Запоминающие устройства на магнитных дисках

<

052014 1003 1 Запоминающие устройства на магнитных дискахДля хранения программ и данных в персональных компьютерах используют различного рода накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. По отношению к компьютеру накопители могут быть внешними и встраиваемыми (внутренними). Внешние накопители имеют собственный корпус и источник питания, что экономит пространство внутри корпуса компьютера и уменьшает нагрузку на его блок питания. Встраиваемые накопители крепятся в специальных монтажных отсеках (drive bays), что позволяет создавать компактные системы, которые совмещают в системном блоке все необходимые устройства. Сам накопитель можно рассматривать как совокупность носителя и соответствующего привода. Различают накопители со сменными и несменными носителями.

Принцип работы магнитных запоминающих устройств основаны на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств чтения/записи информации и магнитного носителя, на который, непосредственно, осуществляется запись и с которого считывается информация. Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и т.д. Наиболее часто различают: дисковые устройства и ленточные устройства. Общая технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации, закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители, как правило, намагничиваются вдоль концентрических полей – дорожек, расположенных по всей плоскости круглого носителя. Ленточные носители имеют продольно расположенные поля – дорожки. Запись производится, как правило, в цифровом коде. Намагничивание достигается за счет создания переменного магнитного поля при помощи головок чтения/записи. Головки представляют собой два или более магнитных управляемых контура с сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. Изменение полярности напряжения вызывает изменение направления линий магнитной индукции магнитного поля и, при намагничивании носителя, означает смену значения бита информации с 1 на 0 или с 0 на 1.

Для записи информации, как правило, используют различные методы кодирования, но все они предполагают использование в качестве информационного источника не само направление линий магнитной индукцииэлементарной намагниченной точки носителя, а изменение их направления в процессе продвижения по носителю вдоль концентрической дорожки с течением времени. Такой принцип требует жесткой синхронизации потока бит, что и достигается методами кодирования.

Дисковые устройства делят на гибкие (Floppy Disk) и жесткие (Hard Disk) накопители и носители. Основным свойством дисковых магнитных устройств является запись информации на носитель на концентрические замкнутые дорожки с использованием физического и логического цифрового кодирования информации. Плоский дисковый носитель вращается в процессе чтения/записи, чем и обеспечивается обслуживание всей концентрической дорожки, чтение и запись осуществляется при помощи магнитных головок чтения/записи, которые позиционируют по радиусу носителя с одной дорожки на другую. Дисковые устройства, как правило, используют метод записи называемый методом без возвращения к нулю с инверсией (Not Return Zero – NRZ). Запись по методу NRZ осуществляется путем изменения направления тока подмагничивания в обмотках головок чтения/записи, вызывающее обратное изменение полярности намагниченности сердечников магнитных головок и соответственно попеременное намагничивание участков носителя вдоль концентрических дорожек. При считывании эти участки намагничивания вызывают перемены направления магнитного потока в головках чтения/записи и изменение полярности выходящего напряжения, воспринимаемые как логические единицы данных. Отсутствия такой перемены полярности напряжения расцениваются как логические нули. При этом, совершенно неважно, происходит ли перемена магнитного потока от положительного направления к отрицательному или обратно, важен только сам факт перемены полярности. Методы кодирования данных не влияют на перемены направления потока, а лишь задают последовательность их распределения во времени (способ синхронизации потока данных), так, чтобы, при считывании, эта последовательность могла быть преобразована к исходным данным.

Гибкий диск (англ. floppy disk), или лискета, — носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

052014 1003 2 Запоминающие устройства на магнитных дисках 

Рисунок 2. Поверхность магнитного диска

 

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18.

Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy-disk drive), автоматически в нем фиксируется, после чего механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 мин-1. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

В последнее время появились трехдюймовые дискеты, которые могут хранить до 3 Гбайт информации. Они изготовливаются по новой технологии Nano2 и требуют специального оборудования для чтения и записи.

Если гибкие диски — это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных

Как и у дискеты, рабочие поверхности платтеров разделены на кольцевые концентрические дорожки, а дорожки — на секторы. Головки считывания-записи вместе с их несущей конструкцией и дисками заключены в герметически закрытый корпус, называемый модулем данных.   При установке модуля данных на дисковод он автоматически соединяется с системой, подкачивающей очищенный охлажденный воздух.   Поверхность платтера имеет магнитное покрытиетолщиной всего лишь в 1,1 мкм, а также слой смазки для предохранения головки от повреждения при опускании и подъёме на ходу. При вращении платтера над ним образуется воздушный слой, который обеспечивает воздушную подушку для зависания головки на высоте 0,5 мкм над поверхностью диска.

Винчестерские накопители имеют очень большую ёмкость: от 1 до 3000 Гбайт. У современных моделей скорость вращения шпинделя (вращающего вала) обычно составляет 7200 об/мин, среднее время поиска данных 9 мс, средняя скорость передачи данных до 3000 Мбайт/с. В отличие от дискеты, жесткий дисквращается непрерывно. Все современные накопители снабжаются встроенным кэшем (обычно 64 Мбайта), который существенно повышает их производительность. Винчестерский накопитель связан с процессором через контроллер жесткого диска

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 2

 

Выполнение данного задания предусматривает решение примеров на перевод чисел из одной системы счисления в другую с представлением полных математических выкладок (точность представления чисел — до пятого знака после запятой) и представление чисел в форме с плавающей и с фиксированной точкой.

В первом примере необходимо перевести числа из десятичной системы счисления в двоичную, восьмеричную и шестнадцатеричную.

Во втором примере необходимо перевести числа из двоичной системы счисления в десятичную, восьмеричную и шестнадцатеричную.

В третьем примере числа, заданные в форме с плавающей точкой необходимо представить в форме с фиксированной точкой.

Варианты заданий определяются по таблице:

194.741

-729.753

10001111.00111

-11100010.11001

+8.182Е+0,3

+3.579Е-02

-2.951Е+04

-9.426Е-01

 

194,74110 = 11000010,10111102 =302,573318 =С2,ВDB22D

194 | 2

194 97 | 2

0 96 48 | 2


1 48 24 | 2

0 24 12 | 2


0
12 6 | 2


0
6 3 | 2


0
2 1


1

 

 

 

0,741 *2 = 1,482

0,482*2 = 0,964

0,964 *2 = 1,928

0,928*2 = 1,856

0,856*2 = 1,712

0,712*2 = 1,424

0,424*2 =0,848

 

194 | 8

192 24 | 8


2
24
3


0

0,741*8 = 5,928

0,928*8 = 7,424

0,424*8= 3,392

0,392*8 = 3,136

0,136*8 =1,088

 

194 | 16

192 12


2

 

0,741*16 = 11,856

0,856*16=13,696

0,696*16=11,136

0,136*16 =2,176

0,176*16=2,818

 

 

 

–729,75310= -1011011001.1100000012=-1331.60142 (8) = -2D9.C0C49(16)

729| 2

728 364| 2


1
364 182| 2

182 91| 2

0 90 45| 2


1
44 22| 2

<

1 22 11| 2

0 10 5| 2


1
4 2
| 2


1
2 1

0

0,753 * 2 = 1,506

0,506*2=1,012

0,012*2 = 0,024

0,024*2=0,048

0,048*2=0,096

0,192*2=0,384

0,384*2=0,768

0,768*2=1,536

 

729 | 8

728 91| 8

1 88 11 | 8

3 8 1

3

 

0,753 * 8 = 6,024

0,024*8=0,192

0,192*8 =1,536

0,536*8 =4,288

0,288*8= 2,304

 

 

729 | 16

720 45| 16

9 32 2

13

0,753 * 16 = 12,048

0,048*16 = 0,768

0,768*16 = 12,288

0,288*16 = 4,608

 

+8.182Е+03 =8182

+3.579Е-02=0,03579

-2.951Е+04 =- 29510

-9.426Е-01 = -0,9426.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание 3

 

Целью данного задания является проверка умения студента работать с файловой системой. Задание состоит из двух частей. В первой части требуется записать шаблон, объединяющий в группу заданные файлы. Во второй части задания требуется записать маршруты (пути доступа) к заданным файлам, если иерархическое дерево папок диска имеет следующий вид:

052014 1003 3 Запоминающие устройства на магнитных дисках

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица вариантов заданий:

Запишите маршрут к следующим файлам:

Запишите шаблон, объединяющий…

карта.doc из корневой папки диска Setuр

Литература.doc из папки Курсовая

все файлы, имена которых начинаются на «доклад» и содержат не более семи символом;

все файлы без расширения; 

 

D:\Setup\карта.doc

D:\Мгук\Работа\Курсовая\литература.doc

2)     доклад?.

    *.

 

 

 

 

Задание 4

 

Для выполнения задания по данному вопросу необходимо разработать в текстовом процессоре Microsoft Word рекламный лист на заданную тему. Документ должен содержать:

  • текст;
  • фигурный текст;
  • рисунок;
  • таблицу;

    Темы для разработки документов представлены в таблице:

    Рекламный лист агентства по продаже недвижимости со сведения о средней стоимости 1 кв.м. общей площади в зависимости от района, типа дома и этажа, сведенными в таблицу.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    052014 1003 4 Запоминающие устройства на магнитных дисках


    052014 1003 5 Запоминающие устройства на магнитных дисках

     

    Ваши заботы о покупке/продаже дома

    Мы готовы

    Взять на себя

     

    Оформление собственности в течение 30 дней

    Вид жилья

    Общая площадь 

    Жилая площадь 

    Количество комнат 

    Район 

    Стоимость 

    Квартира 

    150 

    140 

    5 

    КСК 

    100000 

    Частичка 

    10 

    9 

    1 

    Центр

    5000 

    Дом 

    1000 

    940 

    15 

    Центр 

    1000000 

    Дача 

    30 

    28 

    2 

    п. Знаменский 

    35000 

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Задание 5

     

    Решение задачи должно содержать следующие разделы:

  1. Постановка задачи.
  2. Список идентификаторов, включающий обозначение каждого идентификатора, его физический смысл и тип данных.
  3. Графическая схему алгоритма, описывающая процесс решения задачи (с подробными комментариями).
  4. Текст программы на языке высокого уровня, описывающей разработанный алгоритм (с комментариями).

    Расчет комплексного показателя качества товара:


    052014 1003 6 Запоминающие устройства на магнитных дисках ,

    где Sк — сумма вклада в конце срока хранения;

    Sн — начальная сумма вклада;

    Р — процентная ставка, определяемая в зависимости от срока хранения вклада Т:

    052014 1003 7 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    Решение

    Программа должна вычислять сумму вклада в зависимости от срока хранения по формуле:

    052014 1003 8 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    где Sк — сумма вклада в конце срока хранения;

    Sн — начальная сумма вклада;

    Р — процентная ставка, определяемая в зависимости от срока хранения вклада Т:

    052014 1003 9 Запоминающие устройства на магнитных дисках

  5. Описание переменных

    Для решения задачи необходимы следующие переменные:

    T – срок хранения вклада, дней, тип данных – целое число (integer);

    P – процентная ставка, %, тип данных – вещественное число (real);

    S1 – начальная сумма вклада, тип данных – вещественное число (real);

    S2 – сумма вклада в конце срока хранения, тип данных – вещественное число (real).

  6. Графическая схема алгоритма (рисунок 1)
  7. Первым шагом пользователь вводит значение Т
  8. Сравниваем Т со значениями 15, 30, 60 и 90. Если Т не равно ни одному из значений, то выдаем сообщение об ошибке и выходим из программы.
  9. Если Т равно одному из значений, то задаем соответствующее значение P.
  10. Пользователь вводит значение S1.
  11. Вычисляем значение S2 по формуле, используя значения S1 .
  12. Выводим значение S2 на экран.

    052014 1003 10 Запоминающие устройства на магнитных дисках052014 1003 11 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    Рисунок 2. Блок-схема алгоритма программы

  13. 052014 1003 12 Запоминающие устройства на магнитных дисках052014 1003 13 Запоминающие устройства на магнитных дискахТекст программы на языке PASCAL

    program v11;

    var T:Integer;

    P,S1,S2:real;

     

    begin

    write(‘Введите срок вклада в днях (15,30,60 или 90):’); {Вывод приглашения для ввода Т}

    readln(T);                {Ввод Т}

    CASE T OF             {Выбор значения Т из списка}

    15: P:=1.5;            {Если Т=15 дней, то Р=1,5%}

    30: P:=3.2;            {Если Т=30 дней, то Р=3,2%}

    60: P:=6.5;            {Если Т=60 дней, то Р=6,5%}

    90: P:=10;            {Если Т=90 дней, то Р=10%}

    ELSE writeln(‘Ошибка:неверный срок вклада!’); exit; {Если Т не равно 15,30,60 или 90, выдаем сообщение об ошибке и завершаем программу}

    end;

    write(‘Введите сумму вклада:’); {Вывод приглашения для ввода S1}

    readln(S1);         {Ввод S1}

    S2 := S1 + S1*P/100;    {Вычисляем S2}

    writeln(‘Сумма вклада через ‘,T,’ дней составит ‘,s2:10:2);{Вывод на экран результатов вычислений}

    end.

     

  14. Результаты выполнения программы:

    Проверим выполнение каждой ветви программы.

    1) Исходные данные: Т=15, S1=10000.

    Определяем P=1,5.

    Вычисляем по формуле:

    052014 1003 14 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    2) Исходные данные: Т=30, S1=10000

    Определяем Р=3,2.

    Вычисляем по формуле:

    052014 1003 15 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    3) Исходные данные: Т=60, S1=10000

    Определяем Р=6,5.

    Вычисляем по формуле:

    052014 1003 16 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    4) Исходные данные: Т=90, S1=10000

    Определяем Р=10.

    Вычисляем по формуле:

    052014 1003 17 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    5) Исходные данные: Т=45, S1=10000

    Для Т=45 невозможно определить P. Исходные данные некорректны.

    Введем эти исходные данные в программу и получим результат, показанный на рисунке 2.

    052014 1003 18 Запоминающие устройства на магнитных дисках

    Рисунок 2. Результат выполнения программы

    Список литературы

     

  15. Информатика. В 2-х кн. / Под ред. Н.В. Макаровой- М.: Финансы и статистика, 2010.
  16. Информатика. Базовый курс / Симонович С.В. и др.- СПб: Издательство «Питер», 2008.
  17. Львов И.Б., Казеев Г.Г., Морев И.А. Информатика.– Владивосток: АВГУ. 2008.
  18. Хамахер К., Вранешич З., Заки С. Организация ЭВМ.–СПб.: Питер, 2010.
  19. Хомоненко А.Д. Основы современных компьютерных технологий//Учебное пособие для вузов. – С-Пбт: Корона принт, 2008.
  20. Фигурнов В.Э. IBM РС для пользователя. — М.:ИНФРА, 2010.

     

     

     

     

     


     

<

Комментирование закрыто.

MAXCACHE: 0.96MB/0.00059 sec

WordPress: 22.22MB | MySQL:117 | 2,365sec