Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - Bộ nhớ ngoài (Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn)

Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - Bộ nhớ ngoài trình bày về cấu tạo đĩa cứng; các chuẩn giao diện kết nối ổ cứng; cấu tạo, đặc điểm, phân loại của đĩa quang; thẻ nhớ. Với các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này thì đây là tài liệu hữu ích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 7 - Bộ nhớ ngoài (Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn)Chương 07BỘ NHỚ NGOÀI Nội dung A. Đĩa từ B. Đĩa quang C. Thẻ nhớTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính A. Đĩa từ I. Cấu tạo đĩa cứng II. Các chuẩn giao diện kết nối ổ cứngTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính I. Cấu tạo đĩa cứng 1. Bộ khung 2. Đĩa từ 3. Trục quay 4. Đầu đọc/ghi 5. Cần di chuyển đầu đọc/ghi 6. Mạch điều khiểnTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 1. Bộ khung Rất quan trọng đối với hoạt động chính xác của ổ đĩa cứng, ảnh hưởng đến sự hợp nhất về cấu trúc, về nhiệt và về điện của ổ đĩa Khung cần phải cứng và tạo nên một cái nền vững chắc để lắp ráp các bộ phận khác Được chế tạo bằng nhôm đúc ở áp lực cao Đối với các ổ cứng loại nhỏ của máy tính xách tay thì dùng vỏ plasticTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 2. Đĩa từ (Platter) Thường được cấu tạo bằng nhôm hoặc thủy tinh, trên bề mặt được phủ một lớp vật liệu từ tính là nơi chứa dữ liệu Đĩa có thể sử dụng một mặt hoặc hai mặt tùy vào nhà sản xuất Một ổ cứng có một hoặc nhiều đĩa từ xếp chồng lên nhau, gắn cố định trên một trục mô tơ quay Trong quá trình hoạt động, các đĩa từ quay với một tốc độ cao (5400 hoặc 7200 vòng/1 phút)Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính Cấu trúc bề mặt đĩa Track Các vòng tròn đồng tâm, phân bổ từ trục quay tới rìa đĩa Vị trí của track có thể thay đổi khi định dạng ổ đĩa cấp thấp Sector Mỗi track được chia thành nhiều cung, gọi là sector Là vùng chứa dữ liệu nhỏ nhất trên đĩa cứng Công nghệ hiện tại chia số lượng sector trên mỗi track bằng nhau nên dung lượng các sector trên track gần trục nhỏ hơn các sector trên track gần rìa đĩa Cylinder Tập hợp các track có cùng bán kính ở các mặt đĩa khác nhauTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 3. Trục quay Trục quay có nhiệm vụ truyền chuyển động quay từ động cơ đến các đĩa từ Trục quay thường chế tạo bằng các vật liệu nhẹ và được chế tạo tuyệt đối chính xác để đảm bảo trọng tâm của chúng không được sai lệchTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 4. Đầu đọc/ghi Đọc dữ liệu dưới dạng từ hoá trên bề mặt đĩa từ hoặc từ hoá lên các mặt đĩa khi ghi dữ liệu Số đầu đọc ghi luôn bằng số mặt hoạt động được của các đĩa cứng Các đầu đọc/ghi này được gắn vào các cánh tay kim loại dài điều khiển bằng các môtơTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 5. Cần di chuyển đầu đọc/ghi 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 Nhiều loại đĩa cứng sử dụng môtơ cuộn dây di động (voice coil motor: có kích thước nhỏ, nhẹ) để điều khiển chuyển động của đầu từTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 6. Mạch điều khiển 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 quayTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính II. Các chuẩn giao diện kết nối ổ cứng 1. PATA (IDE) 2. SATA (Serial ATA) 3. SCSI (Small Computer System Interface) 4. SAS (Serial attached SCSI)Trường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính 1. Chuẩn kết nối PATA (IDE) PATA: Parallel Advanced Technology Attachment Truyền dữ liệu song song 16 bit, có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn phương pháp truyền nối tiếp nếu sử dụng cùng xung (clock) Nhược điểm là nhiễu do nhiều dây được sử dụng để truyền tải dữ liệu Loại cáp 80 dây có các dây nối đất ở giữa các dây truyền tín hiệu để giảm nhiễu Tốc độ truyền tải tối đa 133 MBps Kết nối tối đa được 4 thiết bị trên 1 cableTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy TínhTrường Cao Đẳng Nghề Sài Gòn Bộ môn: Kiến Trúc Máy Tính ...