Абулаксимов М.М. - ПЭВМ - работа и обслуживание (1075722), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Диски с интерфейсом SCSI (Small Computer System Interface) –высокопроизводительные устройства (скорость вращения шпин-деля до 15000 об/мин) повышенной надежности. Такие диски ис-пользуются в составе серверных платформ и рабочих станций с RAID (Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks) контрол-лерами. SCSI жесткие диски используют интерфейсы Ultra160SCSI и Ultra320SCSI, пропускная способность которых составляет 160 и 320 Мбайт/с соответственно. Для SCSI-интерфейса применяется 50-жильный плоский кабель.

С аппаратной точки зрения жесткий диск можно представить как совокупность секторов, адресуемых определенным способом (CHS – Cylinder Head Sector или LBA –Logical Block Addressing), каждый сек-тор может быть записан и считан (целиком) независимо от других. С точки зрения операционной системы интерес представляют не сектора, а файлы, которые могут занимать произвольное количество секторов (в том числе и не целое). Для упорядочения массива секторов и обеспече-ния доступа к файлам в состав операционной системы входит файловая система, связанная с логической структурой диска.

Поверхность жесткого диска делится на дорожки и секторы (S – Sectors) (рис. 3.2). Нумерация дорожек начинается с внешнего трека. Дорожка разбита на сектора, которые являются минималь-ной единицей данных при доступе к накопителю. Традиционно в каждом секторе хранится 512 байт информации.

Первоначально каждая дорожка была разбита на 17 секто-ров. Это приводило к тому, что плотность записи на внешних до-рожках была значительно меньше, чем на центральных. Поэтому в современных накопителях используется технология зональной записи (Zone Bit Recording). Поверхность пластины разбивается на некоторое количество (более десяти) концентрически распо-ложенных зон. В каждой зоне дорожка содержит определенное количество секторов, уменьшающееся от края к центру диска, что позволяет повысить общую плотность записи.

Рис. 3.2. Структура жесткого диска

Так как накопитель имеет несколько рабочих поверхностей, то совокупность всех дорожек с одинаковыми номерами составляет ци-линдр (С – cylinder).

Общий объем накопителя определяется по формуле

512⋅⋅⋅=SHCV (байт), (3.1)

где C – количество цилиндров;

H – количество головок;

S – количество секторов.

Число дисков, головок и дорожек накопителя устанавливается изготовителем исходя из свойств и качества дисков.

Операционная система представляет дисковую память в виде набора логических дисков (logical drive). Логическому диску при-сваивается свое логическое имя: A, B – для дискет, С, D, E и т.д. – для жестких дисков, CD-ROM и прочих устройств.

Логический диск – совокупность секторов с последовательно нарас-тающими номерами. Первый сектор логического диска называется загру-зочным (boot sector). В этом секторе хранится описатель параметра дисков и файловой системы, а также может располагаться программа загрузки опе-рационной системы.

Физически жесткий диск может быть разбит на несколько разделов (partition). Информация о структуре диска – таблица раз-делов (partition table) – хранится в главной загрузочной записи MBR (master boot record). Место расположения MBR: цилиндр 0, головка 0, сектор 1. В начале этого сектора располагается про-грамма главного загрузчика (master boot). За ней располагается таблица разделов, содержащая четыре описателя разделов, в двух системах: CHS и LBA. Разделы начинаются на границе цилиндра (N, 0, 1), кроме первого (0, 1, 1).

Формирование таблицы разделов, конфигурирование жесткого диска выполняется с помощью различных утилит (FDISK, Partition Magic и др).

В операционных системах семейства Windows форматирова-ние жестких дисков выполняется в файловых системах: FAT16, FAT32, NTFS и WinFS.

Основные особенности файловой системы NTFS:

- возможность шифрования и архивирования данных на уровне файловой системы;

- управление правами доступа к файлам и папкам;

- устойчивость к сбоям;

- высокая производительность с большими массивами данных.

Главные преимущества NTFS: надёжное хранение данных, более быстрая работа с папками и маленькими файлами. Это обес-печивается благодаря специальной таблице MFT – Master File Table, которая содержит указатели на файлы; а файлы размером меньше 4 Кб хранятся непосредственно в этой таблице.

Для крепления винчестера в корпусе компьютера используют либо 4 боковых отверстия с резьбой, либо аналогичные отверстия в нижней части корпуса. Современные накопители на жестких дисках могут устанавливаться в корпусе компьютера горизонтально или вер-тикально. За счет жесткого крепления диска обеспечивается прием-лемый тепловой режим, а также снижаются вибрации.

Необходимость принудительного охлаждения жесткого дис-ка определяется верхней границей температуры эксплуатации – нормальная работа жестких дисков гарантируется при температу-ре его корпуса не выше 50°. В жестком диске нагреваются вра-щающиеся диски и двигатель, а также микросхемы управления, которые при непрерывном обращении к винчестеру могут дости-гать температуры свыше 80 °С.

При перегреве выходит из строя силовая микросхема управ-ления двигателем. От поверхности диска отрываются микроско-пические кусочки магнитного слоя, что приводит к появлению большого количества неисправных (bad) секторов.

Задание на подготовку к работе

1. 1. Ознакомиться с типовой конструкцией накопителей информа-ции на жестких магнитных дисках, основными элементами и принципами работы.

2. 2. Ознакомиться с основными интерфейсами подключения жест-ких дисков.

3. Согласовать с преподавателем исследуемые характеристики же-стких дисков и список используемых программ утилит для тес-тирования.

1. 4. Ознакомиться с логической структурой жестких дисков и ос-новными файловыми системами, используемыми при работе в составе ПЭВМ.

Лабораторное задание

1. 1. Изучить выданные преподавателем жесткие диски, определить основные элементы, интерфейс подключения, выявить конструк-тивно-технологические особенности.

2. 2. Осуществить монтаж тестового оборудования на рабочем месте. Со-гласовать с преподавателем последовательность проведения тестов.

3. 3. Определить характеристики накопителей информации на жест-ких магнитных дисках с помощью тестовых утилит.

4. 4. Выполнить анализ производительности тестовых платформ, вы-явить зависимости производительности от характеристик жест-ких дисков.

Содержание отчета

1. 1. Цель работы.

2. 2. Внешний вид предложенных жестких дисков, их маркировка, параметры, указанные на корпусе накопителя.

3. 3. Описание тестовой конфигурации ПЭВМ.

4. 4. Результаты тестирования предложенных жестких дисков.

5. 5. Результат работы тестовых утилит, включающий анализ скоро-стных характеристик жестких дисков, оформленных в виде таб-лиц и графиков.

6. 6. Анализ результатов тестов, заключения по использованию же-стких дисков в составе ПЭВМ для решения прикладных задач.

7. 7. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Дайте определения понятия CHS.

2. Назовите основные составные части накопителей информа-ции на жестких магнитных дисках.

3. Назовите основные характеристики жестких дисков.

4. Назовите основные интерфейсы подключения жестких дис-ков, их преимущества и недостатки.

5. Дайте описание технологии, параллельной записи информации.

6. Дайте описание технологии, перпендикулярной записи ин-формации.

7. В чем заключается сущность явления суперпарамагнетиз-ма, каким образом это явление влияет на плотность записи информации на жестком магнитном диске?

8. Что такое HARM-технология?

9. Назовите основные причины возникновения шума жестких дисков.

10. Назовите основные методы, применяемые для подавления

шума жестких дисков.

11. Объясните понятие концепции ILM.

12. Дайте определение технологии S.M.A.R.T.

13. Какие файловые системы используются для форматирования же-

стких дисков при работе операционных систем семейства Windows?

Лабораторная работа № 5

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ НАКОПИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ НА SSD.

Цель работы – изучение принцмпов работы накопителей информации на SSD, их основных характеристик, исследование влияния параметров накопителей на производительность ПЭВМ.

Содержание работы

1. Изучение основных элементов и принципов работы накопителей информации на SSD.

2. Определение характеристик SSD.

3. Исследование влияния параметров накопителей на SSD на производительность ПЭВМ.

Задание на подготовку к работе

1. Ознакомиться с типовой конструкцией накопителей инфрмации на

SSD, основными элементами и принципами работы.

2.Ознакомиться с основными интефейсами подключения SSD.

3. Согласовать с преподавателем исследуемые характеристики SSD

и список используемых программ утилит для тестирования.

4. Ознакомиться с основными файловыми системами, используемыми при работе в составе ПЭВМ.

Лабораторное задание

1. Изучить выданные преподавателем SSD, определить основные элементы, интефейс подключения, выявить констуктивно-технологические особенности.

2. Осущесвить мотаж тестового оборудования на рабочем месте. Согласовать с преподавателем последовательности проведения тестов.

3. Определить характеристики накопителей информации на SSD с помощью тестовых утилит.

4. Выполнить анализ производительности тестовых платформ, выявить зависимости производительности от характеристик SSD.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Внешний вид предложенных SSD, их маркировка, параметры, указанные на корпусе накопителя.

3. Описание тестовой конфигурации ПЭВМ.

4. Результаты тестирования предложенных SSD.

5. Результат работы тестовых утелит, включающих анализ скоростных характеристик SSD, оформленных в виде таблицы и графиков.

6. Анализ результатов тестов, заключения по использованию SSD в составе ПЭВМ для решения прикладных задач.

7. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение SSD/

2. Назовите основные составные части накопителей информации на SSD.

3. Назовите основные характеристики SSD.

4. Назовите основные интерфейсы поключения SSD, их преимущества и недостатки.

5. Дайте описание технологии, параллельной записи информации.

6. Дайте описание технологии, последовательной записи информации.

7. Какие файловые системы используются для форматирования SSD при работе операционных систем семейства Windjws?

Лабораторная работа № 6

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ CD/DVD приводов.

Цель работы - изучение принципов работы CD/DVD приводов, их основных характеристик, исследование влияние параметров CD/DVD приводов на производительность ПЭВМ.

Содержание работы

1. Изучение основных - изучение принципов работы CD/DVD.

2. Определение характеристик CD/DVD.

3. Исследование влияния параметров CD/DVD на производительность ПЭВМ.

Задание на подготовку к работе

1. Ознакомиться с типовой конструкцией CD/DVD приводов, основными элементами и принципами работы.

2. Ознакомиться с основными интерфейсами подключения CD/DVD.

3. Согласовать с преподавателем исследуемые характеристики CD/DVD и список используемых программ утилит для тестирования.

Лабораторное задание

1.Изучить выданные преподавателем CD/DVD приводы, определить

Основные элементы подключения, выявить констукторскотивно- технологические особенности.

2.Осуществить монтаж тестового оборудования на рабочем месте. Согласовать с преподавателем последовательность проведения тестов.

3.Определить характеристики CD/DVD приводов с помощью тестовых утилит.

4.Выполнить анализ производительности тестовых программ. Выполнить зависимости производительности от характеристик CD/DVD.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Внешний вид предложенных CD/DVD приводов, их маркировка, параметры, указанные на корпусе CD/DVD приводов.

3. Описание тестовой конфигурации ПЭВМ.

4. Результаты тестирования предложенных CD/DVD приводов.

5. Результат работы тестовых утилит, включающих анализ скоростных характеристик CD/DVD приводов, оформленных в виде таблиц и графиков.

6. Анализ результатов тестов, заключения по использованию CD/DVD приводов в составе ПЭВМ для решения прикладных задач.

7. Выводы.

Контрольные вопросы.

1.Назовите основные составные части CD/DVD приводов.

2.Назовите основные характеристики CD/DVD приводов.

3.Назовите основные интерфейсы подключения CD/DVD приводов.

4. Назовите основные причины возникновения шума CD/DVD приводов.

Лабораторныя работа № 7

ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ВИДЕОКАРТЫ.

Характеристики

Список файлов книги