Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Носители информации ВЗУ
|
|
В конструкциях В3У используются носители информации различного типа. В то же время носители информации существенно влияют на конструктивное решение устройства ВП.
Конструктивно ВП может выполняться в виде:
§ Накопители на гибких магнитных дисках – НГМД.
§ Накопители на жёстких магнитных дисках с несъемными дисками (винчестеры) – НЖМД.
§ Накопители на жёстких дисках со сменными пакетами
дисков – НМД.
§ Накопители на магнитных лентах (НМЛ) используют
магнитную ленту шириной от 3,81 до 12.7 мм, которая конструктивно оформляется в виде катушек (бобин) или неразборных компакт кассет.
§ Накопители на съемных оптических дисках.
§ Накопители с несъемными оптическими дисками (винчестеры, жесткие диски).
§ Флэш – накопители.
Разновидности носителей:
· Гибкие диски - майларовые диски (дискеты), на которые нанесён ферромагнитный слой. Первые накопители использовали дискеты диаметром 5,25 дюйма (133 мм). В настоящее время, все еще, используются дискеты с диаметром диска 3.5 дюйма с форматированной ёмкостью 1,44 Мбайт (Рис. 1, а).
· Жёсткие диски, диаметр которых определяется конструкцией накопителя. Накопитель на жёстких дисках может содержать один или несколько дисков (Рис. 1, б).
· Оптические диски имеют прозрачную поликарбонатную (пластиковую) основу, над которой расположен слой, хранящий информацию, покрытый защитным слоем (Рис. 2).
· Флэш накопители изготавливаются в виде микросхем на основе полевых транзисторов с плавающим затвором, которые объединяются в различные конфигурации.
Дисководы
Устройства, осуществляющие запись и считывание информации, и вращение диска называются дисководами. Все дисководы (НГМД НЖМД, НОД) принципиально построены аналогично, но их характеристики естественно различны.
В дисководах гибких дисков головка записи - считывания плотно прижимается к поверхности гибкого диска, обеспечивая тем самым контактный способ записи - считывания информации. Информация на гибких дисках размещается на концентрических дорожках (треках). На современных гибких дисках информация размещается на обеих сторонах диска, количество дорожек на каждой из сторон равно 40-90. Дисковод имеет два двигателя, один осуществляет вращение дисков со скоростью 250 - 500 оборотов в минуту, а второй - перемещает головки по радиусу диска. Команды контроллера НГМД преобразуются в электрические сигналы различной полярности.
+
При положительных сигналах головка перемещается на один или несколько шагов вперёд (к шпинделю), при отрицательных - в обратную сторону. Дисковод обеспечивает ёмкость диска в 1,44 Мбайт и скорость считывания - записи 60 Кбайт/сек.
Информация, размещаемая на дорожках, разделена на секторы фиксированного объёма (128,512 или 1024 байта). Дорожки, расположенные друг над другом на разных сторонах диска, именуются цилиндром. Адресация к информации на гибких дисках производится по номеру цилиндра, номеру головки и номеру сектора. В такой системе время поиска информации достаточно велико (десятки миллисекунд).
В дисководах НЖМД (винчестерах) и НМД (со сменными пакетами дисков) головка записи-считывания располагается над диском на некотором расстоянии, что обеспечивает бесконтактный метод записи информации и значительно более высокую скорость вращения дисков (от 3600 об/мин до 15 тысяч об/мин). Герметичность корпуса «винчестера» обеспечивает очень маленький зазор между поверхностью диска и головкой (несколько микрон), что делает возможным существенно увеличить продольную (по дорожке) и поперечную (по радиусу диска) плотности записи и тем самым высокую скорость записи-считывания. В современных накопителях НМД используются линейные двигатели (так называемые «звуковые катушки»). Это обеспечивает высокие скорости и точность позиционирования головок.
На Рис. 3, а приведён диск с постоянным количеством секторов. На таком диске плотность записи на внутренних дорожках резко возрастает. В дисках с переменным количеством секторов в различных зонах диска удаётся уравнять плотность размещения информации в различных зонах (Рис. 3, б). В этом случае, однако, адресация данных затруднена, так как диск делится на множество зон, в которых количество секторов разное.
Проблема адресации была решена введением в конструкцию дисковода «интеллектуального контроллера» (микропроцессора), который преобразует трёхмерные адреса секторов (физические) в линейные (одномерные) адреса. Новый вид адресации получил название логическая адресация блоков (LBA - Logical Block Addresing).
1.
б)
Рис. 1
В накопителях на жёстких дисках со сменными пакетами большой ёмкости принципиально всё организовано так же, как в винчестерах. Но, к сожалению, разработчики этих накопителей не сумели договориться о едином стандарте на носитель информации - сменном пакете дисков. В результате в настоящее время используются более десятка разновидностей накопителей, имеющих несовместимые друг с другом носители информации. Дисководы этих носителей обычно имеют линейную адресацию и те же интерфейсы (АТА, SCSI, USB) что и винчестеры, но по скорости записи и считывания они сильно уступают винчестерам вследствие низкой скорости вращения дисков и невысокой продольной плотности записи информации.
В дисководах оптических дисков используется оптический и магнитно-оптический принцип записи и считывания информации с помощью полупроводникового лазера. Оптические диски по способу размещения информации на них могут быть двух разновидностей - диски со спиральной формой дорожки и диски с концентрическими дорожками. На Рис. 2. приведён диск со спиральной дорожкой.
По своему внутреннему устройству и логике работы дисковод оптических дисков аналогичен дисководу для гибких магнитных дисков - лазерный луч перемещается вдоль радиуса диска и производит запись и считывание информации. Оптические технологии записи и считывания позволяют ввести в дисковод различные способы автоподстройки, что обеспечивает лазерным дисководам более высокую плотность записи информации. Спиральная дорожка обеспечивает преимущество при воспроизведении аудио- и видеозаписей, так как реализуется непрерывность потока информации. С другой стороны, такая форма дорожки создаёт проблемы, когда нужно вести запись отдельных порций данных на диск при наличии больших временных интервалов между операциями записи. Геометрические параметры оптического диска (CD, DVD) приведены на рис 4. В настоящее время используются оптические диски следующих типов:
 |
2.
1. CD (Compact Disk) - компакт-диск первого поколения.
2. DVD (Digital Video Disk) - цифровой видеодиск.
Среди компакт-дисков различают три типа:
- CD ROM (Compact Disk - Read Only Memory) - диски, предназначенные только для считывания.
- CD-R (CD Recordable) - однократно записываемые диски.
- CD-RW (CD - Rewritablе) - перезаписываемые компакт-диски.
Среди DVD-дисков можно выделить также три разновидности:
· DVD-ROM - диски, допускающие только считывание.
· DVD R -диски, допускающие однократную запись.
· DVD RV -диски, допускающие многократную запись – считывание.
В настоящее время магнитные диски и ленты выходят из употребления, но все, же еще используются, поскольку существует огромное количество различных архивов на этих носителях. Кроме того сменные жесткие диски и магнитные ленты до сих пор используются в больших ЭВМ, поэтому в этой лекции мы коснулись их. Более подробно устройство этих накопителей и организация хранения данных на магнитных носителях описаны в книге Ю.В.Огородова «Системы ввода – вывода и периферия компьютеров». Мы же в дальнейшем этих накопителей касаться больше не будем.
Далее рассмотрим более подробно накопители на оптических дисках и затем перейдем к флэш – накопителям, как наиболее перспективным на текущий момент.
Date: 2016-11-17; view: 371; Нарушение авторских прав