Curs 9 metode de abordare

De exemplu: moveax, cr0 - transfer la EAX conținutul CR0 sau

movecx, ecx - resetați registrul ECX.

Exemplu: subarray [esi], 2 - scădea 2 din elementul de matrice indicat de registrul ESI.

Să luăm în considerare două exemple.

Curs 10. Memorie externă a calculatorului

RAM are două dezavantaje importante. Primul este prețul. Cel de-al doilea dezavantaj este că memoria RAM este complet eliminată atunci când computerul este oprit, adică nu poate fi utilizat pentru stocarea pe termen lung a programelor și a datelor. Prin urmare, pentru stocarea pe termen lung a volumului mare de informații, sunt necesare alte medii. Astfel de suporturi sunt magnetice, optice, magneto-optice și altele. Viteza de acces la datele pe care le sunt de mii de ori mai mici decât memoria principală, dar mai puțin decât prețul de un megabyte de stocare, acum prețul este de aproximativ 1 megabyte de un cent. probleme

Inima acțiunii tuturor dispozitivelor de stocare externă este principiul mișcării mecanice a purtătorului față de dispozitivul care efectuează citirea și scrierea informațiilor. Cu cât este mai mare viteza de mișcare, cu atât aparatul funcționează mai repede. Pentru a atinge viteze foarte mari, este necesară cea mai mare precizie de fabricație a pieselor mecanice și execuția ermetică a dispozitivului, cu excepția prafului, a fumului, a umezelii și a altor resturi.

Unitate hard disk (unitate hard disk)

Până în prezent, aceste cerințe sunt cele mai satisfăcute cu așa-numitele hard discuri (HDD-HardDiskDrive), deși este posibil ca alte dispozitive cu proprietăți mai bune să apară în viitor. Cele trei cerințe principale pentru un hard disk sunt capacitatea, viteza și dimensiunile minime (nu vorbim despre fiabilitate, așa cum, desigur, bineînțeles). Capacitatea hard disk-urilor este măsurată în gigaocteți (GB). Începând de astăzi, capacitățile de hard disk au depășit deja 100 GB.

Pentru a crea discuri magnetice existente, se utilizează tehnologii în care un strat de material magnetic - un suport de informație - este depus pe placă (ca în figura superioară).

Metoda tradițională de înregistrare pe o placă magnetică (de sus). Deoarece dimensiunea celulelor unice cu magnetizare orizontală scade, probabilitatea de demagnetizare spontană crește brusc. Noua metodă propusă de Fujitsu (mai jos). Utilizarea substratului suplimentar și magnetizarea verticală face posibilă atingerea de opt ori a densității de înregistrare.

Cerința de capacitate contravine în mod direct cerințelor privind dimensiunile minime. Această contradicție este eliminată datorită îmbunătățirii continue a tehnologiei de fabricație. Astăzi, unitatea hard disk este un dispozitiv de precizie realizat cu cele mai recente realizări ale științei tehnologice. Este fragil, nu suferă greve și necesită o precizie extremă în manipulare. Din aceste motive, hard diskul este plasat permanent în interiorul șasiului unității de sistem. Un hard disk în combinație cu dispozitivele mecanice și electronice care susțin funcționarea acestuia se numește unitate de disc sau un hard disk.

Designul hard diskului

Datele sunt înregistrate sau citite de pe plăcuțe folosind capetele de citire / scriere, câte una pe fiecare suprafață. Motorul liniar este un dispozitiv electromecanic care poziționează capul pe o cale predeterminată. De obicei, capetele sunt montate pe paranteze, care sunt conduse de vagoane.

Principalele noduri ale NMD:

unitate de antrenare a motorului;

mecanismul de antrenare a capetelor;

o placă de circuite imprimate cu un controler de disc;

filtre de aer, cabluri, conectori etc.

Mecanismul de antrenare a capetelor, cu ajutorul lor, capetele se deplasează de la centrul discului la margini și sunt montate pe un cilindru dat. Există unități cu un motor pas cu pas și un servo (cu bobină mobilă), care utilizează un semnal de reacție pentru poziționarea precisă pe calea selectată (cilindru). Servo este mai scump și mai precis dispozitiv.

Filtrele folosesc două tipuri de filtre:

Barometric, necesar pentru egalizarea presiunii din interiorul aparatului cu presiune atmosferică.

Unitatea de disc magnetic (HDD) este un set de plăci, capete magnetice, cărucioare, motoare lineare plus un carcasă etanșă. Un dispozitiv disc este denumit NMD cu circuite electronice asociate (controlori). Unele controlere conțin un microprocesor, stochează un set de sectoare și cache-uri și elimină, de asemenea, sectoarele defecte.

Principalele caracteristici ale NMD:

tipul de antrenare a capetelor;

viteză, performanță, cost;

Tipul de interfață (IDE, EIDE, SCSI).

Performanța pe disc este o funcție a timpului de serviciu, care include trei componente principale: timpul de acces, latența și timpul de transfer al datelor. Timpul de acces este timpul necesar pentru a poziționa capetele de pe piesa corespunzătoare care conține datele pe care le căutați. Este o funcție a costului acțiunilor inițiale de accelerare a capului discului (aproximativ 6 ms), precum și funcția numărului de piste care trebuie să fie traversate pe drumul spre piesa dorită. Timpurile de căutare tipice medii - timpul necesar pentru a muta capul între două piese selectate aleatoriu, se află în intervalul de 10-20 ms. Timpul de tranziție de la pistă la pistă este mai mic de 10 ms și este, de obicei, de 2 ms. A doua componentă a timpului de întreținere este timpul de așteptare. Este nevoie de ceva timp ca sectorul dorit să se rotească pentru alinierea cu poziția capului. După aceasta, datele pot fi scrise sau citite. Pentru unitățile moderne, timpul de revoluție completă se situează în intervalul 8-16 ms, iar timpul mediu de așteptare este de 4-8 ms.

Ultima componentă este timpul de transfer al datelor, adică timpul necesar pentru transferul fizic de octeți. Timpul de transfer al datelor este funcție de numărul de octeți transmiși (dimensiunea blocului), de viteza de rotație, de densitatea liniei și de viteza electronică. Viteza de citire a informațiilor tipice este de 1-15 MB / s.

Compania Seagate Technology avea volumul de 9 GB, timpul mediu de acces este de 8 ms, viteza este de 7200 rpm, interfața Fast SCSI -2, viteza de citire este de 13 MB / sec.

Metode de codificare a datelor

În sistemele moderne de scriere / proces citit foloseste un efect de magneto-rezistiv gigant (GMR - gigant magnetic de rezistență), care permite să realizeze o densitate suficient de mare de înregistrare. Însuși procesul de înregistrare și citire se bazează pe fenomenele fizice descrise de Faraday. Să ilustrăm aceste procese cu ajutorul figurii 8.1.

Domenii magnetice

S N N S S N N S S S N S S S S S

Cu o înregistrare

Cu citirea aprinderii

Fig. 10.1 Schema procesului de înregistrare / citire

Având în vedere că numărul de zone de schimbare semn (celule numite bit) este restricționată de tehnologia de metode de codificare diferite utilizate permit, așa cum au fost, „se ghiftui“ cât mai multe biți de date în numărul alocat de zone.

frecvență modulare - FM (densitate unică - densitate unică);

semnalul de frecvență modificat este MFM (densitate dublă);

codarea cu o lungime limitată a câmpului de înregistrare - RLL (cea mai populară astăzi).

Interfețe HMD

Structura computerelor include adesea dispozitive speciale, numite controale de disc. Fiecare controler de disc poate fi conectat la mai multe unități de disc. Între controlerul de disc și memoria principală poate fi o ierarhie întreagă de controlere și linii de date, complexitatea cărora este determinată în principal de costul calculatorului. Deoarece timpul de transmisie este adesea o foarte mică parte din timpul total de acces pe disc, controler de înaltă performanță în sistemul deconecteaza datele de linie de pe disc la timpul de poziționare, astfel încât alte drive-uri conectate la controler poate transmite datele lor în memoria principală. Prin urmare, timpul de acces la disc poate fi mărit cu timpul asociat cu cheltuielile controlerului pentru a organiza operația I / O.

Fig. 10.2 Structura interfețelor HLM

Trebuie remarcat faptul că interfața SCSI a devenit mai răspândită recent. Nu este numai mai productiv, ci suportă și până la 16 dispozitive, ceea ce este foarte important pentru serverele de fișiere și serverele de rețea.

Structura de stocare a informațiilor pe hard disk

În ciuda faptului că hard disk-ul fizic constă în n discuri și are suprafețe 2n, pentru a studia structura sa, este suficient să considerăm o singură suprafață. Această suprafață este împărțită în căi concentrice. În funcție de designul discului, astfel de piste pot fi mai mult sau mai puțin și fiecare piesă are propriul număr unic.

Dacă ne mai amintim din nou că un hard disk real are multe suprafețe, atunci vom avea un nou termen-cilindru. Traseele cu aceleași numere, dar aparținând unor suprafețe diferite, formează un singur cilindru. Fiecare cilindru are un număr care coincide cu numărul de piste care intră în el.

Fișier alocare fișier

fișiere de papetărie în înțelegere - o „afacere“, cu nume umane obișnuite, colectarea de praf într-un loc în care de luni de zile a plecat înainte, dar setați acest loc poate fi întotdeauna cu privire la problema de „afaceri“ dacă ne uităm în cartea grânar numit registru.

Deși severitatea problemei cu gruparea a dispărut, mai ales odată cu introducerea NTFS, trebuie să înțelegem de unde a provenit.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare