Сделай Сам Свою Работу на 5

Основные характеристики винчестеров.

Винчестер потому и называют винчестером, что первый винт был выпущен IBM в далёком 73м году. Тогда был выпущен жёсткий диск модели 3340, который имел 2 модуля по 30 мегабайт. Потому и пошло в народе называть его просто 30-30. По странным стечениям обстоятельств всё в той же Америке в том же 73 году успешно продавалась винтовка Winchester Model 1894 имеющая на борту 30 патронов 0,30 калибра, которую тоже обзывали просто 30-30. Недолго думая, ребята из IBM стали называть своё детище винчестером.

Стоит заметить, что употребление слова «Винчестер» в отношении жёсткого диска сошло на нет что в Америке, что в Европе ещё в 90е, но т.к. в нашей стране в эти самые 90е люди только познакомились с огнестрельным оружием, то такое крутое слово сохранилось, а ныне имеет чуть ли не официальный статус.

Первый винт на то и был назван винчестером, потому что он состоял из 40 дорожек и 40 секторов,

Общие параметры дисков

Форматированная емкость –объем полезной хранимой информации, что соответствует сумме полей данных всех доступных секторов.

Неформатированная емкость –максимальное количество битов, записываемых на всех треках диска, включая и служебную информацию (заголовки секторов, контрольные коды полей данных и т.д.). Стандартный размера сектора составляет 512 байт.

Скорость вращения шпинделя -измеряется в об/мин и имеет стандартные значения 4500, 5400 и 7200. Для дисков повышенной производительности достигает 10000 и 15000 об/мин.

Интерфейс –определяет способ подключения накопителя. Для встроенного накопителя применяют интерфейсы АТА, IDE, SCSI. Для внешних накопителей – USB, Fire Wire, LPT-порт.

Параметры внутренней организации.

Количество физических дисков –современные накопители имеют до 1-2 дисков, большее количество дисков и, соответственно, большая высота накопителя характерна для накопителей большой скорости.

Количество физических головок чтения-записи –совпадает с числом рабочих поверхностей (числом дисков). Может быть и меньше удвоенного числа дисков.

Физическое количество цилиндров – от 100 до10000 современных дисков.



Размер сектора – 512 байт

Количество зон и секторов на треке – в крайних зонах.

Расположение сервометок – на выделенной поверхности, на рабочей поверхности, гибридное.

Метод кодирования - PRML (Partial Response Maximum Likelihood – Максимальная правдоподобность при частичном отклике) наиболее прогрессивный.

Быстродействии и производительность.

Время перехода на соседний трек – 0,5 -2 мс, характеризует быстродействие системы.

Среднее время поиска – 8-10 мс ( 4-5 мс для быстрых систем) определяется по средней величине обращения к случайным цилиндрам.

Максимальное время поиска – определяется самым дальним переходом между крайними цилиндрами. Равно удвоенному среднему времени поиска.

Внутренняя скорость передачи данных – Мб/сек, относится к передаче данных между носителем и буферной памятью контроллера. Для накопителей со скоростью вращения 15000 об\мин скорость передачи составляет 5400 бит/сек. При этом учитывается только скорость передачи полезной информации и составляет :

При скорости 5400 об\мин – 15 Мбайт/сек

При скорости 7200 об\мин – 15-35 Мбайт/сек.

Внешняя скорость передачи данных – измеряется в Кбайт/сек (Мбайт /сек) полезной информации и зависит от быстродействия контроллера. Она находится в пределах 3,3 Мбайт/сек, 33,66 Мбайт /сек, 100 – 200 Мбайт/сек, для оптического канала передачи.

 

Особенности функционирования винчестеров

Магнитооптические диски.

Запись осуществляется термомагнитным способом. Магнитное поле головки способно перемагнитить только микроскопическую зону, разогретую лазерным лучом до температуры выше точки Кюри (200оС). Зона, вышедшая из под луча, запоминает полученное состояние намагниченности. Мощность лазера при считывании уменьшается в 10 раз. Изменение магнитного состояния слоя приводит к поляризации света(изменении угла отражения светового луча). При перемагничивании луч от лазера падает под одним углом, если «1», и не меняется «0», происходит изменение.

В магнитооптике используют двухпроходную - трехпроходную запись:

1 –й проход диска под головкой :

Сектор стирают. Головка создает постоянное магнитное поле, а лазер включается на полную мощность при проходе под ним сектора(ов). В результате все засвеченные области данных переводятся в одно и тоже состояние намагниченности.

2-й проход под головкой:

Непосредственное выполнение записи. Для этого при записи 1 направление магнитного поля меняется на противоположное и над этими точками формируется мощный импульс лазера.

3-й проход под головкой:

Проверяется считывание записанной информации – верификация.

Размер сектора МОД может быть стандартным (512байт), а может быть и увеличенным (2048 байт). При больших секторах записи снижается доля служебной информации. Количество секторов на треке – переменно и здесь применяется зонная запись. При этом в каждой зоне имеются служебные и резервные области, позволяющие переназначать сектора для пользователя.

Магнитоптические диски имеют следующие размеры:

5,25” (двухсторонние) - 650 Мб; 1,3, 2,6, 4,6 Гб;

3,5”(односторонние) – 128, 230, 540, 640 Мб; 1,3 Гб.

Устройства и диски обладают обратной совместимостью: устройства большой емкости могут работать с устройствами малой емкости.

Форматирование выполняется специальной утилитой, входящей в комплект драйверов устройства. Низкоуровневое форматирование производится в процессе производства, которое в дальнейшем может выполнить и пользователь. При низкоуровневом форматировании задается размер сектора. Форматирование верхнего уровня выполняется под конкретную файловую систему и может выполнятся на уровне дискет или на уровне винчестера.

В первом случае диск представляется в виде большой дискеты и в его нулевом логическом блоке содержится загрузчик без таблицы носителя. Дискета подразумевает сменяемость, но работает с драйвером уже загруженной операционной системы.

Во втором случае диск начинается с таблицы разделов и для системы выглядит как жесткий диск, который может обслуживаться BIOS без всяких загружаемых драйверов и без учета смены носителя. Поэтому некорректная смена носителя может привести к потери данных, когда после смены носителя ОС не обновляет таблицы размещения файлов.

 

34. Оптические диски CD, DVD, PD.

Оптические диски CD, CD-R и CD-RW имеют прозрачную поликарбонатную (пластиковую) основу, над которой расположен слой, хранящий информацию, защищенный сверху лаком. Хранящий слой расположен ближе всего к верхней стороне. CD и DVD диски диаметром 120 мм и толщиной 1,2 мм имеют одну спиральную дорожку, начинающуюся с внутренней стороны диска. Эта спираль имеет 22 188 витков и длину более 5 км.

 

Двухслойные диски DVD. Отличие от CD:

- Ширина трека и продольный размер битовой ячейки уменьшается в 2 раза

- Убраны коррекции ячеек избыточности кода

- Информация может храниться на 2-х слоях

- Используются 2 стороны диска

- Для считывания измеряется длина волны лазера 650 нм

- Изменена система начального кодирования, используется 16-битовые коды

При записи лазер прожигает информационный слой и делает впадину. При считывании информации на границе ямок и площадок производится единичный бит.

Принцип записи информации, информация записывается в сессиях. Каждая сессия имеет 99 треков.

Флэш-память.

Полевой транзистор во флешке состоит из 2 затворов управляемый затвор и плавающий затвор. Если электрон находится на плавающем затворе, то появляющееся напряжения бит относительно земли «1». Если поменяется электрон, то электрон из плавающего затвора уходят «0».

 

Важной особенностью плавающего затвора является способность удерживать электроны, то есть заряд. Также в ячейке имеются, так называемые сток и исток, как в обычном полевом транзисторе. При программировании между ними, вследствие воздействия положительного поля (знаки без скобок) на управляющем затворе создается канал — поток электронов. Некоторые из электронов, благодаря наличию большей энергии, преодолевают слой изолятора и попадают на плавающий затвор. На нем они могут храниться в течение нескольких лет. Определенный диапазон количества электронов (заряда) на плавающем затворе соответствует логической единице, а все, что меньше его, — нулю. При чтении эти состояния распознаются путем измерения порогового напряжения транзистора. Для стирания информации на управляющий затвор подается высокое отрицательное напряжение (знаки в скобках), и электроны с плавающего затвора возвращаются (туннелируют) на управляющий затвор.

 



©2015- 2019 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.