works.tarefer.ru
Содержание
1. Винчестеры
Практическое задание 1
Программа на языке программирования BASIC
Практическое задание 2
Практическое задание 3
Список литературы
Винчестеры
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, НЖМД, жёсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD или винче́стер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
/>
В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других — несколько на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образуемого у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках 5-10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков, головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков [5, c.67].
Название «Винчестер».
По одной из версий название «винчестер» накопитель получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья "Winchester 30-30" предложил назвать этот диск «винчестером».
В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990 — х годах, в русском же языке сохранилось и получило полуофициальный статус, а в компьютерном сленге сократилось до слов «винт» (наиболее употребимый вариант), «винч» и «веник».
Характеристики.
Интерфейс (англ. interface) — набор, состоящий из линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил обмена. Современные накопители могут использовать интерфейсы ATA (AT Attachment, он же IDE — Integrated Drive Electronic, он же Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.
Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 2000 Гб. В отличие от принятой в информатике (случайно) системе приставок, обозначающих кратную 1024 величину (кило=1024, мега=1 048 576 и т.д.; позже для этого были не очень успешно введены двоичные приставки). Производители указывают неформатированную ёмкость (вместе со служебной информацией), что делает «зазор» между заявленными «200 Гб» и реальными 160 ГиБ.
Физический размер (форм-фактор) (англ. dimension) — почти все современные (2002-2008 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Получили распространение форматы — 1,8 дюйма, 1,3 дюйма и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в формфакторе 5,25 дюймов [1, c.45].
Время произвольного доступа (англ. random access time) — время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик от 2,5 до 16 мс, как правило, минимальным временем обладают серверные диски (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 — 3,7 мс), самым большим из актуальных — диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 — 12,5).
Скорость вращения шпинделя (англ. spindle speed) — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об. /мин. (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).
Надёжность (англ. reliability) — определяется как среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures, MTBF). Cм. также Технология SMART. (S. M. A. R. T. (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) — технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя)
Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около 50 оп. /сек при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп. /сек при последовательном доступе [2, c.98].
Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.
Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования.
Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate):
Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с
Внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с
Объём буфера: Буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных (2008 год) HDD он обычно варьируется от 8 до 32 Мб.
Производители.
Большая часть всех винчестеров производятся всего несколькими компаниями: Seagate, Western Digital, Samsung, а также ранее принадлежавшим IBM подразделением по производству дисков фирмы Hitachi. Fujitsu продолжает выпускать жёсткие диски для ноутбуков и SCSI-диски, но покинула массовый рынок в 2001 году. Toshiba является основным производителем 2,5 — и 1,8-дюймовых ЖД для ноутбуков. Одним из лидеров в производстве дисков являлась компания Maxtor, известная своими «умными» алгоритмами кэширования. В 2006 году состоялось слияние Seagate и Maxtor. В середине 1990-х годов существовала компания Conner, которую купила Seagate.
Устройство.
Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники.
Гермозона.
Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя.
Блок головок — пакет рычагов из пружинистой стали (по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.
Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава. Хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но такие пластины оказались хрупкими и недолговечными. Обе плоскости пластин (подобно магнитофонной ленте) покрыты тончайшей пылью окислов железа, марганца и других металлов (точный состав и технология нанесения держатся в секрете). Большинство устройств содержит 1 или 2 пластины.
Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту (4800, 5400, 7200, 10 000, 15 000). При такой скорости вблизи поверхности пластины создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает повреждение головок и поверхности пластин [3, c.87].
Устройство позиционирования головок состоит из неподвижной пары сильных, как правило, неодимовых, постоянных магнитов и катушки на подвижном блоке головок.
Вопреки расхожему мнению, внутри гермозоны нет вакуума. Одни производители делают её герметичной (отсюда и название) и заполняют очищенным и осушенным воздухом, а для выравнивания давления устанавливают тонкую металлическую или пластиковую мембрану. Другие выравнивают давление через небольшое отверстие с фильтром, способным задерживать очень мелкие (несколько мкм) частицы. Однако в этом случае выравнивается и влажность, а также могут проникнуть вредные газы. Выравнивание давления необходимо, чтобы предотвратить деформацию корпуса гермозоны при перепадах атмосферного давления и температуры, а так же при прогреве устройства во время работы.
Пылинки, оказавшиеся при сборке в жёстком диске и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр — пылеуловитель.
Низкоуровневое форматирование.
На заключительном этапе сборки устройства поверхности пластин форматируются — на них формируются дорожки и сектора. Ранние «винчестеры» (подобно дискетам) содержали одинаковое количество секторов на всех дорожках. На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. На дорожках внешней зоны секторов больше, и чем зона ближе к центру, тем меньше секторов приходится на каждую дорожку зоны. Это позволяет добиться более равномерной плотности записи и, как следствие, увеличения ёмкости пластины без изменения технологии производства.
Границы зон и количество секторов на дорожку для каждой зоны хранятся в ПЗУ блока электроники.
Кроме того, в действительности на каждой дорожке есть дополнительные резервные сектора. Если в каком либо секторе возникает неисправимая ошибка, то этот сектор может быть подменён резервным (remapping). Конечно, данные, хранившиеся в нём, будут потеряны, но ёмкость диска не уменьшится. Существует две таблицы переназначения: одна заполняется на заводе, другая в процессе эксплуатации.
Таблицы переназначения секторов также хранятся в ПЗУ блока электроники [5, c.43].
Во время операций обращения к «винчестеру» блок электроники самостоятельно определяет, к какому физическому сектору следует обращаться и где он находится (с учётом зон и переназначений). Поэтому со стороны внешнего интерфейса «винчестер» выглядит однородным.
В связи с вышеизложенным существует очень живучая легенда о том, что корректировка таблиц переназначения и зон может увеличить ёмкость жёсткого диска. Существует масса утилит для этого, но на практике оказывается, что если прироста и удаётся добиться, то он настолько мал, а современные диски дёшевы, что не стоит потраченных сил и времени.
--PAGE_BREAK--Блок электроники.
В ранних жёстких дисках управляющая логика была вынесена на MFM или RLL контроллер компьютера, а плата электроники содержала только модули аналоговой обработки и управление шпиндельным двигателем, позиционером и коммутатором головок. Увеличение скоростей передачи данных вынудило разработчиков уменьшить до предела длину аналогового тракта, и в современных жёстких дисках блок электроники обычно содержит: управляющий блок, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), буферную память, интерфейсный блок и блок цифровой обработки сигнала.
Интерфейсный блок обеспечивает сопряжение электроники жесткого диска с остальной системой.
Блок управления представляет собой систему управления, принимающую электрические сигналы позиционирования головок, и вырабатывающую управляющие воздействия приводом типа «звуковая катушка», коммутации информационных потоков с различных головок, управления работой всех остальных узлов (к примеру, управление скоростью вращения шпинделя).
Блок ПЗУ хранит управляющие программы для блоков управления и цифровой обработки сигнала, а также служебную информацию винчестера.
Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память). Увеличение размера буферной памяти позволяет увеличить скорость работы накопителя.
Блок цифровой обработки сигнала осуществляет очистку считанного аналогового сигнала и его декодирование (извлечение цифровой информации). Для цифровой обработки применяются различные методы, например метод PRML (Partial Response Maximum Likelihood — максимальное пpавдоподобие пpи неполном отклике). Осуществляется сравнении принятого сигнала с образцами. При этом выбирается образец наиболее похожий по форме и временным характеристикам с декодируемым сигналом [1, c.87].
Технологии записи данных.
Принцип работы жестких дисков похож на работу магнитофонов. Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки, возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.
В последнее время для считывания применяют магниторезистивный эффект и используют в дисках магниторезистивные головки. В них, изменение магнитного поля приводит к изменению сопротивления, в зависимости от изменения напряженности магнитного поля. Подобные головки позволяют увеличить вероятность достоверности считывания информации (особенно при больших плотностях записи информации).
Метод параллельной записи.
На данный момент это самая распространенная технология записи информации на НЖМД. Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая проходя над поверхностью вращающегося диска намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности.
Максимально достижимая при использовании данного метода плотность записи оценивается 150 Гбит/дюйм² (23 Гбит/см²). В ближайшем будущем ожидается постепенное вытеснение данного метода методом перпендикулярной записи.
Метод перпендикулярной записи.
Метод перпендикулярной записи — это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Плотность записи у современных образцов — 100-150 Гбит/дюйм² (15-23 Гбит/см²), в дальнейшем планируется довести плотность до 400-500 Гбит/дюйм² (60-75 Гбит/см²).
Жесткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года.
Метод тепловой магнитной записи.
Метод тепловой магнитной записи (англ. Heat-assisted magnetic recording, HAMR) на данный момент самый перспективный из существующих, сейчас он активно разрабатывается. При использовании этого метода используется точечный подогрев диска, который позволяет головке намагничивать очень мелкие области его поверхности. После того, как диск охлаждается, намагниченность «закрепляется». На рынке ЖД данного типа пока не представлены (на 2008 год), есть лишь экспериментальные образцы, но их плотность уже превышает 1Тбит/дюйм² (150Гбит/см²). Разработка HAMR-технoлогий ведется уже довольно давнo, однакo эксперты до сих пор расходятся в оценках максимальной плoтности записи. Так, компания Hitachi называет предел в 15−20 Тбит/дюйм², а представители Seagate Technology предполагают, что они смогут довести плотность записи HAMR-носители до 50 Тбит/дюйм². Широкогo распространения данной технoлогии следует oжидать после 2010 года.
История прогресса накопителей.
1956 — жесткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник, а общий объем памяти 50 вращавшихся в нем покрытых чистым железом тонких дисков диаметром с большую пиццу (610 мм) составлял около 4,4 мегабайт (5 миллионов 6-битных байт)
1980 — первый5,25-дюймовыйWinchester, Shugart ST-506, 5 Мб
1986 — Стандарт SCSI
1991 — Максимальная ёмкость 100 Мб
1995 — Максимальная ёмкость 2 Гб
1997 — Максимальная ёмкость 10 Гб
1998 — Стандарты UDMA/33 и ATAPI
1999 — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб
2002 — Взят барьер адресного пространства выше 137 Гб (проблема 48-bit LBA)
2003 — Появление SATA
2005 — Максимальная ёмкость 500 Гб
2005 — Стандарт Serial ATA 3G
2005 — ПоявлениеSAS (Serial Attached SCSI)
2006 — Применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях
2006 — Появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флэш-памяти
2007 — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб
2008 — Seagate Technology LLC представляет накопитель емкостью 1,5 Тб
Практическое задание 1
Блок-схема
Программа на языке программирования BASIC
10 INPUT «Введите значение переменной Х»; Х
20 FOR Х=5 TO 15
30 IF X>=10 THEN Y=COS (X- (B*X-2) /3) ELSE Y=SIN (A+ (X-1) /2)
40 PRINT «Y=»; Y
50 NEXT X
60 END
Практическое задание 2
/>
Описание процесса составления таблицы.
В ячейки A3: A12 введены № п/п, начиная с 1 до 10.
В ячейки В3: В12 введены фамилии сотрудников.
В ячейки С3: С12 введены оклады сотрудников в рублях.
В ячейку D3 введена формула для вычисления уральского коэффициента (15%): =C3*15/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки D4: D12.
В ячейку Е3 введена формула для вычисления премии (20%): =C3*20/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки Е4: Е12.
В ячейку F3 введена формула для вычисления «Итого начислено»: =C3+D3+E3.
Далее эта формула скопирована в ячейки F4: F12.
В ячейку G3 введена формула для вычисления подоходного налога (13%): =C3*13/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки G4: G12.
В ячейку h4 введена формула для вычисления пенсионного налога (1%): =C3*1/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки h5: h22.
В ячейку I3 введена формула для вычисления профсоюзного налога (1%): =C3*1/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки I4: I12.
В ячейку J3 введена формула для вычисления «Итого удержано»: =G3+h4+I3.
Далее эта формула скопирована в ячейки J4: J12.
В ячейку K3 введена формула для вычисления «Итого»: =F3-J3.
Далее эта формула скопирована в ячейки К4: К12.
В ячейки С13, D13, E13, F13, G13, h23, I13, J13, K13 введены формулы для нахождения суммы по соответствующим столбцам, используя функцию СУММ: =СУММ (C3: C12), СУММ (D3: D12), СУММ (E3: E12), СУММ (F3: F12), СУММ (G3: G12), СУММ (h4: h22), СУММ (I3: I12), СУММ (J3: J12), СУММ (K3: K12).
По данным последней колонки «Итого» построена диаграмма:
/>
Практическое задание 3
/>/>
/>
Список литературы
Информатика: Учебник для вузов / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. — 3-е изд. Перераб. — М.: Ф и С, 2004.
Колесниченко С., Шишигин И. Аппаратные средства PC. BHV 1999.
Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов. — М.: Высш. шк., 1999. MS Excel 97 (2000). Шаг за шагом. Ecom 1999 (2000).
Светозарова Г.И., Мельников А.А. Практикум по программированию на языке BASIC. — М. — Наука, 1986.
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. М.: Финансы и статистика. 1997.
www.ronl.ru
Гимназия №157 им.принцессы Е. М. Ольденбургской
Реферат по информатике
Жесткие диски (HDD)
Выполнил учащийся 11”Б” класса
Шеров – Игнатьев Иван
Учитель: Горюнова М. А.
Санкт – Петербург
2002 г.
Содержание
TOC o «1-3» h z u 1. Принципработы жесткого диска… PAGEREF _Toc10345730 h 1
2. Устройство диска… PAGEREF _Toc10345731 h 3
3. Работа жесткого диска… PAGEREF _Toc10345732 h 9
4. Объем, скорость ивремя доступа… PAGEREF _Toc10345733 h 11
5. Интерфейсы жесткихдисков… PAGEREF _Toc10345734 h 13
6. Внешние жесткие диски… PAGEREF _Toc10345735 h 14
7. Новости жестких дисков… PAGEREF _Toc10345736 h 15
BluetoothHDD от Toshiba… PAGEREF _Toc10345737 h 15
Новыевысокопроизводительные жесткие диски от Fujitsu… PAGEREF _Toc10345738 h 16
Технологиязаписи жестких дисков с плотностью 300 Гбит/дюйм2 от Fujitsu… PAGEREF _Toc10345739 h 17
1. Принцип работы жесткого дискаНакопитель на жесткомдиске относится к наиболее совершенным и сложным устройствам современногоперсонального компьютера. Его диски способны вместить многие мегабайтыинформации, передаваемой с огромной скоростью. В то время, как почти всеэлементы компьютера работают бесшумно, жесткий диск ворчит и поскрипывает, чтопозволяет отнести его к тем немногим компьютерным устройствам, которые содержаткак механические, так и электронные компоненты.
Основные принципы работыжесткого диска мало изменились со дня его создания. Устройство винчестера оченьпохоже на обыкновенный проигрыватель грампластинок. Только под корпусом можетбыть несколько пластин, насаженных на общую ось, и головки могут считыватьинформацию сразу с обеих сторон каждой пластины. Скорость вращения пластин (унекоторых моделей она доходит до 15000 оборотов в минуту) постоянна и являетсяодной из основных характеристик. Головка перемещается вдоль пластины нанекотором фиксированном расстоянии от поверхности. Чем меньше это расстояние,тем больше точность считывания информации, и тем больше может быть плотностьзаписи информации. Взглянув на накопитель на жестком диске, вы увидите толькопрочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает дисковод отчастичек пыли, которые при попадании в узкий зазор между головкой иповерхностью диска могут повредить чувствительный магнитный слой и вывести дискиз строя. Кроме того, корпус экранирует накопитель от электромагнитных помех.Внутри корпуса находятся все механизмы и некоторые электронные узлы. Механизмы- это сами диски, на которых хранится информация, головки, которые записывают исчитывают информацию с дисков, а также двигатели, приводящие все это вдвижение. Диск представляет собой круглую пластину с очень ровной поверхностьючаще из алюминия, реже — из керамики или стекла, покрытую тонким ферромагнитнымслоем. Диски изготовлены. Во многих накопителях используется слой оксида железа(которым покрывается обычная магнитная лента), но новейшие модели жесткихдисков работают со слоем кобальта толщиной порядка десяти микрон. Такоепокрытие более прочно и, кроме того, позволяет значительно увеличить плотностьзаписи. Технология его нанесения близка к той, которая используется припроизводстве интегральных микросхем.
Количество дисков можетбыть различным — от одного до пяти, количество рабочих поверхностей,соответственно, вдвое больше (по две на каждом диске). Последнее (как иматериал, использованный для магнитного покрытия) определяет емкость жесткогодиска. Иногда наружные поверхности крайних дисков (или одного из них) неиспользуются, что позволяет уменьшить высоту накопителя, но при этом количестворабочих поверхностей уменьшается и может оказаться нечетным.
Магнитные головкисчитывают и записывают информацию на диски. Принцип записи в общем схож с тем,который используется в обычном магнитофоне. Цифровая информация преобразуется впеременный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затемпередается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск можетвоспринять и «запомнить». Магнитное покрытие диска представляет собоймножество мельчайших областей самопроизвольной (спонтанной) намагниченности.Для наглядности представьте себе, что диск покрыт слоем очень маленьких стрелокот компаса, направленных в разные стороны. Такие частицы-стрелки называютсядоменами. Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные полядоменов ориентируются в соответствии с его направлением. После прекращениядействия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточнойнамагниченности. Таким образом сохраняется записанная на диск информация.Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротивзазора магнитной головки, наводят в ней электродвижущую силу, изменяющуюся взависимости от величины намагниченности. Пакет дисков, смонтированный наоси-шпинделе, приводится в движение специальным двигателем, компактнорасположенным под ним. Скорость вращения дисков, как правило, составляет 7200 об./мин.Для того, чтобы сократить время выхода накопителя в рабочее состояние,двигатель при включении некоторое время работает в форсированном режиме.Поэтому источник питания компьютера должен иметь запас по пиковой мощности.Теперь о работе головок. Они перемещаются с помощью прецизионного шаговогодвигателя и как бы «плывут» на расстоянии в доли микрона отповерхности диска, не касаясь его. На поверхности дисков в результате записиинформации образуются намагниченные участки, в форме концентрическихокружностей. Они называются магнитными дорожками. Перемещаясь, головкиостанавливаются над каждой следующей дорожкой. Совокупность дорожек,расположенных друг под другом на всех поверхностях, называют цилиндром. Всеголовки накопителя перемещаются одновременно, осуществляя доступ к одноименнымцилиндрам с одинаковыми номерами.
2. Устройство дискаТиповой винчестер состоитиз гермоблока и платы электроники. В гермоблоке размещены все механическиечасти, на плате — вся управляющая электроника, за исключением предусилителя,размещенного внутри гермоблока в непосредственной близости от головок.
Под дисками расположендвигатель — плоский, как во floppy-дисководах, или встроенный в шпиндельдискового пакета. При вращении дисков создается сильный поток воздуха, которыйциркулирует по периметру гермоблока и постоянно очищается фильтром,установленным на одной из его сторон.
Ближе к разъемам, с левойили правой стороны от шпинделя, находится поворотный позиционер, нескольконапоминающий по виду башенный кран: с одной стороны оси, находятся обращенные кдискам тонкие, длинные и легкие несущие магнитных головок, а с другой — короткий и более массивный хвостовик с обмоткой электромагнитного привода. Приповоротах коромысла позиционера головки совершают движение по дуге междуцентром и периферией дисков. Угол между осями позиционера и шпинделя подобранвместе с расстоянием от оси позиционера до головок так, чтобы ось головки приповоротах как можно меньше отклонялась от касательной дорожки.
В более ранних моделяхкоромысло было закреплено на оси шагового двигателя, и расстояние междудорожками определялось величиной шага. В современных моделях используется такназываемый линейный двигатель, который не имеет какой-либо дискретности, аустановка на дорожку производится по сигналам, записанным на дисках, что даетзначительное увеличение точности привода и плотности записи на дисках.
Обмотку позиционераокружает статор, представляющий собой постоянный магнит. При подаче в обмоткутока определенной величины и полярности коромысло начинает поворачиваться всоответствующую сторону с соответствующим ускорением; динамически изменяя ток вобмотке, можно устанавливать позиционер в любое положение. Такая системапривода получила название Voice Coil (звуковая катушка) — по аналогии сдиффузором громкоговорителя.
На хвостовике обычнорасположена так называемая магнитная защелка — маленький постоянный магнит,который при крайнем внутреннем положении головок (landing zone — посадочнаязона) притягивается к поверхности статора и фиксирует коромысло в этомположении. Это так называемое парковочное положение головок, которые при этомлежат на поверхности диска, соприкасаясь с нею. В ряде дорогих моделей (обычноSCSI) для фиксации позиционера предусмотрен специальный электромагнит, якорькоторого в свободном положении блокирует движение коромысла. В посадочной зонедисков информация не записывается.
В оставшемся свободномпространстве размещен предусилитель сигнала, снятого с головок, и ихкоммутатор. Позиционер соединен с платой предусилителя гибким ленточнымкабелем, однако в отдельных винчестерах (в частности — некоторые модели MaxtorAV) питание обмотки подведено отдельными одножильными проводами, которые имеюттенденцию ломаться при активной работе. Гермоблок заполнен обычным обеспыленнымвоздухом под атмосферным давлением. В крышках гермоблоков некоторых винчестеровспециально делаются небольшие окна, заклеенные тонкой пленкой, которые служатдля выравнивания давления внутри и снаружи. В ряде моделей окно закрываетсявоздухопроницаемым фильтром. У одних моделей винчестеров оси шпинделя ипозиционера закреплены только в одном месте — на корпусе винчестера, у другихони дополнительно крепятся винтами к крышке гермоблока. Вторые модели болеечувствительны к микродеформации при креплении — достаточно сильной затяжкикрепежных винтов, чтобы возник недопустимый перекос осей. В ряде случаев такойперекос может стать труднообратимым или необратимым совсем. Плата электроники — съемная, подключается к гермоблоку через один — два разъема различнойконструкции. На плате расположены основной процессор винчестера, ПЗУ спрограммой, рабочее ОЗУ, которое обычно используется и в качестве дисковогобуфера, цифровой сигнальный процессор (DSP) для подготовки записываемых иобработки считанных сигналов, и интерфейсная логика. На одних винчестерахпрограмма процессора полностью хранится в ПЗУ, на других определенная ее частьзаписана в служебной области диска. На диске также могут быть записаныпараметры накопителя (модель, серийный номер и т.п.). Некоторые винчестерыхранят эту информацию в электрически репрограммируемом ПЗУ (EEPROM).
Многие винчестеры имеютна плате электроники специальный технологический интерфейс с разъемом, черезкоторый при помощи стендового оборудования можно выполнять различные сервисныеоперации с накопителем — тестирование, форматирование, переназначение дефектныхучастков и т.п. У современных накопителей марки Conner технологическийинтерфейс выполнен в стандарте последовательного интерфейса, что позволяетподключать его через адаптер к алфавитно-цифровому терминалу или COM-портукомпьютера. В ПЗУ записана так называемая тест-мониторная система (ТМОС),которая воспринимает команды, подаваемые с терминала, выполняет их и выводитрезультаты обратно на терминал. Ранние модели винчестеров, как и гибкие диски,изготовлялись с чистыми магнитными поверхностями; первоначальная разметка(форматирование) производилась потребителем по его усмотрению, и могла бытьвыполнена любое количество раз. Для современных моделей разметка производится впроцессе изготовления; при этом на диски записывается сервоинформация — специальные метки, необходимые для стабилизации скорости вращения, поискасекторов и слежения за положением головок на поверхностях. Не так давно длязаписи сервоинформации использовалась отдельная поверхность (dedicated — выделенная), по которой настраивались головки всех остальных поверхностей.Такая система требовала высокой жесткости крепления головок, чтобы между нимине возникало расхождений после начальной разметки. Ныне сервоинформациязаписывается в промежутках меж- ду секторами (embedded — встроенная), чтопозволяет увеличить полезную емкость пакета и снять ограничение на жесткостьподвижной системы. В некоторых современных моделях применяется комбинированнаясистема слежения — встроенная сервоинформация в сочетании с выделенной повер-хностью; при этом грубая настройка выполняется по выделенной поверхности, аточная — по встроенным меткам.
Поскольку сервоинформацияпредставляет собой опорную разметку диска, контроллер винчестера не в состояниисамостоятельно восстановить ее в случае порчи. При программном форматированиитакого винчестера возможна только перезапись заголовков и контрольных суммсекторов данных.
При начальной разметке итестировании современного винчестера на заводе почти всегда обнаруживаютсядефектные сектора, которые заносятся в специальную таблицу переназначения. Приобычной работе контроллер винчестера подменяет эти сектора резервными, которыеспециально оставля- ются для этой цели на каждой дорожке, группе дорожек иливыделенной зоне диска. Благодаря этому новый винчестер создает видимостьполного отсутствия дефектов поверхности, хотя на самом деле они есть почтивсегда.
При включении питанияпроцессор винчестера выполняет тестирование электроники, после чего выдаеткоманду включения шпиндельного двигателя. При достижении некоторой критическойскорости вращения плотность увлекаемого поверхностями дисков воздуха становитсядостаточной для преодоления силы прижима головок к поверхности и поднятия их навысоту от долей до единиц микрон над поверхностями дисков — головки «всплывают».С этого момента и до снижения скорости ниже критической головки«висят» на воздушной подушке и совершенно не касаются поверхностейдисков.
После достижения дискамискорости вращения, близкой к номинальной (обычно — 3600, 4500, 5400 или 7200об/мин) головки выводятся из зоны парковки и начинается поиск сервометок дляточной стабилизации скорости вращения. Затем выполняется считывание информациииз служебной зоны — в частности, таблицы переназначения дефектных участков.
В завершениеинициализации выполняется тестирование позиционера путем перебора заданнойпоследовательности дорожек — если оно проходит успешно, процессор выставляет наинтерфейс признак готовности и переходит в режим работы по интерфейсу.
Во время работы постоянноработает система слежения за положением головки на диске: из непрерывносчитываемого сигнала выделяется сигнал рассогласования, который подается всхему обратной связи, управляющую током обмотки позиционера. В результатеотклонения головки от центра дорожки в обмотке возникает сигнал, стремящийся вернутьее на место.
Для согласованияскоростей потоков данных — на уровне считывания/записи и внешнего интерфейса — винчестеры имеют промежуточный буфер, часто ошибочно называемый кэшем, объемомобычно в несколько десятков или сотен килобайт. В ряде моделей (например,Quantum) буфер размещается в общем рабочем ОЗУ, куда вначале загружаетсяоверлейная часть микропрограммы управления, отчего действительный объем буфераполучается меньшим, чем полный объем ОЗУ (80-90 кб при ОЗУ 128 кб у Quantum). Удругих моделей (Conner, Caviar) ОЗУ буфера и процессора сделаны раздельными.
При отключении питанияпроцессор, используя энергию, оставшуюся в конденсаторах платы либо извлекая ееиз обмоток двигателя, который при этом работает как генератор, выдает командуна установку позиционера в парковочное положение, которая успевает выполнитьсядо снижения скорости вращения ниже критической. В некоторых винчестерах(Quantum) этому способствует помещенное между дисками подпружиненное коромысло,постоянно испытывающее давление воздуха. При ослаблении воздушного потокакоромысло дополнительно толкает позиционер в парковочное положение, где тотфиксируется защелкой. Движению головок в сторону шпинделя способствует такжецентростремительная сила, возникающая из-за вращения дисков.
3. Работажесткого дискаТеперь — собственноо процессе работы винчестера. После начальной настройки электроники и механикимикрокомпьютер винчестера переходит в режим ожидания команд от контроллера,расположенного на системной плате или интерфейсной карте. Получив команду, онвключает нужную головку, по сервоимпульсам отыскивает нужную дорожку,дожидается, пока до головки «доедет» нужный сектор, и выполняетсчитывание или запись информации. Если контроллер запросил чтение/запись неодного сектора, а нескольких — винчестер может работать в так называемомблочном режиме, используя ОЗУ в качестве буфера и совмещая чтение/запись спередачей информации к контроллеру или от него.
Для оптимальногоиспользования поверхности дисков применяется так называемая зоновая запись(Zoned Bit Recording — ZBR), принцип которой состоит в том, что на внешнихдорожках, имеющих большую длину (а следовательно — и информационную емкость),информация записывается с большей плотностью, чем на внутренних. Таких зон спостоянной плотностью записи в пределах всей поверхности образуется до десяткаи более; соответственно, скорость чтения и записи на внешних зонах выше, чем навнутренних. Благодаря этому файлы, расположенные ближе к «началу»винчестера, в целом будут обрабатываться быстрее файлов, расположенных ближе кего «концу».
Теперь о том, откудаберутся неправдоподобно большие количества головок, указанные в параметрахвинчестеров. Когда-то эти числа — число цилиндров, головок и секторов на дороже- действительно обозначали реальные физические параметры (геометрию)винчестера. Однако при использовании ZBR количество секторов меняется отдорожки к дорожке, и для каждого винчестера эти числа различны — поэтому сталаиспользоваться так называемая логическая геометрия, когда винчестер сообщаетконтроллеру некие условные параметры, а при получении команд сам преобразуетлогические адреса в физические. При этом в винчестере с логической геометрией,например, в 520 цилиндров, 128 головок и 63 сектора (общий объем — 2 Гб)находится, скорее всего, два диска — и четыре головки чтения/записи.
В винчестерахпоследнего поколения используются технологии PRML (Partial Response, MaximumLikelihood — максимальное правдоподобие при неполном отклике) и S.M.A.R.T. (SelfMonitoring Analysis and Report Technology — технология самостоятельногоследящего анализа и отчетности). Первая разработана по причине того, что присуществующих плотностях записи уже невозможно четко и однозначно считыватьсигнал с поверхности диска — уровень помех и искажений очень велик. Вместопрямого преобразования сигнала используется его сравнение с набором образцов, ина основании максимальной похожести делается заключение о приеме того или иногокодового слова — примерно так же мы читаем слова, в которых пропущены илиискажены буквы.
Винчестер,в котором реализована технология S.M.A.R.T., ведет статистику своих рабочихпараметров (количество старт/стопов и наработанных часов, время разгонашпинделя, обнаруженные/исправленные ошибки и т.п.), которая регулярносохраняется в перепрограммируемом ПЗУ или в служебных зонах диска. Этаинформация накапливается в течение всей жизни винчестера и может быть в любоймомент затребована программами анализа; по ней можно судить о состояниимеханики, условиях эксплуатации или примерной вероятности выхода из строя.
4. Объем, скорость и время доступаОсновными задачамипроизводителей всегда было увеличение объема хранящейся на дисках информации искорости работы с этой информацией. Как увеличить объем диска? Наиболееочевидным решением является увеличение количества пластин в корпусе жесткогодиска. Подобным образом обычно различаются модели в пределах одного модельногоряда. Этот способ является наиболее простым и позволяет на одной и той жеэлементной базе получать диски различной емкости. Но у этого способа существуютестественные ограничения: количество дисков не может быть бесконечным.Увеличивается нагрузка на мотор, ухудшаются температурные и шумовыехарактеристики диска, вероятность брака растет пропорционально количествупластин, а значит, труднее обеспечить надежность. Среди промышленнопроизводимых дисков наибольшим количеством пластин обладает SCSI диск SeagateBarracuda 180 — у этого винчестера аж 12 пластин! Есть и рекордсмены в областиупрощения устройства дисков — это, например, рассмотренный нами далее Maxtor513DX и 541DX, у которого один диск, используемый только с одной стороны.
Технологически болеесложный (и более перспективный) метод увеличения объема — увеличение плотностизаписи информации. Тут возникает целый ряд технологических проблем. Современныепластины изготовляются из алюминия или даже из стекла (некоторые модели IBM).Магнитное покрытие имеет сложную многослойную структуру и покрыто сверхуспециальным защитным слоем. Размеры частиц магнитного покрытия уменьшаются, ачувствительность их возрастает. Помимо улучшения параметров самих пластин,существенным усовершенствованиям должна подвергнуться система считыванияинформации. Необходимо уменьшить зазор между головкой и поверхностью пластины,повысить чувствительность головки. Но и тут законы физики накладывают своиестественные ограничения на предел применения подобных технологий. Ведь размерымагнитных частиц не могут уменьшаться бесконечно.
Самый простой способувеличить скорость считывания — увеличить скорость вращения пластин. Поэтому пути и пошли конструкторы. Если пластины вращаются с большей скоростью,то за единицу времени под считывающей головкой проходит больше информации. Наувеличение скорости считывания влияет также и рассмотренное выше увеличениеплотности записи информации. Именно по этой причине SCSI диски, как правило,обладают большей скоростью вращения. Однако на такой скорости сложнее точнопозиционировать головку считывания, поэтому плотность записи там меньше, чем нанекоторых IDE дисках, а стоят такие диски больше.
Так как головка припоиске информации перемещается только поперек диска, она вынуждена«ждать», пока диск повернется и сектор с запрашиваемыми даннымиокажется доступным для чтения. Это время зависит только от скорости вращениядиска и называется временем ожидания информации (latency). Но необходимопонимать, что общее время доступа к информации определяется временемпоиска нужной дорожки на диске и временем позиционирования внутри этой дорожки.Увеличение скорости вращения диска уменьшает лишь последнее значение. Дляуменьшения времени поиска нужной дорожки совершенствуют привод считывающейголовки и… уменьшают диаметр пластин диска. Почти все современные винчестерывыпускаются с пластинами диаметром 2,5 дюйма.
Позиционирование головкивообще является отдельной весьма нетривиальной проблемой. Достаточно сказать,что при современной плотности записи приходится учитывать даже тепловоерасширение! Таким образом, увеличение скорости вращения диска существеннозатрудняет точное позиционирование головки. И в попытках увеличитьбыстродействие диска иногда приходится жертвовать объемом, используя пластины сменьшей плотностью записи. Неудивительно, что наиболее дорогие и быстрыевинчестеры, отличающиеся более высокой скоростью вращения, не используютмаксимальной технологически доступной на данный момент плотности записи. Заскорость приходится платить.
Таккакому диску отдать предпочтение? При одинаковом объеме большего вниманиезаслуживают модели с большей плотностью записи, по сравнению с моделями сбольшим количеством дисков, хотя бы потому, что у них выше линейная скоростьчтения/записи (большие файлы читаются быстрее). Скорость доступа к информациинапрямую зависит от скорости вращения пластин (быстрее работа с большимколичеством мелких файлов). Но увеличение скорости приводит к удорожаниюизделий, а иногда приходится жертвовать и плотностью записи.
5. Интерфейсы жестких дисковРазвитие интерфейсоввинчестеров шло двумя параллельными путями: дешевым и дорогим. Дорогое решениезаключалось в создании на плате самого винчестера отдельного интеллектуальногоконтроллера, который бы брал на себя значительную часть работы повзаимодействию с винчестером. Результатом этого подхода явился интерфейс SCSI,который быстро завоевал популярность на рынке серверов. Одним из преимуществэтого подхода являлась возможность подключения к компьютеру значительного длятого времени количества устройств, требующих для своей работы широкого канала передачиданных.
Простое и дешевое решение- переложить значительную часть операций по вводу-выводу на центральныйпроцессор. У этого решения вполне очевидный недостаток: снижение общейвычислительной мощности системы, особенно заметное при многозадачной работе. Ав те времена, когда процессоры не были такими мощными, это сильно ограничиваловозможности, в частности, файловых серверов. Результатом воплощения в жизньэтого подхода явился широко распространенный интерфейс IDE.
Этот интерфейс былсравнительно дешев и, хотя не был самым производительным, полностью вытеснилдругие интерфейсы с рынка дешевых и недорогих систем. Он постепенно развивался,и со временем появились стандарты UDMA, существенно ускоряющие работувинчестеров, интерфейсы IDE стали более интеллектуальными. А так как производительностьпроцессоров росла быстрее производительности винчестеров, то ограниченияинтерфейса IDE играли все меньшую роль.
Тем самым на сегодня мыимеем два типа винчестеров: высокопроизводительные SCSI и «ширпотреб»- IDE. Принципиальных различий в устройстве самих винчестеров SCSI и IDE нет,но исторически сложилось, что SCSI рассчитан на сегмент дорогих серверныхрешений, поэтому в среднем они быстрее и, как следствие, существенно дороже.
Пропускная скорость SCSIзначительно выше IDE, целых 160 Мб/с. А IDE работает со скоростью 33,66 и 100Мб/с. Соответствующие стандарты называются ATA/33, ATA/66 и ATA/100.
6. Внешние жесткие дискиГоворя об интерфейсах дляподключения винчестеров, стоит вспомнить и о переносных винчестерах. Внастоящее время существует несколько решений для подключения внешних устройств.Во-первых, есть винчестеры, подключающиеся к USB-порту. Они используются восновном для обмена данными с цифровыми камерами и прочими мобильнымиустройствами. В силу невысокой пропускной способности этой шины подобные диски,конечно, не смогут сравниться в производительности с внутренними устройствами.
Все большеераспространение получает новый интерфейс IEEE1394, который может использоватьсяне только для подключения жестких дисков, но и других устройств, работающих сбольшими массивами данных, например, видеокамер. Контроллеры этого интерфейсаиногда даже встраиваются в материнские платы. Его производительности хватает,например, для проигрывания видео высокого качества — заявленная пропускная способностьинтерфейса достигает 50 Мб/с. Напомним, что еще пару лет назад такой скоростьюне мог похвастаться интерфейс IDE.
Покупая внешниевинчестеры, следует особенно обратить внимание на ударопрочность
7. Новости жестких дисковBluetooth HDD от ToshibaToshiba Corporation представила концепт новогоустройства для хранения данных, компактного мобильного HDD с поддержкойBluetooth, на котором можно хранить до 5 Гб данных. BluetoothTM Pocket Serverоткрывает новые возможности для передачи данных на расстоянии для разнообразныхцифровых продуктов. Карманный сервер сохраняет информацию на 1.8-дюймовый HDD,объема которого хватает на запись почти 37 часов видео в формате MPEG-4 или1000 музыкальных треков. Внедрение новой технологии позволит передавать искачивать данные в беспроводных сетях, используя телеприемники, сотовыетелефоны, PDA, компьютеры и цифровые камеры. Для корпоративных пользователейпредоставляется возможность воспроизведения информации на оснащенном Bluetoothпринтере или проекторе без необходимости присутствия промежуточного компьютера.Если же большие объемы данных необходимо перенести на компьютер,интегрированный USB порт может использоваться для оптимальной скоростипередачи. Toshiba позиционирует BluetoothTM Pocket Server как существенныйкомпонент мобильных AV сетей с большим числом составляющих и планируетвыпустить в коммерческое производство новый продукт уже в первой половине 2002г.
Новыевысокопроизводительные жесткие диски от FujitsuЯпонскаякомпания Fujitsuпредставила новые серии тонких жестких дисков MAP и MAS. 3,5-дюймовые дискиновых серий имеют высоту всего один дюйм и предназначены длявысокопроизводительных коммерческих приложений. Как сообщает производитель,плотность записи, по сравнению с моделями предыдущего поколения, удвоилась, авнутренняя скорость передачи данных возросла на 25 процентов (для серии MAP) ина 28 процентов (для серии MAS).
Серияжестких дисков MAP состоит из трех жестких дисков со скоростью вращения 10000оборотов в минуту объемом 36, 73 и 147 Гб. В серию MAS входят три модели соскоростью вращения 15000 оборотов в минуту объемом 18, 36 и 73 Гб. Диски обеихсерий оснащены буфером объемом 8 Мб, а также 32-разрядной внутренней шиной дляускорения доступа к данным.
Жесткиедиски новых серий оснащены интерфейсом Ultra320 SCSI, который позволяет достичьвысокой производительности и надежности. Диски серии MAP также поддерживаютинтерфейс FC-AL2. Максимальная внутренняя скорость передачи данных для дисковсерии MAS составляет 114 Мб в секунду, а для дисков серии MAP — 107 Мб всекунду.
Использованиежидкостных подшипников позволило снизить шумность дисков в режиме готовности до36 дБ (для дисков со скоростью вращения 15000 оборотов в минуту) и до 34 дБ(для дисков со скоростью вращения 10000 оборотов в минуту).
Первыеобразцы жестких дисков серии MAP поступят OEM-клиентам в июле 2002 года, адиски серии MAS будут поставляться с сентября 2002 года.
Технологиязаписи жестких дисков с плотностью 300 Гбит/дюйм2 от FujitsuКомпания Fujitsu разработалатехнологию головок чтения и носителей, позволяющую добиться плотности записиинформации на жестких дисках в 300 Гбит/дюйм2. Ожидается, что технология будетреализована в 2,5" дисках в течение ближайших двух лет.
Основываясь на технологии записи сплотностью 100 Гбит/дюйм2, инженеры Fujitsu продемонстрировали, как можнодобиться линейной плотности свыше 1000 kFCI при продольной записи насинтетические ферромагнитные диски, что обеспечивает плотность записи 150Гбит/дюйм2, то есть, при записи на «продвинутые» синтетическиеферромагнитные диски и использовании высокочувствительных головок чтения можнодобиться плотности записи в 300 Гбит/дюйм2.
В течение 4 лет компания планируетдовести емкость жестких дисков до 360 Гбайт, достаточной для записи 76DVD-фильмов высокого качества. По мнению производителя, эти нововведенияприведут к росту на рынке 2,5 жестких дисков для ПК и других устройств иокончательно вытеснят 3,5" жесткие диски.
www.ronl.ru
В самом первом магнитном накопителе, разработанном фирмой IBM, диски и головки вместе с несущей конструкцией размещались в отдельном закрытом корпусе (его называли модулем данных), устанавливаемом для работы на приводное устройство. При установке модуля данных на привод автоматически подключалась система подачи в модуль данных очищенного воздуха. Головки, благодаря малой массе, прижимались к поверхности диска с усилием всего 0.1Н, а при вращении диска между головкой и поверхностью образовывался воздушный зазор толщиной около 0.5мкм. Прослойка воздуха между головкой и диском создавалась за счет потоков, образующихся при вращении диска, и обеспечивала возможность многократной записи и считывания данных без повреждения магнитной поверхности диска.
В современных устройствах модуль данных и привод составляют единое целое и система подачи очищенного воздуха уже не используется. Каждый современный накопитель содержит пакет магнитных дисков, установленных на одной оси. В первых устройствах использовалась скорость вращения 3600 об/мин, однако по мере роста требований к скорости записи/считывания частота вращения блока дисков была повышена во многих устройствах до 7200 об/мин. Повышение скорости вращения обеспечивает возможность ускорения работы всего устройства, однако рост скорости ограничен механической прочностью дисков.
Диски представляют собой пластины из алюминия, стекла или керамики с нанесенным на них слоем высококачественного ферромагнетика. Состав магнитного покрытия достаточно сложен — оно, как правило, наносится путем напыления или вакуумного осаждения. В первых дисках использовалось покрытие из оксида железа, сегодня в качестве материалов для магнитного покрытия используются как материалы на основе железа и его окислов, так и пленки других магнитных металлов. Покрытия на основе окислов железа и бариевых ферритов являются достаточно мягкими, поэтому их использование в новых разработках почти прекратилось. Металлические пленочные покрытия обеспечивают более высокую плотность записи и прочность поверхности диска. Прочность покрытия особенно важна при использовании дисков в переносных компьютерах, где велика вероятность ударов.
После нанесения покрытия диски подвергаются специальной обработке для обеспечения высококачественной поверхности. Обработанные диски собирают в один пакет (обычно в пакете содержится от 2 до 12 дисков) и закрепляют на оси, устанавливаемой в привод. Каждый диск имеет две рабочих поверхности, однако в некоторых устройствах внешние поверхности крайних дисков пакета не используются из конструктивных соображений.
Для надежной и качественной работы винчестера важно обеспечить отсутствие пыли в корпусе блока дисков и головок, для чего широко используются барометрические фильтры, выравнивающие давление внутри и снаружи блока дисков. Если вы хотите, чтобы ваш винчестер работал долго и обеспечивал высокую надежность хранения данных, никогда не открывайте корпус блока дисков и не срывайте с него защитных наклеек.
Магнитные головки
Головки чтения-записи относятся к числу важнейших элементов дискового накопителя. Принцип действия головок винчестера похож на принцип работы головок обычного магнитофона, однако требования к ним предъявляются значительно более жесткие по сравнению с магнитофонными головками. Отличаются головки дисковых накопителей и своими малыми размерами.
Головка всегда находится на некотором расстоянии от поверхности диска (около 0.13мкм), обеспечиваемом за счет потока воздуха при быстром вращении диска (головка \«летит\»). Уменьшение зазора между головкой и поверхностью диска увеличивает сигнал при считывании и позволяет снизить ток записи, однако сильно снижает устойчивость устройства к вибрациям и ударам. Тем не менее, работы по уменьшению зазора между диском и головкой не прекращаются ведущими производителями винчестеров и по прогнозам в ближайшие пять лет зазор может быть уменьшен до 0.05мкм. Наличие зазора между головкой и поверхностью диска требует парковки головок (перемещения их за пределы рабочей поверхности) при выключении компьютера во избежание повреждения поверхности диска или головки при их механическом контакте. В старых устройствах для парковки головок нужно было использовать специальные программы (их запускали непосредственно перед выключением компьютера), современные винчестеры при выключении питания перемещают головки за пределы рабочей зоны дисков автоматически.
При изготовлении головок используются три различных технологических варианта:
монолитные головки;
композитные головки;
тонкопленочные головки.
Монолитные головки изготавливаются из ферритов. Сложность обработки и хрупкость ферритов накладывают серьезные ограничения на их использование в современных системах с высокой плотностью записи информации на диск. В новых разработках такие головки почти не используются.
Композитные головки имеют меньшие размеры по сравнению с монолитными и выполнены из феррита на подложке из стекла или твердой керамики. Такой подход позволяет уменьшить зазор между головкой и поверхностью диска и, как следствие, повысить плотность записи на диск. Некоторые фирмы при производстве композитных головок используют вместо воздушного зазора в магнитном сердечнике головки зазор, заполненный металлом (это позволяет улучшить конфигурацию магнитного поля головки и дополнительно увеличить плотность записи).
Тонкопленочные головки создаются методом фотолитографии. Магнитный сердечник головки осаждается на керамическую поверхность, что позволяет создать головки с очень малым магнитным зазором. Такая технология дает самую высокую плотность записи и позволяет уменьшить ширину дорожек.
Привод головок
Устройство привода магнитных головок (head positioner) является одной из важнейших частей винчестера. От типа используемого привода непосредственно зависит скорость работы устройства в целом — привод обеспечивает важнейший параметр винчестера: время позиционирования головок (seek time). Для перемещения головок обычно используются шаговые двигатели, обеспечивающие высокую точность позиционирования. Существуют два различных варианта приводов: линейные и поворотные. При поворотном приводе головки перемещаются по дуге окружности как в обычном электропроигрывателе, линейный привод обеспечивает перемещение головок по радиусу диска (подобно модным некоторое время назад проигрывателям с тангенциальным тонармом). Преимущество линейного привода заключается в том, что зазор магнитной головки всегда перпендикулярен дорожке и расстояние между дорожками сохраняется постоянным, поворотные приводы обеспечивают меньшую инерционность и, как следствие, более быстрое позиционирование головок. Кроме того, поворотные приводы более устойчивы к ударам и вибрации, поскольку допускают точную балансировку.
Для быстрого позиционирования головок в современных дисковых устройствах используются различные варианты сервоприводов с записью служебной информации на выделенные и/или рабочие поверхности дисков. В зависимости от способа хранения информации о позиционировании различают выделенные, встроенные и гибридные сервосистемы.
В выделенных системах для записи служебной информации используется специальная поверхность диска (и, следовательно, головка). Информация записывается на выделенный диск в процессе производства устройства. Такой подход увеличивает стоимость винчестеров, однако обеспечивает им высокое быстродействие и надежность.
Во встроенных системах информация о позиционировании записывается между блоками данных на рабочие поверхности диска. Такие системы дешевле, менее критичны к механическим воздействиям и колебаниям температуры, однако они уступают по быстродействию дискам с выделенной сервосистемой.
В гибридных системах данные о позиционировании записываются на часть поверхности каждого диска, позволяя использовать преимущества как выделенной, так и встроенной сервосистем.
Встроенный контроллер винчестера (плата управления)
На каждом винчестере кроме блока дисков и привода установлена печатная плата (как правило она крепится снизу), обеспечивающая управление приводами головок и дисков, а также усиление сигналов записи/считывания. Кроме того, на этой плате установлен дешифратор команд управления головками, схемы стабилизации и др. На современных винчестерах, изготавливаемых в рамках программы Energy Star, имеется также устройство, обеспечивающее отключение привода дисков при отсутствии запросов к устройству и другие функции энергосбережения.
Размеры винчестеров
Современные дисковые устройства выпускаются четырех типоразмеров по ширине (диаметру дисков) и трех — по высоте. Диаметр дисков в большинстве случаев равен 1.8, 2.5, 3.5 или 5.25 дюйма, высота — 3.25 (устройство полной высоты), 1.63 (устройство половинной высоты) или менее 1 дюйма (низкопрофильное устройство).
Если в вашем компьютере гнездо для установки дисков шире винчестера, вам придется использовать для его установки специальные салазки. В наиболее популярных сегодня корпусах Tower (башня) предусмотрена установка дисков с форм-фактором 3.5 или 5.25, в других случаях потребуется использовать салазки.
www.ronl.ru
Содержание
1. Винчестеры
Практическое задание 1
Программа на языке программирования BASIC
Практическое задание 2
Практическое задание 3
Список литературы
Винчестеры
Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, НЖМД, жёсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD или винче́стер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах.
/>
В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В некоторых НЖМД используется одна пластина, в других — несколько на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образуемого у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках 5-10 нм), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков, головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков [5, c.67].
Название «Винчестер».
По одной из версий название «винчестер» накопитель получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе пластины диска и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья "Winchester 30-30" предложил назвать этот диск «винчестером».
В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990 — х годах, в русском же языке сохранилось и получило полуофициальный статус, а в компьютерном сленге сократилось до слов «винт» (наиболее употребимый вариант), «винч» и «веник».
Характеристики.
Интерфейс (англ. interface) — набор, состоящий из линий связи, сигналов, посылаемых по этим линиям, технических средств, поддерживающих эти линии, и правил обмена. Современные накопители могут использовать интерфейсы ATA (AT Attachment, он же IDE — Integrated Drive Electronic, он же Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System Interface), SAS, FireWire, USB, SDIO и Fibre Channel.
Ёмкость (англ. capacity) — количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 2000 Гб. В отличие от принятой в информатике (случайно) системе приставок, обозначающих кратную 1024 величину (кило=1024, мега=1 048 576 и т.д.; позже для этого были не очень успешно введены двоичные приставки). Производители указывают неформатированную ёмкость (вместе со служебной информацией), что делает «зазор» между заявленными «200 Гб» и реальными 160 ГиБ.
Физический размер (форм-фактор) (англ. dimension) — почти все современные (2002-2008 года) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Последние чаще применяются в ноутбуках. Получили распространение форматы — 1,8 дюйма, 1,3 дюйма и 0,85 дюйма. Прекращено производство накопителей в формфакторе 5,25 дюймов [1, c.45].
Время произвольного доступа (англ. random access time) — время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Диапазон этого параметра невелик от 2,5 до 16 мс, как правило, минимальным временем обладают серверные диски (например, у Hitachi Ultrastar 15K147 — 3,7 мс), самым большим из актуальных — диски для портативных устройств (Seagate Momentus 5400.3 — 12,5).
Скорость вращения шпинделя (англ. spindle speed) — количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и скорость передачи данных. В настоящее время выпускаются винчестеры со следующими стандартными скоростями вращения: 4200, 5400 и 7200 (ноутбуки), 7200 и 10 000 (персональные компьютеры), 10 000 и 15 000 об. /мин. (серверы и высокопроизводительные рабочие станции).
Надёжность (англ. reliability) — определяется как среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures, MTBF). Cм. также Технология SMART. (S. M. A. R. T. (англ. Self Monitoring Analysing and Reporting Technology) — технология оценки состояния жёсткого диска встроенной аппаратурой самодиагностики, а также механизм предсказания времени выхода его из строя)
Количество операций ввода-вывода в секунду — у современных дисков это около 50 оп. /сек при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп. /сек при последовательном доступе [2, c.98].
Потребление энергии — важный фактор для мобильных устройств.
Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе. Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума около 26 дБ и ниже. Шум состоит из шума вращения шпинделя (в том числе аэродинамического) и шума позиционирования.
Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии.
Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate):
Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с
Внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с
Объём буфера: Буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу. В современных (2008 год) HDD он обычно варьируется от 8 до 32 Мб.
Производители.
Большая часть всех винчестеров производятся всего несколькими компаниями: Seagate, Western Digital, Samsung, а также ранее принадлежавшим IBM подразделением по производству дисков фирмы Hitachi. Fujitsu продолжает выпускать жёсткие диски для ноутбуков и SCSI-диски, но покинула массовый рынок в 2001 году. Toshiba является основным производителем 2,5 — и 1,8-дюймовых ЖД для ноутбуков. Одним из лидеров в производстве дисков являлась компания Maxtor, известная своими «умными» алгоритмами кэширования. В 2006 году состоялось слияние Seagate и Maxtor. В середине 1990-х годов существовала компания Conner, которую купила Seagate.
Устройство.
Жёсткий диск состоит из гермозоны и блока электроники.
Гермозона.
Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя.
Блок головок — пакет рычагов из пружинистой стали (по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.
Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава. Хотя были попытки делать их из пластика и даже стекла, но такие пластины оказались хрупкими и недолговечными. Обе плоскости пластин (подобно магнитофонной ленте) покрыты тончайшей пылью окислов железа, марганца и других металлов (точный состав и технология нанесения держатся в секрете). Большинство устройств содержит 1 или 2 пластины.
Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту (4800, 5400, 7200, 10 000, 15 000). При такой скорости вблизи поверхности пластины создаётся мощный воздушный поток, который приподнимает головки и заставляет их парить над поверхностью пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает повреждение головок и поверхности пластин [3, c.87].
Устройство позиционирования головок состоит из неподвижной пары сильных, как правило, неодимовых, постоянных магнитов и катушки на подвижном блоке головок.
Вопреки расхожему мнению, внутри гермозоны нет вакуума. Одни производители делают её герметичной (отсюда и название) и заполняют очищенным и осушенным воздухом, а для выравнивания давления устанавливают тонкую металлическую или пластиковую мембрану. Другие выравнивают давление через небольшое отверстие с фильтром, способным задерживать очень мелкие (несколько мкм) частицы. Однако в этом случае выравнивается и влажность, а также могут проникнуть вредные газы. Выравнивание давления необходимо, чтобы предотвратить деформацию корпуса гермозоны при перепадах атмосферного давления и температуры, а так же при прогреве устройства во время работы.
Пылинки, оказавшиеся при сборке в жёстком диске и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр — пылеуловитель.
Низкоуровневое форматирование.
На заключительном этапе сборки устройства поверхности пластин форматируются — на них формируются дорожки и сектора. Ранние «винчестеры» (подобно дискетам) содержали одинаковое количество секторов на всех дорожках. На пластинах современных «винчестеров» дорожки сгруппированы в несколько зон. На дорожках внешней зоны секторов больше, и чем зона ближе к центру, тем меньше секторов приходится на каждую дорожку зоны. Это позволяет добиться более равномерной плотности записи и, как следствие, увеличения ёмкости пластины без изменения технологии производства.
Границы зон и количество секторов на дорожку для каждой зоны хранятся в ПЗУ блока электроники.
Кроме того, в действительности на каждой дорожке есть дополнительные резервные сектора. Если в каком либо секторе возникает неисправимая ошибка, то этот сектор может быть подменён резервным (remapping). Конечно, данные, хранившиеся в нём, будут потеряны, но ёмкость диска не уменьшится. Существует две таблицы переназначения: одна заполняется на заводе, другая в процессе эксплуатации.
Таблицы переназначения секторов также хранятся в ПЗУ блока электроники [5, c.43].
Во время операций обращения к «винчестеру» блок электроники самостоятельно определяет, к какому физическому сектору следует обращаться и где он находится (с учётом зон и переназначений). Поэтому со стороны внешнего интерфейса «винчестер» выглядит однородным.
В связи с вышеизложенным существует очень живучая легенда о том, что корректировка таблиц переназначения и зон может увеличить ёмкость жёсткого диска. Существует масса утилит для этого, но на практике оказывается, что если прироста и удаётся добиться, то он настолько мал, а современные диски дёшевы, что не стоит потраченных сил и времени.
--PAGE_BREAK--Блок электроники.
В ранних жёстких дисках управляющая логика была вынесена на MFM или RLL контроллер компьютера, а плата электроники содержала только модули аналоговой обработки и управление шпиндельным двигателем, позиционером и коммутатором головок. Увеличение скоростей передачи данных вынудило разработчиков уменьшить до предела длину аналогового тракта, и в современных жёстких дисках блок электроники обычно содержит: управляющий блок, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), буферную память, интерфейсный блок и блок цифровой обработки сигнала.
Интерфейсный блок обеспечивает сопряжение электроники жесткого диска с остальной системой.
Блок управления представляет собой систему управления, принимающую электрические сигналы позиционирования головок, и вырабатывающую управляющие воздействия приводом типа «звуковая катушка», коммутации информационных потоков с различных головок, управления работой всех остальных узлов (к примеру, управление скоростью вращения шпинделя).
Блок ПЗУ хранит управляющие программы для блоков управления и цифровой обработки сигнала, а также служебную информацию винчестера.
Буферная память сглаживает разницу скоростей интерфейсной части и накопителя (используется быстродействующая статическая память). Увеличение размера буферной памяти позволяет увеличить скорость работы накопителя.
Блок цифровой обработки сигнала осуществляет очистку считанного аналогового сигнала и его декодирование (извлечение цифровой информации). Для цифровой обработки применяются различные методы, например метод PRML (Partial Response Maximum Likelihood — максимальное пpавдоподобие пpи неполном отклике). Осуществляется сравнении принятого сигнала с образцами. При этом выбирается образец наиболее похожий по форме и временным характеристикам с декодируемым сигналом [1, c.87].
Технологии записи данных.
Принцип работы жестких дисков похож на работу магнитофонов. Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки, возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.
В последнее время для считывания применяют магниторезистивный эффект и используют в дисках магниторезистивные головки. В них, изменение магнитного поля приводит к изменению сопротивления, в зависимости от изменения напряженности магнитного поля. Подобные головки позволяют увеличить вероятность достоверности считывания информации (особенно при больших плотностях записи информации).
Метод параллельной записи.
На данный момент это самая распространенная технология записи информации на НЖМД. Биты информации записываются с помощью маленькой головки, которая проходя над поверхностью вращающегося диска намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей — доменов. Каждая из этих областей является логическим нулём или единицей, в зависимости от намагниченности.
Максимально достижимая при использовании данного метода плотность записи оценивается 150 Гбит/дюйм² (23 Гбит/см²). В ближайшем будущем ожидается постепенное вытеснение данного метода методом перпендикулярной записи.
Метод перпендикулярной записи.
Метод перпендикулярной записи — это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Плотность записи у современных образцов — 100-150 Гбит/дюйм² (15-23 Гбит/см²), в дальнейшем планируется довести плотность до 400-500 Гбит/дюйм² (60-75 Гбит/см²).
Жесткие диски с перпендикулярной записью доступны на рынке с 2005 года.
Метод тепловой магнитной записи.
Метод тепловой магнитной записи (англ. Heat-assisted magnetic recording, HAMR) на данный момент самый перспективный из существующих, сейчас он активно разрабатывается. При использовании этого метода используется точечный подогрев диска, который позволяет головке намагничивать очень мелкие области его поверхности. После того, как диск охлаждается, намагниченность «закрепляется». На рынке ЖД данного типа пока не представлены (на 2008 год), есть лишь экспериментальные образцы, но их плотность уже превышает 1Тбит/дюйм² (150Гбит/см²). Разработка HAMR-технoлогий ведется уже довольно давнo, однакo эксперты до сих пор расходятся в оценках максимальной плoтности записи. Так, компания Hitachi называет предел в 15−20 Тбит/дюйм², а представители Seagate Technology предполагают, что они смогут довести плотность записи HAMR-носители до 50 Тбит/дюйм². Широкогo распространения данной технoлогии следует oжидать после 2010 года.
История прогресса накопителей.
1956 — жесткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник, а общий объем памяти 50 вращавшихся в нем покрытых чистым железом тонких дисков диаметром с большую пиццу (610 мм) составлял около 4,4 мегабайт (5 миллионов 6-битных байт)
1980 — первый5,25-дюймовыйWinchester, Shugart ST-506, 5 Мб
1986 — Стандарт SCSI
1991 — Максимальная ёмкость 100 Мб
1995 — Максимальная ёмкость 2 Гб
1997 — Максимальная ёмкость 10 Гб
1998 — Стандарты UDMA/33 и ATAPI
1999 — IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб
2002 — Взят барьер адресного пространства выше 137 Гб (проблема 48-bit LBA)
2003 — Появление SATA
2005 — Максимальная ёмкость 500 Гб
2005 — Стандарт Serial ATA 3G
2005 — ПоявлениеSAS (Serial Attached SCSI)
2006 — Применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях
2006 — Появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флэш-памяти
2007 — Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб
2008 — Seagate Technology LLC представляет накопитель емкостью 1,5 Тб
Практическое задание 1
Блок-схема
Программа на языке программирования BASIC
10 INPUT «Введите значение переменной Х»; Х
20 FOR Х=5 TO 15
30 IF X>=10 THEN Y=COS (X- (B*X-2) /3) ELSE Y=SIN (A+ (X-1) /2)
40 PRINT «Y=»; Y
50 NEXT X
60 END
Практическое задание 2
/>
Описание процесса составления таблицы.
В ячейки A3: A12 введены № п/п, начиная с 1 до 10.
В ячейки В3: В12 введены фамилии сотрудников.
В ячейки С3: С12 введены оклады сотрудников в рублях.
В ячейку D3 введена формула для вычисления уральского коэффициента (15%): =C3*15/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки D4: D12.
В ячейку Е3 введена формула для вычисления премии (20%): =C3*20/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки Е4: Е12.
В ячейку F3 введена формула для вычисления «Итого начислено»: =C3+D3+E3.
Далее эта формула скопирована в ячейки F4: F12.
В ячейку G3 введена формула для вычисления подоходного налога (13%): =C3*13/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки G4: G12.
В ячейку h4 введена формула для вычисления пенсионного налога (1%): =C3*1/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки h5: h22.
В ячейку I3 введена формула для вычисления профсоюзного налога (1%): =C3*1/100.
Далее эта формула скопирована в ячейки I4: I12.
В ячейку J3 введена формула для вычисления «Итого удержано»: =G3+h4+I3.
Далее эта формула скопирована в ячейки J4: J12.
В ячейку K3 введена формула для вычисления «Итого»: =F3-J3.
Далее эта формула скопирована в ячейки К4: К12.
В ячейки С13, D13, E13, F13, G13, h23, I13, J13, K13 введены формулы для нахождения суммы по соответствующим столбцам, используя функцию СУММ: =СУММ (C3: C12), СУММ (D3: D12), СУММ (E3: E12), СУММ (F3: F12), СУММ (G3: G12), СУММ (h4: h22), СУММ (I3: I12), СУММ (J3: J12), СУММ (K3: K12).
По данным последней колонки «Итого» построена диаграмма:
/>
Практическое задание 3
/>/>
/>
Список литературы
Информатика: Учебник для вузов / Под ред. проф. Н.В. Макаровой. — 3-е изд. Перераб. — М.: Ф и С, 2004.
Колесниченко С., Шишигин И. Аппаратные средства PC. BHV 1999.
Острейковский В.А. Информатика: Учебник для вузов. — М.: Высш. шк., 1999. MS Excel 97 (2000). Шаг за шагом. Ecom 1999 (2000).
Светозарова Г.И., Мельников А.А. Практикум по программированию на языке BASIC. — М. — Наука, 1986.
Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Краткий курс. М.: Финансы и статистика. 1997.
www.ronl.ru
