Лабораторная работа 2 Тема Жесткий диск
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лабораторная работа №2
Тема: Жесткий диск.
Цель: Изучить принцип работы, характеристики жесткого диска, неполадки и способы их устранения.
Принципы работы накопителей на жестких дисках (винчестерах)
В накопителях на жестких дисках данные записываются и считываются универсальными головками чтения/записи с поверхности вращающихся магнитных дисков, разбитых на дорожки и секторы (512 байт каждый), как показано на рис.
В накопителях обычно устанавливается несколько дисков, и данные записываются на обеих сторонах каждого из них. В большинстве накопителей есть по меньшей мере два или три диска (что позволяет выполнять запись на четырех или шести сторонах), но существуют также устройства, содержащие до 11 и более дисков. Однотипные (одинаково расположенные) дорожки на всех сторонах дисков объединяются в цилиндр (рис.). Для каждой стороны диска предусмотрена своя дорожка чтения/записи, но при этом все головки смонтированы на общем стержне, или стойке. Поэтому головки не могут перемещаться независимо друг от друга и двигаются только синхронно.
Жесткие диски вращаются намного быстрее, чем гибкие. Частота их вращения даже в большинстве первых моделей составляла 3 600 об/мин (т. е. в 10 раз больше, чем в накопителе на гибких дисках). Но в настоящее время частота вращения жестких дисков возросла до 6 400, 7 200, 10000 об/мин и даже 15 000 об/мин. Накопители со скоростью вращения 10000 или 15 000 об/мин используются обычно только в высокоэффективных рабочих станциях или серверах, для которых высокая стоимость жестких дисков, повышенное тепловыделение и шум не играют существенной роли.
При нормальной работе жесткого диска головки чтения/записи не касаются (и не должны касаться!) дисков. Но при выключении питания и остановке дисков они опускаются на поверхность. Во время работы устройства между головкой и поверхностью вращающегося диска образуется очень малый воздушный зазор (воздушная подушка). Если в этот зазор попадет пылинка или произойдет сотрясение, головка столкнется с диском, вращающимся "на полном ходу". Если удар будет достаточно сильным, произойдет поломка головки. Последствия этого могут быть разными — от потери нескольких байтов данных до выхода из строя всего накопителя. Поэтому в большинстве накопителей поверхности магнитных дисков легируют и покрывают специальными смазками, что позволяет устройствам выдерживать ежедневные "взлеты" и "приземления" головок, а также более серьезные потрясения.
В некоторых наиболее современных накопителях вместо конструкции CSS (Contact Start Stop) используется механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам входить в контакт с жесткими дисками даже при отключении питания накопителя. Этот механизм был впервые использован в 2,5-дюймовых накопителях портативных и дорожных компьютеров, для которых устойчивость к механическим воздействиям играет весьма важную роль. В механизме загрузки/разгрузки используется наклонная панель, расположенная прямо над внешней поверхностью жесткого диска. Когда накопитель выключен или находится в режиме экономии потребляемой мощности, головки съезжают на эту панель. При подаче электроэнергии разблокировка головок происходит только тогда, когда скорость вращения жестких дисков достигнет нужной величины. Поток воздуха, создаваемый при вращении дисков (аэростатический подшипник), позволяет избежать возможного контакта между головкой и поверхностью жесткого диска.
Характеристики жесткого диска.
Так как жёсткие диски являются электромеханическими устройствами, это накладывает на их скорость и производительность различные ограничения. Для выполнения каждого запроса ввода/вывода необходима совместная работа различных компонентов диска. Так как эти компоненты имеют свои характеристики производительности, общая производительность жёсткого диска определяется суммой производительности отдельных компонентов.
Однако электрические компоненты как минимум на порядок быстрее механических. Таким образом, наибольшее влияние на производительность диска оказывают механические компоненты.
Среднее время доступа типичного жёсткого диска приблизительно равно 8,5 миллисекунд. В следующих разделах рассматривается, откуда берётся это число, и показывается, как каждый компонент влияет на общую производительность жёсткого диска.
Во всех выпускаемых сегодня жёстких дисках встроены сложные компьютерные системы, управляющие их работой. Эти компьютерные системы выполняют следующие задачи:
взаимодействие с внешним миром через интерфейс жёсткого диска
управление работой остальных компонентов жёсткого диска и восстановление в случае различных ошибок, которые могут возникнуть
обработка низкоуровневых данных, считываемых или записываемых на носитель хранилища
И хотя в жёстких дисках используются довольно мощные микропроцессоры, они выполняют свои задачи в течение какого-то времени. В среднем это время составляет порядка 0,003 миллисекунд.
Головки чтения/записи работают только при вращении пластин, над которыми они «парят». Так как чтение и запись данных возможно только при перемещении носителя под головками, время, необходимое для того, чтобы нужный сектор полностью прошёл под головкой, в значительной мере определяет вклад, который вносит головка в общее время доступа. Для диска с 10 000 оборотов/мин и 700 секторами на дорожке это время в среднем составляет 0,0086 миллисекунд.
Все неисправности жестких дисков можно условно разделить на две основные категории:
РАЗРУШЕНИЕ СЛУЖЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ
Разрушение служебной информации - одна из самых распространенных неисправностей современных HDD.
ОТКАЗ КОНТРОЛЛЕРА HDD ИЛИ НЕИСПРАВНОСТЬ ГЕРМОБЛОКА
В большинстве случаем основными причинами выхода из строя электроники диска являются:
Длительный перегрев
Сбой питания
Некачественный блок питания.
Современные накопители, особенно на 7200 оборотов шпинделя и выше, требуют дополнительного принудительного охлаждения
Утилиты
PC-3000 for Windows (UDMA) является программно-аппаратным средством для диагностики и ремонта, восстановления функциональности, жестких дисков с интерфейсом как ATA (IDE), так и SATA (Serial ATA 1.0, 2.0). Ремонтируемые диски могут иметь емкость от 1 Гб до 750 Гб.
Проверка жесткого диска проводится как в пользовательском режиме, так и в специальном технологическом режимах. В комплекте PC-3000 for Windows (UDMA) имеется рад адаптеров и переходников, которые применяются для ремонта HDD и восстановления информации.
Собственно ремонт жесткого диска состоит из комбинации этапов:
ремонт или замена неисправных блоков электроники и блока магнитных головок
устранение искажений служебной зоны
восстановление содержимого Flash ПЗУ
реконструкции таблиц, так называемого транслятора, для исключения из обращения сбойных секторов из рабочего пространства жесткого диска.
Вывод: Изучил принцип работы жесткого диска, характеристики, неполадки и способы их устранения.
2. Холодовые травмы
3. КАРМЕН А БЛОКА Цикл Кармен 1914 открывается восьмистишием которое набрано курсивом и представляет собой
4. Основы ресторанного бизнеса
5. Ибрагимбеков Рустам Мамед Ибрагимович
6. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Львів ~ Дисертацією є ру
7. Метод АВИ в математической теории переноса вредных веществ в гетерогенных средах
8. Основная человекотворческая Информационная Познавательная функция Коммуникативная функция
9. Эмоции Эмоции физиологические состояния организма имеющие ярко выраженную субъективную ок
10. Графики электрических нагрузок группы ЭП
11. Человек Цивилизация Общество
12. Контрольная работа- Анализ прибыли и рентабельности предприятия
13. открытого акционерного общества
14. Если разрезать любую сферическую поверхность на части по меридианам и наложить эти части на плоскость то и
15. КАК ДОБИВАТЬСЯ СВОИХ ЦЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНО УПРАВЛЯЯ своим ВРЕМЕНЕМ ~ Хотите стать более организованным
16. Crvn
17. Особенности залога как способа обеспечения обязательств специальность 030503
18. Природоохранная деятельность в Росси
19. Критерием XYZ анализа может становиться стабильность продаж доходность товаров
20. Легкое дыхание выразил тревожную мысль о судьбе человека.html