I .Lịch sử phát triển
1 . Ổ đĩa cứng
_Ổ cứng đầu tiên trên thế giới có là IBM 350 Disk File được chế tạo bởi
Reynold Johnson ra mắt năm 1955 cùng máy tính IBM 350. Ổ cứng này có
tới 50 tấm đĩa kích thước 24” với tổng dung lượng là 5 triệu kí tự.Một đầu từ
có thể truy nhập tất cả các tấm đĩa khiến cho tốc độ truy nhập trung bình khá
thấp.
_ Thiết bị lưu trữ dữ liệu IBM 1301 ra mắt năm 1961 bắt đầu sử dụng mỗi
đầu từ cho một mặt đĩa.
_Ổ cứng đầu tiên có bộ phận lưu trữ tháo lắp được là ổ IBM 1311. Ổ này
sử dụng đĩa IBM 1316 có dung lượng 2 triệu kí tự.
_Năm 1973 ,IBM giới thiệu hệ thống đĩa 3340 “Winchester” , ổ đĩa đầu
tiên sử dụng kĩ thuật lắp ráp đóng hộp (sealed head / disk assembly – HAD ).
_Trước thập niên 1980 , hầu hết ổ đĩa cứng có các tấm đĩa cỡ 8” ( 20 cm )
hoặc 14 –inch ( 35 cm ). Đến năm 1980,Steagate Technology cho ra đời ổ
đĩa ST 506 - ổ đĩa 5¼” đầu tiên có dung lượng 5 megabyte.
_Cuối thập niên 1990 đã có những ổ đĩa cứng với dung lượng trên 1
gigabyte.
_ Vào thời điểm đầu năm 2005 , ổ đĩa cứng có dung lượng khiêm tốn nhất
cho máy tính để bàn còn được sản xuất có dung lượng lên tới 40 megabyte
còn ổ đĩa lắp trong có dung lượng lớn nhất lên tới một nửa terabyte ( 500
gigabyte ),và những ổ đĩa lắp ngoài đạt xấp xỉ 1 terabyte .
2 . Đĩa CD
Các thiết bị lưu trữ quang rất thích hợp cho việc phát hành các sản phẩm
văn hoá,sao lưu dữ liệu trên các hệ thống máy tính hiện nay.Ra đời vào năm
1978, đây là sản phẩm của sự hợp tác nghiên cứu giữa hai công ty Sony va
Philips trong công nghiệp giải trí.Từ năm 1980 đến nay, công nghiệp đĩa
quang phát triển mạnh trong cả 2 lĩnh vực giải trí và lưu trữ dữ liệu máy
tính.
Sau này người ta đã chế ra các đĩa quang “ thế hệ thứ 2 “ là WORM
(Write Once Read Many – ghi một lần, đọc nhiều lần ). Thiết bị này cho

2
b .Nguyên lý hoạt động
_ Cách thức tổ chức dữ liệu cơ bản của ổ đĩa cứng : Ổ cứng là thiết bị
lưu trữ có thể đọc ghi dữ liệu nhanh chóng bằng 1 tập hợp các phần tử từ hoá
trên các đĩa quay. Dữ liệu được đọc và ghi thông qua 1 dãy các bit (đơn vị
nhỏ nhất của dữ liệu số ). Một bit có hai trạng thái 0,1 hay bật/ tắt.Các bit
này được thể hiện theo chiều dọc phân tử trên bề mặt một platter,trong lớp
phủ từ tính từ chỗ đầu đọc bắt đầu đọc cho đến điểm cuối cùng mà đầu đọc
có thể đọc/ ghi được.1 byte gồm nhiều bit, 1 sector gồm nhiều byte, 1 track
bao gồm nhiều sector và 1 cylinder gồm nhiều track đồng trục và bằng nhau.
_Hoạt động: 1 đĩa cứng chứa nhiều lớp đĩa (14 ) quay xung quanh 1
trục quay 3.600_5.400 vòng mỗi phút.Thông tin được ghi và đọc từ cả hai
mặt của đĩa, sử dụng cơ chế mounted on arms, di chuyển cơ học qua lại giữa
phần trung tâm và rìa ngoài đĩa.Các thông tin đầu đọc ( ghi ) tìm kiếm nằm
trên các rãnh ( track ) ,là những đường tròn đồng tâm trên ổ.Mỗi rãnh được
chia thành nhiều cung từ (sector) dùng chứa thông tin. Để đọc ghi dữ liệu
vào 1 cung, ta dung 1 đầu đọc ghi di động áp vào mỗi mặt của mỗi lớp đĩa.
Đầu đọc/ ghi này gắn chặt vào 1 cái cần còn cần này gắn vào một trục quay
khác.Trục quay thứ 2 này cho phép điểu khiển vị trí của đầu từ bằng cách
quay. Mỗi mặt đĩa có một đầu từ phụ trách đọc/ghi,tất cả các cần gắn đầu từ
trên các mặt đĩa được gắn vào cùng một trục và cùng quay với nhau.
Để các bộ phận cơ khí của ổ đĩa có thể đọc/ghi đúng các bit trên đĩa thì
mỗi vị trí trên đĩa ứng với 1 toạ độ 3 chiều: Độ cao Z (để chọn mặt đĩa ), bán
kính R (để chọn cylinder ), Góc
θ
(để chọn cả sector lẫn vị trí bit bên trong
sector).
Việc chọn đúng đầu từ bằng tham số Z có thể thể hiện bằng điện tử và
phải có phản hồi. Vị trí của cần mang đầu từ được điều khiển thông qua
tham số R làm quay trục quay chung của tất cả các cần mang đầu từ gắn chặt

đầu tử quệt xuống bề mặt đĩa và không cho phép đầu từ tách xa vị trí bit mà
nó đang đọc và ghi thêm một phần nhỏ micro mét ) Cộng với áp dụng hiệu
ứng mặt đất ( giữ cho khoảng cách giữa đầu từ và mặt đĩa nhỏ bằng khoảng
nửa bước song ánh sang màu da trời ) giữ cho đầu từ đủ gần mặt đĩa để có
thể lấy lên hoặc ghi xuống các tín hiệu từ trường biến đổi rất nhỏ trên diện
tích đó.
2 .Nguyên lý hoạt động đĩa CD
a .Cấu tạo đĩa CD
Các lỗ trên CD sâu 0,12 micron và rộng 0,6 micron ( 1 micron bằng
một phần ngàn mm ).Các lỗ này được khắc theo 1 track hình xoắn ốc với
khoảng cách 1.6 micron giữa các vòng, khoảng 16.000 track/ inch.Các lỗ
( pit ) và nền ( land ) kéo dài khoảng 0,9 đến 3,3 micron. Track bắt đầu từ
phía trong và kết thúc ở phía ngoài theo một đường khép kín các rìa đĩa 5
mm.Dữ liệu lưu trên CD thành từng khối ,mỗi khối chứa 2.352 byte. Trong
đó , 304 byte chứa các thông tin về bit đồng bộ, bit nhận dạng (ID), mã sửa
lỗi (ECC), mã phát hiện lỗi ( EDC ). Còn lại 2.048 byte chứa dữ liệu. Tốc độ
đọc chuẩn của CD-ROM là 75 khối/giây hay 153.600 byte/giây hay 150
KB/giây (1X )
Dưới đây là một số loại đĩa quang thông dụng:
+ CD ( Compact Disk ): Đĩa quang không thể xoá được, dùng trong
công nghiệp giải trí ( các đĩa âm thanh được số hoá.Chuẩn đĩa có đường
kính 12 cm, âm thanh phát từ đĩa khoảng 60 phút ( không dừng ).
+ CD-ROM ( Compact Disk Read Only Memory ): Đĩa không xoá
dùng để chứa các dữ liệu máy tính.Chuẩn có đường kính 12 cm, lưu trữ dữ
liệu hơn 650 MB.Khi phát hành, đĩa CD-ROM đã có chứa nội dung.
4
+ CD-R ( CD-Recordable ): giống như đĩa CD, đĩa mới chưa có thông
tin, người dùng có thể ghi dữ liệu lên đĩa một lần và đọc được nhiều lần.Dữ
liệu trên đĩa CD-R không thể bị xoá.
+ CD-RW ( CD-Rewritable): giống như đĩa CD, đĩa mới chưa có

• Chuẩn ST506 (ST – Seagate Technology)
5