Информатика

По-моему, информацию о том, как устроен жесткий диск с точки зрения разных операционных систем найти несложно. Так же несложно найти информацию о том, как организуется доступ к разным разделам и частям дисков. Зачем мешать все в кучу? Зачем вообще Linux здесь появился? Похвально, конечно, что автор знает о такой системе (кстати, а о каком именно из десятков Linux'ов идет речь?), но не уверен, что дети знают... Хотя, может статься, что как раз наоборот. В общем, надо автора поправить.

Жесткий диск, как устройство хранения данных, состоит из двух частей - собственно физических носителей (пластин), вращающихся с большой скоростью вокруг общей оси, и контроллера, осуществляющего управление чтением и записью при помощи магнитных головок. На этом уровне никаких разделов, логических дисков или чего-то иного нет. Есть лишь один из стандартных интерфейсов (IDE, SATA, SCSI и т.д.), при помощи которого жесткий диск подключается к компьютеру, и совершенно неизвестный компьютеру мир, который таится внутри корпуса диска. Процессор компьютера посылает жесткому диску совершенно стандартные команды (считать, записать, удалить, ...), которые контроллер преобразует во что-то, что является коммерческой тайной производителя жесткого диска. Диск разделен на пронумерованные секторы, и процессор может считать или записать только один сектор целиком - это обычно 512 байтов, хотя всякое бывает.

Уже очень и очень давно производители компьютеров, жестких дисков и операционных систем договорились, что диски должны иметь определенную логическую структуру, которая называется разметкой. Здесь по-прежнему мы еще далеки от операционных систем и буквенных обозначений дисков, но это уже шаг вперед. Долгое время основным стандартом разметки был MBR (Master Boot Record), затем ему на смену пришел стандарт GPT (GUID Partition Table). По сути и тот и другой стандарт представляют собой таблицу, которая хранится в строго определенном месте диска. Считав данные из этой таблицы, операционная система понимает, какую логическую структуру имеет жесткий диск. Более новый стандарт, естественно, предоставляет больше возможностей, но в целом они об одном и том же - в таблице хранится информация о логической структуре диска.

А логическая структура диска может быть разной, особенно, если диск имеет большую емкость. Жесткие диски в силу разных причин принято разбивать на разделы (от английского слова "partition" произошло русское сленговое "партиция", часто употребляемое в ИТ-среде), соответственно, таблица разметки содержит информацию обо всех разделах диска. Разметку диска может осуществить операционная система в процессе установки, ее также может исправить опытный пользователь. Эта операция требует от пользователя точного понимания, чего он хочет и чего он делает, поскольку данные на диске обычно уничтожаются. Существуют, правда, специальные приложения, которые позволяют менять разметку диска "на лету", то есть, без потери данных - если, конечно, на диске достаточно места.

Пока что речи об операционных системах не идет. Если ОС поддерживает используемый диском стандарт разметки, то она "увидит" все логические разделы на диске. Не важно - Windows, Linux или MacOS - это совершенно обычная вещь, все операционки умеют читать разметку, хотя, конечно, рассчитывать, что MS-DOS прочитает разметку GPT немного наивно. А вот дальше встает вопрос о том, в каком формате представить пользователю результат чтения разметки.

Windows, разумеется, знает, что в компьютере установлен некий жесткий диск, но какого-то специального обозначения для него в системе нет. Если пользователю захочется покопаться в системных утилитах Windows, то этот диск обнаружится там под именем Диск 0 (или Диск 1, 2 и так далее).

В Linux, собственно, та же история, только здесь все, что есть в компьютере, представлено в виде файлов, обычных или "виртуальных", в том числе и различные устройства - диск, монитор, клавиатура и так далее. Да, просто каждому найденному устройству соответствует некий файл. Это унаследованная особенность всех UNIX-подобных систем. Поэтому и жесткий диск тоже имеет стандартное символьное имя, похожее на имя файла. 

Обычно это /dev/hda, но, кстати, твердотельные носители, о которых автор упоминает, имеют имя /dev/sda (соответственно, если их несколько, то /dev/sdb и так далее). Вот, у меня на лэптопе установлен Ubuntu Linux, и твердотельный Verbatim распознается как /dev/sda.

Разговор о Linux на уровне 7 класса школы выглядит немного сомнительно. Во-первых, это не самая интуитивно понятная система, все же UNIX-like ОС даже с графическим интерфейсом нечасто встретишь на обычном домашнем компьютере.

Во-вторых, Linux'ов существует вагон и маленькая тележка, поскольку Линуксом по определению называется любой дистрибутив операционной системы, построенный на ядре Linux, а их очень и очень много. Основных - штук пять: RedHat, SUSE, Arch, Ubuntu, Debian, но никто не мешает сделать свой собственный, где все будет не так, как у других.

Монтирование разделов куда-либо не является раз и навсегда зафиксированным стандартом, а ожидать от операционной системы, что она автоматически "подмонтирует" внешний накопитель так и вообще не стоит. Возьмем мой Ubuntu-лэптоп - в него вставлена флэш-карта, и система ее даже автоматически обнаружила и смонтировала. Куда? В каталог /media/sergey, внутри которого была создана специальная "точка монтирования" с длинным рандомным именем. А каталог /mnt у меня в системе вообще пустой - сами смотрите.

Численность населения Земли на 2025 год - чуть больше 8 миллиардов человек, только непонятно, причем тут это? У нас нет задачи присваивать каждому жителю Земли в момент рождения уникальный IP-адрес. Проблема истощения диапазона адресов в IPv4 была сформулирована очень давно - еще в конце 1980-х годов, но ничего - живем как-то.

Да, адреса постепенно расходуются, но современный Интернет гораздо меньше завязан на уникальность IP-адреса, чем это было тридцать лет назад. Более того, повсеместное использование публичных IP-адресов является небезопасным, так что подавляющее число организаций сокращают их применение. В корпоративных сетях использование публичных адресов вообще довольно редкое явление - они нужны только для правильной маршрутизации трафика в Интернете, да и то не всегда.

Проблема же исчерпания IPv4-адресов больше связана с тем, что на заре Интернета, когда адресов было завались, отдельным организациям удалось получить в свое распоряжение очень крупные блоки адресов, которые впоследствии никак не использовались. Блоки эти долгое время оставались зарезервированными, соответственно, объем свободно доступных адресов уменьшался.

Например, с 1988 года и по сей день корпорация IBM владеет несколькими крупными диапазонами IP-адресов в адресном пространстве 9.х.х.х. На приведенной ниже иллюстрации они видны, скриншот взят с сайта ARIN - Американского регистратора IP-адресов. Кто профессионально занимается IT, тот в курсе, что это такое.