Тема 3.1 Накопители на гибких дисках

Относятся к устройствам долговременного хранения информации. Первый накопитель (ГМД) был создан в 1971г. в лаборатории фирмы IBM, возглавляемой А. Шугартом, и имел диаметр 8”, а в 1981г. стали стандартом диски диаметром 3,5”(самые распространенные в настоящее время).

Для считывания и записи информации с ГМД используются периферийные устройства ПК-дисководы.

Конструкция дисковода.

• Рабочий двигатель

• Рабочие головки

• Шаговый двигатель

• Управляющая электроника

1. Рабочий двигатель включается тогда, когда в дисковод вставлена дискета. Двигатель обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты: для дисководов 3,5 – 300 обр./мин. Время запуска двигателя – 400 мс.

2. Рабочие головки служат для чтения записи информации и располагаются на рабочей поверхности дискеты. Поскольку обычно дискеты являются двусторонними, т.е. имеют 2 рабочие поверхности, одна головка предназначена для верхней, а другая для нижней.

3. Шаговые двигатели обеспечивают позиционирования и движение рабочих головок. Они издают характерный звук уже при включении ПК, перемещая головки для проверки работоспособности прибора.

4. Управляющая электроника элементы дисковода чаще всего размещаются с его нижней стороны. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, т.е. Отвечают за преобразование информации, которая считывает и записывает головка.

Устройство дискеты.

Внутри футляра находится пластмассовый диск с нанесенными на него магнитным слоем- магнитный диск.

На всех корпусах имеется вырез, защищенный легко перемещаемой шторкой для защиты диска от механических повреждений. После установления дискеты в дисковод, шторка автоматически сдвигается и предоставляет доступ к диску для головки чтения/записи. Головки просматривают всю область дискеты и находятся в контакте с ее поверхностью. Дискета снабжена отверстием со скользящей пластиковой задвижкой. Если она не закрывает отверстие, то диск защищен от записи.

Дорожкой записи называется каждое из концентрических колец диска, на которые записаны данные. Поверхности диска разбиваются на дорожки, начиная с внешнего края, число дорожек зависит от типа диска. Дорожки номеруются (внешняя дорожка имеет нулевой номер). Число дорожек определяется плотностью записи, т.е. объемом информации.

Каждое кольцо дорожки разбивается на участки, называемые секторами. Секторам присваиваются имена, начиная с нуля.

Тема 3.2: Накопители на жестких магнитных дисках

По сравнению с дискетами HDD обладает такими преимуществами: значительно большая скорость и время доступа для HDD.Онf на порядок меньше, чем для привода дискет.

Конструкция и принцип действия.

• Магнитные диски

• Головки чтения/записи

• Механизм привода головок

• Двигатель привода головок

• Печатная плата с электрической схемой управления

Подложки магнитных дисков первых винчестеров изготавливались из алюминиевого сплава с добавлением магния. В современных моделях в качестве основы материала для дисковых пластин используется попозиционный материал из стекла и керамики с малым температурным коэффициентом расширения, что делает их менее восприимчивым к изменениям температуры, более прочными.

Диски покрыты магнитным веществом (рабочим слоем).

Магнитное вещество

оксидный рабочий слой рабочий слой на основе

тонких пластин

Головки чтения/записи предусмотрены для каждой стороны диска. Чем ближе головка располагается к поверхности диска, тем выше амплитуда воспроизведения сигнала.

Механизм привода головок обеспечивает перемещение головок от центра дисков к краям и фактически определяет надежность накопителя, его температурную стабильность и вибрационную устойчивость.

Привод с шаговым двигателем наиболее распространен. Современные диски имеют функцию автоматической парковки, т.е. при включении и выключении ПК головки устанавливаются по мере необходимости на определенный, чаще всего последний цилиндр.

Двигатель привода дисков приводит пакет дисков во вращение, скорость которого находится в пределах 3600-7200 обр./мин.

Печатная плата с электрической схемой управления и прочие узлы накопителя являются съемными. На печатной плате монтируются электрические схемы управления двигателем и приводом головок, схема для обмена данными с контроллером.