Назначение и характеристики НЖМД. Формат записи данных, понятие цилиндра и коэффициента чередования секторов

Накопители информации на жестких магнитных дисках (НЖМД), также как и НГМД, относятся к внешним ЗУ и предназначены для долговременного хранения больших объемов информации. НЖМД относятся к ЗУ с прямым (произвольным) доступом к данным и подразделяются на внутренние, устанавливаемые в системный блок компьютера, и внешние (переносные) по отношению к системному блоку.

Запись и считывание информации в НЖМД реализуется также, как в НГМД, посредством электромагнитного способа, т.е. информация записывается на магнитное покрытие диска и считывается с него.

Для внутренних НЖМД в настоящее время широко используется интерфейс IDE (Integrated Disk Electronic) и быстродействующий интерфейс SCSI (Small Computer System Interface).

Перечислим основные характеристики НЖМД:

· объем памяти (информационная емкость) десятки и сотни гигабайт;

· время доступа, т.е. интервал времени между моментом, когда микропроцессор запрашивает данные с диска, и моментом их выдачи. Среднее время доступа для современных НЖМД 7–9 мс;

· средняя скорость считывания и записи информации – составляет 60 Мбайт/с;

· скорость вращения шпинделя дисков от 5400 до 7200 об./мин;

· объем кэш-памяти 2–8 Мбайт.

С целью адресации пространства поверхности пластин диска делятся на дорожки - концентрические кольцевые области. Каждая дорожка делится на равные отрезки - секторы. Адресация CHS предполагает, что все дорожки в заданной зоне диска имеют одинаковое число секторов.

Цилиндр - совокупность дорожек, равноотстоящих от центра, на всех рабочих поверхностях пластин жёсткого диска. Номер головки задает используемую рабочую поверхность (то есть конкретную дорожку из цилиндра), а номер сектора - конкретный сектор на дорожке.

Чтобы использовать адресацию CHS, необходимо знать геометрию используемого диска: общее количество цилиндров, головок и секторов в нём. Первоначально эту информацию требовалось задавать вручную; в стандарте ATA-1 была введена функция автоопределения геометрии (команда Identify Drive).

Любопытный прием сокращения ротационной задержки при чтении последовательных секторов - это форматирование дисков с чередованием (interleave), когда номера секторов на дорожке не совпадают с их физической последовательностью. Количество физических секторов, размещенных между логически последовательными секторами, называется коэффициентом чередования.