Фізична та логічна будова жорсткого диску.

Ж.д складається з двох основних частин: з електронної та механічної. Електронна частина містить в собі засоби для прийому, передачі даних (відповідні шифратори, перетворювачі), а також елементи керування механічною частиною. Механічна частина побудована наступним чином:

На 1 жостко закріплено робочу пластину у вигляді диску 2 (пластин може бути декілька) яка обертається за допомогою двигуна 3 із швидкістю 3800…10000 об/хв., вздовж траєкторії близької до радіуса над поверхнею пластини переміщуються магнітні голівки 4 призначені для запису та зчитування інформації. Вони жостко закріплені за допомогою 5 і рухаються одночасно за допомогою крокового механізма 6.

Запис, або зчитування інформації відбувається за допомогою резистивних голівок 4, які в поцесі роботи за допомогою 5 та позиціонуючої системи можуть рухатись вздовж траєкторії, яка близька до радіуса диску, при чому всі голівки рухаються одночасно. В процесі роботи голівки ніколи не доторкаються до поверхні диску завдяки тому, що при обертанні пластин 2 захоплює повітря і між голівкою та пластиною утворюється повітряний прошарок, який не дає доторкнутися голівці до поверхні.

Сама пластина поділена на 3 зони: Сервісна зона, тут записані мікропроцеси роботи жорсткого диску; Робоча зона, куди записується корисна інформація; Парковочна зона (PZ) в якій розміщені годівки коли поверхня не обертається.

Логічне розміщення інформації на жорсткому диску

Інформація записується на усіх поверхнях робочих пластин у вигляді магнітних доріжок, які являють собою замкнені кільця. Сукупність усіх доріжок на всіх поверхнях з одним номером називають циліндром. Поверхням властиво розбиватись на сектори які теж нумеруються. Кожна поверхня теж має свій номер і ідентифікується через номер голівки. В один сектор попадає частина доріжки розміром 512 б. цю частину доріжки називають блоком. Як правило блок це є не подільна частина доріжки і ніяка інформація записана у блок не може бути зчитана частково. Біля краю пластини та біля центра блоки мають різну фізичну довжину хоча в них записана однакова к-сть інформації, а отже інформація записана на довшому блоці зберігається набагато надійніше ніж на короткому.

 

Оптичні дискові пристрої, принцип роботи

Починаючи з 1995 року в базову конфігурацію персонального комп'ютера замість дисководів на 5,25 дюймів почали включати дисковод CD-ROM. Абревіатура CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) перекладається як постійний запам'ятовуючий пристрій на основі компакт-дисків. Принцип дії цього пристрою полягає у зчитуванні цифрових даних за допомогою лазерного променя, що відбивається від поверхні диска. В якості носія інформації використовується звичайний компакт-диск CD. Цифровий запис на компакт-диск відрізняється від запису на магнітні диски високою щільністю, тому стандартний CD має ємність порядку 650-700 Мбайт. Такі великі об'єми характерні для мультимедійної інформації (графіка, музика, відео), тому дисководи CD-ROM відносяться до апаратних засобів мультимедіа. Крім мультимедійних видань (електронні книги, енциклопедії, музикальні альбоми, відеофільми, комп'ютерні ігри) на компакт-дисках розповсюджується також різноманітне системне та прикладне програмне забезпечення великих обсягів (операційні систе-ми, офісні пакети, системи програмування і т.д.)

Компакт-диски виготовляють із прозорого пластику діаметром 120 мм і товщиною 1,2 мм. На пластикову поверхню напилюється шар алюмінію або золота. В умовах масового виробництва запис інформації на диск відбувається шляхом витиснення на поверхні доріжки, у вигляді ряду заглиблень. Такий підхід забезпечує двійковий запис інформації. Заглиблення (pit - піт), поверхня (land - ленд). Логічний нуль може бути представлений як пітом, так і лендом. Логічна одиниця кодується переходом між пітом та лендом. Від центру до краю компакт-диску нанесена єдина доріжка у вигляді спіралі шириною 4 мкм із кроком 1,4 мкм. Поверхня диска розбита на три ділянки. Початкова (Lead-In) розташована в центрі диска і зчитується першою. В ній записано вміст диска, таблиця адрес всіх записів, мітка диска й інша службова інформація. Середня ділянка містить основну інформацію і займає більшу частину диска. Кінцева ділянка (Lead-Out) містить мітку кінця диску. Для штампування існує спеціальна матриця-прототип (мастер-диск) майбутнього диска, яка витискує доріжки на поверхні. Після штампування, на поверхню диска наносять захисну плівку з прозорого лаку.

Накопичувач CD-ROM містить:

- електродвигун, що обертає диск;

- оптичну систему, яка складається з лазерного випромінювача, оптичних лінз та датчиків і призначена для зчитування інформації з поверхні диска;

- мікропроцесор, що керує механікою привода, оптичною системою і декодує прочитану інформацію у двійковий код.

Компакт-диск розкручується електродвигуном. На поверхні диска за допомогою приводу оптичної системи фокусується промінь із лазерного випромінювача. Промінь відбивається від поверхні диска і скрізь призму подається на датчик. Світловий потік перетворюється в електричний сигнал, який поступає у мікропроцесор, де він аналізується й перетворюється у двійковий код.