Магнитная регистрация данных Модифицированная частотная модуляция Секторы разбиение диска на разделы встроенный кэш Противоударная подвеска Рекомендации по выбору накопителя Интерфейс ESDI интерфейс АТА

ESDI (Enhanced Small Device Interface) Разработанный на основе стандарта ST506/412 интерфейс для подключения к компьютеру винчестеров, дисководов и стриммеров, обеспечивающий возможность использования дисков большой емкости и достаточно высокую скорость обмена. В настоящее время интерфейс ESDI фактически не используется.

Подробнее чередование секторов описано в одном из следующих разделов. Сейчас отметим лишь, что в современных накопителях со встроенными контроллерами нет необходимости вводить чередование секторов для снижения скорости передачи данных — они прекрасно справляются с обработкой данных в том темпе, в котором они поступают.

Еще одним параметром, определяющим общее быстродействие системы, является "чистая" производительность интерфейса, которая обычно намного выше, чем быстродействие любых IDE и SCSI-накопителей. Не следует придавать особого значения приводимым на этот счет цифрам, поскольку возможности самого накопителя от них не зависят. Производительность интерфейса определяет только теоретический предел скорости передачи данных, а на практике она ограничивается возможностями накопителя и контроллера.

В системах со старыми накопителями с интерфейсом ST-506/412 иногда удается удвоить и даже утроить скорость передачи данных, заменив контроллер, поскольку во многих их модификациях не предусмотрен коэффициент чередования 1:1. После замены контроллера новым, который может работать с таким коэффициентом чередования, скорость передачи данных будет соответствовать истинным возможностям накопителя.

Для определения реальной скорости передачи данных необходимо знать несколько важных параметров накопителя. Это, во-первых, частота вращения дисков и, во-вторых, среднее количество секторов на дорожке. Подчеркнем, что речь идет именно о среднем количестве секторов, так как в большинстве современных накопителей с зонной записью оно разное для внутренних и внешних цилиндров. Скорость передачи данных у накопителей с зонной записью максимальна во внешней зоне, где количество секторов на дорожке наибольшее. Кроме того, имейте в виду, что во многих накопителях (особенно с зонной записью) происходит уже упоминавшееся преобразование секторов, и определяемое BIOS количество секторов на дорожке имеет мало общего с реальностью. В данной же ситуации важно знать именно физические параметры дисков, а не те, о которых сообщает BIOS.

Зная вышеперечисленные параметры, можно определить максимальную скорость передачи данных MDTR (Maximum Data Transfer Rate) в Мбайт/с по формуле:

MDTR = SPT х 512 х RPM / 60 / 106, где

SPT (Sectors Per Track) — количество секторов на дорожке;

RPM (Rotations Per Minute) — частота вращения дисков в об/мин;

512 — количество байтов данных в каждом секторе; 60 — количество секунд в минуте. Технологии искусственного интеллекта Термин «искусственный интеллект» – ИИ – (AI – artificial intelligence) был предложен в 1956 г. на семинаре с аналогичным названием в Дартсмутском колледже (США). Семинар был посвящен разработке методов решения логических, а не вычислительных задач.

Например, в накопителе ST-1255N (формат 3,5", емкость 2 Г) диски вращаются с частотой 7200 об/мин, а среднее количество секторов на дорожке — 81. Максимальная скорость передачи данных будет равна

(81 х 512 х 7200)/(60 х 106) = 4,98 Мбайт/с.

Точно так же можно вычислить максимальную ожидаемую скорость передачи данных для любого накопителя.

Программы кэширования и встроенный кэш

Быстродействие дискового накопителя можно существенно повысить, если воспользоваться специальными программами кэширования, например, SMARTDRV (DOS) или VCACHE (Windows 95). Эти программы "подключаются" к прерыванию жесткого диска на уровне BIOS и перехватывают запросы на считывание и запись, направляемые программами-приложениями и драйверами DOS в адрес BIOS накопителя.

Если программе-приложению понадобилось считать порцию данных с жесткого диска, кэш-программа перехватывает соответствующий запрос, проверяет наличие определенных условий (о чем мы скажем чуть ниже), и, если они не удовлетворяются, передает запрос в неизменном виде контроллеру накопителя. Считанные в накопителе данные не только передаются программе-приложению, но и сохраняются в специальном буфере (кэше). В зависимости от размера кэша, в нем могут храниться данные из достаточно большого количества секторов.

Если программе-приложению нужно считать дополнительные данные, кэш-программа вновь перехватывает запрос и проверяет, не хранятся ли запрошенные данные в буфере. Если это так, то они немедленно передаются приложению, без непосредственного обращения к диску. Можете представить себе, насколько этот прием ускоряет доступ к диску (и заодно сказывается на результатах измерений быстродействия накопителя).

Аббревиатуры ATA (AT Attachment) и IDE (Integrated Drive Electronics) означают одно и то же: спецификацию физических, электрических и транспортных протоколов вместе с системой команд для реализации блочных устройств хранения информации (дисковых накопителей - винчестеров) с установкой контроллера непосредственно на плате винчестеров. В этом случае уменьшается стоимость интерфейсных плат и упрощается разработка микропрограмм для управления винчестерами.

Интерфейсы накопителей HDD Накопители на жестких дисках