Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Источники бесперебойного питания 3 часть



- временем доступа, т.е. интервалом времени от момента запроса до момента выдачи блока (этот интервал зависит от скорости перемещения носителя, скорости перемещения головки, характера доступа - прямой или последовательный, расстоянием между текущим положением головки и расположением искомого блока и т.п.).

В системах внешней памяти преобладающее место занимают накопители с прямым доступом (т.к. приемлемое время поиска - несколько миллисекунд), высокую пропускную способность, большую емкость. В отличии для ВЗУ последовательного доступа - у них низкая стоимость хранения информации и служат они в качестве резерва.

Плотность записи ВЗУ b. Здесь понимают числа бит информации, записанных на единице поверхности носителя; это поверхностная плотность. Различают также продольную плотность bl, бит/мм, т.е. число бит на единице длины носителя вдоль вектора скорости перемещения, и поперечную плотность bq, бит/мм, т.е. число бит на единице длины носителя в направлении, перпендикулярном вектору скорости.

Плотность записи определяет геометрические размеры накопителя, параметры его быстродействия, а также объемами памяти. В свою очередь информационная плотность записи определяется принципами регистрации информации на носителе, материалами, конструктивными особенностями изготовления носителя и средств записи-считывания [5].

Принцип записи информации на магнитную поверхность. В качестве запоминающей среды в устройствах магнитной записи используются порошковые и гальванические покрытия, нанесенные на немагнитную среду - подложку. В качестве подложки для магнитных лент используется лавсан толщиной порядка 20-30 мкм либо ацетилцеллюлоза толщиной 50-80 мкм. На движущуюся подложку наносится путем распыления магнитное покрытие - ферролак толщиной 5-20 мкм. Для улучшения магнитных параметров покрытия этот процесс ведется в магнитном поле. Фepролак состоит из порошка - окисла железа Fe2O3 немагнитной связки. Отдельные частицы порошка имеют размеры порядка десятых долей мкм. Магнитное покрытие лент должно отличаться высокой износоустойчивостью и малой шероховатостью поверхности, так как метод записи/считывания в НМЛ контактный, магнитная головка находится в механическом контакте с магнитоносителем.

Магнитные диски и барабаны покрываются металлическими покрытиями на основе никеля, кобальта, вольфрама, наносимыми гальваническим способом. Толщина покрытия колеблется от 0,01 до 1 мкм.



Гибкие магнитные диски (дискеты) вырубаются из магнитной пленки. Требования к качеству магнитного покрытия такие же, как и для магнитной ленты, поскольку в накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) применяется также контактный метод, в отличие от накопителей на жестких магнитных дисках (НЖМД) и накопителей типа винчестер, где метод записи-считывания – бесконтактный [5].

Для намагничивания отдельных участков магнитного покрытия с целью записи необходимой цифровой информации используется магнитная головка или блок магнитных головок, состоящих из магнитного сердечника с зазором и намотанной на него катушки индуктивности (рисунок 1.18). Сердечник собран из тонких изолированных ферромагнитных пластин и образует магнитопровод. Участки магнитопровода, образующие зазор, называются полюсами магнитной головки (МГ). Величина зазора МГ определяет плотность записи информации. Величина зазора составляет доли микрометров. Зазор заполняется прокладкой в виде фольги из бериллиевой бронзы или других сплавов методом электролитического осаждения или вакуумным напылением. В целях повышения износоустойчивости головок и лент, а также гибких дисков рабочая поверхность полюсов покрывается слоем радия или палладия. Зазор заполняется прокладкой в виде фольги из бериллиевой бронзы или других сплавов, обладающих высоким магнитным сопротивлением.

Функционирование системы «магнитная головка - носитель», приведенной на рисунке 1.18. При записи с помощью тока записи iзап, подаваемого в обмотку головки в сердечнике и в зазоре создается локальное магнитное поле Нзаз, величина которого превосходит величину коэрцитивной силы Нс магнитного материала. Вследствие явления магнитного гистерезиса в магнитожестком материале, нанесенном на подложку, после снятия этого внешнего поля Нзаз остается намагниченный участок, называемый иногда магнитным отпечатком. Поскольку магнитные силовые линии всегда замкнуты, то вблизи отпечатка возникает внешний магнитный поток Фв. Магнитная ориентация отпечатка и направление магнитного потока зависят от направления тока записи в катушке. Значения логических 0 и 1 двоичной информации кодируются направлением вектора намагниченности отпечатка [5].



 

Рисунок 1.18 - Система “магнитная головка - носитель” в режимах записи и воспроизведения для бесконтактного способа

Накопители на гибких магнитных дисках. Устройство накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД) (рисунок 1.19) включает ГМД, пять основных систем (приводной механизм, механизм позиционирования, механизм центрования и крепления, систему управления и контроля, систему записи-считывания) и три специальных датчика (датчик индексного отверстия, датчик запрета записи, датчик дорожки 00).

Полезная поверхность диска представляет собой набор дорожек, расположенных с определенным шагом. Нумерация дорожек начинается с внешней стороны (нулевой дорожки). Позиция дорожки 00 определяется в накопителе с помощью специального фотоэлектрического датчика. Сама дорожка разбивается на отдельные участки записи равной длины - секторы. Начало участков записи-считывания на дорожках определяется имеющимся на диске специальным круглым индексным отверстием. Когда индексное отверстие при вращении диска проходит под соответствующим окном кассеты, другой фотоэлектрический датчик вырабатывает короткий электрический импульс, по которому обнаруживается позиция начала дорожки.

Позиционирующая система служит для установки магнитной головки точно над определенной дорожкой на поверхности диска. Все электрические схемы размещаются на печатной плате, компонуемой в корпусе НГМД. Обычно в профессиональной ПЭВМ к одному адаптеру через интерфейс можно подключать до четырех НГМД. Электронные схемы выборки поэтому имеют четыре входа. Для подключения определенных НГМД применяются микропереключатели.

В НГМД используют два основных метода записи: метод частотной модуляции (ЧМ) и метод модифицированной ЧМ. В контроллере (адаптере) НГМД данные обрабатываются в двоичном коде и передаются в НГМД в последовательном коде.

Адаптеры накопителей на гибких магнитных дисках. Адаптер НГМД переводит команды, поступающие из ПЗУ BIOS, в электрические сигналы, управляющие НГМД, а также преобразует поток импульсов, считываемых с дискеты МГ, в информацию, воспринимаемую ПЭВМ. Конструктивно электронное оборудование адаптера может быть размещено на системной плате ПЭВМ либо совмещено с оборудованием других адаптеров на отдельной плате модулей расширения. Возможно программирование длины записи данных, скорости перехода с дорожки на дорожку, времени загрузки и разгрузки МГ, а также передача данных в режиме ПДП или прерывания. Один из вариантов построения структурной схемы адаптера НГМД приведен на рисунке 1.20. Дешифратор адреса распознает базовые адреса программно доступных регистров адаптера. Для ЦП адаптер НГМД доступен программно через регистр управления и два порта контроллера НГМД - регистр состояния и регистр данных. Значения отдельных разрядов регистра управления определяют выбор НГМД, сброс контроллера, включение двигателя, разрешение прерывания и ПДП.

 

Рисунок 1.19 – Функциональная схема НГМД

Основным функциональным блоком адаптера НГМД является контроллер НГМД, реализуемый конструктивно обычно в виде БИС (интегральные микросхемы 8272 Intel, 765 NEC и др.). Данный контроллер обеспечивает управление операциями НГМД и определяет условия обмена с центральным процессором. Функционально контроллер подчинен ЦП и программируется им. В контроллере имеется регистр состояния и регистр данных, в котором запоминаются данные, команды и параметры о состоянии НГМД. При записи регистр данных используется как буфер, в который побайтно подаются данные от процессора.

Рисунок 1.20 - Вариант структурной схемы адаптера НГМД

 

Контроллер принимает данные от регистра и преобразует их в последовательный код, используемый при частотном методе записи.

Контроллер НГМД выполняет следующий набор команд: позиционирование, форматирование, считывание, запись, проверка состояния НГМД и др. Каждая команда выполняется в три фазы: подготовительной, исполнения и заключительной. В подготовительной фазе ЦП передает контроллеру байты управления, которые включают код операции и параметры, необходимые для ее исполнения. На основании этой информации в фазе исполнения контроллер выполняет действия, заданные командой. В заключительной фазе через регистр данных считывается содержимое регистров состояния, хранящих информацию о результате выполнения команды и состоянии НГМД. В ЦП передаются условия завершения операции.

Zip накопители. Накопители Zip выпускаются в виде внутренних SCSI- и ATAPI-моделей и внешних устройств, подключаемых через параллельный порт либо интерфейсы SCSI и USB. Диски Zip имеют максимальную емкость 250 Мбайт (поддерживается всеми дисководами, кроме USB-модели). Максимальная скорость обмена у первых моделей Zip достигала 1,4 Мбайт/с, в среднем время доступа было порядка 30 мс. Новые модели стали немного быстрее. По своим скоростным характеристикам они сопоставимы, скажем, с современными записывающими дисководами CD-RW, немного уступая им в скорости чтения и времени доступа к диску, но превосходя при этом в скорости записи.

Другим вариантом сменных накопителей, основанных на использовании мягких магнитных дисков, является так называемая флоптическая технология. Это решение подразумевает, что позиционирование головки чтения/записи осуществляется при помощи луча лазера на служебную дорожку (servo-track), а сами операции чтения и записи - стандартным магнитным способом.

Флоптическая технология реализована в накопителях SuperDisk от фирмы Imation. Появились они позднее, чем Zip, но возможность в том же дисководе пользоваться и дискетой 3,5" сделала и эти устройства весьма популярными. У современных устройств SuperDisk, выпускаемых Imation, скорость передачи данных составляет 1,1 Мбайт/с (ATAPI). У аналогичных SCSI-накопителей Mitsubishi этот показатель еще выше - до 4 Мбайт.

Стримеры. Они используются только для архивирования или резервного копирования, потому что носителем информации в них служит магнитная лента (лавсан, полиэфирной или ацетатной пленки), покрытой ферролаком, нанесенным в магнитном поле с целью ориентации плоских доменов по оси легкого намагничивания. Стример может хранить достаточно значительные объемы информации, но запись, чтение или поиск осуществляется медленно. Он может записывать и воспроизводить информацию только последовательно.

В зависимости от типа накопителя и, соответственно, носителя, применяются ленты разной ширины и длины, начиная от 3,61 мм для миникассет до 35 мм для катушек (бобин). Чаще используется лента ширины 12,7 мм; при большей ширине возникают перекосы ленты и усложняется блок магнитных, головок. Размещение информации зависит от ширины ленты. На узких лентах информация записывается последовательным кодом, на широких - параллельным. Применяется также запись параллельно-последовательным кодом.

На МЛ по различным дорожкам кроме информации, предназначенной для хранения, пишется служебная информация: синхроимпульсы, определяющие частоту обмена рабочей информацией между НМЛ и ЭВМ, маркеры числа, показывающие, что в данном месте записана рабочая информация, и номера зон, определяющие, в каком месте ленты записана нужная информация. На рисунке 1.21 показано размещение информации на МЛ при последовательно-параллельной записи на 11 дорожках. Каждой дорожке соответствует своя магнитная головка: 8 информационных, головка синхроимпульсов, головка начала зоны. Наибольшее время тратится на поиск зоны - оно может достигать нескольких минут в зависимости от расположения искомой зоны на ленте. Лентопротяжные механизмы обеспечивают продвижение ленты со скоростями от 0,9 до 6,3 м/с. и скорость обмена информацией от 30 Кбайт/с до 1,5 Мбайт/с. Для обеспечения быстрого пуска и останова ленты в лентопротяжном механизме НМЛ имеются вакуумные колонки, которые являются буферными устройствами, содержащими определенный запас ленты в виде компенсационной петли.

Контроллеры НМЛ выполняют функции управления режимами работы накопителя по командам, поступающим от ЭВМ. Контроллеры НМЛ стандартизованы и позволяют подключать до 8-ми накопителей разных типов в любом сочетании к каналу ЭВМ. Основное назначение контроллера: поиск массива или части массива; запись массива или его части; воспроизведение массива или его части; передача сигналов состояния в канал ЭВМ. При выполнении операция записи контроллер производит формирование массива и производит кодирование циклическим кодом. В режиме воспроизведения - выполняет параллельнопоследовательное преобразование кодов.

а) размещение на ленте зон произвольной длины;

б) размещение информации в зоне

Рисунок 1.21 - Размещения информации при последовательно-параллельной форме размещения информации на магнитной ленте НМЛ

 

НМЛ подключаются к контроллеру с помощью стандартного интерфейса. Наиболее часто используются 8 шин управления, 4 шины признаков состояния и 8 шин ответа. Шины управления и шины признаков являются общими для всех НМЛ, подключенных к контроллеру.

Оптические и магнитооптические накопители. Оптические внешние ЗУ имеют очень высокую плотность записи информации, на несколько порядков большую плотности магнитных ВЗУ, так как для регистрации одного бита достаточно участка на носителе с размерами порядка длины волны излучаемого лазером света(порядка 0,5 мкм). Этот тип внешних ЗУ имеет также высокое быстродействие и надежность.

Как запись на оптический носитель - оптический диск, так и воспроизведение с него, осуществляются лазерным лучем. Лазеры способны генерировать и усиливать электромагнитные колебания в диапазонах 0,4 мм ... 0,78 мкм (инфракрасная часть оптического спектра, это мазеры), 0,78 ... 0,38 мкм (волны видимого света) и 0,38 ... 2 нм (ультрафиолетовая часть спектра).

Цифровой оптический диск состоит из рабочего (регистрирующего, информационного) слоя, на который наносится информационная сигналограмма в виде определенных чередований его состояний, и основы, на которой находится этот рабочий слой. Изменение состояния рабочего слоя состоит в изменении его оптических характеристик. На рисунке 1.22 показана конструкция двухстороннего компакт-диска фирмы Philips, в котором две прозрачные основы с рабочими слоями соединены вместе и образуют замкнутое пространство для рабочих слоев.

 

 

Рисунок 1.22 - Конструкция двустороннего оптического диска

 

Имеются отражающий зеркальный слой и воздушный промежуток. Подложка выполнена из пластика. В качестве материала рабочего слоя применяются теллур и его сплавы, сплав селена, индия, меди, алюминия, никеля и цинка. Эти материалы имеют высокую чувствительность к воздействию лазерного луча, их применение обеспечивает высокую разрешающую способность CD, чему способствует их низкая теплопроводность. В конструкции некоторых типов CD присутствуют и вспомогательные подслои, предназначенные для увеличения эффективности рабочего слоя [5].

Конструкция оптической головки, предназначенной для записи и считывания дисков, приведена на рисунке 1.23. Наиболее распространены компакт-диски диаметром 119 мм (4,7 дюймов). На однократно записываемом диске такого диаметра располагается 550 либо 680 Мбайт. Производятся так же диски диаметром 80 мм емкостью 200 Мбайт.

Устройства записи работают в трех режимах. В односеансном режиме запись всего диска должна осуществляться за один проход без перерывов. Многосеансный режим позволяет записывать данные за несколько сеансов, в результате чего информация на диске представляется в виде отдельных томов, напоминающих логические разделы жесткого диска и инкрементный режим, позволяет записать часть данных, остановиться, а затем продолжить запись.

Оптическое дисковое ВЗУ состоит из двух частей: накопителя на оптических дисках (НОД) и устройства управления (УУ), приведенных на рисунке 1.24.

В накопителе осуществляются процессы записи, хранения, считывания, стирания и поиска информации. Устройство управления по командам из ЭВМ инициирует и обеспечивает выполнение перечисленных выше процессов и осуществляет диагностику накопителя.

Связь УУ и НОД осуществляется по шинам: команд, состояния, адреса и по линиям - данных записи, данных воспроизведения, синхронизации данных воспроизведения.

Канал записи - воспроизведения (КЗВ) представляет собой часть информационного канала ВЗУ на ОД. С его помощью реализуется запись и воспроизведение информации на ОД. Он состоит из оптической и электрической части. Оптическую часть канала называют оптической головкой (ОГ). Иногда оптической головкой называют только подвижную часть оптической части. Оптическая головка (рисунок 1.23) состоит из источника света - лазера и связанной с ним оптической системы, которая направляет лазерный луч на рабочую поверхность ОД а также воспринимает отраженный луч при считывании информации с ОД и направляет его в фото-приемник для преобразования оптических сигналов в электрические. При переходе с режима записи на режим воспроизведения интенсивность света, падающего на точку записи ОД, уменьшается на порядок.

Электрическая часть КЗВ в процессе записи преобразует информационные сигналы, поступающие из контроллера, в форму, пригодную для записи на ОД, и управляет непосредственно реализацией процесса записи путем изменения интенсивности лазерного луча, падающего на точку записи ОД, в соответствии с информационными сигналами. При воспроизведении электрическая часть КЗВ обрабатывает электрические сигналы, поступающие из фотоприемника: формирует, детектирует, распознает и передает их в контроллер.

 

Рисунок 1.23 - Оптическая головка комбинированного типа для

дисков с перезаписью

Рисунок 1.24 - Обобщенная структурная схема оптического дискового ВЗУ

 

В быстродействующих МО-накопителях в режимах записи и чтения используется буферная кэш-память большого объема (от 4 Мбайт). Применяется способ динамическое изменение размеров размера буфера.

В НОД со стираемыми (реверсивными) ОД на основе магнитооптических эффектов (МОД) в состав КЗВ входит также и магнитная система, воздействующая на МОД в процессе записи и стирания информации.

В считывающих НОД, предназначенных только для чтения с ОД, оптическая часть содержит лазерный источник света, мощность которого примерно на порядок меньше требуемой мощности для рассмотренного выше КЗВ, и оптическую систему, направляющую луч на ОД. Электрическая часть здесь ведет только обработку сигналов воспроизведения.

Система поиска информации в НОД включает в себя позиционер оптической головки, привод ОД а также в случае многодисковых НОД систему хранения, выбора и смены ОД.

Существуют и НОД, включающие в себя несколько одновременно работающих дисководов (накопитель типа Orray производства Pinnacle Micro с четырьмя дисководами суммарной емкостью 2,5 Гбайт).

Позиционер ОГ служит для перемещения ОГ на заданную дорожку ОД и удержания светового луча на дорожке в процессе записи и воспроизведения. Позиционер ОГ обычно состоит из подсистем грубого и точного позиционирования. Роль привода ОД в системе поиска состоит в перемещении рабочей дорожки ОД под ОГ, в ходе которого возможно обращение к заданному сектору дорожки и собственно запись либо воспроизведение сигналограмм. Скорость вращения механизма привода достигает 2400 об/мин. Связь НОД с контроллером ведется через блок интерфейса НОД.

На рисунке 1.25 показана структурная схема CD ROM.

Состав:

- сервосистема управления вращением диска;

- сервосистема позиционирования лазерного считывающего устройства;

- сервосистема автофокусировки;

- сервосистема радиального слежения;

- система считывания;

- схема управления лазерным диодом.

 

Рисунок 1.25 - Структурная схема CD-ROM

Сервосистема управления вращением диска обеспечивает постоянство линейной скорости движения дорожки считывания на диске относительно лазерного пятна. При этом угловая скорость вращения диска зависит как от расстояния головки считывания до центра диска, так и от условий считывания информации. Характерными признаками исправной работы являются четко прослеживающиеся фазы:

– старт и разгон вращения диска;

– установившийся режим вращения;

– интервал торможения до полной остановки;

– съем диска лотком каретки и вынос его наружу из дисковода.

На рисунке 1.26 показана структура связей оптико-электронной системы считывания информации.

Сервосистема позиционирования головки считывания информации обеспечивает плавное подведение головки к заданной дорожке записи с ошибкой, не превышающей половины ширины дорожки в режимах поиска требуемого фрагмента информации и нормального воспроизведения. Перемещение головки считывания, а вместе с ней и лазерного луча, по полю диска осуществляется двигателем головки. Работа двигателя контролируется сигналами прямого и обратного перемещения, поступающими с процессора управления, а также сигналами, вырабатываемыми процессором радиальных ошибок.

Сервосистема радиального слежения обеспечивает удержание луча лазера на дорожке и оптимальные условия считывания информации. Работа системы основана на методе трех световых пятен. Суть метода заключается в разделении основного луча лазера с помощью дифракционной решетки на три отдельных луча, имеющих незначительное расхождение. Центральное световое пятно используется для считывания информации и для работы системы автофокусировки. Два боковых луча располагаются впереди и позади основного луча с незначительным смещением вправо и влево. Сигнал рассогласования этих лучей от датчиков позиционирования воздействует на привод слежения, вызывая при необходимости коррекцию положения центрального луча.

Работоспособность системы радиального слежения можно проконтролировать по изменению сигнала рассогласования, поступающего на привод слежения.

 

Рисунок 1.26 - Структура связей оптико-электронной системы

считывания информации

 

Контроль и управление вертикальным перемещением фокусирующей линзы осуществляется под воздействием сервофокуса. Эта система обеспечивает точную фокусировку лазерного луча в процессе работы на рабочей поверхности диска. После загрузки и старта CD начинается настройка фокуса по максимальному уровню выходного сигнала фотодетекторной матрицы и минимальному уровню сигнала ошибки детекторов точной фокусировки и прохождения нуля фокуса. В момент старта диска процессор управления CD-ROM вырабатывает сигналы корректировки, которые обеспечивают многократное (двух- или трехкратное) перемещение фокусной линзы, необходимое для точной фокусировки луча на дорожку диска. При нахождении фокуса вырабатывается сигнал, разрешающий считывание информации. Если после двух-трех попыток этот сигнал не появляется, процессор управления выключает все системы и диск останавливается. Таким образом, о работоспособности системы фокусировки можно судить как по характерным движениям фокусной линзы в момент старта диска, так и по сигналу запуска режима ускорения диска при нахождении фокуса луча лазера.

Система считывания информации содержит фотодетекторную матрицу и дифференциальные усилители сигналов. О нормальной работе этой системы можно судить по наличию высокочастотных сигналов на ее выходе при вращении диска.

Система управления лазерным диодом обеспечивает номинальный ток возбуждения диода в режимах пуска диска и считывания информации. Признаком нормальной работы системы является наличие ВЧ-сигнала амплитудой около 1 В на выходе системы считывания.

ВЗУ на ЦМД – содержащих материалах. Переход к новой элементной базе внешних ЗУ, в которых отсутствуют механизмы продвижения носителя, позволил достичь высоких показателей надежности функционирования, меньшего токопотребления, энергонезависимости и малых габаритных размеров. Такой элементной базой, выполняемой по новой технологии, являются ЗУ на основе микросборок интегральных схем, в которых носителем информации в форме цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) является доменосодержащий материал.

ЦМД представляют собой изолированные однородно намагниченные области магнетика в форме круговых цилиндров, направление вектора намагниченности в которых противоположно направлению намагниченности остальной части магнетика. С помощью интегральных функциональных элементов (генераторов, репликаторов, детекторов, аннигиляторов, переключателей) а также доменопродвигающих структур и катушек вращающегося магнитного поля информационные биты в форме ЦМД, захваченных в так называемые доменные “ловушки”, образованные доменными стенками, записываются, продвигаются, считываются и стираются.

Для создания ЦМД на практике используются нанесенные на подложку тонкие плоскопараллельные пластины – пленки (толщиной от 1 до 100 мкм) магнитных материалов с наведенной в процессе изготовления анизотропией, обладающие малой остаточной индукцией порядка 0,01 - 0,02 тесла.

ВЗУ на основе голографии. Использование лазерной техники для ввода, хранения и выдачи информации в форме объемных изображений позволило создать голографические средства отображения (СО).

Объемными изображениями удобно располагать при компьютерном проектировании и производстве, при моделировании сложных объектов, например, летательного аппарата, модель которого можно “прокрутить” на все 360 градусов, при решении уравнений, описывающих трехмерные фигуры и т.д.

Вопросы.

1. Как классифицируют устройства для хранения информации?

2. Какие характеристики имеют дискеты?

3. Что представляют собой Zip накопители, какие имеют конструкции и параметры?

4. Что представляют собой стримеры и какими техническими характеристиками обладают?

5. Что представляют собой магнитооптические диски и какими техническими характеристиками обладают?

6. Какие стандартные параметры имеет CD ROM?

7. Из каких компонент состоит cтруктурная схема CD-ROM?

 

Жесткие магнитные диски

Конструкция жесткого магнитного диска (ЖМД) представляется в виде камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насаженных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Рядом с камерой носителей и головками располагаются схемы управления головками, дисками и называются контроллером (интерфейсным адаптером).

На диске располагаются концентрические дорожки, равномерно распределенные по всему носителю. Дорожки, находящиеся одна под другой на носителе, называются цилиндром. Операции чтения/записи производятся подряд над всеми дорожками цилиндра, после чего головки перемещаются на новую позицию. Воздух внутри камеры максимально очищен от пыли. Диски вращаются постоянно, а скорость вращения от 4500 до 15000 об/мин.

Для позиционирования головок чтения/записи применяются шаговые и линейные двигатели механизмов позиционирования и механизмы перемещения головок в целом.

В системах с шаговым механизмом и двигателем, головки перемещаются на определенную величину, соответствующую расстоянию между дорожками. Дискретность шагов зависит либо от характеристик шагового двигателя, либо задается серво-метками на диске, которые могут иметь магнитную или оптическую природу. Для считывания магнитных меток используется дополнительная серво головка, а для считывания оптических - специальные оптические датчики.

В системах с линейным приводом головки перемещаются электромагнитом, а для определения необходимого положения служат специальные сервисные сигналы, записанные на носитель при его производстве и считываемые при позиционировании головок. Во многих устройствах для серво-сигналов используется целая поверхность и специальная головка или оптический датчик. Такой способ организации серво-данных носит название выделенная запись сервосигналов. Если серво-сигналы записываются на те же дорожки, что и данные и для них выделяется специальный серво-сектор, а чтение производится теми же головками, что и чтение данных, то такой механизм называется встроенная запись сервосигналов. Выделенная запись обеспечивает более высокое быстродействие, а встроенная - повышает емкость устройства.

Линейные приводы перемещают головки быстрее, чем шаговые, кроме того, они позволяют производить небольшие радиальные перемещения внутри дорожки, давая возможность отследить центр окружности серво-дорожки. Этим достигается положение головки, наилучшее для считывания с каждой дорожки, что значительно повышает достоверность считываемых данных и исключает необходимость временных затрат на процедуры коррекции. Как правило, все устройства с линейным приводом имеют автоматический механизм парковки головок чтения/записи при отключении питания устройства.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2018 год. Все права принадлежат их авторам!