Hard Diskul,constructia.

8/18/2019 Hard Diskul,constructia.

1/16

Hard DiskulDefnitie

Partile Componente


2/16

Hard-disk-ul serveste drept memorie non-volatila

,mediu de stocare pentru documentele ,fisierele sau

aplicatiile utilizatorului.In 1954 IBM a inventat primul

hard-disk cu o capacitate, etraordinara pentru acea

perioada , de 5MB impartita pe !4 de platane.

"u !5 de ani mai tarziu cunoscutul producator de H##-

uri, $ea%ate introduce pe piata primul H## pentru

calculatoare personale , capa&il sa inma%azineze

panala 4' MB, a(un%and la rate de transfer de

)!5*Bps folosind modul de codare M+M Modified

+reuenc Modulation/.

Repere istorice


3/16

Primul Hard Disk din lume


4/16

Modul de codare Modified +reuenc Modulation/

era folosit de vechile +##-uri flopp disk drive/

sau sisteme de inma%azinare de date .0ste destul de

%reu de crezut ca daca in anul 19', spatiu de 1''

MB pe hard-disk era considerat foarte %eneros in

timp ce in zilele noastre ar fi cu totul nefolositor

chiar si numai pentru sistemul de operare.


5/16

Denumirea „hard-disk”(disc rigid) arata de fapt proprietatea fizica a

discurilor din interiorul carcasei.

Aceste discuri se numesc platane si sunt compuse dintr-un

substrat si un mediu magnetic . Substratul sau materialul de baza din

care este facut platanul trebuie, prin natura lui sa fie un material non-

magnetic capabil sa fie prelucrat in forme foarte subtiri (grosimea

acestor platane este de ordinul milimetrilor sau chiar mai mici).

Astfel, materialele alese pentru realizarea platanelor sunt

aluminiul sau o mitura intre sticla si un material ceramic .

!entru a permite stocarea datelor, ambele parti ale platanuluisunt acoperite cu un strat foarte subtire de material cu proprietati

magnetice foarte bune (o pelicula de oid magnetic) sau, mai recent,

cu un strat metalizat foarte subtire.

Constructia HDD-ului


6/16

Platanele din HDD


7/16

2latanul-este de fapt suportul ma%netic pe care se stocheaza

datele .#imensiunile diametrul/ acestuia pot fi de 3.5 sau

5.!5, cele mai intalnite fiind de 3.5.

Materialul de &aza din care sunt facute aceste

platane, este sticla deoarece este foarte malea&ila usor definisat la dimensiuni mici si rezistenta in ciuda

dimensiunilor etrem de mici/ la fortele fizice care

actioneaza asupra sa in momentul functionarii.

Interiorul hard-disk-ului tre&uie ferit deactiunea prafului, presiunea constanta a aerului din

interior fiind pastrata cu a(utorul unor filtre.2latanele

sunt complet izolate fiind mentinute intr-un vacuum

partial.


8/16

#e re%ula eista doua sau trei platane asezate unul peste

altul si fiate de un a ce roteste tot ansam&lul de

platane la mii de rotatiipe minut4'''-1'''' pm/.Intre

platane eista spatiu, ele nefiind lipite, tocmai pentru a

permite capului de citire6scriere montat pe &ratul ce ilantreneaza/ sa se deplaseze pe toata latimea platanului.

#in aceasta cauza, o sin%ura particula de

praf ar fi de a(uns pentru a se realiza contactul intre

capul de citire6scriere si suprafata ma%netica aplatanului ducand la z%arierea irecupera&ila a

acestuia,compromitand astfel datele aflate in acea zona.


9/16

"ontrollerul de disc

Acest controller se ocupa de tot mecanismul din interiorul hdd-ului"de capetele

de citire, de #iteza de rotatie a platanelor sau de reimprospatarea memoriei

tampon.

"apul citire-scriere

$eprezinta „translatorul”, cel care prelucreaza informatia de pe platane,asa cum se afla ea in format digital si o transfera la controllerul de disk.

De aici, aceasta sub forma de date a%unge la procesor si mai

departe.&ista cate un cap de citire'scriere pentru fiecare din partile

platanului acestea fiind actionate simultan, prin intermediul unui modul

electro-magnetic, de catre bratul de miscare in #arful caruia se afla.apetele sunt concepute sa atinga discul numai cand platanele s-au oprit

iar „parcarea” lor nu se face oriunde, ci intr-o zona speciala numita * (anding

*one).


10/16

and un disceste supus unei formatari in profunzime, suprafata

este impartita in piste si sectoare .!istele sunt cercuri concentrice pe

fiecare parte a platanelor, in %urul aului care in#arte

platanele.!istele, egal ditantate de aul platanului de pe fiecare partea platanului si de pe toate platanele,sunt grupate in cilindri care sunt

subdi#i+ate la randul lor in sectoare a cate biti fiecare.

onceptul de cilindru este important din moment ce

informatia de pe cilindru a unor platane diferite este citita fara

miscarea capului de citire'scriere.

Structura datelor pe disc


11/16

o plac7 de control lo%ic un num7r de platane de o&icei ! sau 3/, 8mp7rite 8n

piste, cilindrii :i sectoare

capete ma%netice de o parte :i de alta a platanelorle%ate printr-un &ra metalic un sistem electro-mecanic de &locare a capetelor pe

pista de stop landin%-zone/

un montor electric pas-cu-pas

Un hard disc este format din:


12/16

/iecare platan are doua fe0e 1i este di#izat 2ntr-un numar de piste, fiecare

pist3 fiind di#izat3 in sectoare. !latanele sunt astfel aran%ate 2ncat pista

4 de la platanul s3 fie eact deasupra pistei 4 de la platanul . !entru

a accesa o pista oarecare pe unul din platane, bra0ul care sus0ine

capetele #a muta capetele spre acea pist3. Deoarece aceast3 metod3

necesit3 doar un singur mecanism de pozi0ionare, simplific3 design-ul

1i coboar3 pre0ul. 5otu1i, pentru aceasta trebuiesc mutate toate capetele

pentru a accesa o singur3 pist3. Deci, pentru a citi date de pe pista de

pe platanul , apoi pista 4 pe platanul 6 si apoi iar pe pista de pe

primul platan, 2ntregul bra0 cu capete trebuie mutat de doua ori. !entru

a muta un bra0 ca acesta trebuie un timp semnificati# comparati# cu

timpul de transfer. !entru a minimiza acest lucru, trebuie pre#enit ca

datele sa fie impra1tiate pe mai multe piste.

Funcţionare


13/16


14/16

7 metod3 de a optimiza timpul de acces este ca un grup de date

care sunt accesate sec#ential sa fie scrise pe o singura pist3.

Dac3 datele nu incap pe aceeasi pist3, atunci este optim s3 fie

scrise pe aceea1i pist3, dar pe un platan diferit. !rin aceasta

metod3, bra0ul nu mai trebuie sa eecute mi1c3ri. Doar capulde citire 1i scriere cel mai apropiat trebuie sa fie selectat

pentru a efectua opera0ia de citire. Selectarea capetelor este

mult mai rapid3 dec8t mi1carea fizic3 a bra0ului care sus0ine

capetele pentru a schimba pistele. Se mai folose1te termenul

de cilindru pentru a descrie multiplele platane suprapuse. 9n

cilindru se refer3 la toate pistele care au acela1i numar de

pist3, dar care sunt localizate pe diferite platane.


15/16

Ştiati ca...

In zilele noastre hdd-urilecele mai performante auajuns la un timp de acces de7ms si o latenta medie dems! in timp ce rata de

transfer se apropie foartemult de "#$%&sec'


16/16

&laborat de"7ro an Dmitriiș

Hard Diskul,constructia.

Documents

Transcript of Hard Diskul,constructia.