Накопичувач на жорсткому магнітному диску (НЖМД), контент-платформа
ФОРМА ПРОВЕДЕННЯ. самостійна робота, елементи лекції
· Формування знань учнів про магнітних носіях інформації
o працювати з одиницями інформації;
o виконання простих завдань на обчислення ємності вінчестера і сектора вінчестера;
· Закріплення навичок роботи з магнітними дисками.
· Розвиток специфічної термінології,
· Розвиток логічного мислення.
ОБЛАДНАННЯ НАВЧАТИ. Персональний комп'ютер, мультимедійний проектор, інтерактивна дошка, жорсткий диск, накопичувачі на гнучких магнітних дисках.
ДИДАКТИЧЕСКИЕ МАТЕРІАЛИ ДО НАВЧАЛЬНОГО ЗАНЯТТЯ:
Роздатковий матеріал «Конструкція накопичувача на жорсткому магнітному диску»
ПІСЛЯ ВИВЧЕННЯ ТЕМИ УЧНІ ПОВИННІ
- про історію появи жорстких дисків;
- про конструкцію жорсткого диска;
- про системну області жорсткого диска;
- принцип запису даних на магнітні диски;
- достоїнства і недоліки магнітного способу запису даних;
- фізичні характеристики жорсткого диска;
- визначати жорсткий диск з усіх пристроїв зовнішньої пам'яті;
- працювати з файлової системою магнітного диска;
- розв'язувати задачі на обчислення ємності секторів жорсткого диска.
Зараз я вам розповім про історію створення жорсткого магнітного диска. Ваше завдання: послухати мою розповідь і відповісти на наступні питання (слайд №4):
1. Коли з'явився перший жорсткий диск (в якому році) і хто його винайшов?
2.В якому році був випущений жорсткий диск фірмойIBM?
3.Почему жорсткий диск називають вінчестером?
У 1955 році. Перші комп'ютери взагалі не мали пристроїв постійної пам'яті. Всі програми і дані, необхідні для обчислень, вводилися в машину (наприклад, за допомогою картонних перфокарт) «на раз» і зникали з пам'яті ЕОМ, як тільки її вимикали. Пізніше, коли необхідність в постійному сховище даних стала очевидна, для цих цілей стали використовувати магнітофонну стрічку. Головний недолік плівки - дуже низька швидкість запису і зчитування даних. Адже щоб дістатися до потрібного ділянки записи, плівку треба перемотувати, а на це йдуть дорогоцінні секунди. І тоді, а було це більше півстоліття тому, інженер корпорації IBM Рейнольд Джонсон винайшов жорсткий диск. Він складався з насаджених на одну вісь 50 платівок-дисків діаметром 24 дюйми (61 сантиметр). Тільки уяви собі цього монстра! Але початок було покладено. До речі, в більшості сьогоднішніх жорстких дисків - дисків насправді не один, а більше: два або три.
Жорсткий диск ще називається вінчестер.
Це цікаво. Термін Winchester виник з жаргонного назви однієї з моделей жорсткого диска ємністю 30 Мбайт (IBM, 1973 рік), що мав 30 доріжок по 30 секторів, що випадково збіглося з калібром «30/30» відомо мисливської рушниці «Вінчестер». У зв'язку з цим створив пристрій конструктору Кеннету хотон чомусь прийшла на пам'ять марка гвинтівки «Вінчестер 30-30". Ось він і вирішив дати диску «збройова» ім'я.
Ви прослухали мій розповідь, відповідаємо на питання (слайд №5)
Перший жорсткий магнітний диск був винайдений Р. Джонсом в 1955 р і був діаметром 61 см; в 1973 році К. Хотон, конструктор фірми IBM, розробив модифіковану версію НЖМД.
Поряд з процесором і оперативною пам'яттю вінчестер визначає потужність комп'ютера.
Слухають викладача, відповідають на питання
1. Рейнольд Джонсон, в 1955 рік
2. 1973 рік, Кеннот Хотон
3. Вінчестер в честь назви однієї з моделей мисливської рушниці
Учні слухають, роблять позначки в зошитах, відповідають на поставлені питання.
Перший жорсткий магнітний диск був винайдений Р. Джонсом в 1955 р і був діаметром 61 см; в 1973 році К. Хотон, конструктор фірми IBM, розробив модифіковану версію НЖМД.
Поряд з процесором і оперативною пам'яттю вінчестер визначає потужність комп'ютера.
Жорсткі диски виглядають наступним чином: показує жорсткий диск в руках і на екрані (слайд №6). І можуть бути виконані в двох видах: внутрішні та зовнішні
конструкція НЖМД
ЖД- це цілий пакет дисків, розміщених на загальній осі з цілим блоком головок з масивної кареткою. Все це знаходиться в спеціальному герметичному корпусі, в який практично немає доступу повітря, крім маленької дірочки зі спеціальним фільтром для вирівнювання зовнішнього і внутрішнього тиску.
У ЖД верхні робочі елементи, зважаючи на високу щільності інформації, мають свої вимоги:
1) механічна щільність: відцентрова сила намагається відірвати від єдиної маси шматки, чим більше діаметр диска, тим більше сили діють на краю, т. Е. Відбувається деформація;
2) компактність пристрою;
3) залишкова напруга: втома матеріалу, т. Е. Диск в результаті роботи деформується, і зменшується ефективність роботи;
4) деформація диска при роботі в нестабільних умовах (різка зміна температурного режиму).
Пластини жорстких дисків зазвичай виготовляють з алюмінієвих сплавів, іноді з кераміки або скла. Робочий магнітний шар заснований на окису заліза або окису хрому (міцніший).
Вивчають роздатковий матеріал
Записують в зошит:
ЖД- цілий пакет дисків, укладених в герметичний блок, розміщених на загальній осі з цілим блоком головок з масивної кареткою (роблять малюнок)
Пластини ЖД зазвичай виготовляють з алюмінієвих сплавів, іноді з кераміки або скла. Робочий магнітний шар заснований на окису заліза або окису хрому (міцніший)
Взаємодія диска і голівки, що зчитує. В ЖД головки є плаваючими, т. Е. Під час обертання утворюється шар повітря, за яким і ковзає головка, не торкаючись диска. При вібрації головка починає стукати по поверхні диска, шкребти, виходить деформація феромагнітного шару, і зміна якості читання інформації.
При зупинці диска і в неробочому положенні головки паркуються - відводяться в неробочу зону, де допустимо їх приземлення. Поверхня паркувальної зони має підвищену шорсткість, завдяки чому прилипання не відбувається і диск може вільно набрати швидкість до «злету» головок. В паркувальному положенні головки утримуються магнітною засувкою або механічним фіксатором.
У гермоблоке. в який вкладено диски, повітря повинне бути чистим - крейда-кая частинка, що потрапила під головку, під якою пролітає носій зі скорос-ма 170 км \ год, може подряпати і головку, і диск. Але в ньому є отвер-стіе, закрите барометричним фільтром, що забезпечує вирівнювання тиску всередині збір-ки з атмосферним. Рециркуляційний фільтр встановлюється на шляху потоку повітря, увлекаемого обертовим пакетом дисків. Він вловлює частинки, які можуть вибиватися з поверхні дисків при «зльоті» і «посадці» головок.
В ЖД головки є плаваючими, при зупинці диска і в неробочому положенні головки паркуються - відводяться в неробочу зону, де допустимо їх приземлення.
Ваше завдання: подивитися фрагмент, перевірити: чи всі складові частини жорсткого диска ви вказали у себе в раздаточном варіанті (інтерактивне заданіе№3)
Проходить по рядах, дивимося, чи всі учні заповнили роздатковий матеріал. Викликає одного учня до дошки і просить виконати інтерактивне завдання на відповідність елементів конструкції жорсткого диска з назвами.
Правильна відповідь представлений на екрані (слайд №8)
Один виконує біля дошки, інші - оцінюють роботу, виправляють, якщо є необхідність
Ми отримали уявлення про те, з яких фізичних елементів складається жорсткий диск, а які він має програмні показники, або характеристики.
Виконаємо порівняльну характеристику жорстких магнітних дисків і м'яких магнітних дисків.
На минулому уроці ми заповнили одну половину таблиці «Порівняльна характеристика магнітних дисків». Почнемо заповнювати другу половину.
Відкривають таблицю «Порівняльна характеристика НГМД та жорсткі диски»
Характеристики жорсткого диска (слайд №9):
· Швидкість доступу до даних: 9-12 мс
· Середня швидкість передачі даних: 60 Мбайт / сек
· Ємність диска: Гбайт
· Швидкість обертання диска об / хв (170 км \ год)
Записують характеристики до відповідних рядків таблиці
На підставі вже названих характеристик спробуйте самостійно виділити переваги і недоліки жорстких дисків в зошиті: в правий стовпець запишіть гідності, в лівий - недоліки.
Тепер давайте назвемо переваги і недоліки, які ви зазначили у жорстких дисків. Правий ряд називає гідності.
Переваги (слайд №10):
· Постійне зберігання великого обсягу інформації
· Краще співвідношення ціни і ємності
Недоліки (слайд №11):
· Схильні до пошкодження при ударах і вібрації
· Не підлягають ремонту (тільки повного або часткового відновлення даних)
Самостійно працюють: записують переваги і недоліки в зошит
Правий ряд учнів по ланцюжку називає гідності
Лівий ряд по ланцюжку називає недоліки
Повторимо логічну структуру магнітних дисків (слайд №12):
Що таке логічна структура?
Що таке форматування?
Яка структура у магнітних дисків?
При форматуванні жорсткий диск розбивається на треки (концентричні кола) і сектора. У кожному треку по 18 секторів. Нумерація починається з зовнішньої сторони з нуля. Розмір секто-ра
512 байт або 1024 байт.
Логічна структура - це спосіб організації зберігання інформації на диску.
Форматування - це процес створення структури запису інформації на її поверхні: розмітка доріжок, секторів і іншої службової інформації.
Інформація на МД записується і зчитується магнітними головками уздовж концентричних кіл - доріжок (треків). Кожна доріжка розбита на сектора.Кластер - це мінімальна одиниця розміщення інформації на диску, що складається з одного або декількох суміжних секторів доріжки.
Рішення задач (12-15 хвилин)
1. Ємність вінчестера 10 Гбайт. Скільки фізичних магнітних дисків розміщено в герметичному корпусі, якщо відомо, що магнітний диск з одного боку може вмістити 1280 Мбайт інформації (слайд №13).
1) 1280 * 2 = 2560 Мбайт - ємність одного магнітного диска
2) 10 * 1024 = 10240 Мбайт - ємність вінчестера
3) 10240: 2560 = 4 фізичних диска в гермоблоке
ВІДПОВІДЬ: 4 фізичних диска в гермоблоке
Перше завдання вирішується під керівництвом викладача. Учні уважно Новомосковскют завдання, виписують те, що дано за умовою.
ШУКАТИ: к-ть фіз. дисків
2. На скількох дискетах ємністю 1,44 Мбайт можна розмістити вміст жорсткого диска об'ємом 0,5 Гбайт? (Слайд №14)
1) 0,5Гбайт = 512Мбайт - ємність HD
2) 512: 1,44 = 355,5 штук
ВІДПОВІДЬ: 356 дискет
ШУКАТИ: к-ть дискет
На роздаткових матеріалах, на зворотному боці зараз ви вирішите одну з задач (часу 5 хвилин) (слайд №15)
3. Відомо, що вінчестер містить 3 фізичних диска в гермоблоке, кожен диск з одного боку ємністю 2048 Мбайт. Яка загальна ємність вінчестера?
1) 2048 Мбайт * 2 = 4 Гбайт - ємність фізичного диска
2) 4 * 3 = 12 Гбайт - ємність вінчестера
ВІДПОВІДЬ: 12 Гбайт - ємність вінчестера
4. В результаті пошкодження вінчестера 1% секторів виявилися дефектними, що склало 634 480 Кбайт. Який обсяг має жорсткий диск?
1) 634480 1024 = 620 Мбайт - кількість дефектних секторів
1% -620 Мбайт, х = 620 * 100Мбайт = 60,5468 Гбайт
5. ВІДПОВІДЬ: Жорсткий диск об'ємом 60,55 Гбайт
Учні вирішують по одному завданню і здають листочки викладачеві
1. Пристрій для читання і запису даних на зовнішні носії інформації
2. Мінімальна одиниця виміру інформації
3. Інформації, яка збережена і записана на носії інформації
4. Одна з характеристик, що відображає кількість інформації, яку можна записати на диск, вимірюється в бітах, байтах
5. Пристрій для тимчасового зберігання даних
6. Пристрій для тривалого зберігання інформації
7. Область треку магнітного диска
8. Область магнітного диска, інша назва трек.