Лабораторная работа №5

Оптические и жесткие диски.

1. Цель работы:

   1. Ознакомиться с принципом работы жестких и оптических дисков

   2. Изучить теоретический материал по данной работе.

2. Состав оборудования:

   1. Персональный компьютер

   2. Привод DVD-RW (CD-RW)

3. Литература:

   1. Н.В. Максимов и др. «Архитектура ЭВМ и вычислительных систем» Москва 2005

4. Контрольные вопросы:

   1. Опишите устройство и принцип работы винчестера

   2. Назовите основные этапы развития HDD – технологий

   3. Каковы различия между стандартами дисков CD – ROM и CD – R

   4. Принцип чтения и записи дисков CD – RW

   5. Каковы основные различия между дисками всех трех поколений

5. Порядок выполнения работы:

   1. Включение ПК

   2. Запуск Windows

   3. Выполнить проверку жесткого диска для этого:

      1. Открываем «Мой компьютер»

      2. Выводим контекстное меню диска С, выбираем пункт «свойства»

      3. Находим вкладку «сервис» запускаем программу «проверка диска»

      4. Ставим галочку в пункте «автоматически исправлять системные ошибки»

      5. Нажимаем «Запуск», поскольку для корректного выполнения программы требуется перезагрузка ПК, Нажимаем «Да» и перезагружаем компьютер.

      6. В ходе перезагрузки будет запущена программа проверки которая автоматически исправит все ошибки на данном винчестере.

   4. Выполним дефрагментацию винчестера:

      1. в свойствах диска С запускаем программу «Дефрагментация диска»

      2. Выбираем вкладку действие далее дефрагментация.

   5. Выполним запись файлов на диск CD – R при помощи программы Nero:

      1. Выставляем пустой диск CD – R в привод CD – RW (DVD – RW)

      2. Заходим в меню «ПУСК» далее «Программы» далее «Nero» далее «Nero 6 Ultra Edition» запускаем Nero Express

      3. В главном окне выбираем «запись диска с данными»

      4. Для добавления файлов предназначенных для записи нажимаем на кнопку «добавить» запускается окно «выбор файлов и папок» выбираем нужный файл нажимаем на «добавить». Когда все файлы добавлены, нажимаем «завершить».

      5. Далее появляется окно «параметров записи». Прописываем нужное имя диска, скорость записи, убедитесь, что в графе текущий редактор указан необходимый вам привод. «Запись» - начинается запись диска.

   6. Выполним запись файлов на диск CD – R: при помощи стандартной программы ОС Windows XP.

      1. Открываем проводник, выделяем файлы, предназначенные для записи, вызываем контекстное меню выделенных файлов, далее «отправить» н

      2. а привод CD - RW.

      3. Открываем «Мой компьютер», далее CD – RW дисковод, далее в левой части окна нажимаем на «записать файл на компакт диск».

      4. Запускается «Мастер записи компакт дисков» далее следуем указаниям «мастера».

7. Вставляем флешку в USB порт.Открываем «мой компьютер» на рабочем столе выделяем нужный файл, далее выполняем следующие действия КОПИРОВАТЬ ВСТАВИТЬ

5.7.1 Для извлечения флешки необходимо произвести «БЕЗОПАСНОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ».

5.7.2Для форматирование флешки ,необходимо открыть «МОЙ КОМПЬЮТЕР» на рабочем столе ,в устройстве работы со съемными носителями отыскиваем свою флешку ,выбираем -«СВОЙСТВА» пункт форматирование

Теоретические сведения.

7. Винчестер (Hard Disk Drive, HDD, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, жесткий диск, «винт», «хард») – это устройство, предназначенное для долговременного хранения операционных систем, программ и данных. По способу записи и чтения информации винчестеры относятся к магнитным накопителям. Все файлы, размещенные на HDD, будут сохраняться без каких – либо потерь независимо от того, включен ПК или нет. Любые файлы могут быть скопированы, а программы проинсталлированы на HDD.

8. Устройство

Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители) и устройство чтение/запись, а также интерфейсную часть, называемую собственно контроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства – камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насаженных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителя и головок располагаются схемы управления головками, дисками и, частично, интерфейсная часть и/или контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.

Диски вращаются постоянно, а скорость вращения носителя довольно высока (от 3600 до 15000 об/мин), что обеспечивает высокую скорость чтения/записи. По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25, 3.14, 2.3 дюймовые диски. На диаметр носителей несменных жестких дисков не накладывается никакого ограничения со стороны совместимости и переносимости носителя, за исключением форм – факторов корпуса ПК, поэтому, производители выбирают его согласно собственным соображениям.

6.3 Работа накопителя

Теперь рассмотрим процесс работы накопителя от запуска до остановки. При подачи питающих напряжений начинает работать процессор контроллера и запускает схему управления двигателем вращения шпинделя. Диски начинают раскручиваться, увлекая за собой прилегающие к поверхности слои воздуха, и при достижении некоторой скорости давления набегающего на головку потока воздуха преодолевает силу пружин, прижимающих их к дискам, и головки «всплывают», поднимаясь над дисками на доли микрона. После достижения шпинделем нормальной скорости вращения освобождается фиксатор позиционера головок чтения/записи, и система его управления проверяет способность поворачиваться и удерживаться на выбранной дорожке путем выборочного произвольного позиционирования. Система управления может ликвидировать отклонение, изменяя ток в обмотках двигателя позиционера головок. Во время тестирования привода головок заодно делается и его калибровка – подбор параметров управляющих сигналов для наиболее быстрого и точного перемещения позиционера при минимальном количестве «промахов».

После начальной настройки электроники и механики микрокомпьютер ЖД переходит в режим ожидания команд контроллера. Получив команду, он позицианирует на нужный цилиндр, по сервоимпульсам отыскивает нужную дорожку, дожидается, пока до головки дойдет нужный сектор, и выполняет считывание или запись информации. Если контроллер запросил чтение/запись не одного сектора, а нескольких – накопитель может работать в блочном режиме, используя ОЗУ в качестве буфера и совмещая чтение/запись нескольких секторов с передачей информации к контроллеру или от него.

При выключении питания двигатель шпинделя работает в режиме генератора, обеспечивая питание плат электроники на время, необходимое для корректного завершения работы. Прежде всего, блокируется подача тока записи в магнитные головки, чтобы они не испортили информацию на поверхностях, а остаток энергии подается в обмотки привода головок. Дойдя до посадочной зоны, привод головок защелкивается магнитными или механическими фиксаторами еще до того, как головки успеют коснуться поверхности в результате падения скорости вращения дисков.