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

5 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

28746. Русская культура 2-й половины 14-15 веков 18.11 KB
  в Москве открывается первый Печатный двор в котором издается богословская православная литература. расписывал в Москве Благовещенский собор. К началу царствования Ивана III в Москве не было ни одного понастоящему величественного здания. Иван III начинает интенсивное строительство в Москве.
28747. Великая Октябрьская Социалистическая Революция 17.81 KB
  16 октября 1917 г. В ходе революции к 25 октября 1917 г. Вечером 25 октября на 2ом Всероссийском Съезде Советов рабочих и солдатских депутатов объявили что власть переходит ко 2ому Съезду Советов а на местах к Советам рабочих солдатских и крестьянских депутатов.
28748. ГРАЖДАНСКАЯ война И ВОЕННАЯ ИНТЕРВЕНЦИЯ в России 15.75 KB
  После выхода России из 1й мировой войны германские и австровенгерские войска в феврале 1918 оккупировали часть Украины Белоруссии Прибалтики и юга России что привело к заключению в марте 1918 Брестского мира. После окончания советскопольской войны Красная Армия нанесла ряд ударов по войскам генерала П. Эмигрировало к концу Гражданской войны до 2 млн. предпосылки и причины гражданской войны в России то их можно свести к следующим: 1.
28749. Новая экономическая политика 21.12 KB
  По сравнению с 1913 годом валовое производство крупной промышленности сократилось почти на 13 а мелкой более чем на 44. Не отказываясь от конечной цели создания нерыночной системы экономики НЭПа большевики прибегли к использованию товарноденежных отношений при одновременном сохранении в руках государства командных высот: национализированной земли и недр крупной и большей части средней промышленности транспорта банковского дела монополии внешней торговли. система совершенствования сельскохозяйственного производства предшествовала...