Презентация на тему Накопители на жестких магнитных дисках

Содержание

Слайд 2

Жесткий диск

Hard Disk Drive (HDD)

Винчестер

Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Жесткий диск Hard Disk Drive (HDD) Винчестер Накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД)

Слайд 3

Основное предназначение жесткого диска:

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД (англ. hard

Основное предназначение жесткого диска: Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД (англ.
(magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Слайд 4

Сведения из истории:

В 1973 году на фирме IBM по новой технологии был

Сведения из истории: В 1973 году на фирме IBM по новой технологии
разработан первый жесткий диск, который мог хранить до 16 Кбайт информации.

Этот диск имел 30 цилиндров (дорожек), каждая из которых была разбита на 30 секторов

По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, такие жесткие диски получили прозвище «винчестер».

Слайд 5

Устройство и принцип работы жесткого диска

. Устройство винчестера очень похоже на обыкновенный

Устройство и принцип работы жесткого диска . Устройство винчестера очень похоже на
проигрыватель грампластинок. . Только под корпусом может быть несколько пластин, насаженных на общую ось, и головки могут считывать информацию сразу с обеих сторон каждой пластины. Скорость вращения пластин (у некоторых моделей она доходит до 15000 оборотов в минуту) постоянна и является одной из основных характеристик.

Слайд 6

Магнитные головки

головки чтения-записи (read-write head).

Головки представляют собой магнитные управляемые контуры с

Магнитные головки головки чтения-записи (read-write head). Головки представляют собой магнитные управляемые контуры
сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение.

Слайд 7

Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. Цифровая информация преобразуется в

Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. Цифровая информация преобразуется в
переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и "запомнить".

Слайд 8

Жесткий диск условно состоит из герметичного блока и платы электроники. Герметичный блок

Жесткий диск условно состоит из герметичного блока и платы электроники. Герметичный блок
заполнен обычным обеспыленным воздухом под атмосферным давлением, и в нем размещены все механические части. Кинематика жесткого диска состоит из одного или нескольких магнитных дисков, жестко закрепленных на шпинделе двигателя, и системы позиционирования магнитных головок.

Слайд 9

Магнитная головка находится на одной из сторон вращающегося магнитного диска и

Магнитная головка находится на одной из сторон вращающегося магнитного диска и осуществляет
осуществляет чтение и запись данных с поверхности магнитных дисков, вращающихся со скоростью до 15 000 оборотов в минуту. Головки закреплены на специальных держателях и перемещаются системой позиционирования между центром и краем диска. Точное позиционирование магнитных головок осуществляется по записанной на диске сервоинформации. Считывая ее, система позиционирования определяет силу тока, которую нужно пропустить через катушку электромагнитного привода для удержания магнитной головки над требуемой дорожкой.

Слайд 10

Во время работы постоянно работает система слежения за положением головки на диске:

Во время работы постоянно работает система слежения за положением головки на диске:
из непрерывно считываемого сигнала выделяется сигнал рассогласования, который подается в схему обратной связи, управляющую током обмотки позиционера. В результате отклонения головки от центра дорожки в обмотке возникает сигнал, стремящийся вернуть ее на место.

Слайд 11

Характеристики жесткого диска.

ОСНОВНЫМИ ЗАДАЧАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ВСЕГДА БЫЛО УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА ХРАНЯЩЕЙСЯ НА ДИСКАХ

Характеристики жесткого диска. ОСНОВНЫМИ ЗАДАЧАМИ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ВСЕГДА БЫЛО УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА ХРАНЯЩЕЙСЯ НА
ИНФОРМАЦИИ И СКОРОСТИ.
КАК УВЕЛИЧИТЬ ОБЪЕМ ДИСКА? НАИБОЛЕЕ ОЧЕВИДНЫМ РЕШЕНИЕМ ЯВЛЯЕТСЯ УВЕЛИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПЛАСТИН В КОРПУСЕ ЖЕСТКОГО ДИСКА.
Технологически более сложный (и более перспективный) метод увеличения объема - увеличение плотности записи информации.

Слайд 12

Самый простой способ увеличить скорость считывания - увеличить скорость вращения пластин.
Если

Самый простой способ увеличить скорость считывания - увеличить скорость вращения пластин. Если
пластины вращаются с большей скоростью, то за единицу времени под считывающей головкой проходит больше информации.
На увеличение скорости считывания влияет также и рассмотренное выше увеличение плотности записи информации.
Однако на такой скорости сложнее точно позиционировать головку считывания, поэтому плотность записи там меньше.

Слайд 13

Интерфейсы жесткого диска.

Развитие интерфейсов винчестеров шло двумя параллельными путями: дешевым и дорогим.

Интерфейсы жесткого диска. Развитие интерфейсов винчестеров шло двумя параллельными путями: дешевым и

Дорогое решение заключалось в создании на плате самого винчестера отдельного интеллектуального контроллера, который бы брал на себя значительную часть работы по взаимодействию с винчестером.
Результатом этого подхода явился интерфейс SCSI, который быстро завоевал популярность на рынке серверов.
Простое и дешевое решение - переложить значительную часть операций по вводу-выводу на центральный процессор. У этого решения вполне очевидный недостаток: снижение общей вычислительной мощности системы, особенно заметное при многозадачной работе. Результатом воплощения в жизнь этого подхода явился широко распространенный интерфейс IDE.

Слайд 14

Тем самым на сегодня мы имеем два типа винчестеров: высокопроизводительные SCSI и

Тем самым на сегодня мы имеем два типа винчестеров: высокопроизводительные SCSI и
"ширпотреб" - IDE. Принципиальных различий в устройстве самих винчестеров SCSI и IDE нет, но исторически сложилось, что SCSI рассчитан на сегмент дорогих серверных решений, поэтому в среднем они быстрее и, как следствие, существенно дороже.
Пропускная скорость SCSI значительно выше IDE, целых 160 Мб/с. А IDE работает со скоростью 33,66 и 100 Мб/с