Поиск по базе сайта:
Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2 icon

Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2




Скачати 469.01 Kb.
НазваЖорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2
Сторінка1/8
Дата конвертації15.11.2012
Розмір469.01 Kb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5   6   7   8
1. /AKC/БЛАНК_контролю_нау.doc
2. /AKC/КОНТРОЛЬНА_АКС.doc
3. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/01_ЛЕКЦIЯ__1.doc
4. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/02_ЛЕКЦIЯ__2.doc
5. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/03_ЛЕКЦIЯ__3.doc
6. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/04_ЛЕКЦIЯ__4.doc
7. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/05_ЛЕКЦIЯ__5.doc
8. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/06_ЛЕКЦIЯ__6.doc
9. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/07_ЛЕКЦIЯ__7.doc
10. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/01_x86.doc
11. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/02_Поколiння_процесорiв_з_1_по_7.doc
12. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/03_Процесори_молодших_поколiнь.doc
13. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/04_Мiкропроцесори_шостого_поколiння.doc
14. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/05_Архiтектура_IA64.doc
15. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/06_Огляд_сучасних_процесорiв.doc
16. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_00_ЛЕКЦIЯ__8.doc
17. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_ПРОЦЕСОРИ_мат.doc
18. /AKC/ЛЕКЦIф_м1/ЛЕКЦIЯ__8_процесори/_Типи процесорiв.doc
19. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_01_ОРГАНIЗАЦ_ПАМ+.doc
20. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_02_ДИНАМIЧНА_ПАМ+.doc
21. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_03_ТАЙМIНГИ+.doc
22. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_а_ЛЕКЦIЯ_ОП.doc
23. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_б_ЛЕКЦIЯ_Таймiнги.doc
24. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_10/10_в_ЛЕКЦIЯ_Огляд_ОП.doc
25. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_00_Фiзична структура HDD.doc
26. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_01_НАКОПИЧУВАЧI_+.doc
27. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ЛЕКЦIЯ_RAID_.doc
28. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_02_ПРИСТР_ЗБЕРЕЖ_ДАНИХ_1+.doc
29. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_03_IDE.doc
30. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_11/11_04_SCSI_.doc
31. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01_ШИНИ_розширення.doc
32. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01а_PCI.doc
33. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_12/12_01б_PCI_express.doc
34. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_00_Iнтерфейси.doc
35. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_01_СОМ.doc
36. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_02_LPT.doc
37. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_03+06_Iнтерфейси.doc
38. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_04_USB+FireWire.doc
39. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_05_Fibre Channel.doc
40. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_07_Bluetooth.doc
41. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_13/13_08_IrDa.doc
42. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_Вiдесистема.doc
43. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_00_вiдеоадаптер.doc
44. /AKC/ЛЕКЦIф_м2/ЛЕКЦIЯ_14/14_01_Аудио_ГУК_Р12.doc
45. /AKC/ПИТАННЯ+модуль2+акс.doc
46. /AKC/ПИТАННЯ_МОДУЛЬ_ь1+.doc
47. /AKC/тесты с ответами.doc
Національний авіаційний унуверситет
Завдання на контрольну роботу завданям курсової роботи з дисципліни «Архітектура комп’ютерних систем»
Тема 1 Класичні основи побудови еом. Покоління комп’ютерів
Тема 2 Основні архітектури кс
Тема: Системні ресурси Системними ресурсами
Тема: Системні ресурси. (продовження) Система переривань
Тема: Системні ресурси (продовження) Прямий доступ до пам'яті dma
1. Поняття системної плати
Тема організація введення-виведення І bios
X86 Intel 80x86
Архітектура і мікроархітектура процесорів. Покоління процесорів
Мікропроцесори фірми Intel молодших поколінь
Мікропроцесори шостого покоління
Архітектура ia-64
Arhitektura komp system
Рис 1 Верхній рівень структурної організації комп‘ютера
Зміст Введення
Тип процессора Микро-архитектура
Підсистеми пам'яті
Динамічне озп. Конструктивні особливості
Таймінги пам'яті поняття «таймінгів»
Тема 12. Класифікація запам’ятовуючих пристроїв. Типи оперативної пам’яті план лекції Поняття «пам’ять еом»
Тема 13. Таймінги
Arhitektura komp system
Тема 14. Фізична структура жорсткого диску
Жорсткі диски. Введення 2 Фізичний пристрій жорсткого диска 2
Raid-масиви початкового рівня Що таке raid?
Устройства хранения данных
Интерфейс ide ata/atapi и sата
Arhitektura komp system
8. pci/pci-x
Шини pci/pci-x
Шина pci express Шина pci express
Usb fireWire ps/2 ata (ide)/ атарі
Інтерфейс rs-232C — com-порт
Паралельний інтерфейс — lpt-порт
Універсальна послідовна шина
Usb (Universal Serial Bus універсальна послідовна шина) є промисловим стандартом розширення архітектури рс, орієнтованим на інтеграцію з телефонією І пристроями побутової електроніки. Версія 1
Fibre Channel Fibre Channel
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Arhitektura komp system
Тема 11. Відеоадаптер
Img src= 44 html 2f3a33e
Питання до модуля №2
2) Основні компоненти машини фон Неймана 3) Які покоління комп’ютерів характеризуються децентралізацією управління процедурами вводу-виводу (системи переривання програм)
Які принципи програмно-керованих еом не використовувалися Нейманом

01_

ЗМІСТ


ЗМІСТ 1

Жорсткі диски. Введення 2

Фізичний пристрій жорсткого диска 2

Фірми-виробники жорстких дисків 4

Логічна будова диска 5

Інтерфейси підключення жорсткого диска. 7

IDE 7

Підключення жорсткого диска по шлейфу IDE 13

Serial ATA 15

Інтерфейс підключення SATA 16

SCSI 17

Ділення жорсткого диска на логічні частини 19

Огляд інших носіїв інформації 19

Технології розвитку жорстких дисків 23



Жорсткі диски. Введення


Наша сьогоднішня тема - жорсткі диски. Жорсткий диск - один з найважливіших компонентів комп'ютера, оскільки на ньому зберігаються всі призначені для користувача програми і дані. Ясно, що швидкість жорсткого диска украй важлива для швидкості всієї системи: яким би не був швидкий Ваш процесор і пам'ять, якщо дані з диска поступають повільно, то процесору і пам'яті просто нічого обробляти. Крім того, в разі поломки жорсткого диска всі ваші програми і дані (вартість яких може бути у багато разів вища за вартість самого комп'ютера) назавжди втрачаються для Вас. Тому нами будуть розглянуті також чинники швидкості і надійності.

Отже, вивчаючи жорсткі диски, ми зупинимо увагу на наступних моментах:

* Пристрій диска.

* Чинники, що впливають на швидкість диска.

* Логічна будова диска, спосіб звернення до нього системи.

* Ділення жорсткого диска на логічні частини.

* Інтерфейси жорсткого диска (IDE, SATA, SCSI).

* Підключення жорсткого диска.

* Фірми-виробники.

* Програмне забезпечення для обслуговування диска як в штатних, так і в нештатних ситуаціях.

Фізичний пристрій жорсткого диска


Основним компонентом жорсткого диска є одна або декілька круглих пластин (їх ще називають платтери). Їх виробляють з алюмінію, рідше - з кераміки або скла, покриту тонким феромагнітним шаром. Зазвичай це шар оксиду заліза (яким покривається звичайна магнітна стрічка), але новітні моделі жорстких дисків працюють з шаром кобальту завтовшки порядку десять мікрон. Таке покриття міцніше і, крім того, дозволяє значно збільшити щільність запису. Технологія його нанесення близька до тієї, яка використовується при виробництві інтегральних мікросхем.

Саме на цих пластинах і зберігається вся інформація, розташована на жорсткому диску. Диски закріплені на загальній осі і обертаються з великою швидкістю. Крім того, в корпусі жорсткого диска є блок магнітних голівок, які здійснюють читання і запис з поверхонь дисків. Будову диска можна бачити на малюнку, що додається. Всі голівки сполучені разом і не можуть рухатися окремо, тому запис і читання відбувається відразу зі всіх поверхонь всіх дисків одночасно.



Диски і голівки знаходяться на металевому шасі, що забезпечує жорсткість всієї конструкції, і закриті кришкою, що оберігає поверхні дисків і голівки від попадання пилу. Вкрай важливий надійний захист блоку дисків і голівок. Річ у тому, що під час роботи диска при обертанні пластин створюється потужний потік повітря і магнітні голівки при читанні-записі "ширяють" на поверхнями дисків не притуляючись до них, а зазор між дисками і голівками складає декілька мікрометрів! Зрозуміло, будь-яка пилинка, що попала в зазор між диском і голівкою подряпає диск, зробивши його ділянку непридатною для подальшого використання, крім того, у гіршому разі, можлива і поломка голівки. Саме тому диски виготовляються в надчистих приміщеннях і блок голівок-дисків (званий на жаргоні "банка") ретельно закривається при виготовленні і не підлягає розкриттю користувачем (на стику кришки і основи корпусу жорсткого диска навіть є наклейка по периметру із застережним написом.

Ще одним завданням корпусу є екранування жорсткого диска від електромагнітних завад.

"Банка" не містить жодної електроніки, вона підключається до спеціальної плати, на якій знаходиться необхідна диску електроніка, що управляє, і така сукупність блоку дисків-голівок і називається "Жорсткий диск".

Давайте тепер з'ясуємо, якими параметрами можна описати продуктивність жорсткого диска. Як і будь-який інший накопичувач даних, жорсткий диск характеризують два основні параметри:

* Час доступу - час, протягом якого можна отримати доступ до необхідної ділянки диска. Це час, необхідний на поворот дисків так, щоб потрібна ділянка диска опинилася під магнітними голівками, плюс час необхідне на підведення голівок. Зрозуміло, чим менше час доступу, тим продуктивніший жорсткий диск. Для сучасних жорстких дисків з 7200 rpm типовий час доступу знаходиться в межах від 8,2 до 9,3 мс.

* Швидкість послідовного читання-запису. Після того, як доступ отримано, продуктивність визначається тим, як швидко можна виробляти читання або запис інформації на диск.

Обидва ці параметра характеризують продуктивність диска. Чи можна вважати, що якийсь з них важливіше? Чи бувають випадки, коли один з цих параметрів є визначальний, а інший менш важливий?

Зрозуміло, важливі і час і швидкість, проте існують завдання, коли один з параметрів є визначальний. Наприклад, виробляється запис живого відео на диск. Тоді доступ до диску дістають один раз, а потім іде послідовний запис на диск, отже, в цьому випадку набагато важливіше швидкість запису, тоді як час доступу не є визначальний. І навпаки, якщо проводяться операції з безліччю дрібних файлів, доводиться постійно отримувати доступ до різних ділянок поверхні диска, тоді як швидкість читання відходить на другий план. Приклад такого завдання: WEB-сервер. Він обслуговує безліч клієнтів, видаючи їм випадково розташовані на диску дрібні файли і час доступу в даному завданні є визначальний. Проте, в середньому, в універсальному комп'ютері, обидва параметра швидкості украй важливі.

Визначивши, якими параметрами швидкості описується продуктивність жорсткого диска, тепер давайте з'ясуємо, які ж фізичні чинники диска визначають його продуктивність.

По суті, таких найважливіших чинників, що впливають на продуктивність жорсткого диска два:

* Швидкість обертання дисків. Зрозуміло, чим швидше обертаються диски, тим швидше можна діставати доступ до диска, тим швидше диски проходять під магнітними голівками, отже, тим швидше можна зчитувати-записувати дані.

На сьогоднішній день використовуються жорсткі диски з швидкостями 5400 і 7200 обертів в хвилину (RPM, Rotations Per Minute). Сьогодні диски з 7200 RPM є стандартом для домашнього жорсткого диска, тоді як 5400 використовуються лише в дешевих системах. А на ринку продуктивних систем вже повсюдно застосовуються диски з 10 000 обертів за хвилину, і 15 000 обертів в хвилину. Такі диски сьогодні абсолютно не застосовуються в домашньому РС, їх місце - сервера середнього і вищого рівня.

* Щільність запису на диску. Цей параметр визначається як відношення лінійної щільності запису уздовж доріжки, що виражається в бітах на дюйм (Bits Per Inch — BPI), і кількості доріжок на дюйм (Tracks Per Inch — TPI). В результаті поверхнева щільність запису виражається в Мбіт/кв.дюйм або в Гбіт/кв.дюйм. Логічно передбачити, що, чим щільніше записані дані, тим більше даних в одиницю часу проходить під магнітними голівками, отже, тим швидше можна зчитувати-записувати дані. У сучасних накопичувачах величина цього параметра досягає 20-40 Гбіт/кв.дюйм, що дозволяє випускати накопичувачі ємкістю більше 400 Гбайт. У наступних 5 років (при збереженні існуючих темпів зростання) щільність запису досягне 100 Гбіт/кв.дюйм. Ця щільність запису відповідає точці суперпарамагнітного ефекту (магнітні домени настільки малі, що стають нестабільними при кімнатній температурі). Використання нових технологій, наприклад, запису з вертикальною поляризацією, дозволить збільшити щільність запису до 200 Гбіт/кв.дюйм і більше. Одна з перспективних технологій недалекого майбутнього — голографічні пристрої зберігання інформації, в яких дані записуються за допомогою лазера в «тривимірному просторі» (кристалічна пластина або куб).

Ці два фізичні параметри диска в основному і визначають продуктивність пристрою. Відмітимо, що збільшення швидкості обертання дисків в «банці» впливає і на зменшення часу доступу до диска (оскільки витрачається менше часу на підведення потрібної частини диска до голівки), і на збільшення швидкості читання-запису, тому що дані швидше проходять під голівками. А збільшення щільності запису практично не зменшує час доступу, а лише прискорює операції читання-запису - адже дані швидше проходять під голівками.

Форм-фактор жорстких дисків:

Зазвичай розміри жорсткого диска вказуються в дюймах. Для настільного ПК пропонуються 3,5-дюймові диски, для ноутбуків – 2,5-дюймові. Що це за розмір? Всього лише форм-фактор – габарити відсіку, в який встановлюється диск. Приведемо основні типорозміри жорстких дисків.

Розмір HDD в дюймах

Типові габарити, мм

3,5

102 x 25 x 146

2,5

70 x 9,5 x 100

1,8

54 x 7 x 70

1

30 x 5 x 40

0,8

24 x 4 x 30

Верхні два призначені відповідно для настільних ПК і ноутбуків, 2,5 і 1,8 дюйма – стандартний розмір недорогих переносних жорстких дисків. Також 1,8- і 1-дюймові HDD використовуються в різній електроніці, в основному у відео- і аудіоплеєрах. Зрідка на їх базі роблять зовнішні диски. Нарешті, 0,8 дюймів – спеціальна серія вінчестерів для стільникових телефонів.
  1   2   3   4   5   6   7   8




Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації