¿Cuál es el principio por el que la memoria de la computadora almacena información?
Un disco duro es un tipo de disco magnético.
El disco USB está fabricado con materiales semiconductores y registra las señales de encendido.
Un disco duro es un disco magnético, igual que una cinta, pero tiene sectores, cilindros, pistas y cabezales = =
1. El principio de funcionamiento básico de un disco USB<. /p >
La unidad flash USB se almacena en un chip de memoria flash y es un interruptor que se puede borrar eléctricamente. El estado cambia después del encendido y el estado se fija sin encenderlo. De esta manera, los datos aún se pueden guardar después de un corte de energía.
El chip de memoria flash se ha borrado más de 654,38 millones de veces y la parte trasera no recibirá energía si no se utiliza el espacio en la parte trasera.
Universal Serial Bus es una interfaz rápida y flexible.
Cuando se conecta un dispositivo USB al host, el nivel de la línea de señal de datos del bus USB cambiará debido a. el hardware en sí, el host escaneará el bus USB con frecuencia. Cuando ve un cambio en el nivel, sabe que hay un dispositivo enchufado.
Cuando el dispositivo USB se conecta por primera vez al host, el dispositivo USB se inicializará solo, pensando que la dirección es 0. No hay una dirección asignada, un poco como un estudiante universitario que acaba de ingresar a la escuela y no tiene un número de estudiante.
Así como preguntamos "¿quién eres?" cuando un extraño irrumpe, cuando se conecta un dispositivo USB al host, también preguntará "¿qué dispositivo eres?". Luego pregunte qué protocolo de comunicación utiliza, etc. Cuando el host conoce toda esta información, el host y el dispositivo USB pueden comunicarse según el protocolo entre ellos.
Esta información USB se implementa a través de descriptores, que incluyen principalmente descriptores de dispositivo, descriptores de configuración,
descriptores de interfaz, descriptores de punto final, etc. Cuando se incluye una unidad flash USB en su consola, inmediatamente encontrará un disco extraíble en el Explorador. En Win2000, puede saber además si es Patriot o Netac desde la computadora host. Hay dos cuestiones aquí. Primero, ¿por qué el host sabe que hay un disco extraíble conectado y no un teclado o una impresora? Además, ¿por qué sabes qué empresa lo produjo en Win2000? En realidad esto es muy simple. Cuando se conecta un dispositivo USB al host, el host primero le pedirá a la otra parte que envíe su descriptor de dispositivo, que incluye el tipo de dispositivo y la información del fabricante. Para otro ejemplo, el protocolo de transmisión está determinado por el descriptor de interfaz y el modo de transmisión se incluye en el descriptor de punto final.
Los dispositivos USB se pueden dividir en muchas categorías: visualización, comunicación, audio, interfaz hombre-computadora y almacenamiento masivo. Las categorías específicas de dispositivos se pueden dividir en varias subcategorías y cada dispositivo puede tener una o más configuraciones que definen la funcionalidad del dispositivo. Una configuración es una colección de interfaces, que se refiere a qué hardware del dispositivo intercambia información con el USB. Cada pieza de hardware que intercambia información con USB es un punto final. Por tanto, una interfaz es una colección de puntos finales.
El disco USB debe pertenecer a la categoría de almacenamiento masivo.
Los dispositivos de almacenamiento masivo USB también incluyen subclases de almacenamiento masivo general, CDROM, cintas, etc. Las unidades flash USB en realidad pertenecen a la subcategoría general de almacenamiento masivo. Un dispositivo de almacenamiento masivo de propósito general es un dispositivo de almacenamiento basado en bloques/sectores.
La organización USB define especificaciones para la clase de dispositivo de almacenamiento masivo, que incluye cuatro subclases independientes. Se refiere principalmente al método de transmisión en el bus USB y los comandos de operación del medio de almacenamiento.
Los dispositivos de almacenamiento masivo solo admiten una interfaz, la interfaz de datos, que tiene tres puntos finales: entrada por lotes, salida por lotes y puntos finales de interrupción.
La interfaz de este dispositivo utiliza el protocolo de dispositivo de acceso directo SCSI-2 y los medios del dispositivo USB utilizan el mismo direccionamiento de bloque lógico que SCSI-2.
En segundo lugar, solo protocolo de transferencia masiva
Cuando se conecta una unidad flash USB al host, el host le pedirá al dispositivo USB que envíe sus descriptores. Cuando el host obtiene estos descriptores, la configuración del dispositivo estará completa. Como todos sabemos, un dispositivo USB es un dispositivo de almacenamiento masivo que admite el protocolo de transferencia masiva. En este punto, sólo debería ser posible el modo de transferencia masiva. De esta forma, la transmisión de datos entre el USB y el dispositivo se realiza mediante Bulk-In y Bulk-Out.
Disco duro, el nombre en inglés es Hard disk, fue inventado en 1950.
Inicialmente, tenía 20 pulgadas de diámetro y sólo podía contener unos pocos megabytes de información; Al principio, no se llamaba disco duro, sino "disco fijo" o "Winchester" (el nombre en clave popular de los productos de IBM, si estos términos se mencionan en alguna literatura, solo sabemos que son discos duros); Posteriormente, para distinguir los nombres de discos duros y "disquetes", su nombre evolucionó a "disco duro". Un disco duro tiene un disco magnético en su interior que sirve como medio magnético para almacenar información, por otro lado, las películas de plástico flexible se utilizan como medio magnético en cintas magnéticas y disquetes.
En pocas palabras, no hay mucha diferencia entre discos duros y cintas. Todos los discos duros y casetes utilizan la misma tecnología magnética para grabar información, que se tratará en "Cómo funciona una grabadora", pero esto está fuera del alcance del hardware de TI. Tanto los discos duros como las grabadoras han obtenido los mayores beneficios de la tecnología de almacenamiento magnético: los medios magnéticos se pueden borrar y copiar fácilmente, la información se grabará en las pistas y la información almacenada se puede conservar de forma permanente.
La mejor manera de entender cómo funciona un disco duro es ver su estructura interna. Nota: Abrir el disco duro dañará el hardware. Amigos, no lo intenten ustedes mismos. Por supuesto, si tienes un disco duro dañado, esa es una historia diferente.
El disco duro utiliza una lámina de aluminio para sellar la superficie y el otro lado está cubierto con componentes electrónicos para el control. Un controlador electrónico controla el mecanismo de lectura/escritura del disco duro, así como el motor que hace girar el disco. Los componentes electrónicos también recopilan información de los sectores del disco duro en bytes (lectura) y convierten bytes en sectores (escritura). Estos componentes electrónicos se ensamblan en una pequeña placa de circuito separada del disco duro.
Debajo de la placa de circuito está el motor conectado al disco y hay orificios de ventilación altamente filtrados para mantener el equilibrio de la presión del aire dentro y fuera del disco duro.
Tras retirar la cubierta superior del disco duro, se revela a todos una estructura interna muy simple pero sofisticada.
disco - El disco duro puede girar a 5.400 rpm o 72.000 rpm cuando está en funcionamiento (normalmente el más rápido es 10.000 rpm, y los discos duros SCSI pueden incluso alcanzar las 15.000 rpm). Estos discos están fabricados con una precisión asombrosa y tienen una superficie lisa como un espejo. Incluso ves un retrato del autor en el disco.
El brazo, ubicado en la esquina superior izquierda, es un mecanismo de control de lectura/escritura que sostiene el cabezal magnético y lo mueve desde el centro del disco hasta el borde del disco duro. El brazo y su mecanismo de movimiento son bastante ligeros y rápidos. Un disco duro normal puede moverse entre el centro y el borde del disco 50 veces por segundo. Si lo miras a simple vista, la velocidad es realmente asombrosa.
Para aumentar la cantidad de información almacenada en un disco duro, muchos discos duros están diseñados con varios discos. El disco duro que abrimos tiene tres discos y seis cabezales de lectura y escritura.
El brazo de sujeción del disco duro se mueve con una velocidad y precisión increíbles mediante motores lineales de alta velocidad.
Muchos discos duros utilizan bobinas móviles para mover los brazos, similar a la tecnología utilizada para los altavoces de los sistemas estéreo.
Almacenamiento de datos
Los datos se almacenan en sectores y pistas en la superficie del disco. Una pista es una serie de círculos concéntricos, mientras que un sector es una superficie circular formada por pistas, como se muestra a continuación:
La parte amarilla de la imagen de arriba muestra una pista típica, mientras que la parte azul muestra la sectores. Un sector consta de un número fijo de bytes, como 256 o 512 bytes. Ya sea a nivel del disco duro o del sistema operativo, los sectores suelen formar un clúster.
El proceso de formateo de bajo nivel del disco duro crea sectores y pistas en el disco, y el principio y el final de cada sector se escriben en el disco. Este proceso prepara el disco duro para comenzar a guardar datos en bytes. Los formatos avanzados escriben estructuras de almacenamiento de archivos, como una tabla de asignación de archivos en un sector, de modo que el disco duro esté listo para acomodar el archivo.