8.6.2. магнитные носители
Магнитные носители основаны на свойстве материалов нахо-
диться в двух состояниях: «не намагничено» — «намагничено», ко-
дирующие 0 и 1. По поверхности носителя перемещается головка,
которая может считывать состояние или изменять его. Запись дан-
ных на магнитный носитель осуществляется следующим образом.
92
При изменении силы тока, проходящего через головку, происходит
изменение напряженности динамического магнитного поля на по-
верхности магнитного носителя, и состояние ячейки меняется с
«не намагничено» на «намагничено» или наоборот. Операция счи-
тывания происходит в обратном порядке. Намагниченные частички
ферромагнитного покрытия являются причиной появления элек-
трического тока. Электромагнитные сигналы, которые возникают
при этом, усиливаются и анализируются, и делается вывод о значе-
нии 0 или 1.
Из-за контакта головки с поверхностью носителя через некоторое
время носитель приходит в негодность.
Рассмотрим три типа магнитных носителей.
1.
Накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД; harddisk —
жесткий диск) представляют собой несколько дисков с магнитным
покрытием, нанизанные на шпиндель, в герметичном металлическом
корпусе. При вращении диска происходит быстрый доступ головки
к любой части диска.
В НЖМД может быть до десяти дисков. Их поверхность размеча-
ется дорожками (track). Каждая дорожка имеет свой номер. Дорожки
с одинаковыми номерами, расположенные одна над другой на разных
дисках, образуют цилиндр. Дорожки на диске разбиты на секторы
(нумерация начинается с единицы). Сектор занимает 571 байт. Из них
512 байт отведено для записи данных. Оставшиеся 59 байт отведены
под заголовок (префикс), определяющий начало и номер сектора, и
окончание (суффикс), где записана контрольная сумма, необходимая
для проверки целостности хранимых данных. Секторы и дорожки
формируются во время форматирования диска. Разметка секторов
зависит от типа диска. Жесткие диски устанавливаются в системном
блоке и являются основным ВЗУ ЭВМ. Объем жестких дисков пре-
вышает 1 Тбайт (2011 г.), а время доступа — 0,005 — 0,03 с.
2.
Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД; FDD —
Floppy Disk Drive) предназначены для записи информации на пере-
носные носители — дискеты. Дискета представляет собой гибкий
диск с магнитным покрытием, помещенный в жесткий корпус со
шторкой, открываемой для доступа головки к диску, и прорезью для
защиты от записи. Как и в случае жесткого диска, поверхность гиб-
кого диска разбивается на дорожки, которые, в свою очередь, разби-
ваются на секторы. Секторы и дорожки формируются во время фор-
матирования дискеты. Дискеты могут быть двух размеров 5,25 дюймов
(133 мм; является устаревшим) и 3,5 дюймов (89 мм). Для каждого
типа дискеты нужен свой НГМД. Объем дискет — до 1,44 Мбайт,
время доступа — 0,065 — 0,1 с. В настоящее время НГМД вытеснены
флэш-памятью.
3.
Дисковые массивы RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks —
массив недорогих дисков с избыточностью) используются для хране-
ния данных в суперкомпьютерах (мощных ЭВМ, предназначенных
93
для решения крупных вычислительных задач) и серверах (подклю-
ченных к сети ЭВМ, предоставляющих доступ к хранящимся в них
данным).
Массивы RAID — это несколько запоминающих устройств на
жестких дисках, объединенные в один большой накопитель, обслу-
живаемый специальным RAID-контроллером. Одна и та же инфор-
мация хранится на различных жестких дисках и при потере инфор-
мации на одном жестком диске восстанавливает ее с другого жестко-
го диска. RAID-массивы поддерживают технологию Plug and Play, т. е.
замену одного из дисков без остановки всего массива.
Достарыңызбен бөлісу: |