Chương IV: Các thiết bị lưu trữ lâu dài (Storage devices) pptx

Cấu tạo đĩa mềm tt Lỗ chống ghi dữ liệu Lỗ tâm đĩa để gá bộ phận làm quay đĩa Chổ hở để đọc ghi dữ liệu... Ổ đĩa mềm floppy disk drive dùng để thực hiện các thao tác đọc/ghi dữ liệu

Nội dung của bài học

 Sự cần thiết của thiết bị lưu trữ lâu dài

 Đĩa mềm và ổ đĩa mềm

 Đĩa cứng và ổ đĩa cứng

Sự cần thiết của thiết bị lưu trữ lâu dài

Nhược điểm của bộ nhớ chính (RAM):

 Có dung lượng và khả năng hạn chế.

 Mất thông tin khi tắt điện.

 Không có khả năng di chuyển dữ liệu

từ máy này sang máy khác

Sự cần thiết của thiết bị lưu trữ lâu dài (tt)

khác, khắc phục các hạn chế của bộ nhớ RAM

auxiliary memory) phần nào đáp ứng được các yêu cầu về lưu trữ dữ liệu

Đĩa mềm (floppy disk)

 Cấu tạo

 Các loại đĩa mềm

 Đặc điểm

Cấu tạo đĩa mềm

liệu từ tính để lưu trữ thông tin

tâm gọi là rãnh (track)

(sector), mỗi sector có dung lượng 512 KB

Cấu tạo đĩa mềm (tt)



Lỗ chống ghi dữ liệu

Lỗ tâm đĩa để

gá bộ phận

làm quay đĩa

Chổ hở để đọc ghi dữ liệu

Các loại đĩa mềm

thông dụng nhất hiện nay là loại 3.5’’,1.44 Mb

Đặc điểm đĩa mềm

khác như nam châm…

Ổ đĩa mềm (floppy disk drive)

dùng để thực hiện các thao tác đọc/ghi dữ liệu trên đĩa mềm

 Cấu tạo

 Nguyên tắc hoạt động

Cấu tạo ổ đĩa mềm

gồm các mạch điều khiển mô tơ, bộ điều khiển đĩa và các mạch cảm biến

Cấu tạo ổ đĩa mềm (tt)

từ qua từng track một

các điện áp +5V cho các mạch logic và +12 V cho các mô tơ

Nguyên tắc hoạt động của ổ đĩa mềm

 Thời gian truy xuất dữ liệu - thời gian tìm kiếm

(seek time ) bao gồm:

 Thời gian dịch chuyển đầu từ đến rãnh (track).

 Thời gian quay của mô tơ đến sector

 Mỗi lần dữ liệu được đọc/ghi trên 1 cung

(sector), do cung này có thể nằm bất kỳ chỗ

nào trên rãnh nên phải chờ để cung quay đến

đầu đọc/ghi gọi là sự trễ do quay (rotational

Đĩa cứng và ổ đĩa cứng

Cấu tạo ổ đĩa cứng

ở áp lực cao hoặc dùng vỏ plastic cứng

thuỷ tinh hoặc gốm được phủ vật liệu từ

và lớp bảo vệ ở cả hai mặt

đầu đọc/ghi

Cấu tạo ổ đĩa cứng (tt)

 Mô tơ dịch chuyển đầu từ.

 Mô tơ trục quay: làm các đĩa quay với tốc độ

nhanh và không đổi trong phiên làm việc của máy tính

 Các mạch điển tử của ổ cứng, có chức năng:

truyền tải tín hiệu điều khiển và dữ liệu, điều

khiển sự dịch chuyển của đầu từ, thực hiện các thao tác đọc/ghi, ổn định tốc độ quay

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của

ổ đĩa cứng

 Tốc độ quay (rotation speed): 4500 rpm đến 7200

rpm

 Số cung (sector) trên một từ đạo (track) và số từ

đạo trên 1 mặt đĩa.

 Thời gian tìm kiếm, thời gian chuyển đầu từ, thời gian chuyển từ trụ: là thời gian để đặt đầu

đọc/ghi đến rãnh cần truy cập dữ liệu.

 Góc quay trễ: khi đầu từ được đặt trên từ đạo xác

định, nó phải đợi cho tới đúng cung từ được yêu cầu Thường vào khoảng 4ms (với tốc độ quay

Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ của

ổ đĩa cứng (tt)

 Thời gian truy cập dữ liệu: thời gian tính từ

khi bộ điều khiển đĩa yêu cầu truy cập dữ liệu

cho đến khi ổ đĩa cứng thực hiện xong Nó là

tổng hợp của thời gian tìm, thời gian chuyển

đầu từ và góc quay trễ.

 Bộ nhớ đệm: dữ liệu trên đĩa được đọc hay ghi

qua đầu từ từng bít một vì vậy dữ liệu cần truy

cập được nhớ tạm ở bộ nhớ đệm.

Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng

Ổ đĩa cứng

IDE 1

Cab

Dây cấp điện

Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng (tt)

tự, tốc độ thấp

hiện vào đầu 1983, sử dụng phương pháp mã hoá

RLL, có tốc độ cao hơn loại ST506 (24 Mbit/sec).

loại mạch điện tử ổ đĩa thông minh được dùng rộng

rãi cho các ổ cứng hiện nay (còn gọi là ATA1, ATA2

- Advanced Technology Attachment) Đòi hỏi ghép

nối với ổ cứng gồm cáp điện (4 chân) và cáp dữ liệu

(40 chân) Hiện nay ATA đã cải tiến thành SATA

(Super ATA) có cable dữ liệu SATA nhỏ và gọn hơn, tốc độ nhanh hơn.

Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng

(tt)

 Chuẩn E-IDE (Enhanced IDE) là chuẩn nâng

cao của IDE, cho phép ghép nối với các ổ cứng

và cả ổ CD-ROM Chuẩn E-IDE cho phép sử

dụng ổ cứng dung lượng cao, tối đa đến 8,4

GB, trong khi IDE chỉ giới hạn đến 528 MB

 Giao tiếp SCSI: có tốc độ cao hơn IDE nhưng

phức tạp và đắt tiền hơn Các PC hiện nay

thường sử dụng ổ cứng với giao tiếp EIDE

Hoạt động của đĩa cứng

đổi (3600 / 4600 / 5400 / 7200 rpm) để

đảm bảo tốc độ truy cập dữ liệu cao

từ không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt đĩa

mà “bay lướt” trên một lớp đệm không

khí cách bề mặt đĩa một khoảng rất nhỏ

(10 m)

Cài đặt đĩa cứng

 Đối với một số main board cũ trước đây, sử

dụng lệnh detect ổ cứng trong BIOS SETUP

để nhận dạng các tham số cấu hình của nó

như: loại ổ cứng, giao tiếp ổ cứng, dung lượng,

số head, số cylinder, số sector/track…

 Đối với một số main board mới, việc nhận

dạng là autodetect, có nghĩa là tự động nhận

dạng cấu hình ổ cứng.

 Xác định đĩa cứng là master / slave

Phân chia (Partitioning) đĩa cứng

ổ đĩa vật lý duy nhất có thể tạo ra nhiều ổ đĩa lô gíc khác nhau phục vụ cho các mục đích khác nhau về lưu trữ dữ liệu

Định dạng (Format) đĩa cứng

 Định dạng cấp thấp: khi ổ cứng mới được sản

xuất Nhà sản xuất đã tiến hành format cấp

thấp ổ đĩa cứng Đây là việc đánh số mặt đĩa, tạo ra từ trụ cylinder hay các từ đạo track và

đánh số vị trí các track Trên mỗi track chia

thành các cung sector

 Định dạng cấp cao: do người sử dụng chạy

chương trình format cấp cao Có mục đích

cung cấp cho hệ điều hành một cách thức tổ

chức và quản lý được các vùng lưu trữ dữ liệu trên đĩa

Tổ chức lưu trữ thông tin trên đĩa cứng

Tóm tắt bài học

Tóm tắt bài học (tt)

