Thiết bị lưu trữ

NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ THIẾT BỊ ĐĨA TỪ MỀM THIẾT BỊ ĐĨA TỪ CỨNGTỔ CHỨC LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ GIAO DIỆN ATA/IDE GIAO DIỆN SATALẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ Ổ ĐĨA CỨNG
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết bị lưu trữ Chương 6 THIẾT BỊ LƯU TRỮNỘI DUNG Thiết bị đĩa từ Thiết bị băng từ Thiết bị đĩa quang Thiết bị Flash Memory © 2006 iTD 1 I. THIẾT BỊ ĐĨA TỪ NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ THIẾT BỊ ĐĨA TỪ MỀM THIẾT BỊ ĐĨA TỪ CỨNG TỔ CHỨC LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ GIAO DIỆN ATA/IDE GIAO DIỆN SATA LẮP ĐẶT VÀ BẢO TRÌ Ổ ĐĨA CỨNG 2 1. NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪCông nghệ lưu trữ từ tính truyền thống. Băng từ• Dùng từ trường để từ hoá lớp vật liệu Đĩa từ mềm từ Đĩa từ cứng• Nguyên lý cảm ứng điện từ. Dòng điện  dây dẫn  từ trường  Sự phân cực các chất từ tính. Đổi chiều dòng điện  đảo ngược chiều phân cực của từ trường Từ trường biến thiên  có dòng điện cảm ứng Chiều phân cực của từ trường thay đổi  chiều dòng điện cũng thay đổi. 3 NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪThiết bị lưu trữ kiểu đĩa từ gồm: Đầu từ ghi/đọc  Ghi và đọc các thông tin trên lớp vật liệu từ.  Lõi từ chữ U + cuộn dây. Đĩa từ  Platter (Mylar)= nhôm or thủy tinh kim loại (plastic)  Lớp vật liệu từ tính.  Phần tử từ (mới) có cực theo hướng ngẫu nhiên 4 NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ Quá trình ghi thông tin: Dòng điện được điều khiển  từ trường trên đầu từ. Đường sức từ trường  định hướng phân cực các phần tử từ tính Tạo từ thông trên 1 vùng xác định Chiều dòng điện thay đổi  đảo chiều từ thông Ghi nhận đảo chiều từ thông tại các điểm chiều phân cực thay đổi, để ghi dữ liệu lên đĩa. bit được ghi trên một vùng  ô bit (bit cell). Mạch logic: dùng các xung (-) và (+) ứng với các đảo chiều từ thông  phân định các vùng và mã hoá dữ liệu trên đĩa Quá trình đọc: Thông tin trong đĩa  điều khiển cho từ trường biến thiên  dòng điện để  mạch logic của ổ đĩa. Mỗi đảo chiều từ thông sẽ được ghi nhận và được giải mã thành các bit thông tin nhị phân đã ghi : 5 NGUYÊN LÝ LƯU TRỮ THÔNG TIN TRÊN ĐĨA TỪ Các phương pháp mã hóa thông tin: Tối ưu hoá sự phân bố của các đảo chiều từ thông, làm cho đĩa được ghi/đọc tối ưu nhất.  P.pháp mã hóa  Định thời lượng (timing): đảm bảo độ tin cậy của dữ liệu,  Bit-1 được ghi nhận bằng một đảo chiều từ thông.  Bit-0 thì không có đảo chiều từ thông trong một số timing.  Đồng bộ bằng các tín hiệu đồng hồ trong quá trình truyền dữ liệu. Mã hóa dùng cho đĩa từ mềm là FM, MFM, GCR  mật độ ghi dữ liệu: SD, DD, HD. Mã hóa dùng cho đĩa cứng MFM  RLL  Các định dạng RLL: RLL2,7, RLL3,9, hay RLL1,7 để đạt được độ tin cậy dữ liệu cao hơn 6 2. THIẾT BỊ ĐĨA TỪ MỀM Sinh viên tự đọc tài liệu Đĩa từ mềm Cấu tạo ổ đĩa mềm Lắp đặt, bảo trì ổ đĩa mềm Lắp đặt Bảo trì Một số lỗi đĩa và ổ đĩa mềm Floppy(s) disk failure (40) Đèn ổ đĩa mềm sáng liên tục Khai báo sai loại ổ đĩa Không đọc được đĩa Không ghi được đĩa 73. THIẾT BỊ ĐĨA TỪ CỨNGCấu tạo của ổ đĩa cứng  Bộ khung  Đĩa từ  Đầu từ ghi /đọc  Cơ cấu truyền động đầu từ  Motor trục quay  Mạch điện tử ổ đĩa 8Cấu tạo của ổ đĩa cứng Cần mang đầu từ Đĩa từ 1-11 platter, gắn trên 1 trục Platter = nhôm / thuỷ tinh KL Vật liệu từ: mấp mô ít, lớp bảo vệ Chân không ~ 10-3, lọc bụi > 1 µinch. Bộ khung: 3.5, 2.5” /1,8Cơ cấu truyền động đầu từ:“lắc” Đầ u t ừ  Đầu từ Flying • Khi quay Đầu từ cách mặt đĩa ~ 3÷ 10  Đầu từ ferit • To, n μinch. ặng  Không quay nhanh, mật độ dữ liệu thấp  Đầu từ TF • Nhỏ, nhẹ và bền hơn  Dịch chuyển sát bề mặt đĩa hơn (3μinch) • TF (Thin Film) sản xuất theo công nghệ vi mạch 9 Vị trí hãm đầu từ Đĩa từ Motor trục quay • RPM = Const: 3600, 7200... Vgóc = Const • Hãm động (dynamic braking) Mạch điện tử ổ đĩa • ROM: Lưu trình điều khiển • Cache đĩa: Tăng tốc độ thực thi 10 Một số thông số của ổ đĩa cứng Thời gian trễ (latency):  t = thời gian quay ½ vòng nửa vòng.  Ví dụ, 3600 rpm ~ 8.3ms, 7200 rpm ~ 4.2ms Tốc độ truyền (data transfer rate): yếu tố  Cấu trúc của hệ thống, mạch logic điều khiển,  Chuẩn giao tiếp và bản thân ổ đĩa.  Tốc độ truyền max (MB/s) = (Sp ...