Н акопители на магнитных дисках
Магнитный диск, на котором располагается информация, может быть гибким или жестким. Поэтому различают накопитель на гибких магнитных дисках НГМД (дисковод) и накопители на жестких магнитных дисках НЖМД (HDD Hard Drive Disk) винчестер. Эти накопители имеют много общего, так как используют один и тот же носитель магнитный диск.
Принцип записи (рис.2.10) заключается в намагничивании участков поверхности диска, что распознается при считывании. При записи информации с помощью записывающей головки происходит изменение магнитной индукции носителя. Носитель изготавливают из ферромагнитного материала, который располагается на подложке (пластмассовая пленка, металлические или стеклянные диски). Ток, протекающий по обмотке записывающей головки, создает в сердечнике магнитный поток и через узкий зазор намагничивает носитель в одном из направлений в зависимости от направления протекающего тока. Разные направления намагниченности носителя соответствуют логическому нулю и единице. При считывании информации движущийся намагниченный носитель индуцирует в считывающей головке ЭДС (электродвижущая сила). Полярность возникающего на обмотке напряжения зависит от направления намагниченности носителя.
НГМД является устройством со сменным носителем информации дискетой (флоппи-диск). Дискета, как правило, выполняет вспомогательную роль и в общем случае предназначена для:
переноса информации на другой компьютер;
резервирования небольших объемов информации;
загрузки операционной системы (загрузочная дискета/ системная дискета).
Емкость дискеты составляет 1,44 Мбайт. Конструктивно дискета имеет жесткий пластмассовый корпус с металлической перемещающейся заслонкой, которая при установке дискеты в дисковод сдвигается в сторону автоматически, обеспечивая тем самым доступ головки к диску.
Накопитель
на жестких магнитных дисках (рис.2.11)
содержит набор пластин, представляющих
собой чаще всего металлические диски,
соединенные между собой при помощи
шпинделя (вала, оси). В современных НЖМД
используется от 4 до 9 пластин. Шпиндель
вращается с высокой постоянной скоростью.
Данные записываются и считываются с
помощью головок записи/ считывания.
Информация на магнитном диске размещается
вдоль концентрических окружностей,
называемых дорожками. Дорожки с
одинаковыми номерами на различных
поверхностях диска (в общем случае
пакета дисков) образуют цилиндр. Доступ
к информации, записанной в одном цилиндре,
осуществляется без перемещения магнитных
головок. Каждая дорожка содержит
определенное количество секторов. Под
сектором понимают участок дорожки
магнитного диска, хранящий минимальную
порцию информации, которая будет считана
с диска или записана на него. Каждый
сектор имеет свой уникальный адрес и
содержит обычно 512 байтов данных. Между
секторами имеется межсекторный интервал.
Наименьшее место, которое могут занимать
на диске записываемые данные, составляет
один кластер. Кластер может состоять
из 1 или 2 секторов.
Разбиение дискеты на дорожки и сектора выполняется путем форматирования.
Для жестких дисков выполняется низкоуровневое форматирование непосредственно изготовителем, потому что число дисков, головок и дорожек устанавливается исходя из свойств и качества дисков. Такое разбиение предполагает, что диски работают не с их реальными физическими параметрами, а с виртуальными, например диск содержит 733 цилиндра, 7 головок и 17 секторов. Изменять эти характеристики нельзя, и если выполнить низкоуровневое форматирование самостоятельно, то теряется информация о важнейших эксплуатационных параметрах, необходимых для работы винчестера. Объем жесткого диска можно рассчитать по формуле:
Vжд=C×H×S×512(байт)
где С - количество цилиндров, Н - количество головок, S - количество секторов.
Д
ля
расчета объема дискеты можно использовать
эту же формулу, только вместо количества
головок указывается количество
поверхностей дискеты (1 или 2).