77693

Функциональная схема управления жесткого диска

Реферат

Информатика, кибернетика и программирование

Плата с электронными компонентами крепится снизу к шасси накопителя. приведена функциональная схема типичного накопителя на примере SCSI. Элементы изображенные в левой части схемы внутри области обведенной штрихпунктирной линией с надписью HD располагаются в изолированном блоке головок и магнитных дисков а элементы обведенные линией с надписью ПМ на печатном модуле накопителя.

Русский

2015-02-05

287.5 KB

9 чел.

Функциональная схема управления  жесткого диска

Для управления накопителями на жестких дисках используются весьма сложные электронные схемы. Плата с электронными компонентами крепится снизу к шасси накопителя. На ней смонтированы узлы, обеспечивающие обмен информационными и управляющими сигналами с интерфейсом (ATA, SATA, SCSI), схемы позиционирования головок записи/воспроизведения, устройства кодирования и декодирования информации при записи и считывании, а также схема управления шпиндельным двигателем. Каждая из перечисленных подсистем должна выполнять свои функции с высокой точностью.

На рис. приведена функциональная схема типичного накопителя (на примере SCSI). Рассмотрим назначение ее элементов.

Элементы, изображенные в левой части схемы внутри области, обведенной штрихпунктирной линией с надписью «HDA», располагаются в изолированном блоке головок и магнитных дисков, а элементы, обведенные линией с надписью «ПМ» — на печатном модуле накопителя.

Микроконтроллер – это ядро схемы управления накопителя. Он представляет собой специализированный процессор, выполняющий программные инструкции и вырабатывающий специфические управляющие сигналы, не предусмотренные в типовых микропроцессорах. Микросхемы такого типа обычно называют специализированными интегральными схемами (СИС или ASIC).

Программа, управляющая накопителем, хранится в постоянном программируемом запоминающем устройстве (ППЗУ или PROM). Микроконтроллер вырабатывает сигналы, управляющие работой интегральной схемой (ИС) драйвера привода головок, ИС предусилителя воспроизведения и драйвера записи, СИС записи/считывания и СИС контроллера накопителя и используемого интерфейса.

СИС контроллера накопителя и интерфейса совместно с микроконтроллером обеспечивает обработку данных и сигналов управления в соответствии со стандартом используемого интерфейса. В рассматриваемом примере использована специализированная интегральная схема, разработанная для интерфейса SCSI, но в других модификациях накопителя для этой цели могут быть установлены СИС, разработанные для интерфейса IDE.

Основной задачей СИС контроллера накопителя и интерфейса SCSI является координация потоков данных, приходящих в накопитель и исходящих из него. Контроллер инициализирует операции чтения и записи, вырабатывает синхронизирующие и тактовые сигналы, формирует потоки данных между собой и СИС записи/считывания, управляет кэш-памятью, расположенной в самом накопителе. Команды, поступающие с системного интерфейса, также обрабатываются СИС контроллера накопителя и интерфейса и передаются микроконтроллеру для дальнейшей обработки и исполнения.

Синтезатор частот необходим для взаимной синхронизации работы СИС записи/считывания и контроллера накопителя.

В функции контроллера накопителя входят управление драйвером шпиндельного двигателя и выбор положения головок.

Еще одним ключевым компонентом на печатной плате накопителя является специализированная интегральная схема записи/считывания. Данные, поступающие в нее с СИС контроллера накопителя и интерфейса, преобразуются в последовательные сигналы, которые передаются затем на драйвер записи. В режиме чтения с предусилителя в СИС записи/считывания поступают последовательные сигналы, которые преобразуются в параллельный цифровой код и передаются в СИС контроллера.

Аналоговый фильтр формирует необходимую амплитудно-частотную характеристику канала воспроизведения.

Головки записи/воспроизведения подключены непосредственно к ИС предусилителя и драйвера записи, которая представляет собой обычный двунаправленный усилитель.

На драйвер привода головок поступают как логические сигналы с микроконтроллера, так и управляющие сигналы с СИС контроллера накопителя, пропорциональные отклонению головки от заданного положения. Нагрузкой драйвера является подвижная катушка привода головок, и он вырабатывает аналоговый токовый сигнал, под воздействием которого головки записи/воспроизведения перемешаются в нужном направлении.

С СИС контроллера накопителя поступает сигнал разрешения, который включает/выключает шпиндельный двигатель привода дисков. В рабочем режиме (на драйвер подан сигнал разрешения) стабилизация частоты вращения шпиндельного двигателя осуществляется внутренней схемой драйвера.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69726. Віртуальні функції 33 KB
  Кожне перевизначення віртуальної функції в похідному класі реалізує операції властиві лише даному класу. Покажчики на об’єкти базового класу можна використовувати для посилання на об’єкти похідних класів.
69727. Чисто віртуальні функції 21 KB
  Проте у багатьох випадках неможливо створити розумну версію віртуальної функції в базовому класі. Для цих ситуацій в мові С передбачені чисто віртуальні функції. Для оголошення чисто віртуальної функції використовується наступна синтаксична конструкція.
69729. Включення файлів 25.5 KB
  Наприклад загальні для декількох початкових файлів визначення іменованих констант і макровизначення можуть бути зібрані в одному файлі що включається і включені директивою include у всі початкові файли.
69730. Параметри функції main( ) 32 KB
  Параметр argv - масив покажчиків на рядки; argc - параметр типа int, значення якого визначає розмір масиву argv, тобто кількість його елементів, envp - параметр-масив покажчиків на, символьні рядки, кожна з яких містить опис однієї із змінних середовища (оточення).
69731. Функції перетворення 55 KB
  Повертає дробове число, значення якого передано функції як аргумент. Функція обробляє рядок до тих пір, поки символи рядка є допустимими. Рядок може бути значенням числа як у форматі з плаваючою крапкою, так і в експоненціальному форматі.
69732. Статичні елементи класу 25.5 KB
  Пам’ять під статичне поле виділяється один раз при його ініціалізації незалежно від числа створених об’єктів і навіть при їх відсутності і ініціалізується за допомогою операції доступу до області дії а не операції вибору визначення повинне бути записано поза функціями...
69733. Покажчик this 22.5 KB
  Кожний об’єкт містить свій екземпляр полів класу. Методи класу знаходяться в пам’яті в єдиному екземплярі і використовуються всіма об’єктами сумісно, тому необхідно забезпечити роботу методів з полями саме того об’єкта, для якого вони були викликані.
69734. Перевантаження операцій new і delete 50.5 KB
  Поведінка перевантажених операцій повинна відповідати діям, які виконуються ними за замовчуванням. Для операції new це означає, що вона повинна повертати правильне значення, коректно обробляти запит на виділення пам’яті нульового розміру і породжувати виключення при неможливості...