Cél, jellemzőit és működési módja merevlemezek
Típusú külső memória eszközök
A leggyakoribb külső memória eszközt a modern számítógépek váltak mágneslemez (LDR) vagy meghajtók. mágneses lemez olvasási / írási eszköz úgynevezett mágneses lemezmeghajtó (NMD), vagy meghajtót. Az információ tárolása meghajtók kétfélék, függően az intézkedések, hogy egy személy kell végeznie az adatokat. Átviteléhez a kis mennyiségű adatok segítségével rugalmas mágneslemezek (floppy lemezek), és a hosszú távú tárolása nagy mennyiségű adat tárolására használ merevlemezek (HDD).
Egy viszonylag új típusú külső adathordozók vannak az optikai lemezek (ezek más néven - lézerlemez). Nem használják a mágneses és optikai-mechanikai rögzítésére szolgáló eljárást és információkat olvas.
Először is ott voltak lézeres lemezeket, amelyeken az információ csak egyszer írhatóak. Törlését vagy felülírását lehetetlenné. Ezek a lemezek úgynevezett CD-ROM - Compact Disk-Read Only Memory, ami lefordítva azt jelenti: "CD - csak olvasható". Ez volt később feltalált újraírható optikai lemezek - CD-RW. Számukra, valamint mágneses adathordozón, a tárolt adatok törölhetők és újra felvesszük. A legtöbb információt kapacitása cserélhető média lézeres lemezeket, mint a DVD-ROM-on. A tárolt adatok mennyisége őket, akár több tíz gigabájt.
Merevlemez (HDD)
Merevlemez (HDD, HDD - Hard Disk Drive) - csak olvasható memória, amelynek célja a hosszú távú tárolás minden rendelkezésre álló információt a számítógépen. Az operációs rendszer rendszeresen használják betöltött programok a merevlemezről, ez tárolja a legtöbb dokumentum.
Merevlemez (HDD) az egyik legfontosabb összetevői a modern PC-k. Belőle közvetlenül függ a teljesítmény és a rendszer megbízhatóságát. Gyártási merevlemezek technológia fejlődött, egyre nagyobb a méret, számítógépes adatok tárolására.
A főbb paraméterei HDD
1. kapacitás - tároló merevlemez kapacitása 40 GB 1024 GB.
2. A sebességet az olvasás adatokat. Ma az átlagos arány - mintegy 8 MB / s.
Átlagos elérési idő. Milliszekundum és képviseli a szükséges időt lemezhozzáférés bármely kiválasztott részetek. Az átlagos - 9 ms.
Haladási sebesség. Az indikátor közvetlenül kapcsolódik a hozzáférési sebesség és az adatok olvasási sebességet. Merevlemez sebessége elsősorban befolyásolja a csökkenés az átlagos elérési idő (keresés). Növelve az általános teljesítményt különösen észrevehető lekérése során nagy számú fájlt.
A méret a cache - gyors puffer memóriája kis mennyiség, amelyben a számítógép hozza a leggyakrabban használt adatok. Vezetünk a merevlemez-meghajtó van egy cache mérete 32 MB.
A merevlemez (HDD) áll a HDA (1. ábra), és a vezérlő tábla (2. ábra).
1. ábra HDA HDD
2. ábra vezérlőkártyán
A HDA házak minden mechanikus alkatrészek a táblán, a vezérlő elektronika, kivéve egy előerősítőt (előerősítő), helyezkedik el a HDA a közelben a olvasófej.
A HDA van szerelve orsó egy vagy több lemezen (ábra) lemezek alumíniumból készülnek. (Néha - kerámia vagy üveg), és borított vékony rétegben króm-oxid. Jelenleg a tárolt adatok mennyisége egyetlen lemezen, akár 1024 GB. Oldalán az orsó forgó szerkezettel. Egyrészt, a szelephimba szemben helyezkedik fény vezeti a mágneses fejek, és a másik - egy rövid szárú elektromágneses tekercs működtető. Kanyarodáskor a himba működtető fej végezzen mozgás egy ív mentén a központ és a periféria a lemez. Under-lemezek motor, amely forgatja őket nagy sebességgel. Amikor forgótárcsa létrehoz egy erős légáramot, hogy kering a HDA kerülete. Dust káros a lemez felületét, így a készülék le van zárva, a levegő ott állandóan tisztítani egy speciális szűrővel (risunok.3).
Hogy kiegyenlítse a légnyomás belül és kívül a HDA a takarót tett a kis ablakok ragasztva vékony film. Egyes modellek az ablak bezárul egy légáteresztő szűrő. Ez veszi körül az állórész tekercselés a pozicionáló, ami egy állandó mágnes. Alkalmazása során a tekercsre adott erősséget és polaritását a lengőkar kezd fordulni a megfelelő irányba egy megfelelő gyorsulás. Dinamikusan változó a jelenlegi a tekercs, akkor be lehet állítani a pozícionáló bármilyen helyzetben. Ha motoros meghajtók az aerodinamikai erő támogatja a fej egy kis távolság a felszínen a lemezeket. Heads soha ne érintse a lemez felületét a terület, ahol az adatok meg van írva. Shank pozícionáló tipikusan egy úgynevezett mágneses retesz - egy kis állandó mágnes, amely a szélsőséges belső pozíciójának fejek vonzódik az állórész járom felülete és javítások az adott pozícióban. Ez az úgynevezett parkolási helyzetben a fej, amely ebben az esetben hazugság az a lemez felületén érintkezik vele. A leszállási terület a lemez információ nem kerül rögzítésre, így közvetlen kapcsolatba nem veszélyes. Gyakorlatilag minden modern merevlemez áll rendelkezésre a technológia, amely a magnetorezisztív hatást. Ennek köszönhetően az elmúlt évben a merevlemez kapacitása gyorsan növekszik, mivel egyre nagyobb adatsűrűség.
A működési elve a merevlemezek, mint a működési elve a hagyományos magnó, azzal a különbséggel, hogy a felület a lemez helyett szalag, és rögzíti, és lejátssza a digitális audio jelek helyett. Bármilyen HDD két fő részből áll: egy vezérlő és HDA. HDA házként, az összes a mechanikus részek a HDD vezérlő elektronikai board tároló merevlemezen, és kívül helyezkedik el a HDA, általában az alsó részében. Egyes meghajtók merevlemez, például egy bizonyos sorozat Seagate Barracuda, a vezérlő továbbá zárt fém borítás védi az elektronika a sérülésektől, és ugyanabban az időben szolgál a radiátor elvezetni a hőt a chipek. Az alapja az egész szerkezet egy masszív zárt készülékház védi a belső pontos mechanika a külső hatásoktól. A házon belül található ténylegesen meghajtó, vagy egy sor különböző lemezes forgó motor; Mágneses fej mechanizmus az elmozdulás, valamint a pre-erősítő. A ház van töltve levegővel, és a portól. A nyomás kiegyenlítésére belül és kívül a ház el van látva egy szűrővel, vagy lyukak lezárt fóliából készül, bár néha vannak teljesen zárt meghajtók merevlemez. Amikor forgótárcsa létrehoz egy erős légáramot kering a házba, és mindig törlődik a másik, belső szűrő a por, sikerült valahogy bejutni. Modern meghajtók merevlemez rendezett nagyon nehéz. Akár 90% -a az finommechanikai. Nézzük meg részletesebben az egyes részek. Mágneslemez egy körkörös lemez alumíniumból készült, a felülete, amely feldolgozódik a legmagasabb osztályban a pontosságot. A mindennapi életben ez a lengyel nem felel meg. Ahhoz, hogy a lemezek, mágneses tulajdonságok, azok felületét bevonjuk egy ötvözet króm-alapú vagy kobalt vákuumban szórt réteg. Ez a bevonat nagy keménység, ami jó, mert az utóbbi időben kerekek borította egy réteg puha lakk alapuló vasoxid, és ő, ellentétben a modern bevonatok könnyen megsérülhetnek.
Forgató használt lemezek motor speciális, olyasmi, mint egy floppy-disk drive: fix forgórésztekercsekhez és egy forgó állandó mágnes. A fő különbség abban rejlik, hogy a nagyobb pontosság gyártási és a rendelkezésre álló speciális csapágyak, amely lehet hagyományos golyós és egy folyadékot alkalmazunk sovershennymi- speciális olaj elnyelő lökésszerű terhelés, ami növeli a tartósságot a motor. Siklócsapágy alacsony zajszint és alig hőt működés közben. Továbbá, néhány modern meghajtók merevlemez-meghajtó van teljes egészében belemerül egy lezárt edényben olajjal, amely elősegíti a hatékony hő eltávolítását a tekercsek.
A mágneses fej is egy összetett szerkezet, amely több tucat alkatrész. Ezek a részek olyan kicsi, hogy ezek által fotolitográfiában valamint modern chipek. A munkafelület a kerámia test a fej polírozott ugyanolyan nagy pontosságú, mint a meghajtó. A működtető egy mágnesszelep-planáris hőcserélő réz vezetékek közé a pólusok egy állandó mágnes és rögzített, hogy a végén a kar, forgatható a csapágy. A skála másik végén azok könnyen nyíl mágneses fej. A tekercs mozgatható a mágneses mező hatására a jelenlegi az áthaladó, mozgó egyidejűleg minden fej sugárirányban. -Fej mellett a tekercs nem imbolygott egyik oldalról a másikra a készenléti állapotban van mágneses zár, hogy tartja a fejét a merevlemez-meghajtót a helyére. Ha nem használja a meghajtó fej központjához közel a lemez, a „parkolási zóna”, és megnyomta az oldalán az ostya könnyű rugó. De érdemes a meghajtó kezdődik - és a levegő áramlását emeli a feje fölött a felszínen a lemez, leküzdve a rugók ereje.
Head „float”, és ettől a pillanattól kezdve a korong teljesen anélkül, hogy hozzáérne. A vastag légrés a lemez és a fej meghajtó a modern kemény mágneses lemezek - mindössze 0,1 mikron, ami 500-szor kisebb, mint a vastagsága egy emberi hajszál. Mivel a mechanikus érintkezés a fej és a lemez nem áll rendelkezésre, kopás lemezek és a fejek nem fordul elő. Mint már említettük, a HDA is jelerősítő elhelyezett közel a fejét, annak érdekében, hogy csökkentse zavaró külső zajokat. Ez csatlakozik egy rugalmas szalag kábel fej. Ugyanebben mellékelt hálózati kábelt a mozgó tekercset vezetés feje, és néha a motort. Keresztül egy kis dugó ez az egész össze van kötve a vezérlő fórumon.
A blokkdiagramja a HDD
Blokkséma HDD lapon látható 1 grafikai része a diplomamunka.
Controller felülete az egyik legösszetettebb elemeit a hajtás. Ez határozza meg az adatátvitel között a fogadó és a HDD (az alaplap). Más néven HDC-vezérlő. A fő funkciói HDC-vezérlő tartalmazhat:
1. Olvassa el az ágazatban;
2. felvétel ágazatban;
Formázása ágazat és a pálya;
feldolgozó és szolgáltatási parancsok a fogadó rendszer
képző IDE interfész jelek;
puffer memória szolgáltatás.
) Az adatok szeparátor elsősorban tisztítására a digitális jelet a zaj, amikor olvasás, olvasás szétválasztani a szinkronizáló jelet (RCLK) és írási (WCLK) és generálására adatfolyamot kell rögzíteni, a szükséges időben késések.
) Read / write csatorna irányító jeleket generál a mágneses fej, elősegítve az átalakítás párhuzamos soros egy felvétel és egy soros-párhuzamos olvasást. Ha olvasod ezt a modult is ellenőrző kód CRC (ciklikus ellenőrző kódot), és a hibajavító végezzük, ha szükséges.
) A mikroprocesszor biztosítja a meghajtó firmware, teljesítő olvasási parancsot a ROM-ot. Szerint a mikroprocesszor vezérli firmware minden eleme a HDD.
) VCM (voice coil) biztosítja a mozgás és elhelyezése a mágneses fej.
) Orsó motor forgatja a mágneslemezek.
) VCM motor driver, jeleket állít szabályozására a motor, miközben a sebesség állandó. Ezen túlmenően, a vezető áram keletkezik a tekercs VCM, amely lehetővé teszi, hogy mozog egy előre meghatározott összeget