Использование CHKDSK. Параметры chkdsk

Системы уравнений четырехполюсника. Основной задачей тео­рии четырехполюсников является установление соотношений меж­ду четырьмя величинами: напряжениями на входе и выходе, а также токами, протекающими через входные и выходные зажимы. Уравнения, дающие зависимость между U 1, U 2, I 1, I 2, называют­ся уравнениями передачи четырехполюсника. Для линейных че­тырехполюсников эти уравнения будут линейными. Величины, связывающие в уравнениях передачи напряжения и токи, называ­ются параметрами четырехполюсников.

Сложная электрическая цепь (например, канал связи), имеющая входные и выходные зажимы, может рассматриваться как совокуп­ность четырехполюсников, соединенных по определенной схеме. Зная параметры этих четырехполюсников, можно вычислить пара­метры сложного четырехполюсника и получить тем самым зависи­мость между напряжениями и токами на зажимах результирующего сложного четырехполюсника, не производя расчетов всех напря­жений и токов внутри заданной схемы.

Кроме того, теория четырехполюсников позволяет решить об­ратную задачу: по заданным напряжениям и токам найти пара­метры четырехполюсника и затем построить его схему и рассчитать элементы, т. е. решить задачу синтеза.

Пусть четырехполюсник содержит п независимых контуров. Отнесем первый контур ко входу четырехполюсника (I K 1 = I 1), второй контур - к его выходу (I K 2 = I K 2). Будем считать, что во внутренних контурах четырехполюсника отсутствуют независимые источники энергии.

При рассмотрении четырехполюсника важно заранее условиться о положительных направлениях напряжений и токов. В дальнейшем будем придерживаться положительных направлений, показанных стрелками на рис. 12.1, если особо не будут оговорены другие случаи.

Составим систему уравнений для контурных токов (см. § 2.4):

Коэффициенты Y 11 , Y 12 , Y 21 , и Y 22 , в уравнениях (12.2) называ­ются Y-.параметрами, или параметрами проводимостей четырех­полюсника, так как по размерности они являются именно таковы­ми. Уравнения (12.2) называются уравнениями передачи четырех­полюсника в Y -параметрах. Эти уравнения представляют собой од­ну из возможных форм уравнений передачи. Она позволяют нахо­дить любую пару из значений I 1 , I 2, U 1, и U 2, если заданы значе­ния другой пары.

Помимо уравнений в форме (12.2) существует еще пять форм уравнений передачи. Уравнения, связывающие напряжения U 1, U 2 , и токи I 1 , I 2

содержат в качестве коэффициентов параметры сопротивлений че­тырехполюсника, или Z -параметры, и называются уравнениями пе­редачи в Z-параметрах. Параметры Z 11 , Z 12 , Z 21 и Z 22 имеют раз­мерность сопротивлений. Заметим, что они не являются обратными величинами по отношению к параметрам проводимости, таким обра­зом, например, Не следует также пу­тать эти параметры с собственными и взаимными сопротивлениями контуров Z 11 , Z 12 и т. д. в уравнениях (12.1) для контурных токов.

Коэффициенты, входящие в систему уравнений, связывающую входные U 1, и I 1 и выходные U 2, и I 1 напряжения и токи

называются А-параметрами, или обобщенными параметрами. Уравнения (12.4) называются уравнениями передачи в А- параметpax. Параметры А 11 и А 22 являются безразмерными, параметр А 21 имеет размерность сопротивления; параметр А%\ - размерность проводимости:

Приведем еще две формы уравнений передачи:

Коэффициенты Н 11 , Н 12 , Н 21 и Н 22 называются H -параметрами и применяются при рассмотрении схем с транзисторами. Параметры Н 12 и Н 21 являются безразмерными, а параметры Н 11 и Н 22 имеют размерности сопротивления и проводимости.

Коэффициенты F 11 , F 12 , F 21 и F 22 называются F -параметрами и применяются при рассмотрении схем с электронными лампами. Параметры F 12 и F 21 безразмерные, а параметры F 11 иF 22 имеют размерности проводимости и сопротивления. Уравнения (12.5) на­зываются соответственно уравнениями передачи в H -параметрах и F -параметрах.

Все формы уравнений передачи принципиально равноправны. Выбор той или иной формы зависит исключительно от задачи, ко­торая в данном случае решается.

Полная совокупность параметров любой системы уравнений пе­редачи образует систему параметров четырехполюсника. Так, сис­тему Y -параметров четырехполюсника образует совокупность его параметров Y 11 , Y 12 , Y 21 , Y 22.

Два четырехполюсника, имеющие одинаковые системы пара­метров, независимо от их внутренней структуры, числа элементов и т. д., характеризуются, очевидно, одинаковыми уравнениями передачи. Такие четырехполюсники называются эквивалентны­ми, и при включении любого из них между одними и теми же внешними цепями на их зажимах устанавливаются одинаковые режимы.

Свойства параметров-коэффициентов. Системы Y -, Z -, А-, Н- иF - параметров образованы из коэффициентов уравнений передачи, и поэтому часто их объединяют одним названиемпараметры-коэф­фициенты. Рассмотрим основные свойства параметров-коэффи­циентов.

1. Параметры-коэффициенты определяются только схемой че­тырехполюсника и ее элементами и не зависят от внешних цепей, между которыми может быть включен четырехполюсник, т. е. они характеризуют собственно четырехполюсник.

Пример. На входе Г-образного четырехполюсника (см. рис. 12.2, б), под­ключенного к внешним цепям, действует напряжение U 1 и ток I 1 , а на выходе напряжение U 2 и ток I 2 . ОпределимА -параметры четырехполюсника.

В соответствии с ЗНК и ЗТК U 1 = U 2 + I 1 Z 1 и I 1 = U 2 / Z 2 + I 2.

Подставляя выражение для тока I 1 в первое равенство, получаем

2. Все системы параметров-коэффициентов описывают один и тот же четырехполюсник, поэтому между различными системами параметров-коэффициентов существует однозначная взаимосвязь.

Пример. Установим связь между А -параметрами и Z -параметрами. Решая систему уравнений в Z -параметрах (12.3) относительно неизвестных U 1 и I 1 находим:

Аналогичным образом можно установить связь между другими системами параметров. В табл. 12.1 приведены соотношения между различными система­ми параметров - коэффициентов.

3. Пассивный четырехполюсник полностью характеризуется не более чем тремя независимыми параметрами. Действительно, в многоконтурной схеме пассивного четырехполюсника взаимные со­противления Z km и Z km k - г о и т-то контуров равны между собой. Следовательно, Y 1 2 = - Y 2 1 .Зная связь между Y -параметрами и Z -параметрами, можно установить, что Z 12 = -Z 21. . Далее можно по­казать, что для А -параметров справедливо соотношение

= Н 21 , Н 22 ; F 11, F 12 = F 21 и F 22 или любые три из параметров А 11 , А 12, А 21 и А 22.

4. При изменении направления передачи энергии через четы­рехполюсник во всех выражениях, включающих А -параметры, ко­эффициенты А 11 и А 22 меняются местами.

Рассмотрим передачу энергии через четырехполюсник в об­ратном направлении, т. е. от зажимов 2-2" к зажимам 1 -1" (рис. 12.3). Если в уравнениях передачи (12.4) заменить напря­жение U 1 и ток I 1 на зажимах 1- 1" на напряжение U 2 ` и I 2 `ток - в соответствии с рис. 12.3, а напряжение U 2 и ток I 2 на зажимах 2 - 2" на величины - U 1 ` и - I 1 `, то (12.4) можно переписать в виде

Сопоставляя эти уравнения с (12.4), можно сделать интересное наблюдение: в уравнениях передачи параметры А 11 и А 22 поменя­лись местами. Оказывается, этот факт справедлив не только для уравнений передачи, но и для любых других выражений, в кото­рые входят А -параметры.

5. Симметричные пассивные четырехполюсники имеют только два независимых параметра. В самом деле, в случае симметричного пассивного четырехполюсника не имеет значения направление пе­редачи энергии: напряжения и токи на входе и выходе не изме­няются при замене местами зажимов. Сравнивая уравнения пере­дачи (12.4) и (12.6), устанавливаем, что А 11 = А 22 . Из табл. 12.1 находим также, что в симметричных четырехполюсниках Y 11 =- Y 22 ; Z 11 = - Z 22 и Δ Н = -1.

6. Параметры-коэффициенты имеют определенный физический смысл. Для выявления этого физического смысла следует четырех­полюсник поставить в такой режим работы, при котором уравнения передачи содержат лишь один интересующий нас параметр. Подоб­ное произойдет, если использовать режимы холостого хода (XX - размыкания пары зажимов) и короткого замыкания (КЗ - замы­кания накоротко пары зажимов). Так, при XX на зажимах 2 - 2" (см. рис. 12.1) ток I 2 = 0. Тогда уравнения передачи, содержащие ток I 2 , например уравнения (12.3) в Z -параметрах, имеют вид:

7. Из предыдущего свойства следует, что параметры-коэффи­циенты являются комплексными величинами, так как они опреде­ляются отношением комплексных амплитуд (действующих значений) напряжений и токов. В случае анализа четырехполюсника в режиме негармонических колебаний используют спектральные представления электрических величин. Можно показать, что пара­метры-коэффициенты, рассматриваемые относительно не отдельной частоты, а определенного спектра частот, являются рациональными функциями оператора jω . При переходе от оператора jω к опера­тору р параметры-коэффициенты представляют собой рациональ­ные функции оператора р.

т. е. Z 11 является дробно-рациональной функцией оператора р с положительными вещественными коэффициентами. Нули этой функции - мнимые и лежат на мнимой оси комплексной плоскости, полюс р 1 = 0. При замене оператора р оператором jω переходим к частотной характеристике

Полученные выражения Z 11 (p) и Z 11 (jω ) напоминают выражение входно­го сопротивления последовательного LС-контура. Это объясняется тем, что входное сопротивление Г-образной цепи (см. рис. 12.2, б) при разомкнутых зажимах определяется последовательным соединением двухполюсников Z 1 , и Z 2 (индуктивности и емкости), т. е. Z 11 является сопротивлением двухполюсника (ср. с (4.115)).

CHKDSK используется для проверки дисков и вывода отчетов о результатах проверки. Формат командной строки:

CHKDSK [том:[[путь]имя_файла]] ]

Том Определяет точку подключения, имя тома или букву проверяемого диска с двоеточием.

имя_файла Файлы, проверяемые на наличие фрагментации (только FAT/FAT32).

/F Исправление ошибок на диске.

/V Подробный режим вывода. Для FAT/FAT32: вывод полного пути и имени для каждого файла на этом диске. Для NTFS: также вывод сообщений об очистке.

/R Поиск поврежденных секторов и восстановление их содержимого. (требует ключ /F ).

/L:размер Только для NTFS: изменение размера файла журнала до указанной величины (в КБ). Если размер не указан, выводится текущее значение размера.

/X При необходимости, принудительное отключение тома. Все открытые дескрипторы для этого тома будут недействительны. (требует параметр /F ).

/I Только для NTFS: менее строгая проверка индексных элементов.

/C Только для NTFS: пропуск проверки циклов внутри структуры папок.

Ключи /I или /C уменьшают время выполнения CHKDSK за счет пропуска некоторых проверок тома.

Примеры использования:

CHKDSK - проверить текущий диск (том) в режиме "только чтение"

Пример отчета:

Тип файловой системы: NTFS.

Метка тома: DISK_C.

ВНИМАНИЕ! Параметр F не указан.

CHKDSK выполняется в режиме только чтения.

Проверка файлов (этап 1 из 3)...
Проверка файлов завершена.
Проверка индексов (этап 2 из 3)...
Проверка индексов завершена.
Проверка дескрипторов безопасности (этап 3 из 3)...
Проверка дескрипторов безопасности завершена.
CHKDSK проверяет журнал USN..
Завершена проверка журнала USN

488384000 КБ всего на диске.
482155688 КБ в 332072 файлах.
108552 КБ в 14989 индексах.
0 КБ в поврежденных секторах.
1120884 КБ используется системой.
65536 КБ занято под файл журнала.
4998876 КБ свободно на диске.

Размер кластера: 4096 байт.
Всего кластеров на диске: 122096000.
1249719 кластеров на диске.

CHKDSK D: /F - проверить диск D: в режиме исправления ошибок.

Если в данном режиме проверки CHKDSK не может получить монопольный доступ к проверяемому тому, то программа выдаст запрос на установку режима автоматического запуска тестирования указанного диска при следующей перезагрузке системы. Выполнение проверки будет произведено службой менеджера сеансов Windows, в соответствии с содержимым раздела реестра
HKLM\System\CurrentControlSet\Control\Session Manager\BootExecute
Результаты проверки можно просмотреть в журнале событий системы -(Панель управления - Администрирование - Просмотр событий - Приложение) уведомления службы Winlogon . Наличие признака запуска программы CHKDSK при следующей перезагрузке Windows можно проверить с помощью команды CHKNTFS , ссылку на описание которой, также можно найти на странице со списком команд CMD Windows. Кроме того, с ее помощью можно выполнить изменение некоторых параметров тестирования.

Работа программы CHKDSK делится на три основных прохода, в течение которых CHKDSK проверяет все метаданные на томе, и дополнительный четвертый проход. Термин "метаданные" означает "данных о данных." Метаданные являются надстройкой над файловой системой, в которой отслеживаются сведения обо всех файлах, хранящихся на томе. В метаданных содержатся сведения о кластерах, составляющих объем данных конкретного файла, о том, какие кластеры свободны, о кластерах, содержащих поврежденные сектора и т.д. С другой стороны, данные, содержащиеся в файле, обозначаются как "данные пользователя". В NTFS метаданные защищаются с помощью журнала транзакций. Процесс изменения метаданных делится на определенные логические этапы, или транзакции, которые фиксируются в журнале. Если последовательность действий по изменению метаданных логически не завершена, то выполняется откат по данным журнала транзакций на тот момент, когда это изменение еще не было начато. Другими словами, использование журнала транзакций, значительно повышает вероятность целостности метаданных.

Для защиты данных пользователей (не метаданных) в файловой системе NTFS этот способ не используется.

Этап 1. Проверка файлов

Во время первого прохода CHKDSK выводит сообщение о том, что выполняется проверка файлов, а также объем выполненной проверки, выраженный в процентах (от 0 до 100). В течение этого этапа CHKDSK проверяет сегмент записи каждого файла в основной таблице файлов ( MFT ) тома.

Этап 2. Проверка индексов

По существу, индексы - это каталоги файловой системы NTFS. CHKDSK выполняет проверку того, что нет "потерянных" файлов и что во всех списках каталогов содержатся существующие файлы. Потерянным называется файл, для которого существует правильный сегмент записи файла, но о котором нет данных ни в одном списке каталога. Потерянный файл может быть восстановлен в соответствующем ему каталоге, если этот каталог еще существует. Если соответствующий каталог более не существует, CHKDSK создаёт каталог в корневом каталоге диска и перемещает файл в него.

Этап 3. Проверка дескрипторов безопасности

В дескрипторах безопасности содержатся сведения о владельце файла или каталога, о разрешениях NTFS для данного файла или каталога, и об аудите для данного файла или каталога. CHKDSK проверяет структуру каждого дескриптора безопасности, но не выполняет проверку реального существования перечисленных пользователей или групп и правомерность предоставленных разрешений.

Этап 4. Проверка секторов

Данный этап выполнения CHKDSK определяется наличием параметра /R при запуске программы. Выполняется поиск поврежденных секторов в свободном пространстве тома . CHKDSK выполняет попытку чтения каждого сектора на томе, и, при обнаружении ошибки, кластер, в который входит данный сектор, помечается как дефектный и исключается из логической структуры тома. Даже без использования ключа /R программа всегда проверяет чтением секторы, относящиеся к таблице MFT (к метаданным). Кроме того, секторы, которые используются для области пользовательских данных, проверяются на предыдущих этапах работы CHKDSK.

Необходимо учитывать тот факт, что время выполнения CHKDSK с ключом /R может быть значительным. Кроме того, современные жесткие диски имеют встроенную систему самотестирования и контроля параметров (S.M.A.R.T) , наличие которой делает бессмысленным использование режима поиска поврежденных секторов с помощью CHKDSK , поскольку все современные накопители постоянно выполняют внутренние подпрограммы контроля технического состояния и самодиагностики, а также встроенные на микропрограммном уровне процедуры переназначения плохо читающихся секторов (нестабильных секторов) на секторы из резервной области (процедура remap или ремап). Данные процессы происходят невидимо для пользователя компьютера. Поэтому, наличие сбойных блоков (Bad Blocks) возможно только при отсутствии свободного места в резервной области для переназначения, или при возникновении сбоев в момент записи данных в сектор, например, при аварийном выключении первичного электропитания.

При обнаружении потерянных файлов, программа CHKDSK создает их в структуре файловой системы в виде файлов с расширением .CHK . На практике, информация из таких файлов может быть восстановлена вручную только в тех случаях, когда она представлена в текстовом виде. В некоторых случаях, можно воспользоваться программным обеспечением сторонних производителей, как например, утилита

CHKDSK – сокращение от словосочетания check disk (проверка диска). Это приложение, которое по умолчанию присутствует в операционных системах как Dos и Windows. Оно необходима для проверки жестких дисков на ошибки и последующей возможности исправление найденных ошибок.

Запуск возможен и из-под Windows, и через командную строчку. Второе и будет более подробно рассмотрено в этой статье.

Итак, допустим, командная строка с правами администратора у вас уже запущена. При вводе команды chkdsk без параметров, будет выведено информация о состоянии текущего диска.

Команда вводится следующим принципом:

Chkdsk [том:][[путь] имя_файла] ]

Все, что заключено в квадратные скобки является параметрами команды, которые мы можем вводить, как и все вместе, так и по отдельности, в зависимости от наших нужд и пожеланий.
Стоит разобрать параметры и их назначение подробней.

Параметры

Параметр [том:]

Указывает букву диска (обязательно с двоеточием), точку подключения или имя тома.

Параметр [[Путь] имя_файла]

Данный параметр задает местонахождение и имя файла, в случае работы с несколькими именами — указываются имена всех файлов. Для них команда необходимо использовать подстановочные знаки — * или?.
Для файла (файлов) будет проверена степень фрагментации.

Параметр

Этот параметр способен задать исправление ошибок на заблокированном диске. Если же диск не был заблокирован, то отображается запрос на проверку при следующей загрузке.

Параметр

Параметр /v выводит имена проверяемых файлов (каталогов).

Параметр

Данный параметр служит для обнаружения поврежденных секторов и восстанавливает возможную для прочтения часть.

Параметр

Способен работать только с файловой системой NTFS. При необходимости способен инициировать отключение тома. Все уже загруженные дескрипторы будут при этом неверны.

Параметр

Точно так же работает с NTFS. Параметр выполняет менее тщательную проверку, что положительно сказывается на времени выполнения команды chkdsk.

Параметр

Как и два предыдущих работает только с файловой системой NTFS. Так же, как и предыдущий параметр способен уменьшить время работы команды chkdsk, но путем пропуска циклов в структуре папок.

Параметр

Точно так же работает с NTFS. Если не указывается размер, то параметр выводит текущий размер. Но при вводе [:размер], будет установлен размер журнала.

Параметр

Справки в командной строке.

Пример использования параметров

Необходимо проверить диск в дисководе H. Исправить обнаруженные в Windows. Команда будет выглядеть следующим образом.

Сценарий: У вас системные ошибки, и их необходимо исправить.

Утилита проверки и исправления ошибок на жёстком диске Microsoft CHKDSK (“проверка диска”) была представлена более 30 лет назад, но используется до сих пор. Даже пользователи последних версий операционной системы Microsoft могут воспользоваться данной командой, чтобы выполнить проверку своих жёстких дисков на ошибки и их исправление при необходимости. Ниже приведена инструкция по запуску CHKDSK в Windows 10.

Если после использования утилиты CHKDSK у вас всё ещё возникают ошибки, попробуйте .

Сначала выберите “Поиск в Windows” и выполните поиск Командной строки, введя “cmd”. Щёлкните по ярлыку правой кнопкой мыши и выберите “Запуск от имени администратора” в контекстном меню.

После входа в качестве администратора, вы окажетесь в Командной Строке Windows, знакомой пользователям операционных систем до Windows NT. Введите команду “chkdsk”, нажмите пробел, а затем букву диска, который вы желаете проверить или исправить. В нашем случае, это внешний диск “L”.

Выполнение команды CHKDSK без аргументов лишь покажет состояние диска, и не исправит ошибки, присутствующие на разделе. Чтобы попросить CHKDSK исправить ошибки на диске, нужно указать параметры. После ввода буквы диска введите следующие параметры, каждый из которых отделён пробелом: “/f /r /x”.

Параметр “/f” указывает CHKDSK выполнить исправление найденных ошибок; “/r” указывает программе обнаружить повреждённые секторы на диске и восстановить информацию, которую возможно прочитать; “/x” заставляет диск размонтироваться перед началом процесса. Дополнительные параметры доступны для более специализированных заданий, и подробно расписаны на web-сайте Microsoft.

В итоге полная команда, которую требуется ввестив Командную Строку, выглядит так:

chkdsk [Диск:] [параметры]

В нашем случае:

chkdsk L: /f /r /x

Стоит отметить, что CHKDSK должен заблокировать диск, поэтому не удастся выполнить проверку системного загрузочного диска, если компьютер работает. В нашем случае целевой диск – внешний, поэтому процесс начнётся сразу после ввода команды. Если целевой диск – загрузочный, система спросит вас, хотите ли вы запустить команду перед следующей загрузкой. Введите “yes”, перезагрузите компьютер, и команда запустится до загрузки операционной системы, получив полный доступ к диску.

Выполнение команды CHKDSK может занять продолжительное время, особенно на больших дисках. При завершении программа подытожит результаты, такие как общий объём места на диске, размещение байтов, а также самое главное – информацию о найденных и исправленных ошибках.

Команда CHKDSK доступна во всех версиях Windows, поэтому пользователи как Windows 7, так и Windows XP, могут выполнить приведённые выше шаги для инициализации проверки жёсткого диска. В случае использования старых версий Windows, можно выполнить следующее:

1. Нажать “Пуск – Выполнить…”
2. Ввести cmd
3. Ввести chkdsk [Диск:] [параметры]

Этапы “CHKDSK”

5 главных этапов описаны ниже:

Этап 1. Проверка базовой структуры файловой системы…

На первом этапе файлы с записями в MFT (главная файловая таблица) сравниваются и проверяются.

Этап 2. Проверка связей имен файлов…

На данном этапе проверяются директории и структура. Они проверяются на соответствие размеру файла и временной метки информации.

Этап 3. Проверка дескрипторов безопасности…

На последнем этапе проверки (3), файлы и папки проверяются на наличие дескрипторов безопасности, включая информацию о владельце прав NTFS.

Четвёртый и пятый этапы выполняются только при наличии аргумента /r!

Этап 4. Поиск поврежденных кластеров в данных пользовательских файлов…

Секторы кластера, включая данные, проверяются на возможность использования.

Этап 5. Поиск поврежденных и свободных кластеров…

На пятом этапе секторы кластера проверяются на отсутствие данных.

Если невозможно решить проблемы с жёстким диском, используя “CHKDSK”, рекомендуется использовать соответствующих производителей.

Также в Windows можно получить доступ к графическому интерфейсу CHKDSK

Для выполнения проверки с использованием графического интерфейса, выполните следующее:

Щёлкните правой кнопкой мыши по диску, который вы хотите проверить. Выберите Свойства – Сервис – Выполнить проверку.

Это графический интерфейс “CHKDSK”. Две опции соответствуют параметрам “/f” и “/r”.