WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID1 та RAID4 - Курсова робота

Технологія організація масивів даних RAID. Порівняння RAID1 та RAID4 - Курсова робота

ділянок з різною полярністю намагнічення обмотки міняється, і в ній виникають електричні імпульси тієї або іншої полярності, які відповідно до прийнятого методу запису сприймаються як сигнали "лог. 1" або "лог. 0".
1.2.1 Організація даних на магнітному диску
Головка запису/зчитування має дуже маленькі розміри і формоване нею магнітне поле впливає тільки на маленьку ділянку поверхні носія. Оскільки носій під головкою обертається,це дає можливість організувати на ньому дані у вигляді концентричних кіл - доріжок. Ширина доріжки залежить від конструкції головки, як правило на поверхні магнітного диска формується від 500 до 2000 доріжок.
На рис.1 показана схема розподілу окремих зон на поверхні диска. Сусідні доріжки розділені зазором (gap), який перешкоджає виникненню помилок (або, принаймні, знижує вірогідність їх виникнення) внаслідок неточного позиціонування головки щодо доріжки або взаємовпливу магнітних полів сусідніх доріжок. Для спрощення електронних схем однакова кількість бітів інформації записується на всіх доріжках, хоча вони і відрізняються по діаметру, а отже, мають різну довжину. Таким чином, щільність запису (density) інформації - кількість бітів на одиницю довжини доріжки - зменшується у міру переходу від внутрішніх доріжок диска до розташованим на його периферії доріжок.
Рис.1 Розмітка магнітного диску
Дані записуються на диск і прочитуються з нього блоками. Звичайно розмір блоку такий, що на одній доріжці записується безліч блоків. Отже, доріжка розбивається на ділянки, відповідні довжині блоку, які називаються секторами (рис. 1). Як правило, уздовж однієї доріжки розміщується від 10 до 100 секторів, що мають або фіксовану, або змінну довжину. Між секторами на доріжці існує міжсекторний проміжок.
Необхідно якимсь чином ідентифікувати положення кожного сектора. Для цього, по-перше, на доріжці повинна бути якась початкова відмітка, а по-друге, яким-небудь чином повинен бути помічений початок і кінець кожного сектора. Ці вимоги реалізуються записом на диск службової інформації. Таким чином, на диску крім основної записана ще і спеціальна службова інформація, яка потрібна тільки схемам управління пристроєм і неприступна користувачу.
1.2.2 Фізичні характеристики пристроїв зовнішньої пам'яті на магнітних дисках
В табл._1 перераховані основні характеристики, по яких класифікуються типи пристроїв зовнішньої пам'яті на магнітних дисках (ПЗПМД).
По-перше, пристрій може мати фіксовані головки, кожна з яких "працює" тільки з однією доріжкою (рис.2,а), або спеціальний механізм може переміщати головку (блок головок) в радіальному напрямі від однієї доріжки до іншої (рис. 2,б). В останньому випадку говорять, що пристрій оснащений рухомими головками.
До складу ПЗПМД входять блок головок (фіксований або рухомий), привід обертання носія і електронне обрамлення, необхідне для формування всіх сигналів, у тому числі і сигналів введення і висновку даних. Носій і пристрої жорстко встановленим або змінним. Перевагу змінимо х дисків в тому, що один пристрій може мати теоретично необмежену місткість. Крім того, змінні носії можна передавати з одного компьютера на іншій і таким нехитрим способом організувати обмін інформацією.
Таблиця 1 Характеристики ПЗПМД
Характеристика Набір параметрів / Можливе значення
Переміщення головки З фіксованими головками (одна головка на доріжку); з рухомими головками (одна головка на поверхню)
Можливість заміни носія Незмінні (жорсткі) диски; змінні диски, у тому числі гнучкі (флопі-диски)
Кількість робочих поверхонь Односторонній диск; двосторонній диск
Кількість дисків у пакеті Однодисковий пакет; багатодисковий пакет
Конструкція головки Контактна головка (для флопі-дисків); безконтактна головка з фіксованим зазором; плаваюча головка з аеродинамічним регулюванням зазора (диски типу "Вінчестер")
Рис. 2. Типи головок в ПЗПМД:
а - пристрій з фіксованими головками;
б - пристрій з рухомими головками
В переважній більшості сучасних носіїв обидві поверхні є робочими, тобто мають магнітне покриття. Такі диски прийнято називати двосторонніми. В деяких пристроях, випущених досить давно, же ще використовуються односторонні магнітні диски.
Деякі конструкції ПЗПМД спроектовані з розрахунку на роботу з пакетом магнітних дисків - декількома дисками, надітими на одну вісь в декілька ярусів (рис. 3). В таких пристроях використовується і відповідна кількість блоків головок, принаймні поодинці на кожний диск в пакеті (або по два, якщо диски двосторонні).
І нарешті, по конструкції електромагнітних головок ПЗПМД діляться на три типи. Традиційно застосовувалася конструкція головки, в якій забезпечувався повітряний зазор фіксованого розміру між нею і поверхнею носія. Але для підвищення щільності запису в деяких пристроях застосовуються контактні головки, які практично притискаються до поверхні носія. Саме така конструкція використовується в пристроях, що працюють з гнучкими (флоппи-) дисками, які на сьогоднішній день є найдешевшими з вживаних в персональних комп'ютерах носіїв інформації.
Рис. 3. ПЗПМД з багатодисковим пакетом:
а - окрема секція; б - пакет
Щоб зрозуміти, в чому особливість конструкції головок третього типу, потрібно звернути увагу на зв'язок між щільністю розміщення даних на носії і розміром повітряного зазору в магнітному ланцюзі головки. При виконанні операцій запису і читання головка повинна створювати або вловлювати електромагнітне поле достатньої інтенсивності. Чим ближче головка до носія, тим менше повітряний зазор в ланцюзі, тим концентрованіше магнітне поле і, отже, менше ширина доріжки. Проте чим ближче до носія, там більшу небезпеку представляють для неї будь-які нерівності на поверхні носія або бруд, що потрапив на нього ззовні. Цю задачу вдалося вирішити винахідникам диска типу "Вінчестер". Даний пристрій є контейнером, в який укладені пакет дисків разом з кареткою і головками, що герметизується. В результаті пристрій і головки в ньому надійно захищений від забруднення ззовні, і головки значно ближче, ніж в звичайних пристроях, до носія. В пристрої типу "Вінчестер" використовуються так звані плаваючі головки. Плаваюча головка закріплюється в рухомому черевику, забезпеченому пружиною, яка прагне притиснути черевик до носія. Проте в клиновидному повітряному зазорі між черевиком і поверхнею диска, що рухається, виникають аеродинамічні сили, що утримують головку в мінімальній близькості від носія, але
Loading...

 
 

Цікаве