Эксцентрическая диафрагма – это аналогия концентрической диафрагмы с круговым отверстием, расположенным эксцентрично по отношению к оси трубопровода. При ориентировке сечения протока в нижней части трубы круглой формы создается возможность протекания загрязнения, содержащегося в измеряемой жидкости, через диафрагму без образования засорения и отложений перед пластиной диафрагмы. Чаще всего диафрагма устанавливается в трубопроводе в фланцевом соединении. Уплотнительные поверхности на диафрагмах можно, кроме стандартов ČSN /ЧСН/, изготовлять также в соответствии со стандартами EN, DIN, ГОСТ, по американским стандартам ASME и ANSI или по запросам и требованиям заказчика.

Идеальное решение – размещение отбора разности давления вертикально в верхней части диафрагмы; отбор давления точечный. Выводы перепада давления по соглашению с заказчиком всегда адаптированы к разным вариантам присоединения первичного элемента к измерительному контуру.

Стандартом ISO/TR 15377 в привязке к положениям стандарта ISO 5167-1 озвучена возможность применения эксцентрических диафрагм для труб диаметром 100–1000 мм. Эксцентрическая диафрагма выпускается в исполнении как диафрагма с точечным отбором, диск, установленный между фланцами с точечным отбором давления, диск, установленный прямо между фланцами или в исполнении как измерительная линия.

К основным деталям эксцентрической точечной диафрагмы относится кромка из двух частей с точечным отбором перепада давления и диск диафрагмы. Диск диафрагмы зажат между двумя частями кромки и зафиксирован с помощью уплотнительной прокладки. Из кромки выведен отбор давления. Диск диафрагмы съемный с возможностью замены. Обычная строительная ширина диафрагмы с точечным отбором составляет 40–60 мм.

Наиболее распространенные сорта стали для производства кромки точечной диафрагмы – углеродистая или нержавеющая сталь. Материальное исполнение диска эксцентрической диафрагмы с учетом применения в нефтехимии, химической и атомной промышленности – нержавеющая сталь и сталь с высоким содержанием никеля (Inconel, Hastelloy).

Эксцентрическая диафрагма выпускается как рабочее средство измерения.

Эксцентрическая диафрагма применяется в тех случаях, где предполагается образование отложений, смолистых наносных слоев или конденсатов – т.е., при измерении расхода гетерогенных смесей (жидкостей с механическими загрязнениями и газов, содержащих твердые или жидкие составляющие) в трубопроводах. Производство эксцентрической диафрагмы мoжно согласовать и в другом интервале диаметров условного прохода труб, чем указано выше. Эксцентрическая диафрагма может быть встроена в горизонтальном или наклонном трубопроводе.

Логическая структура дисков

Форматирование дисков. Для того чтобы на диске можно было хранить информацию, диск должен быть отформатирован, то есть должна быть создана физическая и логическая структура диска.

Формирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые, в свою очередь, делятся на секторы. Для этого в процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов.

После форматирования гибкого диска 3,5" его параметры будут следующими (рис. 4.24):

• информационная емкость сектора - 512 байтов;
• количество секторов на дорожке - 18;
• дорожек на одной стороне - 80;
• сторон - 2.

Рис 4.24. Физическая структура дискеты

Логическая структура гибких дисков. Логическая структура магнитного диска представляет собой совокупность секторов (емкостью 512 байтов), каждый из которых имеет свой порядковый номер (например, 100). Сектора нумеруются в линейной последовательности от первого сектора нулевой дорожки до последнего сектора последней дорожки.

На гибком диске минимальным адресуемым элементом является сектор .

При записи файла на диск будет занято всегда целое количество секторов, соответственно минимальный размер файла - это размер одного сектора, а максимальный соответствует общему количеству секторов на диске.

Файл записывается в произвольные свободные сектора, которые могут находиться на различных дорожках. Например, Файл_1 объемом 2 Кбайта может занимать сектора 34, 35 и 47, 48, а Файл_2 объемом 1 Кбайт - сектора 36 и 49.

Для того чтобы можно было найти файл по его имени, на диске имеется каталог, представляющий собой базу данных.

Запись о файле содержит имя файла, адрес первого сектора, с которого начинается файл, объем файла, а также дату и время его создания (табл. 4.5).

Полная информация о секторах, которые занимают файлы, содержится в таблице размещения файлов (FAT - File Allocation Table). Количество ячеек FAT соответствует количеству секторов на диске, а значениями ячеек являются цепочки размещения файлов, то есть последовательности адресов секторов, в которых хранятся файлы.

Например, для двух рассмотренных выше файлов таблица FAT с 1 по 54 сектор принимает вид, представленный в табл. 4.6.

Цепочка размещения для файла Файл_1 выглядит следующим образом: в начальном 34-м секторе хранится адрес 35, в 35-м секторе хранится адрес 47, в 47-м - 48, в 48-м - знак конца файла (К).

Для размещения каталога - базы данных и таблицы FAT на гибком диске отводятся секторы со 2 по 33. Первый сектор отводится для размещения загрузочной записи операционной системы. Сами файлы могут быть записаны, начиная с 34 сектора.

Виды форматирования. Существуют два различных вида форматирования дисков: полное и быстрое форматирование. Полное форматирование включает в себя как физическое форматирование (проверку качества магнитного покрытия дискеты и ее разметку на дорожки и секторы), так и логическое форматирование (создание каталога и таблицы размещения файлов). После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена.

Быстрое форматирование производит лишь очистку корневого каталога и таблицы размещения файлов. Информация, то есть сами файлы, сохраняется и в принципе возможно восстановление файловой системы.

Стандартное форматирование гибкого диска

1. В контекстном меню выбрать пункт Форматировать . Откроется диалоговая панель Форматирование . С помощью переключателя Способ форматирования выбрать пункт Полное .

В поле Метка можно ввести название диска. Для получения сведения о результатах форматирования установить флажок Вывести отчет о результатах. Щелкнуть по кнопке Начать .

В целях защиты информации от несанкционированного копирования можно задавать нестандартные параметры форматирования диска (количество дорожек, количество секторов и др.). Такое форматирование возможно в режиме MS-DOS.

Нестандартное форматирование гибкого диска

1. Ввести команду [Программы-Сеанс MS-DOS]. Появится окно приложения Сеанс MS-DOS.

2. Ввести команду нестандартного форматирования гибкого диска А:, на котором будет 79 дорожек и 19 секторов на каждой дорожке:

Информационная емкость гибких дисков. Рассмотрим различие между емкостью неформатированного гибкого магнитного диска, его информационной емкостью после форматирования и информационной емкостью, доступной для записи данных.

Заявленная емкость неформатированного гибкого магнитного диска формата 3,5" составляет 1,44 Мбайт.

Рассчитаем общую информационную емкость отформатированного гибкого диска:

Количество секторов: N = 18 х 80 х 2 = 2880.

Информационная емкость:

512 байт х N = 1 474 560 байт = 1 440 Кбайт = 1,40625 Мбайт.

Однако для записи данных доступно только 2847 секторов, то есть информационная емкость, доступная для записи данных, составляет:

512 байт х 2847 = 1 457 664 байт = 1423,5 Кбайт » 1,39 Мбайт.

Логическая структура жестких дисков. Логическая структура жестких дисков несколько отличается от логической структуры гибких дисков. Минимальным адресуемым элементом жесткого диска является кластер , который может включать в себя несколько секторов. Размер кластера зависит от типа используемой таблицы FAT и от емкости жесткого диска.

На жестком диске минимальным адресуемым элементом является кластер , который содержит несколько секторов.

Таблица FAT16 может адресовать 2 16 = 65 536 кластеров. Для дисков большой емкости размер кластера оказывается слишком большим, так как информационная емкость жестких дисков может достигать 150 Гбайт.

Например, для диска объемом 40 Гбайт размер кластера будет равен:

40 Гбайт/65536 = 655 360 байт = 640 Кбайт.

Файлу всегда выделяется целое число кластеров. Например, текстовый файл, содержащий слово "информатика", составляет всего 11 байтов, но на диске этот файл будет занимать целиком кластер, то есть 640 Кбайт дискового пространства для диска емкостью 150 Гбайт. При размещении на жестком диске большого количества небольших по размеру файлов они будут занимать кластеры лишь частично, что приведет к большим потерям свободного дискового пространства.

Эта проблема частично решается с помощью использования таблицы FAT32, в которой объем кластера принят равным 8 секторам или 4 килобайтам для диска любого объема.

В целях более надежного сохранения информации о размещении файлов на диске хранятся две идентичные копии таблицы FAT.

Преобразование FAT16 в FAT32 можно осуществить с помощью служебной программы Преобразование диска в FAT32, которая входит в состав Windows.

Дефрагментация дисков. Замедление скорости обмена данными может происходить в результате фрагментации файлов. Фрагментация файлов (фрагменты файлов хранятся в различных, удаленных друг от друга кластерах) возрастает с течением времени, в процессе удаления одних файлов и записи других.

Так как на диске могут храниться сотни и тысячи файлов в сотнях тысяч кластеров, то фрагментированность файлов будет существенно замедлять доступ к ним (магнитным головкам придется постоянно перемещаться с дорожки на дорожку) и в конечном итоге приводить к преждевременному износу жесткого диска. Рекомендуется периодически проводить дефрагментацию диска, в процессе которой файлы записываются в кластеры, последовательно идущие друг за другом.

Дефрагментация диска

1. Для запуска программы Дефрагментация диска, необходимо из Главного меню ввести команду [Стандартные-Служебные-Дефрагментация диска].

2. Диалоговая панель Выбор диска позволяет выбрать диск, нуждающийся в процедуре дефрагментации. После нажатия кнопки ОК появится петель Дефрагментация диска .

3. Процесс дефрагментации диска можно визуально наблюдать, если щелкнуть по кнопке Сведения . Каждый квадратик соответствует одному кластеру, при этом неоптимизированные , уже оптимизированные , а также считываемые и записываемые в данный момент кластеры имеют различные цвета.

Вопросы для размышления

1. Какой минимальный объем занимает файл при его хранении:

• на гибком магнитном диске;
• на жестком магнитном диске.

2. Какова последовательность размещения файла Файл_2 из приведенного примера на секторах гибкого диска?

3. Почему различаются величины емкости отформатированного диска и информационной емкости, доступной для записи данных?

4. Чем различаются полное и быстрое форматирование диска?

5. Чем различаются таблицы размещения файлов FAT16 и FAT32?

6. С какой целью необходимо периодически проводить дефрагментацию жестких дисков?

Практические задания

4.14. Отформатировать гибкий диск с нестандартными параметрами.

4.15. Вычислить объем кластера вашего жесткого диска в системе FAT16.

4.16. С помощью служебной программы Сведения о системе определить тип FAT, используемый на ваших дисках.

4.17. С помощью служебной программы Проверка диска провести проверку целостности файловой системы.

4.18. С помощью служебной программы Дефрагментация диска провести дефрагментацию дисков вашего компьютера.

Магнитные диски компьютера служат для длительного хранения информации (она не стирается при выключении ЭВМ). При этом в процессе работы данные могут удаляться, а другие записываться.

Выделяют жесткие и гибкие магнитные диски. Однако гибкие диски в настоящее время используются уже очень редко. Гибкие диски были особенно популярны в 80-90-х годах прошлого столетия.

Гибкие диски (дискеты), называемые иногда флоппи-дисками (Floppy Disk), представляют собой магнитные диски, заключенные в квадратные пластиковые кассеты размером 5,25 дюйма (133 мм) или 3,5 дюйма (89 мм). Гибкие диски позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске.

Информация на магнитный диск записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических дорожек. При записи или чтении информации магнитный диск вращается вокруг своей оси, а головка с помощью специального механизма подводится к нужной дорожке.

Дискеты размером 3,5 дюйма имеют емкость 1,44 Мбайт. Данный вид дискет наиболее распространен в настоящее время.

В отличие от гибких дисков жесткий диск позволяет хранить большие объемы информации. Емкость жестких дисков современных компьютеров может составлять терабайты.

Первый жесткий диск был создан фирмой IBM в 1973 году. Он позволял хранить до 16 Мбайт информации. Поскольку этот диск имел 30 цилиндров, разбитых на 30 секторов, то он обозначался как 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, этот диск получил прозвище "винчестер".

Жесткий диск представляет собой герметичную железную коробку, внутри которой находится один или несколько магнитных дисков вместе с блоком головок чтения/записи и электродвигателем. При включении компьютера электродвигатель раскручивает магнитный диск до высокой скорости (несколько тысяч оборотов в минуту) и диск продолжает вращаться все время, пока компьютер включен. Над диском "парят" специальные магнитные головки, которые записывают и считывают информацию так же, как и на гибких дисках. Головки парят над диском вследствие его высокой скорости вращения. Если бы головки касались диска, то из-за силы трения диск быстро вышел бы из строя.

При работе с магнитными дисками используются следующие понятия.

Дорожка – концентрическая окружность на магнитном диске, которая является основой для записи информации.

Цилиндр – это совокупность магнитных дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков винчестера.

Сектор – участок магнитной дорожки, который является одной из основных единиц записи информации. Каждый сектор имеет свой собственный номер.

Кластер - минимальный элемент магнитного диска, которым оперирует операционная система при работе с дисками. Каждый кластер состоит из нескольких секторов.

Физическая структура FDD Сектор 512 байт 79 дорожка 0 дорожка Стороны – 2 Дорожек на одной стороне – 80 (0-79) Секторов на одной дорожке - 18 Емкость сектора байт

1 сектор Загрузочный сектор. Используется если диск является системным 2 сектор Имя файла Адрес первого сектора Объем файла, Кбайт Дата создания Время создания …………………Файл сектор Файл сектор сектор Д Д Д Д Д Д2 Е 69 Д Д1 Е 71 ………………… 2662 сектор Данные первого файла Номер следующего сектора Конец файла

Кластера При записи файлов будет занято всегда целое количество кластеров, поэтому минимальный размер файла равен размеру одного кластера. Файл записывается в произвольные свободные кластеры. Например, Файл_1 может занимать кластеры 34, 35, 47, 48, а Файл_2 - кластеры 36 и 49.

Информационная емкость FDD Количество секторов:2*80*18=2880 Полная информационная емкость: =2880*512= = байт= =1440 Кбайт =1,40625 Мбайт Информационная емкость:=()*512= =1,39Мб

ТАБЛИЦА РАЗМЕЩЕНИЯ ФАЙЛОВ NTFS. Файловая система для ОС Windows. Позволяет устанавливать различный объем кластера (от 512 байтов до 64 Кбайт, по умолчанию 4 Кбайт). Использует систему журналирования для повышения надежности файловой системы. Журналируемая файловая система сохраняет список изменений, которые она будет проводить с файловой системой, перед фактической записью изменений. NTFS по сравнению с FAT32 увеличивает надежность и эффективность использования дискового пространства. ext3 и ReiserFS. Журналируемые файловые системы для ОС Unix. Блок (кластер) ext3 может иметь размер от 1 до 8 Кбайт. В ReiserFS в одном блоке могут быть размещены данные нескольких файлов. Максимальны размер файловой системы ReiserFS составляет 16 Тбайт.

ТАБЛИЦА РАЗМЕЩЕНИЯ ФАЙЛОВ НFS. Иерархическая журналируемая файловая система для Mac OS. CDFS. Файловая система для работы с оптическими CD- и DVD- дисками, базирующаяся на стандарте ISO 9660, согласно которому имя файла не может превышать 32 символа и глубина вложения папок – не более 8 уровней. UDF. Мультисистемная файловая система для работы с оптическими CD-RW и DVD±RW дисками.

ФОРМАТИРОВАНИЕ НОСИТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИИ Форматирование физической структуры диска состоит в создании на диске концентрических дорожек, которые, в свою очередь, делятся на секторы. В процессе форматирования магнитная головка дисковода расставляет в определенных местах диска метки дорожек и секторов. При форматировании логической структуры диска создаются корневой каталог и таблица размещения файлов. Большие по объему жесткие диски рекомендуется разбивать на разделы, т.е. независимые области на диске. Разделы могут быть отформатированы в различных файловых системах, и, таким образом созданы логические диски.

Виды форматирования полное быстрое После полного форматирования вся хранившаяся на диске информация будет уничтожена. После быстрого форматирования информация, то есть сами файлы, сохранятся, и, в принципе, возможно восстановление файловой системы. Быстрое форматирование производит очистку корневого каталога и таблиц размещения файлов. Полное форматирование включает создание физической и логической структуры диска

C:\Windows>format A:/T:79/N:19 format A:/T:79/N:19"> format A:/T:79/N:19"> format A:/T:79/N:19" title="C:\Windows>format A:/T:79/N:19"> title="C:\Windows>format A:/T:79/N:19">

2. Односторонняя дискета имеет объем 360 Кбайт. Сколько дорожек будет на диске, если каждая из них содержит 9 секторов, а в каждом секторе размещается по 1024 символа 32-символьного алфавита? Решение: 1) N=2 i ; 32=2 i i = 5 бит – информационный вес одного символа 2) = бит = : 8 = 5760 байт – объем одной дорожки 3) : 5760 = 64 дорожки

Задача 1. Какой объем имеет двусторонняя дискета, если каждая сторона ее разбита на 80 дорожек по 15 секторов на дорожке? Объем каждого сектора 4096 бит. Задача 2. Текст, записанный с помощью 32-символьного алфавита, занимает 10 полных секторов на односторонней дискете объемом 300 Кбайт. Дискета разбита на 40 дорожек по 15 секторов. Сколько символов содержит этот текст? Задача 3. В результате повреждения двусторонней дискеты 20% секторов оказались дефектными, что составило байта. Какой объем имеет дискета? Задача 4. На скольких дискетах емкостью 1440 Кбайт можно разместить содержимое жесткого диска объемом 0,5 Гбайта?

Домашнее задание стр вопросы