Какие элементы управления есть у дисководов компакт-дисков и жестких дисков

Обновлено: 21.11.2024

Как включить настройки прямого доступа к памяти жесткого диска, дисковода CD-ROM, CD-R/RW и DVD-ROM?

Включение прямого доступа к памяти может снизить нагрузку на ЦП. Для этого выполните указанные ниже действия в соответствующей среде Windows.

* В среде Windows 98 и Windows Me
1. Запустите панель управления.
2. Дважды щелкните Система.
3. Перейдите на вкладку "Диспетчер устройств".
4. Для жесткого диска щелкните, чтобы развернуть Дисковод. Для приводов CD-ROM, CD-R/RW и DVD-ROM щелкните, чтобы развернуть CD-ROM.
5. Щелкните правой кнопкой мыши нужный диск и выберите "Свойства".
6. Перейдите на вкладку "Настройки".
7. Выберите вариант прямого доступа к памяти.
8. Нажмите "ОК".
9. Нажмите Да, чтобы перезагрузить компьютер.

* В среде Windows 2000
1. Запустите панель управления.
2. Дважды щелкните Система.
3. Перейдите на вкладку "Оборудование".
4. Нажмите Диспетчер устройств.
5. Нажмите, чтобы развернуть Контроллеры IDE ATA ATAPI.
6. Для жесткого диска щелкните правой кнопкой мыши Основной канал IDE и выберите Свойства. Для приводов CD-ROM, CD-R/RW и DVD-ROM щелкните правой кнопкой мыши Дополнительный канал IDE и выберите Свойства.
7. Перейдите на вкладку "Дополнительные настройки".
8. Чтобы включить главный диск, в разделе «Устройство 0» выберите DMA (если доступно) для режима передачи. Для дополнительного диска в разделе "Устройство 1" выберите DMA (если доступно) для режима передачи.
9. Нажмите "ОК".
10. Нажмите Да, чтобы перезагрузить компьютер.

* В среде Windows XP
1. Нажмите «Пуск», щелкните правой кнопкой мыши «Мой компьютер» и выберите «Свойства».
2. Перейдите на вкладку "Оборудование" и нажмите "Диспетчер устройств".
3. Нажмите, чтобы развернуть Контроллеры IDE ATA ATAPI.
4. Для жесткого диска щелкните правой кнопкой мыши Основной канал IDE и выберите Свойства. Для приводов CD-ROM, CD-R/RW и DVD-ROM щелкните правой кнопкой мыши Вторичный канал IDE и выберите Свойства.
5. Перейдите на вкладку "Дополнительные настройки".
6. Чтобы включить главный диск, в разделе «Устройство 0» выберите DMA (если доступно) для режима передачи. Для дополнительного диска в разделе "Устройство 1" выберите DMA (если доступно) для режима передачи.
7. Нажмите "ОК".
8. Нажмите Да, чтобы перезагрузить компьютер.

Независимо от того, что вы делаете со своим компьютером, хранилище является важной частью вашей системы. На самом деле, большинство персональных компьютеров имеют одно или несколько следующих устройств хранения данных:

Обычно эти устройства подключаются к компьютеру через интерфейс Integrated Drive Electronics (IDE). По сути, интерфейс IDE — это стандартный способ подключения запоминающего устройства к компьютеру. IDE на самом деле не является истинным техническим названием стандарта интерфейса. Первоначальное название AT Attachment (ATA) означало, что интерфейс изначально разрабатывался для компьютера IBM AT. В этой статье вы узнаете об эволюции IDE/ATA, о том, что такое распиновка и что именно означают «ведомый» и «ведущий» в IDE.

IDE была создана как способ стандартизировать использование жестких дисков в компьютерах. Основная концепция IDE заключается в том, что жесткий диск и контроллер должны быть объединены. Контроллер представляет собой небольшую печатную плату с микросхемами, которые определяют, как именно жесткий диск хранит данные и получает к ним доступ. Большинство контроллеров также включают память, которая действует как буфер для повышения производительности жесткого диска.

До появления IDE контроллеры и жесткие диски были отдельными и часто проприетарными. Другими словами, контроллер одного производителя может не работать с жестким диском другого производителя. Расстояние между контроллером и жестким диском может привести к ухудшению качества сигнала и повлиять на производительность. Очевидно, это вызвало большое разочарование у пользователей компьютеров.

IBM представила компьютер AT в 1984 году с парой ключевых нововведений.

В слотах компьютера для добавления карт использовалась новая версия шины промышленной стандартной архитектуры (ISA). Новая шина могла передавать информацию со скоростью 16 бит за раз по сравнению с 8 битами на исходной шине ISA.
IBM также предложила жесткий диск для AT, в котором использовался новый комбинированный диск/контроллер. Ленточный кабель от комбинации дисковода и контроллера шел к карте ISA для подключения к компьютеру, создавая интерфейс AT Attachment (ATA).

В 1986 году компания Compaq представила диски IDE в своем Deskpro 386. Эта комбинация диска и контроллера была основана на стандарте ATA, разработанном IBM. Вскоре другие поставщики начали предлагать диски IDE. IDE стала термином, охватывающим весь спектр интегрированных приводов/контроллеров. Поскольку почти все диски IDE основаны на интерфейсе ATA, эти два термина взаимозаменяемы.

Контроллеры, диски, хост-адаптеры

Большинство материнских плат поставляются с интерфейсом IDE. Этот интерфейс часто называют IDE-контроллером, что неверно. Интерфейс на самом деле является хост-адаптером, что означает, что он обеспечивает способ подключения полного устройства к компьютеру (хосту). Фактический контроллер находится на печатной плате, прикрепленной к жесткому диску. Именно поэтому он называется Integrated Drive Electronics!

Хотя интерфейс IDE изначально был разработан для подключения жестких дисков, он превратился в универсальный интерфейс для подключения внутренних дисководов для гибких дисков, дисководов для компакт-дисков и даже некоторых ленточных накопителей для резервного копирования. Хотя среда IDE очень популярна для внутренних дисков, она редко используется для подключения внешнего устройства.

Существует несколько вариантов ATA, каждый из которых дополняет предыдущий стандарт и поддерживает обратную совместимость.

Стандарты включают:

ATA-1 — первоначальная спецификация, которую Compaq включила в Deskpro 386. Она установила использование конфигурации ведущий/подчиненный. ATA-1 был основан на подмножестве стандартного 96-контактного разъема ISA, в котором используются 40- или 44-контактные разъемы и кабели. В 44-контактной версии дополнительные четыре контакта используются для подачи питания на привод, у которого нет отдельного разъема питания. Кроме того, ATA-1 обеспечивает синхронизацию сигналов для функций прямого доступа к памяти (DMA) и запрограммированного ввода/вывода (PIO). DMA означает, что накопитель отправляет информацию непосредственно в память, а PIO означает, что центральный процессор компьютера (ЦП) управляет передачей информации. ATA-1 более известен как IDE.

ATA-2 — DMA был полностью реализован, начиная с версии ATA-2. Стандартная скорость передачи DMA увеличилась с 4,16 мегабайт в секунду (МБ/с) в ATA-1 до 16,67 МБ/с. ATA-2 обеспечивает управление питанием, поддержку карт PCMCIA и съемных устройств. ATA-2 часто называют EIDE (Enhanced IDE), Fast ATA или Fast ATA-2. Общий поддерживаемый объем жестких дисков увеличился до 137,4 гигабайт. ATA-2 предоставил стандартные методы преобразования сектора головки цилиндра (CHS) для жестких дисков размером до 8,4 гигабайт. CHS — это то, как система определяет, где находятся данные на жестком диске. Причина большого несоответствия между общим размером жесткого диска и поддержкой жестких дисков CHS заключается в размерах бит, используемых базовой системой ввода-вывода (BIOS) для CHS. CHS имеет фиксированную длину для каждой части адреса:

Вы заметите, что количество секторов равно 63 вместо 64. Это связано с тем, что сектор не может начинаться с нуля. Каждый сектор содержит 512 байт. Если вы умножите 1024 х 256 х 63 х 512, вы получите 8 455 716 864 байта или примерно 8,4 гигабайта. Более новые версии BIOS увеличили размер бита для CHS, обеспечив поддержку полных 137,4 гигабайт. ATA-3 — с добавлением технологии самоконтроля, анализа и отчетности (SMART) накопители IDE стали более надежными. ATA-3 также добавляет защиту паролем для доступа к дискам, обеспечивая ценную функцию безопасности.

ATA-4. Вероятно, двумя самыми большими дополнениями к стандарту в этой версии являются поддержка Ultra DMA и интеграция стандарта AT Attachment Program Interface (ATAPI). ATAPI предоставляет общий интерфейс для приводов CD-ROM, ленточных накопителей и других съемных запоминающих устройств. До ATA-4 ATAPI был совершенно отдельным стандартом. С включением ATAPI в ATA-4 сразу улучшилась поддержка съемных носителей ATA. Ultra DMA увеличил скорость передачи DMA с 16,67 МБ/с для ATA-2 до 33,33 МБ/с. В дополнение к существующему кабелю, который использует 40 контактов и 40 проводников (проводов), в этой версии представлен кабель с 80 проводниками. Остальные 40 проводников представляют собой заземляющие провода, расположенные между стандартными 40 проводниками для улучшения качества сигнала. ATA-4 также известен как Ultra DMA, Ultra ATA и Ultra ATA/33.

ATA-5. Основным обновлением ATA-5 является автоматическое определение того, какой кабель используется: 40-жильный или 80-жильный. Ultra DMA увеличивается до 66,67 МБ/с при использовании 80-жильного кабеля. ATA-5 также называется Ultra ATA/66.

Жесткий диск, который обычно служит для хранения данных и приложений на компьютере, состоит из четырех основных компонентов внутри корпуса: диска (для хранения данных), шпинделя (для вращения дисков) и рычага чтения/записи. (для чтения и записи данных) и привод (для управления действиями руки чтения/записи). Только самые технически подкованные ИТ-специалисты должны пытаться работать с компонентами внутри жесткого диска.

Блюда

Пластины – это круглые диски внутри жесткого диска, на которых хранятся единицы и нули, из которых состоят ваши файлы. Пластины изготовлены из алюминия, стекла или керамики и имеют магнитную поверхность для постоянного хранения данных. На больших жестких дисках используется несколько пластин для увеличения общей емкости диска. Данные хранятся на пластинах в виде дорожек, секторов и цилиндров, что упрощает их поиск.

Веретено

Шпиндель удерживает пластины на месте и поворачивает их по мере необходимости. Число оборотов в минуту определяет скорость записи и чтения данных с жесткого диска.Типичный внутренний накопитель для настольных ПК работает со скоростью 7200 об/мин, хотя доступны более высокие и более низкие скорости. Шпиндель удерживает пластины на фиксированном расстоянии друг от друга, чтобы рычаг чтения/записи мог получить доступ. (ссылка 1+3)

Рука чтения/записи

Рычаг чтения/записи управляет движением головок чтения/записи, которые выполняют фактическое чтение и запись на пластины диска, преобразуя магнитную поверхность в электрический ток. Рука следит за тем, чтобы головки находились в правильном положении в зависимости от данных, к которым необходимо получить доступ или записать; он также известен как головной рычаг или приводной рычаг. Обычно на каждую сторону диска приходится одна головка чтения/записи, которая возвышается на 3–20 миллионных долей дюйма над поверхностью диска.

Привод

Привод или головной привод – это небольшой двигатель, который получает инструкции от печатной платы привода для управления движением рычага чтения/записи и контроля передачи данных на пластины и с них. Он отвечает за то, чтобы головки чтения/записи всегда находились точно в нужном месте.

Другие компоненты

Помимо корпуса на внешней стороне жесткого диска, который скрепляет все компоненты вместе, интерфейсная печатная плата управляет входными и выходными сигналами в тандеме с портами на конце диска. Независимо от типа накопителя, у него есть один порт для источника питания и один порт для передачи данных и инструкций в остальную систему и из нее.

Устройства хранения, такие как дисководы, хранят ваши документы (файлы данных) и программы (исполняемые файлы), когда они в данный момент не используются для обработки. В отличие от содержимого оперативной памяти, данные, хранящиеся на этих устройствах, не исчезают при отключении питания.

Основные категории запоминающих устройств – магнитные, твердотельные и оптические.

Жесткий диск

Жесткий диск содержит диски, изготовленные из металла и покрытые оксидом металла, который может намагничиваться. Крошечная электромагнитная головка чтения/записи на конце рычага поиска намагничивает крошечные точки на диске для хранения данных. Магнитные пятна, намагниченные в одном направлении, представляют собой единицу; пятна, намагниченные в противоположном направлении, представляют ноль (хорошо, я немного упростил, но вы поняли идею). Та же самая электромагнитная головка может позже определять магнитные поля пятен, когда они проходят под головкой, что позволяет считывать данные с диска.

Жесткие диски оцениваются по емкости , обычно это десятки или сотни гигабайт. Они также оцениваются по скорости вращения дисков (в об/мин, оборотов в минуту), которая обычно составляет тысячи об/мин. Другой способ оценки жесткого диска — это среднее время доступа (измеряемое в миллисекундах, мс), которое говорит о среднем времени, которое потребуется диску для извлечения любого бита данных с диска. Типичное время поиска составляет около 6 мс.

Электроника, управляющая жестким диском, часто включает кэш-память. Диск считывает несколько секторов данных вместо одного — таким образом, если ЦП запрашивает эти следующие сектора, диск может отправить их немедленно, не дожидаясь повторного вращения диска.

Электроника контроллера для жесткого диска может быть IDE, или ATA, или SCSI, или чем-то еще. Не беспокойтесь об этой детали здесь, но вам нужно получить правильный тип, чтобы войти в ваш компьютер, если вы хотите добавить дополнительные диски. При желании вы также можете подключить дополнительные внешние жесткие диски к портам USB или Firewire компьютера.

Диска

В дискете диск сделан из гибкого майларового пластика, покрытого оксидом металла, который может намагничиваться. Дискеты имеют размер 3,5 дюйма (дискеты старого образца для первых ПК были размером 5,25 дюйма).

Шторка защищает поверхность диска от грязи и отпечатков пальцев; заслонка выдвигается, когда диск вставляется в дисковод, чтобы головки чтения/записи могли добраться до диска.

Небольшой пластиковый ползунок можно сдвинуть, чтобы разблокировать отверстие в углу дискеты, чтобы защитить диск от записи (чтобы данные не могли быть случайно стерты).

Диски высокой плотности содержат 1,44 МБ. Время доступа намного медленнее, чем для жесткого диска, и они несколько ненадежны. Многие новые компьютеры не имеют дисковода для гибких дисков, но при необходимости вы можете приобрести внешний дисковод для подключения.

Заархивировать диск

Zip-диск по размеру похож на дискету, но толще. По сути, это «супердискета», но более высокие допуски конструкции и меньшие головки чтения/записи позволяют Zip-диску хранить больше данных, чем дискета. Первые Zip-диски содержали 100 МБ. Более поздние Zip-диски могли читать 250-мегабайтные Zip-файлы (в дополнение к старым 100-мегабайтным дискам).В Zip-приводе еще более новой модели используются диски емкостью 750 МБ.

Как Zip-диск, так и дискета имеют преимущество в том, что они являются съемными носителями. Данные, хранящиеся на этих дисках, могут быть удалены и перенесены в другие места. И Zip-файлы, и дискеты могут быть отформатированы как для ПК, так и для Macintosh (Mac могут читать оба формата).

У нас были Zip-накопители на наших предыдущих ПК и Mac в UNM-LA, но наши новые компьютеры не используют их, поэтому вам, возможно, никогда не придется иметь с ними дело.

Флэш-накопитель

Zip-диск (250 МБ)

USB-накопитель – это портативное твердотельное запоминающее устройство, которое подключается к USB-порту компьютера. У них есть много других названий (например, ключевой накопитель, карманный накопитель, флэш-накопитель, флеш-накопитель). Они заменили дискеты и Zip-диски в UNM-LA в качестве нашего предпочтительного средства переноса файлов. Они работают как на Mac, так и на ПК.

Эти небольшие диски хранят данные на микросхемах флэш-памяти (разновидность EEPROM). Флэш-память можно стирать и перезаписывать ограниченное количество раз (обычно много тысяч раз). Некоторые устройства имеют переключатель защиты от записи.

Емкость хранилища варьируется, но доступна от 16 МБ до более гигабайта.

Карты флэш-памяти

Тот же тип флэш-памяти, что и в приведенных выше USB-накопителях, используется в небольших картах памяти (карта Secure Data SD и карта Compact Flash показаны справа). Эти карты используются карманными компьютерами, цифровыми камерами, музыкальными проигрывателями MP3 и другими цифровыми устройствами. Вы также можете подключить к компьютеру устройство чтения карт флэш-памяти, чтобы считывать и записывать данные на эти карты. Эти карты памяти (и другие типы, не показанные здесь) имеют различную емкость от десятков мегабайт до более гигабайта.

CD-ROM

Пример карты флэш-памяти (SD-карта слева, Compact Flash-карта справа)

CD-ROM (компакт-диск только для чтения) — это оптический носитель информации объемом около 670 МБ. «Оптический» означает, что свет используется для считывания данных с диска (это не магнитный носитель). Производство компакт-дисков в больших количествах обходится очень дешево, поэтому большая часть программного обеспечения распространяется на компакт-дисках.

Данные хранятся на компакт-диске в виде небольших углублений в пластике внутреннего слоя, который затем алюминируется и покрывается другим прозрачным слоем. Лазерный луч внутри привода CD-ROM отражается от диска, и последовательности ямок и не ямок (отражательная способность разная) преобразуются в единицы и нули данных.

Приводы CD-ROM оцениваются по скорости, например, 32x, что означает в 32 раза больше, чем у первых приводов CD-ROM.

CD-R и CD-RW

CD-R (компакт-диск — записываемый) и CD-RW (компакт-диск — перезаписываемый) — это компакт-диски, на которые можно записывать (если на вашем компьютере есть привод CD-RW).

Диски CD-R имеют слой красителя, который заменяется более мощным лазером в приводе для записи данных (считывающий лазер малой мощности не изменяет данные). Поверхность данных CD-R может быть изменена только ОДИН РАЗ в каждом месте (хотя вы можете записывать несколько сессий на один диск, пока он не заполнится). После этого он доступен только для чтения. Диски CD-R могут содержать 700 МБ данных.

Диски CD-RW содержат материал с изменяемой фазой, который могут считывать, записывать и стирать лазерные лучи различной мощности, поэтому эти диски можно использовать много раз (но их необходимо стереть перед повторной записью).

Диски DVD-ROM (DVD = универсальный цифровой диск) — это оптические носители данных, аналогичные компакт-дискам, но с большей емкостью. DVD-диски используют меньшие места для записи данных, а диски могут быть двухслойными и двусторонними, при этом каждый слой содержит 4,7 ГБ данных (таким образом, двухслойный/двусторонний DVD может содержать 18 ГБ данных).

Как и у компакт-дисков, у DVD-дисков также есть варианты для записи, хотя есть несколько форматов (DVD-R и DVD+R), конкурирующих за господство. Однослойный диск DVD-R может содержать 4,7 ГБ данных (двухслойные диски могут вместить в два раза больше).

Скорость привода DVD оценивается с точки зрения того, во сколько раз она выше, чем у оригинального привода DVD (6-кратный привод DVD в 6 раз быстрее)

Читайте также: