УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР  |  КУРСЫ  |  ЗАЯВКА НА ОБУЧЕНИЕ  |  СТАТЬИ   ГОСТИНИЦА  ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ  В НАЧАЛО

  

 
 

Способы размещения сервоинформации на жестких дисках

 

Механизмы привода головок, построенные на основе соленоидного двигателя (с подвижной магнитной катушкой), для определения местоположения головок используют специальную сервоинформацию, размещаемую на поверхности диска. Сервокоды используются как информация обратной связи в замкнутой системе автоматического регулирования, которая управляет двигателем привода головок.

 

1. Вспомогательный клин

            Такая система записи сервокодов использовалась в первых накопителях с подвижной катушкой. Вся информация, необходимая для наведения (позиционирования) головок, записывалась в кодах Грея в узком секторе ("клине") каждого цилиндра непосредственно перед индексной меткой. Индексная метка обозначает начало каждой дорожки, т. е. вспомогательная информация записывается в прединдексном интервале, расположенном в конце каждой дорожки. Этот участок необходим для компенсации неравномерности вращения диска и тактовой частоты записи, и контроллер диска обычно к нему не обращается. На рис. 1 показан способ записи сервокодов во вспомогательном клине.

            Некоторым контроллерам необходимо сообщать о том, что к ним подключен накопитель со вспомогательным клином. В результате, они корректируют (сокращают) длину секторов, чтобы разместить область вспомогательного клина. Самый существенный недостаток подобной системы записи состоит в том, что считывание происходит только один раз при каждом обороте диска. Это означает, что во многих случаях для точного определения и коррекции положения головок диск должен совершить несколько оборотов, поэтому подобные системы никогда не были широко распространены, и сейчас не используются.

                                  Рис. 1.                                                                   Рис.2

 

2. Встроенные коды

            Такой метод размещения сервокодов для обратной связи представляет собой улучшенный вариант системы со вспомогательным клином (см. рис. 2). В этом случае сервокоды записываются не только в начале каждого цилиндра, но и перед началом каждого сектора. Это означает, что сигналы обратной связи поступают на схему сервопривода головок несколько раз в течение каждого оборота диска и головки устанавливаются в нужное положение намного быстрее. Еще одно преимущество (по сравнению с системой со специализированным диском) заключается в том, что сервокоды записываются на всех дорожках, поэтому может быть скорректировано положение каждой конкретной головки (это касается тех случаев, когда отдельные диски в накопителе нагреваются или охлаждаются по-разному или подвергаются индивидуальным деформациям).

            Описанный способ записи сервокодов используется в большинстве современных накопителей. Как и в системах со вспомогательным клином, встроенные сервокоды защищены от стирания, и любые операции записи блокируются, если головки оказываются над участками со служебной информацией. Поэтому даже при низкоуровневом форматировании удалить сервокоды невозможно.

Система со встроенными сервокодами работает лучше, чем со вспомогательным клином, так как сервокоды дорожки считываются по несколько раз за каждый оборот диска. Но еще более эффективной будет  система, при которой цепь обратной связи работает непрерывно, т.е. когда сервокоды считываются постоянно.

 3. Системы со специализированным диском для сервокодов

            При реализации данного способа одна сторона одного из дисков выделяется исключительно для записи сервокодов. Сервокоды записываются вдоль всей дорожки, а не только один раз в ее начале или в начале каждого сектора. Поэтому термин специализированный диск означает, что одна сторона диска предназначена только для записи сервокодов, и данные на ней не хранятся. Такой подход на первый взгляд может показаться довольно расточительным, но необходимо учесть, что ни на одной из сторон остальных дисков сервокоды уже не записываются. Поэтому общие потери дискового пространства оказываются примерно такими же, как и при использовании системы встроенных кодов.

            При сборке накопителей со специализированным диском одна из сторон определенного диска изымается из нормального использования для операций чтения/записи; вместо этого на ней записывается последовательность сервокодов, которые в дальнейшем используются для точного позиционирования головок. Причем обслуживающая эту сторону диска сервоголовка не может быть переведена в режим записи, т. е. сервокоды, как и во всех рассмотренных выше системах, невозможно стереть ни при обычной записи данных, ни при форматировании низкого уровня. На рис. 3 приведен пакет дисков накопителя со специализированным диском для сервокодов. Чаще всего верхняя головка или одна из центральных головок предназначены для считывания сервокодов.

            Когда в накопитель поступает команда о переводе головок на конкретный цилиндр, внутреннее электронное устройство использует полученные сервоголовкой сигналы для точного определения положения всех остальных головок. В процессе движения головок номера дорожек непрерывно считываются с поверхности специализированного диска. Когда под сервоголовкой оказывается искомая дорожка, привод останавливается. После этого выполняется точная настройка положения головок и лишь затем выдается сигнал разрешения записи. И хотя только одна головка (сервоголовка) используется для считывания сервокодов, все остальные смонтированы на общем жестком каркасе, поэтому если одна головка будет находиться над нужным цилиндром, то и все остальные тоже.

            Признаком накопителя со специализированным диском является нечетное количество головок. Например, в накопителе MK-538FB фирмы Toshiba емкостью 1,2 Гбайт установлено 8 дисков, а головок чтения-записи 15. Шестнадцатая является сервоголовкой, работающая только со специализированным диском. Практически во всех накопителях большой емкости используется только что описанный способ записи сервокодов, так как благодаря ему считывание сервокодов происходит постоянно, независимо от положения головок. Это позволяет добиться максимальной точности позиционирования головок. Существуют также накопители, в которых сочетаются оба метода корректировки положения головок: со встроенными кодами и со специализированным диском. Однако такие "гибриды" встречаются очень редко.

 4. Расположение сервокодов во втором магнитном слое

            Некоторые фирмы, располагающие весьма сложными тонкими технологиями изготовления дисковых компонентов, размещают сервокоды на всех поверхностях дисков (как специализированном диске), но во втором магнитном слое и читают ее с помощью специальной считывающей головки. Рабочий магнитный слой таких дисков состоит из двух магнитных слоев (сэндвич), и серводорожки находятся непосредственно под информационными дорожками. При этом полностью используются все рабочие поверхности дисков для хранения информации. Недостаток у данного способа один - высокая стоимость технической реализации такой системы.

 
 

Copyright © 2000-2016гг.   Учебный Центр "Алгоритм"  тел./факс: (8412) 52-23-62, 52-23-47, 21-84-24  E-mail: nto@bk.ru

 

Вверх