Устройство жесткого диска. Архитектура контроллеров IDE и SerialATA. Основные характеристики и отличия. Адресация данных. Твердотельные накопители.

диск состоит из одной или нескольких алюминиевых поверхностей,

покрытых магнитным слоем. их диаметр, сейчас —от 3 до 12 см, у портативных компьютеров — меньше 3 см,

Головка диска, содержащая индукционную катушку, двигается над поверхностью диска, опираясь на воздушную подушку. Когда через головку проходит положительный или отрицательный ток, он намагничивает поверхность под головкой. При этом магнитные частицы намагничиваются направо или налево в зависимости от полярности тока. Когда головка проходит над намагниченной областью, в ней возникает положительный или отрицательный ток, что дает возможность считывать записанные ранее биты. Поскольку диск вращается под головкой, поток битов может записываться, а потом считываться.

Дорожкой называется круговая последовательность битов, записанных на

диск за его полный оборот. Каждая дорожка делится на секторы фиксированной

длины. Перед данными располагается преамбула которая позволяет головке синхронизироваться перед чтением или записью. После данных идет код исправления ошибок (Error-Correcting Code, ECC), в качестве которого используется код Хэммингаили код Рида-Соломона, Между соседними секторами находится межсекторныйинтервал.

У всех дисков есть кронштейны, они могут перемещаться туда и обратно по

радиусу на разные расстояния от шпинделя, вокруг которого вращается диск. На

разных расстояниях от оси записываются разные дорожки.

диски герметично закрываются.

Большинство магнитных дисков состоит из нескольких пластин, расположен-

ных друг под другом, Каждая поверхность снабжена кронштейном и головкой. Кронштейны скреплены таким образом, что одновременно могут перемещаться на разные расстояния от оси. Совокупность дорожек, расположенных на одном расстоянии от центра, называется цилиндром.

С диском связан так называемый контроллер — микросхема, которая управ-

ляет диском. В задачи контроллера входит получение от программного обеспечения таких команд, как READ, WRITE и FORMAT, управление перемещением кронштейна, обнаружение и исправление ошибок, преобразование байтов, считываемых из памяти, в непрерывный поток битов и наоборот.

 

https://ru.wikipedia.org/wiki/ATA

https://ru.wikipedia.org/wiki/SATA

 

IDE – маркетинговое название параллельного интерфейса (PATA), применяемого для подключения к материнским платам внутренних жестких дисков, оптических приводов и других типов накопителей.
SATA – последовательный интерфейс передачи данных, применяемый для подключения как внешних (eSATA), так и внутренних накопителей и оптических приводов.

РАЗНИЦА МЕЖДУ IDE И SATA

Разница между IDE и SATA в первую очередь временнАя.

SATA-диски дешевле, чем IDE, и обладают бОльшим объемом.
SATA в любой из версий имеет более высокую скорость передачи данных (максимум IDE в теории 133 Мб/с, минимум SATA – 150 Мб/с), а пропускная способность шины PATA (IDE) в последней версии составляет около 1064 Мбит/с против 1500 Мбит/с SATA первой версии и 6000 Мбит/с – третьей.
Кабель для подключения по IDE представляет собой широкую плоскую ленту с 80 жилами (раньше было 40), контактов интерфейса IDE неизменно 40. Кабель для подключения по SATA – узкий, и контактов всего 7.

Одним кабелем IDE можно подключить к материнской плате два устройства, одно из которых будет ведущим, на кабеле SATA висит всего лишь одно. Из-за своей формы шлейфы IDE часто становятся причиной неправильной циркуляции воздуха внутри корпуса и мешают установке комплектующих.
Питание устройств, подключаемых по IDE, осуществляется посредством четырехконтактного разъема molex, устройства SATA питаются либо от 15-контактного разъема, либо от того же molex. Существуют переходники, позволяющие не беспокоиться о подключении к блоку питания любых устройств с любым интерфейсом. Также в SATA последней версии существует возможность замены устройства без полного обесточивания компьютера, IDE же требуется отключать при верной последовательности действий.

ОТЛИЧИЕ IDE ОТ SATA ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В СЛЕДУЮЩЕМ:

SATA – последовательный интерфейс, IDE – параллельный.
Скорость передачи данных и пропускная способность SATA выше.
Кабель SATA компактнее, чем шлейф IDE.
К шлейфу IDE можно подключить два устройства, к SATA – только одно.
Устройства IDE питаются через molex, устройства SATA – через 15-контактный разъем или molex.
SATA-устройства сегодня дешевле, чем IDE, и гораздо больше распространены.