Chủ đề: Tìm hiểu thiết bị lưu trữ dữ liệu từ tính ổ đĩa cứng

Ổ đĩa cứng hay còn gọi là ổ cứng (tiếng Anh :Hard Drive Disk, viết tắt: HDD) là thiết bị dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính. Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ “ không thay đổi” (non_volatile), có nghĩa là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng. (Từ tính tiếng Anh:magnetic property) là một tính chất của vật liệu hưởng ứng dưới tác động của một từ trường. Từ tính có nguồn gốc từ lực từ,lực này luôn đi liền với lực điện nên thường được gọi là lực điện từ) Lực điện từ sinh ra khi các hạt tích điện chuyển động ví như các điện tử chuyển động trong dòng điện. Ổ đĩa cứng là một thiết bị rất quan trọng trong hệ thống bởi chúng chứa dữ liệu thành quả của một quá trình làm việc của những người sử dụng máy tính.

Welcome! Các thành viên nhóm 8: Tạ Việt Khang( Nhóm trưởng) Nguyễn Văn Ngọc Nguyễn Cơng Quyết Nguyễn Thị Mới Phạm Văn Biển( Thuyết trình) “ Yêu cầu: Trình bày cấu tạo nguyên lý ghi/đọc liệu ổ đĩa Đề tài: Nghiên cứu tìm từ (ổ đĩa cứng) Các thông số đặc hiểu thiết bị lưu trữ tính kỹ thuật ổ đĩa cứng ngày liệu từ tính (ổ đĩa cứng) 1 Cấu tạo nguyên lý ghi/đọc liệu ổ đĩa từ (ổ đĩa cứng) Đĩa từ 1TB SDK 1.1, Khái niệm ổ đĩa cứng: Ổ đĩa cứng hay gọi ổ cứng (tiếng Ổ đĩa cứng loại nhớ “ không thay Anh :Hard Drive Disk, viết tắt :HDD) đổi” (non_volatile), có nghĩa chúng thiết bị dùng để lưu trữ liệu bề không bị liệu ngừng cung cấp mặt đĩa hình trịn phủ vật liệu từ nguồn điện cho chúng tính 01 Cụm đĩa Cụm đầu đọc 02 Cụm mạch điện 04 03 1.2, Cấu tạo ổ đĩa cứng Vỏ đĩa cứng 1.2.a, Cụm đĩa Các đĩa Trục quay Động Đĩa từ ( Platter) o Đĩa từ đĩa kim loại hình trịn gắn bên ổ đĩa cứng o Đĩa từ làm nhôm thủy tinh, phủ lớp ơxít sắt ba hợp kim coban mỏng o Đĩa từ gồm lớp: Lớp nền, lớp phương tiện lớp bảo vệ Động trục quay o Các đĩa từ gắn liền lên trục quay nối trực tiếp với động quay đĩa cứng o Trục quay có nhiệm vụ truyền chuyển động quay từ động đến đĩa từ o Trục quay chế tạo vật liệu nhẹ hợp kim 1.2.b, Cụm đầu đọc Đầu đọc/ ghi(head): Cần di chuyển đầu đọc/ ghi(heard arm actuator • Đầu đọc ghi đơn giản cấu tạo gồm lõi ferit arm): cuộn dây( giống nam châm điện) Đầu đọc/ ghi gắn vào cần di chuyển đầu đọc/ Đầu có cơng dụng đọc liệu dạng từ hóa ghi bề mặt đĩa từ hóa lên bề mặt đĩa ghi Cần di chuyển theo phương song song với đĩa từ liệu khoảng cách định, dịch chuyển định vị Số đầu đọc ghi ln số mặt hoạt động xác đầu đọc vị trí từ mép đĩa đến vùng đĩa cứng phía đĩa • • 10 A picture is worth a thousand words 11 1.2.c, Cụm mạch điện Là nơi tạm lưu liệu Mạch điều khiển trình Mạch xử lý nguồn, đầu kết nối, đọc/ghi liệu liệu cầu nối v v Điều khiển động Dùng để xử lý đồng trục, điều khiển di chuyển cần di chuyển đầu Gồm đầu cắm liệu đọc/ghi ổ Bộ nhớ đệm đĩa cứng Các đầu kết nối 1.2.d, Vỏ đĩa cứng Phần đế chứa linh kiện gắn nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ linh kiện bên Vỏ ổ đĩa cứng có chức nhằm định vị linh kiện, chịu đựng va chạm (ở mức độ thấp) để bảo vệ ổ đĩa cứng đảm bảo độ kín khít để khơng cho phép bụi lọt vào bên ổ đĩa cứng 13 1.3, Cấu trúc liệu đĩa cứng Trên mặt làm việc đĩa từ chia nhiều vòng tròn đồng tâm tạo thành track (rãnh) để xác định vùng lưu trữ liệu riêng biệt mặt đĩa Track 01 Sector 02 Cluster 03 Cylinder 04 Mỗi track chia nhỏ thành đơn vị nhỏ gọi sector Sector đơn vị lưu trữ liệu ổ cứng Một track điển hình có hàng nghìn sector sector lưu trữ 512 byte liệu Các sector thường nhóm lại với để tạo thành cluster Tập hợp track bán kính mặt đĩa khác tạo thành cylinder (trụ) Trên đĩa hai mặt, cylinder bao gồm rãnh mặt rãnh mặt Cấu trúc liệu đĩa cứng Text with a background image Nguyên lý đọc ghi liệu mặt đĩa Phún xạ magnetron Quá trình phún xạ trình truyền động Để đĩa từ lưu trữ liệu nhà sản xuất sử dụng kỹ thuật đặc biệt để phủ lớp mỏng hai bề mặt đĩa, lớp phủ mỏng này( Lớp phương tiện) nơi lưu trữ liệu thực Vật liệu nguồn( đĩa từ) tạo thành dạng bia (target) đặt tại điện cực, buồng hút chân không cao nạp khí hiếm với áp suất thấp (cỡ 10 −2  mbar) Dưới tác dụng điện trường, các ngun tử khí bị ion hóa, tăng tốc chuyển động phía bia với tốc độ lớn bắn phá bề mặt bia, truyền động cho nguyên tử vật liệu bề mặt bia Các nguyên tử truyền động bay phía đế lắng đọng đế 16 17 Nguyên lý đọc ghi liệu mặt đĩa Các thông số kĩ thuật đặc tính kĩ thuật ổ đĩa cứng Tốc độ quay ổ đĩa cứng 3.600 rpm: Tốc độ ổ đĩa cứng hệ trước 4.200 rpm:của Thường sử dụng với tính xách tay giá trungper bình thấp Tốc độ quay đĩa cứng thường đượcmáy ký hiệu rpmmức (revolutions minute) số 5.400 rpm: Thơng vịng quay mộtdụng phút.với ổ đĩa cứng cho máy tính xách tay (hiện khơng cịn sản xuất) 7.200 rpm:càng Thơng dụng cáccàng ổ đĩalàm cứng sản xuất hệgian trước Tốc độ quay lớn ổvới cứng việc nhanh dothế thời tìm kiếm giảm 10.000rpm ,15.000rpm :Thường sử dụng cho ổ đĩa cứng máy tính cá nhân cao cấp,máy trạm máy chủ có sử dụng giao diện SCSI Dung lượng Thông số thường người sử dụng nghĩ đến đầu tiên, sở cho việc so sánh, đầu tư nâng cấp Dung lượng ổ đĩa cứng tính bằng: Dung lượng =(số byte/ sector) x (số sector/track) x (số cylinder) x (số đầu đọc/ ghi) Dung lượng ổ đĩa cứng tính theo đơn vị dung lượng thông thường: byte, KB, MB, GB,TB Thời gian truy cập ngẫu nhiên: Là khoảng thời gian trung bình đề đĩa cứng tìm kiếm liệu ngẫu nhiên Các ổ đĩa cứng sản xuất gần có thời gian truy cập ngẫu nhiên khoảng từ 5ms-15ms Các thông số thời gia ổ cứng Thời gian làm việc tin cậy: MTBF(Mean Time Between Failures) tính theo thời hay nói cách đơn tuổi thọ ổ đĩa cứng Thời gian tìm kiếm trung bình: khoảng thời gian trung bình (ms) mà đầu đọc di chuyền từ cylinder đến cylinder khác ngẫu nhiên 22 Các thông số sau ảnh hưởng đến tốc độ truyền dữ liệu ổ đĩa cứng: Tốc độ quay đĩa từ Số lượng đĩa từ ổ đĩa cứng Tốc độ truyền Công nghệ chế tạo liệu Dung lượng nhớ đệm 23 Kích thước ổ cứng CAO RỘNG DÀI 3,25" (82,6mm) 5,75" (146,0mm) 8" (203,2mm) 1,63" (41,3mm) 4" (101,6mm) 5,75" (146,0mm) 1,00" (25,4mm) 4" (101,6mm) 5,75" (146,0mm) Loại 5,25 Dùng máy tính hệ trước Loại 3,5" Thường sử dụng đối với máy tính cá nhân,  máy trạm, máy chủ Thanks! ... ổ đĩa Đề tài: Nghiên cứu tìm từ (ổ đĩa cứng) Các thông số đặc hiểu thiết bị lưu trữ tính kỹ thuật ổ đĩa cứng ngày liệu từ tính (ổ đĩa cứng) 1 Cấu tạo nguyên lý ghi/đọc liệu ổ đĩa từ (ổ đĩa cứng) ... ổ đĩa từ (ổ đĩa cứng) Đĩa từ 1TB SDK 1.1, Khái niệm ổ đĩa cứng: Ổ đĩa cứng hay gọi ổ cứng (tiếng Ổ đĩa cứng loại nhớ “ không thay Anh :Hard Drive Disk, viết tắt :HDD) đổi” (non_volatile), có... cấp mặt đĩa hình trịn phủ vật liệu từ nguồn điện cho chúng tính 01 Cụm đĩa Cụm đầu đọc 02 Cụm mạch điện 04 03 1.2, Cấu tạo ổ đĩa cứng Vỏ đĩa cứng 1.2.a, Cụm đĩa Các đĩa Trục quay Động Đĩa từ (