3. Описание оборудования

Для проведения практической работы используется следующее обеспечение: персональный компьютер; периферийное оборудование, накопители на жестком магнитном диске, действующая модель HDD, стенд по HDD, ресурсы интернет; инструменты, ПО; видеоматериалы.

4. РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ

Ознакомится с методическими указаниями, выполнить задания.

Задание 4.1 Изучение конструкции накопителя на жестком магнитном диске

Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители) и устройство чтения/записи, а также, нередко, и интерфейсную часть, называемую собственно контроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства - камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насажанных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителей и головок располагаются схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная часть и/или контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.

Герметичная камера предохраняет носители не только от проникновения механических частиц пыли, но и от воздействия электромагнитных полей. Необходимо заметить, что камера не является абсолютно герметичной т.к. соединяется с окружающей атмосферой при помощи специального фильтра, уравнивающего давление внутри и снаружи ка-меры. Однако, воздух внутри камеры максимально очищен от пыли, т.к. малейшие частички могут привести к порче магнитного покрытия дисков и потере данных и работоспособности устройства.

Диски вращаются постоянно, а скорость вращения носителей довольно высокая (от 4500 до 10000 об/мин), что обеспечивает высокую скорость чтения/записи. По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25, 3.14, 2.3 дюймовые диски. На диаметр носителей несменных жестких дисков не накладывается никакого ограничения со стороны совместимости и переносимости носителя, за исключением форм-факторов корпуса ПК, поэтому, производители выбирают его согласно собственным соображениям.

В настоящее время, для позиционирования головок чтения/записи, наиболее часто, применяются шаговые и линейные двигатели механизмов позиционирования и механизмы перемещения головок в целом.

В системах с шаговым механизмом и двигателем головки перемещаются на определенную величину, соответствующую расстоянию между дорожками. Дискретность шагов зависит либо от характеристик шагового двигателя, либо задается сервометками на диске, которые могут иметь магнитную или оптическую природу. Для считывания магнитных меток используется дополнительная сервоголовка, а для считывания оптических - специ-альные оптические датчики. В системах с линейным приводом головки перемещаются электромагнитом, а для определения необходимого положения служат специальные сервисные сигналы, записанные на носитель при его производстве и считываемые при позиционировании головок. Во многих устройствах для сервосигналов используется целая поверхность и специальная головка или оптический датчик. Такой способ организации серводанных носит название выделенная запись сервосигналов. Если сервосигналы записываются на те же дорожки, что и данные и для них выделяется специальный сервосектор, а чтение производится те-ми же головками, что и чтение данных, то такой механизм называется встроенная запись сервосигналов. Выделенная запись обеспечивает более высокое быстродействие, а встроенная - повышает емкость устройства.

Линейные приводы перемещают головки значительно быстрее, чем шаговые, кроме того они позволяют производить небольшие радиальные перемещения "внутри" дорожки, давая возможность отследить центр окружности серводорожки. Этим достигается положение головки, наилучшее для считывания с каждой дорожки, что значительно повышает достоверность считываемых данных и исключает необходимость временных затрат на процедуры коррекции. Как правило, все устройства с линейным приводом имеют автоматический механизм парковки головок чтения/записи при отключении питания устройства.

Изучить конструктивное исполнение накопителя на жестком магнитном диске. Зарисовать структурную схему HDD, конструкцию накопителя и головки чтения-записи.

Посмотреть видео о конструкции жесткого диска, отметить основные составляющие элементы.

Описать назначение компонентов.

Задание 4.2 Изучение принципа работы HDD

Посмотреть видео, изучить работу накопителя на жестком магнитном диске. Описать принцип работы HDD.

Задание 4.3 Знакомство с форм-факторами HDD

Габаритные размеры винчестеров стандартизованы по параметру, называемому формфактор (Form-Factor). Например, все HDD с формфактором 3,5" имеют стандартные размеры корпуса 41,6x101x146 мм.

Изучить форм-факторы накопителей на жестких дисках, заполнить таблицу

Форм-фактор	высота	ширина	глубина	объем	Область применения

Задание 4.4 Анализ характеристик HDD, подбор накопителя с учетом аппаратной и программной совместимости

Изучить характеристики накопителей на жестких магнитных дисках. Заполнить таблицу:

Физические параметры НЖМД	Логические параметры НЖМД

Провести анализ характеристик. Сделать вывод о том на какие характеристики следует обращать внимание при подборе устройств хранения. На основании уже названных характеристик попробуйте самостоятельно выделить достоинства и недостатки жестких дисков в тетради: в правый столбец запишите достоинства, в левый – недостатки.

Достоинства	Недостатки

Закрепить навыки чтения маркировки НЖМД.

Написать вывод.

Завершить работу, выключить компьютер.