Презентация на тему "Жёсткий диск"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Жёсткий диск

  Накопи́тель на жёстких магни́тныхди́сках или НЖМД (англ. hard (magnetic) diskdrive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер», «винт», «хард», «харддиск» — устройство хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

• 
  Слайд 2

  Устройство

• 
  Слайд 3

  Макрофото магнитной головки

• 
  Слайд 4

  Гермозона

  Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя. Блок головок — пакет рычагов из пружинистой стали (по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.

• 
  Слайд 5

  Блок электроники

  Блок управления представляет собой систему управления, принимающую электрические сигналы позиционирования головок, и вырабатывающую управляющие воздействия приводом типа «звуковая катушка», коммутации информационных потоков с различных головок, управления работой всех остальных узлов (к примеру, управление скоростью вращения шпинделя), приёма и обработки сигналов с датчиков устройства (система датчиков может включать в себя одноосный акселерометр, используемый в качестве датчика удара, трёхосный акселерометр, используемый в качестве датчика свободного падения, датчик давления, датчик угловых ускорений, датчик температуры).

• 
  Слайд 6

  Геометрия магнитного диска

• 
  Слайд 7
  
• 
  Слайд 8
  

  1956 год — жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных байт (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты). 1980 год — первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб. 1981 год — 5,25-дюймовый Shugart ST-412, 10 Мб. 1986 год — стандарты SCSI, ATA(IDE). 1991 год — максимальная ёмкость 100 Мб. 1995 год — максимальная ёмкость 2 Гб. 1997 год — максимальная ёмкость 10 Гб. 1998 год — стандарты UDMA/33 и ATAPI. 1999 год — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб. 2000 год — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 500 Мб и 1 Гб. 2002 год — стандарт ATA/ATAPI-6 и накопители емкостью свыше 137 Гб. 2003 год — появление SATA. 2003 год — Hitachi выпускает Microdrive ёмкостью 2 Гб. 2004 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 2.5 и 5 Гб. 2005 год — максимальная ёмкость 500 Гб. 2005 год — стандарт Serial ATA 3G (или SATA II). 2005 год — появление SAS (SerialAttached SCSI). 2005 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 8 Гб. 2006 год — применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях. 2006 год — появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флеш-памяти. 2006 год — Seagate выпускает ST1 — аналог Microdrive ёмкостью 12 Гб. 2007 год — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб. 2009 год — на основе 500-гигабайтных пластин WesternDigital, затем SeagateTechnology LLC выпустили модели ёмкостью 2 Тб.[22] 2009 год — Samsung выпустила первые жёсткие диски с интерфейсом USB 2.0 [23] 2009 год — WesternDigital объявила о создании 2,5-дюймовых HDD объемом 1 Тб (плотность записи — 333 Гб на одной пластине)[24] 2009 год — появление стандарта SATA 3.0 (SATA 6G). 2010 год — Seagate выпускает жёсткий диск объемом 3 Тб [5]. 2010 год — Samsung выпускает жёсткий диск с пластинами, у которых плотность записи — 667 Гб на одной пластине [25] 2011 год — WesternDigital выпустила первый диск на 750 Гб пластинах[26].

• 
  Слайд 9

  Адресация данных

  Минимальной адресуемой областью данных на жёстком диске является сектор. Размер сектора традиционно равен 512 байт.[15] В 2006 году IDEMA объявила о переходе на размер сектора 4096 байт, который планируется завершить к 2010 году[16]. WesternDigital уже сообщил о начале использования новой технологии форматирования, названой AdvancedFormat, и выпустил накопитель (WD10EARS-00Y5B1) использующий новую технологию. В WindowsVista, Windows 7, WindowsServer 2008 и WindowsServer 2008 R2 присутствует ограниченная поддержка дисков с таким размером сектора.[17][18] Существует 2 основных способа адресации секторов на диске: цилиндр-головка-сектор (англ. cylinder-head-sector, CHS) и линейная адресация блоков (англ. linearblockaddressing, LBA

• 
  Слайд 10

  CHS

  При этом способе сектор адресуется по его физическому положению на диске 3 координатами — номером цилиндра, номером головки и номером сектора. В дисках, объёмом больше 528 482 304 байт (504 Мб), со встроенными контроллерами эти координаты уже не соответствуют физическому положению сектора на диске и являются «логическими координатами» (см. выше).

• 
  Слайд 11

  LBA

  При этом способе адрес блоков данных на носителе задаётся с помощью логического линейного адреса. LBA-адресация начала внедряться и использоваться в 1994 году совместно со стандартом EIDE (Extended IDE). Стандарты ATA требуют однозначного соответствия между режимами CHS и LBA Метод LBA соответствует SectorMapping для SCSI. BIOS SCSI-контроллера выполняет эти задачи автоматически, то есть для SCSI-интерфейса метод логической адресации был характерен изначально.

• 
  Слайд 12

  Технологии записи данных

  Принцип работы жёстких дисков похож на работу магнитофонов. Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.

• 
  Слайд 13

  Метод продольной записи

  Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая, проходя над поверхностью вращающегося диска, намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. При этом вектор намагниченности домена расположен продольно, то есть параллельно поверхности диска. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности. Максимально достижимая при использовании данного метода плотность записи составляет около 23 Гбит/см². К 2010 году этот метод был практически вытеснен методом перпендикулярной записи.

• 
  Слайд 14

  Метод перпендикулярной записи

  Метод перпендикулярной записи — это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Плотность записи у современных (на 2009 год) образцов — 400 Гбит на кв/дюйм.[19] Жёсткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года.

• 
  Слайд 15

  Структурированные носители данных

  Структурированный (паттернированный) носитель данных (англ. Bitpatternedmedia), — перспективная технология хранения данных на магнитном носителе, использующая для записи данных массив одинаковых магнитных ячеек, каждая из которых соответствует одному биту информации, в отличие от современных технологий магнитной записи, в которых бит информации записывается на нескольких магнитных доменах.

• 
  Слайд 16
  
• 
  Слайд 17

  Источники

  Скотт Мюллер. Модернизация и ремонт ПК = Upgrading and Repairing PCs. — 17-е изд. — М.: Вильямс, 2007. — С. 653—700. — ISBN 0-7897-3404-4 Ссылки: Энциклопедия жёстких дисков 50 лет жёстким дискам iXBT http://ru.wikipedia.org/wiki/Жёсткий_диск