Bài giảng Kiến trúc máy tính: Chương 6 (Đĩa từ)

10/12/2017

ĐĨA TỪ

1

Đĩa từ

• Đĩa từ là loại thiết bị lưu trữ dữ liệu bằng từ tính

Đĩa cứng

Đĩa mềm

• Do dung lượng thấp và mức độ an toàn dữ liệu không
cao nên đĩa mềm cho đến nay không còn được sử dụng
nhiều.

1

10/12/2017

2

Chức năng của đĩa cứng

• Đĩa cứng có hai chức năng chính:
– Lưu trữ dài hạn các tập tin
– Làm bộ nhớ ảo hỗ trợ cho bộ nhớ trong

• Đĩa cứng chứa hệ điều hành và các chương trình chạy
trên nó.
• Đĩa cứng còn lưu các thông tin quan trọng của người sử
dụng.

3
•
•
•
•

Cấu tạo của đĩa cứng

Các tấm đĩa từ lưu dữ liệu (khoảng từ 1 – 4).
Động cơ và trục quay truyền động cho đĩa.
Cần di chuyển và đầu từ đọc/ghi dữ liệu.
Các mạch điều khiển động cơ/xử lý dữ liệu.

2

10/12/2017

4

Cấu tạo của đĩa từ

• Các tấm đĩa quay với tốc độ rất cao, khoảng từ 3600
đến 15000 vòng trên phút (rpm – Revolutions Per
Minute). Tốc độ quay càng cao thì ổ cứng làm việc càng
nhanh.
• Có bán kính từ 1,3 – 8 inch.
• Mỗi đĩa có hai mặt, mỗi mặt được gọi là một head.
• Các đầu từ di chuyển rất sát bề mặt mỗi head để
đọc/ghi dữ liệu.
• Đĩa được chia ra làm nhiều đơn vị nhỏ hơn để dễ quản
lý: sector, cluster, track, cylinder.

4

Cấu tạo của đĩa từ (tt)

Track
Cylinder
Sector
Cluster

:
:
:
:

Là các rãnh tròn đồng tâm trên bề mặt đĩa
gồm các track cùng bán kính
Là một phần của track
Là một nhóm các sector

• Dữ liệu lưu trên đĩa cứng theo
từng sector. Đây là lý do tại
sao HĐH windows có hai
trường size và size on disk
cho mỗi file.
• 1 sector = 512 byte

3

10/12/2017

4

Cấu tạo của đĩa từ (tt)

• Dữ liệu lưu trên đĩa cứng phải theo một định dạng nào
đó thì hệ điều hành mới hiểu được.
• Các thông số (số byte của mỗi sector, số sector trong 1
cluster, số sector trong một track) phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như công nghệ, định dạng, dung lượng...
• Một số định dạng đĩa cứng:
– FAT (File Allocate Table) gồm có FAT12, FAT16, FAT32
– NTFS (New Technology File System) có nhiều phiên bản
– Ext (Extend File System) gồm có Ext2, Ext3, Ext4
…

• Có hai công nghệ ghi file lên đĩa là ghi với mật độ đều
và ghi với mật độ không đều.

4

Cấu tạo của đĩa từ (tt)

• Công nghệ ghi với mật độ không đều thì số lượng
sector/1 track sẽ như nhau với mọi track. Như vậy thì
sector của track xa tâm sẽ có mật độ dữ liệu thấp hơn
sector của track gần tâm.
• Công nghệ ghi với mật độ đều thì mật độ dữ liệu như
nhau trên mọi sector nên sẽ ghi được nhiều dữ liệu hơn.

4

10/12/2017

5

Đĩa cứng

• Tốc độ đọc/ghi của ổ cứng phụ thuộc vào tốc độ quay
của đĩa từ, số lượng đĩa từ, dung lượng bộ đệm và công
nghệ chế tạo.
• Vì tốc độ đọc/ghi trên ổ cứng chậm hơn nhiều so với tốc
độ làm việc của CPU nên:
– thường ổ đĩa đọc dữ liệu nhiều hơn số dữ liệu cần đọc để dự
phòng.
– Dữ liệu đọc từ đĩa cứng sẽ được lưu tạm ở bộ đệm đĩa cứng
trước khi chuyển tới RAM để CPU xử lý.

• SMART:
– công nghệ tự động giám sát và báo cáo các hư hỏng của đĩa
cứng
– được tích hợp vào hầu hết các loại đĩa cứng hiện nay.

6

Một số thông số của đĩa cứng

• Dung lượng: Thường tính bằng đơn bị Gigabyte hoặc
Terabyte. Nhà sản xuất thường lấy 1GB = 1000MB trong
khi các chương trình máy tính lại lấy 1GB = 1024MB.
• Tốc độ quay của đĩa từ: rpm (Round Per Minute) - số
vòng quay trong một phút.
• Chuẩn giao tiếp: Chuẩn thông dụng hiện giờ là SATA,
ATA đã không còn sử dụng phổ biến nữa.
• Dung lượng bộ đệm: Dung lượng của bộ đệm lưu dữ liệu
trước khi chuyển đến RAM.
• Thời gian làm việc tin cậy, tốc độ truyền dữ liệu, kích
thước, điện năng, độ chống shock.

5