19. sajandil leiutati magnetsalvestus. Algselt kasutati seda ainult heli salvestamiseks.

Esimese ja teise põlvkonna arvutites kasutati magnetlinti ainsa eemaldatava andmekandjana väliste mäluseadmete jaoks. Ühele magnetlindirullile mahtus umbes 500 KB teavet.

Alates 1960. aastate algusest on ilmunud magnetkettad: alumiinium- või plastkettad, mis on kaetud õhukese mitme mikroni paksuse magnetpulbri kihiga. Kettal olev teave asub ringikujuliste kontsentriliste radade ääres.

Teabe salvestamist/lugemist võimaldavat seadet nimetatakse teabesalvestusseadmeks või kettaseadmeks. Magnetkettad on kõvad ja paindlikud, eemaldatavad ja arvuti draivi sisse ehitatud (tavapäraselt nimetatakse neid kõvaketasteks).

Teabe salvestamise ja lugemise magnetiline põhimõte

Disketite magnetkettaseadmete (FMD) ja kõvamagnetketaste (HDD) või kõvaketaste puhul on teabe salvestamise aluseks ferromagnetite magnetiseerimine magnetväljas, teabe salvestamine põhineb magnetiseerumise säilimisel ja teabe lugemine põhineb nähtusel elektromagnetiline induktsioon.

Teabe salvestamise käigus painduvatele ja kõvadele magnetketastele liigub pehmest magnetmaterjalist (madal jääkmagnetiseeritus) südamikuga ajamipea mööda kõva magnetkandja magnetkihti (kõrge jääkmagnetiseeritus). Magnetpea võtab vastu elektriimpulsside jadasid (loogiliste ühtede ja nullide jadad), mis tekitavad peas magnetvälja. Selle tulemusena on kandja pinna elemendid järjestikku magnetiseeritud (loogiline üks) või mittemagnetiseeritud (loogiline null). Teabe lugemisel, kui magnetpea liigub üle kandja pinna, tekitavad kandja magnetiseeritud alad selles vooluimpulsse (elektromagnetilise induktsiooni nähtus). Selliste impulsside jadad edastatakse kiirtee kaudu arvuti RAM-i.

Tugevate magnetväljade ja kõrgete temperatuuride puudumisel võivad kandeelemendid säilitada magnetiseerituse pikka aega (aastaid ja aastakümneid).

Disketid magnetkettad

Kuni viimase ajani olid personaalarvutid varustatud disketiseadmega (FMD), mida hinnakirjades nimetatakse FDD– Diskettiseade (disketiseade). Disketteid endid nimetatakse diskettideks. Kõige tavalisem diskett, läbimõõduga 3,5 tolli (89 mm), mahutab 1,44 MB teavet.

3,5-tolline diskett ise koos sellele kantud magnetkihiga on ümbritsetud kõvast plastikust ümbrisega, mis kaitseb disketi mehaaniliste vigastuste ja tolmu eest.

Magnetiliste lugemis- ja kirjutuspeade jaoks disketile juurdepääsu tagamiseks on selle plastkorpuses pesa, mis on suletud metallist riiviga. Lukk tõmbub automaatselt tagasi, kui draivi sisestatakse diskett.

Disketti keskel on plastkorpuse sees seade ketta haaramiseks ja pööramiseks. Diskett sisestatakse kettaseadmesse, mis pöörleb seda konstantse nurkkiirusega. Sel juhul paigaldatakse draivi magnetpea ketta teatud kontsentrilisele rajale (rajale), millele kirjutatakse teave või millest teavet loetakse.

Disketti mõlemad pooled on kaetud magnetkihiga ja mõlemal küljel 80 kontsentrilised rajad (rajad) andmete salvestamiseks. Iga rada on jagatud 18 sektorites ja iga sektor võib sisaldada suurusega andmeplokki 512 baiti.

Lugemis- või kirjutamistoimingute tegemisel pöörleb diskett draivis ja lugemis-kirjutuspead paigaldatakse soovitud rajale ja pääsevad juurde määratud sektorile.

Info kirjutamise ja lugemise kiirus on umbes 50 KB/s. Diskett pöörleb draivis kiirusega 360 pööret minutis.

Teabe säilitamiseks tuleb painduvaid magnetkettaid kaitsta tugevate magnetväljade ja kuumuse eest, kuna sellised füüsilised mõjud võivad põhjustada andmekandjate demagnetiseerumist ja teabe kadumist.

Disketid on nüüdseks vananenud.

Kõvad magnetkettad

Kõvamagnetketas (HDD) või, nagu seda sagedamini nimetatakse, kõvaketas või kõvaketas ( Kõvaketas), on personaalarvuti peamine salvestuskoht. Hinnakirjades on kõvakettad märgitud kui HDD - Kõvaketas(Kõvaketas).

Nime “Winchester” päritolul on kaks versiooni. Esimese kohaselt töötas IBM välja kõvaketta, mille mõlemal küljel on 30 MB teavet, koodnimega 3030. Legend räägib, et selline vintpüss nagu Winchester 3030 vallutas Lääne. Samad kavatsused olid ka seadme arendajatel.

Teise versiooni järgi tuleneb seadme nimi Inglismaa Winchesteri linna nimest, kus IBMi laboris töötati välja kõvaketaste ujuvpea valmistamise tehnoloogia. Selle tehnoloogia abil valmistatud lugemis-kirjutuspea näib oma aerodünaamiliste omaduste tõttu hõljuvat õhuvoolus, mis tekib ketta kiirel pöörlemisel.

Winchester on üks või mitu ühele teljele asetatud magnetmaterjaliga kaetud kõvaketast (alumiinium, keraamiline või klaas), mis koos lugemis- ja kirjutuspeade, elektroonika ja kogu ketaste pööramiseks ja peade positsioneerimiseks vajaliku mehaanikaga on ümbritsetud mittelahutatavas suletud karbis.

Elektrimootori spindlile paigaldatud kettad pöörlevad suurel kiirusel (7200 p/min) ning infot loevad/kirjutavad magnetpead, mille arv vastab info salvestamiseks kasutatavate pindade arvule.

Kõvaketastelt info kirjutamise ja lugemise kiirus on üsna suur – see võib ulatuda 300 MB/s.

Kaasaegsete kõvaketaste maht (2010. aasta novembri seisuga) ulatub 3000 GB-ni (3 terabaiti).

Seal on kaasaskantavad kõvakettad - neid ei installita süsteemiüksuse sisse, vaid need on ühendatud arvutiga paralleelpordi või USB-pordi kaudu.

Kõvakettad kasutavad üsna hapraid ja miniatuurseid elemente (kandjaplaadid, magnetpead jne), seetõttu tuleb teabe ja jõudluse säilitamiseks kaitsta kõvakettaid põrutuste ja äkiliste ruumiorientatsiooni muutuste eest töötamise ajal.

Plastkaardid

Plastkaardid on pangandussüsteemis laialt levinud. Samuti kasutavad nad magnetilist põhimõtet salvestada teavet, millega pangainfosüsteemiga seotud sularahaautomaadid ja kassaaparaadid töötavad.

(umbes 287–212 eKr)

Archimedes oli Vana-Kreeka üks tähelepanuväärsemaid teadlasi. Olete ilmselt kuulnud legendi selle kohta, kuidas avastati üks füüsikaseadusi.

Ühel päeval vannis vanni sukeldudes märkas Archimedes, et ta tõrjus oma kehaga osa veest välja ja see pritsis välja, samas kui vesi näis teda toetavat. Teadlane mõistis kohe, et siin peitub lahendus teda piinavale probleemile. "Eureka!" (Leitud!") hüppas ta vannist välja ja tormas tänavale: ta oli kannatamatu arvutusi tegema. Nii avastati kuulus Archimedese ujuvusjõu seadus. See mees ehitas seni tundmatuid viskemasinaid kaitseks. Sürakuusa linn Sitsiilia saarel (kus ta sündis ja elas), mis külvas Rooma leegionäride ridadesse paanikat ja õudust ning pani nad lendu.Ta mõtles välja ka viisi, kuidas vaenlase laevu põlema panna – koos tuhandete suurte peeglite abiga, mis olid ümberpiiratud linna sõdurite käes. Nende peeglitega koondati päikesekiired üheks kiireks, mis süütas vaenlase laevad.

Füüsikatundides käsitletav jõudude ehk kiiruste rööpkülik on samuti Archimedese leiutis. Suure teadlase välja töötatud lihtsate mehhanismide teooria viis oluliste mehaanikaharude väljatöötamiseni. Archimedese kruvi kasutatakse erinevates masinates, seda kasutatakse puistlasti tõstmiseks ja osade teisaldamiseks tehastes. Hiiglaslik (nende aegade jaoks) laev "Syracosiya" lasti vette plokkide süsteemi abil, mida juhtis üks sõdalane. Archimedese võimenduse reeglit nimetatakse mõnikord ka mehaanika kuldreegliks. Ja just temale omistab legend sõnad: "Anna mulle toetuspunkt ja ma pööran maailma ümber!"

Mõnevõrra vähem teatakse, et Archimedes polnud mitte ainult tähelepanuväärne mehaanik ja füüsik, vaid ka geniaalne matemaatik. Mida ta selles teadmistevaldkonnas tegi, millised tema mõtted ja teooriad kuuluvad tänapäeval teaduse kullafondi? Siin tuleb kõigepealt rääkida pikkuste arvutamisest. Teatavasti on raadiusega R ringi pikkus võrdne 2?R, kus? - teatud arv, mis on veidi suurem kui 3. Seda võib näha, kui vaadelda korrapärast sissekirjutatud kuusnurka: selle ümbermõõt on 6R ja ümbermõõt veidi suurem! Kuidas saaksime väärtust täpsemalt arvutada? Just Archimedes andis oma elegantses uurimuses, mis oli seotud sissekirjutatud ja piiritletud hulknurkade kaalumisega, see, kes andis oma aja kohta tähelepanuväärse hinnangu arvule l. Ta leidis, et see arv jääb vahemikku 3 10/71 kuni 3 1/7. Kui kasutate end mikrokalkulaatoriga, leiate hõlpsalt, et need numbrid on kirjutatud kujul 3,140845 ja 3,142857. Niisiis, Archimedes leidis ligikaudse väärtuse? ? 3.14, mida kasutame siiani mitte väga suure täpsusega arvutuste tegemiseks.

Veel üks tähelepanuväärne Archimedese avastus, mis on samuti seotud pikkuste mõõtmisega. Peate võimalikult täpselt mõõtma pingi pikkust. Kõigepealt määrate kindlaks, mitu korda arvesti pingile koondatakse; kui on jääk, saate teada, mitu detsimeetrit see sisaldab; kui on jälle jääk, siis leia, mitu sentimeetrit, millimeetrit selles on. Seda mõõtmisprotsessi uuris loogiliselt Archimedes, kes sõnastas sellega seoses aksioomi, mida nüüd nimetatakse Archimedese aksioomiks. See seisneb selles, et võttes mis tahes lõigu (mõõtühiku) ja jättes selle kõrvale teisele segmendile (ükskõik kui suur see on), jõuame pärast teatud arvu viivitusi kindlasti mõõdetud segmendi lõppu ja "hüppame". ” üle selle lõpu. Kas pole nii ilmne, et tundub, et sellest pisiasjast pole vaja rääkida?! Aga see on hämmastav! Just Archimedese aksioom teeb praegu teadlaste meeli eriti murelikuks. Nüüd räägime üha enam "mitte-Archimedesest" geomeetriast, "mitte-Archimedesest" arvusüsteemidest, "mitte-Archimedesest" analüüsist. Tema suurest läbinägelikkusest ja teaduslikust ettenägelikkusest annab tunnistust tõsiasi, et Archimedes suutis muinasajal isoleerida ja sõnastada just sellise, tänapäeval olulise ja aktuaalse aksioomi. Teine Archimedese avastus on seotud alade mõõtmisega. Lahendades probleemi, kuidas konstrueerida segment, mille pikkus on võrdne antud ringi ümbermõõduga, arvutas teadlane ümbermõõdu ja läbimõõdu suhte ja leidis, et see on 3 10/71 ja 3 1/7. Tema loodud meetod figuuri ümbermõõdu ja pindala arvutamiseks, mille abil ta tulemuse sai, eeldab spetsiaalse integraalarvutuse ideid, mille (kaks aastatuhandet pärast Archimedest!) avastasid kaks teist geeniust - I. Newton ja G. V. Leibniz. Just Newton, kes tundis hästi Archimedese tööd ja toetus neile, selgitas oma teaduslikke edusamme sellega, et ta "seisas hiiglaste õlgadel". Archimedese teaduspärandis on palju olulisi avastusi. Ta kehtestas teoreemi, et kolmnurga kolm mediaani lõikuvad ühes punktis; leidis kõvera, mida nüüd nimetatakse Archimedese spiraaliks, tähelepanuväärsed omadused; arvutas palli mahu; lõi kahaneva geomeetrilise progressiooni summa valemi. On legend, et Rooma vallutaja astus joonistele, mille Archimedes tegi märjale liivale. "Ära julge mu jooniseid puudutada!" - hüüdis teadlane. Rooma sõdalane ei teadnud, et enne teda oli geenius, kelle hiilgus elab üle aastatuhandeid. Ta läbistas teadlase mõõgaga. Verest läbimärtuna kukkus Archimedes oma joonistele, mis võisid sisaldada uut avastust.

Moodul I. Personaalarvuti tööpõhimõtted ja komponendid

1. Paralleelarhitektuuride klassifikatsiooni kohaselt klassifitseeritakse von Neumanni põhimõtete järgi ehitatud arvutid esimese protsessoriga arvutussüsteemide tüübiks.

2. Laienduspesadesse saab ühendada videokaarte, helikaarte, võrgukaarte, postkaarte

3. Regenereerimine on dünaamilise RAM-i atribuut

4. Monitori eraldusvõime on ekraanile vastuvõetud pildi suurus pikslites

5. Arvutussüsteemi Harvardi arhitektuur erineb Princetoni omast: Harvardil on üks mälu, Printi arhitektuuril aga mitu

6. Mikroprotsessori peamised omadused hõlmavad RAM-i mahtu ja taktsagedust

7. Programmid esmaseks testimiseks ja arvuti alglaadimiseks salvestatakse arvuti sisemällu

8. Monitori põhiomaduste juurde seotud reaktsiooniaeg vaatenurk kontrast heledus diagonaali suurus

9. Iga von Neumanni arhitektuuriga arvuti tööks vajalik minimaalne seadmete komplekt sisaldab klaviatuuri ja hiire süsteemiplokki

10. Kiire juurdepääsuga vahepuhvrit, mis sisaldab koopiat teabest, mis on salvestatud vähem kiire juurdepääsuga mällu, kuid mida tõenäoliselt sealt küsitakse, nimetatakse vahemällu.

11. Plotter on seade, mida kasutatakse graafiliste kujutiste automaatseks suure täpsusega väljamärkimiseks

12. Arvutivõrkude põhikomponentide hulka kuuluvad sidekanali sõlmed

13. Protsessorid, mis põhinevad x86 käskudel, kuni Pentium 4-ni, olid ________cisc_ arhitektuuriga.

14. Süsteemsiin sisaldab seadmete ühendamiseks vajalike ühenduste komplekti

15. Kiireim mälu on RAM

16. Skannerid võivad pakkuda pildi registreerimist

17. Arvuti üht füüsilist sisend/väljundkanalit – pistikut – nimetatakse riistvarameediaks

18. Skanneri omadus, mis määrab saadud digitaalkujutiste kvaliteedi, on punktide arv tolli kohta

19. Protsessori arhitektuur, mis põhineb kontseptsioonil "väiksemad ja lihtsamad, kiiremini täidetavad käsud" on _print_______ arhitektuur.

20. Koordinaatide sisestusseadmete hulka kuulub juhtkangi hiir

21. Arvuti põhikonfiguratsioon sisaldab süsteemiüksuse klaviatuuri ja hiirt

22. USB-mälupulgad kasutavad elektroonilist mälu

23. Arvutisüsteemi riist- ja tarkvararessursside loogiline ülesehitus ja struktuur moodustavad süsteemiüksuse

24. On tõsi, et hiir on ordinaatsisendseade

25. Üks kõvaketta parameetreid on mahutavus

26. Arvutite vedelkristallkuvarite iseloomulik tunnus on maatriksi tüüp

27. Arvuti talitlusskeem

pakkus välja Neumann

28. Arvuti emaplaadil on protsessor, RAM ja ROM.

29. Korduvkirjutatavatele optilistele CD-dele salvestamise põhimõte on ...

30. RAM viitab teatud tüüpi mälule...

31. Printeri eraldusvõime on...

32. Von Neumanni arvutiarhitektuuris nimetatakse käske täitvat protsessori osa ...

33. Ainult seadmetele väljund teave sisaldab ...

34. Arvutussüsteemi tööpõhimõtetele, mille sõnastas John von Neumann, seotud põhimõtted...

35. Välised salvestusseadmed on kõvaketas

36. 1 GB sisaldab _1024_______ baiti.

37. Mikroprotsessori peamine omadus on taktsagedus

38. Arvutusprotsessi tüübi järgi jaotatakse arvutusvahendid digitaalseteks

39. Mikroprotsessori põhiomaduste juurde seotud kella sagedus

40. Ühik tähistatud kui dpi, iseloomustab lubatud võimekuse näitajat

41. Programmide salvestamiseks, mis on vajalikud arvuti käivitamiseks ja testimiseks, kui see on sisse lülitatud, on vaja ROM-i

42. Vastuvõetava värviedastuskvaliteedi ja hea detailsusega kodus skannimiseks kasutatakse ____________ ja _____________ tüüpi skannereid.

43. Elektrooniline arvuti (arvuti) on...

44. CD-delt, et kasutaja saaks oma faile põletada mõeldud …

45. Kanduri pinna magnetilise induktsiooni muutmise põhimõtet kasutatakse tüüpi ajamites ...

46. ​​Teabe pikaajaliseks säilitamiseks mõeldud …

47. Võimalus vahetada andmeid arvutite vahel tavaliste telefoniliinide kaudu...

48. Kõige rohkem infot saab salvestada (mälu tüüp) ...

49. Tindipaela kasutamine on ____________ ja ____________ printerite töö aluseks.

50. Teabe sisestusseadmete hulka kuuluvad...

51. Arvuti riistvarale seotud…

52. Välisseadmed täidavad funktsiooni...

53. EPROM elektrooniline kiip on...

54. Kasutaja loodud bitmap (raster) piltide kuvamiseks saab kasutada...

55. Matemaatiliste toimingute sooritamise kiiruse suurendamiseks arvutis kasutage...

56. CCD-sid kasutatakse välisseadmetes nagu...

57. Üldise arvutiahela tühja plokki tuleb sisestada seade...

58. Kiirmälu, mis kuulub arvuti mõne funktsionaalse üksuse juurde ja aitab vähendada põhimälu koormust, nimetatakse ...

59. Arvutiarhitektuuride hulgas on...

60. Kaasaegse personaalarvuti arhitektuur eeldab arvuti riistvarakomponentide sellist loogilist ülesehitust, milles ...

61. Teatavasti määrab protsessori bitimahu nende registrite bitimahuga, millesse töödeldavad andmed paigutatakse. Kui registri laius on 4 baiti, on protsessori laius ...

62. Sellised parameetrid nagu eraldusvõime ja jõudlus on iseloomulikud...

63. Täitmise ajal salvestatakse rakendusprogramm...

64. Mehaanilise masina idee ühendati programmi juhtimise ideega...

65. Igat tüüpi arvutimälu parameetrid on...

66. Helikaardiga digiteeritud heli kvaliteedi määravad sellised parameetrid nagu ...

67. Mälu homogeensuse põhimõte seisneb selles, et...

68. Siini kaudu edastatakse signaale, mis määravad infovahetuse olemuse...

69. Sellised parameetrid nagu eraldusvõime ja vaatenurk on tüüpilised seadmetele...

70. Personaalarvuti arhitektuuri põhikomponendid on protsessor, sisemälu, videosüsteem, sisend/väljundseadmed, ...

71. 64-bitise andmesiini ja 32-bitise aadresssiiniga arvutil on 16 MB mälu. Selle protsessori võimsus on ...

72. Laserprinterite põhiparameetrite hulka kuuluvad...

73. Infosalvestusseadme toimivust iseloomustab...

74. Elektrooniliste arvutite käsusüsteemi ei kohaldata …

75. Protsessori sisemälu on _______________ mälu.

76. Klassikalise arhitektuuri sätetele (von Neumann) seotud …

77. Printerid on...

78. Protsessori funktsioonidele seotud …

79. Välisseadmete riistvaraühendus hõlmab...

80. Direct memory access (DMA) on režiim, milles...

81. Keskprotsessori võimsuse määrab...

82. BIOS (Basic Input Output System) on...

83. Bitkaartide sisestamiseks võite kasutada...

84. Välkmälupulgad kasutavad ____________ mälu.

85. 64-bitise andmesiini ja 32-bitise aadressi siiniga arvutisse on installitud 16 MB mälu. Nende konfiguratsiooniandmete põhjal võib väita, et protsessor...

86. Tasaskannerite peamised parameetrid hõlmavad...

87. Suurim infovahetuse kiirus on...

88. Režiimis looming helikaardi heli kasutab meetodeid ...

89. Kui lülitate arvuti toite välja, kuvatakse teave pole salvestatud mäluseadmes...

90. Arvutiarhitektuuri, mille põhiomadused on ühise infosiini olemasolu, modulaarne ehitus, uute seadmete ja tarkvara ühilduvus eelmiste versioonidega ülalt-alla põhimõttel, nimetatakse ...

91. Arvutiarhitektuuri klassikalised põhimõtted pakkus välja 20. sajandi 40. aastatel J. von Neumann. Nendele põhimõtetele seotud…

92. Modemid on...

93. Pikaajaline kasutajainfo säilitamine tagab...

94. Dünaamiline mälu on aluseks ehitamisel...

95. Magnetketaste info salvestatakse...

96. Selleks, et protsessor saaks programmi käivitada, peab see olema...

97. Striimer on seade...

98. Radadeks ja sektoriteks jaotus on tüüpiline...

99. Staatiline mälu on aluseks ehitamisel...

Ettekanne teemal: Info salvestamise/lugemise magnetprintsiip

1/13

Ettekanne teemal:

Slaid nr 1

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 2

Slaidi kirjeldus:

Info salvestamise ja lugemise magnetiline põhimõte Info pikaajaliseks säilitamiseks, selle kogumiseks ja põlvest põlve edasikandmiseks kasutatakse materiaalseid infokandjaid. Infokandjate materiaalne olemus võib olla erinev: DNA molekulid, mis salvestavad geneetilist informatsiooni; paber, millele on salvestatud tekste ja pilte; magnetlint, millele salvestatakse heliteavet; foto- ja filmifilmid, millele on salvestatud graafilist teavet; mälukiibid, magnet- ja laserkettad, millele salvestatakse arvutisse programme ja andmeid jne.

Slaid nr 3

Slaidi kirjeldus:

Teabe kirjutamine/lugemine Teabe kirjutamise käigus diskettidele ja kõvadele magnetketastele liigub pehmest magnetmaterjalist (madal jääkmagnetiseeritus) südamikuga ajamipea mööda kõva magnetkandja magnetkihti (kõrge jääkmagnetiseeritus). Info salvestamise käigus saadetakse magnetpeasse elektriimpulsside jadad (loogiliste ühtede ja nullide jadad), mis tekitavad peas magnetvälja. Selle tulemusena on kandja pinna elemendid järjestikku magnetiseeritud (loogiline üks) või mittemagnetiseeritud (loogiline null). Vastupidi, teabe lugemisel põhjustavad kandja magnetiseeritud alad magnetpeas vooluimpulsse (elektromagnetilise induktsiooni nähtus). Selliste impulsside jadad edastatakse kiirtee kaudu arvuti RAM-i.

Slaid nr 4

Slaidi kirjeldus:

Kõvamagnetkettad Kõvamagnetketas, HDD, kõvaketas, kõvaketas, HDD, HMDD või kõvaketas, (inglise Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) on püsiv, uuesti kirjutatav arvuti salvestusseade. See on peaaegu kõigi kaasaegsete arvutite peamine andmesalvestusseade. Erinevalt "disketist" (disketist) salvestatakse kõvakettal olev teave kõvadele (alumiinium või klaas) plaatidele, mis on kaetud ferromagnetilise materjali, enamasti kroomdioksiidi kihiga.

Slaid nr 5

Slaidi kirjeldus:

Karakteristikud Maht – andmete hulk, mida draiv saab salvestada. Kaasaegsete seadmete maht ulatub 2000 GB-ni. Füüsiline suurus (vormitegur) – peaaegu kõik kaasaegsed (2002-2008) personaalarvutite ja serverite draivid on kas 3,5 või 2,5 tolli suurused. Juhusliku juurdepääsu aeg on aeg, mille jooksul kõvaketas sooritab magnetketta mis tahes osas lugemis- või kirjutamistoimingu. Spindli kiirus on spindli pöörete arv minutis. Töökindlus on defineeritud kui keskmine aeg rikete vahel. I/O operatsioonide arv sekundis – tänapäevaste ketaste puhul on see umbes 50 op./sek juhusliku juurdepääsuga draivile ja umbes 100 op./sek järjestikuse juurdepääsuga.

Slaid nr 6

Slaidi kirjeldus:

Funktsioonid Energiatarbimine on mobiilseadmete jaoks oluline tegur. Müra tase - müra, mida ajami mehaanika selle töötamise ajal tekitab. Löögikindlus (ing. G-shock rating) – ajami vastupidavus äkilistele rõhutõusudele või löökidele, mõõdetuna sisse- ja väljalülitatud olekus lubatud ülekoormuse ühikutes. Andmeedastuskiirus (inglise keeles Transfer Rate): sisemine ketta tsoon: 44,2 kuni 74,5 MB/s Väline ketta tsoon: 60,0 kuni 111,4 MB/s Puhvermaht: puhver on vahemälu, mis on ette nähtud lugemise/kirjutamise ja edastuse erinevuste tasandamiseks kiirused kogu liideses.

Slaid nr 7

Slaidi kirjeldus:

Kõvaketas koosneb järgmistest põhikomponentidest: vastupidavast sulamist korpus, tegelikud magnetkattega kõvakettad (plaadid), positsioneerimisseadmega peakomplekt, elektriline spindliajam ja elektroonikaplokk. Pea positsioneerimisseade koosneb statsionaarsest paarist tugevatest, tavaliselt neodüümist, püsimagnetitest ja mähisest liikuval peaplokil. Vastupidiselt levinud arvamusele ei ole kõvakettad pitseeritud. Kõvaketta sisemine õõnsus suhtleb atmosfääriga läbi filtri, mis suudab kinni püüda väga väikseid (mitu mikronit) osakesi. See on vajalik püsiva rõhu säilitamiseks ketta sees, kui korpuse temperatuur kõigub.

Slaid nr 8

Slaidi kirjeldus:

Tööpõhimõte: kõvaketaste tööpõhimõte on sarnane magnetofonide omaga. Ketta tööpind liigub lugemispea suhtes (näiteks induktiivpooli kujul, mille magnetahelas on tühimik). Peapoolile (salvestuse ajal) vahelduva elektrivoolu andmisel mõjutab pea vahest tekkiv vahelduv magnetväli ketta pinna ferromagnetit ja muudab domeeni magnetiseerimisvektori suunda sõltuvalt signaali tugevusest. Lugemise ajal põhjustab domeenide liikumine peavahes pea magnetahela magnetvoo muutumist, mis põhjustab elektromagnetilise induktsiooni mõjul vahelduva elektrisignaali ilmumist mähisesse.

Slaid nr 9

Slaidi kirjeldus:

Plastist disketid Esimesed disketid olid raudoksiidiga kaetud painduvad plastkettad, mille läbimõõt oli 8 tolli ja mis asetati kaitsekesta, mille sisemusse oli liimitud spetsiaalne riie, mis puhastas ketta pinda pöörlemisel. . Need ammu vananenud kettad lasi IBM välja 1971. aastal spetsiaalselt operatsioonisüsteemiga System 370 arvutitele. 3,5-tollise küljega (selline näeb välja enamik tänapäevaseid diskette) värvilistel plastikruutudel pole esmapilgul midagi. Ühine selle nimega, kuid tuleb meeles pidada, et see termin viitab esemele, mis on toodetud palju aastaid tagasi ja mis on nüüdseks pikka aega silma eest peidetud ja asetatud plastümbrisesse. Esimesed flopikettad olid painduvad plastkettad läbimõõduga 8 tolli.

Slaid nr 10

Slaidi kirjeldus:

Kui arvutid muutusid kompaktsemaks, muutusid ka kettaseadmed. 5,25-tolline diskett võeti kasutusele 1976. aastal. Nad ütlevad, et selle mõõtmed vastavad kokteilisalvrätikute suurusele, mida kasutasid arendajad, kes arutasid ühes Bostoni baaris uue projekti üksikasju. Tänapäeval on kõige populaarsemad 3,5-tollise läbimõõduga disketid, mille Sony Corporation andis välja 1981. aastal. Kuigi neid ei kasutata enam failide ühest arvutist teise ülekandmiseks, on enamik masinaid siiski varustatud lahtritega nende väikeste draivide mahutamiseks. Seetõttu jätkavad mõned targad (või vastupidi hullud) kasutajad endiselt kõvaketaste sisu kopeerimist diskettidele.

Loogiline seade Teave salvestatakse mööda kontsentrilisi radasid (radasid), mis on jagatud sektoriteks. Radade ja sektorite arv sõltub disketi tüübist ja vormingust. Sektor salvestab minimaalse hulga teavet, mida saab kettale kirjutada või sealt lugeda. Sektori maht on konstantne ja ulatub 512 baiti.

Slaid nr 13

Slaidi kirjeldus:

Tööpõhimõte Diskett paigaldatakse disketiseadmesse, mis on sellesse automaatselt fikseeritud, mille järel ajam mehhanism pöörleb kuni pöörlemiskiiruseni 360 min-1. Diskett ise pöörleb draivis, magnetpead jäävad liikumatuks. Diskett pöörleb ainult siis, kui sellele juurde pääseb. Draiv on protsessoriga ühendatud disketikontrolleri kaudu.

VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUSMINISTEERIUM

Stavropoli tehnoloogiline teenindusinstituut

YURGUES filiaal

Test

teema___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

distsipliini järgi Arvutiteadus

Esitab rühma IST 031 ZU _______________ õpilane « »

Kontrollinud Ph.D., dotsent _______________ ""

Stavropol 2003

Sissejuhatus ................................................... ...................................................... ....

1. Magnetkettaseadmete tüübid................................................ .........

2. Disketid................................................. .......

3. Kõvakettad................................................ .......

Järeldus................................................................ ............................................

Kasutatud teabeallikad.................................................. ........

Sissejuhatus.

Valmistatud teabesalvestusseadmed esindavad erinevaid salvestusseadmeid, millel on erinevad tööpõhimõtted, füüsikalised ja tehnilised omadused. Infosalvestusseadmete peamine omadus ja eesmärk on selle säilitamine ja taasesitamine. Salvestusseadmed jaotatakse tavaliselt tüüpidesse ja kategooriatesse seoses nende tööpõhimõtete, talitluslike, tehniliste, füüsiliste, tarkvaraliste ja muude omadustega. Näiteks vastavalt tööpõhimõtetele eristatakse järgmist tüüpi seadmeid: elektroonilised, magnetilised, optilised ja segatud - magneto-optilised. Iga seadme tüüp on korraldatud vastava digitaalse teabe salvestamise/salvestuse tehnoloogia alusel. Seetõttu eristavad nad seoses teabekandja tüübi ja tehnilise konstruktsiooniga: elektroonilisi, ketta- ja lintseadmeid. Pöörame erilist tähelepanu magnetkettaseadmetele – kõvadele magnetkettadele.

1. Magnetkettaseadmete tüübid

Magnetkettaid kasutatakse salvestusseadmetena, mis võimaldavad salvestada teavet pikka aega isegi siis, kui toide on välja lülitatud. Magnetketastega töötamiseks kasutatakse seadet, mida nimetatakse magnetkettaseadmeks (MDD).

Peamised salvestusseadmete tüübid:

· disketi-magnetkettaseadmed (FMD);

· kõvamagnetkettad (HDD);

· magnetlindiseadmed (NML);

· CD-ROM-, CD-RW-, DVD-draivid.

Neile vastavad peamised meediatüübid:

painduvad magnetkettad ( Flopiketas) (läbimõõt 3,5'' ja mahutavus 1,44 MB; läbimõõt 5,25'' ja maht 1,2 MB (praegu vananenud ja praktiliselt kasutamata, 5,25'' diameetriga ketaste jaoks mõeldud draivide tootmine, samuti lõpetatud)), kettad irdkandjatele ;

· kõvad magnetkettad ( Kõvaketas);

· kassetid striimijate ja muu NML jaoks;

· CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD plaadid.

Salvestusseadmed jaotatakse tavaliselt tüüpidesse ja kategooriatesse seoses nende tööpõhimõtete, talitluslike, tehniliste, füüsiliste, tarkvaraliste ja muude omadustega. Näiteks vastavalt tööpõhimõtetele eristatakse järgmist tüüpi seadmeid: elektroonilised, magnetilised, optilised ja segatud - magneto-optilised. Iga seadmetüüp on organiseeritud vastava digitaalse teabe salvestamise/taastamise/salvestuse tehnoloogia alusel. Seetõttu eristavad nad seoses teabekandja tüübi ja tehnilise konstruktsiooniga: elektroonilisi, ketta- ja lintseadmeid.

Draivide ja kandjate peamised omadused:

· teabesuutlikkus;

· infovahetuse kiirus;

· teabe salvestamise usaldusväärsus;

· hind.

Vaatame ülaltoodud draive ja meediume lähemalt.

Toimimispõhimõte magnetilised salvestusseadmed mis põhinevad materjalide magnetilisi omadusi kasutades teabe salvestamise meetoditel. Tavaliselt koosnevad magnetsalvestusseadmed info lugemise/kirjutamise seadmed Ja magnetkandja, kuhu salvestatakse otse ja millest loetakse teavet. Magnetsalvestusseadmed jagatakse tavaliselt tüüpidesse seoses nende konstruktsiooni, andmekandja füüsiliste ja tehniliste omadustega jne. Kõige sagedamini eristatakse ketas- ja lintseadmeid. Magnetsalvestusseadmete üldine tehnoloogia koosneb andmekandjate vahelduva magnetväljaga alade magnetiseerimisest ja vahelduva magnetiseerimise aladena kodeeritud teabe lugemisest. Kettakandjad magnetiseeritakse reeglina mööda kontsentrilisi välju - radasid, mis asuvad piki kettakujulise pöörleva kandja kogu tasapinda. Salvestus tehakse digitaalses koodis. Magnetiseerimine saavutatakse lugemis-/kirjutuspeade abil vahelduva magnetvälja loomisega. Pead on kaks või enam südamikuga magnetjuhtimisega ahelat, mille mähised on vahelduvpingega. Pingemuutus põhjustab magnetvälja magnetilise induktsiooni joonte suuna muutumise ja kandja magnetiseerimisel tähendab infobiti väärtuse muutumist 1-lt 0-le või 0-lt 1-le.

Tavaliselt koosneb NMD järgmistest osadest:

• kettaseadme kontroller,
• kettaseade ise,
• liidese kaablid,
• magnetketas

Magnetketas on magnetiga kaetud alus, mis pöörleb draivi sees ümber telje.

Magnetkatet kasutatakse salvestusseadmena.

Magnetkettad on: kõvad (Winchester) ja painduvad (Floppy).
Kõvaketas - HDD.
Diskettiseade - NGMD(FDD).

Lisaks kõvaketastele ja kõvaketastele kasutatakse sageli ka irdkandjat. Üsna populaarne salvestusseade on Zip. See on saadaval integreeritud või eraldiseisvate seadmetena, mis on ühendatud paralleelpordiga. Need draivid suudavad salvestada 100 ja 250 MB andmeid kassettidele, mis meenutavad 3,5-tollist disketi, pakuvad juurdepääsuaega 29 ms ja andmeedastuskiirust kuni 1 MB/s. Kui seade on süsteemiga ühendatud paralleelpordi kaudu, piirab andmeedastuskiirust paralleelpordi kiirus.

Jaz-draiv on eemaldatava kõvaketta tüüp. Kasutatava kasseti maht on 1 või 2 GB. Puuduseks on kasseti kõrge hind. Peamine rakendus on andmete varundamine.

Magnetlindiseadmetes (enamasti on sellised seadmed lipsud) salvestus tehakse minikassettidele. Selliste kassettide maht on 40 MB kuni 13 GB, andmeedastuskiirus 2 kuni 9 MB minutis, lindi pikkus 63,5 kuni 230 m, lugude arv 20 kuni 144.

2. Disketid.

Diskettidraivid(disketid, disketid) võimaldavad dokumente ühest arvutist teise teisaldada ja teavet salvestada. Draivi peamiseks puuduseks on selle väike maht (ainult 1,44 MB) ja ebausaldusväärne teabesalvestus. Kuid see meetod on paljudele Venemaa kasutajatele ainus viis teabe edastamiseks teise arvutisse. Viimaste aastate arvutid on varustatud 3,5-tolliste (89 mm) disketiseadmetega. Varem kasutati 5,25-tollisi kettaid. Vaatamata oma suurusele on need väiksema mahutavusega ning vähem töökindlad ja vastupidavad. Mõlemat tüüpi disketid on kirjutuskaitsega (disketti kaitseümbrisel olev hüppaja). Viimasel ajal on hakanud ilmuma alternatiivsed seadmed: välised draivid, mille kettad mahutavad kuni 1,5 GB ja lugemiskiirus on palju suurem kui disketidraivil, kuid need pole endiselt laialt levinud ja on väga kallid.

Säilitamine eemaldataval painduval magnetkettal (disketil). Disketil on plastikust alus ja see on paigutatud spetsiaalsesse plastikust korpusesse. Diskett sisestatakse FDD-sse koos korpusega. Diskett (FDD-s) pöörleb korpuse sees kiirusega 300 pööret minutis. Praegu kasutab IBM PC kahte tüüpi FDD-d: 5,25" ja 3,5". 5,25-tolline diskett on ümbritsetud painduva plastümbrisega. 3,5-tolline diskett on ümbritsetud jäigast plastikust korpusest. Kõvakettad on kiiremad seadmed kui FDD-d.

Diskett või diskett on kompaktne, väikese kiirusega ja väikese võimsusega vahend teabe salvestamiseks ja edastamiseks. Diskette on kahes suuruses: 3,5”, 5,25”, 8” (kaks viimast tüüpi on peaaegu kasutusest väljas).

3,5" diskett 5,25" diskett

Struktuuriliselt on diskett magnetkattega painduv ketas, mis on suletud korpusesse. Disketil on auk draivitihvti jaoks, ümbrises auk lugemis-kirjutuspeadele ligi pääsemiseks (3,5” kaetud raudluugiga), väljalõige või kirjutuskaitse auk. Lisaks on 5,25-tollisel disketil indeksiava ja 3,5-tollisel suure tihedusega disketil indeksava (kõrge/madal). 5,25-tolline diskett on kirjutuskaitsega, kui vastav väljalõige on suletud. 3,5-tolline diskett on vastupidine - kui kaitseava on avatud. Praegu kasutatakse peaaegu eranditult 3,5-tollisi suure tihedusega diskette.

Diskettide puhul kasutatakse järgmisi tähiseid:

SS ühepoolne - ühepoolne ketas (üks tööpind).

DS kahepoolne - kahepoolne ketas.

SD single density – üksiktihedus.

DD double density – topelttihedus.

HD kõrge tihedus - suur tihedus.

Disketti on põhimõtteliselt sarnane kõvakettaga. Disketti pöörlemiskiirus on umbes 10 korda aeglasem ja pead puudutavad ketta pinda. Põhimõtteliselt on flopikettal oleva teabe struktuur, nii füüsiline kui ka loogiline, sama, mis kõvakettal. Loogilise ülesehituse poolest ei ole disketil ketta partitsioonitabelit.

Ujukkontrolleri töö Andmebaidi kirjutamise ja lugemise režiimides on mugav eraldi käsitleda.

Salvestusrežiimi aktiveerib PC0 liini madal tase (kontakt 14 DD1). Sel juhul lülitatakse ujukiajam režiimile “Salvestamine” (WRDATA signaal on aktiivne). Kirjutatav bait sisestatakse porti A ja selle kaheksabitine kood saadetakse multifunktsionaalse registri DD2 sisendisse. Selle registri töörežiimi juhivad bitiloendur DD9 ja dekooder DD10. Pärast eelmise baidi kirjutamist on loendur lähtestatud ja kõigis selle väljundites on loogilised nullsignaalid. Selles sisendsignaalide olekus genereerib 7. kontakti DD10 dekooder loogilise nullsignaali, mis koos DD17.1 elemendi viigu 2 madala tasemega võimaldab kirjutada paralleelkoodi DD2 registrisse. Loenduri mis tahes muus olekus lülitatakse register nihutamisrežiimi.

Madal PC0 elemendil DD13. Nagu on näidatud joonisel 4, on ujukajamilt RDDATA teabe lugemise kanal blokeeritud. Loogiline null, mis saabub DD11.1 päästiku S sisenditesse pärast blokeerimissignaali ümberpööramist elemendi DD14.1 poolt, seab loogilise nulli DD11.1 päästiku viigule 5. Inverteri DD14.3 kaudu antakse madala taseme signaal loendurite DD7 ja DD8 lähtestussisenditele, mis tagab nende pideva töö. Signaalid, mis on võetud DD8 loenduri 8. ja 9. kontaktilt, elementidel DD14.4, DD15.1, DD15.2, moodustavad vastavalt ISS ja ISD jada. Pärast elemendi DD14.6 inverteerimist suunatakse ISD-impulss registri DD2 kellasisendisse. Kui saabub taktimpulss, nihutatakse registrisse kirjutatud paralleelkood paremale ja selle koodi järgmine bitt ilmub 20. kontakti. Salvestussignaale genereerivad elemendid DD13.1, DD13.2 ja DD13.3. Kui ISD tase on kõrge, on DD13.1 viigul 2 kirjutatav bitt. Elementide DD13.1 ja DD13.2 kaudu suunatakse bitt puhvervõimendi DD6 sisendisse ja seejärel HDD salvestussignaali liinile (WRDATA). Vastavalt joonisel fig. 8, on ISS-i signaal praegu loogilises nullseisundis. Seetõttu on signaalide läbimine läbi elemendi DD133 keelatud. Pärast seda, kui ISD signaal läheb loogilisse nullseisu, muutub DD13.1 elemendist kirjutamiseks vajaliku infobiti läbimine võimatuks. Kui ISS-i tase on aktiivne, saadetakse avatud elementide DD13.3, DD13.2 ja puhvri DD6 kaudu dekoodri DD10 viigu 12 juures genereeritud loogiline üksus WR DATA liinile. Seega hetkel, kui ISD töötab, saabuvad NGMD salvestusliinile infobitid ja ISD töötamise hetkel üksikud sünkrobitid. Salvestatud bittide arvu loeb loendur DD9. Pärast ISD kaheksanda impulsi möödumist lähevad selle väljundid nullseisu, mis põhjustab valmisoleku päästiku installimise: DD12.2 viigu 9 kuvatakse loogiline. Valmisoleku päästiku olekut küsib DOS programmiliselt PB7 liini kaudu. Kui selles bitis tuvastatakse üks, kirjutab arvuti uue baidi DD1 porti A (aadress F000H) ja elementide DD15.4, DD16.4, DD16.1, DD16 jaoks genereeritakse valmisoleku päästiku lähtestamise signaal. .2. Seega kirjutatakse ja loetakse teave ujukile.

3. Kõvakettad (HDD)

Kõvakettadraivid (kõvakettad) on mõeldud arvutiga töötamisel kasutatava info püsivaks salvestamiseks: operatsioonisüsteemi programmid, sageli kasutatavad tarkvarapaketid, dokumendiredaktorid, tõlkijad programmeerimiskeeltest jne. Kõvaketta omamine parandab oluliselt arvuti kasutamise mugavust. Kasutaja jaoks erinevad kõvakettad üksteisest eelkõige oma mahutavuse poolest, s.t. kui palju teavet kettale mahub. Tänapäeval on arvutid enamasti varustatud 520 MB või suuremate kõvaketastega. Failiserveritena töötavad arvutid võivad olla varustatud 4-8 MB kõvakettaga või rohkem kui ühega.

Salvestusseade mitte-eemaldataval magnetkettal, mis on loodud spetsiaalsete alusel. tehnoloogia (Winchesteri tehnoloogia – sellest ka nimi). Winchesteri magnetkettal (metallist alusel) on suur salvestustihedus ja suur hulk lugusid. Winchesteril võib olla mitu magnetketast. Winchesteri tüüpi kõvakettad loodi aastal 1973. Kõik Winchesteri magnetkettad (ühendatud ketaste paketiks) on hermeetiliselt pakendatud ühisesse kesta. Magnetkettaid ei saa HDD-lt eemaldada ja sarnaste vastu asendada!!!

Magnetpead on ühendatud üheks tervikuks (magnetpeakomplekt). See plokk liigub ketaste suhtes radiaalselt. Arvuti töötamise ajal pöörleb kettapakett kogu aeg konstantsel kiirusel (3600 pööret minutis). Info lugemisel/kirjutamisel liigub magnetpeade plokk (positsioonid) etteantud alale, kus toimub info lugemine/kirjutamine sektorite kaupa. Infotöötlusprotsessi inertsuse ja kettapaketi suure pöörlemiskiiruse tõttu on võimalik olukord, kus magnetpeaseadmel ei ole aega järgmise sektori lugemiseks. Selle probleemi lahendamiseks kasutatakse sektorite vaheldumise meetodit (sektorid ei ole nummerdatud mitte järjekorras, vaid vahedega). Näiteks selle asemel, et nummerdada sektoreid järjekorras: 1 2 3 4 5 6 7 ..., nummerdatakse need järgmiselt: 1 7 13 2 8 14 3 9 ...
Viimasel ajal on ilmunud kiiremad SCSI-kontrollerid, mis tagavad piisava infotöötluskiiruse ning sektorite põimimise vajadus kaob.

Niisiis, draiv sisaldab ühte või mitut ketast (Platters), st. See on kandur, mis on paigaldatud teljele - spindlile, mida juhib spetsiaalne mootor (ajami osa). Mootori pöörlemissagedus tavamudelitel on ligikaudu 3600 p/min. Selge on see, et mida suurem on pöörlemiskiirus, seda kiiremini loetakse kettalt infot välja (muidugi konstantse salvestustihedusega), kuid meediumiplaadid võivad suurel kiirusel lihtsalt füüsiliselt hävineda. Kaasaegsetes kõvakettamudelites ulatub pöörlemiskiirus aga 4500, 5400 või isegi 7200 p/min.

Kettad ise on suure täpsusega töödeldud keraamilised või alumiiniumplaadid, millele kantakse spetsiaalne magnetkiht (kate). Mõnel juhul kasutatakse isegi klaasplaate. Tuleb märkida, et viimastel aastatel on nende osade valmistamise tehnoloogia kaugele arenenud. Vanemate ajamite puhul oli magnetkate tavaliselt valmistatud raudoksiidist. Praegu kasutatakse katteks gammaferriitoksiidi, isotroopset oksiidi ja baariumferriiti, kuid kõige laialdasemalt kasutatakse sadestatud magnetkihiga kettaid, täpsemalt metallkilega (näiteks koobalt).

Ketaste arv võib olla erinev - 1 kuni 5 ja rohkem, tööpindade arv on vastavalt 2 korda suurem, kuigi mitte alati. Mõnikord ei kasutata andmete salvestamiseks välimiste ketaste välispindu või mõnda neist ning tööpindade arv väheneb ja võib olla paaritu.

Iga draivi kõige olulisem osa on lugemis-/kirjutuspea. Reeglina asuvad need spetsiaalsel positsioneerijal, mis meenutab plaadimängija pikapi hooba (toonarm). See on pöörleva peaga ajam. Muide, on ka lineaarseid positsioneerijaid, mille liikumispõhimõte meenutab tangentsiaalseid tooneõlvi.

Praegu kasutatakse kõvaketastes vähemalt mitut tüüpi päid: monoliitsed, komposiit-, õhukesekile- ja magnetresistentsed (MR). Monoliitsed pead on tavaliselt valmistatud ferriidist, mis on üsna habras materjal. Lisaks ei võimalda selliste peade disain põhimõtteliselt suurt salvestustihedust. Komposiitpead on väiksemad ja kergemad kui monoliitsed pead. See on tavaliselt klaas keraamilisel alusel; näiteks kasutatakse sulameid, mis sisaldavad selliseid materjale nagu raud, alumiinium ja räni. Keraamilised pead on vastupidavamad ja tagavad kandja magnetpinnaga lähemale, mis omakorda suurendab salvestustihedust. Õhukesekilepeade valmistamisel kasutatakse pooljuhtide tööstuses hästi tuntud fotolitograafia meetodit. Sel juhul sadestatakse mittemetallilisele alusele juhtiva materjali kiht.

IBMi välja töötatud magnettakistuslikke päid peetakse praegu üheks paljulubavamaks. Tootmist alustasid ka Fujitsu ja Seagate. Magnettakistuspea ise koosneb kahest peast: õhukese kilega kirjutamiseks ja magnettakistusega lugemiseks. Iga pea on optimeeritud oma ülesande jaoks. Selgub, et magnettakistuspea on lugemisel vähemalt kolm korda tõhusam kui õhukese kilega pea. Kui õhukese kilega pea on tavapärase induktiivse tööpõhimõttega, s.o. vahelduvvool tekitab magnetvälja, siis magnettakistuslikul (definitsiooni järgi) magnetvoo muutusel muutub tundliku elemendi takistus. Magnettakistuslikud pead võimaldavad teistega võrreldes suurendada kandja salvestustihedust ligi 50%. Kõik IBMi kaasaegsed kõvakettad on varustatud ainult nende peadega. IBMi kõvaketaste uued arendused võivad pakkuda salvestustihedust 10 Gbits ruuttolli kohta, mis on umbes 30 korda suurem kui praegu. Me räägime Giant MR-peadest.

Pange tähele, et tänapäevastes kõvaketastes näivad pead "lendavad" ketaste pinnast mikroni murdosa kaugusel (tavaliselt umbes 0,13 mikronit), ilma neid puudutamata. Muide, 1980. aastal toodetud kõvaketaste puhul oli see vahemaa veel 1,4 mikronit, kuid paljutõotavatel mudelitel peaks see vähenema 0,05 mikronini.

Kõvaketaste esimestel mudelitel liigutati pea asendiregulaatorit tavaliselt samm-mootori abil. Praegu kasutatakse selleks lineaarseid (häälmähise ehk "häälmähise" tüüpi) mootoreid, mida muidu nimetatakse solenoidmootoriteks. Nende eelised hõlmavad suhteliselt suurt liikumiskiirust, praktilist tundlikkust temperatuuri ja ajami asendi muutuste suhtes. Lisaks realiseerub solenoidmootorite kasutamisel kirjutus-/lugemispeade automaatne parkimine, kui kõvaketta toide on välja lülitatud. Erinevalt samm-mootoriga draividest ei ole kandja pinna perioodiline ümbervormindamine vajalik.

Pea liikumise ajam on suletud servosüsteem, mille normaalseks toimimiseks on vaja eelnevalt salvestatud servoinfot. Just see võimaldab positsioneerijal pidevalt teada oma täpset asukohta. Positsioneerimissüsteem võib servoteabe salvestamiseks kasutada andmekandja spetsiaalseid ja/või tööpindu. Sõltuvalt sellest eristatakse spetsiaalseid, integreeritud ja hübriidservosüsteeme. Spetsiaalsed süsteemid on üsna kallid, kuid neil on suur jõudlus, kuna nad ei kuluta peaaegu üldse aega servo teabe vastuvõtmisele. Sisseehitatud servosüsteemid on oluliselt odavamad ja vähem kriitilised mehaaniliste löökide ja temperatuurikõikumiste suhtes. Lisaks võimaldavad need salvestada kettale rohkem kasulikku teavet. Sellised süsteemid kipuvad aga olema aeglasemad kui spetsiaalsed süsteemid. Hübriidservosüsteemid kasutavad ära eelmainitud kahte, s.t. suur võimsus ja suur kiirus. Enamik kaasaegseid massikasutuseks mõeldud kõvakettaid kasutavad sisseehitatud servoteavet.

Lisaks kõigele eelnevale on iga kõvaketta sees alati trükkplaat elektrooniliste komponentidega, mis on vajalikud draivi normaalseks tööks. Näiteks elektroonika dešifreerib kõvaketta kontrolleri käsud, stabiliseerib mootori pöörlemiskiirust, genereerib kirjutuspeadele signaale ja võimendab neid lugemispeadest jne. Praegu kasutavad mitmed kõvakettad isegi DSP (Digital Signal Processor) digitaalseid signaaliprotsessoreid.

Enamiku kõvaketaste asendamatuks komponendiks on spetsiaalsed sisefiltrid. Arusaadavatel põhjustel on välisõhu sagedus kõvaketaste töös väga oluline, kuna mustus või tolm võib põhjustada pea kokkupõrke draiviga, mis toob kindlasti kaasa selle rikke.

Nagu teate, on kettaseadmete paigaldamiseks mis tahes personaalarvuti süsteemiüksusesse ette nähtud spetsiaalsed kinnitussahtlid. Kaasaegsete kõvaketaste üldmõõtmeid iseloomustab vormitegur. Vormitegur näitab kõvaketta horisontaalseid ja vertikaalseid mõõtmeid. Praegu saab kõvaketta horisontaalset suurust määrata ühe järgmistest väärtustest: 1,8; 2,5; 3,5 või 5,25 tolli (kõvaketta korpuse tegelik suurus on veidi suurem). Vertikaalset suurust iseloomustavad tavaliselt sellised parameetrid nagu Full Height (FH), Half-Height (HH), Third-Height (või madala profiiliga, LP). "Täiskõrguse" kõvaketaste vertikaalne mõõde on üle 3,25 tolli (82,5 mm), "pool" - 1,63 tolli ja "madal profiil" - umbes 1 tolli. Tuleb meeles pidada, et draivi paigaldamiseks, mille kujutegur on väiksem kui süsteemiüksuse kinnitussaht, peate kasutama spetsiaalseid kinnitusvahendeid.

Järeldus

Elektroonikatööstuse areng toimub nii kiires tempos, et sõna otseses mõttes ühe aastaga vananeb tänane “tehnoloogia ime”. Arvuti põhimõtted jäävad aga muutumatuks.

Ekspertide sõnul ei varusta ettevõte peagi enam personaalarvuteid kettaseadmetega - need asendatakse 16 megabaidise mahuga USB-mälupulgadega, mis on mõeldud esmalt installimiseks tipparvutitesse ja seejärel klientide positiivne reaktsioon kõigil lauaarvutitel . Dell on juba tavalistelt sülearvutitelt kettaseadmed eemaldanud. Macintoshi arvutitel pole disketiseadmeid olnud viis aastat.

CD-d ja DVD-d võivad olla andmesalvestustehnoloogia esirinnas, kuid suure teabehulga salvestamisel mängivad siiski olulist rolli üsna vanamoodsad mehaanilised lindiseadmed. Pealegi on see roll nii suur, et IBM-i teadlased on välja töötanud mehhanismi 1 terabaidi (mis on 1 triljon baiti andmeid) salvestamiseks lineaarsele digitaalsele lindi kassetile. See väärtus on arendajate sõnul ligikaudu 10 korda suurem kui mis tahes muu praegu saadaolev lindiseadme maht. See teabehulk võrdub 16 päeva pideva DVD-video taasesitusega ehk 8000-kordse teabehulgaga, mida inimaju kogu elu jooksul säilitab. Kuigi magnetlindiseadet on lauaarvutite koduses interjööris raske ette kujutada, jääb see tehnoloogia keskmiste ja suurte ettevõtete jaoks üsna oluliseks andmete varundamiseks ning lint on häkkimise ja teabevarguse suhtes vähem tundlik. Uusim tehnoloogia võimaldab suure tihedusega draivi pakendada nii, et see muutub üsna kompaktseks. Pikemas perspektiivis on võimalik vähendada ettevõtete kulusid andmete salvestamisele. Kui praegu on magnetlindile teabe salvestamise keskmine hind umbes 1 dollar GB kohta, siis on võimalik neid kulusid vähendada 5 sendini GB kohta. Võrdluseks, 1 GB teabe kõvakettale salvestamise hind on praegu 8-10 dollarit ja pooljuhtseadmetel umbes 100 dollarit GB kohta. Uued ML-andmete salvestamise tehnoloogiad mängivad olulist rolli teabemahukates tööstusharudes, nagu kaevandus või arhiivid. Samuti kerkib vajadus suurendada salvestatava teabe mahtu ettevõtete ja teadlaste seas kõigil erialadel, geofüüsikast sotsioloogiani. Näiteks akadeemiliste tegevuste jaoks on vaja süsteemi, mis võimaldab andmetele pikaajalist uuesti juurdepääsu koos võimalusega luua mitu koopiat ja neid hõlpsalt kõikjale teisaldada. Esimene magnetlindiseade loodi 50 aastat tagasi, kui IBM-i mudel 726 suutis salvestada vaid 1,4 MB teavet, ligikaudu sama palju, kui praegu tavalisele disketile mahub, ja lindirulli läbimõõt oli umbes 12 tolli. Võrdluseks – IBMi uusim 1TB salvestusmahuga disain mahub ümbrikusuurusesse kassetti ja mahutab 1500 CD-d. Ettevõtte esindajate sõnul hõlmab terabaidiliste kassettide võimaliku masstootmise plaan ka vahetoodete väljaandmist mitme aasta jooksul. Selle aja jooksul on plaanis välja anda kassette mahuga 200 400 ja seejärel 600 GB.

Teadlastel õnnestus koobalti, kroomi ja plaatina sulamist valmistada magnetkile. Seejärel kasutasid nad fokuseeritud ioonkiirt, et lõigata kile ristkülikukujulisteks magnetilisteks "saarteks", mille läbimõõt on vaid 26 miljondik millimeetrit. See vastab salvestustihedusele 206 GB ruuttolli kohta. Tõsi, sel juhul pole võimalik teavet otse kirjutada ja lugeda, kuna peade suurus on palju suurem kui “saarte” suurus. Seetõttu on vaja uusi väiksemaid päid. Lisaks peavad kirjutamis- ja lugemisprotseduurid olema tõhusalt sünkroonitud peade liikumisega. IBM-is välja töötatud prototüüp rakendab sellist sünkroonimist, kuid selliste süsteemide laialdane kasutuselevõtt nõuab kõvakettatehnoloogia märkimisväärset täiustamist.

Kasutatud teabeallikad

1. Leontjev V.P. PC: universaalne kasutusjuhend Moskva 2000.

2. Figurnov V.E. IBM PC kasutajale. 5. trükk St. Peretburg, JSC “Koruna” 1994. a.

Õpetamine

Vajad abi teema uurimisel?

Meie spetsialistid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teid huvitavatel teemadel.
Esitage oma taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.

Seade teabe hädaolukorras hävitamiseks magnetkandjalt 2S-994 “Priboy”

Ilmselt on lapsele juba selge, et meie uuel infoajastul ei investeerita tohutut kapitali mitte niivõrd “peamisse tootmisvahendisse” (ehk seadmetesse, kütusesse, kulumaterjalidesse ja muudesse täiesti käegakatsutavatesse ainetesse), vaid immateriaalsed mõisted andmetest, teabest, intellektuaalsest omandist ja muust "mõttetusest". Mida oma ebaolulisuse tõttu hinnatakse sageli ikka veel väga kergemeelselt – eelkõige piraatluse laialdase leviku ning paljude infoallikate “avatuse” ja avalikustamise tõttu. Samal ajal kasvab "õiglase teabe" maht ja roll tänapäeva maailmas murettekitava kiirusega ning selle tähtsus ja maksumus huvitatud isikute jaoks on mõnikord võrreldamatult kõrgem kui täiesti materiaalsete ainete maksumus. Ja selles on tohutut rolli mänginud arvutitehnoloogia areng, mis on praeguseks peaaegu täielikult tõrjunud turult välja mitteelektroonilised teabe salvestamise, töötlemise ja edastamise allikad. Need arengusuunad kaasaegses maailmas nõuavad ühelt poolt elektrooniliste andmesalvestussüsteemide kvaliteedi ja töökindluse pidevat parandamist. Teisest küljest veenduge, et hädaolukorras ei satuks teie hinnalised andmed soovimatutesse kätesse. Ja täna on meie vaateväljas seade, mis aitab kaasa just viimasele olukorrale - see tähendab magnetilise andmekandja teabe hävitaja, mis sobib nii ettevõtte kui ka "isiklikuks" kasutamiseks, sealhulgas tavalise arvuti osana.

Juhime kohe tähelepanu sellele, et siin käsitletav magnetkandjalt teabe hädaolukorra hävitamise seade "Priboi" (2C-994), mis on toodetud kodumaise ettevõtte "" poolt ja mida soovitatakse üksikute töökohtade kaitsmiseks sellise teabega töötamiseks kujutavad endast riigisaladust, tavalistes arvutipoodides ei müüda Kuid leiate selle ikkagi sealt - osana ettevõtte IRBIS "kõige tavalisematest" personaalarvutitest (süsteemiüksustest), mis andis selle meile testimiseks.

Selline arvuti on vastavalt suurendanud turvalisust ja on optimaalne valitsusasutustele, finantsasutustele ja lihtsalt "headele inimestele". :) Kõvakettalt info hädaolukorras hävitamise seade on mõeldud, nagu arvata võis, info hädaolukorras hävitamiseks ja arvutisse paigaldatud kõvaketta keelamiseks kasutaja algatusel volitamata juurdepääsu katsel. Pärast seda garanteerib tootja, et ükski arvuti ei suuda teie ketast ära tunda ja keegi ei saa sellele salvestatud teavet lugeda/taastada. Seade ei mõjuta arvuti tööd - nii ooterežiimis kui ka hävitamise režiimis. Ja impulss hävitab teabe ja blokeerib ainult selle kõvaketta, ilma et see mõjutaks arvuti teisi komponente. Seadet saab kasutada sõltumata arvuti töörežiimist, isegi kui arvuti on võrgust lahti ühendatud.

"Priboy" välimus ja struktuur

Jääb vaid rõõmustada “Surfi” loojate huumorimeele üle, kes andsid nii mängulise nime seadmele, mis on võimeline kõvaketast eos “naelutama” – ilmselt oleksid ülemere kolleegid välja mõelnud midagi hullemat, näiteks "terminaator-eliminaator" või, mis veelgi hullem, oleks selle oma naise/tüdruksõbra/koera järgi nimetanud. :)

Kuna see seade kuulub K-Systemsi arvutite hulka, pole ilmselgelt mõtet rääkida kaubamärgiga pakenditest ja jaemüügikomplektist. Seetõttu oletame, et purustajat ennast transporditakse väikeses pappkastis, millel on identifitseeriv kleebis.

Priboy pakett sisaldab purustaja seadet ennast, mitmeid kinnituskruvisid (kõvaketta kinnitamiseks seadmesse ja seadme enda kinnitamiseks arvuti korpusesse), lühikirjeldust, raadiovastuvõtja komplekti ja kaugjuhtimispulti (raadiosaatja, 2 tk.), tagapaneeli arvuti korpuse kronstein koos vajalike juhtnuppude, näidikute ja vahelduvvoolu toitejuhtmega.

Surfihävitaja on raskemetallist ristkülikukujuline plokk, mis on ette nähtud paigaldamiseks arvutisüsteemiüksuse viietollisse sahtlisse, mille sees asuvad elektroonika ja juhitav elektromagnet.

Korpuse ülaosas on iste 3,5-tollise kujuteguriga hävitatava ("võidetava") kõvaketta kinnitamiseks ja kõvaketas peaks olema paigaldatud "tagurpidi", st tahvliga. välja ja ülemine kaas alla - peaaegu väljalõike lähedal metallkorpuses “Surf”, mis (väljalõige) on kaetud plastikuga (vt foto ülalt).

Sellisel kujul hõivab installitud kõvakettaga purustaja kaks standardset viietollist arvutisüsteemiüksuse kõrgust (fotol - kaks alumist sektsiooni),

ja tänu külgmiste kinnitusavade sobivale paigutusele saab seda eest varjata selle korpuse lahtrite tavaliste eesmiste valepaneelidega (nagu polekski seal midagi;)).

Purusti korpuse “ees” osas on ainult ventilatsiooniaugud, kuid tagumine osa on varustatud kahe “patenditud” pistikuga,

millest üks on toiteallikaks (otse 220-voldise vahelduvvooluvõrgust; “Priboy” ei kasuta arvutist toidet!) ja teine ​​on ühendatud juht- ja indikatsioonisignaalidega. Mõlemad kaablid (toite- ja signaalikaablid) tarnitakse seadmesse arvuti korpuse tagapaneelile paigaldatud riba kaudu.

Selle kaudu sisestatakse korpusesse toitejuhe ja ribal endal on seadme hetkeolekut näitav LED ja nupp, millele vajutades saate kõvaketta "tappa" ehk kõik hävitada. andmed selle kohta. Selle jaoks ei pruugi korpuse "tagaossa" liikumine aga olla eriti mugav (eriti kui peate kiiresti tegutsema ja süsteemiüksus on laua all või kapis; muide, peate olema ettevaatlik selle nupu kogemata vajutamine muude toimingute ajal, näiteks tagaküljel olevate kaablite ühendamisel). Seetõttu on andmete hävitamise hõlbustamiseks Surfiga kaasas kaugjuhtimispuldiga raadioseade, mis (tootja sõnul) on võimeline hävingust märku andma kuni 100 meetri kauguselt.

Raadioseade koosneb väikesest saatjast, mis on arvuti korpuse sees ühendatud kustutaja signaalipistiku kontaktidega ja varustatud antennina 15-sentimeetrise juhtmejupiga ning nelja järjestikku vajutatava nupuga kaugjuhtimissaatjast. soovitud efekti saavutamiseks.

Vastuvõtja on varustatud ka hooldus-LED-ga, mis vilgub õigeaegselt saatja nupuvajutusega (kui viimasel on töötav aku, mille eest on parem eelnevalt hoolitseda, kuna see kasutab vähekasutatavat 12-voldist aku A23 formaadis - 28 mm pikk ja 10 mm läbimõõt). Saatja plaat ise kasutab ühist mikrolülitust, ühte transistori ja vähem kui tosinat passiivset raadioelementi.

Hävitaja kere on kahjuks neetidega kinnitatud, nii et me ei saanud seda sisemuste uurimiseks mittepurustavalt lahti võtta. Ilmselgelt on olemas võrgutoide, lihtne juhtelektroonika ja juhitav elektromagnet, mis toodab kõvakettale võimsa demagnetiseeriva impulsi.

Tööpõhimõte

Priboy tööpõhimõte on üsna ilmne: kui kõvakettale salvestatakse andmeid ferromagnetilise pinna magnetiseeritud sektsioonide kujul, siis tuleb need lõigud uuesti magnetiseerida või demagnetiseerida (orienteerida magnetdomeenid juhuslikult). Ketast on vaja lokaalselt mõjutada võimsa magnetimpulsiga. Demagnetiseerimisseadmed on tehnikas juba ammu laialt tuntud ja ei jää muud üle, kui kohandada üks neist seadmetest arvuti kõvaketastele ja valida vajalikud demagnetiseerimis-/remagnetiseerimisrežiimid.

Just selle tee valis Priboy tootja, ettevõte "" (KSU). Selle ettevõtte peamine ja ainus tegevusala on mitmesuguste seadmete arendamine ja tootmine magnetkandjatelt (kõvakettad, disketid, voodrikassetid, heli- ja videokassetid) teabe hädaolukorras hävitamiseks:

• teabega töötamisel (kaitstes igat tüüpi servereid, sealhulgas Rackmount 19″), kasutades Priboy ja 2S-994V seadmeid käsitsi režiimis ning Tsunami kompleksi automaatrežiimis.
• transpordi ajal - "Shadow" ümbris.
• ladustamise ajal - infoseif "Mig".
• konfidentsiaalset teavet sisaldava kandja utiliseerimisel kasutage ringlussevõttu 2S-994U.

KSU-l on riigisaladust sisaldava teabe kasutamise õiguseks Venemaa FSB litsents, Venemaa Riikliku Tehnilise Komisjoni, Vene Föderatsiooni Kaitseministeeriumi litsentsid tegevuseks infoturbevahendite arendamise ja tootmise valdkonnas.

Andmete hävitamise seadmete tootmine on sertifitseeritud vastavalt ISO-9001 kvaliteedisüsteemile.

(Muide, arvutitootjal K-Systemsil on ka erinevad litsentsid ja sertifikaadid kaitseosakondade seadmete tootmiseks.)

Autoriõigus toodetud seadmetele on kinnitatud Venemaa ja Ukraina patendiga. Põhilised hävitamisüksused on sertifitseeritud Venemaa riikliku tehnilise komisjoni, kaitseministeeriumi, sõjaväeregister ja Venemaa riikliku standardi poolt ainsa dokumendi, mis praegu reguleerib magnetkandjatelt teabe hävitamist - kaitseministeeriumi korralduse järgimist. Vene Föderatsiooni 10. augusti 2002. a nr 306.

KSU klientide hulgas on Sberbank ja Venemaa Keskpank, kaitse- ja siseministeerium ning suurimad äristruktuurid.

Toimuvate protsesside paremaks mõistmiseks tsiteerigem väljavõtteid purustaja tööpõhimõtte tootjapoolsest kirjeldusest.

"Ferromagnetite eripäraks on makroskoopiliste ainemahtude olemasolu - domeenid, milles aatomite (ioonide) magnetmomendid on orienteeritud samal viisil. Domeenidel on spontaanne magnetiseerumine (magnetmomendid) isegi välise magnetiseeriva välja puudumisel. Ferromagnetis, mis pole väliste magnetväljadega kokku puutunud, on erinevate domeenide magnetmomendid tavaliselt vastastikku kompenseeritud ja nende tulemusena tekkiv magnetväli on nullilähedane. Ferromagnetilisi materjale iseloomustab hüsterees, kui magnetiseerimine pöördub välise magnetvälja toimel, st aine magnetiseerumise muutuste viivitus magnetvälja muutustest. Joonisel on näidatud ferromagnetite põhiomadus - magnetilise induktsiooni sõltuvus IN pingest N magnetiseeriv väli (nn hüstereesiahel).

Ferromagneti hüstereesisilmus.

«Välise magnetvälja mõjul toimub ferromagneti aatomites ja molekulides elektronide ringliikumisel tekkivate elementaarmagnetväljade orientatsioon. Selle tulemusena suurenevad välisvälja suunas orienteeritud magnetdomeenide suurused. Pärast välismõju lakkamist säilivad osaliselt magnetdomeenide suuruses ja orientatsioonis toimunud muutused. Ilmub aine jääkmagnetiseerumine – välismõjude poolt ferromagnetisse jäänud jälg. See on kandematerjali jääkmagnetiseerimine, mis seejärel salvestatakse seadmetes, mis loevad salvestatud teavet.

„Ferromagneti magnetiseerumise sõltuvus välise magnetvälja muutustest on mittelineaarne. Suurusjärk IN s iseloomustab materjali küllastusseisundit, mille puhul välise magnetvälja suurenemine ei too enam kaasa muutusi selle domeenistruktuuris ega edasist magnetiseerumise suurenemist. Selles olekus on kõigi domeenide magnetväljad välise magnetvälja mõjul identselt orienteeritud ja nende kogumagnetväli saavutab maksimaalse võimaliku väärtuse. Suurusjärk Br iseloomustab materjali maksimaalset jääkmagnetvälja (magnetiseeritust) pärast seda, kui ferromagneti küllastamiseks piisava välisvälja mõju lakkab.

"Ferromagnetiliste materjalide jääkmagnetiseerimise sõltuvuse kasutamine välise magnetiseerimisvälja suurusest on magnetkandjale teabe salvestamise protsessi aluseks. Teave salvestatakse, rakendades vastavalt informatiivse signaali seadusele muutuvat välist magnetvälja traadi, lindi või ketta kujul olevatele andmekandja erinevatele osadele ja lugedes seda, registreerides järjestikku nende jääkmagnetiseerituse. lõigud.

"Nende protsesside füüsika mõistmine võimaldab hõlpsasti ette kujutada standardset protseduuri erinevate seadmete salvestatud teabe "kustutamiseks". Tavaliselt toimub kustutamine kandja kokkupuutel välise magnetväljaga magnetkandja ja spetsiaalse kustutava magnetpea suhtelise liikumise kaudu, mis on varustatud alalis- või kõrgsagedusvooluga. Esimesel juhul toimub kustutamine teabekandja kõigi sektsioonide magnetiseerimise ümberpööramisega konstantse magnetväljaga ja teisel juhul, pöörates need ümber vahelduva magnetväljaga. See teabe hävitamise meetod on üsna lihtne, kuid nõuab märkimisväärset aega, mis on võrreldav kirje hävitamise kestusega. Mis puudutab teabe hävitamise usaldusväärsust, siis see on madal. See on tingitud asjaolust, et tavaliselt on salvestusseadmete kustutamisseadmed tavalised ei paku kandematerjali magnetilise küllastumise jaoks vajaliku välise magnetvälja tase. Reeglina jäävad kandja tööpinna aladele mikropiirkonnad (väikesemahulised magnetdomeenid), mis on orienteeritud eelmise välise magnetilise mõju suunas. Nende alade jääkmagnetiseerimine on suhteliselt väike ja standardseade ei pruugi seda registreerida. Kuid uuritava kandja tööpinna ala tekitatud magnetvälja peenstruktuuri üksikasjaliku analüüsiga tuvastatakse varasemate väliste magnetmõjude jäljed üsna lihtsalt. Need jäljed võimaldavad vajadusel taastada kustutamisprotseduuriga hävitatud teavet.

«Teabe hävitamise veidi suurema usaldusväärsuse tagab uue info salvestamine hävitatule üle. Kuid isegi sel juhul saab esialgse teabe taastada spetsiaalsete meetoditega. Praegu on spetsialistide käsutuses mitmeid hävitatud teabe taastamise meetodeid, mis erinevad teabekandja magnetiseerimisväljade peenstruktuuri salvestamise füüsikaliste lähenemisviiside poolest. Need meetodid, mis on rakendatavad nii kogu andmekandjale kui ka selle üksikutele fragmentidele, võimaldavad analüüsida uue teabe korduva ümberkirjutamise (kuni viis kihti) tulemusel hävinud kirjeid sellele kandjale.

„Paljudel juhtudel tagab arvutiinfo hävitamise vastuvõetava usaldusväärsuse magnetilise andmekandja ümbervormindamine: diskett või arvuti kõvaketas. See toiming on aga üsna aeganõudev, mitte alati mugav ega taga ka teabe taastamatust. Samad meetodid magnetiseerimisväljade peenstruktuuri uurimiseks võimaldavad spetsialistidel vajadusel taastada ümbervormindamisega hävitatud salvestise. Seega nõuavad tavapärastes heli- ja videosalvestusseadmetes teabe kustutamise ja ümberkirjutamise standardtoimingud, samuti arvutiteabe hävitamise tuntud tarkvarameetodid palju aega ja suudavad tagada teabe hävitamise vastuvõetava usaldusväärsuse ainult sellise potentsiaalse "teabe taastaja" poolt. , kelle käsutuses on vaid standardsed infotöötlusvahendid: arvuti, heli- või videosalvesti jne.

«Samas seatakse erinõuded kõrge salastatuse tasemega teabe (näiteks riigisaladust moodustava teabe) hävitamise kvaliteedile. Sellise teabe saamiseks ei piisa enam vilisti ideedest selle "usaldusväärse" kustutamise kohta. Selle hävitamiseks on vaja täpselt määratletud tagatisi. Kaitstud teabe "garanteeritud" hävitamine tähendab tavaliselt seda, et kvalifitseeritud spetsialistid (eksperdid) ei suuda seda mis tahes teadaolevate taastamismeetodite abil taastada. Sellise teabe hävitamiseks tuleb selle hävitamiseks kasutada spetsiaalselt loodud seadmeid või muid, radikaalsemaid meetodeid kui need, millest juba räägiti.

«Enamik praegu teadaolevatest tööstusarengutest magnetkandjatel info hävitamise vallas põhinevad infokandja materjali viimisel magnetilise küllastuse seisundisse. Näitena võime tuua välja Jaapanis toodetud seadmeSR1, mis on mõeldud helisalvestiste kiireks kustutamiseks tavalistelt diktofoni mikrokassettidelt. Oma disainilt on tegu võimsa püsimagnetiga, mille pooluste vahele on vaja käsitsi venitada kustutatav mikrokassett. Tuleb märkida, et me ei suutnud leida uuringuid, mis kinnitaksid selle seadmega mikrokassetile salvestatud teabe garanteeritud hävimist. Siiski on üsna ilmne, et selleks, et sarnased seadmed hävitaksid kiiresti suurele andmekandjale (näiteks videokasseti standardile) salvestatud teabeVHS), on vaja palju suurema kaalu ja mõõtmetega püsimagneteid. Paljudel juhtudel ei pruugi selliste magnetite kasutamine olla vastuvõetav isegi keskkonnakaitselistel põhjustel.

«Teabe hävitamise kasutamist tuleks pidada palju perspektiivsemaks.lühiajaliselt loodud võimas elektromagnetväli, mis on piisav kandematerjali magnetiliseks küllastamiseks. Selle meetodi kirjete kustutamiseks kandja magnetiseerimise teel teatud suuruse ja orientatsiooniga impulssmagnetväljaga on patenteerinud kodumaised spetsialistid. Seda meetodit kasutades on välja töötatud ja turule toodud erinevaid tooteid, mis on mõeldud erinevat tüüpi magnetkandjale salvestatud teabe kiireks (häda)kustutamiseks.

Ja just seda meetodit kasutatakse siin kirjeldatud seadmes. Priboy loojate lähenemise tõsidusest annab tunnistust asjaolu, et 2003. aastal said selle arendajad Venemaa kasuliku mudeli patendi numbriga 32628:

Eelkõige on patendi kirjelduses kirjas, et magnetsalvestuskandjalt kirje kustutamise seade koosneb kustutamisprotsessi juhtplokist, vähemalt kahest magnetvälja moodustamise ahelast ja kahest amplituudi-aja parameetrite andurist. magnetväli. Iga vooluring sisaldab toiteallikat, lülitit, kondensaatorit ja induktiivpoolit ning kahe näidatud ahela induktiivpoolid moodustavad solenoidi, mille sees asub magnetiline andmekandja. Mähised on paigaldatud nii, et nende vooluahelate magnetvälja vektorid on üksteisega paralleelsed ja magnetkandjale salvestamisel tekkiva magnetvälja vektoriga risti.

Lisaks saab seade kasutada erineva kuju ja vastastikuse paigutusega mähiseid, temperatuurianduri ja dioodsillaga salvestusjahutust igas ahelas ning ahelate magnetvälja vektorite vahelise nurga saab mõnel juhul muuta sirgeks ( Täpsemalt võivad huvilised viidata algallikale – kirjelduspatent).

Näiteks Vene Föderatsiooni kaitseministeeriumi vastavussertifikaadi kohaselt vastavad seeria 2 C-994 seadmed erinõuetele, mis kehtivad seadmete jaoks, mis hävitavad magnetkandjal oleva teabe magnetilise induktsiooni vektori orientatsiooniga, kustuva magnetväljaga. pikisuunas kandelennuk. Vahepeal teame hästi, et juba on hakanud kasutusele võtma risti magnetsalvestusega kõvakettad, kus info kustutamiseks on vaja rakendada teistsugust magnetvälja vektorit. Huvitav, kas “Surf” kohandatakse nende uute plaatide jaoks, mis viitab uutele rakendusspetsiifikatele? Või peab kasutaja ise välja mõtlema, et eriti olulise teabe salvestamiseks on parem mitte kasutada uusi risti magnetsalvestusega kettaid "hädahävitustööna"? ;)

Kahjuks ei ole meil hetkel õnnestunud uut risti magnetsalvestust kasutades kontrollida, kui töökindlalt Priboy kõvaketastega töötab – selleks sobivate näidiste puudumise tõttu. :) Loodame, et saame sellega lähiajal hakkama. Vahepeal testisime Surfi üksikasjalikult traditsioonilistel kolmetollistel pikisuunalise magnetsalvestusega kõvaketastel.

Testid

Purusti testimise protsess võtab vaid sekundid. :) Kuigi testide ettevalmistamine võttis palju aega.

Nagu te juba aru saite, saab seade ise toite 220-voldist võrgust (muide, seetõttu on tungivalt soovitatav seda toita katkematu toiteallikaga, mis annab hädaolukorras piisavalt aega teie seadme hävitamiseks. andmed). Võrku ühendamisel hakkab purustaja kaugribal (asub arvuti korpuse tagapaneelil) punaselt vilkuma LED.

See tähendab, et purustaja lülitub töörežiimi, mis kehtestatakse vähem kui minutiga, millest annab märku mitu lühikest piiksu ja LED-tuli, mis muutub pidevalt roheliseks.

Nüüd on plokk valmis täitma teie kõvaketta Terminatori funktsioone. :)

Täitmist saab läbi viia nii otsekontaktis (vajutades purustaja puldil olevat nuppu) kui ka kontaktivabalt - raadiopuldi abil, mis tootja sõnul töötab kuni 100 meetri kaugusel. Raadiosignaali vastuvõtmiseks kasutatakse väikest 15-sentimeetrise antennijuhtmega plastikplokki ja LED-i, mis vilgub puldi nuppude vajutamisel. Juhusliku käivitamise vältimiseks ei ole hävitaja aktiveerimiseks nuppude vajutamise järjekord mittetriviaalne: esmalt tuleb vajutada suurt nuppu (samal ajal hakkab "Surfi" plokk pidevalt piiksuma) ja seejärel vajutage ülejäänud kolme nuppu. järjest.

Purustaja käivitamisel kostab üks väga vali mehaaniline löök (põhjustab lühikese magnetimpulsi), mille järel seade hakkab katkendlikult piiksuma ja vilgub rohelise LED-iga, kuni see võrgust välja lülitatakse. Sel juhul saab kõvaketta ühendada töötava arvutiga ja isegi iseseisvalt töötada - arvutit ei kahjustata (isiklikult testitud), kuigi pärast purustaja käivitamist hakkab ketas hullult pead klõpsima, püüdes leidke plaatidelt vähemalt natuke teavet ja operatsioonisüsteem, kui see laaditi sellelt draivilt ja kasutati sellel vahetusfaili, siis see muidugi ripub.

See fail (100 sekundit, 500 KB) salvestab hävitaja helid selle võrku ühendamise hetkest, valmisolekusignaali, pulsiklõpsu ja kuni surnud kõvaketta piiksumiseni. :)

Mis saab siis kettast endast? Käivitame näiteks programmi Victoria (populaarse MHDD täiustatud analoog) ja näeme, et kõike, mida oli vaja magnetplaatidelt lugeda, ei saa enam lugeda, sealhulgas mudeli nime, seerianumbrit, mahtu ja konfiguratsiooni. draiv (tootja, nimi seeria ja vana püsivara versiooni numbrit loetakse endiselt - seekord draivi kontrolleri plaadilt).

Sõit Victoria programmis enne hävitamist

Loomulikult pole kettal olemasolevate partitsioonide kohta teavet. Veelgi enam, ketta (sektorite) teavet ei saa lugeda isegi sellised madala taseme programmid nagu näiteks MHDD ja Victoria, kuna nad ei näe sellel ühtegi sektorit (näiteks puuduvad LBA ja CHS-aadressid, ja ilmselt on kogu teenus ja isegi servopartitsioonid kadunud ).

Ilmselt pole ketas hostkontrolleri (ja emaplaadi) BIOS-i seadistuses nähtav. Kontrolleriplaadi kasutamine ei päästa teid täpselt samasuguse, kuid töötava kõvaketta olemasolust.

On selge, et meie katselaboris ei ole kõiki rikkalikke professionaalseid võimeid andmete taastamiseks magnetkandjatelt. Loomulikult oleks optimaalne minna koos hävinud kõvaketastega FAPSI spetsiaalsesse “salaosakonda” (mida nüüd nimetatakse teisiti) ja “endisest sõprusest” (milles mõned inimesed meid ikka veel kangekaelselt kahtlustavad;)) paluge kontrollida, kui hästi kõik kustutati ("see sai löödud"). Ja esitage selles küsimuses kirjalik arvamus. :) Kuid me ei seganud nii tõsiste spetsialistide tähelepanu oma jamadega, eriti kuna sarnased testid ja järeldused “Priboy” kohta olid juba tehtud ja saadud - tootja enda poolt, vt ülaltoodud sertifikaate. Tegime seda lihtsamalt – viisime kettad kõvaketastelt andmete taastamiseks tuntud era- (äri)laboritesse (proovisime valida mõned parimad) ja tavapärasel ettekäändel (st ilma neid meie uurimistöösse tutvustamata). ) pakkusid nad kahjustatud kruvide andmete taastamist. Vastus, ma arvan, olete juba aimanud – nad ei suutnud midagi teha! (Ja milliste roppustega nad oma kaalikaid kriipisid töökorras mehaanika ja elektroonikaga teeninduse ja servotähiste täielikust loetamatusest, arvan, et võite ka ette kujutada... :) Palume neil see meile andeks anda. ;))

Sorteerisime ühe ketta ära. Mis juhtub selle magnetimpulsi ajal läheduses olevate objektidega? Selleks viisin läbi katsed, asetades kõvakettad purustaja külgede lähedale, aga ka otse selle alla - lõppude lõpuks võib reaalses süsteemiüksuses teine ​​ketas asuda kolmetollises sahtlis või mobiiliriiulis. otse "terminaatori" all...

Kontroll näitas, et otse purustaja all asuv kõvaketas ei saanud üldse viga - sellel olevat infot loeti raskusteta tavalises Windows Exploreris ja sektorite sisu bait-bait-võrdlus enne. ja pärast selle "ülemise" naabri hukkamist näitas rekordite täielikku vastavust. Pealegi ei saanud kahjustada hävitamisseadme külgede lähedale asetatud kettad.

Järgmine katse oli proovida "võileiba" praadida - see tähendab, kui teine ​​ketas asub otse hävitatava peamise peal. Tõepoolest, näiteks pärissüsteemis võib kõvakettaga mobiilne riiul asuda otse süsteemiüksuses oleva purustaja kohal.

Kontroll näitas, et ketas, mis toimib "kaaviarina", st asetatakse esimese hävitatava peale, jääb täiesti puutumata, olenemata sellest, kummal küljel (üles või alla) see asub (me räägime selle paksuse standardkujutegur 25,4 mm).

Veelgi enam, viisin läbi veel ühe katse, pannes hävinud kõvaketta Priboisse mitte nii, et plaat oli üleval (nagu nõutud), vaid plaat oli allapoole.

Pärast esimest magnetimpulssi jäi see ketas terveks! Ja sellel olev teave ei olnud kahjustatud. Kuid pärast teist magnetimpulsi “võtet”. töötavad(Lihtsalt pöörleva) draivi kontroller põles ootamatult läbi - õnnetu (DiamondMax Plus 9-seeria jaoks) Smooth L7250E draiver ja ka parda pingemuunduri regulaatori kiip olid söestunud.

Võib-olla oli selle põhjuseks Moskva kuumus ja nende kahe mikrolülituse niigi kuumade korpuste ülekuumenemine. Selle ketta kontrolleri asendamine aga sarnase töötava vastu näitas, et ketta info oli taas terve! Impulss kordus taastatud kõvakettal (uue kontrolleriga, juba jahutatud). Ja kontroller põles jälle läbi (seekord oli ainult Smooth söestunud ja suitses)! Kontrolleri järjekordne asendamine töötava vastu näitas aga, et seekord ketta infot ei hävinud! Lõpuks keerati ketas tagurpidi (nagu hävitamiseks vaja) ja impulsi korrati (jälle kõvaketta pöörlemisega): seekord loksus kõik paika - kettal olev teave hävis ohutult ja kontroller ei olnud kahjustatud ja tagastati edukalt töötavale kettale, millelt see katseteks eemaldati. Seega nõuetekohaseks tööks (samuti tuleohutuse ja kõvaketta elektroonika terviklikkuse tagamiseks) hävitatud teabega ketas Tingimata see tuleks asetada "Surfile" kontrolleriga ülespoole, nagu on näidatud artikli alguses. Kuid kogemata hävitatava kohal asuv kõvaketas pole põhimõtteliselt peaaegu ohus ja sellel olevat teavet ei tohiks Priboy magnetimpulss kahjustada.

Ausalt öeldes võib viimase eksperimendiga seoses tekkida küsimus: kui usaldusväärselt hävib teave tänapäevastel kõvaketastel, millel on näiteks 4-5 magnetplaati, millest osa on kontrollerile palju lähemal kui ülemisele katusele. kettast? Ilmselt on “Priboyle” lähimatel plaatidel kõik korras, kuid kaugemal olevatel plaatidel on magnetimpulsi võimsus märgatavalt väiksem ja need võivad vähem kannatada. Kahjuks ei olnud mul võimalust seda asendit testida nii, et panin kallid 400-500 GB koletised noa alla ja proovisin siis “kaugeid” plaate eraldi lugeda (eksperiment eelmise sajandi mitme taldrikuga ketastel, väike suurus tänapäevasel ajal, ma arvan, ei ole antud juhul asjakohane).

Muidugi võib Priboy magnetimpulss toimida mitte ainult kõvaketastel, vaid ka muudel magnetkandjatel. Seega, kui panete kõvaketta asemel tavalise disketi, siis ei jää sellele midagi. :) Mis sai kohe kontrollitud. Lisaks, kui disketid asuvad purustaja peal, all või küljel (vt fotot),

siis ei juhtu nendel oleva teabega midagi (mis taaskord kinnitab hävitaja magnetvälja "lühimaategevust"). Muide, erinevalt kõvakettast saab disketi pärast sellist täielikku kustutamist hõlpsasti uuesti vormindada (näiteks DOS-i all). Mul õnnestus sel viisil taastada isegi mitu varem mittetöötavat diskette. ;)

Järeldus

Niisiis kinnitavad testid, et patenteeritud seade Priboy (2C-994) magnetkandjalt teabe hädaolukorras hävitamiseks, mis on toodetud kodumaiste käsitööliste poolt ja mida kasutatakse kodumaistes personaalarvutites IRBIS firmalt K-Systems (ja ilmselt ka mõned teised), saab hakkama. oma kohustustega ja “naelutab” kõvakettal oleva info täieliku loetamatuse tasemele. Seadmel on üsna läbimõeldud ja mugav funktsionaalsus koos oma toiteallikaga (kuigi ka sisseehitatud aku poleks üleliigne) ning nii kontakt- kui ka kaug- (kuni 100 m) avariiandmete kustutamise võimalus. Ilmselt saaks mõnda pisiasja parandada (näiteks tagapaneeli mehaanilise tapmisnupu mitte nii kergesti ligipääsetavaks tegemine, aku lisamine, mõõtmete vähendamine jne). Ja isegi mõelge täiustustele (näiteks eriti olulisi andmeid salvestatakse üha enam RAID 1 massiividesse ja üks "Surf" ei suuda veel mõlemat ketast korraga hävitada). Kuid üldiselt võivad selle klassi seadmed osutuda mitmel juhul väga kasulikuks ja lisavad personaalarvutitele atraktiivsust, mis on loodud töötama teatud saladust sisaldava teabega.

Täname ettevõtet "" Priboy purustaja testimiseks andmise eest ja isiklikult Sergei Davõdovit (Maxtor) kõvaketaste hävitamise eest :)