Накопители на жестких магнитных дисках
Другие рефераты
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
Оренбургский Государственный Университет
|Кафедра ПОВТАС |
РЕФЕРАТ
по организации и функционированию ЭВМ
Носители информации на жестких магнитных дисках.
|Выполнил: |Рабцевич А. В. |
| |группа 98ПОВТ-2 |
|Проверил: |Воронков А. Е. |
Оренбург
1999
Содержание.
|1. Введение.………………………………………………………………………… |3 |
|2. Магнитные дисковые накопители. …………………………………………….. |3 |
|3. Жесткие диски (винчестеры), физическое устройство. ….…………………... |5 |
|4. Основные физические и логические параметры жестких дисков……………. |8 |
|5. Физическое хранение, методы кодирования информации. ………………….. |17 |
|6. Интерфейсы жестких дисков. ………………………………………………….. |20 |
|7. Интерфейсы жестких дисков. ………………………………………………….. |23 |
|8. Физическое и логическое подключение жестких дисков. …………………… |27 |
|9. Работа накопителя. ……………………………………………………………… |32 |
|10. Эксплуатация и обслуживание жестких дисков.…………………………….. |35 |
|11. Заключение. Перспективы технологического развития. ……………………. |36 |
|12. Приложение: Список литературы. …………………………………………… |39 |
Введение.
Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих
устройств с различным принципом действия физическими и технически
эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением
накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие
устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами
функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и
др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования
различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и
смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе
соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой
информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя
информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства. Обратим
особое внимание на дисковые магнитные накопители – накопители на жестких
магнитных дисках.
Магнитные дисковые накопители (логическое устройство и принципы работы).
Принцип работы магнитных запоминающих устройств основаны на способах
хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как
правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств
чтения/записи информации и магнитного носителя, на который,
непосредственно, осуществляется запись и с которого считывается информация.
Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с
исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и
т.д. Наиболее часто различают: дисковые и ленточные устройства. Общая
технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании
переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации,
закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители,
как правило, намагничиваются вдоль концентрических полей – дорожек,
расположенных по всей плоскости дискоидального вращающегося носителя.
Запись производится в цифровом коде. Намагничивание достигается за счет
создания переменного магнитного поля при помощи головок чтения/записи.
Головки представляют собой два или более магнитных управляемых контура с
сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. Изменение
полярности напряжения вызывает изменение направления линий магнитной
индукции магнитного поля и, при намагничивании носителя, означает смену
значения бита информации с 1 на 0 или с 0 на 1.
Дисковые устройства делят на гибкие (Floppy Disk) и жесткие (Hard Disk)
накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств
является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки
с использованием физического и логического цифрового кодирования
информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе чтения/записи,
чем и обеспечивается обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и
запись осуществляется при помощи магнитных головок чтения/записи, которые
позиционируют по радиусу носителя с одной дорожки на другую. Дисковые
устройства, как правило, используют метод записи называемый методом без
возвращения к нулю с инверсией (Not Return Zero – NRZ). Запись по методу
NRZ осуществляется путем изменения направления тока подмагничивания в
обмотках головок чтения/записи, вызывающее обратное изменение полярности
намагниченности сердечников магнитных головок и соответственно попеременное
намагничивание участков носителя вдоль концентрических дорожек с течением
времени и продвижением по окружности носителя. При этом, совершенно
неважно, происходит ли перемена магнитного потока от положительного
направления к отрицательному или обратно, важен только сам факт перемены
полярности.
Для записи информации, как правило, используют различные методы
кодирования информации, но все они предполагают использование в качестве
информационного источника не само направление линий магнитной индукции
элементарной намагниченной точки носителя, а изменение направления индукции
в процессе продвижения по носителю вдоль концентрической дорожки с течением
времени. Такой принцип требует жесткой синхронизации потока бит, что и
достигается методами кодирования. Методы кодирования данных не влияют на
перемены направления потока, а лишь задают последовательность их
распределения во времени (способ синхронизации потока данных), так, чтобы,
при считывании, эта последовательность могла быть преобразована к исходным
данным.
Жесткие диски (винчестеры), физическое устройство.
Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель
(носители) и устройство чтения/записи, а также, нередко, и интерфейсную
часть, называемую собственно контроллером жесткого диска. Типичной
конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства -
камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей
насаженных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим
приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителей и головок
располагаются схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная
часть и/или контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается
собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом
располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы
накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.
Информация заносится на концентрические дорожки, равномерно распределенные
по всему носителю. В случае большего, чем один диск, числа носителей все
дорожки, находящиеся одна под другой, называются цилиндром. Операции
чтения/записи производятся подряд над всеми дорожками цилиндра, после чего
головки перемещаются на новую позицию.
Герметичная камера предохраняет носители не только от проникновения
механических частиц пыли, но и от воздействия электромагнитных полей.
Необходимо заметить, что камера не является абсолютно герметичной т.к.
соединяется с окружающей атмосферой при помощи специального фильтра,
уравнивающего давление внутри и снаружи камеры. Однако, воздух внутри
камеры максимально очищен от пыли, т.к. малейшие частички могут привести к
порче магнитного покрытия дисков и потере данных и работоспособности
устройства.
Диски вращаются постоянно, а скорость вращения носителей довольно высокая
(от 4500 до 10000 об/мин), что обеспечивает высокую скорость чтения/записи.
По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25, 3.14, 2.3
дюймовые диски. На диаметр носителей несменных жестких дисков не
накладывается никакого ограничения со стороны совместимости и переносимости
носителя, за исключением форм-факторов корпуса ПК, поэтому, производители
выбирают его согласно
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
