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

11 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

6921. Внеполосное радиоизлучение 136 KB
  Внеполосное радиоизлучение Внеполосное радиоизлучение - нежелательное излучение в полосе частот примыкающей к необходимой полосе частот, является результатом модуляции сигнала. Причины появления: применение для передачи сигналов с большой...
6922. Антенные устройства и среда распространения 67 KB
  Антенные устройства и среда распространения Энергетические характеристики Степень воздействия ИП на РП зависит: от коэффициентов ослабления помех в фидерах...
6923. Характеристики среды распространения влияющих на ЭМС 70 KB
  Характеристики среды распространения влияющих на ЭМС Ослабление определяется: особенностями распространения радиоволн различных частотных диапазонов отражение и рассеяние в тропосфере образование тропосферных волноводов отраж...
6924. Излучающие свойства и связь экранов 44 KB
  Излучающие свойства и связь экранов. Из-за неполного экранирования на внешних поверхностях экранов и элементов фидеров протекают электрические токи. Связь элементов ИП с РП определяется: действие полей на антенны РП появление наведенных...
6925. Блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция 64.5 KB
  Блокирование, перекрестные искажения и интермодуляция. Воздействие помехи, значительно превышающей по уровню полезный сигнал, возможно помимо основного и побочного каналов приема. Влияние проявляется в виде: блокирование - изменение уровн...
6926. Индустриальные помехи 44.5 KB
  Индустриальные помехи. - электромагнитные помехи создаваемые различными электронными и электротехническими устройствами используемые в технике и быту. Причины появления: в цепях устройств протекают переменные электрические токи и создание поме...
6927. Методы анализа ЭМС 38 KB
  Методы анализа ЭМС. Анализ ЭМС проводят с целью определения возможности совместной работы радиотехнических, электронных и электротехнических средств. Группы задач: Исследование показателей ЭМС устройств и их элементов. Исследование элект...
6928. Расчет источников вторичного питания 132.5 KB
  Расчет источников вторичного питания Расчет трансформатора. Типовой источник электропитания содержит трансформатор, выпрямитель и сглаживающий фильтр, поэтому расчет состоит из определения параметров трансформатора, выборе диодов выпрямителя и...
6929. Шум и его влияние на организм. Предупреждение вредного действия шума на производстве 71.5 KB
  Шум - беспорядочное сочетание различных по силе и частоте звуков способен оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Источником шума является любой процесс, вызывающий местное изменение давления или механические колебания в твердых, жи...