Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 46
Текст из файла (страница 46)
При скорости 10000 оборотов/мин среднее время доступа составляет 5,5 мс. Для повышения скорости обмена данными процессора с дисками НЖМД следует кэшировать. Кэш-память для дисков имеет то же функциональное назначение, что и кэш для основной памяти, то есть служит быстродействующим буфером для кратковременного хранения информации, считываемой или записываемой на диск. Кэш-память может быть встроенной в дисковод, а может создаваться программным путем (например, драйвером М1сгозой 5таггбг1уе) в оперативной памяти.
Емкость кэш-памяти диска обычно составляет 2 Мбайт, а скорость обмена данными процессора с кэш-памятью достигает 100 Мбайт/с. Для того чтобы получить на магнитном носителе структуру диска, включающую в себя дорожки и секторы, над ним должна быть выполнена процедура, называемая физическим, или низкоуровневым, форматированием (рЬугйса, или 1оуг-1еуе1 1оппагйпй).
В ходе выполнения этой процедуры контроллер записывает на носитель служебную информацию, которая определяет разметку цилиндров диска на секторы и нумерует их. Форматирование низкого уровня предусматривает и маркировку дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска. Существует и ВМАКТ (Бе!1-Мопйог!пй Апа1угйз апд Керогйпй ТесЬпо!ойу)— технология самотестирования и анализа, осуществляющая автоматическую проверку целостности данных, состояния поверхности дисков, перенос информации с критических участков на нормальные и другие операции без участия пользователя.
Кроме того, при появлении и нарастании серьезных ошибок 5МАКТ своевременно выдает сообщение о необходимости принятия мер по спасению данных. В ПК имеется обычно один, реже несколько, накопителей на жестких магнитных дисках. Однако в МЯ Р05 программными средствами один физический диск может быть разделен на несколько «логических» дисков; тем самым имитируется несколько НМД на одном накопителе. Большинство современных накопителей имеют собственную кэш-память емкостью от 2 до 8 Мбайт. Среди последних новинок заслуживают внимания НРР компании 1-0 Рага, представившей в декабре 2002 года три модели емкостью 250 Гбайт: внутренний накопитель 1)НГ)1 250 с интерфейсом 1Л~га АТА-133 и внешние накопители НКАП) 250 с интерфейсом 1)БВ 2.0 и Н1)А-1Е 250 с интерфейсом 1ЕЕЕ 1394. Внешние НРР относятся к категории переносных.
Внешние запоминающие устройства 221 Переносные дисковые накопители В последнее время переносные накопители (их также называют внешними, мобильными, съемными, а портативные их варианты — карманными — Россет НОР) получили широкое распространение. Питание переносных жестких дисков выполняется либо от клавиатуры, либо по шине ()БВ (возможный вариант — через порт РБ/2).
Переносные жесткие диски весьма разнообразны: от обычных Н01Э в отдельных корпусах до стремительно набирающих популярность твердотельных дисков. Размеры корпуса могут быть разными, например: 219 х 155 х 44 мм, 143 х 87 х х 27 мм, 126 х 75 х 15 мм и др. Форм-фактор дисков чаще всего 2,5 дюйма, а емкость — от 1 до 60 Гбайт.
Существуют и однодюймовые диски, а фирма ТозЬВЬа выпустила даже 0,85 дюймовые (диаметр двухрублевой монеты) емкостью от 2 до 4 Гбайт. Компания Соппсе 1пс. (США) с 2003 года выпускает однодюймовые винчестеров емкостью 1,5 Гбайт. Переносить большие массивы данных с одного компьютера на другой позволяют также оптические накопители СЭ-К, СЭ-Ктт', Гт'тГП-К, ЭЪЧ)-Кт1' и ПЧП-ВАМ. Кроме того, в силу относительно высокой производительности эти накопители можно использовать в тех же целях, что и обычные стационарные жесткие.
Такие устройства могут применяться и для решения задач резервного копирования информации. Перечислим наиболее популярные типы съемных пакетов дисков и дисководов. дав 1ОЬ, 4а* 20Ь Модели 1ах 1СЬ, Яах 2СЬ, разработанные компанией 1ощейа ()ах 1СЪ поддерживают жесткие диски емкостью 1 Гбайт, а дисководы )аз 2СЬ вЂ” диски емкостью 1 и 2 Гбайт). 1ошейа )ах 2СЬ-дисководы отличаются более высокой скоростью работы. Пиковая скорость передачи данных имеет значение 20 Мбайт/с, средняя скорость равна примерно 7,5 Мбайт/с, а среднее время доступа — 15,5- 17,5 мс, скорость вращения двигателя — 5400 оборотов/мин, интерфейс — 5СЯ1.
По своим характеристикам устройства )аг 2СЬ ненамного уступают обычным стационарным жестким дискам. Однако максимальный объем дисков ограничен величиной 2 Гбайт. К основным достоинствам этих систем относятся относительно высокое быстродействие, простота установки и эксплуатации, хорошее программное обеспечение. Главным недостатком является высокая цена на дисководы и диски. Иногда НЖМД со сменными пакетами дисков и НГМД типа 2Др называют накопителями Бернулли, поскольку в этих накопителях для минимизации и регулирования зазора между магнитной головкой и носителем — магнитным диском используется закон Бернулли: давление на поверхность тела, создаваемое потоком движущейся вдоль нее жидкости или газа, зависит от скорости этого потока и уменьшается с увеличением этой скорости.
Магнитные головки располагаются над поверхностью эластичных дисков: когда диски неподвижны, они под действием своего веса несколько провисают и отходят от головок, при быстром 222 Глава 11. Запоминающие устройства ПК вращении дисков под действием создающегося разрежения воздуха они притягиваются к головкам почти вплотную, но не касаются их. Это обеспечивает минимальное рассеивание магнитного потока головки и позволяет увеличить плотность записи информации на диске. Зудел ЯуЯег — дисковод сменных жестких дисков, разработанный компанией 5уЯиып Это устройство поддерживает накопители емкостью 1,5 Гбайт, которые производятся по технологии жестких дисков.
Один такой накопитель имеет два диска, четыре поверхности. Устройства 5у1ег выпускаются с интерфейсами 1ПЕ, 1РТ, 5С51. Пиковая скорость передачи 5у3ег превышает 10 Мбайт/с, средняя скорость составляет 7 Мбайт/с. Самым медленным является внешний дисковод с интерфейсом ЕРТ, поскольку его скорость обмена определяется исключительно скоростью обмена параллельного порта. Среднее время доступа для устройств Бает составляет 11-12 мс.
Скорость вращения двигателя равна 5400 оборотов/мин. Зраго БрагО. — устройство, разработанное компанией БуОиезг. Поддерживает диски емкостью 1 Гбайт. Существуют накопители ЯрагЯ с интерфейсами П)Е, 5С51, 1РТ, 1)5В. Для всех систем 5рагЯ среднее время доступа составляет 12 мс, а частота вращения шпинделя — 5400 оборотов/мин. Пиковая скорость передачи данных для устройств П)Е при пакетной передаче достигает 16,6 Мбайт/с. Обычная скорость имеет значение порядка 3,7-6,9 Мбайт/с. Е,г.йуег ЕЕИуег — дисковод сменных жестких дисков, разработанный компанией 5уЯиезп Это устройство поддерживает картриджи емкостью 230 Мбайт.
Существуют внешние устройства с интерфейсами 5С51 и 1РТ, а также внутренние с интерфейсом 1РЕ. Среднее время доступа для ЕХНуег составляет 13,5 мс, а частота вращения двигателя дисковода — 3600 оборотов/мин. Максимальная скорость передачи данных может доходить до 16,6 Мбайт/с. ЗЬаг1с 250 ЯЬаг)г 250 — дисковод сменных жестких дисков компании Ауагаг, поддерживающий диски емкостью 250 Мбайт.
Производятся устройства с интерфейсами 1РТ и РС Сагд. Данные устройства имеют очень маленькие габариты и малый вес (320 г). Для систем с интерфейсом РС Сагт1 скорость передачи данных составляет 2 Мбайт/с, а для систем с 1.РТ вЂ” 1,25 Мбайт/с. Среднее время доступа для таких устройств равно 12 мс. ОГЬ ОгЬ вЂ” устройство, разработанное компанией Сазг!етуоос(. Этот накопитель поддерживает 3,5-дюймовые сменные диски емкостью 2,2 Гбайт. Максимальная скорость передачи информации составляет 12,2 Мбайт/с.
Среднее время поиска— 10-12 мс. Выпускаются устройства с интерфейсами ЕРТ, 1)5В, 1РЕ, 5С51 и 1ЕЕЕ 1394. Дисководы ОгЪ бывают как внутренние, так и внешние. В силу боль- Внешние запоминающие устройства 22З шой емкости дисков, высокой производительности и относительно низкой стоимости, по сравнению с )ах 2ОЪ, системы ОгЬ составляют серьезную конкуренцию изделиям компании 1ошейа. !ВМ М1сго41гЬе 1ВМ М!сгот)г!уе — миниатюрный накопитель на жестком диске форм-фактора 2,5 дюйма, предложенный фирмой 1ВМ. Емкости современных моделей находятся в диапазоне от 1 до 40 Гбайт.
Питание осушествляется от клавиатуры или по шине \)ЯВ. Скорость вращения дисков — 4500 оборотов/мин, скорость передачи данных — 800 Кбайт/с. Отличаются сравнительно высоким потреблением энергии. Подключаются через разъем Сошрасс Р!азЬ. Е!'тг'1, ЕМ2 22Ч вЂ” весьма изяшный миниатюрный дисковый накопитель форм-фактора 2,5 дюйма со специальным контроллером, подключаемым к интерфейсам ()БВ 1.1 (21Ч1) или ()ЯВ 2.0 (21Ч2).
Типовой размер корпуса 118 х 72 х 11 мм, вес 130 г. Это действительно карманный жесткий диск, легко умешаюшийся в нагрудном кармане рубашки. Первые накопители 21Ч фирмы Нудит!а! появились в России в 2001 году и имели емкость 10 Гбайт. Сейчас (2004 год) на рынке присутствуют модели 21Ч1 емкостью 10, 15, 20, 30 Гбайт и накопители 21Ч2 емкостью 10, 20, 30, 40 и 60 Гбайт. Питание накопителя осушествляется через интерфейс 1)БВ, но есть дополнительный шнур для подключения к порту РБ/2. ()БВ обеспечивает подключение устройств по технологии Р!ц84 Р!ау (или, как указывается в рекламных объявлениях, — подключение «на летуэ). Скорость обмена данными у 21Ч1 составляет 1,5 Мбайт/с, у 21Ч2 — до 18 Мбайт/с.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
