بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
دیسک سخت
بر روی هر کامپیوتر حداقل یک هارد دیسک وجود دارد.برخی از سیستم ها ممکن است دارای بیش از یک هارد دیسک باشند. هارد دیسک یک محیط
ذخیره سازی دائم برای اطلاعات را فراهم می نماید . اطلاعات دیجیتال در کامپیوتر می بایست بگونه ای تبدیل گردند که بتوان آنها را بصورت دائم
بر روی هارد دیسک مغناطیسی ذخیره کرد.
اسلاید 2 :
مبانی هارد دیسک
هارد دیسک در سال 1950 اختراع گردید. هارد دیسک های اولیه شامل دیسک های بزرگ با قطر 20 اینچ ( 50/8 سانتیمتر) بوده و توان ذخیره سازی چندین مگابایت بیشتر را نداشتند. به این نوع دیسک ها در ابتدا " دیسک ثابت " می گفتند. در ادامه بمنظور تمایز آنها با فلاپی دیسک ها از واژه " هارد دیسک " استفاده گردید. هارد دیسک ها دارای یک Platter ( صفحه ) بمنظور نگهداری محیط مغناطیسی می باشند. عملکرد یک هارد دیسک مشابه یک نوار کاست بوده و از یک روش یکسان برای ضبط مغناطیسی استفاده می نمایند. هارد دیسک ونوار کاست از امکانات ذخیره سازی مغناطیسی یکسانی نیز استفاده می نمایند.در چنین مواردی می توان بسادگی اطلاعاتی را حذف و یا مجددا" بازنویسی کرد. اطلاعات ذخیره شده بر روی هر یک از رسانه های فوق ، سالیان سال باقی خواهند ماند. علیرغم وجود شباهت های موجود ، رسانه های فوق در مواردی نیز با یکدیگر متفاوت می باشند:
اسلاید 3 :
*لایه مغناطیسی بر روی یک نوار کاست بر روی یک سطح پلاستیکی نازک توزیع می گردد. در هارد دیسک لایه مغناطیسی بر روی یک دیسک شیشه ای ویا یک آلومینیوم اشباح شده قرار خواهد گرفت . در ادامه سطح آنها بخوبی صیقل داده می شود
.
*در نوار کاست برای استفاده از هر یک از آیتم های ذخیره شده می بایست بصورت ترتیبی ( سرعت معمولی و یا سرعت بالا) در محل مورد نظر مستقر تا امکان بازیابی ( شنیدن ) آیتم دلخواه فراهم گردد. در رابطه با هارد دیسک ها می توان بسرعت در هر نقظه دلخواه مستفر و اقدام به بازیابی ( خواندن و یا نوشتن ) اطلاعات مورد نظر کرد.
*در یک نوار کاست ، هد مربوط به خواندن / نوشتن می بایست سطح نوار را مستقیما" لمس نماید. در هارد دیسک هد خواندن و نوشتن در روی دیسک به پرواز در می آید! ( هرگز آن را لمس نخواهد کرد
اسلاید 4 :
نوار کاست موجود در ضبط صوت در هر ثانیه 2 اینچ ( 5/08 سانتیمتر ) جابجا می گردد. گرداننده هارد دیسک می تواند هد مربوط به هارد دیسک را در هر ثانیه 3000 اینچ به چرخش در آورد .
یک هارد دیسک پیشرفته قادر به ذخیره سازی حجم بسیار بالائی از اطلاعات در فضائی اندک و بازیابی اطلاعات با سرعت بسیار بالا است
اطلاعات ذخیره شده برروی هارد دیسک در قالب مجموعه ای از فایل ها ذخیره می گردند. فایل نامی دیگر برای مجموعه ای از بایت ها است که بنوعی در آنهااطلاعاتی مرتبط به هم ذخیره شده است . زمانیکه برنامه ای اجراء و در خواست فایلی را داشته باشد، هارد دیسک اطلاعات را بازیابی و آنها برایاستفاده پردازنده ارسال خواهد کرد.
اسلاید 5 :
کالبد شکافی هارد دیسک
بهترینروش شناخت نحوه عملکرد هارد دیسک کالبد شکافی آن است .شکل زیر یک هارد دیسک را نشانمی دهد.
یک پوسته ( قاب ) آلومینیومی که کنترل کننده هارد دیسک در درون آن ( یک سمت دیگر ) قرار دارد. کنترل کننده فوق مکانیزمهای خواندن ، نوشتن و موتوری که باعث چرخش صفحات هارد دیسک می شود را کنترل می نماید.
اسلاید 6 :
در نزدیکی برد کنترل کننده کانکتورهای مربوط به موتوری که باعث چرخش صفحات هارد می شود قرار دارد.
در صورتیکه روکش مربوطه را از روی درایو برداریم با وضعیتی مشابه شکل زیر برخورد خواهیم کرد.
در تصویر فوق موارد زیر مشاهده می گردد:
- Platters) صفحات ) این صفحات می توانند با سرعت 3600 تا 7200 دور در دقیقه چرخش نمایند.
- بازوئی که هد خواندن و نوشتن را نگاه داشته است . این بازو با سرعتی معادل 50 بار در ثانیه قادر به حرکت در طول هر یک از صفحات است ( حرکت شعاعی )
بمنظور افزایش ظرفیت هارد دیسک می توان تعدادی از صفحات را استفاده کرد
مکانیزمی که باعث حرکت بازوها بر روی هارد دیسک می گردد ، سرعت و دقت را تضمین می نماید.در این راستا از یک موتور خطی با سرعت بالا استفاده می گردد.
اسلاید 7 :
ساختار قطاع دیسک سخت
یک قطاع واحد اساس داده روی دیسک سخت می باشد . واژه قطاع از یک واژه ریاضی است که براساس بخش زاویه ای در هم ریخته یک دایره که با دو خط مستقیم از مرکز به محیط و خط سوم از محیط دایره احاطه شده است سرچشمه می گیرد .
- شرح این مورد در ساده ترین حالت ، این است که یک دیسک سخت از گروهی از قطاعهای مشخص شده تشکیل شده است که همگی تشکیل یک دایره می دهند . این دایره متشکل از قطاعهای از پیش تعریف شده به عنوان یک شیار تکی تعریف می شود . گروهی از دایره های متحده المرکز (شیارها ) تشکیل دهنده یک سطح تک از صفحه دیسک سخت می باشند . دیسکهای سخت اولیه تنها یک سطح تک
اسلاید 8 :
، درصورتی که دیسکهای سخت امروزی متشکل از چندین سطح با شیارهایی در هر دو سمت آن می باشند که همه آنها تعیین کننده ظرفیت دیسک می باشند . دیسک های سخت اولیه درای تعداد برابری قطاع در هر بخش شیار بودند و در واقع تعداد قطاع ها در هر شیار در تمام مدلها ، استاندارد بود . پیشرفتهای امروز که در فن آوری درایو ها به و جود آمده این امکان را فراهم ساخته است تا تعداد قطاع ها در هر شیار یا SPT به طور قابل توجهی تغییر کنند
اسلاید 9 :
زمانی که یک دیسک سخت با مقادیر اولیه اش آماده می شود ، هر قطاع قادر خواهد بود تا 512 بایت داده راذخیره کند . بدون دستکاری ، برنامه های کاربردی ستاپ سیستم عامل دیسکی وجود دارند که باعث می شوند تا در هر قطاع این 512 بایت تغییر کنند هرچند این مقدار 512 ، مقداری استاندارد است و به صورت مجازی و پیش فرض در همه دیسکهای سخت وجود دارد . هرچند هر قطاع ، بیشتر از 512 بایت اطلاعاتی را در خود نگه می دارد . بایتهای اضافی برای ساختارهای کنترل ، اطلاعات لازم برای مدیریت درایو ، جایگزینی داده ها و اجرای دیگر اعمال مورد نیاز می باشند . ساختارهای مشخص قطاع بستگی به سازنده درایو و مدل آن دارد هرچند جزئیات یک طاع معمولا شامل عوامل زیر می باشند :
اسلاید 10 :
اطلاعات ID: در هر قطاع ، یک فضای کوچک برای شناسایی شماره قطاع و مکان آن دستنخورده باقی می ماند که برای جایگزین کردن قطاع روی دیسک و نیز اطلاعاتی در مورد خود قطاع کار برد دارد . برای مثال ، یک تک بیت برای این امر مورد استفاده قرار می گیرد که نشان دهد که آیا قطاع به صورت خراب علامت خورده یا نقشه قطاع به چه صورت است .
فیلدهای همگام سازی : این فیلدها تعمدا توسط کنترل کننده درایو برای راهنمایی فرایند خواندن مورد استفاده قرار می گیردند .
داده ها: داده های واقعی روی هر قطاع
