МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ставропольский технологический институт сервиса

Филиал ЮРГУЭС

Контрольная работа

тема___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

по дисциплине Информатика

Выполнила студентка группы ИСТ 031 ЗУ _______________ « »

Проверил к. т. н., доцент _______________ « »

Ставрополь 2003

Введение................................................................................................

1. Виды магнитных дисковых накопителей.........................................

2. Накопители на гибких магнитных дисках.......................................

3. Накопители на жестких магнитных дисках.....................................

Заключение............................................................................................

Используемые источники информации..............................................

Введение.

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства. Обратим особое внимание на дисковые магнитные накопители – накопители на жестких магнитных дисках.

1. Виды накопителей на магнитных дисках

Магнитные диски используются как запоминающие устройства,позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании. Для работы с Магнитными Дисками используется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД).

Основные виды накопителей:

· накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

· накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);

· накопители на магнитной ленте (НМЛ);

· накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Им соответствуют основные виды носителей:

· гибкие магнитные диски (Floppy Disk ) (диаметром 3,5’’ и ёмкостью 1,44 Мб; диаметром 5,25’’ и ёмкостью 1,2 Мб (в настоящее время устарели и практически не используются, выпуск накопителей, предназначенных для дисков диаметром 5,25’’, тоже прекращён)), диски для сменных носителей;

· жёсткие магнитные диски (Hard Disk );

· кассеты для стримеров и других НМЛ;

· диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.

Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения/воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации, различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Основные характеристики накопителей и носителей:

· информационная ёмкость;

· скорость обмена информацией;

· надёжность хранения информации;

· стоимость.

Остановимся подробнее на рассмотрении вышеперечисленных накопителей и носителей.

Принцип работы магнитных запоминающих устройств основан на способах хранения информации с использованием магнитных свойств материалов. Как правило, магнитные запоминающие устройства состоят из собственно устройств чтения/записи информации и магнитного носителя , на который, непосредственно осуществляется запись и с которого считывается информация. Магнитные запоминающие устройства принято делить на виды в связи с исполнением, физико-техническими характеристиками носителя информации и т.д. Наиболее часто различают: дисковые и ленточные устройства. Общая технология магнитных запоминающих устройств состоит в намагничивании переменным магнитным полем участков носителя и считывания информации, закодированной как области переменной намагниченности. Дисковые носители, как правило, намагничиваются вдоль концентрических полей – дорожек, расположенных по всей плоскости дискоидального вращающегося носителя. Запись производится в цифровом коде. Намагничивание достигается за счет создания переменного магнитного поля при помощи головок чтения/записи. Головки представляют собой два или более магнитных управляемых контура с сердечниками, на обмотки которых подается переменное напряжение. Изменение величины напряжения вызывает изменение направления линий магнитной индукции магнитного поля и, при намагничивании носителя, означает смену значения бита информации с 1 на 0 или с 0 на 1.

Обычно НМД состоит из следующих частей:

• контроллер дисковода,
• собственно дисковод,
• интерфейсные кабеля,
• магнитный диск

Магнитный диск представляет собой основу с магнитным покрытием, которая вращается внутри дисковода вокруг оси.

Магнитное покрытие используется в качестве запоминающего устройства.

Магнитные Диски бывают: жесткие(Винчестер) и гибкие(Флоппи).
Накопитель на жестких магнитных дисках - НЖМД(HDD).
Накопитель на гибких магнитных дисках - НГМД(FDD).

Кроме НЖМД и НГМД довольно часто используют сменные носители. Довольно популярным накопителем является Zip. Он выпускается в виде встроенных или автономных блоков, подключаемых к параллельному порту. Эти накопители могут хранить 100 и 250 Мб данных на картриджах, напоминающих дискету формата 3,5’’, обеспечивают время доступа, равное 29 мс, и скорость передачи данных до 1 Мб/с. Если устройство подключается к системе через параллельный порт, то скорость передачи данных ограничена скорость параллельного порта.

К типу накопителей на сменных жёстких дисках относится накопитель Jaz. Ёмкость используемого картриджа - 1 или 2 Гб. Недостаток - высокая стоимость картриджа. Основное применение - резервное копирование данных.

В накопителях на магнитных лентах (чаще всего в качестве таких устройств выступают стримеры ) запись производится на мини-кассеты. Ёмкость таких кассет - от 40 Мб до 13 Гб, скорость передачи данных - от 2 до 9 Мб в минуту, длина ленты - от 63,5 до 230 м, количество дорожек - от 20 до 144.

2. Накопители на гибких магнитных дисках.

Накопители на гибких дисках (дискетах, флоппи-дисках) позволяют переносить документы с одного компьютера на другой, хранить информацию. Основным недостатком накопителя служит его малая емкость (всего 1,44 Мб) и ненадежность хранения информации. Однако именно этот способ для многих российских пользователей является единственной возможностью перенести информацию на другой компьютер. На компьютерах последних лет выпуска устанавливаются дисководы для дискет размером 3,5 дюйма (89мм). Раньше использовались накопители размером 5,25 дюймов. Они, не смотря на свои размеры, обладают меньшей емкостью и менее надежны и долговечны. Оба типа дискет обладают защитой от записи (перемычка на защитном корпусе дискеты). В последнее время стали появляться альтернативные устройства: внешние дисководы, с дисками емкостью до 1,5 Гб и намного большей скоростью чтения, нежели дисковод флоппи-дисков, однако они ещё мало распространены и весьма недёшевы.

Накопитель на съемном гибком магнитном диске (флоппи). Флоппи-диск имеет пластиковую основу и находится в специальном пластиковом кожухе. Флоппи-диск вставляется в FDD вместе с кожухом. Флоппи-диск (в FDD) вращается внутри кожуха со скоростью 300 об/мин. На данный момент в IBM PC используются 2 типа FDD: 5.25" и 3.5". Дискета 5.25" заключена в гибкий пластиковый кожух. Дискета 3.5" заключена в жесткий пластиковый кожух. HDD являются более скоростными устройствами, чем FDD.

Дискета или гибкий диск - компактное низкоскоростное малой ёмкости средство хранение и переноса информации. Различают дискеты двух размеров: 3.5”, 5.25”, 8” (последние два типа практически вышли из употребления).

3.5” дискета 5.25” дискета

Конструктивно дискета представляет собой гибкий диск с магнитным покрытием, заключенный в футляр. Дискета имеет отверстие под шпиль привода, отверстие в футляре для доступа головок записи-чтения (в 3.5” закрыто железной шторкой), вырез или отверстие защиты от записи. Кроме того 5.25” дискета имеет индексное отверстие, а 3.5” дискета высокой плотности - отверстие указанной плотности (высокая/низкая). 5.25” дискета защищена от записи, если соответствующий вырез закрыт. 3.5” дискета наоборот - если отверстие защиты открыто. В настоящее время практически только используются 3.5” дискеты высокой плотности.

Для дискет используются следующие обозначения:

SS single side - односторонний диск (одна рабочая поверхность).

DS double side - двусторонний диск.

SD single density - одинарная плотность.

DD double density - двойная плотность.

HD high density - высокая плотность.

Накопитель на гибких дисках принципиально похож на накопитель на жестких дисках. Скорость вращения гибкого диска примерно в 10 раз медленнее, а головки касаются поверхности диска. В основном структура информации на дискете, как физическая так и логическая, такая же как на жестком диске. С точки зрения логической структуры на дискете отсутствует таблица разбиения диска.

Работу контроллера НГМД удобно рассмотреть отдельно в режимах записи и считывания байта данных.

Режим записи включается низким уровнем линии РС0(вывод 14 DD1). При этом НГМД переводится в режим "Запись" (активен сигнал WRDATA). Записываемый байт заносится в порт А и его восьмиразрядный код поступает на вход многофункционального регистра DD2. Управление режимом работы этого регистра осуществляется битовым счетчиком DD9 и дешифратором DD10. После записи предыдущего байта, счетчик находится в состоянии сброса, и на всех его выходах присутствуют сигналы логического нуля. При таком состоянии входных сигналов дешифратор DD10 на выводе 7 формирует сигнал логического нуля, который совместно с низким уровнем на выводе 2 элемента DD17.1 разрешает запись параллельного кода в регистр DD2. При любом другом состоянии счетчика регистр переводится в режим сдвига.

Низким уровнем РС0 на элементе DD13. 4 блокируется канал считывания информации с НГМД RDDATA. Логический нуль, поступающий на входы S триггера DD11.1 после инвертирования элементом DD14.1 сигнала блокировки, устанавливает логическую единицу на выводе 5 триггера DD11.1. Через инвертор DD14.3 на входы сброса счетчиков DD7 и DD8 поступает сигнал низкого уровня, что обеспечивает их непрерывную работу. Сигналы, снимаемые с 8 и 9 вывода счетчика DD8, на элементах DD14.4,DD15.1, DD15.2 формируют соответственно последовательности ИСС и ИСД. Импульс ИСД после инвертирования элементом DD14.6 поступает на тактовый вход регистра DD2. При поступлении тактового импульса происходит сдвиг вправо параллельного кода, записанного в регистр, и на выводе 20 появляется очередной бит этого кода. Сигналы записи формируются элементами DD13.1,DD13.2 и DD13.3. В момент действия высокого уровня ИСД на выводе 2 DD13.1 присутствует записываемый бит. Через элементы DD13.1 и DD13.2 бит поступает на вход буферного усилителя DD6, а затем и на линию сигнала записи НГМД (WRDATA). Согласно временной диаграмме, приведенной на рис. 8, сигнал ИСС находится в это время в состоянии логического нуля. Поэтому прохождение сигналов через элемент DD133 запрещено. После того, как сигнал ИСД перейдет в состояние логического нуля, прохождение информационного бита на запись через элемент DD13.1 станет невозможно. При активном уровне ИСС через открытые элементы DD13.3, DD13.2 и буфер DD6 на линию WR DATA поступит логическая единица, сформированная на выводе 12 дешифратора DD10. Таким образом, в момент действия ИСД на линию записи НГМД будут поступать информационные биты, а в момент действия ИСС - единичные синхробиты. Подсчет количества записанных бит ведет счетчик DD9. После прохождения восьмого импульса ИСД его выводы перейдут в нулевое состояние, что вызовет установку триггера готовности: на выводе 9 DD12.2 появится логическая единица. Состояние триггера готовности программно опрашивается ДОС по линии РВ7. При обнаружении единицы в этом разряде ПЭВМ запишет новый байт в порт А DD1 (адрес F000H), при этом на элементах DD15.4, DD16.4, DD16.1, DD16.2 сформируется сигнал сброса триггера готовности. Таким образом, происходит записывание и считывание информации на НГМД.

3. Накопители на жестком магнитном диске (HDD)

Накопители на жёстком диске (винчестеры ) предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жёсткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером. Для пользователя накопители не жёстком диске отличаются друг от друга, прежде всего, своей ёмкостью, т.е. тем, сколько информации помещается на диске. Сейчас компьютеры в основном оснащаются винчестерами от 520 Мбайт и более. Компьютеры, работающие, как файл серверы, могут оснащаться винчестером 4 - 8 Мбайт и не одним.

Накопитель на несъемном магнитном диске, созданный на основе спец. технологии (винчестерская технология - отсюда название). Магнитный диск Винчестера (на металлической основе) имеет большую плотность записи и большое число дорожек. Винчестер может иметь несколько Магнитных Дисков. НЖМД типа Винчестер созданы в 1973 г. Все магнитные диски Винчестера (объединенные в пакет дисков) - герметически упакованы в общий кожух. Магнитные диски НЕ могут изыматься из HDD и заменяться на аналогичные!!!

Магнитные головки объединены в единый блок (блок магнитных головок). Этот блок по отношению к дискам перемещается радиально. Во время работы PC Пакет Дисков все время вращается с постоянной скоростью (3600 об/мин). При считывании/записи информации блок магнитных головок перемещается (позиционируется) в заданную область, где производиться посекторное считывание/запись информации. В силу инерционности процесса обработки информации и большой скорости вращения пакета дисков возможна ситуация, когда блок магнитных головок не успеет считать очередной сектор. Для решения этой проблемы используется метод чередования секторов (секторы нумеруются не по порядку, а с пропусками). Например, вместо того, чтобы нумеровать секторы по порядку: 1 2 3 4 5 6 7 ... , их нумеруют так: 1 7 13 2 8 14 3 9 ...
В последнее время появились более скоростные SCSI-контроллеры, которые обеспечивают достаточную скорость обработки информации, и необходимость в чередовании секторов - отпадает.

Итак, накопитель содержит один или несколько дисков (Platters), т.е. это носитель, который смонтирован на оси - шпинделе, приводимом в движение специальным двигателем (часть привода). Скорость вращения двигателя для обычных моделей составляет около 3600 об/мин. Понятно, чем выше скорость вращения, тем быстрее считывается информация с диска (разумеется, при постоянной плотности записи), однако пластины носителя при больших оборотах могут просто физически разрушиться. Тем не менее в современных моделях винчестеров скорость вращения достигает 4500, 5400 или даже 7200 об/мин.

Сами диске представляют собой обработанные с высокой точностью керамические или алюминиевые пластины, на которые нанесен специальный магнитный слой (покрытие). В некоторых случаях используются даже стеклянные пластины. Надо отметить, что за последние годы технология изготовления этих деталей ушла далеко вперед. В старых накопителях магнитное покрытие обычно выполнялось из оксида железа. В настоящее время для покрытий используются гамма-феррит-оксид, изотропный оксид и феррит бария, однако наиболее широкое распространение получили диски с напыленным магнитным слоем, а точнее, с металлической пленкой (например, кобальта).

Количество дисков может быть различным - от 1 до 5 и выше, число рабочих поверхностей при этом соответственно в 2 раза больше, правда, не всегда. Иногда наружные поверхности крайних дисков или одного из них не используются для хранения данных, при этом число рабочих поверхностей уменьшается и может оказаться нечетным.

Наиболее важной частью любого накопителя являются головки чтения/записи (read/write head). Как правило, они находятся на специальном позиционере, который напоминает рычаг звукоснимателя на проигрывателе грампластинок (тонарм). Это и есть вращающийся позиционер головок (head actuator). К слову сказать, существуют также и линейные позиционеры, по своему принципу движения напоминающие тангенциальные тонармы.

В настоящее время известно по крайней мере несколько типов головок, используемых в винчестерах: монолитные, композитные, тонкопленочные и магнитно-резистивные (magneto-resistance, MR). Монолитные головки, как правило изготовлены из феррита, которые является достаточно хрупким материалом. К тому же конструкция таких головок принципиально не допускает высоких плотностей записей. Композитные головки меньше и легче, чем монолитные. Обычно это стекло на керамическом основании; например, используются сплавы, включающие в себя такие материалы, как железо, алюминий и кремний. Керамические головки более прочные и обеспечивают более близкое расстояние до магнитной поверхности носителя, что в свою очередь ведет к увеличению плотности записи. При изготовлении тонкопленочных головок используют метод фотолитографии, хорошо известный полупроводниковой промышленности. В этом случае слой проводящего материала осаждается на неметаллическом основании.

Одним из самых перспективных в настоящее время считают магнитно-резистивные головки, разработанные фирмой IBM. Их производство начали также компании Fujitsu и Seagate. Собственно магнитно-резистивная головка представляет из себя сборку из двух головок: тонкопленочной для записи и магнитно-резистивной для чтения. Каждая из головок оптимизирована под свою задачу. Оказывается, магнитно-резистивная головка при чтении как минимум в три раза эффективнее тонкопленочной. Если тонкопленочная головка имеет обычный индуктивный принцип действия, т.е. переменный ток рождает магнитное поле, то в магнитно-резистивном (по определению) изменение магнитного потока меняет сопротивление чувствительного элемента. Магнитно-резистивные головки по сравнению с другими позволяют почти на 50% увеличить плотность записи на носителе. Все современные винчестеры от IBM оснащаются только этими головками. Новые разработки IBM в области жестких дисков позволяют обеспечить плотность записи 10 Гбит на квадратный дюйм, что примерно в 30 раз больше, чем сейчас. Речь идет о Giant MR-головках.

Заметим, что в современных винчестерах головки как бы “летят” на расстоянии доли микрона (обычно около 0,13 мкм) от поверхности дисков, не касаясь их. Кстати, в жестких дисках выпуска 80 года это расстояние составляло еще 1,4 мкм, в перспективных же моделях ожидается его уменьшение до 0,05 мкм.

На первых моделях винчестеров позиционер головок перемещался обычно с помощью шагового двигателя. В настоящее время для этой цели используются преимущественно линейные (типа voice coil, или “звуковая катушка”) двигатели, иначе называемые соляноидными. К их преимуществам можно отнести относительно высокую скорость перемещения, практическую нечувствительность к изменениям температуры и положения привода. Кроме того при использовании соляноидных двигателей реализуется автоматическая парковка головок записи/чтения при отключении питании винчестера. В отличие от накопителей с шаговым двигателем не требуется периодическое переформатирование поверхности носителя.

Привод движения головок представляет из себя замкнутую сервосистему, для нормального функционирования которой необходимо предварительно записанная сервоинформация. Именно она позволяет позиционеру постоянно знать свое точное местоположение. Для записи в сервоинформации система позиционирования может использовать выделенные и/или рабочие поверхности носителя. В зависимости от этого различают выделенные, встроенные и гибридные сервосистемы. Выделенные системы достаточно дороги, однако имеют высокое быстродействие, поскольку практически не тратят времени для получения сервоинформации. Встроенные сервосистемы существенно дешевле и менее критичны к механическим ударам и колебаниям температуры. К тому же они позволяют сохранять на диске больше полезной информации. Тем не менее такие системы, как правило медленнее выделенных. Гибридные сервоситемы используют преимущества двух вышеназванных, т.е. большую емкость и высокую скорость. Большинство современных винчестеров массового применения используют встроенную сервоинформацию.

Кроме всего перечисленного, внутри любого винчестера обязательно находится печатная плата с электронными компонентами, которые необходимы для нормального функционирования устройства привода. Например, электроника расшифровывает команды контроллера жесткого диска, стабилизирует скорость вращения двигателя, генерирует сигналы для головок записи и усиливает их от головок чтения и т.п. В настоящее время в ряде винчестеров применяются даже цифровые сигнальные процессоры DSP (Digital Signal Processor).

Непременными компонентами большинства винчестеров являются специальные внутренние фильтры. По понятным причинам большое значение для работы жестких дисков имеет частота окружающего воздуха, поскольку грязь или пыль могут вызвать соударение головки с диском, что однозначно приведет к выходу его из строя.

Как известно, для установки дисковых накопителей в системном блоке любого персонального компьютера предусмотрены специальные монтажные отсеки. Габаритные размеры современных винчестеров характеризуются форм-фактором. Форм-фактор указывает горизонтальные и вертикальные размеры винчестера. В настоящее время горизонтальный размер жесткого диска может быть определен одним из следующих значений: 1,8; 2,5; 3,5 или 5,25 дюйма (действительный размер корпуса винчестера чуть больше). Вертикальный размер характеризуется обычно такими параметрами, как Full Height (FH), Half-Height (HH), Third-Height (или Low-Profile, LP). Винчестеры “полной” высоты имеют вертикальный размер более 3,25’’(82,5 мм), “половинной” - 1,63’’ и “низкопрофильной” - около 1’’. Необходимо помнить, что для установки привода, имеющего меньший форм-фактор, чем монтажный отсек в системном блоке, придется использовать специальные крепления.

Заключение

Развитие электронной промышленности осуществляется такими быстрыми темпами, что буквально через один год, сегодняшнее "чудо техники" становится морально устаревшим. Однако принципы устройства компьютера остаются неизменными.

По словам специалистов, в скором времени компании не будет комплектовать персональные компьютеры дисководами - их заменят USB-накопители на флэш-памяти емкостью 16 мегабайт, которые сначала предполагается устанавливать на компьютеры класса hi-end, а затем, при положительной реакции покупателей, на все десктопы. Dell уже исключила дисководы из стандартной комплектации ноутбуков. В компьютеры Macintosh уже пять лет не устанавливаются флоппи-дисководы.

CD и DVD-диски могут занимать передовые позиции в технологиях хранения данных, однако достаточно старомодные механические ленточные накопители до сих пор играют важную роль в хранении больших объемов информации. Мало того, эта роль столь велика, что ученые IBM разработали механизм записи 1 терабайта(что составляет 1 триллион байт данных) на линейном цифровом ленточном катридже. Это величина, по утверждению разработчиков, приблизительно в 10 раз больше любого другого доступного сейчас объема ленточных накопителей. Такой объем информации равносилен 16 дням непрерывного воспроизведения DVD-видео, или в 8 000 раз больше того объема информации, который человеческий мозг сохраняет за время всей жизни. Хотя накопитель на магнитной ленте сложно представить в домашнем интерьере на настольных ПК, для среднего и крупного бизнеса эта технология остается вполне актуальной при резервном хранении данных, к тому же лента менее уязвима для взлома и воровства информации. Новейшая технология позволяет упаковать накопитель с высокой плотностью записи данных так, что он становится довольно компактным. В долгосрочной перспективе, возможно снижение затрат компаний на хранение данных. В то время, как сейчас средняя стоимость хранения информации на магнитной ленте составляет около $1 за 1Гб, возможно снижение этих затрат до 5 центов за Гб. Для сравнения, стоимость хранения 1 Гб информации на жестком диске составляет сейчас $8-10, а на устройствах на основе полупроводников - около $100 за Гб. Новые технологии хранения данных на МЛ приобретут важную роль в таких информационное емких отраслях, как, например, горное дело или архивы. Также необходимость увеличения объемов хранимой информации возникает у корпораций и ученых во всех дисциплинах, от геофизики до социологии. К примеру, академические занятия требуют системы, позволяющей осуществлять долгосрочный повторный доступ к данным с возможностью создания множества копий и их легкого перемещения в любое место. Первый накопитель на магнитной ленте был создан 50 лет назад, тогда разработка IBM Model 726 могла хранить всего 1,4МБ информации, приблизительно столько, сколько сейчас помещается на обычный гибкий диск, а катушка для ленты имела около 12 дюймов в диаметре. Для сравнения, последняя разработка специалистов IBM с возможностью хранения 1ТБ помещается в картридж размером с почтовый конверт, а объем хранимой в нем информации эквивалентен содержимому 1.500 CD. По словам представителей компании, план возможного массового выпуска терабайтных картриджей будет включать выпуск промежуточных продуктов в течение нескольких лет. За это время планируется выпустить картриджи объемом 200,400, а потом и 600ГБ.

Исследователям удалось изготовить магнитную пленку из сплава кобальта, хрома и платины. Затем с помощью сфокусированного ионного пучка они разрезали пленку на прямоугольные магнитные «островки» размером всего в 26 миллионных долей миллиметра в поперечнике. Это соответствует плотности записи, составляющей 206 ГБ на квадратный дюйм. Правда, запись и считывание информации в этом случае не удастся осуществлять непосредственно, поскольку размер головок намного превышает размер «островков». Следовательно, необходимы новые, более миниатюрные головки. Кроме того, потребуется эффективная синхронизация процедур записи и считывания с движением головок. В прототипе, разработанном в IBM, подобная синхронизация реализована, однако широкое распространение подобных систем потребует значительного усовершенствования технологий создания жестких дисков.

Используемые источники информации

1. Леонтьев В.П. ПК: универсальный справочник пользователя Москва 2000.

2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. изд.5-е С.-Перетбург, АО «Коруна» 1994.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Презентация на тему: Магнитный принцип записи/считывания информации

1 из 13

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Магнитный принцип записи и считывания информации Для долговременного хранения информации, её накопления и передачи из поколения в поколение используются материальные носители информации. Материальная природа носителей информации может быть различной: молекулы ДНК, которые хранят генетическую информацию; бумага, на которой хранятся тексты и изображения; магнитная лента, на которой хранится звуковая информация; фото- и киноплёнки, на которых хранится графическая информация; микросхемы памяти, магнитные и лазерные диски, на которых хранятся программы и данные в компьютере и т.д.

№ слайда 3

Описание слайда:

Запись/считывание информации В процессе записи информации на гибкие и жёсткие магнитные диски головка дисковода с сердечником из магнитомягкого материала (малая остаточная намагниченность) перемещается вдоль магнитного слоя магнитожёсткого носителя (большая остаточная намагниченность). В процессе записи информации на магнитную головку поступают последовательности электрических импульсов (последовательности логических единиц и нулей), которые создают в головке магнитное поле. В результате последовательно намагничиваются (логическая единица) или не намагничиваются (логический нуль) элементы поверхности носителя. При считывании информации, наоборот, намагниченные участки носителя вызывают в магнитной головке импульсы тока (явление электромагнитной индукции). Последовательности таких импульсов передаются по магистрали в оперативную память компьютера.

№ слайда 4

Описание слайда:

Жёсткие магнитные диски Накопитель на жёстких магнитных дисках, НЖМД, жёсткий диск, хард, харддиск, HDD, HMDD или винчестер, (англ. Hard (Magnetic) Disk Drive, HDD, HMDD) - энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах. В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома.

№ слайда 5

Описание слайда:

Характеристики Ёмкость- количество данных, которые могут храниться накопителем. Ёмкость современных устройств достигает 2000 Гб. Физический размер (форм-фактор) (англ. dimension) - почти все современные (2002-2008 гг.) накопители для персональных компьютеров и серверов имеют размер либо 3,5, либо 2,5 дюйма. Время произвольного доступа (англ. random access time) - время, за которое винчестер гарантированно выполнит операцию чтения или записи на любом участке магнитного диска. Скорость вращения шпинделя (англ. spindle speed) - количество оборотов шпинделя в минуту. Надёжность (англ. reliability) - определяется как среднее время наработки на отказ. Количество операций ввода-вывода в секунду - у современных дисков это около 50 оп./сек при произвольном доступе к накопителю и около 100 оп./сек при последовательном доступе.

№ слайда 6

Описание слайда:

Характеристики Потребление энергии - важный фактор для мобильных устройств. Уровень шума - шум, который производит механика накопителя при его работе. Сопротивляемость ударам (англ. G-shock rating) - сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном состоянии. Скорость передачи данных (англ. Transfer Rate): Внутренняя зона диска: от 44,2 до 74,5 Мб/с Внешняя зона диска: от 60,0 до 111,4 Мб/с Объём буфера: Буфером называется промежуточная память, предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи и передачи по интерфейсу.

№ слайда 7

Описание слайда:

Жёсткий диск состоит из следующих основных узлов: корпус из прочного сплава, собственно жесткие диски (пластины) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя и блок электроники. Устройство позиционирования головок состоит из неподвижной пары сильных, как правило неодимовых, постоянных магнитов и катушки на подвижном блоке головок. Вопреки расхожему мнению, жесткие диски не герметичны. Внутренняя полость жесткого диска сообщается с атмосферой через фильтр, способный задерживать очень мелкие (несколько мкм) частицы. Это необходимо для поддержания постоянного давления внутри диска при колебаниях температуры корпуса.

№ слайда 8

Описание слайда:

Принцип работы: Принцип работы жестких дисков похож на работу магнитофонов. Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки, возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке из-за эффекта электромагнитной индукции.

№ слайда 9

Описание слайда:

Пластиковые дискеты Первые дискеты представляли собой гибкие пластиковые диски диаметром 8 дюймов, покрытые оксидом железа и помещенные в защитную оболочку, к которой с внутренней стороны была приклеена специальная ткань, очищающая поверхность диска при его вращении. Эти давно устаревшие диски были выпущены корпорацией IBM в 1971 году специально для компьютеров с операционной системой System 370. Действительно, цветные квадраты из пластика со стороной 3,5 дюйма (а именно так выглядит большинство современных гибких дисков) на первый взгляд не имеют ничего общего со своим названием, однако следует помнить, что термин этот обозначает предмет, который выпускался много лет назад, а теперь давно уже скрыт от глаз и помещен в пластиковый корпус. Первые дискеты были в виде гибких пластиковых дисков диаметром 8 дюймов

№ слайда 10

Описание слайда:

По мере того как компьютеры становились все более компактными, то же самое происходило и с дисками. Дискета диаметром 5,25 дюйма появилась в 1976 году. Говорят, что ее размеры соответствуют размерам салфеток для коктейля, которыми пользовались разработчики, обсуждавшие детали нового проекта в одном из бостонских баров. Сегодня же наиболее популярными являются дискеты диаметром 3,5 дюйма, выпущенные корпорацией Sony в 1981 году. Несмотря на то что они уже практически не применяются для переноса файлов с одного компьютера на другой, большинство машин по-прежнему оснащено отсеками для размещения этих небольших накопителей. В результате некоторые мудрые (или, наоборот, сумасшедшие) пользователи до сих пор продолжают копировать на дискеты содержимое своих жестких дисков.

Логическое устройство Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

№ слайда 13

Описание слайда:

Принцип работы Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy-disk drive), автоматически в нем фиксируется, после чего механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 мин-1. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

(около 287 - 212 до н. э.)

Архимед был одним из самых замечательных ученых Древней Греции. Наверное, вы слышали легенду о том, как был открыт один из законов физики.

Однажды, погрузившись в ванну в купальне, Архимед заметил, что своим телом он вытеснил часть воды и она выплеснулась, а при этом вода его как бы поддерживала. Ученый сразу понял, что здесь и заключается решение мучавшей его проблемы. С криком "Эврика!" (Нашел!") он выскочил из купальни и помчался по улице: ему не терпелось сделать вычисления. Так был открыт знаменитый архимедов закон выталкивающей силы. Этот человек соорудил невиданные до той поры метательные военные машины для обороны города Сиракузы на острове Сицилия (где он родился и жил), которые сеяли панику и ужас в рядах римских легионеров и обращали их в бегство. Придумал он и способ поджигать вражеские корабли - с помощью тысячи больших зеркал, которые держали в руках воины осажденного города. Этими зеркалами солнечные зайчики были сфокусированы в единый луч, который и воспламенил суда неприятеля.

Параллелограмм сил или скоростей, о котором говорят на уроках физики, также изобретение Архимеда. Теория простых механизмов, разработанная великим ученым, привела к развитию важных разделов механики. Винт Архимеда применяется в различных машинах, служит для подъема сыпучих грузов, перемещает детали на заводах. Огромный (по тем временам) корабль "Сиракосия" был спущен на воду с помощью системы блоков, которой управлял один воин. Архимедово правило рычага и сейчас называют иногда золотым правилом механики. И именно ему легенда приписывает слова: "Дайте мне точку опоры, и я переверну мир!"

Несколько менее известно, что Архимед был не только замечательным механиком и физиком, но и гениальным математиком. Что же сделал он в этой области знания, какие его мысли и теории вошли сегодня в золотой фонд науки? Здесь прежде всего нужно сказать о вычислении длин. Известно, что длина окружности с радиусом R равна 2?R, где? - некоторое число, несколько большее чем 3. Это видно из рассмотрения правильного вписанного шестиугольника: его периметр равен 6R, а длина окружности чуть больше! Как же поточнее вычислить значение?? Именно Архимед в своем изящном исследовании, связанном с рассмотрением вписанных и описанных многоугольников, дал замечательную для своего времени оценку числа л. Он установил, что это число заключено между 3 10/71 и 3 1/7 . Вооружитесь микрокалькулятором, и вы легко обнаружите, что эти числа записываются в виде 3,140845 и 3,142857. Таким образом, Архимедом было найдено приближенное значение? ? 3,14, которым мы и сейчас пользуемся для расчетов с не очень большой точностью.

Замечательно и другое открытие Архимеда, также связанное с измерением длин. Вам нужно по возможности точно измерить длину скамейки. Вы сначала определяете, сколько раз в скамейке откладывается метр; если имеется остаток - узнаете, сколько в нем дециметров; если снова есть остаток - находите, сколько в нем сантиметров, миллиметров. Такой процесс измерения был логически исследован Архимедом, который в связи с этим сформулировал аксиому, и сейчас называемую аксиомой Архимеда. Она состоит в том, что, взяв какой-либо отрезок (единицу измерения) и откладывая его на другом отрезке (каким бы большим он ни был), мы после некоторого числа откладываний обязательно дойдем до конца измеряемого отрезка и "перескочим" через его конец. Не правда ли, это настолько очевидно, что кажется, незачем и говорить об этом пустяке?! Но удивительное дело! Именно аксиома Архимеда сейчас особенно волнует умы ученых. Мы все чаще говорим теперь о "неархимедовой" геометрии, о "неархимедовых" системах чисел, о "неархимедовом" анализе. То, что Архимед сумел в седой древности вычленить и сформулировать именно такую аксиому, которая сегодня важна и актуальна, свидетельствует о большой его проницательности и научном предвидении. Еще одно открытие Архимеда связано с измерением площадей. Решая задачу, как построить отрезок, длина которого равна длине окружности данного круга, ученый вычислил отношение длины окружности к диаметру и нашел, что оно заключено 3 10/71 и 3 1/7. Созданный им метод вычисления длины окружности и площади фигуры, с помощью которого он получил результат, предвосхищает идеи особого интегрального исчисления, открытого (спустя два тысячелетия после Архимеда!) двумя другими гениями - И. Ньютоном и Г. В. Лейбницем. Именно Ньютон, который хорошо знал работы Архимеда и опирался на них, объяснял свои научные успехи тем, что "стоял на плечах гигантов". Много важных открытий имеется в научном наследии Архимеда. Он установил теорему о том, что три медианы треугольника пересекаются в одной точке; нашел замечательные свойства кривой, которую теперь называют спиралью Архимеда; вычислил объем шара; создал формулу суммы убывающей геометрической прогрессии. Существует предание, что римский воинзавоеватель наступил ногой на чертежи, которые Архимед делал на влажном песке. "Не смей трогать мои чертежи!" - воскликнул ученый. Римскому воину было невдомек, что перед ним гений, слава которого переживет тысячелетия. Он пронзил ученого мечом. Обливаясь кровью, упал Архимед на свои чертежи, возможно заключавшие новое открытие.

Модуль I. Принципы работы и компоненты персонального компьютера

1. В соответствии с классификацией параллельных архитектур компьютеры, построенные по принципам фон Неймана, относят к типу вычислительной системы с первым процессером

2. В слоты расширения могут подключаться видеокарты звуковые карты сетевые карты пост карты

3. Регенерация является атрибутом динамической оперативной памяти

4. Разрешением монитора является размер получаемого на экране изображения в пикселях

5. Гарвардская архитектура вычислительной системы отличается от принстонской гарвардская имеет единую память а принтская несколько

6. К основным характеристикам микропроцессора относятся объём оперативной памяти тактова частота

7. Программы начального тестирования и загрузки компьютера хранятся во внутреней памяти компьютера

8. К основным характеристикам монитора относятся время отклика угол обзора контрастность яркость размер диагонали

9. Минимальный набор устройств, необходимый для работы каждого компьютера архитектуры фон я Неймана, включает в себя системный блок клавиатура и мышь

10. Промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий копию той информации, которая хранится в памяти с менее быстрым доступом, но с наибольшей вероятностью может быть оттуда запрошена, называют кеш

11. Плоттер – это устройство, служащее для автомотического вычёркивания с большой точностью графических изображений

12. К основным компонентам вычислительных сетей относят канал связи узлы

13. Процессоры на основе x86 команд, вплоть до Pentium 4, имели ________cisc_ архитектуру.

14. Системная шина включает в себя набор коннектов для подключения устройств

15. Самой быстродействующей памятью является озу

16. Регистрацию изображений способны обеспечить сканеры

17. Один из физических каналов ввода-вывода компьютера – разъём – называется аппаратным (-ой) носителем

18. Характеристикой сканера, определяющей качество получаемых цифровых изображений, служит (-ат) число точек на дюйм

19. Архитектура процессора, основанная на концепции «более компактные и простые инструкции выполняются быстрее», – это _принтская_______ архитектура.

20. К устройствам координатного ввода данных относятся мышь джостик

21. К базовой конфигурации ПК относится системный блок клавиатура мышь

22. В USB флеш-накопителях используется электронная память

23. Логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы составляет системный блок

24. Верными являются утверждения, что мышь это устройство кординатного ввода

25. Одним из параметров винчестера является ёмкость

26. Характеристикой жидкокристаллических мониторов ПК является тип матрицы

27. Функциональная схема ЭВМ

была предложена Нейманом

28. На материнской плате ПК размещаются процессор оперативная память пзу

29. Принцип записи на перезаписываемые оптические компакт-диски заключается в …

30. ОЗУ относится к виду памяти …

31. Разрешение принтера – это …

32. В фон-неймановской архитектуре компьютера часть процессора, которая выполняет команды, называется …

33. К устройствам только вывода информации относятся …

34. К принципам работы вычислительной системы, сформулированным Джоном фон Нейманом, относятся принципы …

35. Внешними запоминающими устройствами являются жёсткий диск

36. 1 Гбайт содержит _1024_______ байтов.

37. Основной характеристикой микропроцессора является тактовая частота

38. По виду вычислительного процесса вычислительные средства подразделяют на цифровую

39. К основным характеристикам микропроцессора относятся тактовую частоту

40. Единица, обозначаемая как dpi , характеризует указатель разрешённой способности

41. Для хранения программ, требующихся для запуска и тестирования компьютера при его включении, необходим (-о) пзу

42. Для сканирования с приемлемым качеством цветопередачи и хорошей детализацией в домашних условиях используются ____________ и _____________ виды сканеров.

43. Электронная вычислительная машина (ЭВМ) – это …

44. Из компакт-дисков для записи пользователем своих файлов предназначены …

45. Принцип изменения магнитной индукции поверхности носителя используется в накопителях типа …

46. Для долговременного хранения информации предназначены …

47. Возможность обмена данными между компьютерами по обычным телефонным линиям обеспечивают …

48. Наибольший объём информации может хранить (вид памяти) …

49. Использование красящей ленты лежит в основе работы ____________ и ____________ принтеров.

50. К устройствам ввода информации относятся …

51. К аппаратным средствам компьютера относятся …

52. Периферийные устройства выполняют функцию …

53. Электронная микросхема EPROM является …

54. Для вывода точечных (растровых) изображений, созданных пользователем, можно использовать …

55. Для увеличения скорости выполнения математических операций в ПК используется …

56. ПЗС-матрицы используются в таких периферийных устройствах, как …

57. В пустой блок общей схемы компьютера необходимо вписать устройство …

58. Высокоскоростная память, которая принадлежит какому-либо функциональному блоку компьютера и служит для снижения нагрузки на основную память, называется …

59. Среди архитектур ЭВМ выделяют …

60. Архитектура современного персонального компьютера подразумевает такую логическую организацию аппаратных компонент компьютера, при которой …

61. Как известно, разрядность процессора определяется разрядностью регистров, в которые помещаются обрабатываемые данные. Если регистр имеет разрядность 4 байта, то разрядность процессора равна …

62. Такие параметры, как разрешающая способность и производительность, характерны для …

63. Во время выполнения прикладная программа хранится в …

64. Идею механической машины с идеей программного управления соединил …

65. Параметрами любого типа памяти компьютера являются …

66. Качество звука, оцифрованного звуковой картой, определяется такими параметрами, как …

67. Принцип однородности памяти заключается в том, что …

68. Сигналы, определяющие характер обмена информацией, передаются по шине …

69. Такие параметры, как разрешение и угол обзора, характерны для устройств …

70. Основными компонентами архитектуры персонального компьютера являются процессор, внутренняя память, видеосистема, устройства ввода-вывода, …

71. В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объемом 16 Мбайт. Разрядность этого процессора равна …

72. К основным параметрам лазерных принтеров относятся …

73. Быстродействие накопителя информации характеризуется …

74. К системе команд электронно-вычислительных машин не относятся …

75. Внутренней памятью процессора является _______________ память.

76. К положениям классической архитектуры (фон-неймановской) относятся …

77. Принтеры бывают …

78. К функциям процессора относятся …

79. В аппаратном подключении периферийных устройств участвуют …

80. Прямым доступом к памяти (DMA) называется режим, при котором …

81. Разрядность центрального процессора определяется …

82. BIOS (Basic Input Output System) является …

83. Для ввода точечных изображений можно использовать …

84. Во флэш-накопителях используется ____________ память.

85. В компьютере с 64-разрядной шиной данных и 32-разрядной адресной шиной установлена память объёмом 16 Мбайт. Исходя из данных этой конфигурации, можно утверждать, что процессор …

86. К основным параметрам планшетных сканеров относятся …

87. Наибольшую скорость обмена информацией имеет …

88. В режиме создания звука в звуковой карте используются методы …

89. При отключении питания компьютера информация не сохраняется в устройстве памяти …

90. Архитектура ПК, основными признаками которой являются наличие общей информационной шины, модульное построение, совместимость новых устройств и программных средств с предыдущими версиями по принципу «сверху-вниз», носит название …

91. Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в 40-х годах ХХ века Дж. фон Нейманом. К этим принципам относятся …

92. Модемы бывают …

93. Длительное хранение информации пользователя обеспечивает …

94. Динамическая память служит базой для построения …

95. Информация на магнитных дисках записывается …

96. Чтобы процессор мог выполнить программу, она должна быть …

97. Стример – это устройство для …

98. Деление на дорожки и секторы характерно для …

99. Статическая память служит базой для построения …

В настоящее время распространены три типа накопителей с магнитной записью информации: на жестких (несъемных) магнитных дисках (НЖМД или " винчестеры "), на гибких магнитных дисках (НГМД или флоппи-дисководы) и на магнитной ленте (НМЛ или стримеры ).

НЖМД содержит один или несколько жестких алюминиевых или стеклянных дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала, которые смонтированы на оси-шпинделе. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря тонкой прослойке воздуха (доли микрон), образуемой при быстром вращении дисков. Скорость вращения современных винчестеров составляет 5400-15000 об/мин. Информация записывается на диск в результате изменения ориентации магнитных доменов на участке поверхности диска под записывающей головкой. Для кодирования информации в первых винчестерах использовался метод MFM 13 . В этом случае "1" переводится в комбинацию "01", а "0" - в комбинацию "10", если следует за битом "0", или в "00", если следует за битом "1", что обеспечивает не более трех нулей подряд. При записи этой последовательности на диск логическая "1" кодируется сменой намагниченности на соответствующем участке, а логический "0" - отсутствием смены (рис. 16.3). Это означает, что один переход намагниченности соответствует 1-3 битам.

Рис. 16.3. Схема кодирования MFM

Впоследствии стала использоваться схема кодирования RLL 14 . Алгоритмы RLL обеспечивают такую закодированную последовательность, что длина поля записи (количество бит между переходами от "0" к "1" или от "1" к "0") ограничена определенным диапазоном . Параметры d и k задаются модификацией алгоритма (обозначается RLL d,k). Для винчестеров использовался RLL 2,7: 8 бит данных перекодируются в 16 так, чтобы в последовательности встречалось не менее двух и не более семи нулей. Затем был внедрен RLL 3,9 (Advanced RLL ) и т.п. Большинство современных накопителей используют ту или иную модификацию RLL .

Поверхность магнитного носителя в ее первозданном виде - это всего лишь магнитное покрытие, которое не готово к работе. Структура диска, включающая в себя дорожки (концентрические полоски, но которые разделена каждая сторона пластины), цилиндры (дорожки на обеих сторонах пластины, расположенные на окружностях с одинаковым радиусом) и сектора (участки дорожки, представляющие собой наименьший размер порции данных, которая может быть изменена в результате перезаписи), формируется при физическом (низкоуровневом) форматировании. В ходе этой операции контроллер накопителя записывает на носитель служебную информацию: байты синхронизации, указывающие на начало каждого сектора, идентификационные заголовки, состоящие из номеров головки, сектора и цилиндра, байты контрольной суммы CRC (Cyclic Redundancy Check ) и коды обнаружения ошибок ECC (Error Correction Code); при этом происходит также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.

Все современные винчестеры поддерживают технологию SMART (Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology), которая предполагает выполнение внутренней диагностики винчестера , определяющей состояние двигателя, магнитных головок, рабочих поверхностей носителя и контроллера.

Определенный интерес представляют также накопители со сменным носителем: НГМД и НМЛ (последние реже используются в настольных системах).

Обычно дискета (floppy disk ) представляет собой гибкую пластиковую пластину, покрытую ферромагнитным слоем. Эта пластина помещается в гибкую или жесткую оболочку, защищающую магнитный слой от физических повреждений. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства - дисковода (флоппи-дисковода). Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.

Первая дискета диаметром в 200 мм (8 дюймов) с соответствующим дисководом была представлена фирмой IBM в 1971. В первых моделях IBM PC использовались дискеты диаметром 133 мм (5 дюйма). В 1982 году фирма Sony представила дискеты диаметром 90 мм (3 дюйма) и дисководы для них. Широкое распространение этот тип дискет получил в 1984 году, когда Apple использовала новый формат для компьютеров Macintosh. Фирма IBM приняла решение использовать 3,5-дюймовые дисководы только в 1987 году в компьютерах серии PS/2. Наиболее популярные форматы дискет представлены в табл. 16.3. При записи на дискету используется кодирование MFM .

Внутренние дисководы подключаются при помощи интерфейса SA-400, разработанного в начале 1970-х годов компанией Shugart Associates. Интерфейс относится к категории интерфейсов на уровне устройства, т.к. содержит сигналы, характерные для функций устройства (Motor On - включить мотор, Index - проход индексной метки, Side 1 Select - выбор головки и т.п.) Интерфейс обеспечивает скорость порядка 300 Кбит/с.

Устройство экстренного уничтожения информации с магнитных носителей 2С-994 «Прибой»

Видимо, уже и ребенку понятно, что в наш новый информационный век огромные капиталы вкладываются не столько в «основные средства производства» (то есть в оборудование, топливо, расходные материалы и прочие вполне вещественные субстанции), сколько в невещественные понятия данных, информации, интеллектуальной собственности и прочей «ерунды». О которой, ввиду ее невещественности, нередко еще судят весьма легкомысленно - особенно по причине широкой распространенности пиратства и «открытости», публичности многих информационных ресурсов. Вместе с тем, объемы и роль «просто информации» в современном мире растут с угрожающей скоростью, а важность и стоимость ее для лиц заинтересованных порой несравнимо выше стоимости субстанций вполне материальных. И развитие вычислительной техники сыграло в этом огромную роль, к настоящему моменту почти полностью вытеснив с рынка неэлектронные источники хранения, обработки и передачи информации. Эти тенденции развития современного мира, с одной стороны, требуют неуклонно повышать качество и надежность электронных систем хранения данных. А с другой - позаботиться о том, чтобы в случае экстренной ситуации ваши драгоценные данные не попали в нежелательные руки. И сегодня в нашем поле зрения оказалось устройство, как раз способствующее последнему положению - то есть уничтожитель информации с магнитных носителей данных, пригодный как для корпоративного, так и для «персонального» использования в том числе, в составе обычного ПК.

Сразу укажем, что рассматриваемое здесь устройство экстренного уничтожения информации с магнитных носителей «Прибой» (2С-994), производимое отечественной компанией « » и рекомендуемое как средство защиты отдельных рабочих мест для работы с информацией, не составляющей государственную тайну, не продается в обычных компьютерных магазинах. Но его там все же можно встретить - в составе «самых обычных» персональных компьютеров (системных блоков) IRBIS компании « », которая и предоставила нам его для испытаний.

Такой компьютер, соответственно, имеет повышенную защищенность и оптимален для госорганов, финансовых структур и просто «хороших людей». :) Устройство экстренного уничтожения информации с жесткого диска предназначено, как вы уже догадались, для экстренного уничтожения информации и вывода из строя установленного в компьютер жесткого диска по инициативе пользователя при попытке несанкционированного доступа. После этого производитель гарантирует, что ни один компьютер не сможет распознать ваш диск, и никто не сможет прочесть/восстановить информацию, хранившуюся на нем. Устройство не оказывает никакого влияния на работу компьютера - как в режиме ожидания, так и в режиме уничтожения. А импульс уничтожает информацию и выводит из строя только данный жесткий диск, не оказывая никакого воздействия на другие компоненты компьютера. Применение устройства возможно независимо от режима работы компьютера, даже если ПК отключен от сети.

Внешний вид и устройство «Прибоя»

Можно только порадоваться чувству юмора создателей «Прибоя», давшего такое игривое название устройству, способному «прибить» жесткий диск на корню - заокеанские коллеги наверняка бы придумали что-то пострашнее типа «терминатора-элиминатора» или, что еще хуже, назвали бы его именем своей жены/подруги/собаки. :)

Поскольку данное устройство является частью компьютеров компании «К-Systems», то говорить о фирменной упаковке и комплекте retail-поставки, очевидно, смысла нет. Поэтому скажем, что сам уничтожитель транспортируется в небольшой картонной коробке с идентифицирующей наклейкой.

Комплектация «Прибоя» включает в себя сам блок уничтожителя, несколько крепежных винтов (для фиксации винчестера в блоке и самого блока в корпусе ПК), краткое описание, комплект из радиоприемника и дистанционного пульта управления (радиопередатчика, 2 шт.), планку на заднюю панель корпуса ПК с необходимыми органами управления, индикации и шнуром питания от сети переменного тока.

Уничтожитель «Прибой» представляет собой тяжелый металлический прямоугольный блок, предназначенный для установки в пятидюймовый отсек системного блока ПК, внутри которого расположена электроника и управляемый электромагнит.

На верхней части корпуса предусмотрено посадочное место для крепления уничтожаемого («прибиваемого») винчестера форм-фактора 3,5 дюйма, причем жесткий диск предполагается устанавливать «вверх ногами», то есть платой наружу и верхней крышкой вниз - почти вплотную к вырезу в металлическом корпусе «Прибоя», который (вырез) закрыт пластиком (см. фото выше).

В таком виде уничтожитель с установленным винчестером занимает по высоте два стандартных пятидюймовых отсека системного блока компьютера (на фото - два нижних отсека),

и благодаря соответствующему расположению боковых крепежных отверстий может быть скрыт спереди обычными передними фальшпанелями отсеков этого корпуса (как будто там ничего и нет;)).

«Передняя» часть корпуса уничтожителя имеет только отверстия для вентиляции, зато задняя часть оснащена двумя «проприетарными» разъемами,

один из которых служит для подвода питания (напрямую от сети переменного тока 220 вольт; «Прибой» не использует никакого питания от компьютера!), а к другому подключаются сигналы управления и индикации. Оба кабеля (питание и сигналы) подводятся к блоку от планки, укрепляемой на задней панели корпуса ПК.

Через нее в корпус вводится сетевой шнур, а на самой планке находится светодиод для индикации текущего состояния устройства и кнопка, нажатием которой можно «прибить» винчестер, то есть уничтожить на нем все данные. Впрочем, лезть «в тыл» корпуса для этого может оказаться и не очень удобно (особенно, если действовать нужно оперативно, а системный блок под столом или в тумбе; кстати, случайного нажатия этой кнопки нужно опасаться и во время прочих действий, например, подключения кабелей сзади). Поэтому для облегчения уничтожения данных в комплекте с «Прибоем» идет радиоблок дистанционного управления, который (по заявлению производителя) способен подать сигнал об уничтожении с расстояния до 100 метров.

Радиоблок состоит из небольшого передатчика, подключаемого внутри корпуса ПК к контактам сигнального разъема уничтожителя и снабженного 15-сантиметровым отрезком провода в качестве антенны, и пульта-передатчика с четырьмя кнопками, которые нужно нажать последовательно для получения нужного эффекта.

Приемник также снабжен служебным светодиодом, мигающим в такт нажатиям кнопок на передатчике (если у последнего исправна батарейка, о чем лучше позаботиться заранее, поскольку здесь применяется не очень широко распространенная 12-вольтовая батарея формата A23 - длиной 28 мм при диаметре 10 мм). Сама плата передатчика использует распространенную микросхему , один транзистор и менее десятка пассивных радиоэлементов.

Корпус уничтожителя, к сожалению, скреплен заклепками, поэтому не разрушающе разобрать его с целью изучения внутренностей нам не удалось. Очевидно, там находится сетевой блок питания, простейшая управляющая электроника и управляемый электромагнит, который выдает мощный размагничивающий импульс на винчестер.

Принцип действия

Принцип действия «Прибоя» достаточно очевиден: если данные на винчестере хранятся в виде намагниченных участков ферромагнитной поверхности, то надо эти участки перемагнитить или размагнитить (сориентировать магнитные домены случайным образом). Необходимо локально воздействовать на диск мощным магнитным импульсом. В технике давно и широко известны устройства размагничивания, и дело осталось только за тем, чтобы адаптировать одно из таких устройств для компьютерных винчестеров и подобрать нужные режимы размагничивания/перемагничивания.

Именно по этому пути и пошел изготовитель «Прибоя» - компания « » (КСУ). Основной и единственный вид деятельности этой компании - разработка и производство различных устройств экстренного уничтожения информации с магнитных носителей (жестких дисков, дискет, стримерных картриджей, аудио и видео кассет):

• во время работы с информацией (защита любых типов серверов, в том числе Rackmount 19″) с помощью устройств «Прибой» и «2С-994В» в ручном режиме, и комплекса «Цунами» в автоматическом.
• во время транспортировки - кейс «Тень».
• во время хранения - информационный сейф «Миг».
• при утилизации носителей, содержащих конфиденциальную информацию - утилизатор «2С-994У».

КСУ имеет лицензию ФСБ России на право использования сведений, составляющих государственную тайну, лицензии Гостехкомиссии России, Министерства обороны РФ на деятельность в области разработки и производства средств защиты информации.

Производство устройств уничтожения данных имеет заключение по системе качества ISO-9001.

(Кстати, и производитель компьютеров «К-Системс» также имеет различные лицензии и сертификаты на производство оборудования для оборонных ведомств.)

Авторские права на производимую аппаратуру подтверждены патентами России и Украины. Базовые блоки уничтожения сертифицированы Гостехкомиссией России, Министерством обороны, Военным регистром и Госстандартом России на соответствие единственному документу, регламентирующему на данный момент уничтожение информации с магнитных носителей - Приказу Министерства обороны Российской Федерации №306 от 10 августа 2002 г.

Среди клиентов КСУ можно назвать Сбербанк и Центральный банк России, Министерства обороны и внутренних дел, крупнейшие коммерческие структуры.

Для лучшего понимания происходящих процессов позволим себе привести выдержки из описания производителем принципа работы уничтожителя.

«Отличительной особенностью ферромагнетиков является наличие макроскопических объемов вещества - доменов, в которых магнитные моменты атомов (ионов) ориентированы одинаково. Домены обладают самопроизвольной намагниченностью (магнитными моментами) даже при отсутствии внешнего намагничивающего поля. В ферромагнетике, не подвергавшемся воздействию внешних магнитных полей, магнитные моменты различных доменов обычно взаимно скомпенсированы, и их результирующее магнитное поле близко к нулю. Для ферромагнетиков характерен гистерезис при перемагничивании внешним магнитным полем, то есть запаздывание изменений намагниченности вещества от изменений намагничивающего поля. На рисунке приведена основная характеристика ферромагнетиков - зависимость магнитной индукции В от напряженности Н намагничивающего поля (так называемая петля гистерезиса).

Петля гистерезиса ферромагнетика.

«Под воздействием внешнего магнитного поля происходит ориентация элементарных магнитных полей, создаваемых круговым движением электронов в атомах и молекулах ферромагнетика. В результате увеличиваются размеры магнитных доменов, ориентированных по направлению внешнего поля. После прекращения внешнего воздействия изменения, происшедшие в размерах и ориентации магнитных доменов, частично сохраняются. Появляется остаточная намагниченность вещества - след, оставленный в ферромагнетике внешним воздействием. Именно эту остаточную намагниченность материала носителя регистрируют затем устройства, считывающие записанную информацию.

«Зависимость намагниченности ферромагнетика от изменений внешнего магнитного поля носит нелинейный характер. Величина В s характеризует состояние насыщения материала, при котором возрастание внешнего магнитного поля уже не приводит к изменениям в его доменной структуре, к дальнейшему росту его намагниченности. В этом состоянии магнитные поля всех доменов под воздействием внешнего магнитного поля ориентируются одинаково, и их суммарное магнитное поле достигает максимально возможной величины. Величина Вr характеризует предельное остаточное магнитное поле (намагниченность) материала после прекращения воздействия на него внешнего поля, достаточного для насыщения ферромагнетика.

«Использование зависимости остаточного намагничивания ферромагнитных материалов от величины внешнего намагничивающего поля и лежит в основе процесса записи информации на магнитные носители. Запись информации осуществляется путем последовательного воздействия внешнего магнитного поля, изменяющегося по закону информативного сигнала, на различные участки носителя, выполненного в виде проволоки, ленты или диска, а ее считывание - путем последовательной регистрации остаточного намагничивания этих участков.

«Понимание физики этих процессов позволяет легко представить себе стандартную для различных устройств процедуру «стирания» записанной информации. Обычно стирание осуществляется за счет воздействия на носитель внешнего магнитного поля путем относительного перемещения магнитного носителя и специальной стирающей магнитной головки, на которую подается постоянный ток или ток высокой частоты. В первом случае стирание осуществляется перемагничиванием всех участков носителя информации постоянным магнитным полем, а во втором - путем их перемагничивания переменным магнитным полем. Этот способ уничтожения информации довольно прост, но требует значительного времени, сопоставимого с продолжительностью уничтожаемой записи. Что касается надежности уничтожения информации, то она невысока. Это связано с тем, что обычно штатные стирающие устройства записывающей аппаратуры не обеспечивают требуемый для магнитного насыщения материала носителя уровень внешнего магнитного поля. Как правило, на участках рабочей поверхности носителя остаются микрообласти (магнитные домены малого объема), ориентированные по направлению предшествующего внешнего магнитного воздействия. Остаточное намагничивание этих областей сравнительно невелико и может не регистрироваться штатным устройством. Однако при детальном анализе тонкой структуры магнитного поля, создаваемого исследуемым участком рабочей поверхности носителя, следы предшествующих внешних магнитных воздействий обнаруживаются довольно легко. Эти следы и позволяют при необходимости восстановить уничтоженную процедурой стирания информацию.

«Несколько более высокую надежность уничтожения информации обеспечивает запись новой информации поверх уничтожаемой. Однако и в этом случае первоначальная информация может быть восстановлена специальными методами. В настоящее время в распоряжении специалистов имеется несколько методов восстановления уничтоженной информации, различающихся физическими подходами к регистрации тонкой структуры полей намагниченности носителя информации. Эти методы, применимые как к целому носителю, так и к его отдельным фрагментам, позволяют анализировать записи, уничтоженные в результате многократной перезаписи (до пяти слоев) на этот носитель новой информации.

«Во многих случаях приемлемую надежность уничтожения компьютерной информации обеспечивает переформатирование магнитного носителя информации: дискеты или жесткого диска компьютера. Однако эта операция отнимает довольно много времени, не всегда удобна и тоже не дает гарантии невосстановимости информации. Те же методы исследования тонкой структуры полей намагниченности позволяют специалистам при необходимости восстановить запись, уничтоженную переформатированием. Таким образом, стандартные операции стирания и перезаписи информации в обычной аудио- и видеозаписывающей аппаратуре, а также известные программные способы уничтожения компьютерной информации требуют больших затрат времени и способны обеспечить приемлемую надежность уничтожения информации лишь от такого потенциального «реставратора информации», в распоряжении которого имеется только стандартные средства обработки информации: ПЭВМ, аудио- или видеомагнитофон и т. п.

«В то же время, к качеству уничтожения информации высокого уровня секретности (например, сведений, составляющих государственную тайну) предъявляются особые требования. Для такой информации уже недостаточно обывательских представлений о ее «надежном» стирании. Необходимы вполне определенные гарантии ее уничтожения. Под «гарантированным» уничтожением защищаемой информации обычно понимается невозможность ее восстановления квалифицированными специалистами (экспертами) с применением любых известных способов реставрации. Для уничтожения такой информации приходится прибегать к специально разработанным устройствам или другим, более радикальным по сравнению с уже рассмотренными способам ее уничтожения.

«Большинство известных на сегодня промышленных разработок в области уничтожения информации на магнитных носителях основываются на доведении материала носителя информации до состояния магнитного насыщения. В качестве примера можно указать на производящееся в Японии устройство SR1, предназначенное для быстрого стирания аудиозаписей со стандартных диктофонных микрокассет. По своей конструкции оно представляет собой мощный постоянный магнит, между полюсами которого необходимо вручную протянуть стираемую микрокассету. Следует отметить, что исследований, подтверждающих гарантированное уничтожение этим устройством записанной на микрокассету информации, нам обнаружить не удалось. Однако, совершенно очевидно, что для быстрого уничтожения аналогичными устройствами информации, записанной на крупноразмерных носителях (например, на видеокассете стандарта VHS), потребуются постоянные магниты гораздо больших весов и габаритов. Во многих случаях использование таких магнитов может оказаться неприемлемым даже по соображениям экологии.

«Значительно более перспективным следует признать применение для уничтожения информации кратковременно создаваемого мощного электромагнитного поля, достаточного для магнитного насыщения материала носителя. Такой способ стирания записей за счет намагничивания носителя импульсным магнитным полем определенной величины и ориентации запатентован отечественными специалистами. С использованием этого способа разработан и налажен выпуск различных изделий, предназначенных для быстрого (экстренного) стирания информации, записанной на магнитных носителях различных типов».

И именно этот способ применяется в описываемом здесь устройстве. О серьезности подхода создателей «Прибоя» говорит хотя бы то, что его разработчиками в 2003 году получен российский патент на полезную модель за номером 32628:

В описании к патенту, в частности, говорится, что устройство стирания записи с магнитного носителя информации состоит из блока управления процессом стирания, по меньшей мере, двух контуров формирования магнитного поля и двух датчиков амплитудно-временных параметров магнитного поля. Каждый контур содержит источник питания, ключ, конденсатор, катушку индуктивности, причем катушки индуктивности двух указанных контуров образуют соленоид, внутри которого размещается магнитный носитель информации. Катушки установлены так, что векторы магнитных полей этих контуров параллельны друг другу и перпендикулярны вектору магнитного поля, сформированного при записи на магнитный носитель.

Дополнительно в устройстве могут быть использованы катушки разной формы и взаиморазмещения, охлаждение накопителя с датчиком температуры и диодный мост в каждом из контуров, а угол между векторами магнитного поля контуров для некоторых случаев может быть изменен до прямого (за деталями желающие могут обратиться к первоисточнику - описанию патента).

Так, например, согласно Сертификату соответствия Министерства обороны РФ, устройства серии 2 C-994 соответствуют специальным требованиям, предъявляемым к устройствам уничтожения информации на магнитных носителях с ориентацией вектора магнитной индукции, стирающего магнитного поля продольно плоскости носителя. Между тем, мы хорошо знаем, что в эксплуатацию уже стали поступать жесткие диски с перпендикулярной магнитной записью, где для стирания информации потребуется прилагать иной вектор магнитного поля. Интересно, «Прибой» будет адаптирован и для этих новых дисков с указанием новой специфики применения? Или пользователю самому придется додумывать, что новые диски с перпендикулярной магнитной записью лучше не использовать в качестве «экстренно уничтожаемых» для хранения особо важной информации? ;)

К сожалению, на данный момент нам не удалось проверить, насколько надежно «Прибой» работает с винчестерами, использующими новую перпендикулярную магнитную запись - по причине отсутствия подходящих для этой цели сэмплов. :) Будем надеяться, что сможем это сделать в скором будущем. А пока мы детально испытали «Прибой» на традиционных трехдюймовых винчестерах с продольной магнитной записью.

Испытания

Процесс тестирования уничтожителя занимает считанные секунды. :) Хотя подготовка испытаний и потребовала много времени.

Как вы уже поняли, блок имеет собственно питание от сети 220 вольт (кстати, именно поэтому его настоятельно рекомендуется питать от источника бесперебойного питания, который в случае экстренной ситуации обеспечит достаточно времени для уничтожения ваших данных). При включении в сеть светодиод на выносной планке уничтожителя (расположенной на задней панели корпуса компьютера) начинает мигать красным.

Это означает, что уничтожитель приходит в рабочий режим, который и устанавливается менее чем за минуту, о чем сигнализирует несколько коротких звуковых сигналов и изменение свечения светодиода на постоянный зеленый.

Теперь блок готов к выполнению функций Терминатора вашего жесткого диска. :)

Производить экзекуцию можно как в прямом контакте (нажав кнопку на выносной планке уничтожителя), так и бесконтактно - при помощи радиопультика, действующего, как утверждает производитель, на расстоянии до 100 метров. Для приема радиосигнала служит небольшой пластмассовый блок с 15-сантиметровым проводом-антенной и светодиодом, мигающим при нажатии кнопок на пульте ДУ. Во избежание случайного срабатывания порядок нажатия кнопок для срабатывания уничтожителя нетривиален: сперва следует нажать большую кнопку (при этом блок «Прибой» начинает постоянно пищать), а следом - нажать последовательно три остальные кнопки.

Во время срабатывания уничтожителя раздается один весьма громкий механический удар (вызывающий короткий магнитный импульс), после чего прибор начинает прерывисто пищать и мигать зеленым светодиодом до тех пор, пока его не выключить из сети. Жесткий диск при этом может быть подключен к работающему компьютеру и даже сам работать - компьютер при этом не пострадает (проверено лично), хотя после срабатывания уничтожителя диск начинает бешено щелкать головками, пытаясь отыскать хоть какую-то информацию на пластинах, а операционная система, если она была загружена с этого накопителя и использовала своп-файл на нем, разумеется, повиснет.

В этом файле (100 секунд, 500 Кбайт) записаны звуки работы уничтожителя от момента его включения в сеть, сигнала готовности, импульса-щелчка и до визга убитого винчестера. :)

Итак, что происходит с самим диском? Запускаем, например, программу Victoria (более продвинутый аналог популярной MHDD) и видим, что все то, что нужно было считывать с магнитных пластин, считать уже невозможно, включая имя модели, серийный номер, объем и конфигурацию накопителя (производитель, имя серии и старый номер версии firmware по-прежнему считываются - уже из платы контроллера накопителя).

Накопитель в программе Victoria до уничтожения

Разумеется, нет никакой информации и о существовавших до этого разделах на диске. Более того, информацию на диске (сектора) нельзя прочитать даже такими низкоуровневыми программами как, например, MHDD и Victoria, поскольку они не видят на нем никаких секторов (например, отсутствует адресация LBA и CHS, и, видимо, потеряна вся служебка и даже серворазметка).

Очевидно, диск при этом не виден и в BIOS Setup хост-контроллера (и материнской платы). Применение платы контроллера от такого же точно, но исправного винчестера не спасает.

Понятно, что в нашей тестовой лаборатории мы не обладаем всеми богатыми профессиональными возможностями по восстановлению данных с магнитных носителей. Оптимально было бы, конечно, пойти с уничтоженными винчестерами в специальный «секретный отдел» ФАПСИ (которая теперь и называется иначе) и «по былой дружбе» (в чем нас некоторые до сих пор упорно подозревают;)) попросить проверить, насколько хорошо все стерлось («прибилось»). И выдать на этот счет письменное заключение. :) Однако мы не стали отвлекать столь серьезных спецов нашей ерундой, тем более что подобные испытания и заключения на «Прибой» уже были проведены и получены - самим производителем, см. сертификаты выше. Мы поступили проще - отнесли диски в широко известные частные (коммерческие) отечественные лаборатории по восстановлению данных с жестких дисков (постарались выбрать одни из лучших) и под обычным предлогом (то есть, не посвящая их в наши изыскания) предложили восстановить данные с убиенных винтов. Ответ, думаю, вы уже угадали - им ничегошеньки не удалось сделать! (А с каким матерком они чесали репу по поводу полной нечитаемости служебки и серворазметки при исправной механике и электронике, думаю, вы тоже можете себе представить… :) Просим их простить нас за это. ;))

С одним диском разобрались. А что происходит с предметами, находящимися поблизости во время этого магнитного импульса? Для этого я провел испытания, расположив винчестеры вплотную по бокам уничтожителя, а также прямо под ним - ведь в реальном системном блоке еще один диск может располагаться в трехдюймовом отсеке или мобайл-рэке прямо под «терминатором»…

Проверка показала, что винчестер, расположенный прямо под уничтожителем, совсем не пострадал - информация на нем прочиталась без каких-либо затруднений в обычном проводнике Windows, а побайтовое сравнение содержимого секторов до и после экзекуции над его «верхним» соседом показало полное совпадение записей. Тем более не пострадали диски, размещенные вплотную по бокам устройства уничтожения.

Следующий эксперимент заключался в попытке поджарить «бутерброд» - то есть когда второй диск расположен прямо сверху над основным уничтожаемым. Ведь в реальной системе, например, мобайл-рэк с винчестером может оказаться прямо над уничтожителем в системном блоке.

Проверка показала, что тот диск, который служит «икрой», то есть, положен сверху на первый уничтожаемый, остается в полной сохранности, какой бы стороной (вверх или вниз дном) он не лежал (речь идет о дисках стандартной для этого форм-фактора толщины 25,4 мм).

Более того, еще один эксперимент я провел, расположив уничтожаемый винчестер в «Прибое» не платой вверх (как это требуется), а платой вниз.

После первого магнитного импульса этот диск остался цел и невредим! И информация на нем не пострадала. Однако после повторного «выстрела» магнитным импульсом по работающему (просто вращающемуся) накопителю неожиданно сгорел его контроллер - обуглились злополучный (для серии DiamondMax Plus 9) драйвер Smooth L7250E, а также микросхема-регулятор наплатного преобразователя напряжения.

Возможно, виной тому была московская жара и перегрев и без того разгоряченных корпусов этих двух микросхем. Впрочем, замена контроллера у этого диска аналогичным исправным показала, что информация на диске опять оказалась цела! Импульс был повторен и на восстановленном винчестере (с новым контроллером, уже охлажденным). И контроллер снова сгорел (на этот раз обуглился и задымился только Smooth)! Впрочем, очередная замена контроллера исправным показала, что и на этот раз информация на диске не уничтожена! Наконец, диск был перевернут вверх дном (как и положено для уничтожения) и импульс повторен (снова при вращающемся винчестере): на сей раз, все встало на свои места - информация на диске была благополучно уничтожена, а контроллер не пострадал и был успешно возвращен на исправный диск, с которого был снят для экспериментов. Таким образом, для правильной работы (а также пожаробезопасности и целостности электроники винчестера) диск с уничтожаемой информацией обязательно надо располагать на «Прибое» вверх контроллером, как показано в начале статьи. А винчестеру, случайно расположенному над уничтожаемым, в принципе, практически ничего не грозит, и информация на нем при магнитном импульсе с «Прибоя» пострадать не должна.

Честно говоря, в связи с последним экспериментом может возникнуть вопрос, насколько надежно будет уничтожаться информация на современных винчестерах, насчитывающих, скажем, 4-5 магнитных пластин, часть из которых гораздо ближе к контроллеру, чем к верхней крыше диска? Видимо, на ближних к «Прибою» блинах будет все ОК, но на дальних-то пластинах мощность магнитного импульса будет заметно ниже, и они могут пострадать меньше. К сожалению, проверить это положение, пустив «под нож» дорогие 400-500-гигабайтные монстры, а потом, попытавшись прочесть отдельно «дальние» пластины, у меня не было возможности (эксперимент на многопластинных дисках прошлого века, маломерных по нынешним временам, думаю, в данном случае лишен актуальности).

Разумеется, магнитный импульс «Прибоя» может действовать не только на винчестеры, но и на другие магнитные носители. Так, если вместо винчестера положить обычную флоппи-дискету, то и на ней ничего не останется. :) Что и было тут же проверено. Причем, если дискеты находятся сверху, снизу или сбоку уничтожителя (см. фото),

то с информацией на них ничего не происходит (что еще раз подтверждает «ближнедействие» магнитного поля уничтожителя). Кстати, в отличие от винчестера, дискету после такого полного стирания легко заново отформатировать (например, под DOS). Мне даже удалось таким образом восстановить несколько нерабочих прежде дискет. ;)

Заключение

Итак, испытания подтверждают, что патентованное устройство экстренного уничтожения информации с магнитных носителей «Прибой» (2С-994), произведенное отечественными умельцами и используемое в отечественных персональных компьютерах IRBIS компании «К-Системс» (и, видимо, некоторых других), справляется со своими обязанностями и «прибивает» информацию на жестком диске до уровня полной нечитаемости. Устройство имеет достаточно продуманную и удобную функциональность с собственным электропитанием (хотя встроенный аккумулятор оказался бы не лишним) и возможностью как контактного, так и дистанционного (до 100 м) экстренного удаления данных. Видимо, некоторые мелкие моменты можно было бы и доработать (например, сделать не столь легко доступной механическую кнопку уничтожения на задней панели, добавить аккумулятор, уменьшить габариты и пр.). И даже подумать над улучшениями (например, особо важные данные все чаще хранят на массивах RAID 1, а один «Прибой» пока не сможет уничтожить оба диска одновременно). Но в целом устройства данного класса могут оказаться весьма полезными в ряде случаев и прибавят привлекательности персональным компьютерам, предназначенным для работы с информацией, составляющей определенную тайну.

Благодарим компанию « » за предоставленный для испытаний уничтожитель «Прибой» и лично Сергея Давыдова (Maxtor) за предоставленные для уничтожения жесткие диски:)