Виды корпусов и блоков питания

В ПК используются в основном дискеты размером 3,5 дюйма , емкостью 1,44 и 2,88 Мбайт. Они содержат в секторе 512 байт, соответственно 18 и 36 секторов на дорожку, и по 80 дорожек на сторону. Скорость вращения дисков невысока — 300 об/мин.

В настоящее время  разработана новая технология записи на гибкий диск — HiFD (High Capacity Floppy Disk — гибкий диск высокой емкости). В дисководах, по- строенных по этой технологии, головки не касаются носителя, а "парят" над ним. Скорость вращения дисков увеличена до 3600 об/мин. Дискеты HiFD совместимы с традиционными дискетами 1,44 Мбайт и имеют емкость 200 Мбайт.

Информация на дискете  запоминается путем изменения ее намагниченности. Изменение поля ориентирует  магнитные частицы дискеты в  направлении север — юг или  юг — север. Так представляются логические состояния «1» или «0».

 

Принцип действия

Конструктивно FDD состоит из большого числа механических элементов и малого числа электронных, поэтому для надежной работы дисковода в значительной степени необходима устойчивая работа механики привода.

В дисководе имеются  четыре основных элемента:

- Рабочий двигатель

- Рабочие головки

- Шаговые двигатели

- Управляющая электроника

 

Рабочий двигатель

Двигатель включается только тогда, когда в дисковод вставлена  дискета и задвижка дисковода  защелкнута (для 5,25" FDD). Двигатель обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты. Для запуска двигателю необходимо в среднем 400 мс.

 

  Рабочие головки

Для записи и чтения данных дисковод оснащается двумя комбинированными головками (для чтения и записи каждая), которые располагаются над рабочей поверхностью дискеты. Так как обычно дискеты являются двусторонними, то есть имеют две рабочие поверхности, то одна головка предназначена для верхней, а другая для нижней поверхности дискеты.

 

Шаговые двигатели

Движение и позиционирование головок выполняется при помощи двух двигателей. Они издают характерный звук («крякают») уже при включении ПК. Это шаговые двигатели перемещают головки для проверки работоспособности привода при их позиционировании.

 

Управляющая электроника

Электронные схемы дисковода  чаще всего размещаются с его  нижней стороны. Они выполняют функции  передачи сигналов к контроллеру, то есть отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки.

 

Чтобы не нарушалась постоянная скорость вращения привода, он всегда должен работать только в горизонтальном или вертикальном положении. Самым настоящим врагом для дисководов является пыль.

 

Подключение кабелей

На всех дисководах есть два разъема для подключения. Первый из них (информационный) предназначен для подключения 34-жильным плоским кабелем к контроллеру. Другой разъем (питающий) предназначен для подключения кабеля питания дисковода. Вы не сможете неправильно подключить питание  к FDD. Штекера имеет соответствующие направляющие, которые предотвращают ошибочное подключение.

При подключении информационного  кабеля возможны ошибки. Различны не только разъемы, но и сам кабель может  быть подключен различными способами, но только один из них является правильным.

Корректное подключение  дисководов важно не только для обеспечения их функционирования, но также для определения приоритета.

 

Накопители  на жестких магнитных дисках (винчестеры)

 

Накопители на жестких  магнитных дисках (НЖМД), или винчестеры, — это устройства внешней памяти, позволяющие, в отличие от оперативной памяти, сохранять информацию продолжительное время внутри ПК. В принципе жесткие диски подобны дискетам. В них информация также записывается на магнитный слой диска. Однако этот диск, в отличие от дискет, сделан из жесткого материала (отсюда и название Hard Disk Drive - HDD). НЖМД содержат внутри металлического корпуса несколько нанизанных на одну ось жестко закрепленных металлических или керамических пластин, покрытых магнитным слоем. В корпусе объединены такие элементы винчестера, как управляющий двигатель, носитель информации (диски), головки записи-чтения и электроника. Корпус защищает дисковод от внешних воздействий (пыли, электромагнитных полей). Внутри корпуса винчестера находится воздушная щель, которая снабжена микрофильтром для того, чтобы защитить материал дисков от пыли и частиц грязи. Через эту воздушную щель выравнивается давление воздуха между дисководом и окружающей средой.

 

Дисковые пластины, собранные  в пакет, вращаются на очень высокой  скорости - до 10000 об/мин. От количества дисков в этой "стопке" зависит общий объем памяти HDD Над их поверхностью на воздушной подушке (которая составляет 0,00005-0,0001 мм) парят головки записи-считывания. Все головки расположены "гребнем". Позиционирование одной головки обязательно вызывает аналогичное перемещение и всех остальных, поэтому, когда речь идет о логической структуре винчестера, обычно говорят о цилиндрах (Cylinder), а не о дорожках.

Жесткий диск вращается  непрерывно даже тогда, когда к нему не происходит обращения, поэтому винчестер должен быть установлен  только вертикально или горизонтально. Могут ли жесткие диски работать "вниз головой", зависит от конкретной модели. Винчестеры всегда должны надежно устанавливаться в корпусе ПК и не располагаться под косым углом.

 Размеры НЖМД определяются его форм-фактором. От форм-фактора зависит, в корпусе какого системного блока можно разместить тот или иной дисковод. Бывают дисководы с горизонтальными размерами 1,8, 2,5, 3,5, 5,25 дюйма. Винчестер с полной высотой (full height) имеют вертикальный размер 3,25 дюйма, с половинной высотой (half height) — 1,63 дюйма, а низкопрофильные (low-profile) 1дюйм.

 

Автопарковка

Парковкой головок  называют процесс их перемещения  в безопасное положение. То есть при включении и выключении ПК головки устанавливаются, по мере необходимости на определенный, чаще всего последний, цилиндр. Это - так называемая "посадочная зона" (Landing Zone), где не записано никакой информации. Для фиксации привода головок в этом положении в большинстве НЖМД используется маленький постоянный магнит, когда головки принимают парковочное положение - этот магнит соприкасается с основанием корпуса и удерживает позиционер головок от ненужных колебаний. При запуске накопителя схема управления линейным двигателем "отрывает" фиксатор, подавая на двигатель, позиционирующий головки, усиленный импульс тока. В запаркованном состоянии накопитель можно транспортировать при достаточно плохих физических условиях (вибрация, удары, сотрясения), т.к. нет опасности повреждения поверхности носителя головками. В настоящее время на всех современных устройствах парковка головок накопителей производится автоматически внутренними схемами контроллера при отключении питания и не требует для этого никаких дополнительных программных операций, как это было с первыми моделями.

 

Основные  параметры жестких дисков.

 

Среднее время доступа к данным (average access time) – время, проходящее с момента получения запроса на операцию чтения/записи от контроллера до физического осуществления операции - результат сложения среднего время поиска и среднего времени ожидания. Среднее время доступа зависит от того, как организовано хранение данных и насколько быстро позиционируются головки чтения записи на требуемую дорожку. Среднее время доступа – усредненный показатель от многочисленных тестовых проходов, и обычно, оно составляет от 10 до 18 миллисекунд и используется как базовый показатель при сравнительной оценке скорости накопителей различных производителей.

Частота вращения шпинделя (rotational speed или spindle speed) – определяет, сколько времени будет затрачено на последовательное считывание одной дорожки или цилиндра. Частота вращения измеряется в оборотах в минуту (rpm). Для дисков емкостью до 1 гигабайта она обычно равна 5,400 оборотов в минуту, а у более вместительных достигает 7,200 и 10000 rpm.

Размер  кэш-буфера контроллера (internal cash size). Встроенный в накопитель буфер выполняет функцию упреждающего кэширования и призван сгладить громадную разницу в быстродействии между дисковой и оперативной памятью компьютера. Выпускаются накопители с 128, 256 и 512 килобайтным буфером. Чем больше объем буфера, тем потенциально выше производительность при произвольном "длинном" чтении/записи. Также, более емкий буфер обеспечивает рост производительности дисковой подсистемы, во-первых, при работе с объемными упорядоченными (записанными на диски последовательно) данными, а во-вторых - при одновременном обращении к диску множества приложений или пользователей, как это происходит в многозадачных сетевых ОС.

Физический  и логический объем накопителей. Носители жестких дисков, в отличие от гибких, имеют постоянное число дорожек и секторов, изменить которое невозможно. Эти числа определяются типом модели и производителем устройства. Поэтому, физический объем жестких дисков определен изначально и состоит из объема, занятого служебной информацией (разметка диска на дорожки и сектора) и объема, доступного пользовательским данным. Физический объем жесткого диска, также, зависит от типа интерфейса, метода кодирования данных, используемого физического формата и др. Производители накопителей указывают объемы дисков в миллионах байт, предполагая, исходя из десятичной системы исчисления, что в одном мегабайте 1000000 байт. Однако, ПО оперирует не десятичной, а двоичной системами, полагая, что в одном килобайте не 1000 байт, а 1024. Такие несложные разногласия в системах исчисления приводят к несоответствиям при оценке объема накопителей, данном в описании и - выдаваемом различными программными тестами.

 

Накопители  на сменных магнитных дисках

Накопители на сменных  магнитных дисках представляют собой  устройства внешней памяти, в которых  в качестве носителей используются пластины с магнитным покрытием, сохраняемые от внешних воздействий  в специальных контейнерах —  картриджах. Это устройства высокой емкости, позволяющие переносить с компьютера на компьютер большие массивы информации и создавать архивы данных. Сменные магнитные носители не теряют информацию при всевозможных ударных воздействиях. Они переносят испытания электромагнитным излучением дисплея, выдерживают прогрев до 60' С.

Эти устройства базируются на традиционной технологии магнитных  носителей, но с более совершенной  системой позиционирования головок  чтения/записи и надежной механикой  привода. К настоящему времени разработано много различных типов накопителей на гибких и жестких сменных магнитных дисках. Наиболее распространены накопители Jaz и Zip.

В приводе Jaz в качестве носителя используется жесткая дисковая пластина, а в Zip — гибкий диск, во многом сходный с обычными пластинами флоппи-дисков. Емкость картриджа Zip составляет 100 - 250 Мб, а картриджей Jaz — 1 – 4,7 Гб.

 

 

 

Мобильный накопитель ZIV Drive.

 

На смену 3,5-дюймовому  гибкому диску приходит большое  количество различных устройств. Одним  из них стал мобильный накопитель ZIV Drive. Это удобное и надежное средство для хранения и переноски данных.

В условиях, когда совершенствование  и усложнение системного и прикладного  ПО, а также архитектуры компьютеров  и их комплектующих требует все  большей емкости носителей, уже сравнительно давно появились новые устройства для передачи данных. Такие носители, как CD-Р/RW-диски, DVD-диски с возможностью записи, дисководы ZIP, карты памяти, по отдельности не могут решить проблему надежной и комфортной переноски данных большого объема. При использовании данных устройств возникает ряд проблем, препятствующих обмену информацией, таких, как отсутствие устройства считывания на другом компьютере, сложность подключения, малая емкость носителя, сложность записи, ненадежность, высокая стоимость носителя и т. д. Для каждого из вышеперечисленных устройств характерны только некоторые из недостатков, но, пожалуй, нет ни одного, лишенного их полностью.

Благодаря низкой стоимости  хранения информации, сравнительно малым  габаритам и удобству подключения, а также высокой надежности объясняется интерес компьютерных фирм к устройствам, основанным на использовании в их составе жестких дисков.

Согласно техническому описанию, ZIV Drivе относится к классу малогабаритных внешних мобильных накопителей данных, подключаемых посредством одного из портов USB.

Устройства линейки ZIV Drive служат как для транспортировки, так и для хранения программ и  данных. При этом они могут применяться  для копирования и архивирования  файлов, оперативного их переноса и  длительного хранения, а также для инсталляции и запуска различных программных приложений. Устройства этого типа удобны в качестве мобильных средств хранения программ и данных для использования на семинарах, конференциях и презентациях, они функциональны и как дополнительные устройства хранения информации, подключаемые к компьютерам типа Desktop и Notebook, расширяя их возможности. Эти же устройства интересны в качестве внешнего жесткого диска для работы с конфиденциальной информацией, к которой нередко относятся базы данных, финансовые расчеты, договоры, отчеты, соглашения, письма и т. п. После окончания работы мобильные накопители ZIV могут быть легко отсоединены от компьютера и спрятаны в сейф или даже взяты с собой, тем более что габариты, вес и параметры надежности данных устройств позволяют легко носить их, например, в нагрудном кармане пиджака или рубашки. А в небольшом портфеле-дипломате их может поместиться вообще несколько десятков штук.

Основные технические  характеристики мобильных накопителей  данных ZIV Drive:

- подключение посредством  USB 1.1, через который осуществляется  передача данных и электропитание  устройства;

- линейка накопителей ZIV Drive включает модели емкостью 6, 10, 15, 20, 30 Гбайт;

- ZIV Drive выдерживает вибрации и падения — динамические нагрузки до 300 G, статические — до 9,99 G;

- размеры — 118х72х11 мм;

- вес устройства —  127 г.

Разъем подключения, выключатель  и светодиод индикации режимов  работы ZIV Drive расположены в торце  устройства. При этом светодиод обеспечивает индикацию семи состояний его работы.

В приводах ZIV используются традиционные малогабаритные (2,5-дюймовые) жесткие диски IDE, предназначенные  для компьютеров типа Notebook. Жесткие  диски, составляющие основу мобильного накопителя ZIV Drive, подсоединяются посредством  специально разработанных контроллеров USB, удовлетворяющих спецификации шины USB 1.1. Данные комплектующие — 2,5-дюймовые жесткие диски и контроллеры помещены в алюминиевые корпуса устройств.