Информация записана на магнитных дисках

Типичный привод состоит из герметичного корпуса и платы электроники. Все механические части расположены в герметичном корпусе, а вся управляющая электроника - на плате. Внутри герметичного блока находится шпиндель с одним или несколькими магнитными дисками.

Под ними находится двигатель. Ближе к разъемам, слева или справа от шпинделя находится позиционер поворота магнитной головки. Позиционер соединен с печатной платой гибким ленточным кабелем, иногда с отдельными проводами. Герметичный блок заполнен воздухом под давлением в одну атмосферу. В крышках герметичных блоков некоторых жестких дисков имеется специальное отверстие, закрытое фильтрующей пленкой, которое служит для выравнивания давления внутри блока и снаружи, а также для поглощения пыли.

Основные элементы конструкции жестких дисков Размеры жестких дисков стандартизированы на основе измерения, называемого форм-фактором. Например, все жесткие диски с форм-фактором 3,5 дюйма имеют стандартный размер корпуса 41,6x мм. Подложки магнитных дисков первых жестких дисков изготавливались из алюминиевого сплава и магния. В современных конструкциях в качестве основного материала для пластин дисков используется комбинация стекла и керамики, обладающих низким коэффициентом теплового расширения, что делает их менее восприимчивыми к изменениям температуры и более долговечными.

Магнитные диски доступны в размерах 3,5", 5,25", 2,5" и 1,8". Диски покрыты магнитным материалом - верхним слоем. Он может быть оксидным или тонкопленочным. Оксидный верхний слой представляет собой полимерное покрытие, заполненное оксидом железа.

Диски с оксидным износостойким слоем имеют простой и недорогой процесс производства. Однако с помощью этого процесса невозможно было получить требуемое качество покрытия для жестких дисков большой емкости. Теперь на смену пришла тонкопленочная технология. Тонкопленочный сердечник тоньше и прочнее, а качество поверхности намного лучше.

Тонкопленочная технология легла в основу нового поколения PHD, которые позволили уменьшить зазор между головками и поверхностями дисков примерно до 0,05-0,08 мкм и, следовательно, увеличить плотность записи данных. Когда привод выключен, головки касаются диска. При раскручивании диска аэродинамическое давление воздуха на головки увеличивается, в результате чего они отрываются от поверхности диска. Чем ближе головка к поверхности диска, тем выше амплитуда воспроизводимого сигнала.

В середине десятых годов их заменили головки MIG - Metall in Gap, что позволило использовать носители с рабочим слоем на основе тонких пленок. Возросшие требования к емкости жестких дисков привели к появлению головок TF - Thin Film. Они позволяют создавать отдельные области остаточной намагниченности на рабочей поверхности диска, что обеспечивает высокую плотность записи данных.

После дальнейшего совершенствования конструкции и характеристик тонкопленочных головок появились магнитно-резистивные головки - MR, которые сегодня используются в большинстве 3,5-дюймовых жестких дисков емкостью до 75 Гб. Механизм привода головок перемещает головки от центра диска к краям и фактически определяет надежность, термостабильность и виброустойчивость диска.

Сегодня существует два основных типа механизмов привода головок: шаговый двигатель и подвижная катушка. Приводы с шаговым двигателем имеют значительно большее среднее время доступа к данным, чем приводы с подвижной катушкой.

По этой причине приводы с шаговым двигателем используются в основном в накопителях на магнитных дискетах и в накопителях, использующих жесткие диски с малой емкостью байт. В отличие от систем с шаговыми двигателями, приводы с подвижными катушками используют электронную обратную связь для точного позиционирования головок и коррекции дорожек.

В результате механизм работает быстро и не так шумно, как привод с шаговым двигателем. Современные приводы имеют функцию автоматической парковки. Это означает, что при включении и выключении компьютера головки перемещаются по мере необходимости к определенному цилиндру, чаще всего последнему.

При парковке головки автоматически блокируются и не могут продолжать работу. Жесткий диск продолжает вращаться, даже если к нему нет доступа, поэтому его следует устанавливать только вертикально или горизонтально. Печатная плата с электронной схемой управления и другими компонентами накопителя, передняя панель, элементы конфигурации и крепежные детали являются съемными. На печатной плате размещены схемы управления двигателем, схемы привода головки и схемы связи с контроллером.

В некоторых случаях контроллер устанавливается непосредственно на эту плату. Интерфейсы жестких дисков Интерфейс - это устройство связи или протокол связи, который позволяет одному устройству взаимодействовать с другим устройством и согласовывать выходы одного устройства с входами другого.

В конце 1990-х годов интерфейсы, пришедшие ему на смену, были интерфейсами IDE. Интерфейс SCSI добавляет еще один уровень организации данных и управления между контроллером и системной шиной, в то время как интерфейс IDE взаимодействует непосредственно с системной шиной. Ключевые атрибуты Ключевые атрибуты жестких дисков, которые следует учитывать при выборе устройства, - это емкость, производительность и время безотказной работы.

Емкость жесткого диска - это максимальный объем данных, который может быть записан на носитель. Фактическая емкость жесткого диска может исчисляться сотнями гигабайт. Среднее время доступа к различным элементам на жестком диске определяет фактическую производительность диска. Время, которое требуется жесткому диску, чтобы найти любую информацию на диске, измеряется в миллисекундах.

Среднее время доступа жестких дисков составляет от 7 до 9 мс. Размер кэш-памяти быстрой буферной памяти жестких дисков составляет от Кбайт до 2 МБ.

Время безотказной работы накопителя - это расчетное среднее время наработки на отказ - MTBF (Mean Time Between Failures), показатель надежности, обычно указываемый в документации к продукту, и обычно устанавливается равным одному часу. В реальности, если жесткий диск исправен в течение первого месяца гарантийного срока, то он будет исправен и в течение всего периода старения.

По аналогии с дискетами жесткий диск разделен на дорожки и сектора, как показано на рис. Каждая дорожка однозначно идентифицируется номером головки и порядковым номером, который отсчитывается на диске относительно внешнего края. Жесткий диск содержит несколько дисков, расположенных один над другим; их разделы идентичны. Из-за этого принято считать стопку жестких дисков цилиндром, на поверхности каждого из которых имеются одинаковые дорожки.

Сектора идентифицируются по их порядковому номеру относительно начала дорожки. Сектора нумеруются в дорожке с 1, а головки и цилиндры - с 0. Разбивка жесткого диска на дорожки и сектора Количество секторов может быть от 17 до в зависимости от типа диска. Каждый сектор содержит данные и служебную информацию. Обычно размер сектора составляет около байта. Каждый сектор начинается с заголовка Prefix Portion, который идентифицирует начало сектора и его номер, а Suffix Portion заканчивается контрольной суммой для проверки целостности данных.

Между заголовком сектора и нижним колонтитулом сектора находится область данных размером около одного байта для DOS. Это означает, что информация записывается на дорожки блоками байтов.

Количество секторов и количество секторов, которые можно записать на диск, ограничено количеством байтов.

Количество дисков, головок и дорожек на диске не может быть изменено, поскольку они определяются на заводе в соответствии со свойствами и качеством диска. Количество секторов на диске определяется методом записи, а плотность - носителем, и чем выше качество материала диска, тем больше данных можно записать на диск. Диски WDROM содержат не более одного сектора на дорожку. Пример этикеток Western Digital для жестких дисков Форматирование диска аналогично форматированию дискеты.

При форматировании диска следует учитывать, что все данные на диске при этом теряются, поэтому все данные, которые понадобятся для переформатирования диска, следует сохранить на другом носителе.

На жестком диске сбоку есть наклейка, на которой указан номер модели. Номер сообщает основную информацию о технических характеристиках жесткого диска.

Вопросы и ответы. Какие типы устройств хранения данных используются в составе компьютерного оборудования? В чем разница между устройством хранения данных и носителем информации? Какие физические процессы лежат в основе записи и воспроизведения информации на магнитных носителях? Каковы основные структурные элементы флоппи-дисковода и как он функционирует? Опишите принцип записи информации на дискету.

Назовите основные компоненты жесткого магнитного диска. Объясните, что они делают и как функционируют. Какие интерфейсы используются для подключения жестких дисков? Какие ключевые характеристики следует учитывать при выборе жесткого диска? Тема 3: Приводы DVD. Все оптические накопители данных основаны на лазерной технологии. Лазерный луч используется как для записи на носитель, так и для считывания ранее записанных данных, и по сути является самостоятельным носителем информации.

Задачи, в которых используется CD-ROM, включают: установку и обновление программного обеспечения, поиск информации в базах данных, игры и образовательные программы, просмотр видео и прослушивание музыкальных компакт-дисков.

С 2005 года носитель информации на компакт-диске представляет собой тисненую подложку с тонким слоем светоотражающего материала, обычно алюминия.

Информация на компакт-диске - это процесс создания рельефа на подложке путем "выжигания" крошечных черточек лазерным лучом. Информация считывается путем обнаружения лазерного луча, отраженного от рельефа поверхности подложки. Отражающий участок поверхности диска дает сигнал "ноль", а сигнал от штриховой линии - сигнал "единица". Как и магнитные диски, компакт-диски хранят данные в двоичной форме.

По сравнению с жесткими дисками, компакт-диски гораздо надежнее при транспортировке. Объем данных на компакт-дисках достигает - МБайт, и при правильном использовании они практически не изнашиваются. Геометрические характеристики компакт-диска и его поперечное сечение b В процессе производства компакт-диска есть несколько этапов

Навигация

thoughts on “Информация записана на магнитных дисках

  1. Поделюсь одним секретом, оказывается не все знают, что свой ресурс можно продвигать статьями? Зайдите ко мне и посмотрите как это уже делают другие вебмастера. Напишите свою статью (можно взять за основу любой пост из этого блога) со ссылками и добавьте ко мне в каталог статей. ССылка на каталог у вас есть, ещё раз её указывать здесь не буду, ибо нет смысла. Регистрация по каталогам отмирает, ну или по крайней мере сдаёт свои позиции, а вот продвижение статьями набирает обороты.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *