دانلود پاورپوینت هارد دیسک

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

تاریخچه هارد

• هارد ديسک در سال 1950 اختراع گرديد. هارد ديسک هاي اوليه شامل ديسک هاي بزرگ با قطر 20 اينچ ( 50/8 سانتيمتر) بوده و توان ذخيره سازي چندين مگابايت بيشتر را نداشتند. به اين نوع ديسک ها در ابتدا " ديسک ثابت "  مي گفتند. در ادامه بمنظور تمايز آنها با فلاپي ديسک ها از واژه " هارد ديسک " استفاده گرديد.

اسلاید 2 :

 دیسکهای سخت از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که بسته به نوع آنها ممکن است تا حدی با هم فرق داشته باشد اما بخشهای اصلی همه ی آنها موارد زیر است:

پلاتر(platters):

هدهای خواندن/نوشتن:

لغزنده های هدهای دیسک سخت،بازوها و محرکها:

سیم پیچ صوتی(voice coil):

موتور دوکی شکل:

اسلاید 3 :

پلاتر(platters)

• پلاتر:یک دیسک سخت از دیسکهای تخت و گردی استفاده میکند که به صفحه پلاتر معروفند.یک یا دو طرف این دیسکها با مواد رسانه ایی خاصی پوشیده شده اند تا بتوان اطلاعات را با الگوهای مغناطیسی روی آنها ذخیره کرد.
• از نظر تعداد پلاتر ها،دیسهای سخت میتواند یک یا تعدادی پلاتر داشته باشند. دیسکهای سخت استاندارد که مورد استفاده قرار میگیرند معمولا بین یک تا پنج پلاتر دارند.بعضی از درایوهای موسوم “High_end”که بیشتر در سرورها به کار گرفته میشود دارای بیشتر از 12پلاتر هستند.جنس پلاتر ها میتواند شیشه ای یا آلومینیومی باشد.

اسلاید 4 :

هدهای خواندن/نوشتن

• هدهای خواندن /نوشتن دیسک سخت:وسایلی که از نوع خاصی الکترو مغناطیس ساخته شده اند و هم میتوانند اطلاعات را روی دیسک بنویسد وهم اطلاعات را از آن بخوانند«هد»نامیده میشوند.هدها روی قطعات لغزانی چسبانده شده اند وهدهایی که به صفحه ها دسترسی پیدا میکنند روی یک مجموعه از بازوهای هد قفل میشوند وتمام آنها،با هم حرکت میکنند.
• هد خواندن/نوشتن دارای یک سیم پیچ مغناطیس میباشد که بیت های حاوی داده ها را به پالسهای مغناطیسی تبدیل میکنند وآنهارا روی پلاترها ذخیره میکنند.وزمانی که دادها نیاز به خواندن مجدد پیدا میکنند این فرآیند را به طور معکوس انجام میدهند.هر پلاتر دوسطح دارد،که هر هد در یک طرف پلاتر قرار میگیرد. در درایوهای امروزی هر دو طرف برای اطلاعات مورد استفاده قرار میگیرند،اماهمیشه اینطور نیست ودر خیلی از موارد فقط از یک طرف برای ذخیره سازی استفاده میشود.
  • ازآنجا که اکثر دیسکهای سخت بین یک تا پنج پلاتر دارند پس بین دو تا ده هد خواهند داشت.بخش اصلی دیسک سخت از هوای بیرون جدا نگه داشته میشود تا الودگی رها نتواند روی پلاتر ها بنشیند،و به هدهای خواندن/نوشتن آسیب نرسد.

اسلاید 5 :

سیم پیچ صوتی(voice coil)

• محرک در دیسکها ی سخت مدرن از یک وسیله به نام سیم پیچ صوتی جهت حرکت بازوهای هد به داخل وخارج روی سطح پلاتر ها استفاده میکند.سیم چیچ صوتی با استفاده از نیروی دافع وجاذبه الکترو مغناطیس کار میکند.هنگامی که جریان به سیم چیچ وارد میشود،یک میدان الکترو مغناطیس ایجاد شده که باعث حرکت هدها در یک جهت ویا در جهت دیگر میشود.

اسلاید 6 :

موتور دوکی شکل

• موتور دوکی شکل که محور دوکی شکل نیز نامیده میشوند مسئول چرخاندن پلاتر دیسک سخت است.این موتور بسیار سخت کار است وباید پایداری،قابلیت اطمینان و هزاران ساعت کار مداوم،برای عملکرد مناسب دیسک سخت را تامین کند.
• امروزه به دلیل افزایش سرعت موتور دوکی شکل در اکثر درایوها مقدار نویز،گرما ولرزش تولید شده به وسیله ی آن زیاد است که میتواند باعث خرابی دیسک سخت شود لذا برای دیسک سخت های امروزی که سرعت آنها بالاتر است از خنک کننده استفاده میشود.

اسلاید 7 :

نحوه ی ذخیره سازی اطلاعات در دیسک سخت

• هر دیک سخت دارای تعدادی پلاتر وهر پلاتر دارای دوطرف((side میباشد در هر طرف یک هد مغناطیسی برای خواندن و نوشتن وجود دارد.هر طرف پلاتر به تعدادی شیار((trackو هر شیار به بخشهایی به نام سکتور تقسیم میشود که هر سکتور 512بایت داده را نگه میدارد.وکل شیارهای موجود روی تمام طرفها که هم قطر باشند تشکیل یک سیلندر میدهند.سیلندر بخشهایی از تمام پلاتر ها است که بدو جابجایی هدها امکان دسترسی به آنها وجود داردا به محل شیاری که هد روی آن قرار گرفته است به عنوان شماره ی استوانه اشاره میشود.
• در این صورت کل فضای دیسک برابر است با
• 512*(sector)*(tracks)*(sides)

اسلاید 8 :

مشخصات اصلی دیسک سخت

• ظرفیت:ظرفیت دیسک سخت برای کاربرانی همچون طراحان گرافیک یا افرادی که روی فیلمهای ویدئویی کار میکنند،از اهمیت بیشتری برخوردار است.در صورت ضرورت استفاده از فضای ذخیره سازی بالا میتوان از یک دیسک سخت با ظرفیت بالا و یا دو دیسک سخت استفاده نمود.
• بافر:زمانی که یک پردازنده درخواست اطلاعاتی را مینماید دیسک سخت علاوه بر اینکه باید بازیابی داده درخواستی را انجام دهد مسئولیت استقرار داده در بافر مربوطه به خود را نیز بر عهده دارد.بدین ترتیب در صورتی که پردازنده درخواست مجدد اطلاعات قبلی را داشته باشد این اطلاعات از طریق بافر دیسک سخت تامین خواهد شد.
• سرعت دوران صفحه:سرعت دورانی پلاتر ها ثابت است واز مشخصه های دیسک سخت است.رایجترین سرعتها عبارتند از:5400،7200،10000،15000 دور در دقیقه.به طورکلی میتوان گفت که هرچه سرعت چرخش دیسک بالاتر باشد زمان پاسخ درایو به درخواسته نیز سریعتر خواهد بود زیرا هدهای خواندن/نوشتن میتوانند بسیار سریعتر به نقطه مقصد برسند.
• واسط:علاوه بر دو مورد بالا نوع انتقال اطلاعات از دیسک سخت به برد اصلی نیز باهم فرق میکند وبرای این کار از واسطهای زیر میتوان استفاده کرد:
• PATA (IDE)interface-
• SATA interface-
• SCSI interface-
• SAS interface-

اسلاید 9 :

مشخصات اصلی دیسک سخت

• کنترلر دیسک: کنترلر دیسک،برد مداری کوچکی است که نحو دستیابی و ذخیره دادها روی دستگاه های ذخیره سازی را تعیین میکند. کنترلر دیسک مشابه یک رابط،دیسک را به گذرگاه داده خارجی متصل میکند.
• کنترلر ممکن است روی برد اصلی باشد(مانند کنترلر IDE ( ویا بهصورت کارتهای رابط باشد که در شیارهای توسعه برد اصلی قرار میگیرند(مانند کنترلر(SCSI
• کنترلرIDE:این فناوری از سال 1990 با عنوان استاندارد رایانه های شخصی برای دیسک سخت بوده است یعنی زمانی که دیسکهای سخت حجمی معادل 200 مگابایت داشتند.نامه اصلی آنATA است واولین بار برای استفاده در رایانه ها IBM ATاستفاده شده است و به دلیل اینکه به کنترلر دیسک سخت متصل است آن را IDEنامیدند.گرچه IDE برای استفاده ی دیسکهای سخت به وجود آمد ولی به تدریج به صورت یک واسط عمومی برای اتصال فلاپی ها،CD-ROMهاو...استفاده شد.این کنترلر اغلب برای درایوهای داخلی استفاده میشد.نسخه هابی متعددی از ATA وجود دارد عددی که بعد ازATAدر نسخه ها میاید نشان دهنده سرعت انتقال اطلاعات بین دستگاه های IDEو پردازنده است.درایوهای IDEاز یک کابل ریبونی برای ارتباط با برداستفاده میکند در این نوع کابل تمام سیمهای مورد نظر به صورت تخت و در کنار یکدیگر قرار میگیرند.این نوع ریبونها دارای 40یا 80 سیم هستند.در ابتدا وانتهای کابلهای مذکورو در قسمت میانی آن از یک کانکتور خاص استفاده میشود.مجموع طول کابل فوق نمیتواند از 46سانتی متر بیشتر باشد.فاصله ی بین کانکتور اول و کانکتکوردوم حاکثر 12اینچ وفاصله کانکتور دوم با سوم حداکثر6اینچ است.

اسلاید 10 :

مشخصات اصلی دیسک سخت

• کنترلر EIDEدارای دوکانال است که به هر کدام از کانالها میتوان دوواحدEIDEمتصل کرد.یکی از آنهاmaster خواهد بود ودیگریslaveمیشود.سه کانکتور کابل ideبه ترتیب به برد اصلی، درایو اولیه(master)ودرایو ثانویه(slave)متصل میشود.
• دیسک سخت بهتر است به primary ide channelوصل شود.زیرا بیشترین ظرفیت انتقال داده را دارد وبرای اتصال دو دیسک سخت به رایانه بهتر است یکی از آنها را به masterدرprimaryودیگری را به master در secondary channelوصل کرد.زیرا دو کنترلر secondaryوprimary
• توانایی انجام کار به صورت چند وظیفه ای را دارند ومیتوانند در یک زمان وبه صورت مستقیم کار را انجام دهد.ولی دو کانال slave و master چنین امکانی را ندارند ودر یک زمان یکی از آنها کار میکند.