CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ

Chia sẻ: Lan Lan | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:43

Thêm vào BST

Báo xấu

97
lượt xem 13
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đĩa mềm: Cấu tạo: Gồm một mảnh poliester (hay một tấm mylar) tròn và mỏng có phủ vật liệu có từ tính (các hạt oxit sắt từ) để lưu trữ thông tin. Dữ liệu được ghi trên những vòng tròn đồng tâm gọi là rãnh (track). Các rãnh được chia nhỏ thành các các cung (sector) Mỗi cung (sector) có dung lượng 512 KB. Đĩa mềm được chia làm 80 track, mỗi track có 18 cung. Mảnh poliester được bao trong vỏ nhựa bảo vệ ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 3: CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ

CHƯƠNG 3 CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ (tiếp theo) 1
ĐĨA MỀM VÀ Ổ ĐĨA MỀM FLOPPY DISK FLOPPY DISK DRIVE 2
ĐĨA MỀM VÀ Ổ ĐĨA MỀM  Đĩa mềm:  Cấu tạo: • Gồm một mảnh poliester (hay một tấm mylar) tròn và mỏng có phủ vật liệu có từ tính (các hạt oxit sắt từ) để lưu trữ thông tin. – Dữ liệu được ghi trên những vòng tròn đồng tâm gọi là rãnh (track). – Các rãnh được chia nhỏ thành các các cung (sector) – Mỗi cung (sector) có dung lượng 512 KB. – Đĩa mềm được chia làm 80 track, mỗi track có 18 cung. • Mảnh poliester được bao trong vỏ nhựa bảo vệ 3
Đĩa mềm 4
Cách lưu trữ logic dữ liệu trên đĩa mềm  Một nhóm các cung được kết hợp với nhau gọi là liên cung (cluster) và được sử dụng để lưu trữ một tập tin hoặc một phần của tập tin  Hệ điều hành xem đĩa như một danh sách dài các liên cung và lưu danh sách các liên cung trong bảng cấp phát tệp tin (File Allocation Table FAT) 5
Tôi biết các cung (sector) của Tôi thấy đĩa chỉ có mỗi liên cung (cluster) ở chỗ 2,880 liên cung mà nào trên đĩa tôi có thể sử dụng OS (Operating System): Hệ điều hành BIOS (Basic Input/Output System): Hệ thống vào/ra cơ bản Hình 6-5 Liên cung, hay đơn vị định vị tệp tin, được qu ản lý b ởi h ệ đi ều hành trong b ảng định vị tệp tin (FAT – File Allocation Table), nh ưng BIOS qu ản lý các liên cung giống như một hoặc hai cung vật lý trên đĩa 6
Ổ đĩa mềm và đĩa mềm 7
 Cấu tạo:  Bộ khung (frame assembly) dùng để gắn kết các bộ phận cơ và điện tử.  Mô tơ trục quay (spindle motor) là bộ phận làm quay đĩa  Các mạch điện tử (electronic package) là bảng mạch nằm ngay sau mô tơ quay, gồm các mạch điều khiển mô tơ, bộ điều khiển đĩa mềm và các mạch cảm biến. • Bộ điều khiển đĩa mềm (floppy disk controller) là một mạch điện tử có nhiệm vụ tiếp nhận các lệnh từ bộ điều hợp để điều khiển việc dịch chuyển đầu đọc/ghi vào vị trí cần thiết để đọc dữ liệu ra hoặc ghi dữ liệu vào đĩa. • Các mạch cảm biến thu nhận tín hiệu từ các cảm biến để điều khiển tự động các quá trình như ổn định tốc độ đọc, chống ghi…  Đầu đọc/ghi (read/write head) là một bộ phận tay dẫn trượt giữa hai đầu từ: đầu đọc/ghi mặt dưới (đầu 0) và đầu/đọc ghi mặt trên (đầu 1). 8
 Mô tơ bước (stepping motor): dùng định vị các đầu đọc/ghi chính xác từ rãnh này qua rãnh khác.  Đầu nối cáp điện (4 chân ) cung cấp các điện áp +5V cho các mạch logic và +12 V cho các mô tơ.  Đầu nối cáp tín hiệu 34 chân. 9
Nguyên tắc hoạt động  Khi đưa đĩa mềm vào ổ đĩa, hệ thống cơ sẽ định vị chính xác đĩa mềm trong ổ đĩa, đồng thời đầu đọc/ghi được đặt tiếp xúc với bề mặt đĩa.  Khi nhận được lệnh yêu cầu truy xuất ổ đĩa mềm, bộ xử lý truyền tín hiệu điều khiển đến ổ đĩa. Bộ điều khiển gắn trong ổ đĩa sẽ điều khiển quay đĩa, đĩa quay nhanh và đạt đến tốc độ quay không đổi. Sau đó đầu từ được mô tơ bước dịch chuyển đến vị trí – rãnh chứa dữ liệu đang cần thao tác.  Khi kết thúc thao tác truy xuất đĩa mềm, bộ điều khiển đĩa ngưng việc quay đĩa tránh việc hỏng dữ liệu do ma sát giữa mặt đĩa và đầu từ có thể làm hỏng dữ liệu trên đĩa.  Khi lấy đĩa từ ổ đĩa, hệ thống cơ sẽ nâng đầu từ về vị trí thích hợp trong ổ đĩa và cơ cấu lò xo sẽ đẩy đĩa ra ngoài 10
Quá trình định dạng đĩa mềm  Tạo các rãnh và các cung  Tạo Bảng ghi khởi động (MBR)  Cung đầu tiên lưu các thông tin cơ bản cho biết đĩa được tổ chức như thế nào và phần cuối của bản ghi khởi động là Bộ nạp hệ điều hành. 11
 Tạo bảng định vị tệp tin (FAT) 2 bản  Bản chính: liệt kê vị trí các tệp tin trên đĩa trong cùng một cột của bảng.  Một bản khác của FAT được đặt ngay sau bản đầu tiên dùng để phục hồi dữ liệu  Tạo Thư mục gốc  Liệt kê tất cả các tệp tin và các thư mục con • Tên tệp và phần mở rộng • Ngày và giờ tạo hoặc cập nhật • Các thuộc tính của tệp tin  Lưu ý: Tên tệp dài sẽ làm giảm số lượng tệp tin có thể lưu trữ trong thư mục gốc 12
Ổ đĩa cứng Hard Disk Drive 13
Cấu tạo •Mô tơ trục quay •Đĩa từ •Đầu đọc •Bộ khung •Mô tơ dịch chuyển đầu từ 14
15
Cấu tạo  Bộ khung (frame): khung ổ cứng được chế tạo bằng nhôm đúc ở áp lực cao.  Đĩa từ (disk): đĩa từ thường làm bằng nhôm, thuỷ tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ và lớp bảo vệ ở cả hai mặt. Một ổ cứng gồm nhiều đĩa từ được xếp chồng và cùng gắn cố định trên một trục mô tơ quay.  Đầu đọc/ghi (header): mỗi mặt đĩa dùng riêng một đầu đọc/ghi nên ổ đĩa cứng có 2 đĩa phải có 4 đầu từ.  Mô tơ dịch chuyển đầu từ (stepping motor): không giống như mô tơ của đĩa mềm dịch chuyển đầu từ theo từng bước, ổ cứng “lắc” các đầu từ của mình qua lại theo một cung tròn để dịch chuyển từ mép đến tâm đĩa. Vị trí đầu từ được kiểm tra hiệu chỉnh để tránh sai lệch vị trí đọc/ghi dữ liệu. 16
Cấu tạo  Mô tơ trục quay (spindle motor): làm các đĩa quay với tốc độ nhanh và không đổi trong phiên làm việc của máy tính.  Các mạch điển tử của ổ cứng (electronic circuit): Các mạch này có chức năng: truyền tải tín hiệu điều khiển và dữ liệu, điều khiển sự dịch chuyển của đầu từ, thực hiện các thao tác đọc/ghi, ổn định tốc độ quay. 17
Nguyên lý hoạt động logic của đĩa cứng 18
Tổ chức logic đĩa cứng (quá trình định dạng) Cung khởi động chính chứa bảng phân vùng Phân vùng chính Ổ logic C: •Bản ghi khởi động •FAT •Các thư mục •Các tệp tin Phân vùng mở rộng Ổ logic D: Ổ logic E: •Bản ghi khởi động •Bản ghi khởi động •FAT •FAT •Các thư mục •Các thư mục •Các tệp tin •Các tệp tin Hình 7-12 Một ổ đĩa cứng được chia thành một hoặc nhiều phân vùng, các phân vùng chứa ổ logic 19
Nguyên tắc lưu trữ vật lý trên đĩa cứng  Trên bề mặt đĩa người ta phủ một lớp mỏng chất có từ tính, ban đầu các hạt từ tính không có hướng, khi chúng bị ảnh hưởng bởi từ trường của đầu từ lướt qua, các hạt có từ tính được sắp xếp thành các hạt có hướng.  Đầu từ ghi - đọc được cấu tạo bởi một lõi thép nhỏ hình chữ U, một cuộn dây quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào (khi ghi) hay lấy ra (khi đọc), khe hở gọi là khe từ- lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần  Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được đưa vào đầu từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ  Trong quá trình đọc, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường Track đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của các nam châm có từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành một xung điện, xung điện này rất yếu được đưa vào khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0,1 ban đầu 20