64.Анатомия дисковых накопителей – магнитных, оптических и магнитооптических.

С лой носителя информации — магнитный, оптический или какой-либо иной - нанесен на рабочие поверхности дисков. Диски вращаются с помощью двигателя шпинделя (Spindel Motor), обеспечивающего требуемую частоту вращения в рабочем режиме. На диске имеется индексный маркер, который, проходя мимо специального датчика, отмечает начало каждого оборота диска. Информация на диске располагается на концентрических треках (дорожках), нумерация которых начинается с внешнего трека (Track 00). Каждый трек разбит на секторы (Sector) фиксированного размера. Сектор и является минимальным блоком информации, который может быть записан на диск или считан с него. Нумерация секторов начинается с единицы и привязывается к индексному маркеру. Каждый сектор имеет служебную область, содержащую адресную информацию, контрольные коды и некоторую другую информацию, и область данных, размер которой традиционно составляет 512 байт. Если накопитель имеет несколько рабочих поверхностей (на шпинделе может быть размещен пакет дисков, а у каждого диска могут использоваться обе поверхности), то совокупность всех треков с одинаковыми номерами составляет цилиндр (Cylinder). Для каждой рабочей поверхности в накопителе имеется своя головка (Head), обеспечивающая запись (если это позволяет накопитель) и считывание информации. Головки нумеруются начиная с нуля. Для того чтобы произвести элементарную операцию обмена - запись или чтение сектора, - шпиндель должен вращаться с заданной скоростью, блок головок должен быть подведен к требуемому цилиндру, и только когда требуемый сектор подойдет к выбранной головке, начнется физическая операция обмена данными между головкой и блоком электроники накопителя. Для записи информации на носитель и ее считывания используются различные методы частотной или фазовой модуляции, позволяющие кодировать и декодировать двоичную информацию в соответствии с природой носителя информации. Контроллер накопителя выполняет сборку и разборку блоков информации (секторов или целых треков), включая формирование и проверку контрольных кодов, осуществляет модуляцию и демодуляцию сигналов головок и управляет всеми механизмами накопителя.

65.Компоненты накопителей магнитных дисков.

Пластины (Platter). Могут быть гибкими или жесткими. Их материал не должен сильно изменять свой размер со временем и под действием перепадов температур. На поверхность пластины наносят рабочий магнитный слой, который чаще всего основан на окиси железа. Хранимую информацию представляет состояние намагниченности отдельных участков рабочей поверхности. От качества материала рабочего слоя зависит допустимая плотность записи информации.

Для записи и считывания информации используются магнитные головки, представляющие собой миниатюрные катушки индуктивности намотанные на магнитном сердечнике с зазором.

В качестве привода для позиционирования головок на нужный цилиндр в накопителях на гибких дисках и старых винчестерах применяют шаговые двигатели. Эти двигатели под действием серии импульсов, подаваемых на их обмотки, способны поворачивать свой вал на определенный угол.

Привод, обеспечивающий точное позиционирование по сигналу обратной связи, называется сервоприводом.

Выход на нулевую дорожку определяется по датчику нулевого цилиндра, в качестве которого обычно применяется оптоэлектронная пара с флажком, связанным с блоком головок.

Вся электромеханическая часть накопителя — пакет дисков со шпиндельным двигателем и блок головок с приводом, сокращенно называемая HDA (Head Disk Assembly), заключается в защитный кожух.

Кроме механики, дисковый накопитель должен иметь и блок электроники, управляющий приводами шпинделя и головок, а также обслуживающий сигналы рабочих головок записи-считывания. Контроллером накопителя называют электронное устройство, на одной (интерфейсной) стороне которого обмен идет байтами команд, состояния и, конечно же, записываемой и считываемой информации, а другая его сторона связывается с блоком HDA.