Основы файловой организации данных

Грод­нен­ский го­су­дар­ст­вен­ный ме­ди­цин­ский университет

Ка­фед­ра медицинской и биологической ­фи­зи­ки

Лекция 5 (***)

 Основы файловой организации данных

Во­про­сы:

1.  Физическое устройство и принципы функционирования накопителей на магнитных дисках

2.  Основы организации файловой структуры данных

·  Факультет: медико-психологический

  Раз­ра­бо­тал:  доц. Клин­це­вич С.И

По­след­няя ре­дак­ция: 29.08.2012    10:53

Гродно -2003

1.  Физическое устройство  и принципы функционирования

накопителей на магнитных дисках

В качестве внешних запоминающих устройств (ВЗУ), персональных компьютерах (ПК) в настоящее время массово используются в основном накопители на гибких (НГМД) и жестких магнитных дисках (НМД), а так же накопители на оптических дисках (НОД).

НГМД и НМД представляют собой устройства для чтения информации с  магнитных носителей или записи на них информации. НОД  является устройством для чтения информации с компакт-дисков. Физически любой накопитель представляет собой совокупность следующих устройств:

1)двигателя, задающего вращение магнитного или оптического диска;

2) системы для считывания/записи информации;

3) системы позиционирования, предназначенной  для прецизионной установки  системы считывания/записи на определенный участок поверхности диска.

Рассмотрим более подробно физическую структуру накопителей на магнитных дисках (гибких, жестких и магнитооптических). В устройствах данного типа носителем информации является один или несколько дисков (дискета, как правило, имеет один диск, жесткий (винчестерский) диск состоит из нескольких дисков (в просторечии - блины), насаженных на общую ось вращения (шпиндель).  Диск изготовлен из синтетического материала (дискета) или из аллюминия или стекла (винчестерские диски), каждоя сторона которого имеет кольцеообразную рабочую поверхность, покрытую тонким слоем ферромагнитного материала, сохраняющего длительное время остаточную намагниченность. Сверху пластины диска располагается защитное покрытие из тефлона  (дискета) или алмазоподобного графита (жесткие диски). Защитное покрытие предохраняет рабочую поверхность и систему записи/ считывания от разрушения при их случайном соприкосновении.

В НГМД диск вращается двигателем только при операциях чтения/записи, скорость вращения - 360 об/мин. В винчестерских дисках вращение осуществляется постоянно при условии, что на двигатель подается электропитание. Скорость вращения современных винчестерских дисков имеет следующие стандарты: 5400, 7200, 10000, 12000 и 15000 об/мин.

Для каждой рабочей поверхности магнитного диска имеется магнитная головка чтения/записи, которая перемещается вдоль радиуса диска с помощью системы позиционирования. В НГМД магнитные головки при чтении/записи соприкасаются с рабочей поверхностью дискеты, в винчестерских дисках магнитные головки имеют высоту зазора порядка 10-15 нм.