1
CHƯƠNG 3
CÁC THIẾT BỊ
LƯU TRỮ
(tiếp theo)
2
ĐĨA MỀM VÀ Ổ ĐĨA MỀM
FLOPPY DISK
FLOPPY DISK DRIVE
3
ĐĨA MỀM VÀ Ổ ĐĨA MỀM
Đĩa mềm:
Cấu tạo:
•
Gồm một mảnh poliester (hay một tấm mylar) tròn và
mỏng có phủ vật liệu có từ tính (các hạt oxit sắt từ) để
lưu trữ thông tin.
–
Dữ liệu được ghi trên những vòng tròn đồng tâm gọi
là rãnh (track).
–
Các rãnh được chia nhỏ thành các các cung (sector)
–
Mỗi cung (sector) có dung lượng 512 KB.
–
Đĩa mềm được chia làm 80 track, mỗi track có 18
cung.
•
Mảnh poliester được bao trong vỏ nhựa bảo vệ
8
Cấu tạo:
Bộ khung (frame assembly) dùng để gắn kết các bộ phận cơ và điện
tử.
Mô tơ trục quay (spindle motor) là bộ phận làm quay đĩa
Các mạch điện tử (electronic package) là bảng mạch nằm ngay sau mô
tơ quay, gồm các mạch điều khiển mô tơ, bộ điều khiển đĩa mềm và
các mạch cảm biến.
•
Bộ điều khiển đĩa mềm (floppy disk controller) là một mạch điện
tử có nhiệm vụ tiếp nhận các lệnh từ bộ điều hợp để điều khiển
việc dịch chuyển đầu đọc/ghi vào vị trí cần thiết để đọc dữ liệu
ra hoặc ghi dữ liệu vào đĩa.
•
Các mạch cảm biến thu nhận tín hiệu từ các cảm biến để điều
khiển tự động các quá trình như ổn định tốc độ đọc, chống
ghi…
Đầu đọc/ghi (read/write head) là một bộ phận tay dẫn trượt giữa hai
đầu từ: đầu đọc/ghi mặt dưới (đầu 0) và đầu/đọc ghi mặt trên (đầu 1).
9
Mô tơ bước (stepping motor):
dùng định vị các đầu đọc/ghi
chính xác từ rãnh này qua rãnh
khác.
Tạo các rãnh và các cung
Tạo Bảng ghi khởi động (MBR)
Cung đầu tiên lưu các thông
tin cơ bản cho biết đĩa được
tổ chức như thế nào và phần
cuối của bản ghi khởi động
là Bộ nạp hệ điều hành.
12
Tạo bảng định vị tệp tin (FAT)- 2 bản
Bản chính: liệt kê vị trí các tệp tin trên đĩa trong cùng một cột của
bảng.
Một bản khác của FAT được đặt ngay sau bản đầu tiên dùng để phục
hồi dữ liệu
Tạo Thư mục gốc
Liệt kê tất cả các tệp tin và các thư mục con
•
Tên tệp và phần mở rộng
•
Ngày và giờ tạo hoặc cập nhật
•
Các thuộc tính của tệp tin
Lưu ý: Tên tệp dài sẽ làm giảm số lượng tệp tin có thể lưu trữ trong
đọc/ghi nên ổ đĩa cứng có 2 đĩa phải có 4 đầu từ.
Mô tơ dịch chuyển đầu từ (stepping motor): không giống
như mô tơ của đĩa mềm dịch chuyển đầu từ theo từng
bước, ổ cứng “lắc” các đầu từ của mình qua lại theo một
cung tròn để dịch chuyển từ mép đến tâm đĩa. Vị trí đầu từ
được kiểm tra hiệu chỉnh để tránh sai lệch vị trí đọc/ghi dữ
liệu.
17
Cấu tạo
Mô tơ trục quay (spindle motor): 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 (electronic circuit): Các mạch này 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.
18
Nguyên lý hoạt động logic của đĩa cứng
19
Tổ chức logic đĩa cứng (quá trình định dạng)
Hình 7-12 Một ổ đĩa cứng được chia thành một hoặc nhiều phân vùng, các phân vùng chứa ổ logic
Phân vùng chính
Cung khởi động chính chứa bảng phân vùng
Ổ logic C:
Phân vùng mở rộng
Ổ logic D:
Ổ logic E:
•
Bản ghi khởi động
dây quấn trên lõi thép để đưa dòng điện vào (khi ghi) hay lấy ra (khi đọc),
khe hở gọi là khe từ- lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần
Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được đưa vào đầu
từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ
Trong quá trình đọc, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường
Track đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của các nam châm có từ
trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành một xung điện, xung
điện này rất yếu được đưa vào khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0,1 ban đầu
21
Cấu tạo đầu từ
22
Đầu từ và bộ khuếch đại tín hiệu
23
Các chuẩn giao diện ổ đĩa cứng
Chuẩn giao tiếp ST506
Là giao tiếp loại tuần tự, tốc độ thấp
Chuẩn ESDI (Enhanced Small Device Interface)
Là thế hệ sau của ST506 và có tốc
độ cao hơn.(24Mbit/sec).
Chuẩn giao tiếp IDE (Intelligent Drive Electronics)
Còn được gọi là ATA1,ATA2 ( AT
Attachment), sử dụng cáp nguồn 4
cứng lớn hơn 137 GB
Chế độ PIO (Programme Input/Output) cho phép ổ đĩa và bộ điều khiển IDE sử dụng thanh ghi bộ xử
lý để trao đổi dữ liệu ở nhiều mức tốc độ khác nhau
Chế độ DMA (Direct Memory Access) cho phép đĩa cứng trao đổi dữ liệu trực tiếp với bộ nhớ hệ
thống
25
Chuẩn cắm IDE