Các phương pháp sáng tạo được áp dụng trong quá trình phát triển thiết bị lưu trữ trên máy tính

TRƯỜNG ĐẠ I HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA HỆ THỐNG THƠNG TIN CAO HỌC KHĨA 22  ĐỀ TÀ I: CÁC PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO ĐƯỢC ÁP DỤN G TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN THIẾT BỊ LƯ U TRỮ TR ÊN MÁY TÍNH G VH D: GS TS KH HO ÀNG VĂN KIẾM HVTH : LÊ MINH TRÍ (MSHV: 12 12 040) TP HCM, năm 2012 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Mục lục TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC T Ự NHIÊN GIỚI T HIỆU I LỊC H SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THIẾT B Ị LƯU T RỮ: Phi ếu đục lỗ: Ổ cứng IBM 50: Ổ cứng IBM3380 & ST -506: Seagat e B arracuda: IBM 70 M icro Dri ve: 10 USB & Fl ash Drive: 11 Ổ cứng lai: 12 Ổ cứng thể rắn (S olid Stat e Drive h ay S DD): 13 II GIỚI THIỆU 40 NGUYÊN T ẮC SÁNG T ẠO: 15 Nguyên tắc phân nhỏ : 15 Nguyên tắc “tách khỏi ” : 16 Nguyên tắc phẩm chất cục : 16 Nguyên tắc phản đối xứng : 16 Nguyên tắc k ết hợp : 16 Nguyên tắc v ạn : 16 Nguyên tắc “chứa t rong” : 16 Nguyên tắc phản trọng l ượng : 16 Nguyên tắc g ây ứng suất s bộ: 17 10 Nguyên t ắc t hực hi ện s b ộ : 17 11 Nguyên t ắc dự phòng : 17 12 Nguyên t ắc đẳng : 17 13 Nguyên t ắc đảo n gược : 17 14 Ngun t ắc cầu (trịn) hố : 17 15 Nguyên t ắc li nh động : 18 16 Nguyên t ắc giải “ thiếu” h oặc “ thừa” : 18 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 17 Nguyên t ắc chuyển sang chiều khác : 18 18 Nguyên t ắc s dụng d ao đ ộng học : 18 19 Nguyên t ắc t ác động theo chu kỳ : 18 20 Nguyên t ắc li ên tục t ác động có í ch : 19 21 Nguyên t ắc “ vượt nhanh” : 19 22 Nguyên t ắc biến h ại t hành lợi : 19 23 Nguyên t ắc quan hệ phản hồi : 19 24 Nguyên t ắc s dụng t rung gi an : 19 25 Nguyên t ắc t ự phục vụ: 19 26 Nguyên t ắc s ao chép (copy) : 19 27 Nguyên t ắc “ rẻ” t hay cho “ đắt ”: 20 28 Thay sơ đồ học: 20 29 Sử dụng k ết cấu khí v lỏng : 20 30 Sử dụng vỏ dẻo v m àng mỏng : 20 31 Sử dụng v ật li ệu nhiều lỗ : 20 32 Nguyên t ắc t hay đ ổi màu sắc : 21 33 Nguyên t ắc đồng : 21 34 Nguyên t ắc phân hủy tái sinh phần : 21 35 Thay đổi thơng số hố lý đ ối t ượng: 21 36 Sử dụng chuyển pha : 21 37 Sử dụng nở nhiệt : 21 38 Sử dụng chất ôxy hóa mạnh : 22 39 Thay đổi độ t rơ : 22 40 Sử dụng v ật li ệu h ợp t hành (composit e) : 22 III CÁC PHƯƠNG PHÁP SÁNG T ẠO ĐƯỢC S Ử DỤNG: 22 Nguyên tắc phân chia nhỏ: 22 Nguyên tắc chuyển động tròn: 22 Nguyên tắc “rẻ” t hay cho “ đắt ”: 23 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguyên tắc thay sơ đồ học: 23 Ngun tắc mơi trường khí trơ: 23 Nguyên tắc tự phục vụ: 23 Nguyên tắc tách khỏi: 23 Nguyên t ắc sử dụng t rung gian: 24 Nguyên tắc thay hệ thống học: 24 10 Nguyên t ắc quan hệ phản hồi: 24 11 Nguyên t ắc kết hợp: 24 TÀI LIỆU T HAM KHẢO: 25 GIỚI THIỆU LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ngày nay, máy tính chúng t a sử dụng lưu trữ hàng trăm, chí hang ngàn GB liệu Ngay thiết bị cầm t ay máy M P3, điện thoại di động có có vài GB nhớ lưu trữ M ột vài thập kỉ trước đ ây điều có khoa học viễn tưởng Ví dụ, khơng lâu trư ớc đây, vào năm 1980, ổ ng đạt đến dung lượng lưu trữ Gigabyte đời có kích thước tủ lạnh Trong phạm vi thu hoạch này, em xin trình bày nguyên tắc sang tạo áp dụng lịch sử phát triển thiết bị lưu trữ máy tính Qua đ ây em xin gửi lời cảm ơn đến Giáo sư, Tiến sĩ khoa học Hồng Văn Kiếm t ận tình truyền đạt nhữ ng kiến thức t ảng cho chúng em m ôn “Phương pháp nghiên cứu khoa học tin học” LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com I LỊC H SỬ PHÁT TRIỂN CỦA THIẾT B Ị LƯ U TRỮ: Phiếu đục lỗ : - Hầu hết ngư ời nghĩ phiếu đục lỗ cách ghi lại thời gian đến rời chỗ làm Năm 1725, Basile B ouchon, m ột công nhân ngành dệt dùng phiếu đục lỗ để điều khiển máy dệt Q ua máy dệt đọc và tự vận hành thiết lập Đánh dấu lần máy tự sử dụng phương cách để đọc mã thực thi qui trình Quang trọng hơn, phiếu đục lỗ sử dụng thẻ nhớ nguyên thủy - Năm 1890, phiếu đục lỗ sử dụng Herman Hollerith để ghi âm đọc liệu từ máy tính Ơng dùng để hồn thành tổng điều tra năm 1890 vòng năm T rư ớc phải đến năm đ ể hoàn thành cho năm 1880 - Phiếu đục lỗ sử dụng phổ biến giữ a thập niên 1970 Phiếu đục lỗ cho chương trình viết Fortran LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Hình trái: máy đọc, hình phải: máy ghi Ổ cứng IBM 350: - Năm 1956, ổ cứng đại IBM 350 đời có dung lượng lưu trữ 4,4 MB với 50 đĩa 25 inch, tốc độ quay 1.200 RPM (vòng phút) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Ổ cứng IBM3380 & ST-506: - Ổ cứng có dung lư ợng đạt đến 1GB IBM 3380 đời vào năm 1980 (có thể lưu trữ 2.52GB) Nó có kích thước tủ lạnh, nặng 250 kg, giá giới thiệu dao động từ $81.000 đến $142.400 Hình trái: Ổ cứng 250 MB đời năm 1979 Hình phải: ổ cứng IBM 3380 đời năm 1980 - Cũng năm 1980, ổ cứng tiền nhiệm cho m áy tính đại đời, kích thước nhỏ 5.25”, có dung lượng lưu trữ 5MB LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Seagate Barracuda : - Năm 1996, Seagate cho đời ổ cứng đạt tốc độ 7.200 RPM , trở thành tốc độ chuẩn thiết bị ổ ng ngày LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com IBM 170 Micro Drive: - Năm 1999, trư ớc có nhớ flash, nhữ ng ổ ng nhỏ mang t ính cách mạng sử dụng dòng m áy Ipod Apple Apple tiếp tục sử dụng dịng Ipod classic LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com USB & Flash Drive: - Năm 2000, IBM cách mạng hóa cách ngư ời lưu trữ di chuyển liệu với nhữ ng thiết bị nhỏ gọn ng kinh tế Sau đư ợc giới thiệu, nhanh chóng khai tử đĩa mềm Z ip, bắt đầu cách mạng lưu trữ flash LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Kể từ m năm 2000, tạo nên sử phổ biến rộng khắp thiết bị di động, máy ảnh số Những thiết bị không cịn bị giới hạn kích thước vật lý nữ a Ổ cứng lai: - Ổ cứng lai (hybrid hard disk drive) ổ đĩa ng thông thư ờng gắn thêm phần nhớ flash bo mạch ổ đĩa cứng Cụm nhớ hoạt LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com động khác với chế làm v iệc nhớ đệm ( cache) ổ đĩa cứng: Dữ liệu a chúng không bị mất điện Trong trình làm việc ổ cứng lai, vai trò phần nhớ flash sau:  Lưu trữ trung gian liệu trước ghi vào đĩa ng, máy tính đưa liệu đến mức n hất định (tuỳ loại ổ ng lai) ổ đĩa cứng m ới tiến hành ghi liệu vào đĩa từ, điều giúp vận hành ổ đĩa cứng tối hiệu tiết kiệm đ iện năn g nhờ việc thường xuy ên hoạt động  Giúp tăng tốc độ giao tiếp với máy tính: Việc đ ọc liệu từ nhớ flash nhanh so với việc đọc liệu đĩa từ  Giúp hệ điều hành khởi động nhanh nhờ việc lưu tập tin khởi động hệ thống lên vùng nhớ flash Ổ cứng thể rắn (Solid State Drive hay SD D): - Năm 2008, SDD đời Đây thực chất công nghệ mẻ Về bản, SSD xuất từ thời kì sơ khai máy tính, tồn nhiều dạng khác m điển hình RAM máy tính Nhưng giá thành cho m ỗi GB dung lượng cao, tốc độ đọc ghi liệu đĩa cứng chưa bị giới hạn tốc độ động nên khơng đư ợc quan tâm tới việc thay cho ổ cứng học thông thư ờng - Mãi đến năm 90, loại chip nhớ Flash xuất với sản phẩm ổ đĩa USB thông dụng ngày Nhưng vào thời kỳ đó, giá thành sản xuất chip nhớ Flash đắt so với dung lượng mà mang lại Bởi mà công nghệ chưa thể sử dụng thay cho ổ cứng truyền thống - Trong năm đầu kỉ 21, giá nhớ Flash liên tục giảm mạnh Cùng với giới hạn tốc độ quay ổ đĩa đời cũ, việc thúc đẩy nhà sản xuất nghĩ đến việc làm ch iếc ổ cứng sử dụng chip nhớ Flash với mục đích phá bỏ giới hạn tốc độ đọc ghi ổ ng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com truyền thống Và sau nhiều năm phát triển, ổ cứng thể rắn bắt đầu đư ợc phổ biến máy tính cá nhân thơng thư ờng, mứ c giá chấp nhận So sánh SSD với HDD truyền thống: - Thời gian khởi động ổ đĩa: Ổ đĩa truy ền thống sử dụng động cơ học để quay đĩa từ Vì thế, có lệnh khởi động, ổ đĩa phải từ - giây để khởi động động Khi khởi động, bạn nghe tiếng lạch cạch nhỏ phát từ ổ đĩa Trong đó, ổ đĩa t hể rắn hoàn toàn sử dụng chip nhớ, khơng có thành phần chuyển động nên khơng có khoảng thời gian khởi động ổ đĩa Chỉ cần cấp điện bạn lập tứ c truy cập liệu chip nhớ - Thời gian truy cập liệu độ trễ: Ổ SSD có tốc độ đọc ghi nhanh từ 80 -100 lần so với HDD thông thường (trên lý thuyết), đơn giản ổ SSD không bị giới hạn chế quay đĩa nhặt liệu khí ổ HD D Vì thế, SSD truy cập đến vị trí ổ mà khơng có độ trễ Ổ cứng truyền thống phải chút thời gian để đầu đọc di chuyển để nhặt liệu mặt đĩa - Độ ồn: Các ổ cứng thể rắn hồn to àn im lặng khơng có chuyển động bên - Độ tin cậy: Các lỗi gây hỏng đĩa cứng HD D chủ yếu đĩa từ quay với tốc độ cao nên có tác động bên ngồi, rung động m áy tính, đầu đọc va chạm với m ặt đĩa gây vết xư ớc bề m ặt, từ sinh bad sector Cũng SSD khơng có chuyển động, nên vấn đề liệu ổ đĩa bị rung động khơng có, đổi lại chip nhớ Flash lại có nhược điểm cố hữu riêng Giống USB, để ý kĩ vào thông số kĩ thuật mu a, bạn thấy có mục số lần ghi liệu Mỗi chip nhớ Flash có số lần ghi liệu xác định gọi Write cy cles (tạm d ịch chu kỳ ghi) Mỗi liệu chép vào xóa khỏi chip nhớ bạn chu kì Số chu kỳ ghi chip nhớ xác định nên bạn coi thơng số tuổi thọ ổ cứng thể rắn (các ổ SSD ngày thư ờng có s ố chu kỳ ghi đủ để đảm bảo liệu bạn không bị hư hại vịng năm) Sau sử dụng hết chu kì ghi liệu mình, liệu nằm Chip nhớ chuyển sang dạng Read - only (chỉ đọc) giống với đĩa CD thông thư ờng, nghĩa bạn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thay đổi liệu Chip nhớ liệu không m ất hay hỏng giống ổ HD D gặp Bad sector Khi đó, máy tính t iến hành chép phần liệu sang chip nhớ khác cịn hoạt động tốt vơ hiệu hóa chip nhớ “hết hạn” bạn lại sử dụng liệu bình thư ờng, dung lượng ổ cứng bạn bị giảm Vì thế, độ tin cậy SSD rõ ràng cao hẳn HDD truyền thống - Điện tiêu thụ: SSD tiêu thụ điện ổ HDD từ 30 - 60 % lượng, tiết kiệm từ – 10 Watts cho bạn II GIỚ I THIỆU 40 N GUYÊN TẮC SÁNG TẠO: Nguyên tắc phâ n nhỏ : - Chia đối tượng thành phần độc lập - Làm đối tượng trở nên tháo lắp - Tăng mức độ phân nhỏ đối tượng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguyên tắc “tác h khỏi” : - Tách phần gây “phiền phứ c hay ngư ợc lại t ách phần “cần thiết” khỏi đối tư ợng Nguyên tắc phẩm chất cục : - Chuyển đối tượng (hay mơi trường bên ngồi, t ác động bên ngồi) có cấu trúc đồng thành không đồng - Các phần khác đối tượng phải có chức khác - Mỗi phần đối tượng phải điều kiện thích hợp cơng việc Ngun tắc phả n đối xứng : - Chuyển đối tượng có hình dạng đối xứ ng t hàng khơng đối xứng (nói chung giảm b ậc đối xứng) Nguyên tắc kết hợp : - Kết hợp đối tượng đồng đối tượng dùng cho hoạt động kế cận - Kết hợp mặt thời gian hoạt động đồng kế cận Nguyên tắc vạn : - Đối tượng thực số c khác nhau, khơng cần tham gia đối tượng khác Nguyên tắc “chứa tro ng” : - Môt đối tượng đư ợc đặt bên đối tượng khác thân lại chứa đối tượng thứ ba… - Một đối tượng chuyển động xuyên suốt bên đối tư ợng khác Nguyên tắc phả n trọng lượng : - Bù trừ trọng lượng đối tư ợng cách gắn với đối tượng khác, có lực nâng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Bù trừ trọng lượng đối tư ợng cách tương t ác với m ôi trường sử dụng lự c t hủy động, khí động … Nguyên tắc gây ứng suất sơ bộ: - Gây ứng suất trước đối tư ợng để chống lại ứng suất không cho phép không mong muốn đối tư ợng làm việc (hoặc gây ứng súât trước để làm việc dùng ứ ng súât ngược lại) 10 Nguyên tắc thực sơ : - Thực hiên trước thay đổi cần có, hồn t ồn phần, đối tượng - Cần xếp đối tượng trước, cho chúng hoạt động từ vị trí thuận lợi nhất, khơng m ất thời gian dịch chuy ển 11 Nguyên tắc dự p hị ng : - Bù đắp độ tin cậy khơng lớn đối tượng cách chuẩn bị trư ớc phương tiện báo động, ứ ng cứu, an toàn 12 Nguyên tắc đẳng : - Thay đổi điều kiện làm việc để nâng lên hay hạ xuống đối tượng 13 Nguyên tắc đảo ngược : - Thay hành động y cầu tốn, hành động ngược lại (ví dụ : khơng làm nóng m làm lạnh đối tư ợng) - Làm phần chuy ển động đối tượng (hay m ôi trường bên ngoài) thành đứng yên ngược lại phần đứng yên thành chuyển động 14 Nguyên tắc cầu (t rịn) hố : - Chuyển phần thẳng đối tượng thành cong, m ặt phẳng thành m ặt cầu, kết cấu hình hộp thành kết cấu hình cầu - Sử dụng lăn, viên bi, vòng xoắn LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Chuyển sang chuyển động quay, sử dụng lực ly t âm 15 Nguyên tắc li nh độ ng : - Cần thay đổi đặc trưng đ ối tượng hay môi trường bên cho chúng u từ ng giai đoạn làm việc - Phân chia đối tượng thành phần, có khả dịch chuyển với 16 Nguyên tắc giải “t hiếu” hoặ c “t hừa” : - Nếu khó nhận 100% hiệu cần thiết, nên nhận nhiều “m ột chút ” Lúc tốn trở nên đơn giản dễ giải 17 Nguyên tắc chuyển sang chiều khác : - Những khó khăn chuyển động (hay xếp) đối tượng theo đường (m ột chiều) khắc phục cho đối tượng khả di chuyển mặt phẳng (hai chiều), tương tự toán liên quan đến chuyển động (hay xếp) đối tượng mặt phẳng đơn giản hóa chuyển sang khơng gian (ba chiều) - Chuyển đối tư ợng có kết cấu tầng thành nhiều t ầng - Đặt đối tượng nằm n ghiêng - Sử dụng m ặt sau diện tích cho trước - Sử dụng luồng ánh sáng t ới diện tích bên cạnh t ới mặt sau diện tích cho trư ớc 18 Nguyên tắc sử dụng dao độ ng họ c : - Làm đối tượng dao động - Nếu có dao động, t ăng tần s ố dao động - Sử dụng tần số cộng hưởng - Thay dùng rung học dùng rung áp điện - Sử dụng siêu âm kết hợp với trường điện từ 19 Nguyên tắc tác độ ng theo chu kỳ : - Chuyển tác động liên tục thành t ác động theo chu kỳ (xung) LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Nếu có tác động theo chu ký, thay đổi chu kỳ - Sử dụng khoảng thời gian xung để thực hiên tác động khác 20 Nguyên tắc liên t ục tác động có íc h : - Thực hiên công viêc cách liên tục (t ất phần đối tư ợng cần luôn làm việc chế độ đủ tải) - Khắc phục vận hành không t ải trung gian - Chuyển chuyển động tịnh tiến qua lại thành chuyển động quay 21 Nguyên tắc “vượt nha nh” : - Vượt qua giai đoạn có hại nguy hiểm với vận tốc lớn - Vượt nhanh để có đư ợc hiệu ứng cần thiết 22 Nguyên tắc biến hại thành lợi : - Sử dụng tác nhân có hại (ví dụ tác động có hại mơi trường) để thu hiệu ứ ng có lợi - Khắc phục t ác nhân có hại cách kết hợp với tác nhân có hại khác - Tăng cư ờng tác nhân có hại đến mức khơng cịn có hại 23 Nguyên tắc qua n hệ p hản hồi : - Thiết lập quan hệ phản hồi - Nếu có quan hệ phản hồi, thay đổi 24 Nguyên tắc sử dụng trung gian : - Sử dụng đối tượng trung gian, chuyển tiếp 25 Nguyên tắc tự p hục vụ: - Đối tượng phải tự phục vụ cách t hực thao tác phụ trợ, sử a chữ a - Sử dụng phế liệu, chất thải, lư ơng dư 26 Nguyên tắc chép (copy) : - Thay sử dụng khơng phép, phức t ạp, đắt tiền, không tiện lợi dễ vỡ, sử dụng LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Thay đối tượng hay hệ đối tượng quang học(ảnh, hình vẽ với tỷ lệ cần thiết - Nếu sử dụng quang học vùng biểu kiến (vùng ánh sáng nhìn thấy mắt thư ờng), chuyển sang sử dụng hồng ngoại tử ngoại 27 Nguyên tắc “rẻ” t hay cho “đắt” : - Thay đối tượng đắt tiền đối tượng rẻ có chất lượng (ví dụ tuổi thọ) 28 Thay sơ đồ học: - Thay sơ đồ học điện, quang, nhiệt, âm mùi vị - Sử dụng diện trư ờng, từ trừơng điện từ trường tương tác với đối tượng - Chuyển trư ờng đứng yên sang chuyển động, trường cố định sang thay đổi theo thời gian, trư ờng đồng sang có cấu trúc định - Sử dụng trường kết hợp với hạt sắt từ 29 Sử dụng kết cấ u k hí lỏng : - Thay cho phần đối tư ợng thể rắn, sử dụng chất khí lỏng; nạp khí, nạp chất lỏng, đệm khơng khí, thủy tĩnh, thủy phản lực 30 Sử dụng vỏ d ẻo mà ng mỏ ng : - Sử dụng vỏ dẻo m ành mỏng thay cho k ết cấu khối - Cách ly đối tư ợng với môi trường bên vỏ dẻo m àng mỏng 31 Sử dụng vật liệu nhiều lỗ : - Làm đối tượng có nhiều lỗ sử dụng thêm nhữ ng chi t iết nhiều lỗ (miếng đệm , p hủ,…) - Nếu đối tượng có nhiều lỗ, sơ tẩm n ó chất LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 32 Nguyên tắc thay đổi màu sắc : - Thay đổi m àu sắc đối tư ợng hay môi trường bên - Thay đổi độ suốt đối tượng hay mội trư ờng bên ngồi - Để quan sát đối tư ợng nhữ ng trình, sử dụng chất phụ gia m àu, huỳnh quang - Nếu chất phụ gia sử dụng, dùng nguyên tử đánh dấu - Sử dụng hình vẽ, ký hiệu thích hợp 33 Nguyên tắc đồng : - Những đối tượng tương tác với đối tượng cho trư ớc, phải làm từ vật liệu (hoặc từ vật liệu gần t ính chất) với vật liệu chế tậo đối tượng cho trước 34 Nguyên tắc phâ n hủy hoặ c tái sinh phầ n : - Phần đối tư ợng hoàn thành nhiêm vụ trở nên khơng cần thiết phải tự phân hủy (hịa tan, bay hơi,…) phải biến dạng - Các phần mát đối tượng phải đư ợc p hục hối trực t iếp trình làm việc 35 Thay đổi thơ ng số hố lý đối tượng: - Thay đổi trạng thái đối tư ợng - Thay đổi nồng độ hay độ đậm đặc - Thay đổi dộ dẻo - Thay đổi nhiệt độ, thể tích 36 Sử dụng chuyển p : - Sử dụng tượng nảy sinh, trình chuyển pha thay đổi thể tích, tỏa hay hấp thu nhiệt lư ợng … 37 Sử dụng nở nhiệt : - Sử dụng nở (hay co) nhiệt vật liệu - Nếu dùng nở nhiệt, sử dụng với vật liệu có hệ số nở nhiệt khác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 38 Sử dụng chất ơxy hóa mạnh : - Thay khơng khí thường khơng khí giàu ơxy - Thay khơng khí giàu ơxy ơxy - Dùng xạ iơn hóa tác động lên khơng khí ôxy - Thay ôxy giàu iôn (hoặc ôxy bị iơn hóa) ơxy 39 Thay đổi độ trơ : - Thay m ôi trường thông t hường m trường trung hịa - Đưa thêm vào đối tượng phần, chất, phụ gia trung hòa - Thực q trình chân khơng 40 Sử dụng vật liệu hợp nh (composite) : - Chuyển từ vật liệu đồng sang sử dụng vật liệu hợp thành (composit e), Hay nói chung sử dụng loại vật liệu III CÁC PHƯƠNG PHÁP SÁNG TẠO ĐƯỢC SỬ DỤNG: Nguyên tắc phân chia nhỏ: - Ổ cứng đư ợc cấu t ạo từ nhiều thành phần:  Cụm đĩa: đĩa từ, trục quay, động  Cụm đầu đọc: đầu đọc, cần di chuyển đầu đọc  Mạch điện: m ạch điều khiển, mạch xử lý liệu, nhớ đệm, đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ cứng, đầu kết nối giao tiếp với máy tính, đầu thiết đặt (hay gọi jump er)  Vỏ đĩa cứng Ngun tắc chuyển động trịn: - Các đĩa có hình trịn hoạt động quay quanh trục Trục quay thường chế tạo vật liệu nhẹ (như hợp kim nhôm) đư ợc chế tạo tuyệt đối xác để đảm bảo trọng tâm chúng không sai lệch - m ột sai lệch nhỏ có t hể gây lên rung lắc toàn đĩa ng làm việc tốc độ cao, dẫn đến q trình đọc/ghi khơng xác LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Trên mặt làm việc đĩa từ chia nhiều vòng tròn đồng tâm thành track Track h iểu đơn giản giống rãnh ghi liệu giống đĩa nhựa ( ghi âm nhạc trư ớc đây) cách biệt rãnh ghi khơng có gờ phân biệt chúng vòng tròn đồng t âm không nối tiếp thành dạng xoắn trôn ốc đĩa nhựa Nguyên tắc “rẻ” thay cho “đắt”: - Ổ cứng ngày nghiên cứu sử dụng vật liệu có giá thành ngày rẻ với dung lượng lưu trữ lớn Nguyên tắc thay sơ đồ học: - Ổ cứng lư u trữ liệu thể rắn (SSD) sử dụng chip nhớ để chứa thơng tin thay cách đọc ghi từ đĩa từ ổ cứng truyền thống (HDD) SSD có ưu điểm hẳn HDD tốc đ ộ đọc ghi liệu khả chống sốc n ên tạo hiệu sử dụng cao hẳn tr ên thiết bị cần xử lý nhanh thiết bị di động Nguyên tắc m ôi trường khí trơ: - Khi đĩa quay với tốc độ cao lên đến 7.200 vịng/phút có tượng ma sát với khơng khí sinh nhiệt độ lớn làm hư ổ cứng Do đó, mơ i trường bên ổ cứng hút chân không để triệt tiêu m a sát Nguyên tắc tự phục vụ: - Phiếu đục lỗ phát minh nhằm mục đích vận hành máy dệt tự động Máy dệt đọc và tự vận hành xác lập ban đầu Đánh dấu lần máy tự sử dụng phương cách để đọc mã thự c t hi qui trình Nguyên tắc tách khỏi: - Thẻ nhớ flash card đời giúp thiết bị điện thoại, m áy chụp ảnh số t ách rời phận lư u trữ khỏi m áy Những thiết bị khơng cịn bị giới hạn kích thước vật lý giúp chúng ngày mỏng, nhẹ LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Nguyên tắc sử dụng trung gian: - Các ổ cứng có vùng nhớ đệm (hdd cache) Đ ây vùng nhớ có kích thước nhỏ tốc độ trung xuất nhanh Chương trình cần truy xuất liệu ổ cứng s ẽ tìm liệu vùng nhớ đệm trước, khơng tìm thấy thực truy xuất ổ cứng Nguyên tắc thay hệ thống học: - Ổ cứng SSD sử dụng chip thay th ế cho ổ cứng truyền thống thiết bị với ưu điểm vư ợt trội: tốc độ khởi động, độ trễ, độ ồn, độ tin cậy, điện tiêu thụ 10 Nguyên tắc quan hệ phản hồi: - S.M.A.R.T (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) cơng nghệ tự động giám sát, chẩn đốn báo cáo hư hỏng xuất ổ đĩa ng để thông qua B IOS, phần mềm thông báo cho người sử dụng biết trước hư hỏng để có hành động chuẩn bị đối phó (như chép liệu dự phịng có kế hoạch thay ổ đĩa ng mới) 11 Nguyên tắc kết hợp: - Ổ cứng lai kết hợp giữ a ổ cứng truyền thống ổ cứng flash LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com TÀI LIỆU THAM KHẢO: [1] Slides giảng môn ‘‘PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC’’, tác giả G S.T SKH Hoàng Kiếm [2] Giới t hiệu : Phương pháp luận sáng tạo đổi m ới (quy ển sách ‘‘sáng tạo đổi mới’‘) Trung tâm sáng tao KHKT (TSK), TpHCM 2004, tác giả: Phan Dũng [3] http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... đạt đến dung lượng lưu trữ Gigabyte đời có kích thước tủ lạnh Trong phạm vi thu hoạch này, em xin trình bày nguyên tắc sang tạo áp dụng lịch sử phát triển thiết bị lưu trữ máy tính Qua đ ây em... giảng môn ‘‘PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TRONG TIN HỌC’’, tác giả G S.T SKH Hoàng Kiếm [2] Giới t hiệu : Phương pháp luận sáng tạo đổi m ới (quy ển sách ‘? ?sáng tạo đổi mới’‘) Trung tâm sáng tao... đầu cách mạng lưu trữ flash LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com - Kể từ m năm 2000, tạo nên sử phổ biến rộng khắp thiết bị di động, máy ảnh số Những thiết bị khơng cịn bị