Thiết bị từ tính

Đĩa cứng:

1 Khái niệm:

Là một đĩa tròn bằng kim loại (Nhôm) Hoặc thuỷ tinh có đường kính 14”,8”,5 1/4 “, 3 1/2... trên bề mặt có phủ một lớp mỏng (0,5-0,7μm) chất từ tính gần đây là 0,05-1μm Phốt pho kền hoặc là Phot pho cabon

2 Cấu trúc vật lí ;

- theo lí thuyết trước đây đĩa cứng bao gồm một chồng đĩa.Mỗi đĩa có hai đầu từ,các rãnh,và các rãnh trên mỗi đĩa có cùng bán kính tạo thành một từ trục Cylinder.Trên mỗi đĩa cũng chia theo các cung secter.

Để đĩa cứng sử dụng được chúng ta phải phân chia và định dạng cho đĩa bằng chương trình FDISK và Format hoặc là các ttrình tiện ích khác.Quá trình này xẽ tạo ra các các thông số sau cho ổ đĩa:

+ Các bảng Fat:Mỗi vùng phân chia có hai bảng Fat giống đĩa mềm.Mỗi Fat chiếm 41 hoặc là 82 Sector ;

+Boot:giống Boot recorder của đĩa mềm

• sem thông tin trong Boot recorder Bằng trình DISKEDIT.EXE

• diskedit/m
• Debug 
• L cs:100h
• D cs:100h

3 Cấu túc logic:

mỗi đĩa cứng có thể chia thành các Partition (cz) Mỗi partition có thể coi là “một đĩa” theo nghĩa logic.

Master Boot nằm ở Sector 1(Sector đầu),Track 0 (Rãnh Đầu tiên),Side 0 (Mặt đầu tiên)còn Boot Record thường nằm ở Sector 1,Track 1,và Side 0 512 byte đầu tiên Sector 1,Track 0,Side 0 của đĩa cứng gồm hai phần:

+ Phần đầu từ offset 0 đến 1BD h là Master Boot (thực chất chỉ sử dụng từ 0 đến 1DHFh)

+phần hai từ 1BE h đến 1FF h là bảng Partition

Master Boot là một đoạn chương trình ngắn đượ nạp vào Ram từ địa chỉ 0:7600h và được thực thi khi boot máy.

Nhiệm vụ của Master Boot:

+Kiểm tra bảng Partition để xem Partition có là chủ

+ Nạp Boot Record của bảng Partition của chủ đó vào bộ nhớ rồi chuyển điều khiển cho Boot Record để nó tiếp tục khởi động máy.

Mỗi Partition có thể bao gồm một vài thông số sau ;

+Gồm hai bảng Fat chứa bản đồ địa chỉ chỉ tới các tệp tin và thư mục.Tuỳ theo từng hệ thống (HĐH) mà FAT trong mỗi Partition có thể là:FAT16 (DOS – Win95),FAT32(WIN95 OSR/2- WIN98- WIN2000),NTFS (WIN NT), HPFS(OS/2)

+ Một Boot Record nằm tại vị trí Boot Sector của Partition

+ Một thư mục gốc Root Directory

+ Các thư mục con do người sử dụng tạo ra hoặc chương trình setup dùng để chứa các tệp tin

+các ệp tin chính là các dữ liệu trên đĩa

* Cấu trúc của đĩa cứng

Master Boot

phần bị che

Boot Sector

FAT 1

FAT 2

Root

Data

Phần hệ thống

Boot sector bao gồm hai phần

• Xác định tham số của đĩa
• Chứa các chương trình phục vụ nạp hệ điều hành thừơng kết thúc bằng 2 byte 55AA

• Byte	Gia trị
  0002h	Chỉ thị Jump về chương trình bị động
  0304h	tên nhà sản xuất và số phiên bản
  0B0Ch	Số Byte /Sector
  0D0Eh	Số Sector/cluster
  0E0Fh	Số sector dành cho Boot sector
  10h	Số bảng FAT
  1112h	số điểm vào trên thư mục gốc
  1314h	số sector trên đĩa (Volume)
  15h	mô tả môi trường lưu trữ tin(Media Descriptor Byte)
  1617h	số Sector dành cho bảng FAT
  1819h	số Sector /Track
  1A1Bh	số đầu từ
  1C1Dh	số Sector ẩn
  1E21h	số Sector nếu kích thước lớn hơn 32MB
  22h	Số ổ Đĩa
  23h	Dự trữ
  24h	chữ kí Boot sector nới mở rộng
  2528h	Số thứ tự
  2933h	Tệp đĩa (Volume)
  343Bh	số nhận diện hệ thống tệp tin
  3C200h	Chương trình khởi động (Boot Runtime) Boottrap Loader

  Bảng sectỏ Khởi động (Boot sector)

• Fat 16 có tổng số 2¹⁶ Cluster
• Bảng cấu trúc điểm vào một thư mục gốc

Byte	nội dung
0007h	tên File (có điền kí tự trắng)
080Ah	Phần phân loại (có điền kí tự trắng)
0Bh	thuộc tính file
0C15h	Dự trữ
1617h	Giờ thay đổi thông tin cuối cùng
1819h	Ngày thay đổi thông tin cuối cùng
1A1Bh	Clustor đầu tien của File
1C1Fh	Kích thước của File

Ổ ĐĨA CỨNG

1. cấu tạo (sgk)

2.hoạt động

3.bộ điều khiển ổ đĩa cứng

* Sơ đồ bộ điều khiển

Giải thích sơ đồ:

A: Clip điều khiển

B : Ram vi mã

C : Bộ Vi xử Lý

D : ECC logic(Logíc kiểm tra mã ECC (error Corecting Code)

E : Bộ Phân tích dữ liệu

F : Chuẩn IC Ghép nối ST412/506

G: Các ổ đĩa

4, Tốc độ và chuẩn ghép nối

a) tốc độ:

Tốc độ của ổ đĩa tuỳ thuộc vào cấu trúc của ổ đĩa và thời gian truy nhập của ổ cứng, phụ htuộc vào tốc độ quay của Motor,vùng nhớ đệm và chuẩn giao tiếp ổ đĩa

b) Chuẩn Ghép nối

- ST413/560 (chuẩn giao tiếp của Segate Technology)

chuẩn này có vài đặt tính sau:

+ Giao tiếp tuần tự

+ Tốc đọ thấp 5Mbit/s

+ Dùng mã MFM sau đó cải tiến mã RLL

+ Board điều khiển Phức tạp.

• ESDI: (Enable Small Interface) xuất hiện vào đầu năm 1983:

+Tốc độ cao hơn ST560 24Mbit/s

+ Sử dụng mã RLL

+ Board điều khiển Phức tạp

IDE (Intelligent Divce Elictronic) (Intergated Dri Elictronic) Đôi khi người ta còn gọi là ATA –AT Architech

+ Tốc dộ cao linh hoạt lớn

+ Dung lượng tối đa là 528 MB

+ Không cần Card điều hợp

+ Rẻ tiền

ETDE:(Enhanced IDE) Chuẩn nâng cao của IDE - ATA2

+ Tốc độ cao,linh hoạt

+ Dung lượng cao > 528 MB

+ Không cần card điều hợp

SCSI (Small computer System interface): là một loại giao tiếp cho phép gaio tiếp ghép nối nhiều thiết bị ngoại vi xuất hiện đầu tiên vào năm 1986

+ Tốc độ truyền thông cao hơn IDE

+ dung lượng không hạn chế

+ phải có card điều khiển và đắt tiền

-SCSI2-SCSI3

Bảng đặc tả ổ đĩa cứng

Kiểu ghép nối	ST560	ESDI	IDE	EIDE	SCSI	SCSI2
Tốc độ truyền Mbit/s	5	10	1936	32	1935	2541
Tốc đọ truyền ngoài	0,6	1,2	8	>13	10	10
Track to track	20	4	1,52	1,5	1,5	1.5
Tìm kiếm trung bình(μs)	65	15	11	14	11	11
Tốc độ quay vòng/phút	3600	3600	4500	3800	4500	5500
Số đĩa	2	3	4		4	4
Số đầu đọc ghi	4	5	7	16	7	7
Số secter /Track	17	36		51
Secter /Disk	41800	192960		853584
Byte/Sector	512	512	512	512	512	512
Số Clyinder	615	1072	1874	1024	1872	1872
Cache	Không	Không	256	112	256	256
Định vị đầu từ	không	có	có	có	có	có