VY_32_INOVACE_31_10
Škola
Střední průmyslová škola Zlín
Název projektu, reg. č.
Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333
Vzdělávací oblast
Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií
Vzdělávací obor
Informatika
Tematický okruh
Teorie
Téma
Teorie
Tematická oblast
Teorie
Název
Pevný disk
Autor
Ing. Petr Vilímek
Vytvořeno, pro obor, ročník
Srpen 2012, technické lyceum 1. roč.
Anotace
Prezentace se věnuje pevným diskům.
Přínos/cílové kompetence
Žák vysvětlí jak funguje pevný disk, popíše základní parametry a rozhraní.
www.zlinskedumy.cz
Pevný disk - Úvod Prezentace se věnuje pevným diskům a jejich základním parametrům. Popisuje, jak pevný disk funguje a s jakými základními rozhraními se můžeme setkat. Prezentace navazuje na základní strukturu počítače. Své uplatnění najde v teoretických hodinách předmětu Informatika. Je určena pro žáky 1. ročníku Technického lycea. Slouží jako doprovodný materiál při výkladu učitele a taky jako výukový materiál pro žáky.
Pevné disky
Řez pevným diskem
Pevný disk firmy Western Digital
Pevný disk • Anglicky hard disk drive (HDD) • Médium pro uchování dat s vysokou kapacitou záznamu (řádově stovky GB až jednotky TB) • Data se při odpojení disku od napájení neztrácí • Několik nad sebou rotujících kotoučů. Ty se otáčejí po celou dobu, kdy je pevný disk připojen ke zdroji napájení nezávisle na tom, zda se z něj čte nebo zapisuje • Rychlost otáčení nejčastěji 7.200, 15.000 ot./min
Pevný disk • Díky otáčení se v okolí disků vytváří tenká vzduchová vrstva, na níž se pohybují čtecí/zapisovací hlavy • Vzdálenost hlav od disku je asi 10 nanometrů a více • Velmi malá nečistota způsobí zničení disku → je třeba aby disk byl pevně hermeticky uzavřen
Parametry pevných disků Velikost
Průměr disků použitých ke konstrukci pevného disku
1,8“, 2,5“, 3,5“
Kapacita
Množství dat, které může disk obsahovat
160 GB – 3 TB
Přístupová doba Doba, která je nutná k vystavení 4 – 10 ms čtecích / zapisovacích hlav na požadovaný cylindr
Přenos. rychlost Počet bytů, které je možné z
30 – 320 MB/s
disku přenést za 1 sekundu
Rozhraní
Určuje, jaký typ desky rozhraní musí být v počítači osazen
IDE(ATA), SATA, SATA II, SATA III
Základní součásti pevného disku • • • • • • •
Plotny disku Hlavy pro čtení a zápis Pohon hlav Pohon ploten disku Vzduchové filtry Řídící deska (elektronika) Kabely a konektory
Geometrie pevných disků
Zápis (čtení) na (z) pevný disk 1. 2. 3. •
Vystavení zapisovacích (čtecích) hlav na příslušný cylindr pomocí elektromagnetu (dříve pomocí krokového motorku) Pootočení disků na patřičný sektor Zápis (načtení) dat Data jsou ukládána tak, že nejdříve je zaplněn celý 1. cylindr, potom 2. cylindr a tak dále až po poslední cylindr → paralelní zápis (efektivnější než po jednotlivých kotoučích)
Rozhraní pevných disků • ST506 - první používané rozhraní • ESDI - výrazně zlepšené rozhraní ST506 • • • •
IDE (ATA) SATA SATA II SATA III
s těmito se můžeme v dnešní době setkat
Rozhraní IDE (ATA) • V osobních počítačích je dnes nejrozšířenější ATA (což je v podstatě synonymum názvu IDE) • Relativně jednoduché a tedy i levné • Max. teoretická přenosová rychlost okolo 1Gb/s = 133MB/s • Na jeden ATA kabel se dají připojit dva disky
Rozhraní SATA • Od roku 2000 schválen standard Serial ATA (SATA) • Vyšší rychlost, menší rozměry kabelů • Podporuje odpojování a připojování zařízení za chodu počítače (Hot Plug) SATA 1
1,5 GHz
150 MB/s
SATA 2
3 GHz
300 MB/s
SATA 3
6 Ghz
600 MB/s
Otázky na závěr 1. Definuj pevný disk a vysvětli k čemu je v počítači dobrý. 2. Vyjmenuj základní parametry pevného disku a popiš je. 3. S jakými 2 rozhraními se můžeme setkat u dnešních pevných disků? Popiš je. 4. Vysvětli pojmy: cluster, sektor, stopa, plotna. 5. Jaké jsou kapacity dnešních pevných disků a jakými rychlostmi se otáčí jejich plotny?
Zdroje a prameny Webové stránky: 1. Pevný disk. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-2012 [cit. 2012-08-08]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Pevn%C3%BD_disk 2. Pevný disk. Jaroslav Pelikán FI MUNI [online]. 1999 [cit. 2012-08-08]. Dostupné z: http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/ARCHIT/TEXTY/HARD.HTML Obrázky: 1. Dostupný pod licencí GNU Free Documentation License na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hdd.jpg 2. http://www.petrn.wz.cz/disky/hdd.gif
