Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3



ТЕМА: Накопичувачі інформації на магнітних дисках. Структура і характеристики НЖМД

МЕТА: Ознайомитися із структурою накопичувача на жорстких магнітних дисках і виконати дослідження його характеристик

КОРОТКІ ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

Загальні характеристики ЗЗП

Всі ЗЗП прийнято характеризувати наступними параметрами:

- ємкість пам'яті; при цьому, якщо носій інформації є змінним (пакет МД, котушка МС), то під ємкістю ЗЗП розуміють об'єм одного тому, який доступний зовнішній системі без заміни носія (тобто об'єм одного пакету для одношпиндельних або всіх одночасно встановлених пакетів для багатошпиндельних НМД);

- пропускна спроможність або швидкість запису-зчитування; блок на носієві можна розглядувати у вигляді послідовності біт, розташованих уздовж направлення руху носія. Тривалість запису і зчитування блоку, таким чином, визначається часом, що витрачається на проходження блоку під голівкою, а пропускна спроможність відповідає відношенню об'єму блоку до часу його проходження під голівкою;

- час доступу, тобто інтервал часу від моменту запиту до моменту видачі блоку; цей інтервал часу не постійний і залежить від безлічі чинників: швидкості переміщення носія; швидкості переміщення голівки; прямого або послідовного доступу; відстані між поточним положенням голівки і розташуванням запитаного блоку на носієві і тому подібне В разі рухомого носія і прямого доступу цей інтервал складається з часу пошуку доріжки (що витрачається на переміщення голівки) і часу очікування, поки блок на носієві не опинеться під голівкою.

- час пошуку доріжки характеризують мінімальним (перехід на сусідню доріжку), максимальним (перехід з крайньої доріжки на протилежну) і середнім значеннями;

- час очікування характеризують середнім значенням, яке відповідає половині тривалості обороту носія;

- час очікування характеризують середнім значенням, яке відповідає половині тривалості обороту носія;

- інформаційна щільність запису. Під щільністю запису dsрозуміють число бітів інформації, записаних на одиниці поверхні носія; це - поверхнева щільність. Розрізняють також подовжню щільність dl, біт/мм, тобто число біт на одиниці довжини носія уздовж вектора швидкості його переміщення, і поперечну щільність dq, біт/мм, тобто число біт на одиниці довжини носія в направленні, перпендикулярному вектору швидкості: ds= dl* dq

Щільність запису визначає: геометричні розміри накопичувача; параметри

його швидкодії; об'єм пам'яті. У свою чергу, інформаційна щільність запису визначається: принципами реєстрації інформації на носієві; матеріалами;

конструктивними особливостями; технологією виготовлення як носія, так і засобів запису-зчитування.

Структурна схема накопичувача з рухомими голівками

Не дивлячись на значну відмінність характеристик і безліч конструктивно-


технологічних рішень для всіх накопичувачів з рухомими голівками характерна структура, приведена на рис. 9.1.

Основними вузлами є:

- вузол приводу шпинделя, що включає двигун з механізмами передачі обертання (ДвШ), датчик швидкості (Дш) і схеми підтримки постійності

швидкості (СУпрШв) обертання;

- вузол позиціювання голівок, що включає датчик-перетворювач переміщення блоку голівок в цифровий код (ППК), двигун і привід

переміщення голівок (ДвГ) і цифрову систему стеження (ЦСС);

- тракт запису-зчитування (3/Сч);

- вузол контролю (К);

- вузол центрального управління (ЦУ); - інтерфейсний вузол (БСІ).

Вузол приводу шпинделя забезпечує обертання дисків з постійною швидкістю. Швидкість обертання шпинделя для різних НМД складає 300 - 15000 об/хв.

Вузол позиціювання голівок служить для установки голівок на заданий циліндр і фіксації їх в цьому положенні на час операцій читання і запису. Від характеру приводу, точності його виготовлення і роботи залежить такий важливий параметр, як поперечна щільність запису, а отже, і загальне число доріжок на одній поверхні.

У НЖМД застосовують так званий безконтактний запис, при якому МГ запису/зчитування не торкається поверхні магнітного покриття. Для стійкої роботи схем запису-зчитування необхідно забезпечити постійність магнітної віддачі МГ, яка, у свою чергу, визначається відстанню між голівкою і носієм. Для збільшення амплітуди корисного сигналу і зменшення перешкод ця відстань має бути вельми малою. У сучасних НЖМД вона складає декілька мікрометрів. Забезпечити таку малу відстань між МГ і носієм можна лише за допомогою «плаваючих» голівок. МГ поміщається в корпус, що виконує функції аеродинамічного крила. Корпус голівки встановлюється в підвісі, що є плоскою пружиною. При роботі НЖМД пружина підвісу притискує голівку до поверхні носія із зусиллям, проте через обертання створюється аеродинамічна підіймальна сила, відштовхуюча голівку від поверхні. При постійній швидкості обертання дисків підіймальна сила убуває із збільшенням відстані між голівкою і носієм, а сила притиснення пружини залишається постійною, тому МГ «автоматично» встановлюється в точці рівноваги, тобто на постійній відстані від поверхні диска. Оскільки ця відстань сильно залежить від швидкості обертання дисків, то щоб уникнути пошкоджень МГ і поверхні в НЖМД передбачаються заходи блокування, які дозволяють віддалити МГ від робочої зони при зниженні швидкості обертання нижче встановленої межі. У вінчестерських накопичувачах на магнітний запам'ятовуючий шар нанесений додатковий графітовий або силіконовий шар «твердого» мастила, по якому ковзає МГ. Можливість ковзання голівок забезпечується не лише шаром мастила, але і повною герметичністю модуля. У свою чергу, це приводить до зменшення відстані МГ від запам'ятовуючого шару і підвищенню подовжньої щільності запису. У НГМД застосовується контактний запис, при якому МГ торкається поверхні носія. Можливість контактного запису визначається істотно меншою швидкістю обертання гнучкого диска (300-600 об/хв), меншим радіусом, а також еластичним характером основи диска. Гнучкий диск розташовується в спеціальному нероз'ємному конверті, в якому передбачені спеціальні отвори для з'єднання диска з шпинделем, мітки індексного маркера, переміщення голівок запису-читання по поверхні диска і захисту запису. Позиціювання головок виконується за допомогою ШД і гвинтової передачі (ГП).

Вузол контролю здійснює контроль зчитуваної інформації порівнянням символів.

Вузол центрального управління накопичувачем здійснює: виділення різних типів проміжків; формує сигнали синхронізації; аналізує службову інформацію; організовує пошук по різних пошукових ознаках.

Інтерфейсний вузол приймає і передає дані і управляючу інформацію відповідно до вимог конкретного інтерфейсу. На схемі показаний також вузол блокувань (Бл), на який поступають сигнали від датчиків, що характеризують швидкість двигуна обертання шпинделя, падіння напруги мережі, і т.д., і залежно від цих сигналів він забороняє певні дії в вузлі ЦУ.




Поиск по сайту:







©2015-2020 mykonspekts.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.