tài liệu học tập về ổ đĩa cứng

Bài 4 Ổ CỨ NG (Hard drive) Mụ c tiêu bài họ c 󽝷 Biết được các công nghệ chế tạo ổ cứng 󽝷 Hiểu được cấu tạo ổ cứng 󽝷 Phân biệt rõ các chuẩn giao tiếp giữa hệ thống với ổ cứng 󽝷 Thông hiểu cách tổ chức lưu trữ dữ liệu trong ổ cứng 󽝷 Giải quyết các vấn đề liên quan đến ổ cứng Bài 4 – Ổ cứ ng 2 Nộ i dung chính 󽝷 Cấu tạo ổ cứng 󽝷 Các chuẩn giao tiếp 󽝷 Ổ đĩa mềm 󽝷 Cài đặt ổ đĩa Bài 4 – Ổ cứ ng 3 Nhắ c lạ i về ổ cứ ng 󽝷 Ổ cứng dùng để lưu trữ dữ liệu lâu dài 󽞨 Dữ liệu lưu trong ổ cứng không mất đi khi tắt máy 󽝷 Các định dạng: 3.5”, 2.5”, 1.8” 󽝷 Các chuẩn giao tiếp: PATA (IDE), SATA, SCSI 󽝷 Phân biệt ổ cứng dựa vào công nghệ chế tạo 󽞨 Ổ cứng từ (HDD truyền thống) sử dụng đĩa từ để lưu trữ dữ liệu 󽞨 SSD sử dụng vi mạch để lưu trữ dữ liệu • Tại thời điểm năm 2011, hầu hết SSD sử dụng chip flash • Một số SSD sử dụng RAM + nguồn nuôi 󽞨 Ổ cứng lai (hybird) kết hợp cả hai công nghệ trên • Thường ổ cứng từ được sử dụng để lưu trữ dữ liệu còn SSD được sử dụng như là bộ nhớ cache rất lớn (các file thường được truy xuất sẽ được ghi lên trên phần SSD và không biến mất khi ngắt điện) Bài 4 – Ổ cứ ng 4 Ổ cứ ng từ 󽝷 Các thành phần của một ổ cứng từ 󽞨 1 hoặc một số đĩa quay tròn quanh trục. 󽞨 Đĩa được phủ từ để lưu trữ dữ liệu 󽞨 Đầu đọc/ghi ở trên bề mặt các đĩa 󽞨 Tay dịch chuyển đầu đọc/ghi trên bề mặt đĩa 󽞨 Hard drive controller: chip logic điều khiển quá trình đọc/ghi 󽝷 Lưu trữ vật lý 󽞨 Sector: Đơn vị lưu trữ của đĩa. Thông thường 1 sector = 512 bit 󽞨 Track: Tập các sector cách đều tâm trên 1 mặt đĩa. 󽞨 Cylinder: Tập các track cùng số thứ tự trên các đĩa khác nhau 󽞨 Ổ cứng phát triển, cylinder dần mang tính logic • 1 cylinder theo chuẩn = 16.065 sector (255 track x 63 sector/track) Bài 4 – Ổ cứ ng 5 Bài 4 󰜔 󰗕 c󰗪ng 6 Bài 4 󰜔 󰗕 c󰗪ng 7 Bài 4 󰜔 󰗕 c󰗪ng 8 Tổ chứ c dữ liệ u trên ổ cứ ng 󽝷 Block: Một đơn vị (logic) dữ liệu trên ổ cứng 󽝷 LBA: Logical Block Addressing – Chuẩn đánh địa chỉ cho tất cả các sector trên ổ cứng 󽝷 Hai kiểu định dạng (format): 󽞨 Cấp thấp (Low-level): Đánh dấu các track và sector 󽞨 Cấp cao (High-level): Tạo boot sector, hệ thống file … 󽝷 Các nhà sản xuất đã thực hiện định dạng cấp thấp cho đĩa 󽞨 Mỗi nhà sản xuất thường có chương trình format riêng của họ 󽞨 Sử dụng sai chương trình có thể làm hỏng ổ đĩa 󽝷 Các chương trình zero-fill (set tất cả các sector về 0) không thực hiện định dạng cấp thấp Bài 4 – Ổ cứ ng 9 Tổ chứ c dữ liệ u trên ổ cứ ng 󽝷 Nhắc lại: Bước 2 trong các bước khởi động máy, BIOS tìm và khởi động hệ điều hành trên ổ cứng 󽞨 BIOS đọc MBR (Master Boot Record) đặt ở sector đầu của ổ cứng 󽞨 MBR chứa chương trình khởi động và bảng phân vùng (Partition Table) 󽝷 Ổ cứng được chia thành các phân vùng. Hai loại phân vùng: 󽞨 Phân vùng chính (Primary partition) • Tối đa 4 phân vùng/ổ cứng • Mỗi phân vùng được format thành 1 hệ thống file (file system). 󽞨 Phân vùng mở rộng (Extended partition) • Tối đa 1 phân vùng/ổ cứng • Tạo được nhiều ổ logic, mỗi ổ logic có thể format theo một hệ thống file riêng Bài 4 – Ổ cứ ng 10 [...]... tiế củ ổ n p a Bài 4 – Ổ cứ ng 31 Cài đặ t ổ SATA Không phả chỉ dăm, không có slave/master i nh Đ ng tác cài đ t đ giả ộ ặ ơn n Cho ổvào trong khay đ ng ự Cắ dây đ n và dây tín hiệ m iệ u Kiể tra xem hệthố đ nhậ ổchưa m ng ã n Bài 4 – Ổ cứ ng 32 Cài đặ t ổ PATA Bướ 1: Lên kếhoạ cấ hình từ ổ c ch u ng Ổnào ởkênh nào Ổnào là master, ổnào là slave Bướ 2: Chỉ dăm c nh Bướ 3: Cho ổvào trong khay c Cắ dây... nghệsửdụ nhiề ổcứ như là mộ ổ ng u ng t Chố mấ mát dữliệ Khi mộ ng t u: t/mộ vài ổcứ bị ng, ta có t ng hỏ thểthay bằ ổcứ mớ mà không mấ dữliệ / không ả ng ng i t u nh hưở tớ hoạ đ ng củ hệthố ng i t ộ a ng Tăng tố đ đ c/ghi củ hệthố bằ cách chia công việ ra c ộ ọ a ng ng c cho nhiề ổ u Bài 4 – Ổ cứ ng 27 Các mứ c RAI D RAID 0 sửdụ tấ cảcác ổcứ như là mộ ổlớ ng t ng t n Dữliệ đ c ghi đ u ra các ổ u ượ ề... thếbằ ổ quang và thẻnhớUSB ng ĩa Tham khả thêm trong sách họ o c Bài 4 – Ổ cứ ng 30 Các lư u ý khi chọ n mua ổ cứ ng Dung lượ củ ổ ng a Công nghệchếtạ Ổcứ từrẻ ổSSD tố đ nhanh và đ t o ng , c ộ ắ Các yế tốliên quan đ n tố đ u ế c ộ Sốvòng quay/phút (RPM) và dung lượ cache ởổHDD thườ ng ng Tố đ ghi theo MB/s củ ổSSD c ộ a Thờ gian tìm kiế trung bình: Càng thấ càng tố i m p t Chuẩ giao tiế củ ổ n p... phép hai ổcứ chạ dướ hai tố đ khác nhau ng y i c ộ Bài 4 – Ổ cứ ng 17 Chuẩ n SATA Dữliệ truyề tuầ tự(từ bit mộ chứkhông truyề song u n n ng t) n song như PATA Hỗtrợhot-swap (đ i nóng): Cắ thêm hoặ rút bớ ổkhi ổ m c t máy đ ang chạ y Hai loạ SATA: Nố bên trong (SATA) và nố bên ngoài (eSATA) i i i Bài 4 – Ổ cứ ng 18 Cấ u hình ổ cứ ng Cấ hình ổPATA u Mỗ dây PATA 40 chân có hai cổ nố IDE i ng i Hai cổ IDE... pháp server cao cấ i p Hỗtrợđ n 126 thiế bị ế t trên mộ bus t Bài 4 – Ổ cứ ng 24 Các chuẩ n khác USB (Universal Serial Bus) Ổcứ có thểđ c cắ ngoài qua cổ USB ng ượ m ng Các chuẩ USB: USB 1.1, USB 2.0 và USB 3.0 n IEEE 1394 (FireWire) Ổcứ có thểđ c cắ ngoài qua cổ FireWire ng ượ m ng FireWire cũng hỗtrợcắ trong m Bài 4 – Ổ cứ ng 25 Ổ cứng CrossFire này có dung lượng 160GB và sử dụng kết nối 1394a hay... sốlượ ổ c ộ ọ ng Mộ ổhỏ sẽdẫ đ n cảhệthố mấ dữliệ t ng n ế ng t u RAID 1 ghi dữliệ giố nhau lên hai ổ u ng Tố đ ghi không đ i, tố đ đ c tăng gấ đ c ộ ổ c ộ ọ p ôi Khi mộ ổhỏ có thểthay bằ mộ ổkhác mà không ả t ng ng t nh hưở gì đ n hệthố ng ế ng RAID 5 ghi đ u dữliệ ra các ổ+ 1 phầ dữliệ đ phát hiệ ề u n u ể n và sử lỗ a i Vừ tăng tố đ vừ chố mấ mát dữliệ a c ộ a ng t u Tính toán phầ dữliệ sử lỗ tố tài. .. Cấ hình ổPATA u Mỗ dây PATA 40 chân có hai cổ nố IDE i ng i Hai cổ IDE đ hỗtrợ1 kênh IDE ng ó Mộ kênh IDE hỗtrợ2 ổ: 1 master (ổchính), 1 slave (ổphụ t ) Cấ hình master/slave cho ổcứ dăm, công tắ DIP, dây cáp u ng: c Cấ hình ổSATA u 1 dây SATA hỗtrợ1 ổSATA (không có master/slave) Bài 4 – Ổ cứ ng 20 Chuẩ n SCSI SCSI: Small Computer System Interface Chuẩ giao tiế giữ bus hệthố và mộ hệthố con thiế bị... là slave Bướ 2: Chỉ dăm c nh Bướ 3: Cho ổvào trong khay c Cắ dây tín hiệ và dây nguồ m u n Kiể tra lạ xem hệthố đ nhậ ổchưa m i ng ã n Bướ 4: Vào BIOS kiể tra và cấ hình các ổ c m u Bài 4 – Ổ cứ ng 33 Ổ PATA thường có sơ đồ thiết lập dăm cho các lựa chọn ổ chính/phụ in trên vỏ của ổ CMOS setup chuẩn ... Parallel ATA (PATA) Tố đ 2 dây nố 40 chân i a i Mỗ dây nố có thểnố đ c 2 ổ i i i ượ ĩa EIDE (Enhanced Integrated Device Electronics) Ổcứ tuân theo chuẩ ATAPI (AT Attachment Packet Interface) ng n Gắ tố đ 4 ổPATA qua hai dây nố n i a i Bài 4 – Ổ cứ ng 15 Chuẩ n PATA Hai chếđ chuyể dữliệ ộ n u DMA (direct memory access): Dữliệ chuyể trự tiế từổcứ u n c p ng sang bộnhớmà không thông qua CPU • 7 chếđ tốđ tăng... brtf… FAT32: File system đ c dùng phổbiế trướ Win XP ượ n c Giớ hạ dung lượ mỗ file tố đ 4GB, dung lượ ổ2 TB i n ng i i a ng Hiệ tạ đ bị n i ã thay thếbằ NTFS ng Bài 4 – Ổ cứ ng 11 Các chuẩ n giao tiế p Chuẩ giao tiế đ dạ cách thứ giao tiế giữ ổcứ vớ n p ị nh ng c p a ng i hệthố ng Mộ sốchuẩ giao tiế t n p: ATA SCSI USB FireWire (1394) Fibre Channel (Cáp quang) Bài 4 – Ổ cứ ng 12 Chuẩ n ATA Chuẩ ATA quy . các track và sector