referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Hedviga
Nedeľa, 17. októbra 2021
Hardware
Dátum pridania: 07.10.2005 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: daydo
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 4 698
Referát vhodný pre: Gymnázium Počet A4: 17.9
Priemerná známka: 2.93 Rýchle čítanie: 29m 50s
Pomalé čítanie: 44m 45s
 
6.0 Pevné disky
6.1 História pevných diskov
Všetko sa začalo 13.9.1956, keď firma IBM vyrobila prvý disk na svete. Volal sa 305 RAMAC ( Random Access Method of Accounting and Control ), mal kapacitu 5 MB a vo svete počítačov znamenal skutočne obrovský pokrok, pretože išlo o prvé pamäťové zariadenie s takzvaným náhodným princípom k veľkému množstvu dát ( predtým sa na ukladanie dát používali dierkové štítky a magnetické pásky ), a to umožnilo používať úplne nové aplikácie, ako rezervácie leteniek, bankové služby a  podobne. Disk 305 RAMAC sa skladal z päťdesiatich 24² diskov a stál 35000 USD ročne (nepredával sa, ale sa prenajímal ).
V roku 1973 prišiel ďalší míľnik – uzavretá disková jednotka, do ktorej bola priamo integrovaná aj čítacia hlava. Podľa pôvodného projektu mala mať kapacitu 30 MB len na čítanie a 30 MB aj na čítanie a aj na zápis. Táto číselná kombinácia ( 30-30 ) priviedla vedúceho projektu Kena Haughtena na návod, ako celý program pomenovať. Doma mal totiž opakovačku Winchester 3030. Tak vznikli disky Winchester, ktorých princíp kraľoval vo vývoji pevných diskov po celé nasledujúce obdobie ( dá sa povedať, že celých ďalších 20 rokov sa vývoj zameral len na spresnenie výrobného procesu a na zdokonalenie mechaniky disku).
Jediným skutočne principiálnym vylepšením bolo zavedenie hláv MR GMR v polovici 90. rokov. Disky z roku 2001 sa teda od svojich predchodcov z roku 1980 príliš nelíšia. Našťastie pre užívateľa sa však výrazne líšia parametrami a cenou.

6.2 Zloženie disku
Interný pevný disk sa začal bežne dodávať až v počítači IBM XT z roku 1983 a od tej doby sa pevné disky v počítačoch zabudovali. Ich princíp sa do dnešnej doby v podstate veľmi nezmenil. Ako záznamové médium je použitá kovová podložka (platňa) na ktorej je z obidvoch strán nanesená záznamová vrstva magnetického materiálu. Základom disku (platne) je disková zmes. Materiál z ktorého je vyrobená musí byť nemagnetický, nesmie chemicky reagovať s magnetickou vrstvou a nemal by byť drahý. Týmto podmienkam najviac vyhovuje hliníková zliatina. Ešte vhodnejšie fyzikálne vlastnosti majú sklenené základy, tie sú však drahé. Ako záznamová vrstva sa v moderných diskoch používajú tenko vrstvové magnetické povlaky, ktoré sa nanášajú elektrolyticky, alebo sa vákuovite naparujú. Táto vrstva musí byť mimoriadne rovná a hladká.

Pevný disk sa neskladá iba z jednej platne, ale zo zväzku diskov (platní). Tieto platne sú nasadené na náboji, označovanom ako vreteno. Vreteno je poháňané motorom umiestneným v jeho strede, alebo vonkajším nízkoprofilovým motorom. Dnes sa na roztáčanie diskov používajú jednosmerné motorčeky so servoriadenou spätnou väzbou. Vretená boli v minulosti ukladané vo valčekových (ihličkových) ložiskách a najnovším hitom sú hydrodinamické (fluidné) ložiská. Rýchlosť miesta zápisu oproti hlave dosahuje až 300 km/h.
Informácie sú na disky ukladané a čítané pomocou čítacích/zápisových hláv, ktoré sú umiestnené na pohyblivom odsúvanom ramienku. Ramienko je pomocou servomechanizmu vychyľované tak, aby sa hlava dostala nad požadovanú stopu . Na disku je dvojnásobný počet hlavičiek, ako platní, pretože hlavičky obsluhujú spodnú aj hornú časť platní.

Stopy na disku sú ďalej rozdelené na jednotlivé sektory (na stope je ich niekoľko sto). Stopa na okraji platne je dlhšia ako stopa na vnútornej časti. Jednotlivé sektory na disku tak mali spočiatku veľmi rôznu dĺžku – dnes sa miesto na disku využíva dokonalejšie a na stopách pri vonkajšom okraji je uložených viac sektorov ako pri strede , a tak stopa pri vonkajšom okraji obsahuje viac bitov, ako stopa pri vnútornom okraji. Rast počtu bitov s polomerom však nie je lineárny, ale stupňovitý. Tento spôsob ukladania dát sa nazýva Multiple Zone Recording (záznam s premenlivým počtom sektorov). Čítacie a zápisové hlavičky neprichádzajú s povrchom disku vôbec do styku, ale „lietajú“ nad povrchom. Ich vzdialenosť je však veľmi malá, a tak by aj najmenší nežiadúci prvok v disku (prach, cigaretový dym) mohol spôsobiť katastrofu. Preto sú pevné disky uzavreté do puzdra nazývaného HDA (Hard Disk Assembly) a vyrobeného obyčajne z hliníka, tak aby sa do neho nedostali nečistoty. Do vnútra disku sa teda pravdepodobne nikdy nepozriete.

6.3 Rozhranie
Dáta sa z pevného disku a do neho sa dostávajú pomocou rôznych rozhraní. Možnosti týchto rozhraní sa menili a stále sa menia. Na začiatku sa používalo rozhranie označované ako ST 506/412 (bolo pomenované podľa tipu disku), alebo tiež MFM. Disk v tomto prípade vyžadoval ku svojej práci podporu radiča. Vďaka rozhraniu ST 506/412 bolo možné pripojiť až dva pevné disky s kapacitou do 40 MB. Rozhranie však dosahovalo veľmi malé prenosové rýchlosti a preto sa čoskoro prestalo používať.

V roku 1987 bolo nahradené rozhraním ESDI (Enhanced Small Device Interface), ktoré vzniklo spoluprácou firiem Maxtor a IBM. Disky s týmto rozhraním už mohli používať vyrovnávaciu pamäť a maximálna prenosová rýchlosť tohto rozhrania bola 3 MB/s. Okrem diskov bolo možné zapojiť aj ďalšie zariadenie, to sa však nepresadilo.

Okrem rozhrania ESDI vzniklo okolo roku 1984 ďalšie rozhranie nazvané IDE (Intergrated Drive and Electronics), ktoré sa po mnohých modifikáciách používa dodnes. Za vznikom rozhrania IDE (označovanom tiež ako AT-bus alebo ATA)stály firmy Compaq a Western Digital, ktoré chceli prísť s lacným rozhraním pre osobné počítače. Toto rozhranie vyžaduje zo strany základnej dosky iba jednoduchý adaptér, zaisťujúci adresáciu mechaník a ukladanie dát do vyrovnávacej pamäte. Spojenie medzi adaptérom a periférnym zariadením zabezpečuje štyridsaťžilový plochý kábel. Rozhranie IDE dovoľovalo pripojiť dve diskové jednotky, z ktorých jedna má funkciu master (riadiaca jednotka) a druhá funkciu slave (podriadená). Maximálna prenosová rýchlosť je 3,3 MB/s. Postupným zlepšovaním rozhrania (použitím módu PIO a DMA) sa podarilo zvýšiť prenosovú rýchlosť rozhrania až na 8,3 MB/s.

Časom sa však ukázali slabiny tohto rozhrania- teda možnosť pripojiť najviac dve zariadenia.(disky) s kapacitou do 512 MB. Preto v roku 1993 vzniklo nové rozhranie nazvané Enhanced IDE (EIDE alebo tiež onačované ako Fast ATA-2), ktoré z IDE vychádza a s ktorým je aj zaručená spätná kompatibilita. Rozhranie EIDE zvládne už štyri periférie (pripojené na dvoch kábloch) a to nielen pevné disky (ale napríklad aj mechaniky CD-ROM, ZIP a podobne), ďalej prenosovú rýchlosť až 16 MB/s a disky s väčšou kapacitou ako 512 MB (až 8,4 MB). Po EIDE prišlo ešte rýchlejšie rozhranie Ultra DMA/33, alebo tiež Ultra ATA (každý výrobca označuje rozhranie trochu inak). Za využitie režimu priameho prístupu do pamäti (DMA) je prenosová rýchlosť pri tomto rozhraní zdvojnásobená na 33,3 MB/s. Rozhranie síce pracuje s rovnakou frekvenciou (teda 8,33 MHz čo je takt zbernice ISA), ale 16bitové dátové slová sa neprenášajú ako pri starom rozhraní len nábehovou hranou taktu, ale aj s každou klesajúcou hranou. Okrem toho sa zaviedli tiež mechanické opravy chýb a časovania. Presné možnosti jednotlivých rozhraní nájdete v 1. tabuľke. Okrem rozhrania IDE sa presadilo ešte ďalšie rozhranie, ktoré sa používa dodnes. Ide o rozhranie SCSI (Small Computer System Interface), vznikajúce od roku 1981 a štandardizované v roku 1986. Používa sa najmä v serveroch.
 
späť späť   3  |  4  |   5  |  6  |  7  |  ďalej ďalej
 
Podobné referáty
Hardware SOŠ 2.9129 2153 slov
Hardware GYM 2.9899 381 slov
Hardware GYM 2.9486 1436 slov
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.