накопитель на жестком диске плотность записи Способы кодирования данных Частотная модуляция Форматирование дисков Зонная запись Форматирование высокого уровня Температурная нестабильность Характеристики накопителей Парковка головок Интерфейсы накопителей на жестких дисках Кабели питания

Average Linear Read/Write Speed — средняя скорость линейного чтения/за­писи данных. При диагностике обычно приходится иметь дело со скоростью чтения, так как проверка при записи зачастую приводит к потере информа­ции на диске. Этот параметр является важнейшей характеристикой жесткого диска.

Частотная модуляция (FM)

Этот способ кодирования был разработан одним из первых и использовался при записи на гибкие диски так называемой одинарной плотности (Single Density) в первых PC. Емкость таких односторонних дискет составляла всего 80 К. Хотя в 70-е годы запись по методу FM использовалась во многих устройствах, сейчас от него повсеместно отказались.

В простейшем варианте FM-кодирования логическая 1 представляется в виде зоны смены знака в битовой ячейке, а логический 0 — как ее отсутствие. При этом очевидно, что при считывании длинной цепочки нулей сигнал на выходе усилителя воспроизведения будет отсутствовать, а это неизбежно приведет к рассогласованию "часов" носителя и контроллера и потере синхронизации. В итоге, например, вместо 100 нулей может быть считано 99 или 101. (Описанный сейчас автором способ не называется частотной модуляцией — это фактически просто перенесение двоичного кода на магнитный носитель )

Чтобы избежать потери синхронизации, каждая битовая ячейка начинается с дополнительной зоны смены знака. При этом логическая 1 кодируется еще одной зоной смены знака в середине ячейки, а логический 0 — отсутствием таковой. Иначе говоря, единичный бит записывается на носитель в виде двух близко расположенных зон смены знака, а при записи нулевого бита расстояние между ними вдвое больше. При считывании длинных цепочек единиц или нулей сигнал воспроизведения пропадать не будет, а, следовательно, синхронизация не нарушится. (Отсюда, кстати, становится понятным и название метода кодирования — частотная модуляция: частота сигнала воспроизведения при считывании последовательности единиц оказывается в два раза выше, чем при считывании последовательности нулей)

У этого простого и недорогого при реализации метода есть, тем не менее, один серьезный недостаток: для записи каждого бита данных используются две зоны смены знака, и теоретически достижимая емкость диска уменьшается вдвое. Последовательность зон смены знака в каждой элементарной ячейке представлена в табл. 14.2.

Таблица 14.2. Последовательность зон смены знака при записи по методу FM Банковские информационные системы Проблемы внедрения банковских информационных систем Использование компьютера в банковских операциях позволяет расширить применение эконо­мико-математических методов в управлении, оптимизировать некото­рые процессы (например, распределение и размещение мобилизованных средств). При этом повышается оперативность проведения расчетов и, следова­тельно, оперативность принимаемых решений. Появляет­ся возможность расширения спектра оказываемых услуг, повышения их качества и расширения географии за счет более полного использования средств телекоммуникаций

Бит данных

Последовательность зон смены знака

1

I I

0

I-

I — есть смена знака; -- нет смены знака.

Модифицированная частотная модуляция (MFM)

Основной целью разработчиков метода MFM было сокращение количества зон смены знака для записи того же объема данных по сравнению с FM-кодированием и, соответственно, увеличение потенциальной емкости носителя. При этом способе записи количество зон смены знака, используемых только для синхронизации, уменьшено. Синхронизирующие переходы записываются только в начале ячеек с нулевым битом данных, и только в том случае, если ему предшествует также нулевой бит. Во всех остальных случаях синхронизирующая зона смены знака не формируется. Благодаря уменьшению количества зон смены знака, используемых только для синхронизации и не несущих полезной информации, при той же допустимой плотности их размещения на диске его информационная емкость удваивается по сравнению с записью по методу FM.

По этой причине диски, записанные по методу MFM часто называют дисками двойной плотности (Double Density). Метод MFM используется сейчас в подавляющем большинстве накопителей на гибких дисках, и на протяжении многих лет так записывались данные на все жесткие диски. Сейчас в большинстве накопителей на жестких дисках используется метод RLL, обладающий еще большей эффективностью.

Поскольку при рассматриваемом способе записи на одно и то же количество зон смены знака приходится вдвое больше полезных данных, чем при FM-кодировании, скорость считывания и записи информации на носитель также удваивается. (Тактовая частота сигнала записи, плотность размещения зон смены знака вдоль дорожки, частота вращения диска определяются возможностями существующей технологии, допустимой стоимостью дисковода, совместимостью со стандартами и т.д. Поэтому зоны смены знака могут быть записаны и воспроизведены во вполне определенном темпе. Если часть из них оказывается "пустыми", то скорость обмена собственно данными, естественно, снижается).

Современный жесткий диск занимает исключительное положение в составе компьютера. Любой другой элемент ПК, ноутбука или сервера можено безболезненно заменить без существенного нарушения работоспособности и состояния системы. Выход со строя HDD влечет за собой потерю информации, необходимость переустановки ОС и всего программного обеспечения, что по своей значимости часто превосходит потерю самого жесткого диска как устройства.

Расчет характеристик надежности Надежность информационных систем Типовые примеры и их решения Контроллеры и накопители на жестких дисках