Внешние запоминающие устройства (накопители информации)

Классификация накопителей информации представлена на рис. 5.44. Сюда относят накопители на магнитных дисковые накопители, ленточные накопители и накопители на твердотельной памяти. Важнейшими из дисковых накопителей, используемых в составе ЭВМ являются накопители на магнитных дисках.

Рис.5.44. Классификация накопителей информации

Накопители на магнитных дисках

Дисковые накопители имеют своей основой механизм, схематически представленный на рис. 5.45.

Рис. 5.45. Устройство дискового накопителя

Слой носителя информации – магнитный – нанесен на рабочие поверхности дисков. Диски вращаются с помощью двигателя шпинделя, обеспечивающего требуемую частоту вращения в рабочем режиме. На диске имеется индексный маркер, который, проходя мимо специального датчика, отмечает начало каждого оборота диска. Информация на диске располагается на концентрических треках (дорожках), нумерация которых начинается с внешней дорожки (Track) с номера 00. Каждая дорожка разбита на секторы (Sector) фиксированного размера. Сектор является минимальным блоком информации, который может быть записан на диск или считан с него. Нумерация секторов начинается с единицы и привязывается к индексному маркеру. Каждый сектор имеет служебную область, содержащую адресную информацию, контрольные коды, служебную информацию, и область данных, размер которой традиционно составляет 512 байт. Если накопитель имеет несколько рабочих поверхностей (на шпинделе может быть установлен пакет дисков, а у каждого диска могут использоваться обе поверхности), то совокупность всех дорожек с одинаковыми номерами составляет цилиндр (Cylinder). Для каждой рабочей поверхности в накопителе имеется своя головка (Head), обеспечивающая запись (если это позволяет накопитель) и считывание информации. Головки нумеруются, начиная с нуля. Для того чтобы произвести элементарную операцию обмена – запись или чтение сектора, – шпиндель должен вращаться с заданной скоростью, блок головок должен быть подведен к требуемому цилиндру, и только, когда требуемый сектор подойдет к выбранной головке, начнется физическая операция обмена данными между головкой и контроллером накопителя. Для записи информации на носитель и ее считывания используются различные методы модуляции, позволяющие кодировать и декодировать двоичную информацию в соответствии с природой носителя информации. Контроллер накопителя обеспечивает анализ поступившей информации и синтез блоков информации (секторов или целых дорожек), включая формирование и проверку контрольных кодов, осуществляет модуляцию и демодуляцию сигналов головок и управляет исполнительными устройствами накопителя. Контроллер накопителя включает универсальные и специализированные микропроцессоры со своими ОЗУ и ПЗУ, формирователи и порты для ввода информации с головок и для управления исполнительными устройствами.

Поиск по сайту: