Интерфейсы жестких дисков 2

Интерфейсы жестких дисков

Страница 1 2

Жесткие диски хранят информацию последовательно. Они пишут длинную единую информационную последовательность в виде изменений направления магнитного поля покрытия диска. В дополнение к данным заносятся и разделительные символы, чтобы можно было точно определить местоположение информации. Обычно биты группируются в секторы (по 512 байт или 4096 бит), которые разделяются идентификационными битами, Головка чтения/записи сканирует диск по мере его вращения и последовательно считывает поток битов. Специальная электронная схема, названная информационным сепаратором, разделяет данные от идентификационной информации секторов. Затем другая схема преобразует последовательную информацию в параллельное ее представление, понятное для ПК. В конструкциях с интерфейсом низкого уровня, входные и выходные сигналы дисковода представляются потоками данных (для записи или после чтения). Функции разделения данных и получения параллельного формата реализуются дисковым контроллером. Он отделен от самого жесткого диска и вынесен на отдельную плату расширения. Скорость обмена информацией между жестким диском и его контроллером определяется плотностью доменов и скоростью вращения диска Комбинация из этих двух величин дает число, характеризующее скорость передачи информации обычных дисков. Эта величина преувеличивает число передаваемых данных. В нее входит и передача разделителей (о которых ПК и программы предпочитают ничего не знать) и некоторых служебных символов, позволяющих варьировать длину дорожек и используемых для коррекции скорости Кроме необходимости изменения формата представления данных, последовательное соединение диск-контроллер порождает техническое ограничение скорости. Чем быстрее информационный обмен и выше частота соединения, тем больше проблем у разработчика. Более высокие частоты порождают больше проблем с помехами и излучениями. Чтобы минимизировать эти напасти, высокочастотные разъемы должны быть малы и тщательно разработаны. Ограничение частоты дискового интерфейса уменьшает остроту проблемы, но уменьшает и скорость обмена диск-процессор.

Интерфейсы системного уровня сами передают разделители на диск. А диск сам должен представить информацию в формате, удобном для системы: по 8, 16 или даже сразу по 32 бита. Так как через разъем, информация поступает параллельно, частота соединения существенно снижается. (С 8-битным форматом частота сразу уменьшается в восемь раз при той же скорости передачи.) Более того, из-за отсечения разделительных символов в сепараторе, для них нет надобности, отводить места в полосе частот соединения диск-ПК. Запомните, что из-за того, что функции дискового контроллера являются частью жесткого диска с интерфейсом системного уровня, эти устройства не имеют отдельных контроллеров. Если для них нужно устанавливать специальную плату расширения, то ее называют главным адаптером, потому что она просто преобразует сигналы, а не управляет дисководом.