David Sedláček :: periferní zařízení

Periferní zařízení

Měření parametrů pevného disku

Úloha B - příprava


Vypracovali : Aleš Illichman, Aleš Macoun, Martin Vaněk, David Sedláček

Cílem tohoto měření je seznámení se s parametry pevného disku.

úkoly

  1. Jak rychle se disk otáčí?
  2. Jaká je přibližná délka sektoru a délka jeho záhlaví (v ms)?
  3. Kolik má disk sektorů na stopě?
  4. Jakým signálem řadiče je podmíněn výstup signálu INDEX?
  5. Jaká je doba vystavení?
  6. Jde v tomto konkrétním případě o rozhraní ST506 nebo ST412?
  7. Používá disk kódování MFM nebo RLL?

    Navíc na dalším počítači máte za úkol provést diagnózu poskytnutých disků s pomocí technologie S.M.A.R.T.

jak budeme postupovat

  1. Pro synchronizaci práce s harddiskem má každá stopa vyznačený začátek resp. konec stopy. To, že se hlavička harddisku nachází právě nad tímto úsekem stopy disku je indikováno signálem INDEX#=0. Změříme-li periodu tohoto signálu můžeme vypočítat i frekvenci tohoto signálu, čímž získáme i počet otáček disku za 1 vteřinu.

  2. Délku sektoru můžeme při zapisování sektoru odečíst z osciloskopu jako délku impulsu WRITE GATE#. Délka záhlaví sektoru je doba mezi sestupnou hranou impulsu INDEX# a sestupnou hranou impulsu WRITE GATE#. Toto platí pouze, když se zapisuje do prvního sektoru ve stopě.

  3. Počet sektorů na stopě určíme jako délku stopy dělenou celkovou délkou sektoru.

  4. K jednomu řadiči může být obecně připojen větší počet disků. V našem případě to mohou být maximálně 2 disky. To s jakým diskem v daném okamžiku řadič pracuje určují signály DRIVE SELECT0# a DRIVE SELECT1#.

  5. Doba vystavení je čas potřebný k přesunu hlavičky na novou stopu, na které budeme číst nebo zapisovat. V našem případě je to doba, kdy je signál SEEK COMPLETE# v jedničkovém stavu. Tato doba je samozřejmě závislá na tom o kolik stop se má hlavička posunout.

  6. Obě rozhraní disku, ST506 i ST412, používají k připojení mechaniky stejný kabel. Tento kabel používá dva konektory. Jeden širší pro přenos řídících signálů a užší pro přenos dat. Rozhraní disku ST506 po každém impulsu STEP, což je žádost o krok vystavovacího mechanismu, čeká před dalším krokem vystavovacího mechanismu (dalším impulsem STEP) na dokončení vystavení tj. na aktivní signál SEEK COMPLETE. Disky rozhraní ST412 mají přece jen trochu větší inteligenci a umí zpracovávat takzvané několikanásobné přesuny vystavovacího mechanismu. Řadič do disku zašle požadovaný počet kroků ve formě rychlé posloupnosti sériových pulsů a disk je pak zpracovává. Ukončení vystavení hlásí signálem SEEK COMPLETE. Tento mechanismus oproti předchozímu mechanismu zkracuje dobu vystavení hlavičky.

  7. Může se zdát, že nejsnadnější způsob reprezentace dat na disku je tento:

    0 - chybějící impuls, 1 - impuls

    Toto kódovaní však nelze použít. Kdyby přišla dlouhá řada nul, respektive dlouhá řada jedniček řadič by ztratil synchronizaci. Nevěděl by kolik nul respektive jedniček tato řada obsahuje. Proto se používají různé typy kódování dat na disku. Nejznámější z používaných typů kódování jsou MFM a RLL.

    U kódování MFM posloupnost bitů obsahuje nejen reverzace představující datové jedničky, ale i reverzace synchronizační, které se vkládají mezi zapisované datové nuly. K oddělení datové a synchronizační složky slouží datový separátor řadiče.

    Kódování RLL nepracuje se synchronizačními a datovými reverzacemi. Binární vzory se převádí na RLL obrazy. Jakákoli kombinace vzorů se zobrazí jako bitová posloupnost obsahující mezi dvěma následujícími jedničkami od dvou do sedmi nul. Nejkratší bitová vzdálenost dvou po sobě jdoucích reverzací je tedy 2, nejdelší 7. Toto platí pro kód RLL(2,7).

S.M.A.R.T.

Popis S.M.A.R.T.:

S.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology) je technologie vyvinutá společností IBM a v dnešní době implementovaná ve všech dostupných hardiscích. Slouží k monitorování a diagnostikování problémů s hardisky. Umožňuje například přesměrovat vadné bloky do záložních částí disků.

Práce se S.M.A.R.T.:

K čtení dostupných informací a ke spuštění diagnostických testů v operačním systému Linux můžeme použít několik utilit. V našem případě utilitu smartctl z balíčku smartsuite. K dispozici Vám bude dána Live distribuce Knoppix s tímto balíčkem.

měření provedeme jednoduše, uděláme si výpis utility smartctl a ten poté diagnostikujeme.

David Sedláček ::