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

10 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

28921. Культурное строительство в СССР (1921-1941 гг.) 40.5 KB
  Советский период это сложное и противоречивое явление в развитии не только нашей истории но и культуры. Отличительной особенностью советского периода истории культуры является огромная роль в ее развитии партии и государства. Государство взяло на себя финансирование всех отраслей культуры: образование материальнотехническое обеспечение все виды искусства установив строжайшую цензуру над литературой театром кинематографом учебными заведениями и т. В спецхранилищах оказались произведения писателей художников и других представителей...
28922. Советское государство и мир (1921-1941 гг.) 43.5 KB
  Согласно ему СССР поддерживал коммунистическое национально-освободительное движение в мире; прагматической концепции мирном сосуществовании государств с различным общественным строем. В результате СССР в основном сумел преодолеть состояние дипломатической изоляции. Япония развязала боевые действия против СССР и Монголии в районе реки ХалхинГол. для СССР стала реальной угроза войны на два фронта.
28923. Первый период ВОВ. Перестройка страны на военный лад 23.5 KB
  Начало войны стало катастрофой для Красной Армии. Обескровленная репрессиями и в результате оперативностратегических промахов уже за первые три недели войны Красная Армия потеряла около 850 тыс. Преодолев шок первых месяцев войны правящий режим СССР смог использовать такие преимущества как сверхцентрализация управления огромные природные и людские ресурсы обеспечив предельное напряжение всех сил народа. В результате в первые полгода войны несмотря на трудности связанные с немецким наступлением летомосенью 1941 удалось эвакуировать на...
28924. Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. Значение Великой Победы 23.5 KB
  Коренной перелом в ходе войны и ее победоносное завершение. явилось периодом коренного перелома в ходе Великой Отечественной войны. Вопервых в этот период Красная Армия окончательно вырвала инициативу военных действий из рук врага и закрепила за собой до конца войны; вовторых наша армия провела большое летнее наступление против армий противника и тем самым похоронила фашистский миф о том что советские войска будто бы неспособны вести успешное наступление в летнее время; втретьих в этот период Красная Армия осуществляла массовое изгнание...
28925. Завершение Второй Мировой Войны 21 KB
  На конференции было решено не ограничивать сроки оккупации Германии для управления которой создавался союзный контрольный совет. В дни Потсдамской конференции произошло еще одно событие которому было суждено оказать серьезное влияние на послевоенную историю мира. На этой конференции американский президент Г. в соответствии с обязательствами принятыми на Ялтинской конференции СССР объявил Японии войну.
28926. Смутное время, его причины и последствия 28 KB
  Это первая в истории России гражданская война В апреле 1605 года царь Борис Годунов умер трон перешел к его сыну Федору В июне 1605 года Лжедмитрий с огромным войском вступил в Москву. Лжедмитрий 1 щедро раздавал деньги и земли дворянству чтобы заручиться его поддержкой был деятельным и энергичным. Шуйским подняли народ против поляков Лжедмитрий 1 был убит. В 1607 году появляется новый самозванец Лжедмитрий II личность которого так и не была установлена.
28927. Приход к власти в России царской династии Романовых. Становление российского абсолютизма 28.5 KB
  21 февраля казаки ворвались на заседание Земского собора и потребовали избрать царем 16летнего Михаила Федоровича Романова сына патриарха Филарета родственника царя Федора Ивановича. Избрание Михаила не было случайностью: один из бояр писал что Михаил молод разумом еще не дошел и будет нам удобен; отсутствие у Михаила ярких талантов жесткого характера устраивало всех: страна устала от жестокости и хотела осторожной политики; избрание Михаила обещало всеобщее согласие и спокойствие; царская власть опять становилась...
28928. Причины и основные этапы установления крепостного права в России 22.25 KB
  Причины и основные этапы установления крепостного права в России Крепостничество представляет собой любую зависимость крестьян от землевладельца запрет менять прописку и хозяина. установившая правило €œЮрьева дня€ осенний праздник представляющий собой определенный и очень ограниченный срок перехода крестьян к другому землевладельцу после расчета с прежним. вводятся €œзаповедные лета€ в течение которых даже установленный переход крестьян запрещался. писцовые книги стали документальным основанием в процессе прикрепления крестьян.
28929. Петровская модернизация России, ее особенности и значение для дальнейшего развития страны 38 KB
  Это был верховный орган управления страной состоящий из девяти человек назначаемых царем. Каждая коллегия ведала определенной отраслью управления. была изменена система местного управления. Главную роль в системе управления играл царь Петр I.