Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Накопители на жестких магнитных дисках

ичаются, то  общей  рекомендацией  будет  найти  и  выполнить  программу
тестирования  или   определения   устройств   и   их   логических   номеров,
подключенных к интерфейсу. Часто, такая процедура выполняется  автоматически
и входит в состав тестирующих процедур для PnP BIOS`ов.
 Физическое положение, в котором работают современные ЖД, не играет большой
роли.  Большинство   накопителей   может   работать   и   горизонтально,   и
вертикально, и  на  боку,  и  в  наклонном  положении,  однако,  встречаются
накопители,  в  руководстве  к  использованию   которых   не   рекомендуется
располагать  устройство,  например,  платой  электроники  вверх  или  иначе,
поэтому,  перед  установкой   внимательно   познакомьтесь   с   руководством
пользователя. Главное, во  время  работы  не  подвергать  накопитель  резким
толчкам и сильной вибрации, т.к.  при  этом  создается  максимальная  угроза
повреждения  поверхностей  дисков  головками  чтения/записи.  В  выключенном
состоянии головки запаркованы,  и  небольшая  вибрация  и  толчки  не  могут
повредить накопитель.

                             Работа накопителя.


 Теперь рассмотрим процесс работы накопителя от запуска до  остановки.  При
подаче питающих напряжений  начинает  работать  микропроцессор  контроллера.
Вначале он, как и компьютер,  выполняет  самотестирование  и  в  случае  его
успеха  запускает  схему  управления  двигателем  вращения  шпинделя.  Диски
начинают раскручиваться, увлекая за собой прилегающие  к  поверхностям  слои
воздуха,  и  при  достижении  некоторой  скорости  давление  набегающего  на
головки потока воздуха преодолевает силу пружин, прижимающих их к дискам,  и
головки "всплывают",  поднимаясь  над  дисками  на  доли  микрона.  С  этого
момента, вплоть до остановки дисков, головки не касаются  дисков  и  "парят"
над  поверхностями,  поэтому  ни  диски,  ни  сами  головки  практически  не
изнашиваются.  Тем  временем,  двигатель  шпинделя  продолжает  раскручивать
поверхности. Его скорость  постепенно  приближается  к  номинальной  (тысячи
оборотов в минуту). В это время  накопитель  потребляет  максимум  питающего
напряжения и создает предельную  нагрузку  на  блок  питания  компьютера  по
напряжению  12  Вольт.  Поскольку   в   любой   зоне   дисков   присутствует
серворазметка, то сервоимпульсы начинают поступать с головок сразу же  после
начала вращения, и по  их  частоте  контроллер  судит  о  скорости  вращения
дисков. Система стабилизации вращения следит за  потоком  сервоимпульсов,  и
при достижении номинальной скорости происходит так называемый "захват",  при
котором  любое  отклонение  скорости  вращения   сразу   же   корректируется
изменением  тока  в   обмотках   двигателя.   После   достижения   шпинделем
номинальной скорости вращения  освобождается  фиксатор  позиционера  головок
чтения/записи,   и   система   его    управления    проверяет    способность
поворачиваться  и  удерживаться  на  выбранной  дорожке  путем   выборочного
произвольного позиционирования. При этом делается серия быстрых поворотов  в
разные стороны, что на слух выглядит как характерное "тарахтение",  слышимое
через несколько  секунд  после  старта.  Во  время  перемещения  позиционера
головок происходит слежение за поступающими с  головок  серво-импульсами,  и
система управления всегда "знает", над сколькими дорожками  прошли  головки.
Аналогично происходит и удержание  головок  над  выбранной  дорожкой  -  при
отклонении от центра дорожки изменяется во времени величина и  форма  серво-
импульсов. Система управления может ликвидировать отклонение, изменяя ток  в
обмотках  двигателя  позиционера  головок.  Во  время  тестирования  привода
головок заодно делается и его калибровка  -  подбор  параметров  управляющих
сигналов  для  наиболее  быстрого  и  точного  перемещения  позиционера  при
минимальном количестве "промахов". Здесь нужно сказать,  что  микрокомпьютер
ЖД, как и компьютер, имеет ПЗУ, в котором записана BIOS накопителя  -  набор
программ для начального запуска и управления  во  время  работы,  и  ОЗУ,  в
которое после раскрутки механической  системы  загружаются  остальные  части
управляющих программ. Кроме всего прочего, в ОЗУ загружается так  называемая
карта  переназначения  дефектных  секторов,  в  которой  отмечены  дефектные
секторы, выявленные при заводской разметке дисков. Эти  секторы  исключаются
из работы  и  иногда  подменяются  резервными,  которые  имеются  на  каждой
дорожке и в специальных резервных зонах каждого диска. Таким  образом,  даже
если диски и имеют дефекты (а при современной плотности  записи  и  массовом
производстве поверхностей носителей они имеют их всегда),  для  пользователя
создается впечатление  "чистого"  диска,  свободного  от  сбойных  секторов.
Более того – на каждом диске накопителя имеется  некоторый  запас  резервных
секторов, которыми можно подменить и появляющиеся впоследствии дефекты.  Для
одних  накопителей  это,  возможно  сделать  под   управлением   специальных
программ, для других - автоматически в процессе  работы.  Хранение  подобной
служебной информации  на  дисках,  кроме  очевидной  выгоды,  имеет  и  свои
недостатки - при ее порче микрокомпьютер не  сможет  правильно  запуститься,
и, даже, если все информационные  секторы  не  повреждены,  восстановить  их
можно будет только на специальном заводском стенде.
 После  начальной  настройки  электроники  и  механики  микрокомпьютер   ЖД
переходит в режим ожидания команд контроллера, расположенного  на  системной
плате  или  интерфейсной  карте,  который  в  свою  очередь  программируется
процедурами  собственной  BIOS  или  BIOS  компьютера  под  управлением  ОС.
Получив команду, он  позиционирует  на  нужный  цилиндр,  по  сервоимпульсам
отыскивает  нужную  дорожку,  дожидается,  пока  до  головки  дойдет  нужный
сектор, и  выполняет  считывание  или  запись  информации.  Если  контроллер
запросил чтение/запись не одного сектора, а нескольких  -  накопитель  может
работать в блочном режиме,  используя  ОЗУ  в  качестве  буфера  и  совмещая
чтение/запись нескольких секторов с передачей информации к  контроллеру  или
от него.
 Современные накопители (как ATA, так и SCSI) поддерживают развитую систему
команд управления  устройством,  среди  которых  имеются  и  такие,  которые
позволяют остановить вращение  шпинделя  и  перевести  накопитель  в  ждущий
режим. Данный  режим  используется  ПО  ОС  и  BIOS’ов  ПК  для  обеспечения
стандартов сохранения энергии и работы процедур системы сохранения  энергии,
отключающих  накопитель   через   некоторое   время   после   ожидания   его
использования. Необходимо отметить, что  не  следует  злоупотреблять  частой
остановкой и включением накопителя, т.к. именно во время разгона  накопитель
работает  в  форсированном  режиме  и  изнашивается  сильнее,   нежели   при
нормальной   эксплуатации   в   полностью   рабочем   активном    состоянии.
Использовать возможности сохранения энергии процедур BIOS и ОС следует  лишь
на  машинах-серверах,  работающих  круглосуточно,  дисковые   операции,   на
которых могут не выполняться  по  нескольку  часов,  в  то  время  как,  вся
система должна находиться в состоянии полной готовности.
 При выключении питания двигатель шпинделя работает  в  режиме  генератора,
обеспечивая питание плат электроники на время, необходимое  для  корректного
завершения работы. Прежде всего, блокируется подача тока записи в  магнитные
головки, чтобы они  не  испортили  информацию  на  поверхностях,  а  остаток
энергии подается в обмотки привода головок, толкая их  к  центру  дисков  (в
этом  движении  головкам   помогает   и   естественная   скатывающая   сила,
возникающая при вращении дисков). Как правило, для  того  чтобы  запарковать
головки достаточно одной скатывающей силы. Дойдя до посадочной зоны,  привод
головок защелкивается магнитным или механическим  фиксатором  еще  до  того,
как головки успеют  коснуться  поверхности  в  результате  падения  скорости
вращения дисков. В этом и состоит  суть  "автопарковки"  -  любой  исправный
накопитель всегда запаркует головки,  как  бы  внезапно  не  было  выключено
питание, однако, если в этот момент происходила запись  информации,  то  для
пользователя последствия могут быть  весьма  печальными  из-за  недописанных
или необновленных, как областей данных, так и управляющих структур  файловой
системы ПК, независимо от типа и вида установленной ОС.


                 Эксплуатация и обслуживание жестких дисков.


 После установки разбиения и форматирования накопителей они также нуждаются
в постоянном своевременном обслуживании. Как правило, такое обслуживание  не
касается  технических  подробностей,  т.к.  производители  гарантируют  5-10
летнюю работу без единого профилактического  вмешательства  в  механику  или
электронные схемы. Оно заключается в обеспечении целостности и  стабильности
файловой системы, что достигается программным способом при помощи  системных
утилит,  входящих   либо   в   состав   ОС,   либо   поставляемые   третьими
производителями. В MS-DOS ориентированных системах (MS-DOS,  Windows  95-98,
PC-DOS,  DR-DOS,  Novell  DOS)  такими  профилактическими  мерами   являются
проверка логической целостности файловой системы  и  физической  целостности
накопителя.   Логическая   целостность   файловой   системы    подразумевает
правильность записей в таких структурах как Master  Boot  record,  Partition
Table, File Allocation table и Directories/Folders.  К  проверке  физической
целостности можно отнести проверку на наличие т.н. "плохих"  блоков  данных,
имеющих физические повреждения и приводящие к ошибкам чтения/записи.
 В  состав  ОС  MS-DOS  6.х-7.х   входят   утилиты   chkdsk   и   scandisk,
осуществляющая проверку и коррекцию  ошибок  файловой  системы.  При  помощи
chkdsk, также, мож
Пред.6789
скачать работу

Накопители на жестких магнитных дисках

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ