a fő / az internet Külső tárolóeszközök. A merevlemez készítése a munkához

Külső tárolóeszközök. A merevlemez készítése a munkához

Kommunikáció, kommunikáció, rádióelektronika és digitális eszközök

A hosszirányban felhasznált mágneses anyagok doménjei a hordozó felületével párhuzamosak. Ezt a hatást a digitális adatok rögzítésére használják a fej mágneses mezőjével az információs jelnek megfelelően. A felületi rekord sűrűségének növelésére irányuló kísérletek a részecskeméret csökkentésével növelik a bizonytalansági zóna méretének arányát a hasznos zóna méretének méretéhez, amely nem az utóbbi, és a végén elkerülhetetlenül az úgynevezett szuperparamágneses hatáshoz vezet Amikor a részecskék egy névre mennek ...

Mágneses lemezfelvételi technológiák

Hosszirányú felvétel

A huszadi század 70-es években megjelenő merevlemezek első mintái a hosszanti információs felvétel technológiáját használják. Ehhez a lemez felületét, valamint a mágnesszalag felületét króm-dioxidréteggel borítottukCRO 2. vagy vas-oxid, amely a felvételi réteg hosszirányú mágnesezését biztosítja. Egy ilyen fuvarozó kényszerítő erejeH c \u003d 28 ka / m.

Az oxidréteg alkalmazása meglehetősen bonyolult. Először is, egy vas-oxid és olvadt polimer keverékének szuszpenzióját egy gyorsan forgó alumínium lemez felületére alkalmazzuk. A centrifugális erő miatt egyenletesen eloszlik a lemez felületén a közepétől a külső széléig. Az oldat polimerizációja után a felületet csoportosítjuk, és egy másik tiszta polimer réteg, amely elegendő szilárdságú és alacsony súrlódási együtthatóval rendelkezik. Ezután a lemezt végül csiszolják. Az ilyen típusú meghajtó meghajtók barna vagy sárga.

Amint az ismert, a mágneses anyagok domainstruktúrával rendelkeznek, vagyis a külön mikroszkópos régióikból állnak -domainok Amelyben az atomok mágneses pillanatai egy irányba irányulnak. Ennek eredményeképpen minden ilyen tartománynak kellően nagy egész mágneses pillanata van. A hosszanti felvételben használt mágneses anyagok tartományai párhuzamosak a média felületével. Ha a mágneses anyag nem befolyásolja a külső mágneses mezőt, az egyes domainek mágneses pillanatai orientációja kaotikus karakterrel rendelkezik, és bármelyik irányuk ugyanúgy történik. Ha egy ilyen anyagot külső mágneses mezőbe helyezünk, akkor a domének mágneses pillanatai arra törekszenek, hogy a külső mágneses mező irányával egybeeső irányba navigáljanak. Ezt a hatást a digitális adatok mágneses fejmezővel történő rögzítésénél használják, az információs jelnek megfelelően.

A mágneses felvételi réteg memóriájának minimális eleme (cellája), amely egy bites információ tárolására alkalmas, nem különálló tartomány, és a részecske (terület) több tucat domén (70-100). Ha az ilyen részecske teljes mágneses pillanatának iránya egybeesik a mágnesfej mozgásának irányával, akkor az állapota összehasonlítható a logikai "0" adatokkal, ha az irányok ellentétesek, - logikai "1".

Ha azonban a szomszédos területek a mágneses pillanatok ellentétes irányával rendelkeznek, akkor a köztük lévő határokon található tartományok és az ugyanazon névvel érintkező érintkezőkkel való érintkezési lengyelek egymásra kerülnek, és végül megváltoztatják a mágneses pillanatuk irányát kiszámíthatatlan módon, hogy energiatakarékos legyen. Ennek eredményeképpen a két terület határán a bizonytalanság zóna alakul ki, ami csökkenti a rögzített információk bitjeit tároló terület méretét, és ennek megfelelően az olvasásban lévő hasznos jel szintjét (5.6. Ábra). Zajszint egyidejűleg, természetesen növekszik.

A felvétel felületi sűrűségének növelésére irányuló kísérletek a részecskeméret csökkentésével növelik a bizonytalansági zóna méretének arányát a hasznos zóna méretéhez, amely nem támogatja az utolsó és a végén, elkerülhetetlenül az így -hívottszuperparamágneses hatásAmikor a részecskék mennekegyágyas állapot És nem tudják rögzíteni a rögzített információkat, mivel az ellentétesen irányított mágneses pillanatokkal rendelkező szomszédos területek azonnal megváltoztatják a jelölőfej mágneses mezőjét. A regisztráló réteg anyaga egyenletesen Namagged-re változik a térfogat egészében.

Így a szuperparamagnetizmus jelenléte miatt a hosszirányú felvétel technológiája, az első évtized közepén érhető elXXI Egy évszázada 120 Gbps rekord sűrűsége hüvelykenként2 Gyakorlatilag kimerítette képességeit, és már nem tudja biztosítani a merevlemezeken a meghajtók képességének jelentős növekedését. Ez arra kényszerítette a fejlesztőket, hogy más technológiákhoz forduljanak ehhez a hiánytól.

Merőleges felvétel

A merőleges rekord lehetőségét azon a tényen alapul, hogy a kobalt, platina és más anyagokat tartalmazó vékony filmekben az ilyen anyagok atomjai úgy változnak, hogy mágneses tengelyük merőleges legyen a hordozó felületére. Az ilyen atomokból kialakított domainek szintén merőlegesek a fuvarozó felületére.

Az olvasott mágneses fejjel csak akkor alakul ki, ha átlépi a tartomány mágneses mezőjét, azaz A helyszínen, ahol ezek a tápvezetékek merőlegesek a fuvarozó felületére. A hordozófelülethez párhuzamos tartomány, a mágneses mező vezetékei merőlegesek a felületre csak a végein, ahol a felületre mennek (5.7. Ábra, A). Amikor a fej a tartományhoz párhuzamosan mozog, és ezért párhuzamosan az elektromos vezetékei párhuzamosan nincs jel. Csökkentse a tartomány hosszát, és növeli a rekord sűrűségét, csak addig, amíg bizonyos határértékekig - a szuperparamágneses hatás befolyásolhatja. Ha a tartományok merőlegesek a hordozófelületre, a mágneses mezők tápvezetékei mindig merőlegesek lesznek a felületre, és információkat tartalmaznak (5.7. Ábra, b). "Idle" fut, amelyet a domain hossza okoz, itt nem lesz itt. Nem lesz szuperparamyagnetizmus, mert a domaineket az ellenkező mágnesezéssel nem fogják elszakítani egymástól. Nyilvánvaló, hogy a vivőanyag-rögzítés sűrűsége merőleges mágnesezéssel magasabb lehet.

A merőleges felvételre szánt lemez speciális gyártási technológiát igényel. A lemez alapja alaposan polírozott, majd a nikkel-foszfát összehangolási rétege a vákuumszórás felületére kerül.Korty. A körülbelül 10 mikron vastagsága, amely először csökkenti a felületi érdességet, másodszor, növeli az adhéziót a következő rétegekhez (5.8. Ábra).

Ezután alkalmazzuk a mágneses anyagréteget, biztosítva a rögzítési rétegből származó adatok olvasásának lehetőségét, valamint a rögzített anyagréteg a mágneses domének merőleges tájolásával. Kobalt (CO), Platinum használható regisztrációs rétegként (Pt), palládium (pd ), ötvözetük egymással és krómozott (Cr ), valamint többrétegű szerkezetek, amelyek a fémek vékony filmjeiből állnak, amelyek több atom vastagságúak.

Az üvegkerámiák védőfóliáját a regisztráló réteg tetején helyezik el, a mikron celluláris frakciók sorrendjének vastagságát alkalmazzuk.

A rögzített réteggel kapcsolatos rögzítési információk a merőleges mágnesezéssel saját jellemzői vannak. Annak érdekében, hogy elfogadható jelszintet biztosítson, és jó jel-zaj arányt biztosítson, a rögzítőfej által generált mágneses mező vezetékeinek áthaladása a regisztráló rétegen át kell mennie, hogy visszatérjen a fejmaghoz. Ehhez, és a regisztrálás alatt található mágneses sublayer (5.9. Ábra) található.

A szakemberek előzetes előrejelzései szerint a merőleges felvétel technológiája lehetővé teszi, hogy a rekord sűrűségét 500 GB / inch-ig terjesszék2 . Ebben az esetben egy 3,5 hüvelykes meghajtó kapacitása 2 tb, 2,5 hüvelyk - 640 GB, 1 hüvelykes - 50 GB. Ezek azonban csak előzetes előrejelzések. Lehetséges, hogy a felső határ 1 tbit / hüvelyk értéke lesz2 És még inkább. A jövő megmutatja.

A mágneses rekordtechnológiák ígérete

A merőleges felvétel technológiája jelenleg aktív fejlesztés alatt áll, és a rekord sűrűségének korlátozása még mindig messze van. Ez a pillanat azonban valaha jön. Talán még korábban is, mint most. Ezért az új, nagyon hatékony mágneses rekordtechnológiák keresésére irányuló kutatásokat most végzik.

Az egyik ilyen technológia termomagnetikus bejegyzés.Hamr (hőtisztított mágneses felvétel). Rekord előmelegítő médiával. Ez a módszer egy rövid távú (1 picoszekundum) fűtést biztosít a média helyszínének, amelyet rögzítenek, egy koncentrált lézersugár -, valamint egy magneto-optikai rekordban.A technológiák közötti különbség a lemezről származó információk olvasási módjában nyilvánul meg. Magneto-optikai meghajtóknál az információt egy lézersugárral játssza le, amely kevesebb, mint a felvétel, a tápellátás és a termomagnetikus rekord, az információ egy mágnesfej, valamint a hagyományos merevlemezen olvasható.Igen, és a rekord sűrűségét itt tervezik, hogy sokkal magasabb, mint a magneto-optikai formátumokbanMD, CD - MO vagy DVD - MO - akár 10 tbit / inch 2 . Ezért más anyagokra is szükség van regisztráló környezetre. Most, hogy az ilyen anyagok különböző platina, kobalt, neodímium, szamária és más elemek különböző vegyületeit tárgyalják: Fe14 ND 2 B, COPT, FEPT, CO 5 SM, stb. Ezek az anyagok nagyon drágák - mind a kompozíciójukban szereplő magas költségű ritkaföldelemek miatt, mind a technológiai folyamat összetettsége és magas költsége miatt az előírt hordozó felületére történő megszerzéséhez és alkalmazásához. Felvétel / olvasás fej design a technológiaHamr. Ezenkívül teljesen eltérő, mint egy magneto-optikai rekordban: a lézert ugyanazon az oldalon kell elhelyezni, mint a mágnesfej, és nem az ellenkezője, mint a magneto-optikai felvevők (5.10. Ábra). A fűtést körülbelül 100 ° C-os hőmérsékleten kell előállítani, és nem 180-at.

A mágneses rekord fejlesztésének egy másik ígéretes iránya, hogy olyan anyagok regisztráló rétegének, részecskéknek kell használni, amelyekben egy jól strukturált domain-tömbbe épülnek (Bit mintás média. ). Ilyen szerkezettel minden egyes információt csak egy cellás tartományban tárolják, és nem egy 70-100 doménben (5.11 ábra).

Az ilyen anyagok mesterségesen kialakíthatják a fotolitográfiával (5.12. Ábra), vagy találhat egy megfelelő önszervezőszerkezettel rendelkező ötvözetet.

Az első módszer nem valószínű, hogy olyan fejlődést kap, mert olyan anyagot kapunk, amely lehetővé teszi a rekord sűrűségét legalább 1 tbit / hüvelyk2 , Az egyik részecske mérete legfeljebb 12,5 nm. A következő 10 évben sem a meglévő, sem a litográfia technológiája nem biztosítja ezt. Bár vannak olyan nagy ötletes megoldások, amelyek lehetővé teszik a megközelítés kedvezményét.

Keressen önszervező mágneses anyagokat (Soma - önrendelt mágneses tömb) - Nagyon ígéretes irány. Több éve a Seagate szakembereket a FTPT ötvözet jellemzői jelezték, amely hexán oldószerben bepárolva. A kapott anyagnak tökéletesen sima sejtszerkezete van. Egy sejt mérete - 2,4 nm. Ha úgy véljük, hogy minden tartomány nagy stabilitással rendelkezik, akkor a felvétel megengedett sűrűsége 40-50 tbit / hüvelyk szintjén beszélhetünk2 ! Úgy tűnik, hogy ez a mágneses média végső határértéke.

A bizonytalanság zónái

Ábra. 5.6. A hosszirányú felvételből eredő bizonytalan zónák

Van egy jel

Nincs jel

Ábra. 5.7. Média párhuzamossal (A)

és merőleges (B) mágnesezés

Mágneses anyag

Lemezbázis (AL)

Szintező réteg (Korty)

Rögzítő réteg merőleges mágnesezéssel

Védőréteg

Ábra. 5.8. Merevlemez-struktúra merőleges

mágnesezés

Mágnesesen szilárd regisztráló réteg

Mágneses sublayer

Ábra. 5.9. Az anyagra merőlegesen írva

mágnesezés

Pólusfelvétel

Visszatérő pólus pólus

Ábra. 5.10. Magnetoptikus fejSÉRELEM.

Ábra. 5.11. CPM mikrostruktúra: 1 - A közönséges felvétel, amely egy kis információnak felel meg; 2 - olyan tömb, amelynek határai egybeesnek a tartományhatárokkal; 3 - domain, amely képes egy adattétel tárolására

Ábra. 5.12. A fotolitográfia által kapott rögzített réteg

Valamint más művek, amelyek érdekelhetnek
41835.		Logikai elemek és sémák	238.57 kb.
	Ez a munka a szorzás és a megtagadás logikai funkcióit megvalósító legegyszerűbb kombinációs logikai eszközök tanulmányozására fordítják. A funkció eredményeként a kijelzőinformációk minden alkalommal csak 0 vagy 1 értéket érhetnek el. Az ilyen funkciók logikai és jelek bemeneti és kimeneti változók bináris bináris. Figyelembe véve az x1 x2 xp bemeneti jeleket argumentumként, megfelelő kimeneti jeleket használhat az ui \u003d fx0 x1 x2 hp függvény formájában ...
41836.		A szállítási autók tengelykapcsolójának tanulmányozása és elemzése	78,68 kb.
	Ellenőrző kérdések Adj a tengelykapcsoló osztályozási célt eszköz működési elve és a súrlódási egyetlen discicuated hidraulikus és elektromágneses tengelykapcsolók tervezési jellemzői különböző típusú karmai az előnyei és hátrányai alkalmazható anyagok gyártásához elemek és a tengelykapcsoló csomópontok Milyen meghajtók használják, hogy ellenőrizzék a Tengelykapcsoló, írja le az eszközt, és adja meg nekik a jellemzőt leírni az eszközt és a munkát. Centrifugális tengelykapcsoló, amely meglévő módszerek a forgatónyomatékot a motor lendkerékéből ...
41837.		A tervezési dokumentáció kialakítása a kódzáron	763 kb.
	Az összehangolás legérdekesebb, de más zárak közvetlenül az ajtóvászonba vannak felszerelve. Van egy hatalmas plusz - nincs szükség kulcsra, ezért egy harmadik fél megfigyelő egyszerűen nem tudja jelenlétét
41838.		Dízelmotoros erőmű	177.92 KB.
	Nikolaev Laboratóriumi Munkaszám 9 Diesel Engine Power System 2151 guskov k.e. Diesel Engine Power System általános információi A dízelmotoros motor hengerében történő működtetésekor a külső levegő felszívódik, amely nagynyomású. Légellátási rendszer A dízelmotor bemeneti levegő elérési útjának fő jellemzői ebben a kézikönyvben a kipufogógázok áramlásával és a ...
41839.		Jelentések és képernyőformák létrehozása az MS hozzáférésben	171.48 kb.
	A kilátás a jelentés bemutatja az 1. ábrán 1.01 azonosító kód neve Név Személyiség Telefon Csoportok Nevek a levélben A 1545678990 Arkhipov Sergey Ivanovich Nincs Mennyiség az 1. csoportban 1 csoportos családok kezdődik a levélben B 2314743296 Borodulin Andrey Vasailyevich 271412 1955443781 Robusztus Vladimir Mikhailovich 323214 2055894321 Bronz Stanislav Ivanovich 231070 csoport 3 Vezetéknév csoportja A levélben kezdődik
41840.		Tanulmány a személygépkocsi fűtési rendszerének kialakításáról	588,5 kb.
	A lecke célja: A személygépkocsi fűtési rendszerének fő elemeinek megtervezése. Kazán fűtési rendszer. Fűtési rendszerek.
41841.		Információk keresése az interneten	344.59 kb.
	Ezenkívül számos alternatív eszköz van arra, hogy hasznosuljanak, beleértve a segédprogramokat, amelyek a böngészővel együtt dolgoznak az interneten és az úgynevezett szakértői csomópontokból, ahol az élő emberek dolgoznak a kéréseivel. Keresőmotorok és katalógusok az interneten való keresés minden bőséges módszerével A leggyakoribb eszközök megtalálása az információk még mindig kihasználva a keresőmotorokat és katalógusokat. A keresőmotorok Ez egy speciális szoftverkeresési programok készlete. Tárolja a linkeket az oldalak szótára ...
41842.		Az integrált kódok főbb jellemzői és tesztelése (dekóderek, titkosítás, demultiplexer és multiplexer)	457.22 kb.
	A dekóder egyik kimenetén megjelenik a logikai 1, nevezetesen, amelynek száma megfelel a bemenethez benyújtott bináris kódnak. A dekóder minden más kimenetén a kimeneti jelek nulla. A 4x16 dekóder hagyományos képe négy-tizenhat a diagramokban a 2. ábrán látható.
41843.		A közlekedési jármű átviteli tervek tanulmányozása és elemzése	81.94 kb.
	Ellenőrzési kérdések A hajtóművek osztályozásának és a két és a bizalmi mechanikus átviteli eszköz működésének elvének és a hidromechanikus sebességváltó működésének elvének megtervezése Az előnyök és hátrányok különböző típusú hajtóművek tervezési jellemzőit az alkalmazott anyagok és csomópontok gyártásához Hajtóművek célja és működtetése a járműszinkronizátorok VAZ, és hogyan lehet megakadályozni az adók tetszőleges leállítását Hogyan lehet megakadályozni ...

Mágneses lemezek A számítógép szolgálja az információ hosszú távú tárolására (ez nem törlődik, ha a számítógép ki van kapcsolva). Ugyanakkor az adatok törölhetők üzem közben, míg mások rögzítésre kerülnek.

Kemény és rugalmas mágneslemezek kiosztása. Azonban a rugalmas lemezeket jelenleg nagyon ritkán használják. A rugalmas lemezek különösen népszerűek voltak a múlt század 80-90-es években.

Rugalmas lemezek (A floppy lemezek néha hajlékonylemezek (floppy lemez), a mágneses lemezek négyzet alakú műanyag kazettákban, 5,25 hüvelyk (133 mm) vagy 3,5 hüvelyk (89 mm). A rugalmas lemezek lehetővé teszik a dokumentumok és programok átvitelét egy számítógépről a másikra, tárolja az információkat, készítsen archív másolatokat a merevlemezen található információkról.

A mágneses lemezen található információkat a koncentrikus utak mentén rögzítik és olvasták. Felvételi vagy olvasási információk esetén a mágneses lemez a tengelye körül forog, és a speciális mechanizmussal ellátott fej a kívánt műsorszámra kerül.

3,5 hüvelykes hajlékonylemezek kapacitása 1,44 MB. Ez a típusú hajlékonylemez leggyakoribb.

A rugalmas lemezekkel ellentétben hDD Lehetővé teszi nagy mennyiségű információ tárolását. A modern számítógépek merevlemezek kapacitása lehet Terabytes.

Az első merevlemezt az IBM 1973-ban hozta létre. Legfeljebb 16 MB információt tárolhat. Mivel ez a lemez 30 hengeres volt, 30 ágazatra törött, majd 30/30 volt. A 30/30 kaliberű automatikus puskákkal analógiával ez a lemez megkapta a "Winchester" becenevet.

A merevlemez egy lezárt vas doboz, amely belsejében egy vagy több mágneses lemez, valamint az olvasó / írófej egységgel és az elektromos motorral együtt. Ha a számítógép be van kapcsolva, a motor a mágneses lemezt nagysebességre forgatja (több ezer fordulat / perc), és a lemez továbbra is forog, amíg a számítógép be van kapcsolva. A lemez "töltés" speciális mágneses fejek, amelyek leírják és elolvassák az információkat, valamint a rugalmas lemezeket. A fejek nagy fordulatszámának köszönhetően a lemez fölé emelkednek. Ha a fejek megérintették a lemezt, a súrlódás ereje miatt a lemez gyorsan nem lesz rendben.

Mágneses lemezekkel való munka esetén a következő fogalmakat használjuk.

Vágány - Koncentrikus kör egy mágneses lemezen, amely az információ rögzítésének alapja.

Henger - Ez a mágneses pályák kombinációja, amelyek egymás fölé helyezkednek el a merevlemezek minden munkakerületén.

Ágazat - egy mágneses út, amely az egyik fő információs rekord egység. Minden szektornak saját száma van.

Fürt - A mágneses lemez minimális eleme, amely az operációs rendszert a lemezekkel dolgozik. Minden egyes klaszter több ágazatból áll.

Bármely mágneses lemez logikai struktúrával rendelkezik, amely a következő elemeket tartalmazza:

rendszerindító szektor;
fájlmegállító táblázatok;
adatterület.

Indítószektor (Boot Record) egy ágazatot vesz igénybe a 0 számmal. Tartalmaz egy kis IPL2 programot (kezdeti program betöltése 2), amellyel a számítógép meghatározza az operációs rendszer betöltésének képességét a lemezről.

A Winchester egyik jellemzője a másik terület bootszektora mellett - a főindítási szektor (Master Boot Record). Az a tény, hogy egyetlen merevlemez több logikai lemezre bontható. A merevlemezen lévő fő rendszerindító szektor esetében a fizikai szektor mindig kiosztásra kerül 1. Ez az ágazat tartalmazza az IPL1 programot (kezdeti program betöltése 1), amely végrehajtása mellett meghatározza a rendszerindító lemezt.

Fájl elhelyezési táblázat A lemezeken lévő fájlok helyére vonatkozó információk tárolására szolgál. Mágneses lemezek esetén a táblák két példányát gyakran használják, amely egymás után következik be, és tartalmuk teljesen egybeesik. Ez történik abban az esetben, ha a lemezen bekövetkezett hibák történtek, akkor a lemez mindig "javíthatja" az asztal második példányát. Ha mindkét másolat elrontott, akkor a lemezen lévő összes információ elveszik.

Adatterület (Az adatterület) elfoglalja a lemezterület fő részét, és közvetlenül az adattároláshoz szolgál.

A XIX. Században mágneses rekordot találtunk. Ezt eredetileg csak a hang tárolására használták.

Az első és a második generáció számítógépén a mágneses szalagot a külső memóriakártyák cserélhető médiájának egyetlen megjelenésével használták fel. Körülbelül 500 kb információt helyeztünk egy tekercsen mágneses szalaggal.

Az 1960-as évek eleje óta mágneslemezek jelennek meg: olyan alumínium vagy műanyag lemezek, amelyek vékony mágneses porréteggel vannak borítva, vastagsága több mikron. A lemezen található információk körkörös koncentrikus útvonalakon találhatók.

Az írás / olvasási információkat tartalmazó eszköz az információ vagy a meghajtó meghajtójának nevezhető. A mágneslemezek merevek és rugalmasak, cserélhetőek és beépíthetők a számítógép meghajtójába (hagyományosan kemény meghajtóknak).

A rögzítési és olvasási információk mágneses elve

A rugalmas mágneses lemezeken (NGMD) és a merev mágneses lemezek (HMD) vagy a merevlemezek tárolóeszközeiben az információs felvétel alapja ferromagnets mágneses mezőben, az információ tárolása a mágnesezés megőrzésén alapul, és az olvasási információk a jelenségen alapulnak elektromágneses indukció.

A rugalmas és merev mágneses lemezekről szóló információk felvétele során a fejlécfej mágneses anyagból (alacsony maradék mágnesezéssel) a mágneses hordozó mágneses rétege mentén mozog (nagy maradék mágnesezés). A mágnesfej magában foglalja az elektromos impulzusok (logikai egységek és nullák szekvenciái), amelyek mágneses mezőt hoznak létre a fejben. Ennek eredményeképpen következetesen mágnesezett (logikai egység) vagy a hordozófelület nem mágnesezett (logikai nulla) elemei. Az információ olvasásakor, ha a mágnesfej leesik a hordozófelület felett, a hordozó mágnesezett részei az áram impulzusok (elektromágneses indukció jelensége) okozzák. Az ilyen impulzusok szekvenciáit autópályán továbbítják a számítógép RAM-hoz.

Erős mágneses mezők és magas hőmérséklet hiányában a hordozóelemek hosszú ideig fenntarthatják mágnesezését (évtizedekig).

Rugalmas mágneses lemezek

A közelmúltig a személyi számítógépek a rugalmas mágneses lemezeken (NGMD) tárolóeszközzel készültek, amelyek az árlistákban hívják FDD. - floppy meghajtó (floppy meghajtó). A hajlékonylemezeket maguknak floppy lemezeknek nevezik. A leggyakoribb típusú rugalmas lemez, amelynek átmérője 3,5 hüvelyk (89 mm) 1,44 MB információt tartalmaz.

A 3,5 hüvelykes flexibilis lemez egy mágneses réteggel, amelyet hozzá kell adni egy merev műanyag borítékba, amely védi a floppy lemezt a mechanikai károsodás és a por.

Ahhoz, hogy a mágneses fej olvasási-írási lemezre saját műanyag tokban van egy nyílás, amely zárt, fém szeleppel. A szelep automatikusan lefelé mozog, amikor a hajlékonylemez telepítve van.

A lemez közepén van egy eszköz, amely rögzíti és biztosítja a lemez elforgatását a műanyag tokban. A hajlékonylemez be van helyezve a meghajtóba, amely állandó szögsebességgel forog. Ebben az esetben a meghajtó mágneses fejét egy adott lemezes koncentrikus útvonalon (pálya) telepítik, amelyen a rekord készül, vagy melyik információt olvas.

A hajlékonylemez oldalán mágneses réteggel és mindkét oldalon van borítva 80 Koncentrikus sávok (sávok) az adatrögzítéshez. Minden sáv törött 18 Az ágazatok és az egyes ágazatokban adatblokk méretet írhatnak 512 byte.

Amikor végez olvas vagy rekord műveletek a lemezt forog a meghajtóba, és az író-olvasó fejek vannak telepítve a kívánt számot és a hozzáférési meghatározott ágazatban.

A felvétel és az olvasási információk sebessége körülbelül 50 kb / s. A hajlékonylemez a hajtásban 360 fordulat / perc sebességgel forog.

Az információ megőrzése érdekében a rugalmas mágneses lemezeket védeni kell az erős mágneses mezők és fűtés expozíciójából, mivel az ilyen fizikai hatások a média közvetítéséhez és az információveszteséghez vezethetnek.

A rugalmas lemezek jelenleg használhatók.

Kemény mágneslemezek

A tárolóeszköz a kemény mágneses lemezen (HDD), vagy mintha gyakrabban hívják, Winchester vagy merevlemez ( Merevlemez), Ez a fő tárolóhely egy személyi számítógépen. Az árlistákban a merevlemezek NDD-nek neveznek - Merevlemez.(Merevlemez).

A "Winchester" név eredete két változattal rendelkezik. Az első szerint, a cég IWM kifejlesztett egy merevlemez-meghajtó, mindkét oldalán, amely 30 MB információt érezték, és amelyek egy kódnév 3030. A legenda szerint a Winchester puska 3030 nyerte el a Nyugat. Ugyanezek a szándékok voltak a készülék fejlesztői.

Egy másik verzió szerint az eszköz neve a Winchester városának nevétől származott Angliában, ahol az IBM Laboratórium egy lebegő fejtechnológiát fejlesztett ki merevlemezekre. Ebből a technológiából készült olvasófej aerodinamikai tulajdonságai miatt, mivel lebegnie kell a levegőáramlásban, amely gyorsan forgatja a lemezt.

Winchester Ez egy vagy több merev (alumínium, kerámia vagy üveg) lemez, amely mágneses anyaggal bevont egy tengelyen van elhelyezve, amely az olvasófejekkel, az elektronikával és a teljes mechanikával együtt a lemezek forgatásához és a fejét elhelyezi a a nem szándékolt hermetikus esetbe.

Az elektromos motororsóra támaszkodva a lemezek nagy sebességgel forognak (7,200 fordulat / perc percenként), és az információt mágneses fejekkel olvasták / írják, amelynek száma megfelel az információ tárolásához használt felületek számának.

A merevlemezek rögzítési és olvasási sebessége elég nagy - elérheti a 300 Mb / s-t.

A modern merev lemezek kapacitása (2010 novemberében) eléri a 3000 GB (3 terabájt).

Vannak hordozható merevlemezek - nincsenek telepítve nincsenek a rendszeregység belsejében, de párhuzamos porton vagy USB-porton keresztül csatlakoznak egy számítógéphez.

A merevlemezeken elegendően törékeny és miniatűr elemeket használunk (hordozó lemezek, mágneses fejek stb.) Ezért az információ és a teljesítmény mentése érdekében a merevlemezeket a műsorok sokkoktól és éles változásoktól kell védeni.

Műanyag kártyák

A banki rendszerben a műanyag kártyák nagy terjesztést kaptak. Az információkat az ATM-ek, az információs banki rendszerhez társított pénztárgépek rögzítési elveit is használják.

Használjon két rögzítési módszert: a frekvencia modulációs módszer (FM) és a módosított világbajnokság módja. Az NGMD vezérlőjében (adapter) az adatok bináris kódban kerülnek feldolgozásra, és az NGMD-nek egy szekvenciális kódban továbbítják.

Fuvarozási módszer A modulációk kétfrekvenciás. Az óraintervallum elején történő felvétel során az áramot Mg-ben és a felületi mágnesezés irányának irányába váltja. A felvételi áram bekapcsolása a felvételi ciklusok kezdetét jelzi, és a szinkronizálási jelek formájában olvasható.

A módszer rendelkezik tulajdonsággal samoszinkronizálás. Az "1" felvétel során az óraintervallum közepén az áram invertálódik, és a "0" rögzítéskor - nem. Az óraintervallum közepén olvasáskor az önkényes polaritásjel jelenlétét határozzák meg.

A jel jelenléte ezen a ponton megfelel az "1" -nek, és a távollét "0".

Formázza Felvételi információk a rugalmas mágneses lemezen

A lemezen lévő minden pálya ágazatra oszlik. Az ágazati mérete a formátum fő jellemzője, és meghatározza a legkisebb mennyiségű adat, amely egy I / O műveletsel rögzíthető. Az NGMD-ben használt formátumok eltérnek az ágazatok számában a pályán és az egyik szektor térfogatában. A pályán lévő ágazatok maximális számát az operációs rendszer határozza meg. Az ágazatok egymástól elkülönülnek egymástól, amelyekben az információt nem rögzítik. Az ágazatok számának és a floppy lemez oldalainak számának száma meghatározza információs tartályát.

Minden ágazat lehetővé teszi a szolgáltatás információs mezőjét és az adatmezőt. Címjelző - Ez egy speciális kód, amely eltér az adatoktól, és jelzi az ágazatot vagy az adatmezőt. Fejszám A floppy lemez megfelelő oldalán lévő két mg egyikét jelzi. Ágazati szám - Ez az ágazat logikai kódja, amely nem egyezhet meg fizikai számával. Szektor hossza Megadja az adatmező méretét. Vezérlőbájt szándékolt

Átlagos hozzáférési idő A milliszekundumban lévő lemezt a következő kifejezésre becsüljük: Hol van a GMD munkaterületén található útvonalak száma; - az MG mozgatása a pályáról a pályáról; - A nyugodt pozícionáló rendszer ideje.

Hajlékonylemez design

Horgonytalan mágneses lemezeken (NGMD)

Kemény mágneses lemez - Ez egy kerek fémlemez, amely vastagsága 1,5..2mm, ferromágneses réteggel és speciális védőréteggel borítva. A lemez rögzítéséhez és olvasásához mindkét felületet használják.

Működés elve

A merevlemezeken végzett meghajtóknál az adatokat rögzítik és olvassuk el, és olvassa el az univerzális olvasási / írófejeket a forgó mágneses lemezek felületéről, pályákra és ágazatokra törve (512 bájt).

A legtöbb meghajtó két vagy három lemezzel rendelkezik (amely lehetővé teszi, hogy négy vagy hat oldalon rögzítse), de léteznek akár 11 vagy több lemezre is. A lemezek összes oldalán azonos típusú (egyformán elhelyezkedő) sávokat tartalmaz a hengerbe. A lemez minden egyes részében található az olvasási / írási sávszám, de az összes fej egy megosztott rúdra vagy egy állványra van felszerelve. Ezért a fejek nem tudnak egymástól függetlenül mozogni, és csak szinkronban mozoghatnak.

Az NJD forgásának gyakorisága az első modellekben 3600 fordulat / perc volt (azaz 10-szer több, mint a rugalmas lemezeken), jelenleg a merevlemezek forgásának gyakorisága 5 400-ra, 5 600, 6,400, 7,200, 10 000 Még 15 000 fordulat / perc.

Az olvasási / rekordfej merevlemezének normál működésével ne érintse meg (és ne érintse meg!) Lemezek. De ha a készülék ki van kapcsolva, és állítsa le a lemezeket, a felületre esnek. A forgó lemez feje és felülete között a készülék működése során nagyon kis légtiszta (légpárnás) van kialakítva. Ha a porlasztás ebbe a résbe esik, vagy egy agyrázkódás történik, a fej "ütközik" a lemezzel. Ennek következményei eltérhetnek - több adatbájt elvesztésétől a teljes meghajtó meghibásodása előtt. Ezért a legtöbb tárolóeszközön a mágneslemezek felületét speciális kenőanyagokkal vannak elosztva és fedjük le, amely lehetővé teszi a napi "UPS" és "Landing" fejek, valamint komolyabb sokkolás elleni védekezéseket.

A CSS-design helyett a legmodernebb meghajtók (kontaktus indítása) helyett a terhelés / kirakó mechanizmust használjuk, amely nem teszi lehetővé a fejek merevlemezekkel való érintkezését akkor is, ha a meghajtó ki van kapcsolva. A terhelés / kirakó mechanizmusban a merevlemez külső felülete fölött ferde panelt használunk. Ha a meghajtó kikapcsol, vagy az energiafogyasztási módban van, akkor a fejek jönnek a panelhez. A villamos energia meghajtásakor a fejek kinyitása csak akkor fordul elő, ha a merevlemez forgásának sebessége eléri a kívánt értéket. A lemezek forgó lemezek (aerosztatikus csapágy), amely lehetővé teszi, hogy elkerülje a merevlemez fejét és felületét.

Mivel a mágneses lemezcsomagok szorosan zárt házakban vannak, és javításuk nem biztosított, a számok sűrűsége nagyon magas - akár 96.000 vagy több hüvelyk (Hitachi Travelstar 80gh). A HDA blokkok (fejlemez-szerelvény - blokkfejek és lemezek) speciális műhelyekben összegyűjtik a szinte teljes sterilitás feltételeit. A HDA szolgáltatás az olvasó cégekkel foglalkozik, így a hermetikus blokk belsejében lévő részek javítása vagy cseréje nagyon drága.

Adatfelvétel módszer kemény mágneses lemezre

A ZHMD rögzítéséhez az FM, a módosított frekvenciamoduláció (MCHM) és az RLL-módszer módszerei, amelyben minden adatbájt 16 bites kódként átalakul.

Amikor a MOHM módszer, az adatrögzítési sűrűség kétszer növekszik a világbajnoksághoz képest. Ha az írható adatbit egységet tartalmaz, az óra impulzus bit bitje nem kerül rögzítésre. Ha meg van írva "0", és az előző bit "1" volt, akkor a szinkronjel nem rögzül, mint az adatbitek. Ha van egy "0" bit "0", akkor a szinkronjel rögzítésre kerül.

Pályák és ágazatok

Vágány - Ez egy "gyűrű" a lemez egyik oldalán. A lemezútvonalak számozott szegmensekké válnak, az úgynevezett ágazatok.

Az ágazatok száma eltérő lehet a pályák sűrűségétől és a meghajtó típusától függően. Például a rugalmas lemezek pálya 8-36 szektorból állhat, és a merevlemez-sáv 380-tól 700-ig terjed.

A pályán lévő ágazatok számozása egy egységgel, a fejekkel és a hengerekkel ellentétben kezdődik, amelynek visszaszámlálása karcolásból történik.

Ha az egyes szektorok elején és végén egy lemez formázása során további területeket hoznak létre, hogy rögzítsük számukat, valamint más szolgáltatási információkat, köszönhetően, hogy a vezérlő azonosítja az ágazat kezdetét és végét. Ez lehetővé teszi, hogy megkülönböztesse a formázott és formázott lemezkapacitást. A formázás után a lemez kapacitása csökken.

Az egyes ágazatok elején a címét írják (vagy előtag - előtag adag.), amely szerint a kezdet és az ágazati szám meghatározása és a végső következtetés (vagy utótag - utótag) adag.), amelyben az ellenőrző összeg található ( ellenőrzőösszeg) Az adatok integritásának ellenőrzéséhez szükséges.

A modern merevlemezek alacsony szintű formázása gyárilag történik, a gyártó csak a lemezformátum kapacitását jelzi. Minden ágazatban 512 bájtot írhat, de az adatterület csak az ágazat része. A lemezen minden ágazat általában 571 bájtot foglal el, amelyek közül csak 512 bájt van az adatokhoz.

Az ágazatok törléséhez gyakran rögzítik a speciális bájt szekvenciákat. Előtagok, utótagok és intervallumok - Az a tér, amely a formázatlan és formázott lemezkapacitások közötti különbség, és elvész a formázás után.

Az alacsony szintű formázási folyamat egy ágazati számozási elmozdulást eredményez, amelynek eredményeképpen az azonos számokkal rendelkező szomszédos pályákon végzett ágazatok egymáshoz kapcsolódnak. Például a 9-pálya szektor a következő pálya 8-as pálya szektora mellett található, amely viszont egymás mellett helyezkedik el a 7. pálya szektorral stb. Az optimális elmozdulási értéket a lemez rotációs sebességének és a fej sugárirányú sebességének aránya határozza meg.

Ágazati azonosító (ID) Ez egy hengerből, fejből és szektorszámból, valamint a CRC vezérlőmezőből áll, hogy ellenőrizze az olvasási pontossági azonosítót. A hetedik bitvezérlők többségében a fejszám mezőket a hibás szektorok jelölésére használják az alacsony szintű formázás vagy felületelemzés során.

Felvétel, beleértve az intervallumot Azonnal a CRC bájt mögött kell lennie; Biztosítja, hogy a következő adatterületen szereplő információkat megfelelően rögzítjük. Ezenkívül az ágazati azonosító CRC (Checksum) elemzésének befejezésére szolgál.

Az adatmezőben 512 bájtot írhat. Ez egy másik CRC mező, amely ellenőrzi az adatrögzítés helyességét. A legtöbb meghajtóban a mező mérete két bájt, de egyes vezérlők hosszabb hibajavító kódokkal dolgozhatnak ( Hiba korrekciós kód - ESS). Az ezen a mezőben rögzített hibajavító kódok lehetővé teszik, hogy észleljen és javítsanak néhány hibát az olvasás során. Ennek a műveletnek a hatékonysága a vezérlő korrekciós módjától és jellemzőitől függ. A lekapcsolási intervallum jelenléte lehetővé teszi a bájt teljes egészében ECC (CRC).

A nyilvántartások közötti intervallum szükséges ahhoz, hogy a következő szektorból származó adatokat véletlenszerű törlést biztosítsanak az előző szektorra való írás során. Ez akkor fordulhat elő, ha a lemez formázása frekvenciával, kissé kisebb, mint a későbbi felvételi műveletekkel.

A kemény mágneses lemezre vonatkozó információk rögzítéséhez

A NGMD jellemzően adatformátumok rögzített szektorok számát a pályán (17, 34 vagy 52) és egy adatmennyiséget egy szektorban 512 vagy 1024 bájt. Az ágazatok mágneses markerrel vannak jelölve.

Az egyes szektorok kezdetét a címjelző jelzi. Az azonosító elején és az adatmezők, a szinkronizálási bájtokat rögzítik, amelyek az NGMD adapter adatválasztási rendszerének szinkronizálására szolgálnak. Az ágazat azonosítója tartalmaz egy lemezcímet a csomagban, melyet hengerszám kódok, fejek és ágazatok mutatnak be. Az összehasonlítás és a zászló által bevezetett bájtokat. Az összehasonlító bájt ugyanazt a számot képviseli minden ágazat számára (az azonosító olvasás végrehajtása). A zászló byte tartalmazza a zászlót - a pálya állam mutatóját.

A vezérlőbájtokat az azonosító mezőbe rögzítik, ha az ágazat azonosítójának rögzítése, valamint az adatmezőben - minden egyes új adatrögzítés során. Az ellenőrzési bájtok célja az olvasási hibák meghatározása és helyesbítése. A leggyakrabban használt polinomi korrekciós kódok (az adapter áramköri megvalósításától függ).

Az NJMD-vel kapcsolatos információk átlagos hozzáférése

ahol a Tn az átlagos pozicionálási idő;

F - a lemez forgásának sebessége;

tBM - Exchange idő.

A csere ideje függ a technikai eszközök a vezérlő és a típusát a felület, a jelenléte egy beépített puffer cache memória, a lemez adatok kódolási algoritmus és a váltakozás együttható.

Lemez formázás

Megkülönböztetni két típusú lemezformázás:

fizikai vagy alacsony szintű formázás;
logikai vagy magas szintű formázás.

A formázás floppyk olyan programot használ Explorer (Windows Explorer) vagy a DOS formátum parancsokat, mindkét művelet.

A merevlemezek esetében azonban ezeket a műveleteket külön kell elvégezni. Továbbá, a merevlemez esetében van egy harmadik lépés, amelyet a két meghatározott formázási művelet között végeznek, a lemezek lebontása a szakaszokra. A partíciók létrehozása feltétlenül szükséges, ha több operációs rendszert kíván használni egy számítógépen. A fizikai formázás mindig ugyanolyan végrehajtásra kerül, függetlenül az operációs rendszer tulajdonságaitól és a magas szintű formázási paraméterekhez, vagy a logikai lemezhez, a rendszer hozzárendeli a levelet.

Így a merevlemez formázása három szakaszban történik.

Alacsony formázás.
Partíciók szervezése a lemezen.
Magas szintű formázás.

Alacsony szintű formázás

A lemezpálya alacsony szintjének formázásában az ágazatok ágazatokra vannak osztva. Ugyanakkor a címsorok és az ágazatok következtetései (előtagok és utótagok) vannak rögzítve, valamint az ágazatok és a pályák közötti időközök. Az egyes ágazatok adatterülete fiktív értékekkel vagy speciális vizsgálati adatkészletekkel van kitöltve.

Az első vezérlőkben ST-506/412 A módszerrel történő felvétel során MFM. A pályákat 17 ágazatra osztották, és ugyanolyan típusú vezérlőkben vannak, de a Rll - az ágazatok számának 26-ra emelkedett. A meghajtóknál Esdi A pálya 32 vagy több ágazatot tartalmaz. Az IDE meghajtóknál a vezérlők beépülnek, és típusuktól függően az ágazatok száma 17-700 vagy annál nagyobb. Az SCSI meghajtók IDE meghajtók egy integrált SCSI buszadapterrel (a vezérlő is beépített), így a pályán lévő ágazatok száma teljesen önkényes lehet, és csak a telepített vezérlő típusától függ.

Majdnem minden IDE és SCSI meghajtó használja az úgynevezett zóna rekordot, amely változó számú szektorral rendelkezik a pályán. Tracks, törölve a központból, ezért és tovább, és hosszabb, nagyobb számú ágazatot tartalmaz, mint a Központ közelében. A merevlemez kapacitásának növelésének egyik módja a külső palackok szétválasztása nagyobb számú ágazathoz képest a belső hengerekhez képest. Elméletileg a külső palackok több adatot tartalmazhatnak, mivel nagyobb kerülethosszúak.

A hajtások, amelyek nem használják a zóna rögzítési módszer, minden henger tartalmazza az azonos mennyiségű adat, annak ellenére, hogy a hossza az út a külső henger lehet kétszer annyi, mint a belső. Ez a tárolókapacitás irracionális használatához vezet, mivel a fuvarozónak biztosítania kell, hogy a belső hengerekben ugyanazzal a sűrűségű adatok megbízható tárolása legyen. Abban az esetben, ha a szektorok számát sávonként rögzítették, ahogy ez történik, amikor a korábbi vezérlők, a tárolási kapacitás határozza meg a sűrűsége a bejegyzést (legrövidebb) pályán.

A zóna rekord alatt a hengereket olyan csoportokra osztják, amelyeket zónáknak neveznek, és mivel a pálya útja a külső széléhez igazodik, a pálya egyre több ágazatra van osztva. Az ugyanazon zónához tartozó összes hengerben a pályákon lévő ágazatok száma megegyezik. A zónák lehetséges száma a meghajtó típusától függ; A legtöbb eszközben 10 vagy több van. A meghajtóval való adatcsere sebessége változhat, és attól függ, hogy a fejek egy adott ponton helyezkednek el. Ez azért történik, mert a szektor a külső zónák nagyobbak és a szögletes forgási sebessége a lemez állandó (azaz a lineáris sebessége változó ágazatok képest a fejét, amikor az olvasás és írás adatokat a külső sávok magasabb a belső).

A zóna felvételi módszer használatakor a lemez minden felülete már 545,63 szektort tartalmaz a pályán. Ha nem használja a zóna felvételi módját, minden egyes műsorszám 360 szektorra korlátozódik. A zóna felvételi módszer használatakor kb. 52%.

Ügyeljen az egyes zónák adatsebességbeli különbségeire. Mivel az orsó sebessége 7,200 fordulat / perc, az egyik fordulatot 1/120 másodpercen belül vagy 8,33 milliszekundumban végezzük. A külső zónában (nulla) az adatátviteli sebesség 44,24 MB / s, valamint a belső zónában (15) - csak 22,12 MB / s. Az átlagos adatátviteli sebesség 33,52 MB / s.

Partíciók szervezése lemezen

A merevlemezen létrehozott szakaszok biztosítják a különböző fájlrendszerek támogatását, amelyek mindegyike egy adott lemezszakaszon található.

Minden egyes fájlrendszerben egy specifikus módszert alkalmazunk, amely lehetővé teszi, hogy a fájl által elfoglalt helyet, a klaszterek vagy egy memóriablokkok logikai elemei alapján terjesszék. A merevlemezen egy-négy partíció lehet, amelyek mindegyike egy vagy több típus fájlrendszerét támogatja. Jelenleg a PC-kompatibilis operációs rendszerek háromféle fájlrendszert használnak.

FAT (fájlelosztási táblázat - File elhelyezési táblázat). Ez egy szabványos fájlrendszer a DOS, Windows 9x és Windows NT számára. A zsírrészekben a DOS-ban a fájlnevek megengedett hossza 11 karakter (8 karakter, és 3 tágulási szimbólum), és a térfogat (logikai lemez) mennyisége legfeljebb 2 GB. A Windows 9x / Windows NT 4.0 és annál magasabb Windows alatt a fájlnevek megengedett hossza 255 karakter.

Az FDISK program használatával csak két fizikai zsírtartalmat hozhat létre a merevlemezen - a fő és opcionális, és a további szakaszban legfeljebb 25 logikai kötetet hozhat létre. A partíció mágikus program négy fő szakaszt vagy három fő és egy opcionális.

FAT32 (fájlelosztási táblázat, 32 bites - 32 bites fájlmegjelenítő asztal). A Windows 95 OSR2 (OEM SERVICE kiadás 2), Windows 98 és Windows 2000. 32 bites számok megfelelnek a zsír 32 táblázatnak. Ilyen fájlszerkezettel a hangerő térfogata (logikai lemez) elérheti a 2 TB (2,048 GB).

NTFS (Windows NT fájlrendszer - Windows NT fájlrendszer). Windows NT / 2000 / XP / 2003 elérhető. A fájlnevek hossza elérheti a 256 karaktert, a partícióméret (elméletileg) 16 EVT (16 ^ 1018 bájt). Az NTFS további funkciókat tartalmaz, amelyeket más fájlrendszerek, például biztonsági létesítmények biztosítanak.

A partíciók létrehozása után magas szintet kell formáznia az operációs rendszereszközök segítségével.

Formázás magas szinten

Magas szintű formázáskor az operációs rendszer struktúrákat hoz létre a fájlok és adatok kezeléséhez. Minden egyes szakaszban (logikai lemez) a hangerő betöltési szektora (hangerő) Boot Sector - VBS), a fájlmegjelenítési táblázat (FAT) és a gyökérkönyvtár két példánya ( Gyökérkönyvtár.). Ezen adatszerkezetek használatával az operációs rendszer elosztja a lemezterületet, nyomon követi a fájlok helyét, és még a "bypass" -t is, a problémák elkerülése érdekében a lemezen található hibás területek. Lényegében magas szintű formázás nem annyira formázást létre lemez tábla tartalmát és a fájl elhelyezése táblázatban.