Технические средства вычислительных систем. Жёсткий диск

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  НАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение Ижевский государственный технический Университет им. М. Т. Калашникова

 

 

Кафедра «программная инженерия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отчёт

по лабораторной работе №1 на тему:

 

Технические средства вычислительных систем. Жёсткий диск.

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

ст-т гр. Б1-191-2        Л.В. Димов

 

Принял:         В.П. Соболева

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2012

 

1. НАЗНАЧЕНИЕ

Жесткий диск, иначе HDD (Hard Disk Drive) – аксессуар для постоянного хранения достаточно большого объёма информации. В отличие от оперативной памяти, информация хранится на нем и в режиме отсутствия питания. Назначение жесткого диска – хранение и воспроизведение этой информации.

2. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ

В прошлом такие устройства, как жесткий диск, называли внешней  памятью. Внешнюю память организовывали на перфокартах, перфолентах, магнитных  лентах, магнитных дисках и других устройствах. Их назначение  состоит  в том, чтобы записать данные на физический носитель, способный хранить их долго  и надежно вне зависимости  от наличия внешнего электропитания. Первый жёсткий диск существенно отличался от нынешних. Это был шкаф, внутри которого умещались 50 магнитных пластинок диаметром около 60 сантиметров. Диск назывался RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) и его ёмкость составляла немалые в то время 5 мегабайт. Только 24 года спустя был выпущен первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506. Само название «винчестер» появилось не сразу. В 1973 году знаменитой фирмой IBM был выпущен жесткий диск, в котором было два модуля по 30 Мб. Инженеры, занимающиеся разработкой этой модели, называли его моделью 30-30, и благодаря этому по аналогии с охотничьим ружьем «Winchester 30-30», диск получил свое теперь уже всем привычное название. В 1982 году компания Hitachi, Ltd. удивила мир, впервые выпустив накопитель H-8598 объемом 1 Гбайт, то есть, преодолев психологически значимый рубеж. В 1997 году IBM на дисках Deskstar 16GP использует магнитные головки на гигантском магниторезистивном эффекте, что позволяет увеличить плотность записи. В 1999 году эта же фирма шокирует мировую общественность винчестером Microdrive диаметром в 1 дюйм, объёмом 137 Мб.

Но прогресс не стоял на месте. Уже в начале 21 века была внедрена революционная технология перпендикулярной записи, которая существенно увеличивала плотность записи данных и уже к 2007 году, японская компания Hitachi выпускает первый жёсткий диск размером 1 терабайт.

3. ХАРАКТЕРИСТИКИ

Современные жёсткие диски  обладают множеством различных характеристик  и параметров. Для пользователя, вероятно, самый приоритетный параметр – ёмкость. Как было отмечено ранее, с момента создания первых жёстких дисков в результате непрерывного совершенствования технологии записи данных их максимально возможная ёмкость непрерывно увеличивается (на момент 2012 года близится к 5 Тб). Кстати говоря, в отличие от принятой в информатике системы приставок, обозначающих кратную 1024, производителями при обозначении ёмкости жёстких дисков используются величины, кратные 1000 (к примеру, заявленный объём в 1 Тб равняется 931,3 Гб).

Естественно, важна и надёжность хранения данных. Большинство современных жёстких дисков сейчас обладают технологией коррекции ошибок (ECC – error correction codes). Данная технология хранит дополнительные биты информации, которые определяются специальными формулами, что позволяет незаметно для пользователя исправлять ошибки на диске. Для пользователей существует ещё одна технология S.M.A.R.T (self-monitoring, analysis and reporting technology — технология самоконтроля, анализа и отчётности), что позволяет пользователю следить за состоянием диска и предсказывать время выхода устройства из строя.

Говоря о технических  характеристиках жёстких дисков, существует понятие как интерфейс. Здесь интерфейс – набор электроники, обеспечивающий обмен информацией между контроллером устройства и компьютером. В настоящее время, наиболее распространены два стандарта на подключение винчестера к компьютеру. Первый, наиболее распространенный среди домашних и офисных ПК - IDE (Integrated Device Electronics - устройство со встроенным контроллером). Второй чаще всего можно встретить в серверах и высокопроизводительных рабочих станциях - SCSI (Small Computer System Interface).

4. SSD

SSD (Solid-state drive – твердотельный накопитель) немеханическое запоминающее устройство, которое, в отличие от жёстких дисков, основано не на магнитной записи на пластины, а на микросхемах памяти (RAM или Flash). Несмотря на некоторые минусы данной технологии (цена и ёмкость), твердотельные накопители обладают большими преимуществами над классическими «винчестерами». Используя SSD, пользователь получает большой прирост производительности системы (максимальная возможная скорость чтения на данный момент превосходит 500 Мбайт/с), низкое энергопотребление (что важно для ноутбуков и иных мобильных устройств), бесшумность и высокую надёжность (так как устройство не имеет механических частей).

5. ВЫВОДЫ

Жёсткий диск – основное устройство для хранения данных на сегодня. В ближайшие несколько лет в индустрии жёстких дисков ожидаются более существенные технологические изменения, чем за весь пятидесятилетний период её существования, ведь с увеличением возможностей современных вычислительных машин, возникает потребность в передаче все больших объемов данных. Приложения мультимедиа, работа серверов и сетей также требуют увеличения скорости передачи данных. Соответственно, имеются все основания для увеличения скорости работы жёстких дисков и их контроллеров.

 

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. http://hdd-winchester.ru/87-naznachenie-zhestkogo-diska-vinchestera.html

 

2. computerstory.ru/?p=13

 

3. http://www.kvatron.ru/history-hdd/

 

4. http://www.rom.by/forum/Istorija_razvitija_zhestkogo_diska

 

5. http://www.ixbt.com/storage/newtechhd.html

 

6. http://pc-hard.ru/hardarticles/21-ssd-advantages-disadvantages.html

 

7. http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive