Mavzu: Ma’lumotlarni qayta ishlashda mantiqiy qattiq disklardan foydalanish

MA’LUMOTNI QAYTA ISHLASH QURILMALARI
Protsessor

Mikroprocessor (MP), boshqachasiga central processing unit (CPU), — dasturli boshqariladigan, axborotni qayta ishlaydigan funkcional tugallangan qurilma bo`lib, u bitta yoki bir nechta katta (KIS) yoki juda katta (JKIS) integral sxemalar ko`rinishda tayyorlangan.
Mikroprocessor quyidagi vazifalarni
bajaradi:
•asosiy xotiradan (AX) buyruqlarni o`qish va deshifrlash (ochish);
• ma`lumotlarni AX dan va tashqi qurilmalar (TK) adapterlarining registrlaridan o`qish;
• so`rovlarni va buyruqlarni adapterlardan TK, larga xizmat ko`rsatish uchun qabul qilish va qayta ishlash;
• ma`lumotlarni qayta ishlash hamda ularni AX ga va TK, adapterlarining registrlariga yozish;
• SHK ning barcha boshqa uzellari va bloklari uchun boshqaruvchi signallarni ishlab chiqish.
Mikroprocessor qiymatlar shinasining razryaoliligi SHK ning razryadliligani aniqlaydi; MP adreslar shinasini razryadliligi uning adres kengligini aniqlaydi.
Adres kengligi — bu asosiy xotira yacheykalarining maksimal soni bo`lib, u bevosita mikroprocessor tomonidan adreslanishi mumkin.
Birinchi MP 4004 mikroprocessori Intel firmasi (AQSH) tomonidan 1971 yilda chiqarilgan. Hozirgi vaqtda bir necha yuzlab turli mikroprocessorlar chiqarilmoqda, lekin еng ommaviy va keng tarqalgani Intel va Intel ga o`xshash firmalarning mikroprocessorlaridir.
Barcha mikroprocessorlarni 3 ta guruhga bo`lish mumkin:
— CISC tipidagi (Complex Instruction Set Command) to`liq to`plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— RISC tipidagi (Redused Instruction Set Command) qisqartirilgan to`plamli buyruqlar tizimi bilan MP;
— MISC tipidagi (Minimum Instruction Set Command) minimal to`plamli buyruqlar tizimi bilan va etarlicha yuqori tezkor MP (hozirgi vaqtda bu modellar ishlab chiqish bosqichida turibdi).
Qattiq disk



Nima uchun kompyuterga qattiq disk kerak


Keling, kompyuterda HDD nima ekanligini, ya'ni shaxsiy kompyuterda qanday rol o'ynashini ko'rib chiqaylik. Ma'lumotni saqlashi aniq, lekin qanday va nima. Bu erda biz qattiq diskning quyidagi funktsiyalarini ta'kidlaymiz:
- OS, foydalanuvchi dasturiy ta'minoti va ularning sozlamalarini saqlash;
- Foydalanuvchi fayllarini saqlash musiqa, video, rasmlar, hujjatlar va boshqalar;
- RAMga (paging fayli) to'g'ri kelmaydigan ma'lumotlarni saqlash uchun qattiq disk maydonining bir qismini ishlatish yoki uyqu rejimida RAM tarkibini saqlash;
Ko'rib turganingizdek, kompyuterning qattiq diski shunchaki fotosuratlar, musiqa va videolar yig'indisi emas. Unda butun operatsion tizim saqlanadi va bundan tashqari, qattiq disk o'zining ba'zi funktsiyalarini o'z zimmasiga olgan holda RAM yukini engishga yordam beradi.


Qattiq disk nimadan iborat
Biz kompozit qattiq disklar haqida qisman aytib o'tdik, endi biz bu haqda batafsilroq gaplashamiz. Shunday qilib, HDD ning asosiy komponentlari:


Ramka - qattiq disk mexanizmlarini chang va namlikdan himoya qiladi. Qoida tariqasida, namlik va chang ichkariga kirmasligi uchun muhrlangan;
Disklar (pancakes) - ma'lum bir metall qotishmasidan yasalgan, har ikki tomondan qoplangan, ma'lumotlar yozilgan plitalar. Plitalar soni har xil bo'lishi mumkin - bittadan (byudjet versiyalarida) bir nechta;
Dvigatel - shpindelda kreplar o'rnatiladi;
Bosh bloki - o'zaro bog'langan tutqichlar (roker qo'llari) va boshlarni qurish. Qattiq diskning ma'lumotni o'qish va yozish uchun mo'ljallangan qismi. Bitta krep uchun bir juft bosh ishlatiladi, chunki ikkala yuqori va pastki qismlar ishlaydi;
Joylashtirish qurilmasi (aktuator ) - boshlar blokini harakatga keltiradigan mexanizm. Bir juft doimiy neodim magnitlari va bosh blokining oxirida joylashgan lasandan iborat;
Nazoratchi - HDD ishlashini boshqaruvchi elektron mikrosxema;
Avtoturargoh - qattiq disk ichidagi disklar yonidagi yoki ularning ichki qismidagi joy, bu erda kreplarning ish yuzasiga zarar bermaslik uchun bo'sh vaqt davomida boshlar tushiriladi (to'xtaydi).

Qattiq disk qanday ishlaydi
HDD ga quvvat berilgandan so'ng, shpindelda krep o'rnatilgan dvigatel aylana boshlaydi. Disklar yuzasida doimiy havo oqimi hosil bo'lish tezligini ko'tarib, boshlar harakatlana boshlaydi.
Ushbu ketma-ketlik (birinchi navbatda, disklar aylanadi, so'ngra boshlar ishlay boshlaydi) hosil bo'lgan havo oqimi tufayli boshlar plitalar ustida ko'tarilishi uchun zarurdir. Ha, ular hech qachon disklar yuzasiga tegmaydilar, aks holda disklar bir zumda buziladi. Biroq, magnit plitalar yuzasidan boshlargacha bo'lgan masofa shunchalik kichik (~ 10 nm), uni yalang'och ko'z bilan ko'ra olmaysiz.
Ishga tushgandan so'ng, birinchi navbatda, u qattiq diskning holati to'g'risidagi xizmat ma'lumotlarini va u haqida nol trek deb ataladigan boshqa kerakli ma'lumotlarni o'qiydi. Shundan keyingina ma'lumotlar bilan ishlash boshlanadi. Kompyuterning qattiq diskidagi ma'lumotlar treklarga yozib olinadi, ular o'z navbatida sektorlarga bo'linadi (bo'laklarga bo'lingan pizza turi). Fayllarni yozish uchun bir nechta sektorlar klasterga birlashtiriladi, bu faylni yozish mumkin bo'lgan eng kichik joy.
Diskning ushbu "gorizontal" bo'linishidan tashqari, shartli "vertikal" ham mavjud. Barcha boshlar birlashtirilganligi sababli, ular har doim bir xil trek raqamiga, har biri o'z diskiga joylashtiriladi. Shunday qilib, HDD ishlayotganda, boshlar silindrni tortadiganga o'xshaydi:

HDD ishlayotgan vaqtda u asosan ikkita buyruqni bajaradi: o'qish va yozish. Yozish buyrug'ini bajarish zarur bo'lganda, diskdagi u bajariladigan maydon hisoblab chiqiladi, so'ngra boshlar joylashtiriladi va aslida buyruq bajariladi. Keyin natija tekshiriladi. Ma'lumotni to'g'ridan-to'g'ri diskka yozishdan tashqari, ma'lumotlar uning keshiga ham o'tadi.
Agar tekshirgich o'qish buyrug'ini olsa, birinchi navbatda keshda kerakli ma'lumotlar mavjudligini tekshirish kerak. Agar u yo'q bo'lsa, boshlarni joylashtirish uchun koordinatalar yana hisoblab chiqiladi, keyin boshlar joylashtiriladi va ma'lumotlar o'qiladi.
Ish tugagandan so'ng, qattiq diskdagi elektr ta'minoti yo'qolganda, boshlar avtomatik ravishda to'xtash zonasida to'xtaydi.
Umuman olganda, kompyuterning qattiq diski qanday ishlaydi. Aslida, hamma narsa ancha murakkab, ammo oddiy foydalanuvchi, ehtimol, bunday tafsilotlarga muhtoj emas, shuning uchun biz ushbu bo'limni tugatamiz va davom etamiz.
Qattiq disklarning asosiy xususiyatlari