Pevné disky

1. Pevné disky Kateřina Trčková 4.I

2. Úkoly pevných disků • Hlavní úlohou pevných disků je uchování dat s kterými mikroprocesor momentálně nepracuje, ale které si v případě potřeby načítá. • Uchovávají data a vysokou kapacitu záznamu (řádově stovky MB až desítky GB) i po vypnutí počítače.

3. Fyzická struktura disku • Pro vyhledání údajů musí řadič znát přesnou geometrickou polohu zapsaných údajů. • Pro snadnější nalezení informací na povrchu disku je disk rozdělen na stopy do nichž jsou informace zapsané. • Každá stopa je navíc příčně rozdělena na sektory.

4. Části pevných disků • Médium, na kterémjsou uložená data. • Magnetické hlavy pro zápis a čtení dat. • Mechanika pohybující hlavami. • Motorek točící diskem. • Řadič – elektronický obvod, který řídí práci disku.

5. Způsob zapisování • Data se zapisují na magnetický povrch disku pomocí zapisovacích hlav. • Hlavy se nepohybují po povrchu disku - vznáší se nad ním. • Nedochází ke tření mezi hlavoua diskem, které by disk znehodnotilo. • Vzdálenost hlav od disku je asi 0,3 až 0,6 mikronu.

6. Geometrie pevných disků Vztah mezi stopami a cylindry • Počet hlav disku je shodný s počtem aktivních ploch. • Stopy disku bývají číslovány od nuly. • Vnější stopy mají číslo nula. Jsou delší než vnitřní. • Počet cylindrů je shodný s počtem stop. • Počet sektorů je na všech stopách stejný.

7. Zonární zápis (ZBR) • Jedná se metodu zápisu na pevný disk. • Dovoluje umístit na vnější stopy disku větší počet sektoru než na stopy vnitřní. • Sektory bývají číslovány od jedničky.

8. Prokládání pevného disku Prokládání 1:1 • Údaje jsou zapsané s vynecháním jednoho sektoru. • Při zápisu se údaje uloží do logických sektorů. • Hodnota prokládání se snižovala od 1:6 až na 1:1 (tzn. fyzický a logický sektor je shodný).

9. Řadiče pevných disků • Zodpovídají za správné vystavení hlav. • Organizují vlastní zápis a čtení dat prostřednictvím kódování nebo dekódovaní. • Zajišťují přenos dat mezi diskem a mikroprocesorem. • Typ řadiče je jeden z důležitých ukazatelů kvality disku.

10. Charakteristické vlastnosti • kapacita disku • přístupová doba • rychlost disku (otáčky) • přenosová rychlost dat • spolehlivost disku • typ rozhraní • metoda kódování dat

11. Kapacita disku • Každý rok se kapacita disku zmnohonásobí. • Velikost se dnes pohybuje již okolo 60 – 80 GB. • Maximální velikost disků na trhu je okolo 120 BG.

12. Přístupová doba Disk v chodu • Doba, která je nutná k vystavení hlav na požadovaný cylindr. • Vyjadřuje jak rychle disk vyhledává data. • Její hodnota se pohybuje okolo 8 – 65 ms. Zaparkování hlav

13. Rozhraní pevných disků • Rozhraní pevných disku jsou zařízení, která zprostředkovávají komunikaci mezi pevným diskem a ostatními částmi počítače. • Určuje, jaký typ desky rozhraní musí být v počítači osazen, aby bylo možné tento pevný disk připojit.

14. Typy rozhraní Propojovací kabely pro IDE • rozhraní ST506 • rozhraní ESDI • rozhraní IDE • rozhraní EIDE • rozhraní SCSI

15. Způsoby kódování dat • MFM - vymezuje datovému signálu přesnou délku. • RLL - v ukládaném čísle se nevyskytují „nečitelné“ sledy 0 a 1. • PRML - čtené impulsy se zpracovávají digitálním signálovým procesorem – DSP. PRML rozpozná víc údajů na male ploše, což vede ke zvýšení kapacity disku.

16. Logická struktura disku • Můžeme ji vytvořit vysokým formátováním. • Soubory na disku jsou mapované soustavou tabulek, aby uložená data na disku byla rychle k nalezení. • Stopy a sektory, jsou na disku už magneticky vytvořené formátováním na nízké úrovni.

17. Zásady práce s pevným diskem • Chránit před otřesy. • Nevypínat počítač na krátkou dobu z důvodů opotřebení. • Nevystavovat prudkým změnám teplot. • Pravidelné zálohování dat.

18. Úkoly pevných disků Fyzická struktura disku Části pevných disků Způsob zapisování Geometrie pevných disků Zonární zápis (ZBR) Prokládání pevného disku Řadiče pevných disků Charakteristické vlastnosti Kapacita disku Přístupová doba Rozhraní pevných disků Typy rozhraní Způsoby kódování dat Logická struktura disku Fyzické formátování Zásady práce s pevným diskem Obsah