1. 하드 디스크는 어떻게 많은 정보를 저장할까? 컴퓨터의 구성 요소 하드 디스크의 구성 요소 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리

학습 목표 정보 저장 장치인 하드 디스크의 구조와 원리를 설명할 수 있다.

배울 내용 1. 컴퓨터의 구성 요소 2. 하드 디스크의 구성 요소 3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 본체와 주변 장치 보조 기억 장치 2. 하드 디스크의 구성 요소 플래터 스핀들 모터 읽기·쓰기 헤드 3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 하드 디스크의 용량

도입 활동 ▶▶ 생명 과학에서 컴퓨터를 이용하는 예로는 어떤 것이 있을까? [논의 하기] ▶▶ 생명 과학에서 컴퓨터를 이용하는 예로는 어떤 것이 있을까? ① DNA나 단백질의 서열 및 구조에 관한 정보를 저장하고 관리한다. ② 동물 실험 대신 독성 물질을 평가한다. ③ 생물에 관한 정보를 체계적으로 관리한다.

1. 컴퓨터의 구성 요소 컴퓨터는 어느 분야에서 활용되고 있을까? 컴퓨터를 이용하면 신문이나 텔레비전 같은 대중 매체보다 많은 양의 정보를 실시간으로 얻을 수 있다. 이러한 컴퓨터는 회사나 학교 등에서 여러 가지 사무적인 일을 도와주고, 음악 감상이나 동영상을 볼 수 있게도 한다. 공장이나 병원에서 사람이 하기 힘들거나 위험한 일을 할 때, 컴퓨터를 이용하면 안전하고 정확하게 일을 처리할 수도 있다.

1. 컴퓨터의 구성 요소 ① 본체와 주변 장치 본체 : [ ]와 [ ]로 구성 주변 장치 : [ ]와 [ ]로 구성 본체 : [ ]와 [ ]로 구성 주변 장치 : [ ]와 [ ]로 구성 중앙 처리 장치 기억 장치 입력 장치 출력 장치

1. 컴퓨터의 구성 요소 ② 보조 기억 장치 [ ], 이동식 저장 장치(USB), 콤팩트디스크(CD) 많은 양의 정보를 기억하는 기능을 가지고 있다. 하드 디스크

2. 하드 디스크 드라이브의 구성과 작동 ① 플래터(Platter) ② 스핀들 모터(Spindle Motor) 둥근 원판으로 비자성체인 알루미늄 또는 유리 등으로 만든다. 표면은 [ ]인 산화철로 막이 씌워져 있고 [ ]을 이용하여 자료를 기록하고 읽는다. 자성체 자성 ② 스핀들 모터(Spindle Motor) 플래터의 중심을 잡아주고 플래터를 등속으로 회전시켜 주는 장치이다.

2. 하드 디스크 드라이브의 구성과 작동 ③ 헤드(Head) 자성체를 자화시키거나 지우는 방식으로 자료를 쓰고, 지우고, 저장된 자료를 읽는 장치이다. 플래터 한 장에는 앞뒤 양면으로 두 개의 기록면이 있는데, 각각의 기록 면마다 하나의 읽기·쓰기 헤드가 있다.

2. 하드 디스크 드라이브의 구성과 작동

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ① 쓰기 원리 하드 디스크 드라이브의 헤드는 코어(철심)에 코일이 감겨 있다. [ ]과 [ ]로 되어 있는 디지털 신호가 아날로그의 전기 신호로 바뀌어서 헤드의 코일에 전류가 흐르면 그 둘레에 [ ]이 생긴다. 이 자기장이 플래터 위에 산화철이 칠해진 디스크 원판(플래터)에 닿아서 해당 부분이 [ ]됨으로써 자료가 기록되는 것이다. 도선에 전류가 흐르면 그 둘레에 자기장이 생기는 [ ]을 이용한다. 0` 1 자기장 자화` 앙페르 법칙

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ① 쓰기 원리

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ② 자화 자기장을 걸어 주면 자성을 띠는 철과 같은 강자성체는 그 분자 하나하나가 작은 분자 자석이라고 할 수 있다. 보통 때는 분자 자석이 무질서하게 분포되어 있어서 자성을 띠지 않는다. 외부에서 강한 자기장을 걸어 주면 한쪽 방향으로 규칙적으로 배열되는데 이것을 [ ]라고 하고, 이때 자석의 성질을 띠게 된다. 자화`

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ③ 읽기 원리 컴퓨터에 자료를 읽으라는 명령을 내리면, 보이스 코일 모터는 헤드를 읽어올 자료가 있는 섹터로 이동시킨다. 산화철 기록면에 자료(자성)가 있는 상태에서 헤드를 지나면 헤드의 코일에는 [ ]가 발생하고, 이것이 [ ] 신호로 바뀌어 전달됨으로써 자료를 읽게 된다. 코일 주위의 자기장이 변하면 코일에 유도 전류가 발생하여 흐르는 [ ]법칙을 이용한다. 유도 전류 디지털 패러데이의 전자기 유도

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ④ 하드 디스크의 용량 [ ] : 디스크를 처음 사용하기 전에 플래터의 자기 코팅 부분을 포맷팅이라는 과정을 통해 여러 개의 동심원, 즉 [ ]으로 나눈다. 하드 디스크의 용량은 원판의 [ ] 수에 따라 결정된다. 디스크와 읽기·쓰기 헤드 사이의 간격이 [ ] 자료 저장용량이 증가한다. 따라서 하드 디스크의 용량을 증가시키기 위해서는 여러 장의 원판을 사용한다. 트랙` 트랙 트랙 좁아야

3. 하드 디스크에서 자료를 기록하고 읽는 원리 ④ 하드 디스크의 용량

A: 스핀들 모터, B: 플래터, C: 읽기·쓰기 헤드 정리 및 평가 <문제 1> 그림은 컴퓨터에서 대용량의 자료를 기록하거나 읽는 장치를 나타낸 것이다. A B C 이 장치를 구성하는 주요 장치 A, B, C의 이름을 각각 쓰시오. A: 스핀들 모터, B: 플래터, C: 읽기·쓰기 헤드

정리 및 평가 하드 디스크에서 자료가 기록될 때와 재생될 때 적용되는 물리 법칙을 각각 쓰시오. <문제 2> 하드 디스크에서 자료가 기록될 때와 재생될 때 적용되는 물리 법칙을 각각 쓰시오. 자료가 기록될 때: 앙페르 법칙 자료를 읽을 때: 패러데이의 전자기 유도 법칙

1. 하드 디스크 드라이브는 어떻게 구성되어 있는가? 정리 및 평가 1. 하드 디스크 드라이브는 어떻게 구성되어 있는가? 하드 디스크 드라이브는 플래터, 스핀들 모터, 읽기·쓰기 헤드 등으로 구성되어 있다.

2. 플래터에 자료를 기록하고 읽는 원리는 무엇인가? 정리 및 평가 2. 플래터에 자료를 기록하고 읽는 원리는 무엇인가? 읽기·쓰기 헤드에서는 자료에 따라 변하는 전류에 의해 자기장이 발생한다. 이때 읽기·쓰기 헤드 아래를 디스크가 통과하면 자기장에 의해 디스크가 특정 방향으로 자화되는 현상을 이용하여 자료를 기록한다. 또, 디스크가 읽기·쓰기 헤드 아래를 지나면 저장되어 있는 자료에 따라 유도 전류가 발생하는 현상을 이용하여 자료를 읽는다.

3. 창의▪인성 : 점점 더 많은 정보를 저장하게 되는 까닭은 무엇이며, 어떻게 정보를 활용해야 하는지 토의해 보자. 정리 및 평가 3. 창의▪인성 : 점점 더 많은 정보를 저장하게 되는 까닭은 무엇이며, 어떻게 정보를 활용해야 하는지 토의해 보자. 자료를 만드는 일이 늘어나고 새로운 정보가 계속 발생하므로 점점 더 많은 정보를 저장하게 된다. 이렇게 저장된 정보는 정확한지 확인하고, 올바른 목적으로 활용해야 한다.

차시 예고 7차시 현금 카드로 어떻게 요금을 낼까?