinio dydis išauga iki 16K baitų ir vidutinis atmintinės nuostolių priedas prie kiekvienos bylos bus 8K baitų. Jeigu, pavyzdžiui, turime 100 bylų, kurių sumarinis tikrasis ilgis yra 1M baitų, tai 100M diske joms reikės 1M+100K = 1,1M baitų, 1G diske - 1M+8(100K = 1,8M, t. y. 1,6 kartus daugiau vietos, o, pavyzdžiui, dabar populiariame 1,6M diske - 1M+16(100K = 2,6M, t. y. 2,3 karto daugiau negu 100M diske.
[ Redakt. pastaba: Galite paskaityti ir apie Windows 95 terpės OSR2 FAT32 ]

Yra bylų išdėstymo sistemų, ekonomiškiau panaudojančių vietą dideliuose diskuose. Deja, su jomis nesugeba dirbti minėtos operacinės sistemos.

Operacinėje sistemoje „OS/2 Warp" vartojama bylų išdėstymo sistema HPFS (angl. High Performance File System - didelio efektyvumo bylų sistema). Ji veikia kiek kitaip, negu FAT sistema. Blokiniui skiriamas vienas sektorius (512 baitų) bet kokio dydžio diske. Kiekvienam katalogui ir kiekvienai bylai skiriamas sveikas blokinių (sektorių) skaičius. Be to, kiekvienai bylai papildomai skiriama dar po blokinį. Vadinasi, nuostoliai, susiję su kiekvieno naujo katalogo rašymu į diską, yra iki 512 baitų, o su kiekvienos naujos bylos rašymu - nuo 512 iki 1024 baitų. Taigi, jie praktiškai nejuntami.

Tai, ką vadinome diskais, tiksliau reikėtų vadinti diskų skaidiniais. Viename diske gali būti keli skaidiniai su skirtingomis bylų išdėstymo sistemomis. Tarkime, kad turime du skaidinius po vieną gigabaitą. Jeigu diske C yra operacinė sistema „Windows 95" (bylų išdėstymo sistema FAT), o diske D - operacinė sistema OS/2 (bylų išdėstymo sistema HPFS), tai perkėlę 1K bylą iš disko D į diską C, diske D išlaisvinsime 1,5K baitų, o diske C prarasime 16K baitų.

Štai šitaip galima paaiškinti straipsnelio pradžioje paminėtas keistenybes.

Kiek sveria informacija?

Tarkim, ar pasikeičia naujos USB atmintinės svoris, į ją įrašius informaciją? Pradžioje ji buvo tuščia, o dabar į ją prirašėme informacijos, tad ji lyg ir turėtų pasunkėti?!

Deja, viskas atvirkščiai! – ji tampa ... lengvesnė!

Mat informacija jos mikroschemoje užrašoma elektros krūviais, saugomais milijonuose tranzistorių. Ji sudaryta iš 1 ir 0. Dvejetainio nulio saugojimui tranzistorius užkraunamas, o vieneto – iškraunamas. Mažiausias neigiamo krūvio vienetas yra elektronas, kuri svoris 0,91 x 10^-24 mg.

Tuščia USB atmintinė beveik visa užpildyta nuliais, tad ji vos vos sunkesnė, nei užpildyta informacija. Tačiau norint pastebėti tą skirtumą, reiktų pasverti visas pasaulio USB atmintines.

Ate, ate – puikieji lankstieji diskeliai?!

Pagaliau Japonijos vyriausybė liaujasi naudojusi lanksčius (3,5’’, nors jie ir ne tokie jau lankstūs :) – va, 8 colių tai buvo lankstumėlis – paimi už kampo, ir visas diskas išsilenkia ir nusvyra). 2021 m. COVID testavimo ir vakcinacijos metu išaiškėjo, kad vyriausybė labai tebesiremia popierinėmis ir pasenusiomis technologijomis. 2022 m. Skaitmeninė agentūra pažadėjo, kad iš bendravimo su valdžios institucijomis bus pašalinti lankstūs diskeliai ir CD-ROM’ai. Mat iki šiol buvo apie 1900 procedūrų, reikalavusių pateikti duomenis diskeliuose arba CD-ROM. 2024 m. birželį jos buvo atšauktos, išskyrus vieną, susijusią su automobilių utilizacija. Ir tai įvyko po 14 m., kai didžiausia diskelių gamintoja „Sony“ 2011 m. nutraukė jų gamybą dėl nykstančio poreikio.

Ale, rinka lankstiems diskeliams išlikusi (mano garaže dar yra keli pokai tiek 3,5’’, tiek 5’’ diskelių – gal juos irgi „išmesti“ į rinką?). Pvz., JAV įsikūrusi floppydisk.com tebepardavinėja lanksčius diskelius ir teikia jų perrašymo paslaugas. Juos perka senų žaidimų fanai, senos įrangos naudotojai ir … senų orlaivių turėtojai. Vis tik, jei skrendate lėktuvu, žinojimas, kad jame naudojami lankstūs diskeliai, nėra labai patraukli žinia ir puikus PR’as. :) Bet jei tai veikia, ir veikia gerai bei pigiau, kodėl gi ne?!

Taip pat dar vienas įdomus faktas. San Francisko Municipalinė transporto agentūra (SFMTA) tebenaudoja 5,25’’ lanksčius diskelius miesto metro sistemai prižiūrėti. Kasryt sistema startuoja pakraudama iš iki trijų diskelių Auromatinės traukinių valdymo sistemą (ATCS) programinę įrangą, kuri leidžia žmogiškiesiems operatoriams prižiūrėti, kaip traukiniai važiuoja autopilotu.