Аппаратная часть современного ПК: Дисковые устройства

Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) – сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.

Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate) при последовательном доступе:

– внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с;

– внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с.

Объём буфера – буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных дисках он обычно варьируется от 8 до 64 Мб.

Заключение

В ходе проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов, уступив более ёмким CD и удобным флеш-накопителям. С 2010 года выпускается большое количество материнских плат для настольных персональных компьютеров, которые вообще не содержат разъёма для подключения дисковода. Из ноутбуков встроенные дисководы полностью исчезли ещё несколькими годами ранее. При установке драйверов для оборудования (например, RAID-массива) во время установки современных ОС семейства MS Windows (Windows Vista, Windows Server 2008 R2, Windows 7) также может применяться флеш-накопитель. В случае отсутствия дисководов, подключаемых в соответствующий «классический» интерфейсный разъём на материнской плате, можно воспользоваться внешним устройством, имеющим USB- или SCSI-интерфейс.
2. Основными компонентами дискеты являются магнитный диск, хранящий информацию и конверт, выполняющий защитную функцию для диска.

Конверт 8- и 5,25-дюймовых дискет был  сделан из материала, позволяющего достаточно легко его изгибать, что и стало поводом называть их «гибкими». 3,5-дюймовые дискеты уже производились в жёстком пластмассовом корпусе, но название за ними сохранилось. В конверте сделано два основных отверстия: одно в центре для того, чтобы шпиндельный двигатель мог захватить и вращать магнитный диск, другое вытянуто от центра к краю, и служит для того, чтобы головки могли касаться поверхности диска. у двусторонних дискет для этого по отверстию с каждой стороны. У трёхдюймовых дискет отверстия для головок при транспортировке закрыты шторкой, которая открывается механикой дисковода при вставлении дискеты. На конверте также располагается окошко или вырез для защиты от записи. На 8- и 5-дюймовых дискетах для защиты требуется заклеить вырез (для чего вместе с дискетой поставлялся кусочек бумаги с клеевым слоем). На 3-дюймовой дискете достаточно передвинуть ползунок в окошке, чтобы оно открылось.

Несмотря на огромное разнообразие жестких дисков, все они имеют  в основе одно и то же устройство. Внутри корпуса жесткого диска на одной единственной оси установлено несколько магнитных пластин, сделанных из металла и пластика. С обеих сторон пластины покрыты тонким слоем магнитного материала. Магнитные пластины закреплены на оси и вращаются на ней как единое целое. Ось приводится во вращение специальным двигателем, обеспечивающим требуемую частоту вращения, например 5400 об⁄мин, 7200 об⁄мин, или же 10000 об ⁄мин. Скорость вращения пластин влияет на время поиска и скорость передачи данных.

3. Форматы дискет различаются размером диска, количеством секторов на дорожке, количеством используемых сторон (SS обозначает одностороннюю дискету, DS - двухстороннюю), а также типом (плотностью записи) дисковода. Тип дисковода маркировался как SD - одинарная плотность, DD - двойная плотность, QD - четверная плотность,  HD - высокая плотность, ED - сверхвысокая плотность.

Выпускались следующие типы дискет: 8″дюймов, 8″дюймов двойной плотности, 5¼″дюйма, 5¼″дюйма двойной плотности, 5¼″дюйма четырёхкратной плотности, 5¼″дюйма высокой плотности, 3″дюйма, 3″дюйма двойной плотности, 3½″дюйма двойной плотности, 2″дюйма, 3½″дюйма высокой плотности, 3½″дюйма расширенной плотности.

4. 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.

Основными характеристиками жестких  дисков являются: интерфейс, ёмкость, физический размер, время произвольного доступа, скорость вращения шпинделя, надёжность,  количество операций ввода-вывода в секунду, потребление энергии, уровень шума, сопротивляемость ударам, скорость передачи данных  и объем буфера.

5. Развитие электронной промышленности осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через  один  год, сегодняшнее  "чудо техники" становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными.

Жесткие диски на сегодняшний день по-прежнему являются основными накопителями данных в большинстве компьютеров и находятся в стадии постоянного развития. Прогнозируется внедрение жестких дисков во многие повседневные бытовые устройства. Производители жёстких дисков находятся в постоянном поиске эффективных решений для улучшения характеристик винчестеров.

В марте 2011 года фирма Sony поставила точку в истории дискет, официально прекратив производство и продажу дискет диаметром 3½″дюйма. Массовое вытеснение дискет из обихода началось с появлением перезаписываемых компакт-дисков, и особенно, носителей на основе флэш-памяти, обладающих гораздо меньшей удельной стоимостью, на порядки большей ёмкостью, большим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью и большей скоростью обмена данными.

Список литературы

1. Дискета URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Дискета (дата обращения 02.03.2011).
2. История развития дискет URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Дискета/История  (дата обращения 02.03.2011).
3. Конструкция дисковода гибких магнитных дисков  URL: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3c/FDD_HD_3%2C5.jpg (дата обращения 4.03.2011).
4. Форматы дискет URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Дискета/Форматы (дата обращения 7.03.2011)
5. Форматы дискет в оборудовании IBM URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Дискета/ Форматы дискет в оборудовании IBM (дата обращения 11.03.2011)
6. Жёсткий диск URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Жёсткий_диск (дата обращения 16.03.2011).
7. Обзор технологии жёстких дисков URL: http://www.storagereview.com/hard_disk_drive_reference_guide (дата обращения 18.03.2011)
8. Reference Guide - Hard Disk Drives - Early Disk Drives URL: http://www.storagereview.com/guide/histEarly.html (дата обращения 25.03.2011)
9. IBM Archives: IBM 3340 direct access storage facility URL: http://www-03.ibm.com/ibm/history/exhibits/storage/storage_3340.html (дата обращения 26.03.2011)
10. Жёсткий диск или винчестер? URL: http://freeway.kz/pages-view-11.html (дата обращения 27.03.2011)
11. История прогресса накопителей URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Жесткий диск/История прогресса накопителей (дата обращения 28.03.2011)
12. Toshiba : News Release 1 Oct, 2009 URL: http://www.toshiba.co.jp/about/press/2009_10/pr0101.htm (дата обращения 28.03.2011)
13. Жесткий диск: устройство URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Жесткий диск/Устройство (дата обращения 1.04.2011)
14. Коллекция утилит для низкоуровневой диагностики и ремонта жёстких дисков URL: http://hddguru.com/software/ (дата обращения 1.04.2011)
15. Утилита диагностики и ремонта жёстких дисков UDMA-3000 с модулями для множества моделей URL: http://acelaboratory.com/pc3000.udma.php (дата обращения 2.04.2011)
16. Барьеры размеров жёстких дисков URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Барьеры_размеров_жёстких_дисков (дата обращения 4.04.2011)
17. Windows Vista, поддержка больших секторов в жестких дисках URL: http://support.microsoft.com/kb/923332 (дата обращения 4.04.2011)
18. Information about Microsoft support policy for large sector drives in Windows URL: http://support.microsoft.com/kb/2510009 (дата обращения 5.04.2011)
19. 2,4 Тбит на квадратный дюйм к 2014 году URL: http://www.3dnews.ru/news/2_4_tbit_na_kvadratnii_duim_k_2014_godu/ (дата обращения 5.04.2011)
20. TDK освоила 1 терабит на квадратный дюйм URL: http://www.3dnews.ru/news/tdk_osvoila_1_terabit_na_kvadratnii_duim (дата обращения 6.04.2011)
21. Индустрия жестких дисков: дальше – больше URL: http://citforum.ru/hardware/data/hdd_industry/ (дата обращения 6.04.2011)
22. Жесткий диск: характеристики URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Жесткий диск/Характеристики (дата обращения 7.04.2011)
23. Seagate начала продажу 3-терабайтовых жестких дисков URL: http://sd.net.ua/2010/06/30/seagate-nachala-prodazhu-3-terabajtovyx-zhestkix.html (дата обращения 8.04.2011)
24. База знаний Seagate. Стандарты измерения емкости запоминающего устройстваhttp://seagate.custkb.com/seagate/crm/selfservice/search.jsp (дата обращения 10.04.2011)