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

78895. Формирование первичных теоретических моделей и законов 33 KB
  Законы науки направленные на отражение природной закономерности формулируются с использованием искусственных языков своей дисциплинарной области. Законы выработанные человеческим сообществом как нормы человеческого сосуществования значительно отличаются от законов естественных наук и имеют как правило конвенциальный характер. Выделяют вероятностные статистические законы основанные на вероятностных гипотезах относительно взаимодействия большого числа элементов и динамические законы т. законы в форме универсальных условий.
78896. Становление развитой научной теории 28 KB
  Становление развитой научной теории. Роль теории в научном познании огромна. В процессе построения научной теории задействованы сеть базовых понятий совокупность методов методологические нормы и принципы данные экспериментов обобщения фактов и заключения теоретиков и экспертов. Построение научной теории это процесс координируемый научными целями и задачами.
78897. Взаимодействие традиций и возникновение нового знания 27.5 KB
  Кун впервые рассмотрел традиции как основной конституирующий фактор развития науки. Он обосновал казалось бы противоречивый феномен: традиции являются условием возможности научного развития. традиции. Из истории науки известно что происходит смена традиции возникновение новых парадигм т.
78898. Научные революции как точки бифуркации в развитии знания 25.5 KB
  Главным условием появления идеи научных революций явилось признание историчности разума а следовательно историчности научного знания и соответствующего ему типа рациональности. представление о внеисторичности разума было поставлено под сомнение. Это в первую очередь означает историчность разума с помощью которого осуществляется процесс познания. Принцип историзма разума получил дальнейшее развитие в марксизме неогегельянстве неокантианстве философии жизни.
78899. Глобальные революции и типы научной рациональности 31 KB
  Глобальные революции и типы научной рациональности. В ходе этой революции сформировался особый тип рациональности получивший название научного. Научный тип рациональности радикально отличаясь от античного тем не менее воспроизвел правда в измененном виде два главных основания античной рациональности: вопервых принцип тождества мышления и бытия вовторых идеальный план работы мысли. Тип рациональности сложившийся в науке невозможно реконструировать не учитывая тех изменений которые произошли в философском понимании тождества...
78900. Главные характеристики современной постнеклассической науки 28.5 KB
  Главные характеристики современной постнеклассической науки. Внедрение времени во все науки все более широкое распространение идеи развития историзация диалектизация науки. В современной методологической литературе все более склоняются к выводу о том что если объектом классической науки были простые системы а объектом неклассической науки сложные системы то в настоящее время внимание ученых все больше привлекают исторически развивающиеся системы которые с течением времени формируют все новые уровни своей организации. Эта...
78901. Глобальный эволюционизм 29 KB
  Концепция глобального эволюционизма оформилась в 80е гг. Наряду со стремлением к объединению представлений о живой и неживой природе социальной жизни и технике одной из целей глобального эволюционизма явилось стремление интегрировать естественнонаучное обществоведческое гуманитарное а также техническое знание. В этом своем качестве концепция глобального эволюционизма претендует на создание нового типа целостного знания сочетающего в себе научнометодологические и философские основания. Обоснованию глобального эволюционизма...
78903. Постнеклассическая наука и изменение мировоззренческих установок техногенной цивилизации 33.5 KB
  В техногенных обществах основной ценностью являются инновация и новизна внутренними резервами развития становится дальнейший технологический прогресс. Культурная матрица техногенного развития проходит прединдустриальную индустриальную постиндустриальную стадии. Негативы современного технократического развития многообразны: это и угроза ядерной и экологической катастроф радиоактивное заражение биосферы генетические мутации генная инженерия и клонирование зомбирования нейролептонного характера сциентизированное мировоззрение....