رسانه های الکترونیکی نوری مغناطیسی. انواع حامل های اطلاعات، طبقه بندی و ویژگی های آنها. ابعاد و قابلیت های HDD مدرن

ضبط مغناطیسی

رکورد مغناطیسی دیجیتال بر روی مواد حساس به مغناطیسی ساخته شده است، که شامل برخی از گونه های آهن، نیکل، کبالت، ترکیبات عناصر نادر زمین با کبالت، مگنتوپلاست ها و مغناطیس ها با پلاستیک و اتصال لاستیک، مواد میکرو الکتریکی است. بسته به محتوای اکسید آهن، رنگ مواد مغناطیسی ممکن است یک رنگ قهوه ای تیره تیره داشته باشد. پوشش مغناطیسی بسیار نازک است (چندین میکرومتر)، و از آن نازک تر است، کیفیت رکورد مغناطیسی بالاتر است. پوشش به صورت غیر مغناطیسی اعمال می شود که برای نوارهای مغناطیسی و دیسک های انعطاف پذیر از پلاستیک های مختلف استفاده می کنند و برای درایوهای سخت - محافل آلومینیوم یا شیشه ای استفاده می شود. ابعاد (عوامل تشکیل دهنده) از هارد دیسک ها (همچنین به عنوان هارد درایو ها نامیده می شود): 3.5 اینچ (شکل 1.9 در سمت چپ)، 2.5 اینچ (برای لپ تاپ ها، شکل 1.9 در سمت راست)،)، 1 اینچ ("Microdraive" - برای دوربین ها، رایانه های جیبی، بازیکنان و غیره).

شکل. 1.9. 3.5 اینچ Sumsung Spinpoint T133 Foldator (400 گیگابایت، 3 صفحات در سمت چپ) و 25 اینچ Sumsung Spinpoint M60 (120 گیگابایت، 1 صفحه، راست)

برای افزایش ظرفیت درایوهای سخت، توصیه می شود که تعداد سطوح و سر های مغناطیسی را افزایش ندهید (این باعث افزایش نویز هنگام کار، گرمایش و درصد خطاها هنگام نوشتن و خواندن داده ها می شود) و اندازه ذرات فرومغناطیسی را کاهش می دهد. بنابراین شرکت سامسونگ یک درایو ذخیره سازی 400 گیگابایتی (شکل 1.19 در سمت چپ) برای رایانه های رومیزی و سرورها و 120 گیگابایت برای لپ تاپ ها توسعه داده است (شکل 1.19 در سمت راست)، با استفاده از تکنولوژی مغناطیسی مغناطیسی بر اساس تکنولوژی اثر مغناطیسی تونل (TUNLING Magneto Resististanse، TMR).

پوشش دیسک شامل تعدادی از کوچکترین دامنه های مغناطیسی است - مناطق یکنواخت مغناطیسی جدا شده از مناطق مجاور با لایه های انتقال نازک (مرزهای دامنه). در شکل 1.10 توزیع بردارهای القاء مغناطیسی اتم ها را در حوزه های فرومغناطیس ارائه می دهد. با کاهش ابعاد فرومغناطیس، نوسانات حرارتی مولکول ها منجر به از دست دادن خودبخودی جهت گیری دامنه ها می شود تا این اثر را کاهش دهد، از یک زیرمجموعه ضد گلوگنال استفاده کنید. در AntiFerromAgnet، لحظات مغناطیسی اتم های همسایه به وسیله محلول به کار رفته است، به طوری که کل لحظه مغناطیسی هر منطقه صفر است. حداکثر ظرفیت عملی یک صفحه (3.5 اینچ) با جهت گیری طولی دامنه ها (شکل 1.11 سمت چپ) 150-200 گیگابایت است.

تراکم ضبط بالاتر، یک محل متقابل دامنه ها را فراهم می کند (شکل 1.10 و 1.11 سمت راست). اولین درایو ذخیره سازی در هارد درایو ها (وینچسترها) با استفاده از ورود عمودر در سال 2005 ایجاد شد.
(شکل 1.22). فن آوری ذخیره سازی جهانی هیتاچی قصد دارد ظرفیت 3.5 اینچ درایوهای به 1 TB (1000 گیگابایت 1000 گیگابایت) را به ارمغان بیاورد.

شکل. 1.10 توزیع بردارهای القایی مغناطیسی در حوزه های فرومغناطیسی

شکل. 1.11 نمودار رکورد طولی (سمت چپ) و عرضی (راست) بر روی دیسک مغناطیسی: A - لایه فرومغناطیسی، سوبسترا B - antiferromagnetic، در سر الکترومغناطیسی. .

تحت تاثیر میدان مغناطیسی خارجی، میدان مغناطیسی خود از دامنه ها مطابق با جهت خطوط برق مغناطیسی گرا هستند. پس از قرار گرفتن در معرض میدان خارجی بر روی سطح دامنه، مناطق مغناطیسی باقی مانده تشکیل می شوند - اطلاعات مربوط به میدان مغناطیسی بر روی دیسک عمل می کند. تغییر جهت جریان ضبط باعث تغییر مربوطه در جهت شار مغناطیسی در هسته سر می شود، که منجر به ظاهر بر روی سطح حامل مناطق با مغناطیس مخالف می شود (شکل 1.13).

شکل. 1.12 Momentos 5400.3 Winchester (2.5 اینچ، 160 گیگابایت، سرعت چرخش 5400 دور در دقیقه) با ضبط عمود بر تولید Seagate

شکل. 1.13. تغییر جهت شار مغناطیسی در سیم پیچ خواندن / نوشتن سر

یک بار بر روی یک چرخش دیسک در مقابل شکاف سر مغناطیسی، چنین سایت هایی در هنگام خواندن نیروی الکترومغناطیسی (E.D.) در آن قرار می گیرند. تغییر جهت EDS برای یک دوره زمانی خاص، آن را با یک واحد دودویی شناسایی می شود و عدم وجود این تغییر - با صفر. مدت زمان مشخص شده یک عنصر بیت نامیده می شود.

به درستی اطلاعات ضبط نیاز به قالب بندی اولیه - پارتیشن بندی دیسک منطقی در آهنگ ها و بخش ها (شکل 1.14 در سمت چپ) با استفاده از برچسب ها برای کمک به پیدا کردن موقعیت های ضبط لازم است. دسترسی سریع به هر بخشی از سطح دیسک انعطاف پذیر یا هارد دیسک، آن را با چرخش و حرکت سر مغناطیسی خواندن / نوشتن بر روی شعاع دیسک تضمین می شود (شکل 1.14 در سمت راست).

شکل. 1.14 آهنگ ها و بخش های دیسک مغناطیسی (سمت چپ) و سازمان دسترسی مستقیم به اطلاعات (راست)

با تشکر از چرخش سریع دیسک، تاخیر در طول انتقال از یک نقطه از هر بخش از دایره دیسک به دیگری کوچک است. سرعت چرخش دیسک انعطاف پذیر (فلاپی دیسک) 300-360 دور در دقیقه، هارد دیسک 5400 و 7200 دور در دقیقه.

دیسک های مغناطیسی مربوط به رسانه های دسترسی مستقیم هستند، زیرا شما می توانید به طور مستقیم به هر بخش از داده های ضبط شده مراجعه کنید (شکل 1.24). سطح دیسک به حلقه های متمرکز تقسیم می شود - آهنگ های ضبط شده (شکل 1.24)، از لبه بیرونی شروع می شود. در دیسک های مغناطیسی انعطاف پذیر (3.5 "، 1.44 مگابایت)، تعداد آهنگ ها 80 است، و در هارد درایو ها از چند صد تا چند هزار متغیر است. آهنگ ها توسط شماره شناسایی می شوند (مسیر خارجی دارای شماره صفر است). حلقه مسیر تقسیم به مناطق (معمولا 17-18)، به نام بخش ها (شکل 1.24) تقسیم شده است. اندازه بخش بخش 512 بایت به عنوان استاندارد گرفته شده است. بخش ها در مسیر اعداد تعیین می شوند که از ابتدا شروع می شوند. بخش با شماره صفر هر آهنگ برای شناسایی اطلاعات قابل ضبط محفوظ است و داده ها را ذخیره نمی کند. کوچکترین بخش دیسک، که عمل می کند سیستم عامل هنگام توزیع یک مکان برای ضبط یک فایل، خوشه ای نامیده می شود. این شامل چندین بخش است. هارد دیسک (وینچستر) معمولا یک بسته (مونتاژ) چند دیسک (شکل 1.19 در سمت چپ) است. بخش های دیسک ها توسط اعداد شناسایی می شوند، از ابتدا (سمت بالا) شروع می شود. تمام آهنگ ها در همان زمان تحت سران خواندن / نوشتن یک سیلندر نامیده می شود. در این مورد، آهنگ ها در سمت بالا دیسک به مرکز نسبت به مسیرهای زیر به مرکز منتقل می شوند.

در سال 2002-2003، انتقال از رابط دیسک موازی EIDE، یا رابط موازی (RATA) (سریال ATA 1.0، SATA) و اولین درایو با این رابط آزاد شد، کارت های PCI کنترل کننده و میکروکنندگان با کنترل کننده های SATA جاسازی شده منتشر شد. از آنجا که دیسکهای سخت و درایوهای نوری با استفاده از این رابط، دستگاه های تندتر سریعتر هستند. در سال 2006، کاهش شدید تولیدات وینچستر ATA پیش بینی شده است. نسل بعدی سریال سریال Serial ATA II سریال شامل هشت ویژگی جدید است که از جمله الگوریتم بهینه سازی بهینه سازی بهینه سازی صف فرمان مادری، و افزایش سرعت انتقال اطلاعات تا 3 گیگابایت / درجه سانتیگراد (300 مگابایت بر ثانیه) اجرا می شود بسیاری از مدل های تولید شده. نمونه هایی از سامسونگ SATA 3 GB / C وینچستر نشان داده شده در شکل. 1.19، که همچنین با رابط کاربری موازی Ultra ATA / 100 برای سازگاری با رایانه های قبلا تولید شده در دسترس است. با توجه به تست مجله سخت و نرم، بهترین عملکرد در سال 2005 توسط 3.5 اینچ Sumsung Sminpoint P120S (ظرفیت 250 و 200 گیگابایت، 2 صفحات) نشان داده شد رابط SATA 3 GBPS و پشتیبانی از تکنولوژی NCQ و هزینه $ 0.5 / GB.

ضبط نوری

هنگام ضبط اطلاعات در دیسک های نوری، مناطق متناوب (سکته مغزی، گودال) بر روی آن با خواص انعکاسی متفاوت ایجاد می شود. واحد دودویی بر روی دیسک به صورت مرزی بین یک مرز بین خوب و ضعیف منعکس کننده نور و صفای باینری در قالب مناطق با همان توانایی های بازتابنده نشان داده شده است. هنگامی که روشنایی مناطق دیسک، لیزر نیمه هادی و ثبت نام نور منعکس شده با خواندن خوانده می شود. هنگام رمزگذاری 1 بایت (8 بیت) اطلاعات بر روی دیسک 14 بیت به همراه 3 بیت ادغام ثبت می شود . واحد اطلاعات اولیه - فریم (قاب) شامل 24 بایت کد شده یا 588 بیت (24 · (14 + 3) + 180 بیت برای اصلاح خطا). کادر در بخش دیسک و بلوک ها فرم. این بخش شامل 3234 بایت کد شده (2352 بایت اطلاعاتی و 882 بایت خطا و اصلاح کنترل) است. چنین سازماندهی داده های ضبط اطلاعات بر روی CD-ROM و استفاده از الگوریتم های تصحیح خطا، امکان ارائه اطلاعات با کیفیت بالا را با یک اشکال در هر دوچرخه 10 -10 فراهم می کند. مطابق با استانداردهای استانداردهای تصویب شده، سطح دیسک توسط سه منطقه جدا می شود (شکل 1.15):

· دایرکتوری ورودی (سرب در) - یک منطقه در قالب یک حلقه با عرض 4 میلیمتر، نزدیکترین به مرکز دیسک. خواندن اطلاعات از دیسک دقیقا از دایرکتوری ورودی شروع می شود، جایی که جدول محتویات (جدول محتویات)، آدرس های ضبط شده، تعداد هدر ها، کل زمان ضبط (حجم)، نام دیسک (برچسب دیسک) را آغاز می کند.

· منطقه داده پایه، یا سیستم فایل (حلقه 33 میلی متر عرض).

· دایرکتوری خروجی (سربار) با پایان پایان دیسک.

شکل. 1.15. سازمان داده ها در CD-ROM CD

سکته مغزی در امتداد یک مسیر مارپیچ قرار دارد، فاصله بین پیچ های مجاور آن 1.6 میکرون است که مربوط به تراکم 16000 چرخش / اینچ (625 چرخش / میلی متر) است. طول سکته مغزی در امتداد مسیر رکورد از 0.8 تا 3.3 میکرومتر، ظرفیت دیسک 4.72 700 مگابایت است. تراکم رکوردی بالاتر شامل فرمت دی وی دی (دیسک دیجیتال دیجیتال)، استاندارد آن در سال 1995 تصویب شد. پارامترهای سطح کار دیسک ها در فرمت های CD-ROM و دی وی دی دی وی دی (دیجیتال دیسک) در شکل نشان داده شده است. 1.16 دیسک های تک و دو طرفه با یک ضبط تک و دو لایه در هر طرف وجود دارد، ظرفیت آنها به 17 گیگابایت می رسد.

شما می توانید ظرفیت دیسک ها را با افزایش تعداد لایه ها (به زودی به 4) افزایش دهید و تراکم ضبط را با ضبط و خواندن داده ها با یک پرتو لیزر با طول موج کوتاه (قرمز و تابش آبی-بنفش بنفش) افزایش دهید . در حال حاضر، آماده سازی برای تولید تجاری تجاری از دیسک های جدید از فرمت های جدید تکمیل شده است: Blue-Ray (Blue Ray به دلیل ویژگی رنگ مشخص شده) شرکت Sony و HD DVD (DVD با تراکم بالا - "تراکم بالا DVD" شرکت توشیبا. تفاوت بین فرمت ها مربوط به راه های اصلی محافظت در برابر کپی غیر مجاز است. با توجه به حفاظت پیشرفته فرمت "Blue Beam"، توسط شرکت های فیلم پشتیبانی می شود که ناراحتی خود را برای مصرف کنندگان در نظر نمی گیرند. فرمت DVD HD، برعکس سازگار با فرمت DVD موجود. در پایان سال 2005، درایوهای رایانه ای آزاد شدند. پرتوهای آبی یکی از اولین مدل های Pioneetr BDR-101A می تواند دیسک های تک لایه BD-R را بخواند و ضبط کند (Blue-Ray دیسک قابل بازندنی)، 25 گیگابایت (دو لایه - 50 گیگابایت)، و همچنین دیسک های دو لایه تک لایه و BD-ROM را بخوانید. علاوه بر این، درایو می تواند DVD ± R را بخواند و ضبط کند (از جمله دو لایه) و دی وی دی ± RW.

شکل. 1.16 عناصر سطح کار فرمت های CD-ROM و دی وی دی

سی دی ها با مهر زدن با ماتریس های فلزی (که تا 10،000 چرخه خواندن وام ارائه می شود) و ضبط (سوزاندن) یک لیزر دیسک دیسک CD-R، DVD-R (قابل بازیافت قابل استفاده) یا دیسک CD-RW، DVD RW ( قابل بازنویسی - رونویسی) دیسک CD-R با یک لایه حساس به حرارت ویژه با رنگ، و همچنین یک لایه طلا پوشش داده شده است. هنگام ضبط اطلاعات روی دیسک، پرتو لیزر لایه طلایی و لایه رنگ را گرم می کند و باعث واکنش شیمیایی می شود که رنگ بخش دیسک را تغییر می دهد و بازتابی آن را کاهش می دهد. با تشکر از لایه رنگ و لایه بازتابنده طلایی زیر آن دیسک های CD-R رنگ سبز طلایی داشته باشید. ضبط در دیسک های CD-RW (تیره تر) با استفاده از ترکیبی از فن آوری های CD-R و تغییر دوگانه در فاز ماده انجام می شود. پرتو لیزر با دقت بالا بخش های جداگانه ای از پوشش دیسک را در طول خنک سازی ذوب می کند، آنها را به حالت بلورین تبدیل می کنند (با توانایی بازتابنده بالاتر) یا به آمورف (با توانایی انعکاسی کوچکتر). این امکان بازنویسی حداقل 1000 برابر را فراهم می کند.

درایوها در دیسک های مغناطیسی انعطاف پذیر: اصل عملیات، مشخصات، اجزای اصلی. دستگاه های ذخیره سازی در دیسک های مغناطیسی سخت: عوامل فرم، اصل عملیات، انواع، ویژگی های اصلی، حالت های عملیات. پیکربندی و قالب بندی دیسک های مغناطیسی. خدمات خدمات از دیسک های مغناطیسی سخت. ساختار منطقی و فرمت مغناطیسی نوری و سی دی. درایو CD-R (RW)، DVD-R (RW)، ZIP: اصل عملیات، اجزای اصلی، مشخصات. درایوهای نوری مغناطیسی، Streamers، درایوهای فلش. خلاصه ای از مدل های اصلی مدرن.

دانش آموز باید بداند:

اصل عملیات و اجزای اساسی درایو FDD؛

ویژگی ها و حالت های بهره برداری درایو در دیسک های مغناطیسی سفت و محکم؛

اصل بهره برداری از رانندگان مغناطیسی نوری و سی دی؛

فرمت های دیسک های نوری و مغناطیسی نوری؛

دانش آموز باید قادر به:

اطلاعات مربوط به حامل های مختلف را بنویسید

استفاده کنید نرم افزار نگهداری هارد دیسک؛

ویژگی های اصلی درایو را تعیین کنید؛

اهداف:

دانش آموزان را با اجزای اصلی ذخیره سازی اطلاعات آشنا کنید.

انواع دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات را بررسی کنید.

آموزش فرهنگ اطلاعاتی دانش آموزان، توجه، دقت، نظم و انضباط، کمال.

توسعه منافع شناختی، مهارت های خود کنترل، مهارت های انتزاعی.

شغل ساخت:

بخش نظری

ذخیره اطلاعات در رسانه مغناطیسی

در تقریبا تمام رایانه های شخصی، اطلاعات بر روی حامل ها با استفاده از اصول مغناطیسی یا نوری ذخیره می شود. هنگام استفاده از دستگاه های ذخیره سازی مغناطیسی، داده های باینری "تبدیل" به ذرات کوچک مغناطیسی فلزی واقع در یک دیسک تخت یا نوار به صورت یک "الگوی". این "الگوی" مغناطیسی پس از آن می تواند در جریان داده های باینری رمزگشایی شود.

اساس عملیات حامل های مغناطیسی - درایو ها در دیسک های سفت و محکم و انعطاف پذیر الکترومغناطیس است. ماهیت آن این است که وقتی جریان الکتریکی از طریق یک هادی در اطراف آن عبور می کند، یک میدان مغناطیسی تشکیل می شود (شکل 1). این زمینه بر مواد فرومغناطیسی تاثیر می گذارد. هنگامی که جهت فعلی تغییر می کند، قطبیت میدان مغناطیسی نیز تغییر می کند. پدیده الکترومغناطیس در موتورهای الکتریکی برای تولید نیروهایی که بر روی آهنرباهای نصب شده بر روی شفت چرخشی نصب می شوند استفاده می شود.

با این حال، یک اثر متضاد وجود دارد: در هادی که یک میدان مغناطیسی متناوب تحت تاثیر قرار می گیرد، جریان الکتریکی رخ می دهد. با تغییر قطبیت میدان مغناطیسی، جهت تغییرات جریان الکتریکی (شکل 2).

سر خواندن / نوشتن در هر درایو دیسک شامل هسته فرومغناطیسی U شکل و کویل (سیم پیچ) بر روی آن، که می تواند جریان الکتریکی جریان دارد. هنگامی که جریان از طریق سیم پیچ در هسته عبور می کند (خطوط مغناطیسی) سر، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود (شکل 3). هنگام تغییر جهت جریان جریان، قطب میدان مغناطیسی نیز تغییر می کند. در اصل، سر الکترومغناطیسی است، قطبیت آن را می توان بسیار سریع تغییر داد، جهت جریان الکتریکی انتقال را تغییر داد.

شکل. 1. هنگامی که جریان از طریق هادی در اطراف آن عبور می کند، یک میدان مغناطیسی تشکیل می شود

شکل. 2. هنگام حرکت دادن هادی در یک میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی در آن تولید می شود.

شکل. 3. خواندن / نوشتن سر

میدان مغناطیسی در هسته به علت وجود یک شکاف، "پروپیلن" در پایه نامه U. اگر یک فرومغناطیس متفاوت در نزدیکی شکاف (لایه حامل)، میدان مغناطیسی واقع شده، به فضای اطراف آن توزیع شود در آن محلی شده است، زیرا چنین مواد دارای مقاومت مغناطیسی کوچکتر از هوا هستند.. جریان مغناطیسی متقاطع شکاف از طریق حامل بسته شده است، که منجر به قطبش ذرات مغناطیسی آن (دامنه ها) در جهت میدان می شود. جهت میدان و بنابراین، مغناطیس باقی مانده از حامل بستگی به قطب دارد میدان الکتریکی در سر سیم پیچ.

دیسک های مغناطیسی انعطاف پذیر معمولا بر روی Lavsanova ساخته می شوند و سفت و سخت - بر روی بستر آلومینیومی یا شیشه ای، که یک لایه از مواد فرومغناطیسی اعمال می شود. لایه کاری عمدتا شامل اکسید آهن با افزودنی های مختلف است. زمینه های مغناطیسی ایجاد شده توسط دامنه های فردی بر روی دیسک خالص به صورت تصادفی هدایت می شوند و به طور تصادفی برای هر بخش از راه دور (ماکروسکوپیک) از سطح دیسک جبران می شوند، بنابراین مغناطیسی باقی مانده آن صفر است.

اگر سطح سطح دیسک در هنگام کشش در نزدیکی شکاف سر در معرض یک میدان مغناطیسی قرار گیرد، دامنه ها در جهت خاصی ساخته شده اند و میدان های مغناطیسی آنها دیگر یکدیگر را جبران نمی کنند. به عنوان یک نتیجه، مغناطیس باقی مانده در این سایت ظاهر می شود، که می تواند بعدا شناسایی شود. من از زبان علمی بیان می کنم، می توانید بگویید: جریان مغناطیسی باقی مانده، تولید شده توسط این بخش از سطح دیسک، از صفر متفاوت است.

خواندن / نوشتن طرح های سر

به عنوان تکنولوژی دیسک های دیسک، خواندن / نوشتن سر نیز بهبود یافته است. اولین سر هسته های سیم پیچ (الکترومغناطیسی) بود. با توجه به استانداردهای مدرن، ابعاد آنها بزرگ بود و تراکم رکورد بسیار کم است. در طول سال های گذشته، طراحی سر به راه طولانی از رشد از اولین سر با هسته فریت به انواع مدرن منتقل شده است.

اغلب سران چهار نوع زیر استفاده می شود:

ü فریت؛

ü با فلز در شکاف (MIG)؛

ü فیلم نازک (TF)؛

ü Magnetorezistive (MR)؛

ü غول پیکر مغناطیسی (GMR).

· سر فریت

سرهای کلاسیک فریت ابتدا در وینچستر 30-30 از IBM استفاده شد. هسته های آنها بر اساس فریت فشرده ساخته می شوند (بر اساس اکسید آهن). میدان مغناطیسی در شکاف رخ می دهد زمانی که سیم پیچ الکتریکی رخ می دهد. به نوبه خود، هنگام تغییر قدرت میدان مغناطیسی در نزدیکی شکاف در سیم پیچ، یک نیروی الکترومغناطیسی هدایت می شود. بنابراین، سر جهانی است، به عنوان مثال این را می توان برای ضبط و خواندن استفاده کرد. ابعاد و توده های سر فریت بیشتر از فیلم نازک هستند؛ بنابراین، به منظور جلوگیری از تماس های ناخواسته خود را با سطوح دیسک، ضروری است که شکاف را افزایش دهیم.

در طول وجود سرهای فریت، طراحی اولیه (یکپارچه) آنها به طور قابل توجهی بهبود یافت. به طور خاص، به اصطلاح Glassframe (کامپوزیت) سر، یک هسته فریت کوچک که در یک مورد سرامیک نصب شده است. عرض هسته و ترخیص مغناطیسی چنین سر کمتر است، که باعث افزایش تراکم آهنگ های ضبط می شود. علاوه بر این، حساسیت آنها به تداخل مغناطیسی خارجی کاهش می یابد.

· سرهای فلزی در شکاف

سرهای فلزی در شکاف (Metal-In-Gap - MIG) به عنوان یک نتیجه از بهبود طراحی فریت کامپوزیت ظاهر شد. در چنین سران، ترخیص مغناطیسی واقع در عقب هسته با فلز پر شده است. با توجه به این، تهیه مواد اصلی به اشباع مغناطیسی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که باعث افزایش القاء مغناطیسی در شکاف کاری می شود و در نتیجه، ضبط را با تراکم بیشتر ضبط می کند. علاوه بر این، گرادیان میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سر فلزی در شکاف، بالا، و این بدان معنی است که مناطق مغناطیسی با مرزهای واضح تر واضح تر بر روی سطح دیسک تشکیل می شوند (عرض مناطق تغییر نشانه کاهش می یابد).

این سر به شما این امکان را می دهد که از رسانه ها با یک نیروی اجباری بزرگ و لایه کار نازک استفاده کنید. با کاهش کل توده و بهبود، چنین سر می تواند نزدیک به سطح حامل باشد.

سر با فلز در شکاف دو گونه است: یک طرفه و دو طرفه (به عنوان مثال با یک و دو شکاف فلزی). در سر یک طرفه، لایه آلیاژ مغناطیسی تنها در شکاف عقب (غیر کار) قرار دارد و در دو طرفه - در هر دو. لایه فلزی توسط اسپری خلاء اعمال می شود. القاء آلیاژ مغناطیسی تقریبا بیشتر از فریت است، که، همانطور که قبلا اشاره شد، به شما اجازه می دهد تا با یک نیروی بزرگ اجباری که در درایوهای با ظرفیت بالا استفاده می شود، ضبط کنید. سر دو طرفه در این رابطه بهتر است یک طرفه.

· سر فکر کردن

فیلم نازک - TF) سران تقریبا توسط تکنولوژی مشابه به عنوان مدارهای مجتمع تولید می شود، I.E. توسط Photolithography. در یک بستر شما می توانید "چاپ" چند هزار سر که به عنوان یک نتیجه از کوچک و ریه به دست آمده است.

ترخیص کاری در سر های نازک فیلم می تواند بسیار باریک باشد، و عرض آن در فرایند تولید با افزایش لایه های اضافی آلیاژ آلومینیوم غیر مغناطیسی تنظیم می شود. آلومینیوم به طور کامل تمیز کردن کار را پر می کند و از آسیب (لبه های تراشه) با دیسک های تصادفی با دیسک محافظت می کند. هسته خود را از آلیاژ آهن و نیکل ساخته شده است، القاء اشباع آن 2-4 برابر بیشتر از فریت است.

بخش های مغناطیسی باقی مانده بر روی سطح دیسک توسط سر های نازک تولید می شوند که باعث می شود تا تراکم رکوردی بسیار بالایی داشته باشد. با توجه به وزن کم و اندازه های کوچک سر، ممکن است به طور قابل توجهی کاهش لومن بین آنها و سطوح دیسک در مقایسه با فریت و MIG سر: در برخی از درایو، مقدار آن بیش از 0.05 میکرومتر نیست. در نتیجه، در ابتدا، مغناطیس باقی مانده بخشی از سطح حامل افزایش می یابد و در مرحله دوم، دامنه سیگنال افزایش می یابد و نسبت "سیگنال به نویز" در حالت خواندن بهبود می یابد، که در نهایت بر قابلیت اطمینان تاثیر می گذارد ضبط و خواندن داده ها.

در حال حاضر، سر های نازک فیلم در اکثر درایوهای با ظرفیت بالا استفاده می شود، به ویژه در مدل های کوچک، عملا سران را با فلز در شکاف قرار می دهند. طراحی و ویژگی های آنها به طور مداوم بهبود می یابند، اما به احتمال زیاد، در آینده نزدیک آنها توسط سرهای مغناطیسی کنار گذاشته خواهند شد.

· سر مغناطیسی

سر مغناطیسی (Magneto-resistive - MR) نسبتا اخیرا ظاهر شد. آنها توسط آی بی ام توسعه یافته اند و به شما اجازه می دهد تا به بالاترین مقدار تراکم ضبط و سرعت درایوها دست یابید. برای اولین بار، سر های مغناطیسی در درایو هارد دیسک 1 گیگابایت (3.5 ") با شرکت IBM در سال 1991 نصب شد.

تمام سران آشکارساز هستند، به عنوان مثال تغییرات در مناطق مغناطیسی ثبت می شوند و آنها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند که می توانند به عنوان داده ها تفسیر شوند. با این حال، با یک رکورد مغناطیسی یک مشکل وجود دارد: با کاهش دامنه های مغناطیسی رسانه، سطح سیگنال سر کاهش می یابد و فرصتی برای سر و صدا برای سیگنال واقعی وجود دارد. برای حل این مشکل، لازم است که یک سر خواندن موثر داشته باشیم، که به طور قابل اعتماد بیشتر قادر به تعیین حضور سیگنال خواهد بود.

سر های مغناطیسی گران تر از سایر انواع سر هستند، زیرا عناصر اضافی در طرح های خود وجود دارد و فرایند تکنولوژیکی شامل چندین مرحله اضافی است. موارد زیر نشان دهنده تفاوت های اصلی بین سرهای مغناطیسی از معمول است:

v سیم های اضافی باید برای تامین جریان اندازه گیری به سنسور مقاومت به آنها عرضه شوند؛

v فرآیند تولید از 4-6 ماسک اضافی استفاده می کند (ماسک های عکس)؛

متشکرم حساسیت بالا سرهای مغناطیسی بیشتر به میدان های مغناطیسی خارجی حساس هستند، بنابراین باید با دقت محافظت شوند.

در تمام سران که قبلا در فرآیند مورد بررسی قرار گرفت، همان شکاف، و در سر مغناطیسی دو نفره آنها - هر کدام برای عملیات خود. هنگام توسعه یک شکاف کاری، در هنگام انتخاب عرض آن ضروری است که به خطر بیفتد. واقعیت این است که برای بهبود پارامترهای سر در حالت خواندن، لازم است که عرض شکاف را کاهش دهیم (برای افزایش رزولوشن)، و هنگام نوشتن شکاف باید گسترده تر باشد، زیرا جریان مغناطیسی نفوذ لایه کاری را به یک بزرگ تبدیل می کند عمق ("مغناطیسی" آن را بیش از ضخامت). در سرهای مغناطیسی با دو شکاف، هر یک از آنها ممکن است عرض مطلوب داشته باشند. یکی دیگر از ویژگی های سران مورد نظر دروغ در این واقعیت است که بخش ضبط آنها (فیلم نازک) آنها آهنگ های گسترده تر بر روی دیسک را تشکیل می دهد، از آن نیاز به استفاده از گره خواندن (magnetoresistive). در این مورد، سر خواندن "جمع آوری" با آهنگ های مجاور تداخل مغناطیسی کمتر است.

· سران مغناطیسی غول پیکر

در سال 1997، IBM یک نوع جدید از سرهای مغناطیسی را با حساسیت بسیار بیشتری اعلام کرد. آنها سران مغناطیسی غول پیکر (غول پیکر مغناطیسی - GMR) نامیده می شدند. آنها این نام را بر اساس اثر مورد استفاده به دست آوردند (اگرچه اندازه کمتر از سرهای مغناطیسی استاندارد بود). اثر GMR در سال 1988 در کریستال های موجود در یک میدان مغناطیسی بسیار قوی (تقریبا 1000 برابر بیشتر از میدان مغناطیسی مورد استفاده در درایوهای هارد دیسک) افتتاح شد.

روش های کدگذاری داده ها

داده های مربوط به حامل مغناطیسی در فرم آنالوگ ذخیره می شود. در عین حال، داده ها خود را به صورت دیجیتالی ارائه می شود، زیرا آنها یک توالی از صفرها و واحدها هستند. هنگام ضبط اطلاعات دیجیتال، وارد شدن به سر مغناطیسی، بر روی دامنه های مغناطیسی دیسک از قطب مربوطه ایجاد می شود. اگر یک سیگنال مثبت به سر بر روی سر وارد شود، دامنه های مغناطیسی در یک جهت قطبی شده اند و اگر منفی در مقابل باشد. هنگامی که قطبیت سیگنال ثبت شده تغییر می کند، تغییر قطبیت دامنه های مغناطیسی نیز رخ داده است.

اگر سر یک گروه از دامنه های مغناطیسی از همان قطبیت را در طول پخش ثبت کند، هیچ سیگنال تولید نمی کند؛ نسل تنها زمانی اتفاق می افتد که سر تغییر قطبیت را تشخیص دهد. این لحظات تغییر قطبیت نامیده می شود. هر گونه تغییرات نشانه منجر به این واقعیت است که سر خواندن به پالس ولتاژ می دهد؛ این پالس ها هستند که دستگاه در طول خواندن داده ها ثبت می شود. اما در عین حال، سر خواندن دقیقا سیگنال ثبت شده را تولید نمی کند؛ در حقیقت، آن را تعدادی از امواج ایجاد می کند، که هر کدام به لحاظ تغییر علامت مربوط می شود.

به منظور بهینه سازی پالس ها در سیگنال ضبط، داده های منبع خام از طریق یک دستگاه خاص به نام encoder / decoder (رمزگذار / رمزگشایی) از بین می رود. این دستگاه داده های باینری را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند بهینه شده در یک جنبه از منطقه منطقه قرار دادن منطقه در مسیر رکورد. در طول خواندن رمزگذار / رمزگشایی، تحول معکوس را انجام می دهد: توالی داده های باینری را از سیگنال بازیابی می کند. در طول سالها، چندین روش کدگذاری داده توسعه یافته است و هدف اصلی توسعه دهندگان، دستیابی به حداکثر کارایی و قابلیت اطمینان از ضبط و خواندن اطلاعات بود.

هنگام کار با داده های دیجیتال، هماهنگ سازی یک مقدار ویژه را به دست می آورد. در طول خواندن یا نوشتن، بسیار مهم است که لحظه ای از هر تغییر علامت را دقیقا تعیین کنیم. اگر هماهنگ سازی از دست رفته باشد، لحظه تغییر علامت را می توان نادرست تعیین کرد، زیرا نتیجه آن از دست دادن یا اعوجاج اطلاعات اجتناب ناپذیر است. برای جلوگیری از این، بهره برداری از دستگاه های انتقال و دریافت باید به شدت هماهنگ شوند. دو راه برای حل این مشکل وجود دارد. ابتدا، عملیات دو دستگاه را همگام سازی کنید، سیگنال هماهنگ سازی خاص (یا سیگنال همگام سازی) را از طریق یک کانال ارتباطی جداگانه عبور کنید. ثانیا، سیگنال همگام سازی را با سیگنال داده ترکیب کنید و آنها را در یک کانال قرار دهید. این دقیقا ماهیت بسیاری از روش های کدگذاری داده ها است.

اگر چه بسیاری از انواع مختلفی از روش های مختلف توسعه یافته اند، امروزه تنها سه نفر از آنها واقعا مورد استفاده قرار می گیرند:

ü مدولاسیون فرکانس (FM)؛

ü مدولاسیون فرکانس اصلاح شده (MFM)؛

ü کدگذاری با محدودیت زمینه فیلد ضبط (RLL).

مدولاسیون فرکانس (FM)

روش کدگذاری FM (مدولاسیون فرکانس - مدولاسیون فرکانس) قبل از دیگران توسعه داده شد و هنگام ضبط بر روی دیسک های انعطاف پذیر از تراکم به اصطلاح تک (تراکم تک) در اولین کامپیوتر مورد استفاده قرار گرفت. ظرفیت چنین دیسک های یکطرفه تنها 80 کیلوبایت بود. در دهه 1970، ضبط با روش مدولاسیون فرکانس در بسیاری از دستگاه ها استفاده شد، اما اکنون کاملا رد شد.

مدولاسیون فرکانس اصلاح شده (MFM)

هدف اصلی توسعه دهندگان روش MFM (مدولاسیون فرکانس اصلاح شده - مدولاسیون فرکانس اصلاح شده) کاهش تعداد مناطق منطقه برای ضبط همان مقدار داده ها نسبت به کدگذاری FM و، بر این اساس، افزایش ظرفیت حمل و نقل بالقوه است. در این روش ضبط، تعداد مناطق تغییر علامت استفاده شده فقط برای هماهنگ سازی کاهش می یابد. همگام سازی همگام سازی فقط به ابتدای سلول ها با یک مقدار صفر داده نوشته شده است و تنها اگر آن را با یک بیت صفر پیش از آن باشد. در تمام موارد دیگر، منطقه هماهنگ سازی تغییر نشانه شکل نمی گیرد. با توجه به این کاهش تعداد مناطق نشانه علامت، با همان تراکم مجاز قرار دادن آنها بر روی دیسک، ظرفیت اطلاعات نسبت به برنامه با توجه به روش FM دو برابر شده است.

به همین دلیل است که دیسک های ضبط شده با استفاده از روش MFM اغلب به نام دو تراکم (تراکم دوگانه) نامیده می شوند. از آنجایی که تحت روش ضبط در همان تعداد نشانه های نشانه نشانه، دو برابر بیشتر داده های "مفید" نسبت به کدگذاری FM وجود دارد، سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی حامل نیز دو برابر شده است.

کدگذاری با محدودیت زمینه زمینه ضبط (RLL)

تا به امروز، روش رمزگذاری محبوب ترین با محدودیت های ضبط شده است (طول اجرای محدود - RLL). این اجازه می دهد تا شما را در دیسک یک و نیم برابر بیشتر اطلاعات بیشتر از ضبط با استفاده از روش MFM، و سه برابر بیشتر از کدگذاری FM. هنگام استفاده از این روش، کدگذاری بیت های جداگانه ای نیست، اما به عنوان یک نتیجه، به عنوان یک نتیجه از آن توالی های خاصی از مناطق تغییر نشانه ایجاد می شود.

روش RLL توسط IBM توسعه داده شد و ابتدا در درایوهای دیسک ماشین های بزرگ استفاده شد. در اواخر دهه 1980، آن را شروع به استفاده از آن در درایوها در هارد دیسک های کامپیوتر، و امروز آن را در تقریبا تمام رایانه های شخصی استفاده می شود.

اندازه گیری مخزن درایو

در دسامبر 1998، کمیسیون برق بین المللی (IEC)، در زمینه استاندارد سازی در زمینه مهندسی برق مشغول به کار بود، سیستم عناوین و نمادهای واحد اندازه گیری را به عنوان یک استاندارد رسمی برای استفاده در پردازش و انتقال داده ارائه داد. تا همین اواخر، با استفاده همزمان از سیستم های اندازه گیری دهدهی و دودویی، یک مگابایت می تواند برابر با هر دو 1 میلیون بایت (106) و 1،048،576 بایت (220) باشد. کاهش استاندارد واحدهای مورد استفاده برای اندازه گیری ظرفیت های مغناطیسی و سایر درایو ها در جدول نشان داده شده است. یکی

مطابق با استاندارد جدید 1 MIB (Mebibyte) شامل 220 (1 048 576) بایت، و 1 مگابایت (مگابایت) - 106 (1،000،000) بایت. متأسفانه هیچ روش به طور کلی پذیرفته شده برای تشخیص چند واحدهای مختلف اندازه گیری از اندازه گیری از دهدهی وجود ندارد. به عبارت دیگر، اختصار انگلیسی MB (یا M) می تواند میلیون ها بایت و مگابایت را تعیین کند.

به عنوان یک قاعده، مقدار حافظه در واحدهای باینری اندازه گیری می شود، اما ظرفیت ذخیره سازی - و در دهدهی و در دودویی، که اغلب منجر به سوء تفاهم می شود. همچنین توجه داشته باشید که در نسخه انگلیسی بیت ها (بیت) و بایت ها (بایت) در ثبت نام از اولین حرف (می تواند خط یا سرمایه) متفاوت باشد. به عنوان مثال، با تعیین میلیون ها بیت، حروف کوچک "B" استفاده می شود، به عنوان یک نتیجه از آن واحد اندازه گیری یک میلیون بیت در ثانیه توسط MBPS نشان داده شده است، در حالی که MBPS به معنای یک میلیون بایت در ثانیه است.

چی هارد

ضروری ترین و در عین حال، جزء اسرار آمیز ترین کامپیوتر، هارد دیسک است. همانطور که می دانید، برای ذخیره سازی داده ها در نظر گرفته شده است و پیامدهای شکست آن اغلب فاجعه می شود. برای به درستی کار یا ارتقاء یک کامپیوتر، لازم است تصور کنید که خوب است - یک درایو هارد دیسک.

عناصر اصلی درایو چندین صفحه آلومینیومی یا غیر کریستالی غیر کریستالی هستند. بر خلاف دیسک های انعطاف پذیر (فلاپ)، آنها نمی توانند خم شوند؛ از این رو نام هارد دیسک (شکل 4) ظاهر شد. در اکثر دستگاه ها، آنها غیر قابل جابجایی هستند، بنابراین گاهی اوقات چنین درایو ها ثابت می شوند (دیسک ثابت). همچنین درایوهای دیسک های قابل تعویض مانند Iomega Zip و JAZ وجود دارد.

جدیدترین دستاوردها

برای تقریبا 20 سال، که از آنجایی که درایوهای سخت تبدیل شده اند، به اجزای معمول رایانه های شخصی تبدیل شده اند، پارامترهای آنها به طور اساسی تغییر کرده اند. برای ارائه برخی از ایده هایی از روند بهبود درایوهای سخت، ما به روشن ترین حقایق می دهیم.

حداکثر ظرفیت 5.25 اینچ درایوهای از 10 مگابایت (1982) تا 180 گیگابایت و بیشتر برای درایوهای نیمه ارتفاع 3.5 اینچ افزایش یافت (Seagate Barracuda 180). ظرفیت درایوهای 2.5 اینچ با ارتفاع بیش از 12.5 میلیمتر، که در رایانه های قابل حمل استفاده می شود، به 32 گیگابایت افزایش یافته است (IBM Travelstar 32GH). درایوهای سخت با حجم کمتر از 10 گیگابایت در مدرن کامپیوترهای رومیزی عملا مورد استفاده نیست

نرخ انتقال داده ها از 85-102 کیلوبایت بر ثانیه در رایانه IBM XT (1983) به 51.15 مگابایت بر ثانیه در سیستم های با سرعت بالا (Seagate Cheetah 73LP) افزایش یافت.

میانگین زمان جستجو (به عنوان مثال، زمان نصب سر در مسیر مورد نظر) از 85 میلی ثانیه در کامپیوتر IBM XT (1983) به 4.2 میلی ثانیه در یکی از دیسک های با سرعت بالا کاهش یافت (Seagate Cheetah X15).

در سال 1982، ظرفیت 10 مگابایت هزینه بیش از 1500 دلار (150 دلار در هر مگابایت). در حال حاضر هزینه هارد دیسک ها به نیمی از سنت ها در هر مگابایت کاهش می یابد.

شکل. 4. مشاهده درایو در هارد درایو ها با درب بالایی حذف شده

اصول درایوهای هارد دیسک

در درایو ها در هارد درایو ها، داده ها نوشته شده و خوانده شده توسط سران خواندن / نوشتن جهانی از سطح چرخ های مغناطیسی چرخشی، شکسته به آهنگ ها و بخش ها (512 بایت هر کدام)، همانطور که در شکل نشان داده شده است. پنج

در درایوها، چندین دیسک معمولا نصب می شوند و داده ها در هر دو طرف هر یک از آنها نوشته شده است. اکثر درایوها دارای حداقل دو یا سه دیسک هستند (که به شما امکان می دهد تا چهار یا شش طرف را ضبط کنید)، اما همچنین دستگاه هایی حاوی تا 11 یا بیشتر دیسک وجود دارد. همان نوع (به همان اندازه واقع شده) آهنگ ها در هر طرف دیسک ها به سیلندر ترکیب می شوند (شکل 6). برای هر بخش از دیسک یک مسیر از آهنگ خواندن / نوشتن وجود دارد، اما تمام سر در یک میله مشترک یا یک قفسه نصب شده است. بنابراین، سر نمی تواند به طور مستقل از یکدیگر حرکت کند و تنها همزمان حرکت کند.

درایوهای سخت بسیار سریعتر از انعطاف پذیر چرخش می کنند. فراوانی چرخش آنها حتی در بسیاری از مدل های اول، 3600 دور در دقیقه بود (I.E. 10 برابر بیشتر از درایو در دیسک های انعطاف پذیر) و تا همین اواخر تقریبا یک استاندارد برای هارد دیسک بود. اما در حال حاضر فراوانی چرخش درایوهای سخت افزایش یافته است. به عنوان مثال، در کامپیوتر توشیبا قابل حمل، حجم 3.3 گیگابایت با فرکانس 4،852 دور در دقیقه چرخش می کند، اما در حال حاضر مدل هایی با فرکانس های 5 400، 5 600، 6،400، 7،200، 10،000 و حتی 15،000 دور در دقیقه وجود دارد. سرعت بهره برداری از هارد دیسک بستگی به فرکانس چرخش آن، سرعت حرکت سیستم سر و تعداد بخش ها در مسیر دارد.

با عملکرد طبیعی دیسک سخت از سر خواندن / رکورد، دیسک ها را لمس نکنید (و نباید لمس کنید!) دیسک ها. اما زمانی که قدرت خاموش می شود و دیسک ها را متوقف می کند، آنها روی سطح سقوط می کنند. در طول عملیات دستگاه بین سر و سطح دیسک چرخشی، یک ترمینال هوا بسیار کوچک (کوسن هوا) تشکیل شده است. اگر گرد و غبار به این شکاف برسد یا یک ضربه مغزی رخ دهد، سر با یک چرخش دیسک "در دوره کامل" روبرو خواهد شد. اگر ضربه به اندازه کافی قوی باشد، شکستن سر رخ خواهد داد. پیامدهای این ممکن است متفاوت باشد - از از دست دادن چندین بایت داده قبل از شکست کل درایو. بنابراین، در اکثر دستگاه های ذخیره سازی، سطوح دیسک های مغناطیسی اختصاص داده می شود و با روان کننده های ویژه پوشش داده می شود، که به دستگاه ها اجازه می دهد تا روزانه "UPS" و "فرود" را به سر می برد، و همچنین شوک های جدی تر.

شکل. 5. ترانه ها و بخش های ذخیره سازی در هارد دیسک ها

شکل. 6. درایو سیلندر

در هارد درایوها

آهنگ ها و بخش ها

مسیر یک "حلقه" داده ها در یک طرف دیسک است. آهنگ رکورد دیسک بیش از حد بزرگ است تا از آن به عنوان یک واحد ذخیره سازی استفاده شود. در بسیاری از درایوها، ظرفیت آن بیش از 100 هزار بایت است، و برای هدایت چنین بلوک برای ذخیره یک فایل کوچک بسیار هدر رفته است. بنابراین، مسیرهای دیسک به بخش های شماره تقسیم می شوند، به نام بخش ها.

تعداد بخش ها می تواند بسته به تراکم آهنگ ها و نوع درایو متفاوت باشد. به عنوان مثال، مسیر دیسک های انعطاف پذیر ممکن است از 8 تا 36 بخش باشد، و آهنگ هارد دیسک از 380 تا 700 است. بخش های ایجاد شده توسط نرم افزار استاندارد قالب بندی، ظرفیت 512 بایت داشته باشد، اما ممکن است که در آینده این مقدار تغییر کند.

تعداد بخش های بخش در مسیر شروع می شود با یک واحد، بر خلاف سر و سیلندر، شمارش معکوس که از ابتدا نگهداری می شود. به عنوان مثال، یک ترکیب کننده 3.5 اینچ HD (چگالی بالا) دیسک (1،44 مگابایت) 80 سیلندر، شماره 0 تا 79، دو سر در درایو نصب شده اند (با شماره 0 و 1) و هر مسیر سیلندر نصب شده است توسط 18 بخش شکسته شده است (1-18).

هنگام قالب بندی یک دیسک در ابتدای و پایان هر بخش، زمینه های اضافی برای ضبط اعداد خود، و همچنین سایر اطلاعات خدمات ایجاد می شوند، به این ترتیب که کنترل کننده شروع و پایان بخش را شناسایی می کند. این به شما اجازه می دهد ظرفیت دیسک بدون فرمت شده و فرمت شده را تشخیص دهید. پس از قالب بندی ظرفیت دیسک کاهش می یابد، و باید آن را با آن قرار دهید، زیرا اطمینان حاصل کنید کار عادی درایو برخی از فضای دیسک باید برای اطلاعات خدمات رزرو شود.

در ابتدای هر بخش، عنوان (یا پیشوند - Prefix Presefix) ضبط شده است، که تعداد شروع و بخش را تعیین می کند و در نهایت نتیجه (یا پسوند - پسوند بخش) که در آن مورد نیاز است (Checksum) مورد نیاز است برای تست یکپارچگی داده ها. در اکثر درایو های جدید، به جای عنوان، به اصطلاح ضبط بدون شناسه استفاده می شود، که مقدار بیشتری از داده ها را تجربه می کند. علاوه بر مناطق مشخص شده اطلاعات خدمات، هر بخش شامل یک منطقه داده با ظرفیت 512 بایت است.

برای وضوح، تصور کنید که بخش ها صفحات کتاب هستند. هر صفحه حاوی متن است، اما آنها با کل فضای صفحه پر نمی شوند، زیرا دارای فیلدهای (بالا، پایین، راست و چپ) است. در زمینه ها اطلاعات خدمات، مانند سران فصل ها (به طور مشابه ما، آن را به تعداد آهنگ ها و سیلندر ها) و شماره های صفحه (که مربوط به شماره بخش ها) است، مطابقت دارد. منطقه بر روی دیسک مشابه زمینه های صفحه در قالب دیسک ایجاد می شود؛ سپس اطلاعات سرویس در آنها ثبت می شود. علاوه بر این، در طول قالب بندی دیسک، منطقه داده هر بخش با ارزش های خیالی پر شده است. فرمت کردن دیسک، شما می توانید اطلاعات را در منطقه داده به طور معمول ضبط کنید. اطلاعاتی که در سرفصل ها قرار دارد و نتیجه گیری های بخش در طول عملیات ضبط داده های معمول تغییر نمی کند. شما می توانید آن را تنها با تغییر مجدد دیسک تغییر دهید.

قالب بندی دیسک

دو نوع فرمت دیسک را تشخیص دهید:

ü قالب بندی فیزیکی یا سطح پایین؛

ü قالب بندی منطقی یا سطح بالا.

هنگام قالب بندی دیسک های انعطاف پذیر با استفاده از برنامه اکسپلورر ویندوز دستورات فرمت 9X یا DOS هر دو عملیات را اجرا می کنند، اما برای درایوهای سخت، این عملیات باید به صورت جداگانه انجام شود. علاوه بر این، برای هارد دیسک یک مرحله سوم وجود دارد، که بین دو عملیات قالب بندی مشخص شده انجام می شود، تجزیه دیسک به بخش ها است. ایجاد پارتیشن ها کاملا ضروری است اگر شما قصد دارید از چندین سیستم عامل بر روی یک کامپیوتر استفاده کنید. قالب بندی فیزیکی همیشه به همان اندازه معتبر است، صرف نظر از خواص سیستم عامل و پارامترهای قالب بندی سطح بالا (که ممکن است برای سیستم عامل های مختلف متفاوت باشد). این به شما این امکان را می دهد که چندین سیستم عامل را بر روی یک هارد دیسک ترکیب کنید.

هنگام سازماندهی چند پارتیشن در یک درایو، هر یک از آنها می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای کار کردن سیستم عامل خود و یا نشان دادن حجم جداگانه (حجم)، و یا درایو منطقی (درایو منطقی). تام یا یک دیسک منطقی، چیزی است که سیستم یک فرم الفبای را تعیین می کند.

به این ترتیب، قالب بندی سخت دیسک در سه مرحله انجام می شود.

1. فرمت پایین

2. سازمان پارتیشن بر روی دیسک.

3. قالب بندی سطح بالا.

درایوهای مغناطیسی و نوری

دانش آموز باید بداند:

اصل عملیات و اجزای اساسی درایو FDD؛
ویژگی ها و حالت های بهره برداری درایو در دیسک های مغناطیسی سفت و محکم؛
اصل بهره برداری از رانندگان مغناطیسی نوری و سی دی؛
فرمت های دیسک های نوری و مغناطیسی نوری؛

دانش آموز باید قادر به:

اطلاعات مربوط به حامل های مختلف را بنویسید
استفاده از نرم افزار تعمیر و نگهداری هارد دیسک؛
ویژگی های اصلی درایو را تعیین کنید؛

اهداف:

- معرفی دانش آموزان با اجزای اصلی ذخیره سازی اطلاعات.
- بررسی انواع اطلاعات را درایو ویژگی های خود را.
- آموزش فرهنگ اطلاعات دانش آموزان، توجه، دقت، نظم و انضباط، کمال.
- توسعه منافع شناختی، مهارت های کنترل خود، توانایی طرح کلی.

بخش نظری

ذخیره اطلاعات در رسانه مغناطیسی

شکل. 2. هنگام حرکت دادن هادی در یک میدان مغناطیسی، جریان الکتریکی در آن تولید می شود.
شکل. 3. خواندن / نوشتن سر

میدان مغناطیسی در هسته به علت وجود یک شکاف، "پروپیلن" در پایه نامه U. اگر یک فرومغناطیس متفاوت در نزدیکی شکاف (لایه حامل)، میدان مغناطیسی واقع شده، به فضای اطراف آن توزیع شود در آن محلی شده است، زیرا چنین مواد دارای مقاومت مغناطیسی کوچکتر از هوا هستند.. جریان مغناطیسی متقاطع شکاف از طریق حامل بسته شده است، که منجر به قطبش ذرات مغناطیسی آن (دامنه ها) در جهت میدان می شود. جهت میدان و در نتیجه، مغناطیس باقی مانده از حامل بستگی به قطبیت میدان الکتریکی در سیم پیچ سر دارد.

خواندن / نوشتن طرح های سر

اغلب سران چهار نوع زیر استفاده می شود:

فریت؛
با فلز در شکاف (MIG)؛
تونلوراسیون (TF)؛
مغناطیسزیستی (MR)؛
غول پیکر مغناطیسیزی (GMR).
سر فریت

سرهای فلزی در شکاف

سر فکر کردن

سر مغناطیسی

این باید با سیم های اضافی برای تامین جریان اندازه گیری به یک سنسور مقاوم ارائه شود؛
فرآیند تولید از 4-6 ماسک اضافی (فتوشاپ ها) استفاده می کند؛
با توجه به حساسیت بالا، سر های مغناطیسی بیشتر به میدان مغناطیسی خارجی حساس هستند، بنابراین باید با دقت محافظت شوند.

سران مغناطیسی غول پیکر

روش های کدگذاری داده ها

مدولاسیون فرکانس (FM)؛
مدولاسیون فرکانس اصلاح شده (MFM)؛
رمزگذاری با محدودیت طول میدان ضبط (RLL).

مدولاسیون فرکانس (FM)

مدولاسیون فرکانس اصلاح شده (MFM)

کدگذاری با محدودیت زمینه زمینه ضبط (RLL)

اندازه گیری مخزن درایو

هارد دیسک چیست؟

جدیدترین دستاوردها

حداکثر ظرفیت 5.25 اینچ درایوهای از 10 مگابایت (1982) تا 180 گیگابایت و بیشتر برای درایوهای نیمه ارتفاع 3.5 اینچ افزایش یافت (Seagate Barracuda 180). ظرفیت درایوهای 2.5 اینچ با ارتفاع بیش از 12.5 میلیمتر، که در رایانه های قابل حمل استفاده می شود، به 32 گیگابایت افزایش یافته است (IBM Travelstar 32GH). درایوهای سخت با حجم کمتر از 10 گیگابایت در رایانه های دسکتاپ مدرن عملا استفاده نمی شود.

اصول درایوهای هارد دیسک

شکل. 6. سیلندر هارد دیسک هارد دیسک

آهنگ ها و بخش ها

تعداد بخش ها می تواند بسته به تراکم آهنگ ها و نوع درایو متفاوت باشد. به عنوان مثال، مسیر دیسک های انعطاف پذیر می تواند از 8 تا 36 بخش باشد و آهنگ هارد دیسک از 380 تا 700 باشد. بخش هایی که با استفاده از برنامه های قالب بندی استاندارد ایجاد شده اند، ظرفیت 512 بایت دارند، اما ممکن است در آینده این ارزش باشد تغییر خواهد کرد.

هنگام قالب بندی یک دیسک در ابتدای و پایان هر بخش، زمینه های اضافی برای ضبط اعداد خود، و همچنین سایر اطلاعات خدمات ایجاد می شوند، به این ترتیب که کنترل کننده شروع و پایان بخش را شناسایی می کند. این به شما اجازه می دهد ظرفیت دیسک بدون فرمت شده و فرمت شده را تشخیص دهید. پس از قالب بندی ظرفیت دیسک کاهش می یابد، و این باید با این کار کنار بیاید، زیرا برای اطمینان از درایو معمولی، برخی از فضای دیسک باید برای اطلاعات خدمات رزرو شود.

قالب بندی دیسک

دو نوع فرمت دیسک را تشخیص دهید:

فیزیکی، یا سطح پایین قالب بندی؛
منطقی یا قالب بندی سطح بالا.

هنگام قالب بندی دیسک های انعطاف پذیر با استفاده از برنامه Explorer Windows 9X یا دستورات فرمت DOS، هر دو عملیات انجام می شود، اما برای درایوهای سخت، این عملیات باید به صورت جداگانه انجام شود. علاوه بر این، برای هارد دیسک یک مرحله سوم وجود دارد، که بین دو عملیات قالب بندی مشخص شده انجام می شود، تجزیه دیسک به بخش ها است. ایجاد پارتیشن ها کاملا ضروری است اگر شما قصد دارید از چندین سیستم عامل بر روی یک کامپیوتر استفاده کنید. قالب بندی فیزیکی همیشه به همان اندازه معتبر است، صرف نظر از خواص سیستم عامل و پارامترهای قالب بندی سطح بالا (که ممکن است برای سیستم عامل های مختلف متفاوت باشد). این به شما این امکان را می دهد که چندین سیستم عامل را بر روی یک هارد دیسک ترکیب کنید.

بنابراین، قالب بندی هارد دیسک در سه مرحله انجام می شود.

فرمت پایین
سازمان پارتیشن بر روی دیسک.
قالب بندی سطح بالا

قالب بندی سطح پایین

در قالب بندی سطح پایین مسیر دیسک، بخش ها به بخش ها تقسیم می شوند. در عین حال، نتیجه گیری های سرفصل ها و بخش ها (پیشوند ها و پسماندهای) ثبت می شوند، و همچنین فواصل بین بخش ها و آهنگ ها. مساحت داده هر بخش با ارزش های خیالی یا مجموعه داده های آزمون ویژه پر شده است. در درایوها در دیسک های انعطاف پذیر، تعداد بخش ها در مسیر توسط نوع فلاپی دیسک و درایو تعیین می شود؛ تعداد بخش ها در مسیر هارد دیسک بستگی به رابط درایو و کنترل کننده دارد.

تقریبا تمام درایوهای IDE و SCSI از رکورد به اصطلاح منطقه با تعداد متغیر بخش ها در مسیر استفاده می کنند. آهنگ ها، بیشتر از مرکز حذف شده و بنابراین طولانی تر، حاوی تعداد بیشتری از بخش ها نسبت به نزدیک به مرکز است. یکی از روش های افزایش ظرفیت مخزن، جدا کردن سیلندرهای خارجی برای تعداد بیشتری از بخش ها نسبت به سیلندرهای داخلی است. از لحاظ نظری، سیلندرهای خارجی ممکن است حاوی اطلاعات بیشتری باشند، زیرا آنها طول عمر بیشتری دارند. با این حال، در درایو هایی که از روش ضبط منطقه استفاده نمی کنند، تمام سیلندرها حاوی همان مقدار داده ها هستند، به رغم این واقعیت که طول دوره سیلندر های خارجی می تواند دو برابر بیشتر از حد داخلی باشد. در نتیجه، فضای مسیرهای خارجی از بین می رود، زیرا از آن بسیار ناکارآمد استفاده می شود (شکل 7).

تحت رکورد منطقه، سیلندرها به گروه هایی تقسیم می شوند که مناطق نامیده می شوند و به عنوان مسیر مسیر به لبه های خارج تنظیم می شود، مسیر به تعداد بیشتری از بخش ها تقسیم می شود. در تمام سیلندرها متعلق به یک منطقه مشابه، تعداد بخش ها در آهنگ ها یکسان است. تعداد ممکن از مناطق بستگی به نوع درایو دارد؛ اکثر دستگاه ها 10 یا بیشتر هستند (شکل 8).

شکل. 7. ورود استاندارد: تعداد بخش ها به طور مساوی بر روی تمام آهنگ ها است

شکل. 8. رکورد منطقه: تعداد بخش ها در آهنگ ها تغییر می کند، زیرا از مرکز دیسک حرکت می کند

یکی دیگر از اموال ضبط منطقه این است که نرخ تبادل اطلاعات با درایو می تواند متفاوت باشد و بستگی به منطقه ای که در آن سر در یک نقطه خاص قرار دارد. این اتفاق می افتد زیرا بخش ها در مناطق خارجی بزرگتر هستند و سرعت زاویه ای چرخش دیسک ثابت است (به عنوان مثال، سرعت خطی بخش های متحرک نسبت به سر در هنگام خواندن و نوشتن داده ها در مسیرهای خارجی بالاتر از آن است درونی؛ داخلی).

سازمان پارتیشن بر روی دیسک

هنگامی که دیسک بر روی مناطق شکسته می شود، به نام پارتیشن ها، یک سیستم فایل مربوط به یک سیستم عامل خاص می تواند در هر یک از آنها ایجاد شود. امروزه سه سیستم فایل اغلب در بهره برداری از سیستم عامل ها استفاده می شود.

چربی (جدول تخصیص فایل - جدول قرار دادن فایل). این یک سیستم فایل استاندارد برای DOS، ویندوز 9x و ویندوز NT است. در بخش های چربی تحت DOS، طول مجاز نام فایل 11 کاراکتر (8 کاراکتر در واقع و 3 نماد توسعه) است و حجم حجم (دیسک منطقی) تا 2 گیگابایت است. تحت Windows 9X و Windows NT 4.0 و بالاتر از طول نام فایل مجاز - 255 کاراکتر.

FAT32 (جدول تخصیص فایل، 32 بیتی - جدول قرار دادن فایل 32 بیتی). استفاده از ویندوز 95 OSR2 (OEM Service Release 2)، ویندوز 98 و ویندوز 2000. تعداد 32 بیتی مربوط به جداول 32 چربی است. با چنین ساختار فایل، حجم حجم حجم (دیسک منطقی) می تواند به 2 TB (2،048 گیگابایت) برسد.

NTFS (سیستم فایل ویندوز NT - سیستم فایل ویندوز NT). فقط در سیستم عامل ویندوز NT / 2000 موجود است. طول نام فایل ها می تواند به 256 کاراکتر برسد و اندازه بخش (از لحاظ نظری) - 16 ENECT (16H1018 بایت). NTFS ویژگی های اضافی را ارائه می دهد که توسط سایر سیستم های فایل، مانند امکانات امنیتی ارائه نمی شود.

سیستم فایل FAT در حال حاضر بزرگترین توزیع را دریافت کرده است، زیرا این امر توسط بسیاری از سیستم عامل های موجود پشتیبانی می شود.

ایجاد یک پارتیشن دیسک با استفاده از برنامه FDISK ارائه شده با سیستم عامل انجام می شود، با استفاده از آن شما می توانید انتخاب کنید (هر دو در Megabytes و درصد شرایط) اندازه بخش اصلی و اضافی. هیچ دستورالعمل سختی برای ایجاد پارتیشن ها بر روی دیسک وجود ندارد - لازم است حجم دیسک را در نظر بگیرید، و همچنین سیستم عامل نصب شده.

پس از ایجاد پارتیشن، شما باید سطح بالا را با استفاده از ابزارهای سیستم عامل فرمت کنید.

قالب بندی سطح بالا

هنگام قالب بندی سطح بالا، سیستم عامل (ویندوز 9x، ویندوز NT یا DOS) ساختارها را برای کار با فایل ها و داده ها ایجاد می کند. در هر بخش (دیسک منطقی)، بخش بوت حجم - VBS وارد شده است (VBS)، دو نسخه از جدول قرار دادن فایل (چربی) و دایرکتوری ریشه (دایرکتوری ریشه). با استفاده از این ساختارهای داده، سیستم عامل فضای دیسک را توزیع می کند، مکان های فایل ها و حتی "دور زدن" را دنبال می کند، به منظور جلوگیری از مشکلات، مناطق معیوب بر روی دیسک.

در اصل، قالب بندی سطح بالا به عنوان ایجاد محتوای جدول دیسک و جدول قرار دادن فایل، قالب بندی بسیار زیاد نیست. قالب بندی فعلی یک قالب بندی پایین سطح است که در آن دیسک به آهنگ ها و بخش ها تقسیم می شود. با استفاده از دستور فرمت DOS برای یک دیسک انعطاف پذیر، هر دو نوع قالب بندی بلافاصله انجام می شود، و برای قالب بندی سخت افزاری سخت است. برای انجام قالب بندی هارد دیسک سطح پایین، یک برنامه خاص مورد نیاز است، معمولا توسط تولید کننده دیسک ارائه می شود.

تظاهرات اصلی درایوهای سخت

انواع مختلفی از درایوهای مختلف در هارد دیسک وجود دارد، اما تقریبا همه آنها از همان گره های اصلی تشکیل شده است. طرح های این گره ها و کیفیت مواد مورد استفاده ممکن است متفاوت باشد، اما ویژگی های اصلی عملکرد و اصول عملکرد یکسان هستند. عناصر اصلی دستگاه ذخیره سازی معمولی بر روی هارد دیسک (شکل 9) عبارتند از:

دیسک ها؛
خواندن / نوشتن سر؛
مکانیزم درایو سر؛
درایو موتور درایو؛
تخته مدار چاپی با طرح های کنترل؛
کابل ها و اتصالات؛
عناصر پیکربندی (Jumpers and Switches).

دیسک ها، درایو موتور درایو، سر و مکانیزم درایو سر معمولا در یک مورد مهر و موم قرار می گیرند، که HDA نامیده می شود (مونتاژ دیسک سر - بلوک سر و دیسک ها). معمولا این واحد به عنوان یک گره واحد محسوب می شود؛ تقریبا هرگز نشان نداده است. گره های دیگر که در بلوک HDA (مدار چاپی، پانل جلو، عناصر پیکربندی و قطعات نصب نشده) شامل نمی شوند.

درایو

به طور معمول، درایو حاوی یک یا چند دیسک مغناطیسی است. در طول سال های گذشته، تعدادی از اندازه های استاندارد درایو ها تنظیم می شوند که عمدتا توسط دیسک ها تعیین می شود، یعنی:

5.25 اینچ (در واقع - 130 میلی متر، یا 5.12 اینچ)؛
3.5 اینچ (در واقع - 95 میلی متر، یا 3.74 اینچ)؛
2.5 اینچ (در واقع - 65 میلی متر، یا 2.56 اینچ)؛
- 1 اینچ (در واقع - 34 میلی متر، یا 1.33 اینچ).

همچنین درایوهای دیسک های بزرگتر مانند 8 اینچ، 14 اینچ و حتی بیشتر وجود دارد، اما به عنوان یک قاعده، این دستگاه ها در رایانه های شخصی استفاده نمی شود. در حال حاضر در دسکتاپ و برخی از مدل های قابل حمل، دستگاه های ذخیره سازی فرمت 3.5 اینچ اغلب نصب شده اند و دستگاه های کوچک (2.5 اینچ و فرمت کمتر) در سیستم های قابل حمل هستند.

اکثر درایوها حداقل دو دیسک را تنظیم می کنند، هرچند در برخی از مدل های کوچک، یک به یک وجود دارد. تعداد دیسک ها توسط ابعاد فیزیکی درایو محدود می شود، یعنی ارتفاع مسکن آن. بزرگترین تعداد دیسک ها در ذخیره سازی فرمت 3.5 اینچ 11 است.

لایه کار

صرف نظر از اینکه مواد به عنوان مبنای دیسک استفاده می شود، آن را با یک لایه نازک از ماده ای که قادر به حفظ مغناطیسی باقی مانده پس از قرار گرفتن در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی است، پوشیده شده است. این لایه کار یا مغناطیسی نامیده می شود و در آن اطلاعات ثبت شده ذخیره می شود. دو نوع لایه کاری شایع ترین هستند:

اکسید؛
فكر كردن.

لایه اکسید یک پوشش پلیمری با یک پرکننده اکسید آهن است.

لایه کار نازک فیلم دارای ضخامت کوچکتر است، قوی تر است و کیفیت پوشش آن بسیار بالاتر است. این تکنولوژی بر اساس تولید درایوهای نسل جدید بود که ممکن بود میزان شکاف بین سر و سطوح دیسک را به طور قابل توجهی کاهش دهد، که باعث افزایش تراکم رکورد شد.

لایه کاری گالوانیزه نازک فیلم به وسیله الکترولیز به دست می آید. این اتفاق می افتد تقریبا همان زمانی است که کروم کردن سپر ماشین. بستر آلومینیومی دیسک به طور پیوسته در حمام با راه حل های مختلف غوطه ور می شود، به عنوان یک نتیجه از آن با چند لایه فیلم فلزی پوشیده شده است. لایه کاری به عنوان یک لایه آلیاژ کبالت با ضخامت تنها حدود 1 میکروژنیک (تقریبا 0.025 میکرون) عمل می کند.

خواندن / نوشتن سر

در درایوها در هارد دیسک برای هر یک از دو طرف هر دیسک، سر خواندن / نوشتن خود را ارائه شده است. تمام سر در یک قاب تلفن همراه مشترک نصب شده و به طور همزمان حرکت می کند.

در شکل 10 طراحی استاندارد مکانیسم درایو را با یک کویل متحرک نشان می دهد.

هنگامی که درایو خاموش می شود، سر دیسک ها را تحت عمل چشمه ها لمس می کند. هنگامی که دیسک ها ترویج می شوند، فشار آیرودینامیکی زیر سر افزایش می یابد و از سطوح کاری خارج می شود ("بیرون آوردن"). هنگامی که دیسک در سرعت کامل چرخش می یابد، شکاف بین آن و سر می تواند 0.5-5 میکرو دیزل (0.01-0.5 میکرومتر) و حتی بیشتر باشد.

شکل. 10. خواندن / نوشتن سر و درایو چرخشی با حرکت کویل

درایو مکانیسم درایو

شاید جزئیات مهمتر از درایو نسبت به سر خود، مکانیسم است که آنها را به سمت راست تنظیم می کند و درایو درایو نامیده می شود. این کمک آن است که سر از مرکز به لبه های دیسک حرکت می کند و بر روی یک سیلندر داده شده نصب می شود. طرح های بسیاری از مکانیسم های درایو وجود دارد، اما آنها را می توان به دو نوع اصلی تقسیم کرد:

با یک موتور قدم زدن؛
با یک کویل متحرک

نوع درایو تا حد زیادی سرعت و قابلیت اطمینان درایو را تعیین می کند، دقت خواندن داده ها، پایداری دما، حساسیت به انتخاب موقعیت کار و ارتعاشات. بگذارید فقط بگویم که درایوهای درایو بر اساس موتورهای پله ای بسیار کمتر از دستگاه هایی با درایوهای از کویل های متحرک بسیار کمتر قابل اعتماد هستند.

موتور پله ای

موتور پله موتور الکتریکی است، روتور که تنها می تواند گام به گام را بچرخاند، I.E. در یک زاویه کاملا تعریف شده. اگر شما شفت خود را به صورت دستی پیچید، می توانید ساعت های کوتاه مدت (یا ترک ها را با چرخش سریع) بشنوید، که هر زمان که روتور موقعیت بعدی را می گیرد، رخ می دهد.

درایو کویل متحرک

درایو با یک کویل متحرک در تقریبا تمام درایوهای مدرن استفاده می شود. در مقابل سیستم هایی با موتورهای پله ای که در آن حرکت سر به صورت کورکورانه انجام می شود، سیگنال بازخورد در درایو با یک کویل متحرک استفاده می شود، به طوری که شما می توانید موقعیت های سر را نسبت به آهنگ ها تعیین کنید و آنها را تنظیم کنید لازم است. چنین سیستمی اجازه می دهد تا سرعت، دقت و قابلیت اطمینان بالاتر از درایو سنتی با موتور پله ای را فراهم کند.

درایو با کویل متحرک بر اساس اصل الکترومغناطیس کار می کند. مکانیسم های درایو با کویل متحرک دو نوع هستند:

خطی؛
پیچ.

این نوع فقط در محل فیزیکی آهن ربا و کویل ها متفاوت است.

درایو خطی سر را در یک خط مستقیم حرکت می دهد، به شدت در امتداد خط شعاع دیسک. کویل ها در شکافهای آهنرباهای دائمی قرار دارند. مزیت اصلی درایو خطی این است که وقتی استفاده می شود، خطاهای azimuthal مشخصه درایو چرخشی رخ نمی دهد. (Azimuth به عنوان زاویه بین سر سر سر سر و جهت مسیر ضبط درک می شود.) هنگامی که از یک سیلندر حرکت می کند، آنها سر دیگری را عوض نمی کنند و آزیموت آنها تغییر نمی کند.

با این حال، درایو خطی دارای نقص قابل توجهی است: طراحی آن بیش از حد عظیم است. برای افزایش عملکرد درایو، شما باید توده مکانیسم درایو و سر خود را کاهش دهید. آسان تر مکانیزم، با شتاب بالا، می تواند از یک سیلندر به دیگری حرکت کند. درایوهای خطی بسیار سنگین تر از روتاری هستند، بنابراین در درایوهای مدرن استفاده نمی شود.

درایو روتاری بر روی همان اصل به عنوان خطی کار می کند، اما انتهای سر سران به سیم پیچ متصل می شود. هنگامی که کویل در حال حرکت نسبت به آهنربای دائمی است، اهرم های حرکت سر چرخش، حرکت سر به محور و یا به لبه های دیسک. با توجه به توده کوچک، چنین طراحی می تواند با شتاب بالا حرکت کند، که اجازه می دهد تا به طور قابل توجهی کاهش زمان دسترسی داده ها را کاهش دهد. حرکت سریع سر به این واقعیت کمک می کند که شانه های اهرم ها متفاوت هستند: سپس سر نصب شده، طول بزرگ دارد.

معایب این درایو شامل این واقعیت است که سر در هنگام حرکت از سیلندرهای خارجی به چرخش داخلی و زاویه بین شکاف مغناطیسی و جهت مسیر تغییر می کند. به همین دلیل عرض منطقه کاری دیسک (مناطقی که در آن آهنگ ها قرار دارد) اغلب محدود است (به منظور خطاهای ظاهری آزوموتال به ناچار در حال ظهور). در حال حاضر درایو روتاری تقریبا در تمام درایو ها با یک کویل متحرک استفاده می شود.

سر پارکینگ اتوماتیک

هنگامی که قدرت خاموش می شود، اهرم ها با سر در سطح دیسک ها کاهش می یابد. درایوها قادر به مقاومت در برابر هزاران نفر از "فرود" و "فرود" سر هستند، اما مطلوب است که آنها در بخش های خاص طراحی شده از سطوح دیسک هایی که داده ها ثبت نشده است، انجام می شود. با استفاده از این برداشت و فرود، پوشیدن (سایش) لایه کاری انجام می شود، از آنجا که "باشگاه های گرد و غبار"، متشکل از ذرات لایه کار حامل، از زیر سر پرواز می کنند؛ اگر درایو در هنگام برداشتن یا فرود رخ دهد، احتمال آسیب به سر و دیسک ها به طور قابل توجهی افزایش می یابد.

یکی از مزایای رانندگی با یک کویل متحرک پارکینگ اتوماتیک سر است. هنگامی که قدرت روشن می شود، سر به دلیل تعامل میدان های مغناطیسی کویل متحرک و مغناطیسی دائمی در موقعیت کار قرار می گیرد. هنگامی که قدرت خاموش می شود، میدان نگه داشتن سر بیش از یک سیلندر خاص ناپدید می شود، و آنها شروع به کنترل غیرقابل کنترل بر روی سطوح دیسک های غیر متوقف می کنند، که می تواند باعث آسیب شود. به منظور جلوگیری از آسیب احتمالی به درایو، سر روتاری سر به بهار بازگشت متصل است. هنگامی که کامپیوتر روشن می شود، تعامل مغناطیسی معمولا از انعطاف پذیری بهار فراتر می رود. اما هنگامی که قدرت قطع شده است، چشمه ها قبل از توقف دیسک ها به منطقه پارکینگ منتقل می شوند. به عنوان فرکانس چرخش دیسک های سر با Crackling مشخصه "زمین" در این منطقه است. به طوری که در درایو با درایو از سیم پیچ متحرک، مکانیسم عنوان سر سر به اندازه کافی به سادگی کامپیوتر را خاموش کنید؛ هیچ برنامه خاصی برای این مورد وجود ندارد. در صورت ناپدید شدن ناگهانی خوراک، سر به طور خودکار پارک شده است.

درایو درایو درایو

موتور، که درایو را چرخانده است، اغلب به نام اسپیندل (اسپیندل) است. موتور اسپیندل همیشه با محور چرخش دیسک همراه است، هیچ کمربند درایو یا چرخ دنده ها برای این استفاده نمی شود. موتور باید خاموش باشد: هر ارتعاش به دیسک منتقل می شود و می تواند هنگام خواندن و نوشتن به اشتباهات منجر شود.

فرکانس چرخش موتور باید به شدت تعریف شود. این معمولا از 3600 تا 7200 دور در دقیقه یا بیشتر متغیر است و برای تثبیت آن، مدار کنترل با بازخورد (خودکار تنظیم) برای دستیابی به دقت بالا استفاده می شود.

برد کنترل

در هر درایو، از جمله هارد دیسک، حداقل یک هزینه وجود دارد. بر روی آن نصب شده است مدارهای الکترونیکی برای کنترل درایوهای موتور اسپیندل و درایو، و همچنین مبادله داده ها با کنترلر (ارائه شده در فرم پیش از توافق شده). در درایوهای IDE، کنترلر به طور مستقیم در درایو نصب شده است، و برای SCSI، شما باید از یک هیئت مدیره اضافی استفاده کنید.

کابل ها و اتصالات درایو

در اکثر هارد دیسک هارد درایو، چندین اتصال دهنده رابط برای اتصال به سیستم وجود دارد، منبع تغذیه، و گاهی اوقات به زمین مسکن. اکثر درایوها دارای حداقل سه نوع اتصالات هستند:

اتصال رابط (یا اتصالات)؛
اتصال دهنده برق؛

اتصالات رابط بیشترین مقدار را دارند، زیرا داده ها و دستورات و دستورات از طریق آنها منتقل می شود. بسیاری از استانداردهای رابط برای اتصال چندین درایو به یک کابل (تایر) ارائه می دهند. به طور طبیعی، در این مورد باید کمتر از دو باشد؛ در رابط SCSI، مجاز به اتصال به هفت درایو به یک کابل (گسترده SCSI-2 پشتیبانی می کند تا 15 دستگاه). در برخی از استانداردها (به عنوان مثال، در ST-506/412 یا ESDI)، اتصالات فردی برای داده ها و سیگنال های کنترل ارائه می شوند، بنابراین درایو و کنترل کننده به دو کابل متصل می شوند، اما اکثر دستگاه های ISE و SCSI مدرن متصل هستند یک کابل تک

اتصالات برق هارد دیسک در هارد دیسک معمولا همانند درایوهای دیسک های انعطاف پذیر هستند. در بیشتر درایوها، دو ولتاژ منبع تغذیه (5 و 12 V) استفاده می شود، اما مدل های کوچک اندازه، طراحی شده برای رایانه های لپ تاپ، ولتاژ کافی 5 V.

ویژگی های هارد دیسک هارد دیسک

اگر قصد خرید یک درایو جدید دارید یا فقط می خواهید بدانید تفاوت بین دستگاه های خانواده های مختلف، پارامترهای آنها را مقایسه کنید. در زیر معیارهایی است که کیفیت هارد دیسک معمولا تخمین می زنند.

قابلیت اطمینان.
سرعت.
تعلیق ضد ضربه
هزینه.

قابلیت اطمینان

در توضیحات درایوها شما می توانید چنین پارامتر را به عنوان میانگین زمان بین خرابی ها (MTBF) پیدا کنید، که معمولا از 20 تا 500 هزار ساعت یا بیشتر متغیر است. من هرگز به این اعداد توجه نمی کنم، زیرا آنها صرفا نظری هستند.

هوشمندانه. (خود نظارت، تجزیه و تحلیل و گزارش تکنولوژی - تکنولوژی خود تست، تجزیه و تحلیل و گزارش) یک استاندارد صنعتی جدید است که روش های پیش بینی برای ظاهر خطاهای هارد دیسک را توصیف می کند. هنگام فعال شدن s.m.a.r.t. هارد دیسک شروع به پیگیری پارامترهای خاصی می کند که به گسل های ذخیره سازی حساس هستند و یا آنها را نشان می دهند. در نتیجه چنین ردیابی، شما می توانید شکست های عیب یابی را پیش بینی کنید.

سرعت

یک پارامتر مهم درایو ذخیره سازی بر روی هارد دیسک سرعت آن است. این پارامتر برای مدل های مختلف ممکن است به طور گسترده ای متفاوت باشد. و همانطور که اغلب اتفاق می افتد، بهترین شاخص سرعت درایو قیمت آن است. سرعت درایو را می توان با دو پارامتر برآورد کرد:

میانگین زمان جستجو (میانگین زمان جستجو)؛
نرخ انتقال داده ها.

تحت میانگین زمان جستجو، که در میلی ثانیه اندازه گیری می شود، به عنوان میانگین زمان حرکت سران از یک سیلندر به دیگری (و فاصله بین این سیلندرها ممکن است خودسرانه باشد) قابل درک است. شما می توانید این پارامتر را با انجام عملیات جستجو به اندازه کافی به صورت تصادفی انتخاب کنید، و سپس تقسیم کل زمان صرف شده در این روش برای تعداد عملیات کامل را اندازه گیری کنید. در نتیجه، میانگین زمان برای جستجوی یک بار به دست می آید.

هزینه

به تازگی، "ارزش خاص" درایو ها در هارد دیسک ها به 2 سنت در هر مگابایت کاهش یافت (و حتی پایین تر). هزینه درایوها همچنان کاهش می یابد و بعد از مدتی به نظر می رسد که حتی نیمی از آکادمی برای مگابایت بیش از حد گران است. دقیقا به دلیل کاهش قیمت، درایوهای با ظرفیت کمتر از 1 گیگابایت عملا در حال حاضر در دسترس نیستند و انتخاب مطلوب ظرفیت دیسک بیش از 10 گیگابایت خواهد بود.

ظرفیت غیر رسمی در میلیون ها بایت؛
ظرف قالب بندی شده در میلیون ها بایت؛
ظرف غیر فرمت شده در مگابایت (MB)؛
ظرف قالب بندی شده در مگابایت (MB).

سوالات برای کنترل خود

دیسک انعطاف پذیر چیست؟
جوهر کدگذاری مغناطیسی اطلاعات باینری چیست؟
چگونه درایو ها بر روی دیسک های مغناطیسی انعطاف پذیر و درایو های مغناطیسی سفت و سخت کار می کنند؟
مزایا و معایب درایوها در CD ها چیست؟

Grebenyuk E.I.، Grebenyuk N.A. ابزار فنی اطلاع رسانی انتشارات خانه "آکادمی" -Moscow، 2007 / Rubb.51-82 /

اولین حامل رکورد مغناطیسی، که در آن اطلاعات در دستگاه های Poulsen در نوبت XIX-CHW ثبت شد، بود سیم فولادی قطر تا 1 میلی متر در آغاز قرن بیستم، آن را نیز برای این اهداف مورد استفاده قرار گرفت. روبان نورد فولادی. با این حال، ویژگی های کیفی این حامل ها بسیار کم بود. به اندازه کافی می توان گفت که برای تولید گزارش های مغناطیسی 14 ساعته گزارش های کنگره بین المللی در کپنهاگ در سال 1908، 2500 کیلومتر سیم که وزن آن حدود 100 کیلوگرم بود. علاوه بر این، در فرآیند استفاده از سیم و نوار فولادی، یک مشکل دشوار برای اتصال قطعات فردی رخ داده است. به عنوان مثال، سیم سیم پیچ از طریق سر مغناطیسی عبور نکرد. علاوه بر این، آن را به راحتی گیج، و نوار فولادی نازک دست برش. فولاد دیسک مغناطیسی، اولین ثبت اختراع که در سال 1906 صادر شد، استفاده از 1 را دریافت نکرد.

فقط از نیمه دوم دهه 1920، زمانی که اختراع شد نوار مغناطیسی پودر کاربرد گسترده ای از رکورد مغناطیسی آغاز شده است. بیمار برای تکنولوژی استفاده از پودر فرومغناطیسی برای فیلم دریافت شده در سال 1928. Fritz Pfeimer در آلمان. در ابتدا پودر مغناطیسی به یک بستر کاغذی، سپس بر روی Acetyylcellulose اعمال شد، تا زمانی که استفاده از قدرت بالا به عنوان یک سوبسترا

1 Vasilevskiy یو. A. رسانه ضبط مغناطیسی M.، 1989. ص. 5-6.

مواد - پلی اتیلن ترفتالات (Lavsana). کیفیت پودر مغناطیسی نیز بهبود یافته است. به طور خاص، پودر اکسید آهن با کبالت افزودنی، اکسید کروم، پودر آهن مغناطیسی فلزی و آلیاژهای آن، که مجاز به افزایش تراکم رکورد چندین بار بود. لایه کاری به وسیله اسپری خلاء یا بارش الکترولیتی به شکل لاک مغناطیسی، که شامل یک پودر مغناطیسی، یکپارچه، حلال، پلاستیک کننده و افزودنی های مختلف است، اعمال می شود.

علاوه بر پایه انعطاف پذیر و لایه مغناطیسی کار در نوار، ممکن است لایه های اضافی وجود داشته باشد: محافظ - در سطح لایه کاری و ضد یخبندان - در پشت نوار نوار، به منظور محافظت از لایه کاری از مکانیکی پوشیدن، افزایش قدرت مکانیکی نوار و بهبود اسلاید خود را بر روی سطح سر مغناطیسی. لایه ضد انعقاد همچنین اتهامات الکتریکی را که بر روی یک نوار مغناطیسی جمع می شود را حذف می کند. متوسط \u200b\u200b(زیرزمینی) بین پایه و لایه کاری برای بهبود چسبندگی لایه های کار و ضد متغیر با پایه استفاده می شود.

بر خلاف رسانه های ضبط مکانیکی، نوار مغناطیسی مناسب برای ضبط اطلاعات چندگانه است. تعداد چنین سوابق بسیار بزرگ است و محدود به قدرت مکانیکی نوار مغناطیسی است.

اولین ضبط کننده های نوار در دهه 1930 ظاهر شد.، کویل بود. در آنها، نوار مغناطیسی بر روی کویل زخم بود. و در ابتدا، Bobbins بزرگ 1 اینچ گسترده بود (25.4 میلیمتر). هنگام ضبط و پخش، فیلم از کویل پر شده در خالی باز شد.

در سال 1963، فیلیپس یک رکورد به اصطلاح کاست را توسعه داد که مجاز به استفاده از نوارهای مغناطیسی بسیار نازک بود. حداکثر ضخامت آنها تنها 20 میکرون با عرض 3.81 میلی متر است. در ضبط نوار کاست هر دو سیم پیچ در یک خاص هستند سی دی و پایان فیلم پیش از آن در یک کویل خالی ثابت شده است. به عبارت دیگر، در اینجا نوار مغناطیسی و کاست یک مکانیزم تک عملکردی هستند. ضبط بر روی کاست های جمع و جور - دو طرفه. کل زمان ضبط معمولا 60، 90 و 120 دقیقه است.

در اواخر دهه 1970. ظاهر شد میکروکستس اندازه 50x33x8 میلیمتر، به عنوان مثال، اندازه کارت، برای ضبط کننده های صوتی قابل حمل و تلفن با یک دستگاه پاسخگو، و در اواسط دهه 1980. - پیککوسترها - سه بار کوچک میکروکربن.

از سال 1952، نوار مغناطیسی برای ضبط و ذخیره اطلاعات در ماشین های محاسباتی الکترونیکی شروع به استفاده کرد. مزیت نوار مغناطیسی توانایی ضبط با تراکم افزایش یافته به دلیل این واقعیت است که کل سطح سطح لایه مغناطیسی در نوار به طور قابل توجهی بالاتر از سایر انواع حامل ها است و محدود است فقط به طول نوار. درایوهای نوار مغناطیسی کاست - کارتریج ظرفیت دسترسی به چندین TBS، و در آینده نزدیک، ظرفیت آنها ده ها تن از TB خواهد بود. روبان برای کارتریج دریافت نام جامه (از زبان انگلیسی، جریان - جریان). با توجه به اصل عملیات، آنها شبیه به یک ضبط کننده نوار هستند.

در عین حال، نوار مغناطیسی نیز در یک نقص جدی ذاتی است. این اجازه دسترسی مستقیم به اطلاعات ضبط شده را نمی دهد. برای این کار، نوار باید ابتدا در محل مورد نظر باز شود، که به طور قابل توجهی زمان خواندن را از آن افزایش می دهد. کاست های نوار مغناطیسی (کارتریج) نیز با اندازه های بزرگ مشخص می شود. بنابراین، آنها در حال حاضر به طور عمده در سیستم ها اعمال می شود. کپی ذخیره در مراکز ذخیره سازی، در شرکت ها، در مراکز اطلاعاتی بزرگ، و همچنین برای ذخیره اطلاعات در سرورها و ایستگاه های کاری دسکتاپ، جایی که اهمیت آن اهمیت دارد، قابلیت اطمینان، ثبات، ظرفیت بزرگ، هزینه های نسبتا کم است. سیستم های پشتیبان به شما این امکان را می دهد که ایمنی اطلاعات را در صورت اشتباهات، گسل ها یا بلایای طبیعی تضمین کنید.

در نوار مغناطیسی، شما می توانید نه تنها صدا، بلکه همچنین اطلاعات ویدئو را ضبط کنید. نوار برای فیلمبرداری فیلم از لحاظ ساختار آن، یک روبان برای ضبط های صوتی. با این حال، لایه کاری آن معمولا یک ساختار پیچیده تر است. واقعیت این است که سیگنال های ویدئویی فرکانس بالا در سطح لایه کاری ثبت می شوند. برای آنها، می توانید از ذرات کوچک فلزات استفاده کنید. فرکانس های پایین بهتر از ذرات بزرگ، که توصیه می شود در عمق قرار می گیرند بهتر است. بنابراین، لایه کاری نوار مغناطیسی برای تیراندازی ویدئو می تواند شامل دو لایه باشد. نوار مغناطیسی برای اسناد ویدئویی نیز به کاست های خاص سوخت گیری می کند که آن را با حفاظت از اثرات مکانیکی، آلودگی و شارژ سریع در تجهیزات ویدئویی فراهم می کند. گسترده در دهه 1980 - 1990s. نوارهای ویدئویی در حال حاضر به رسانه های امیدوار کننده تر از اطلاعات ویدئویی کمک کرده اند.

در ماشین های محاسباتی الکترونیکی در ابتدا استفاده شد درام های مغناطیسی به طور خاص، در دستگاه بزرگ حسابداری الکترونیکی داخلی (BESM-6)، درام های مغناطیسی با وزن حدود 8 کیلوگرم استفاده می شود، اما با ظرفیت حافظه تنها 1 مگابایت.

از آغاز دهه 1960. استفاده گسترده، در درجه اول در دستگاه های حافظه، دریافت شده است دیسک های مغناطیسیاین ها دارای دیسک های آلومینیومی یا پلاستیکی با قطر 30 تا 350 میلی متر هستند که دارای یک لایه کار پودر مغناطیسی در ضخامت چند میکرون هستند. پوشش مغناطیسی در ابتدا شامل اکسید آهن بود، پس از آن - از دی اکسید کروم.

در درایو، همانطور که در ضبط کننده نوار، اطلاعات با یک سر مغناطیسی نوشته شده است، تنها در کنار نوار نیست، بلکه بر روی مسیرهای مغناطیسی متمرکز واقع در سطح دیسک چرخشی، به عنوان یک قاعده، در هر دو طرف. دیسک های مغناطیسی سفت و محکم و انعطاف پذیر، قابل تعویض و داخلی هستند کامپیوتر شخصی. ویژگی های اصلی آنها عبارتند از: ظرف اطلاعات، زمان دسترسی برای اطلاعات و سرعت خواندن در یک ردیف.

دیسک های سخت غیر قابل جابجایی کامپیوتر به طور سازنده در یک بلوک تنها با یک درایو ترکیب شده است. آنها به بسته های یک محور تقسیم می شوند. بسته دیسک در یک مورد hermetic قرار داده شده است، که خلوص لازم و فشار ثابت هوا را از گرد و غبار پاک می کند. در حال حاضر، به جای هوا، هلیوم به عنوان یک پرکننده گاز غیر مستقیم استفاده می شود، به طوری که تراکم پایین تر آن را به طور قابل توجهی افزایش بهره وری انرژی را افزایش می دهد.

هر دیسک شامل همان تعداد آهنگ های متوالی (آهنگ ها) است. عرض مسیر مغناطیسی تقریبا 1 میکرومتر است. اولین مدل هارد دیسک ایجاد شده در سال 1973، 30 آهنگ از 30 بخش داشت که به طور تصادفی با Kalibrom "30/30" از اسلحه شکار معروف "Winchester" همزمان شد و به نام سفت و سخت از دیسک های سخت مغناطیسی تبدیل شد - "وینچستر" "،" وینچستر ". آهنگ ها دایره های متمرکز هستند که مربوط به مناطق مغناطیسی باقی مانده است که توسط سر مغناطیسی ایجاد شده است. به نوبه خود، هر یک از آهنگ ها به بخش های متوالی تقسیم می شود.

در توسعه درایوهای سخت، روند اصلی به وضوح ردیابی می شود - افزایش تدریجی تراکم ضبط، همراه با افزایش سرعت چرخش سر اسپیندل و کاهش زمان دسترسی به اطلاعات و در نهایت افزایش عملکرد. ظرفیت دیسک، در اصل به چند گیگابایت رسید، تا اواسط دهه دوم قرن XXI به 10 TB رسید (رشد سالانه دیسک های کامپیوتری تنگ 35-40 درصد است). قرار دادن این مقدار اطلاعات بر روی دیسک ها با یک روش عمود بر ضبط امکان پذیر بود که در سال 2007 در آینده نزدیک ظاهر شد، این روش به شما این امکان را می دهد که ظرفیت 85 TB را افزایش دهید (شما می توانید 86 میلیون عکس رنگ یا 21.5 هزار ضبط را ضبط کنید فیلم های).

درایوهای هارد برای ذخیره سازی ثابت اطلاعات طراحی شده اند، شامل لازم در هنگام کار با کامپیوتر (نرم افزار سیستم، بسته های نرم افزاری، و غیره) لازم است. بر اساس درایوهای سخت، دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات خارجی با ظرفیت تا چندین TB نیز در دسترس هستند.

دیسک های مغناطیسی انعطاف پذیر پلاستیکی (فلاپی دیسک، از انگلیسی، فلاپی - آزادانه آویزان) از یک فیلم مصنوعی ساخته شد - Mailara پوشش داده شده با ferrolac مقاوم در برابر سایش، و یکی در موارد خاص پلاستیکی خاص - کاست هایی که حفاظت مکانیکی رسانه ها را ارائه می دهند، قرار داده شد. کاست با فلاپی دیسک نامیده می شود فلاپی دیسک.

اولین دیسک انعطاف پذیر در سال 1967 ظاهر شد. او قطر 8 اینچ و ظرفیت 100 کیلوبایت داشت. در سال 1976، اندازه فلاپی دیسک موفق به کاهش 5.25 اینچ شد، و در سال 1980، Soni یک فلاپی دیسک و درایو درایو را با 3.5 اینچ، که عمدتا در دهه های بعد صادر شده است، توسعه داده است.

یک دستگاه مخصوص مکانیکی مکانیکی برای خواندن و نوشتن اطلاعات استفاده می شود - درایو که در آن دیسک قرار داده شده است. دیسکت یک سوراخ مرکزی برای اسپیندل درایو درایو دارد و یک سوراخ در مورد بسته شدن یک سوراخ پرده فلزی برای دسترسی به سر مغناطیسی ساخته شده است که از طریق آن اطلاعات خواندن و نوشتن ساخته شده است. ضبط در یک فلاپی دیسک با توجه به همان اصل همانطور که در ضبط نوار انجام می شود انجام می شود. همچنین یک تماس مکانیکی مستقیم از سر با یک لایه کاری مغناطیسی وجود دارد که منجر به پوشیدن نسبتا سریع از حامل مادی می شود.

ظرفیت یک دیسک 3.5 اینچی معمولا از 1.0 تا 2.0 مگابایت بود. فلاپی استاندارد دارای ظرفیت 1.44 مگابایت بود. با این حال، دیسک های 3.5 اینچی تا 250 مگابایت توسعه یافتند.

دیسک های فلاپی به اندازه کافی رسانه های متکبر بودند. آنها کمتر مقاوم در برابر سایش هستند، نه درایوهای سخت در معرض میدان مغناطیسی و درجه حرارت بالا قرار می گیرند. این همه اغلب منجر به از دست دادن داده های ثبت شده شد. بنابراین، دیسک های فلاپی عمدتا برای ذخیره سازی عملیاتی اطلاعات مستند مورد استفاده قرار گرفتند. در حال حاضر، آنها توسط رسانه های قابل اعتماد و کارآمد تر بر اساس حافظه فلش محروم می شوند.

در سه ماهه آخر قرن XX در بسیاری از کشورهای جهان و از دهه 1990. - و در روسیه، به اصطلاح به طور گسترده استفاده می شود کارت های پلاستیکی ارائه دستگاه برای روش مغناطیسی ذخیره سازی اطلاعات و مدیریت داده ها.

پیشینیان کارت های پلاستیکی کارت های تولید شده از کارتن برای تأیید اعتبار دارنده در خارج از بانک بود. در سال 1928، یکی از شرکت های آمریکایی شروع به تولید کارت های فلزی با اندازه 63 تا 35 میلیمتر کرد. آنها توسط نام مالک، نام شهر، دولت و سایر اطلاعات فشرده شدند. چنین کارت ها صادر می شود مشتریان دائمی در فروشگاه های بزرگ. هنگام پرداخت کالا، فروشنده کارت را از طریق یک دستگاه ویژه، به عنوان یک نتیجه از آنکه نامه ها بر روی آن فشرده شد، رانده شد و ارقام بر روی چک معاملاتی وارد شدند. سپس این چک با مقدار ثبت شده توسط مبلغ خرید به منظور بازپرداخت بانک ارسال شد. اولین کارت اعتباری مدرن، بر اساس آن سیستم پرداخت ویزا ظهور کرد، در سال 1958 توسط بانک مرکزی صادر شد.

کارت های پلاستیکی شامل سه لایه هستند: پایه پلی استر که یک لایه کاری نازک اعمال می شود و لایه محافظتی است. به عنوان پایه، پلی وینیل کلرید معمولا استفاده می شود، که به راحتی پردازش، مقاوم در برابر دما، اثرات شیمیایی و مکانیکی است. با این حال، در برخی موارد، پایه ای برای کارت های مغناطیسی به اصطلاح pseudoplasty - کاغذ متراکم یا مقوا با لمینیت دو طرفه است.

لایه کاری (پودر فرومغناطیسی) بر روی پلاستیک توسط روش ترکیبی گرم در قالب نوارهای باریک فردی اعمال می شود. نوارهای مغناطیسی با توجه به خواص فیزیکی خود و دامنه کاربرد به دو نوع تقسیم می شوند: بالا و کم اکو. نوارهای بلند بالا سیاه هستند. آنها به میدان مغناطیسی مقاوم هستند. برای رکورد آنها نیاز به انرژی بیشتری دارد. به عنوان کارت های اعتباری، مجوز های راننده، و غیره استفاده می شود، به عنوان مثال، در مواردی که مقاومت در برابر سایش و امنیت مورد نیاز است. خطوط مغناطیسی کم پردازش قهوه ای. آنها کمتر محافظت می شوند، اما ساده تر و سریع تر نوشته شده است. استفاده شده در کارت های اعتباری محدود.

لایه محافظتی کارت های پلاستیکی مغناطیسی شامل یک فیلم پلی استر شفاف است. این طراحی شده است تا از لایه کاری از سایش جلوگیری شود. گاهی اوقات پوشش ها از آن استفاده می شود که محافظت در برابر تقلبی و کپی کردن. لایه محافظ تا دو ده ها هزار سیکل ضبط و خواندن را فراهم می کند.

لازم به ذکر است که علاوه بر مغناطیسی، راه های دیگری برای نوشتن اطلاعات در مورد کارت پلاستیکی وجود دارد: ضبط گرافیک، آمار آمار (اکستروژن مکانیکی)، کدگذاری نوار، رکورد لیزر وجود دارد.

در حال حاضر، تراشه های الکترونیکی به جای نوارهای مغناطیسی به طور فزاینده ای در کارت های پلاستیکی به طور فزاینده ای استفاده می کنند. چنین کارت ها، در مقایسه با مغناطیسی ساده، شروع به نام هوشمندانه یا کارت های هوشمند (از انگلیسی، هوشمند فانتزی). ریزپردازنده تعبیه شده در آنها اجازه می دهد تا شما را به ذخیره مقدار قابل توجهی از اطلاعات، باعث می شود تولید آن امکان پذیر است محاسبات مورد نیاز در سیستم پرداخت های بانکی و معاملات، تبدیل کارت های پلاستیکی به رسانه های چند منظوره.

به وسیله دسترسی به ریزپردازنده (رابط) کارت های هوشمند می تواند باشد:

- با رابط تماس (به عنوان مثال، هنگام انجام عملیات، کارت به ترمینال الکترونیکی وارد می شود)؛
- با یک رابط دوگانه (می تواند هر دو تماس و بدون تماس، به عنوان مثال، مبادله داده ها بین کارت و دستگاه های خارجی را می توان از طریق کانال رادیویی انجام داد).

ابعاد کارت های پلاستیکی استاندارد شده است. مطابق با استاندارد بین المللی ISO-7810، طول آنها 85.595 میلی متر است، عرض 53.975 میلی متر است، ضخامت 3.18 میلی متر است.

دامنه استفاده از کارت های پلاستیکی پلاستیکی و شبه پلاستیکی، و همچنین کارت های هوشمند بسیار گسترده است. علاوه بر سیستم های بانکی، آنها به عنوان یک رسانه جمع و جور از اطلاعات، یک شناسه سیستم حسابداری خودکار و سیستم های کنترل، گواهینامه ها، پرش، کارت های اینترنتی، سیم کارت ها استفاده می شود ارتباطات سلولی، بلیط برای سفر در حمل و نقل، الکترونیکی (بیومتریک) پاسپورت، و غیره

حامل های مواد مغناطیسی مغناطیسی به طور مداوم با تکنولوژی مستندات الکترومغناطیسی بهبود می یابند. تمایل به افزایش تراکم ضبط اطلاعات در رسانه های مغناطیسی در هنگام کاهش اندازه آنها و کاهش دسترسی به اطلاعات وجود دارد. چنین فن آوری هایی در حال توسعه هستند که در حال حاضر در آینده نزدیک، مقدار حافظه رسانه های استاندارد را چند هزار بار در مقایسه با دستگاه های فعلی افزایش می دهد. و در یک دوره دوردست، ظاهر یک حامل انتظار می رود، جایی که اتم های فردی نقش ذرات مغناطیسی را بازی می کنند. در نتیجه، ظرفیت آن، به گفته توسعه دهندگان، میلیاردها بار در حال حاضر از استانداردهای موجود تجاوز می کند.

Vasilevsky یو. A. فرمان. cit ص. 11، 225، 227-228؛ لوین V. I. فرمان. O. 23-24.
Manukov S. چگونه تبدیل به یک دیگ بخار قلب // نیست. 2009. 27-28. ص. 52
Frakkin V. Carriers اطلاعات گذشته، حال و آینده / / قیمت کامپیوتر. 2003. شماره 46.

رسانه های الکترونیکی نوری مغناطیسی. انواع حامل های اطلاعات، طبقه بندی و ویژگی های آنها. ابعاد و قابلیت های HDD مدرن

همچنین بخوانید

تعیین بار حل و فصل ضریب اتصال شبکه برق شهری ترکیبی از بارهای حداکثر

شبکه های ثانویه شبکه های مخابراتی شبکه های ثانویه

نصب و راه اندازی سیستم عامل رسمی در سیستم عامل Galaxy S6 سامسونگ Nokia C6 00

زنگ.