Интерфейс жестких дисков

Интерфейс - коммуникационное устройство, позволяющее одному устройству взаимодействовать с другим и устанавливать соответствие между выходами одного устройства и входами другого.

Функция – передача данных из вычислителя ПК в накопитель и обратно. Разработано несколько основных видов интерфейсов: ESDI, IDE, SCSI.

Разработанный в 1980г. интерфейс ESDI не отвечает требованиям современных систем, и проигрывает в быстродействии.

Ему на смену приходит IDE (1989г.), обладающий повышенным быстродействием и SCSI (1986г.), имеющий большие возможности для расширения системы за счет исключительного разнообразия устройств. Их контроллер выполняется ввиде микросхем, установленной на плате накопителя.

Основные характеристики

• Емкость винчестера определяется максимальным объемом данных, которые можно записать на носитель. Реальная величина емкости достигает сотни гигабайт.

• Среднее время доступа к различным объектам на HDD определяет фактически производительность накопителя. Это время измеряется миллисекундами. Среднее время 7-9мс.

• Размер кэш-памяти (быстродействие буферной памяти) винчестера колеблется в диапазоне от 512кб до 2мб.

• Скорость передачи данных зависит от таких характеристик винчестера, как число байт в секторе, число секторов на дорожке, скорость вращения диска и может быть рассчитана по формуле

MDTR = SRT*512*RPM/60 (байт/с)

где, SRT-число секторов на дорожке; RPM-скорость вращения дисков, об/мин;

512-число байт в секунду.

• Время безотказной работы для накопителя определяется расчетным среднестатистическим временем между отказами (MTBF), характеризующим надежность устройства, указывается документации и обычно составляет 20000-500000ч.

Подобно дискетам, жесткий диск делится на дорожки и секторы. Каждая дорожка однозначно определяется номером головки и порядковым номером, отчитываемым на диске относительно внешнего края. Накопитель содержит несколько дисков, расположенных один над другим; их разбиения идентичны. Число секторов может быть от 17 до 150 в зависимости от типа накопителя. Каждый сектор содержит данные и служебную информацию. Обычно объем секторов составляет 571 байт. В начале каждый сектор записи головок, по которому определяется начало сектора и его номер, а в конце сектор содержится контрольная сумма, необходимая для проверки целостности данных. Между заголовком и заключением располагается область данных в 512 байт.

Число дисков, головок и дорожек изменить нельзя. Число секторов на диске зависит от метода записи, плотность от носителя.

Общий объем памяти HDD рассчитывается по формуле:

V=C*H*S*512 (байт)

где, С-число цилиндров; H-число головок, S-число секторов.

Форматирование винчестера проходит также как и дискеты, все данные при этом теряются.

Тема 3.3 Накопители на компакт – дисках

Существуют следующие носители на компакт-дисках (оптические):

• CD-ROM - устройство только для считывания информации

• CD-R – для считывания и однократной записи

• CD-RW – для считывания и многократной записи

• DVD-R

• DVD-RW

• Магнитооптические накопители

Приводы: CD-R, CD-RW, CD-ROM, DVD-R, DVD-RW

Принцип действия всех оптических накопителей информации основан на лазерной технологии: луч лазера используется как для считывания так и для записи информации. Приводы CD-ROM.

Носители информации на диске CD-ROM является рельефная подложка. Запись информации представляет собой процесс формирование рельефа на подложке путем прожигания миниатюрных штрихов лазерным лучом. Считывание производится насчет регистрации отражения луча лазера. Сигнал от штриха 1, от поверхности без штриха 0.