2.3 Практическая работа № 3

Тема: Сравнительный анализ гибких и жёстких магнитных дисков

Цель: Изучить физическую и логическую структуру магнитных дисков, а также принципы работы накопителей магнитных дисков.

Оборудование и наглядные пособия: накопители на гибких магнитных дисках, накопители на жестких магнитных дисках.

Предварительная подготовка: изучить материал конспекта лекций по теме 2.1 «Внешние запоминающие устройства»

Задание:

1. Изучить теоретические сведения и сравнить структуру и принцип работы накопителей на гибких и жёстких магнитных дисках.

2. Полученные выводы представить в виде таблицы:

№ № п/п	Параметр	Гибкие магнитные диски	Жесткие магнитные диски
1	Материалы подложки диска
2	Рабочий слой диска
3	Логическая структура
4	Тип доступа к данным
5	Емкость диска
6	Привод дисков
7	Скорость вращения дисков
8	Магнитные головки
9	Привод магнитных головок
10	Принцип чтения-записи
11	Время доступа
12	Корпус накопителя
13	Интерфейсы и конфигурация накопителя

3. Оформить отчёт о проделанной работе.

Содержание отчёта:

Отчёт выполняется в журнале по практическим работам и должен содержать:

5. Номер и тему практической работы.

6. Цель работы.

7. Описание выполненного задания.

8. Вывод.

Контрольные вопросы:

1. На какие типы делятся механизмы привода головок записи/воспроизведения?

2. Какие параметры дисков влияют на объём дискового пространства?

3. Чем обусловлены требования к герметичности НЖДМ?

4. Какие параметры характеризуют быстродействие НДМ?

2.4 Практическая работа № 4

Тема: Подключение приводов магнитных дисков и компакт-дисков

Цель: Изучить интерфейсы для подключения магнитных дисков и компакт-дисков.

Приборы и оборудование: Стенд-тренажер «Персональный компьютер», накопители на гибких и жестких магнитных дисках, приводы компакт-дисков, интерфейсы для подключения накопителей.

Краткие теоретические сведения:

Установка дисковода гибких магнитных дисков

Интерфейс FDD. Для подключения дисковода гибких магнитных дисков на системной плате установлен 34-контактный разъем интерфейса (FDD). Кабель интерфейса FDD представляет собой 34-жильный плоский кабель-шлейф. В ПК могут быть установлены два дисковода, за которыми закреплены логические имена А: и В:, а для задания имени используется подключение дисковода к соответствующему разъему на шлейфе. При работе в MS-DOS и Windows с одним дисководом к нему можно обращаться и как к А:, и как к В:. Разъемы шлейфа одинаковы и симметричны. Чтобы их не перепутать, надо обращать внимание, что первый провод в шлейфе – красный, а между разъемами для подключения дисководов имеются перекрещенные провода с 10 по 16. Разъем «А» всегда находится за скруткой на плоском кабеле. Если разъем вставлен в дисковод другой стороной, то светодиод на дисководе будет непрерывно светиться.

Для подключения питания служит малогабаритный 4-контактный разъем.

Установка жесткого диска

Интерфейс IDE. Для подключения жестких дисков используются несколько типов интерфейсов, но чаще всего применяется 16-разрядный параллельный интерфейс IDE, он же – AT-BUS, ATA (ранее EIDE) и его модернизации Ultra ATA с различными тактовыми частотами. Интерфейс IDE привязан к шине PCI, а в компьютерах с 486 процессором и ранее интерфейс IDE реализовывался на шине ISA.

Спецификация IDE определяет, что на системной плате устанавливается контроллер IDE-интерфейса с двумя одинаковыми каналами, к каждому из которых можно подключить до двух равноправных устройств. Таким образом, в персональном компьютере может одновременно работать до 4 НЖМД (или любых других устройств с IDE-интерфейсом). Для увеличения количества подключаемых IDE-устройств можно использовать дополнительные платы IDE-контроллеров, устанавливаемые в слот PCI.

В последнее время на системных платах устанавливается только один разъем для IDE-интерфейса, что обусловлено переходом на использование более производительного последовательного интерфейса SATA (Serial ATA).

Для IDE-интерфейса при скорости передачи данных до 33 Мбайт/с включительно применяется 40-жильный 40-контактный плоский кабель-шлейф длиной не более 46см. Практически всегда на нем установлено 3 разъема – один для подключения к системной плате и два для IDE-устройств. Каких либо перекруток не используется.

Если применяются стандарты Ultra ATA/66, Ultra ATA/100 и Ultra ATA/133, следует использовать 80-жильный кабель, на котором также устанавливаются 40-контактные разъемы.

При подключении интерфейсного разъема другой стороной ЖД выходит из строя, Для защиты от неправильной установки на корпусе IDE-разъема имеется ключ, а отверстие для 20-го контакта отсутствует. Практически всегда 1-ый провод шлейфа (обозначенный красным цветом) должен быть ближе к разъему питания.

Для подключения питания к 3,5-дюймовым ЖД используется 4-контактный разъем, с помощью которого подводится напряжение 12 и 5 В. Для ориентации разъема используются скошенные углы.

Интерфейс SATA. Последовательный интерфейc Serial ATA (SATA) убирает в первую очередь такую проблему интерфейсов IDE, как необходимость согласования производительности и разрядности шины PCI и накопителей на жестких магнитных дисках. Во-вторых, внутреннее пространство в корпусе ПК освобождается от двух IDE-шлейфов, которые сложно подключать, так как приходится действовать на ощупь, а их большие габариты мешают нормальному охлаждению процессора и микросхем.

Интерфейс SATA представляет собой тонкий коаксиальный провод длиною до 1 м, а в разъеме питания используются 5 линий (дополнительное напряжение 3,3В предназначено для будущих устройств).

Интерфейс SCSI. В высокопроизводительных серверах и рабочих станциях чаще всего используют жесткие диски с интерфейсом SCSI. Стоимость таких ЖД почти в два раза выше. При использовании интерфейса SCSI необходимо устанавливать плату контроллера (Host-адаптер), к которой подключается интерфейсный кабель для соединения устройств, установленных внутри корпуса компьютера. Для подключения внешних устройств контроллер снабжается разъемом.

Установка IDE-накопителя: При подключении одного ЖД шлейф следует подключать к первому IDE-интерфейсу. Ко второму IDE-интерфейсу обычно подключается привод компакт-дисков.

При установке ЖД необходимо установить режим его работы: Master или Slave с помощью джамперов (перемычек). Для единственного ЖД устанавливают режим Master. Схема комбинаций джамперов обычно всегда приводится на крышке гермоблока ЖД, а также в документации.

Установка SATA-накопителя. Системные платы, поддерживающие интерфейc SATA, имеют дополнительные разъемы для SATA-интерфейса. К каждому такому разъему подключается только одно устройство. Винчестеры с интерфейсом SATA джамперов для выбора типа устройства не имеют.

Установка привода компакт-дисков. Привод компакт-дисков (CD-ROM, CD-RW, DVD) подключается также, как и ЖД. Но для повышения производительности компьютера предпочтительно подключать привод компакт-дисков на второй канал (разъем) IDE-интерфейса. Для привода CD-RW лучше устанавливать режим Master. При установке двух оптических приводов их допускается подключать на один шлейф: один должен работать в режиме Master, а второй – в Slave.

Задание:

1. Изучить теоретические сведения об интерфейсах устройств внешней памяти.

2. Изучить разъемы, используемые для подключения оборудования.

3. Соотнесите разъемы различных накопителей с разъемами-интерфейсами.

4. Результаты представьте в виде таблицы:

№№ п/п	Наименование разъема или кабеля	Количество контактов или проводов	Тип передачи данных	Подключаемые устройства

Содержание отчёта:

Отчёт выполняется в журнале по практическим работам и должен содержать:

1. Номер и тему практической работы.

2. Цель работы.

3. Описание выполненного задания.

4. Вывод.

Контрольные вопросы:

1. Перечислите разъемы, используемые для подключения устройств внешней памяти.

2. На что следует обращать внимание при установке двух дисководов гибких дисков?

3. Прокомментируйте высказывание «Все разъемы, выведенные на заднюю стенку системного блока, являются невзаимозаменяемыми».

4. В каких накопителях выполняется установка режимов работы накопителей и с чем это связано?