PHẦN CỨNG MÁY TÍNH (Computer Hardware) Chương IV Các thiết bị lưu trữ lâu dài (Storage devices) 15/03/14 Tong quan ve PC 1/31 Nội dung học  Sự cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài  Đĩa mềm ổ đĩa mềm  Đĩa cứng ổ đĩa cứng 15/03/14 Tong quan ve PC Sự cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài Nhược điểm nhớ (RAM):  Có dung lượng khả hạn chế  Mất thông tin tắt điện  Khơng có khả di chuyển liệu từ máy sang máy khác 15/03/14 Tong quan ve PC 3/31 Sự cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài (tt)   Cần phải có kiểu thiết kế nhớ khác, khắc phục hạn chế nhớ RAM Công nghệ chế tạo nhớ phụ (secondary /auxiliary memory) phần đáp ứng yêu cầu lưu trữ liệu 15/03/14 Tong quan ve PC 4/31 Công nghệ chế tạo nhớ phụ Công nghệ từ: đĩa mềm ổ đĩa mềm, đĩa cứng ổ đĩa cứng…  Công nghệ quang học: đĩa ổ đĩa CD-ROM  Công nghệ kết hợp quang học, hoá học sử dụng ổ CD-Write  15/03/14 Tong quan ve PC 5/31 Đĩa mềm (floppy disk) Cấu tạo  Các loại đĩa mềm  Đặc điểm  15/03/14 Tong quan ve PC 6/31 Cấu tạo đĩa mềm     Một mảnh poliester tròn mỏng có phủ vật liệu từ tính để lưu trữ thông tin Thông tin thường ghi mặt đĩa Dữ liệu ghi vòng tròn đồng tâm gọi rãnh (track) Các rãnh chia thành các cung (sector), sector có dung lượng 512 KB 15/03/14 Tong quan ve PC 7/31 Cấu tạo đĩa mềm (tt) Chổ hở để đọc ghi liệu 15/03/14  Lỗ tâm đĩa để gá phận làm quay đĩa Tong quan ve PC Lỗ chống ghi liệu 8/31 Các loại đĩa mềm  Đĩa mềm phân biệt theo kích thước, thơng dụng loại 3.5’’,1.44 Mb Kích thước (inch) Dung lượng (Byte) Số track Số sector/track Số đầu từ (head) Số vòng quay/phút Tốc độ liệu (kbps) 15/03/14 5.25 360 K 40 300 250 Tong quan ve PC 5.25 1.2 M 80 15 360 500 3.5 720 K 80 300 500 3.5 1.44 M 80 15 300 500 9/31 Đặc điểm đĩa mềm      Tốc độ truy cập liệu chậm Rất dễ hư hỏng vật lý, bị uốn cong… Hư liệu để gần vật liệu từ tính khác nam châm… Có dung lượng hạn chế ( max 2.88 Mb) Dễ di chuyển 15/03/14 Tong quan ve PC 10/31 Đĩa cứng ổ đĩa cứng Cấu tạo  Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng  Hoạt động đĩa cứng  Cài đặt, phân chia định dạng  15/03/14 Tong quan ve PC 15/31 Cấu tạo ổ đĩa cứng    Bộ khung: chế tạo nhôm đúc áp lực cao dùng vỏ plastic cứng Đĩa từ: đĩa từ thường làm nhôm, thuỷ tinh gốm phủ vật liệu từ lớp bảo vệ hai mặt Đầu đọc/ghi: mặt đĩa dùng riêng đầu đọc/ghi 15/03/14 Tong quan ve PC 16/31 Cấu tạo ổ đĩa cứng (tt)    Mô tơ dịch chuyển đầu từ Mô tơ trục quay: làm đĩa quay với tốc độ nhanh không đổi phiên làm việc máy tính Các mạch điển tử ổ cứng, có chức năng: truyền tải tín hiệu điều khiển liệu, điều khiển dịch chuyển đầu từ, thực thao tác đọc/ghi, ổn định tốc độ quay 15/03/14 Tong quan ve PC 17/31 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ổ đĩa cứng     Tốc độ quay (rotation speed): 4500 rpm đến 7200 rpm Số cung (sector) từ đạo (track) số từ đạo mặt đĩa Thời gian tìm kiếm, thời gian chuyển đầu từ, thời gian chuyển từ trụ: thời gian để đặt đầu đọc/ghi đến rãnh cần truy cập liệu Góc quay trễ: đầu từ đặt từ đạo xác định, phải đợi cung từ yêu cầu Thường vào khoảng 4ms (với tốc độ quay 7200 rpm) tới ms (tốc độ quay 5400 rpm) 15/03/14 Tong quan ve PC 18/31 Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ ổ đĩa cứng (tt)   Thời gian truy cập liệu: thời gian tính từ điều khiển đĩa yêu cầu truy cập liệu ổ đĩa cứng thực xong Nó tổng hợp thời gian tìm, thời gian chuyển đầu từ góc quay trễ Bộ nhớ đệm: liệu đĩa đọc hay ghi qua đầu từ bít liệu cần truy cập nhớ tạm nhớ đệm 15/03/14 Tong quan ve PC 19/31 Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng Ổ đĩa cứng IDE Bus Cab Giao tiếp ổ đĩa cứng Đầu từ (mạch điều khiển ổ đĩa) Đĩa cứng Dây cấp điện Hình 4.2 Giao diện ổ đĩa cứng 15/03/14 Tong quan ve PC 20/31 Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng (tt)    Các chuẩn giao tiếp cũ ST506: giao tiếp loại tuần tự, tốc độ thấp Chuẩn ESDI (Enhanced Small Device Interface) xuất vào đầu 1983, sử dụng phương pháp mã hoá RLL, có tốc độ cao loại ST506 (24 Mbit/sec) Chuẩn giao tiếp IDE (Intelligent Drive Electronics) loại mạch điện tử ổ đĩa thông minh dùng rộng rãi cho ổ cứng (còn gọi ATA1, ATA2 - Advanced Technology Attachment) Đòi hỏi ghép nối với ổ cứng gồm cáp điện (4 chân) cáp liệu (40 chân) Hiện ATA cải tiến thành SATA (Super ATA) có cable liệu SATA nhỏ gọn hơn, tốc độ nhanh 15/03/14 Tong quan ve PC 21/31 Các chuẩn giao diện điều khiển ổ cứng (tt)   Chuẩn E-IDE (Enhanced IDE) chuẩn nâng cao IDE, cho phép ghép nối với ổ cứng ổ CD-ROM Chuẩn E-IDE cho phép sử dụng ổ cứng dung lượng cao, tối đa đến 8,4 GB, IDE giới hạn đến 528 MB Giao tiếp SCSI: có tốc độ cao IDE phức tạp đắt tiền Các PC thường sử dụng ổ cứng với giao tiếp EIDE 15/03/14 Tong quan ve PC 22/31 Hoạt động đĩa cứng   Đĩa cứng quay với tốc độ không đổi (3600 / 4600 / 5400 / 7200 rpm) để đảm bảo tốc độ truy cập liệu cao Với tốc độ quay nhanh vậy, đầu từ không tiếp xúc trực tiếp với bề mặt đĩa mà “bay lướt” lớp đệm khơng khí cách bề mặt đĩa khoảng nhỏ (10 µm) 15/03/14 Tong quan ve PC 23/31 Cài đặt đĩa cứng    Đối với số main board cũ trước đây, sử dụng lệnh detect ổ cứng BIOS SETUP để nhận dạng tham số cấu hình như: loại ổ cứng, giao tiếp ổ cứng, dung lượng, số head, số cylinder, số sector/track… Đối với số main board mới, việc nhận dạng autodetect, có nghĩa tự động nhận dạng cấu hình ổ cứng Xác định đĩa cứng master / slave 15/03/14 Tong quan ve PC 24/31 Phân chia (Partitioning) đĩa cứng   Phân chia ổ cứng nhằm mục đích từ ổ đĩa vật lý tạo nhiều ổ đĩa lơ gíc khác phục vụ cho mục đích khác lưu trữ liệu Các phần mềm partitioning:    15/03/14 Fdisk DOS Fdisk cùa Linux PQ Magic Tong quan ve PC 25/31 Định dạng (Format) đĩa cứng   Định dạng cấp thấp: ổ cứng sản xuất Nhà sản xuất tiến hành format cấp thấp ổ đĩa cứng Đây việc đánh số mặt đĩa, tạo từ trụ cylinder hay từ đạo track đánh số vị trí track Trên track chia thành cung sector Định dạng cấp cao: người sử dụng chạy chương trình format cấp cao Có mục đích cung cấp cho hệ điều hành cách thức tổ chức quản lý vùng lưu trữ liệu đĩa 15/03/14 Tong quan ve PC 26/31 Tổ chức lưu trữ thông tin đĩa cứng 15/03/14 Tong quan ve PC 27/31 Tóm tắt học 15/03/14 Tong quan ve PC 28/31 Tóm tắt học (tt)  15/03/14 Tong quan ve PC 29/31 ...Nội dung học  Sự cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài  Đĩa mềm ổ đĩa mềm  Đĩa cứng ổ đĩa cứng 15/03/14 Tong quan ve PC Sự cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài Nhược điểm nhớ (RAM):  Có... cần thiết thiết bị lưu trữ lâu dài (tt)   Cần phải có kiểu thiết kế nhớ khác, khắc phục hạn chế nhớ RAM Công nghệ chế tạo nhớ phụ (secondary /auxiliary memory) phần đáp ứng yêu cầu lưu trữ. .. người sử dụng chạy chương trình format cấp cao Có mục đích cung cấp cho hệ điều hành cách thức tổ chức quản lý vùng lưu trữ liệu đĩa 15/03/14 Tong quan ve PC 26/31 Tổ chức lưu trữ thông tin đĩa