Современные накопители
Контрольная работа - Компьютеры, программирование
Другие контрольные работы по предмету Компьютеры, программирование
хностью диска. Она парит на расстоянии около 0.13 мкм. Это расстояние постоянно уменьшается, что позволяет увеличивать плотность записи, но при этом во время тряски или удара головка может соприкоснуться с диском и поцарапать его или сама испортиться. Производители постоянно ищут компромисс между надежностью, емкостью и скоростью. Если жесткий диск неожиданно остановится, пропадет поток воздуха и головка просто упадет на поверхность диска. Раньше именно так и было, и перед выключением компьютера запускались специальные программы, которые отводили головку к краю диска на безопасное место. Это называется парковать головку. Сейчас жесткие диски умеют самостоятельно парковать головку при выключении питания.
Одним из важнейших устройств в накопителе на жестком магнитном диске (НЖМД), является привод магнитных головок. От скорости и точности перемещения головок зависит скорость передачи данных. Одним из главных параметров при оценке производительности жестких дисков является время позиционирования головок или время поиска (seek time). Для перемещения головок изначально использовались так называемые шаговые двигатели, и расстояние между дорожками зависело от размера шага. В современных винчестерах позиционирование головок осуществляется при помощи линейного двигателя без всякой дискретности, который позиционирует головки, ориентируясь по служебным сигналам, записанным на блинах. Таким образом, позиционирование гораздо более точное, а плотность записи значительно выше.
Существуют два различных варианта приводов: линейные и поворотные. При поворотном приводе головки перемещаются по дуге, как в обычном электропроигрывателе, линейный привод обеспечивает перемещение головок по радиусу диска. Преимущество линейного привода заключается в том, что зазор магнитной головки всегда перпендикулярен дорожке и расстояние между дорожками сохраняется постоянным. Поворотные приводы обеспечивают меньшую инерционность и, как следствие, более быстрое позиционирование головок.
Кроме механических частей, жесткий диск имеет логику для управления вращением дисков, перемещением головок и связи с компьютером. Чаще всего вся электроника располагается в нижней части диска.
История развития жесткого диска тесно связана с деятельностью нескольких крупнейших производителей.
3. Рождение
Отцом жесткого диска является корпорация, придумавшая персональный компьютер - IBM. 13 сентября 1956 года в ее лабораториях появилось некое устройство с названием IBM 305 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control). Первый жесткий диск состоял из пятидесяти алюминиевых пластин диаметром около 60 сантиметров. Емкость этого монстра составляла целых 5 Мб - по тем временам довольно внушительный объем! Скорость передачи данных составляла почти 9 байт в секунду. Это был первый жесткий диск, который IBM представила народу. Принцип работы был такой же, как и у магнитной пленки: на обеих сторонах алюминиевых пластин было нанесено магнитное напыление, которое хранило информацию, так же как магнитная пленка. Считывалась и записывалась она с помощью головки, которая перемещалась по поверхности дисков. Из-за того что головка чтения-записи соприкасалась с поверхностью диска, надежность и скорость устройства была совсем не на высоте. От постоянного трения диски и головки нагревались, а поверхность просто изнашивалась. И вот в 1961 году IBM разрабатывает технологию air bearing, в которой между диском и головкой образуется прослойка воздуха (всего около 0.5 мкм), а значит, между ними исчезает трение и значительно снижается механический износ поверхностей. А спустя год появляется и первый жесткий диск, использующий эту технологию - IBM 1301 Advanced Disk File. В течение следующих нескольких лет IBM доводит технологию производства до совершенства, создав микрочип, управляющий вращением дисков и перемещением головки диска. Также появляется чувствительная механика, позволяющая более точно позиционировать головку над поверхностью диска. И в 1967 году возникает идея разделить устройство хранения (сам диск) и логику привода (систему управления головкой и т.д.). Так в 1970 году у винчестера появляется младший брат - дискета. Принцип действия дискеты был похож на принцип работы жесткого диска, однако ее стоимость была гораздо меньше. И вот, в 1973 году, IBM наконец представляет папу всех современных дисков - IBM 3340. Имелось два отсека с дисками по 30 Мб. В одном отсеке дисковое устройство лежало намертво, а в другом была предусмотрена возможность смены накопителя. Время доступа к данным равнялось 25 миллисекунд. Именно с появлением этого устройства винчестеры стали называть винчестерами. Дело в том, что из-за наличия двух пластин по 30 Мб эту модель диска стали называть 30-30, что напомнило руководителю проекта Кену Хотону (Ken Haughton) про ружье Winchester 30/30, которое имело патрон с пулей калибра 0,3 дюйма и пороховым зарядом 30 гран. А поскольку модель 3340 получилась на самом деле массовой, то название винчестер очень быстро прикрепилось ко всем жестким дискам. Существует несколько ошибочных версий о появлении названия винчестер. По одной из них недалеко от лаборатории IBM в Сан-Хосе, в которой был создан жесткий диск, изобретатель ружья Winchester построил себе усадьбу. По другой - жесткий диск так прозвали из-за другой лаборатории IBM близ местечка Winchester, в Англии. Стоил, кстати, такой винчестер около 8000$. В Европе и США название винчестер вышло из употребления в 1990-х годах, в русском же языке сохранилось и получило ?/p>