Ce este un hard disk pentru un computer? Ce este un hard disk sau un hard disk? Ce este un hard disk

Instrucțiuni

Elementele principale ale unui hard disk sunt plăcile din aluminiu (uneori din sticlă), care sunt acoperite cu un strat de material special și capete de citire. De obicei, se folosesc mai multe plăci situate pe o singură axă. Acest lucru vă permite să creșteți capacitatea hard diskului. De obicei, capetele de citire nu vin în contact cu suprafața acestor plăci. Acest lucru asigură o durată lungă de viață a discului.

Hard disk-urile sunt clasificate în funcție de interfață. Interfețele precum SATA, IDE și eSATA sunt utilizate pe scară largă. O interfață înseamnă prezența anumitor canale de comunicare și mijloace tehnice care asigură schimbul de informații între disc și placa de bază a computerului.

Capacitatea hard disk-ului depinde de interfața utilizată. De exemplu, pentru hard disk-urile IDE a fost atinsă o cantitate record de memorie, aproximativ egală cu 182 GB. Capacitatea hard disk-urilor moderne poate depăși 4 terabytes sau 4.000 gigabytes.

O altă caracteristică prin care se disting hard disk-urile este factorul de formă. Pentru ca orice hard disk cu un anumit factor de formă să fie instalat într-o unitate de sistem sau carcasă standard, sunt create hard disk-uri de o anumită dimensiune. Acest lucru se aplică de obicei numai lățimii jantei. Calculatoarele desktop moderne folosesc discuri lățime de 3,5 inchi. Laptopurile au de obicei un hard disk de 2,5 inchi.

Desigur, există mulți alți indicatori după care hard disk-urile pot fi clasificate. Acestea includ următoarele caracteristici ale acestor dispozitive: consumul de energie, nivelul de zgomot, vitezele de scriere și citire a datelor. Este de remarcat faptul că carcasele pentru hard disk sunt de obicei sigilate. Acest lucru le asigură fiabilitatea, împiedicând pătrunderea umezelii sau a gazelor nocive în interior.

Video pe tema

Winchester - hard disk (HDD - Hard Disk Drive) - locul unde sunt stocate toate informațiile de pe computer - de la sistemul de operare la diverse programe și tot felul de date. Informațiile necesare sunt citite de procesor de pe hard disk la momentul potrivit și procesate și apoi, dacă este necesar, pot fi scrise pe hard disk.

Instrucțiuni

Designul hard disk-ului constă dintr-un bloc de discuri metalice cu un strat special care poate aminti și stoca efectele unui câmp magnetic. Design-urile moderne constau din 1-3 discuri care sunt perfect echilibrate si au o suprafata perfect plana, deoarece viteza de rotatie este destul de mare si ajunge de la 7200 la 10000 rpm, iar precizia de pozitionare a capetelor trebuie sa fie mare.

Capete magnetice speciale sunt folosite pentru a scrie și a citi informațiile de pe disc. Cel mai adesea, două pe disc - pe ambele părți. Când sunt expuse la impulsuri de curent, capetele formează un câmp magnetic și magnetizează o secțiune a discului cu un moment magnetic dintr-o direcție dată („unu” logic sau „zero”) logic. Procesul de înregistrare se realizează prin aplicarea unui impuls de curent la momentul necesar, capul magnetic este poziționat la locul potrivit. Când citesc informații de pe un disc, capetele reacționează la modificările câmpului magnetic excitând curentul din ele. Acest tip de semnal analogic este citit și convertit în digital. În această formă este transferat în sistemul informatic.

Informațiile de pe un disc magnetic sunt plasate și stocate pe piste sub formă de cercuri concentrate. Toate capetele magnetice ale hard diskului formează un bloc comun. Se mută de pe o pistă de disc la alta în același timp. Un cap servește o parte a discului. Adică, capetele sunt pe aceeași pistă deasupra unor discuri diferite la un moment dat. Astfel, acest set de șenile formează un cilindru. Recent, a fost folosită o unitate de solenoid pentru a muta capetele magnetice. Se mișcă în jurul axei lor. O bobină atașată la spatele capului le mută deasupra suprafeței discului folosind un electromagnet. Capetele nu au voie să atingă discul atunci când sunt deconectate de la sursa de alimentare, acestea sunt îndepărtate de la suprafață în lateral.

Bună prieteni! Ce este un hard disk sau HDD? Un hard disk este un hard disk magnetic. Abreviat ca HDD sau hard disk drive (magnetic) - HDD sau MHDD. Primul hard disk a fost lansat de IBM în 1956 și avea dimensiuni de aproximativ un metru cub și era capabil să stocheze până la 3,5 MB de informații (vezi imaginea din stânga de pe Wikipedia). Era format din 50 de discuri magnetice cu un diametru de 610 mm. Suprafața discurilor a fost acoperită cu fier pur, ceea ce a făcut posibilă magnetizarea zonelor și stocarea datelor. Acest hard disk cântărește 971 kg și a făcut parte din primul computer de producție IBM 305 RAMAC. Tehnologia ulterioară a dezvoltat și a ajuns la ceea ce vedeți pe computerele desktop și laptopurile dvs. Un hard disk mai este numit și hard disk, hard disk sau, pe scurt, șurub. Numele Winchester vine din anii '70. La acel moment, IBM a lansat un nou computer cu un hard disk mai modern, care consta din două dulapuri, fiecare stocând până la 30 MB de informații. S-a făcut o analogie cu pușca Winchester, care a folosit cartușul 30-30. Probabil, după aceasta, hard disk-urilor, cel mai probabil pentru totdeauna (cel puțin în rândul populației de limbă rusă), au primit numele - hard disk, sau pe scurt - șurub.

Un hard disk modern este format din:

locuințe
unitate electronică
unitate de poziționare a actuatorului
bloc cu plăci magnetice

Să ne uităm la fiecare în detaliu

Cadru. Este ca corpul unei mașini. Totul se sprijină pe el. Sarcina principală este de a oferi rigiditatea și etanșeitatea necesare. Rigiditatea este necesară pentru a proteja discul de daune externe. Etanșeitate - pentru a preveni intrarea particulelor străine în disc. Carcasa este realizată dintr-un aliaj termoconductor, deoarece căldura este generată în timpul funcționării dispozitivului și trebuie disipată cumva. Puteți citi mai multe despre răcirea HDD. Pentru a egaliza presiunile din exterior și din interiorul carcasei, se realizează o fereastră mică cu o placă metalică flexibilă.

Unitate electronică

Cuprinde:

bloc de interfață
buffer sau cache
Unitatea de comandă

Unitatea de interfață este responsabilă pentru conectarea hard disk-ului la computer. ROM, un dispozitiv de stocare permanent, înregistrează informațiile de service și firmware-ul discului. Bufferul este o memorie cache similară cu RAM. În el sunt plasate informații utilizate frecvent, ceea ce crește performanța HDD-ului. Viteza de citire a memoriei cache se apropie de viteza maximă pentru interfața discului. În acest moment, cea mai comună interfață este SATA III cu o lățime de bandă maximă de 6 Gbit/s. Unitatea de control este responsabilă de funcționarea întregului dispozitiv. Monitorizează viteza de rotație a blocului cu plăci magnetice și poziția blocului cu actuatoare.

Este format dintr-un actuator (un dispozitiv pentru scrierea și citirea informațiilor), un suport (pe care funcționează totul) și o unitate. Unitatea primește comenzi despre unde să citească și unde să scrie informații de la unitatea de control. (Poza de mai jos este preluată de pe site-ul http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Bloc cu plăci de memorie. Constă dintr-o unitate, discuri sau plăci și separatoare. Acestea din urmă sunt folosite pentru a seta o anumită distanță între plăci. Discurile cu separatoare sunt montate pe unitate. Acesta din urmă menține o viteză de rotație constantă.

2. Cum funcționează un hard disk?

Când porniți computerul, unitatea de control alimentează unitatea cu discuri magnetice și așteaptă până când aceasta din urmă atinge viteza de rotație specificată. De îndată ce se întâmplă acest lucru, computerul primește un semnal că HDD-ul este gata. Urmează cererea de informații. Intră în joc unitatea de poziționare, care stabilește poziția dorită a actuatorului. Datele sunt citite și intră în blocul de interfață și de acolo în RAM.

Anterior, actuatoarele atingeau discuri magnetice. Pe măsură ce viteza acestuia din urmă a crescut, a fost necesară o tehnologie diferită. În acest caz, actuatorul a plutit deasupra suprafeței magnetice și a atins discul într-un anumit loc. Tehnologia a mers mai departe, vitezele de rotație ale plăcilor au crescut și blocul cu actuatoare a început să fie parcat în afara plăcilor. Adică actuatoarele sunt amplasate lângă plăci până când se atinge viteza de rotație necesară a discurilor magnetice.

Datorită vitezei mari de rotație a discurilor, se creează un flux de aer care ridică capul actuatorului deasupra suprafeței. Același flux de aer elimină particulele de praf de pe suprafață pe un filtru special din carcasă. Există și un adsorbant în carcasă pentru a îndepărta umezeala reziduală.

În hard disk-urile moderne, distanța dintre capul de citire și suprafața platinei magnetice< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Fiecare placă magnetică este împărțită în piste inelare de aproximativ 60 nm lățime. Acestea din urmă, la rândul lor, sunt împărțite în grupuri. De obicei, un cluster are 4 KB. Fiecare bit de informație reprezintă un pad pe o pistă care poate fi magnetizat -1 sau nu magnetizat -0. Aceste site-uri sunt numite și domenii. Cu cât dimensiunea acestei zone este mai mică, cu atât mai multe informații vor încadra pe pistă și cu atât hard disk-ul va fi mai încăpător. La începutul dezvoltării s-a folosit înregistrarea longitudinală. Situl era situat de-a lungul potecii. Ulterior, această tehnologie a fost înlocuită cu înregistrarea perpendiculară, ceea ce a făcut posibilă creșterea densității datelor și, la rândul său, creșterea capacității HDD.

Setul de șenile aflate echidistante de centrul de rotație al motorului se numește cilindru.

Înainte ca hard disk-urile să depășească limita de capacitate de 500 MB, sistemul de poziționare CHS (chilinder-head-sector) era suficient. Odată cu creșterea volumului, sistemul de poziționare LBA (linear block addressing) a fost adoptat în 1994. În cazul CHS, hard disk-ul a fost transparent pentru sistemele de operare Utilizând adresarea liniară, sistemul accesează sectorul dorit al hard disk-ului, iar unitatea de control HDD înțelege unde este localizat fizic acest sector.

Unitate de poziționare a actuatorului. Acționat de un motor solenoid. Acesta din urmă este format dintr-un stator și o bobină. Statorul este format din unul sau doi magneți de neodim puternici, permanenți. Poziționarea precisă a suportului cu capete are loc prin aplicarea unei tensiuni cu o anumită forță la bobină (poza luată de pe http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Viteza de poziționare a capului și, în consecință, timpul de acces la informații depinde de puterea magneților. Acesta din urmă în hard disk-uri variază de la 3 la 12 ms. Cu cât timpul este mai scurt, cu atât hard disk-ul este mai rapid și mai scump. WD are trei serii de hard disk: verde, albastru și negru. Cel verde folosește un magnet de neodim și o viteză a axului de 5400 rpm. Acest lucru are ca rezultat o performanță destul de modestă, dar o eficiență decentă și un consum redus de energie. Discurile albastre folosesc același magnet și viteza de rotație crește la 7200 rpm. În ceea ce privește caracteristicile de viteză, acesta ocupă o poziție intermediară între HDD-urile verzi și negre. Cele negre folosesc doi magneți și o viteză de 7200 rpm. Acest lucru vă permite să obțineți performanță maximă. Puteți crește performanța și mai mult prin creșterea vitezei de rotație a motorului cu plăci magnetice la 10.000 sau 15.000 rpm. Aceste discuri au timp de acces minim la informații și sunt utilizate în principal pe servere. Unități SSD cu viteză de acces< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Hard disk-urile produc două tipuri de zgomot atunci când funcționează. De la discuri magnetice care se rotesc rapid și de la impactul blocului cu capete asupra limitatorului. Acesta din urmă apare atunci când blocul cu capete revine în poziția de parcare. Pentru a reduce acest impact, producătorii instalează plăcuțe de cauciuc, dar uneori acest lucru nu ajută, mai ales în cazul roților rapide. Există două moduri de a reduce zgomotul de la HDD. Primul este de a face suporturi de absorbție a șocurilor în carcasa PC-ului. Puteți citi mai multe despre asta. A doua modalitate este să folosești tehnologia AAM, despre care am scris mai detaliat.

3. Producția și producătorii de hard disk

La început erau aproximativ 70 de producători de HDD. Datorită concurenței, au mai rămas doar trei. Acestea sunt Toshiba, Seagate și WD. În diagrama de mai jos puteți vedea în ce ani au avut loc achizițiile

Productie. În atelierul de mașini, semifabricatele sunt tăiate din semifabricate cilindrice din aluminiu. Apoi pieselor de prelucrat li se dă forma dorită, eventual chiar și pe strunguri. După ce piesele de prelucrat merg la atelierul de lustruire unde suprafețele sunt lustruite la nivelul necesar. Apoi are loc controlul și piesele de prelucrat sunt trimise la atelierul de acoperire magnetică. Apoi controlul are loc din nou. Apoi, hard disk-ul este asamblat și formatat la nivel scăzut. În acest proces, plăcile magnetice sunt împărțite în piste și verificate pentru sectoare rupte sau ilizibile. Acestea din urmă sunt imediat marcate pentru a preveni înregistrarea informațiilor în ele. Fiecare pistă are o anumită rezervă de sectoare. Din această rezervă sunt înlocuite zonele defecte descoperite în timpul funcționării.

Separat, este necesar să spunem despre producția de capete pentru citirea și scrierea informațiilor. În hard disk-urile moderne, fiecare actuator este format din două capete, unul pentru citire și unul pentru scriere. Complexitatea capetelor de producție este comparabilă cu complexitatea procesoarelor de producție este, de asemenea, utilizată. Designul capetelor este un secret de producție.

Concluzie

În articol am atins puțină istorie oferind o imagine a primului hard disk lansat în 1956. Ei au spus un posibil motiv pentru a apela hard disk-uri magnetice într-un cuvânt scurt - șurub. Apoi ne-am uitat la compoziția hard disk-ului, ce este ascuns în carcasa acestuia. Am încercat să acordăm atenție fiecărui bloc separat. Am examinat funcționarea hard disk-ului. În cele din urmă, am aranjat producătorii și producția de HDD în sine. Sper că ați progresat cu mine în subiectul HDD.

Hard disk-ul sau hard disk-ul este partea principală și foarte importantă a computerului. Stochează nu doar sistemul de operare care controlează computerul, ci și toate informațiile unui client sau mai multor clienți. Se întâmplă adesea ca valoarea informațiilor să fie de multe ori mai mare decât costul hard disk-ului în sine, ci și costul computerului în ansamblu. Prin urmare, securitatea informațiilor depinde în mare măsură de calitatea și fiabilitatea unei astfel de unități. Un hard disk modern arată ca cel din imagine.

Ce este un hard disk?

Deci, ce este exact un dispozitiv de stocare, a cărui performanță determină bunăstarea și buna dispoziție a proprietarului său? De fapt, un hard disk este un echipament de înaltă tehnologie care stochează informații digitale chiar și atunci când computerul este oprit.

Pentru a fi mai precis, un hard disk este format din mai multe discuri magnetice pe care informațiile sunt aplicate și citite folosind un cap magnetic. Aceste capete, împreună cu discuri magnetice, sunt în vid, ceea ce permite unității să funcționeze fără influența mediului extern asupra procesului de scriere și citire a informațiilor.

Ce tipuri de hard disk există?

Așadar, am aflat că un hard disk este un dispozitiv de stocare a informațiilor pentru un computer. Acum să ne dăm seama ce tipuri de HDD există. În primul rând, trebuie remarcat faptul că hard disk-urile pot fi împărțite în două categorii:

Unități externe care pot fi conectate la orice computer printr-o interfață USB. Într-un fel, ele seamănă cu o unitate flash, doar că dimensiuni mai mari. Astfel de hard disk-uri nu au nevoie de software special.
Unitățile HDD interne sunt instalate în interiorul computerelor și au conectori specifici atât pentru alimentare, cât și pentru transferul de informații.

HDD-urile interne sunt, de asemenea, împărțite în mai multe categorii. Există mai multe criterii după care un hard disk poate fi clasificat. Aceasta este dimensiunea fizică a hard disk-ului. Există trei dimensiuni standard:

5,5 inci. De obicei, hard disk-urile de această dimensiune sunt folosite în computerele desktop unde există mult spațiu liber.
3,5 inchi sunt folosiți în principal la laptop-uri unde spațiul este limitat și este nevoie de cantități mari de memorie.
2,5 inchi sunt folosiți în ultrabook-uri unde spațiul este foarte limitat.

O altă caracteristică prin care unitățile sunt clasificate este protocolul de schimb de date între hard disk și computer. Ce protocoale poate folosi hard disk-ul? Acestea sunt după cum urmează:

IDE este o versiune mai veche a protocolului care a fost folosită în principal pe computere și laptopuri înainte de 2000.
SCSI este un contemporan al IDE, o versiune mai rapidă a managementului unităților, care a fost folosită în principal pe mașinile server. Era nevoie de drivere speciale pentru a utiliza astfel de hard disk-uri.
SATA este o versiune modernă a protocolului, care are mai multe variante și are o viteză mare de scriere și citire a informațiilor. Folosit în aproape toate sistemele informatice moderne.

Probleme de hard disk

Unul dintre cele mai înspăimântătoare mesaje care pot fi văzute pe ecran este că computerul nu poate vedea hard disk-ul. De ce este atât de înfricoșător pentru utilizatorii de computere? Cu o astfel de defecțiune, dispozitivul nu încarcă sistemul de operare și, în consecință, practic nu pot fi efectuate acțiuni prevăzute de acest sistem.

Ce ar putea cauza această problemă? Cea mai simplă problemă care duce la acest rezultat este o încălcare a integrității cablurilor de alimentare sau a interfeței sistemului. Adesea, praful sau murdăria care pătrunde în interiorul unui astfel de conector duce la această defecțiune. Și cei mai mulți utilizatori experimentați nu sunt deosebit de speriați când apare un astfel de mesaj, ci pur și simplu reconectați conectorii de alimentare și de interfață. Această inscripție poate arăta ceva ca cea prezentată în fotografia de mai sus.

Hard disk nu este vizibil pentru BIOS

Când apare o astfel de defecțiune, primul lucru de stabilit este dacă problema este fizică sau software. Cum să aflu? După ce apare un mesaj că computerul nu vede hard disk-ul, trebuie să reporniți mașina și să intrați în BIOS. Ce este BIOS-ul? Acesta este un program care este scris în ROM-ul plăcii de bază a computerului. Pornește înaintea sistemului de operare și determină dispozitivele periferice cu care va funcționa placa de bază. Pentru a încărca BIOS-ul, trebuie să apăsați tasta corespunzătoare de pe tastatură, de obicei butonul DEL sau F2. După ce intri în BIOS, poți vedea următoarea imagine.

Această fotografie arată că BIOS-ul nu a detectat niciun hard disk pe computer. În acest caz, ar putea apărea problema descrisă mai sus, iar computerul, fiind deconectat de la cablul de alimentare sau de la interfață, este invizibil pentru BIOS. Pe de altă parte, orice defecțiune a plăcii de control a hard diskului va duce la o astfel de problemă. În plus, dacă este posibil să se rezolve această problemă, atunci numai în centrul de service corespunzător. Este aproape imposibil să îl eliminați singur acasă.

Windows 7 nu vede hard diskul

Dar există momente când hard disk-ul este vizibil pentru BIOS, dar sistemul de operare nu pornește sau Windows repornește constant. În ce cazuri se întâmplă acest lucru? Apoi, când lucrați cu sistemul de operare, unul dintre fișierele de sistem a fost șters sau a apărut o eroare în timpul rescrierii și fișierul este citit incorect. De asemenea, pot apărea deteriorări fizice ale hard diskului, zgârieturi sau ciobiri ale suprafeței discului. Dacă unul dintre fișierele de sistem a fost localizat în această locație, atunci sistemul de operare nu va putea să-l citească și va afișa, după cum spun administratorii de sistem, un ecran albastru al morții, care vă solicită să reporniți sistemul. Dacă eroarea se repetă, este mai bine să contactați administratorul de sistem. Uneori, astfel de erori de software pot fi remediate cu ușurință fără a reinstala sistemul de operare. Dar se întâmplă că sunt fatale și pot fi reparate doar cu o reinstalare completă a sistemului. Pentru a rezolva acest tip de problemă, se folosesc de obicei utilități de sistem care se ocupă cu recuperarea erorilor software. Care sunt aceste programe?

Erori de software de hard disk

Există destul de multe programe pentru recuperarea erorilor software, care pot fi împărțite în două categorii. Primul include utilități care se află în interiorul sistemului și pot fi utilizate după ce sistemul de operare este încărcat complet. Acestea sunt seturi de programe pentru întreținerea hard disk-urilor.

De exemplu, cum să întreținem un hard disk Windows 7? Vă puteți întreține unitatea direct din program. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să accesați „Computerul meu” și să selectați discul pe care vrem să-l întreținem. Faceți clic pe fila „Proprietăți” și vedeți următoarea imagine, afișată în fotografia de mai sus.

Programe de întreținere a hard diskului

După cum puteți vedea în imagine, utilizatorului i se oferă trei utilități:

Verificați dacă există erori.
Arhivarea discurilor.

Doar primul program corectează erorile, iar ceilalți pur și simplu vor deservi acest disc. Dar există programe care funcționează fără sistem de operare. Avantajul unor astfel de utilitare este că pot întreține discul chiar și atunci când sistemul de operare nu pornește. De exemplu, unul dintre aceste programe se numește FDISK și a fost dezvoltat de Microsoft ca un utilitar de întreținere a discului înainte de a instala sistemul de operare. Este folosit de utilizatorii experimentați ai echipamentelor de computer Norton Disk Doctor și există, de fapt, o mulțime de astfel de programe, așa că alegerea depinde în mare măsură de preferințele unei anumite persoane. Înainte de a instala Windows de pe un hard disk, este recomandabil să-l deserviți cu un program similar și să corectați eventualele erori.

Recuperare hard disk

Adesea, mulți utilizatori se confruntă cu problema recuperării datelor de pe un hard disk problematic. După cum am menționat mai sus, adesea informațiile stocate pe acesta sunt apreciate mult mai mult decât hard disk-ul în sine. Prin urmare, munca de recuperare a datelor pierdute nu este doar valoroasă, ci și foarte plătită. Depinde mult de modul în care a dispărut informația. Este important să rețineți cum Windows șterge informațiile de pe hard disk.

Sistemul de operare nu șterge informațiile pe care utilizatorul dorește să le elimine. Pur și simplu șterge cuprinsul hard diskului, ceea ce vă permite să găsiți aceste informații. Acest cuprins se numește tabel FAT. Și dacă după aceea nu au fost înregistrate alte informații pe corpul hard disk-ului Windows 10, atunci este destul de ușor să o restaurați. Există multe programe care pot face acest lucru. Potrivit multor utilizatori, unul dintre cele mai bune este Acronis Recovery Expert.

Backup pe hard disk

Oricum ar fi, niciun utilizator nu dorește să fie în permanență sub amenințarea că informațiile valoroase sunt în pericol. Prin urmare, se fac eforturi pentru a minimiza riscurile. Ce se poate face? Copierea de rezervă a informațiilor utile pe unitatea hard disk în ansamblu sau pe un sector al hard diskului ajută la rezolvarea acestei probleme.

Ce metode de backup există?

În modul manual. Utilizatorul alege independent ce informații și când va salva programul. Unele companii din propriile birouri preferă să facă copii de rezervă ale datelor la sfârșitul schimbului de lucru. Există însă pericolul de a pierde informațiile acumulate în timpul zilei.
Backup automat. În același timp, programul include cât de des și ce trebuie copiat și salvat.
Crearea unei matrice RAID în oglindă care stochează toate informațiile de pe hard disk-ul principal în paralel pe un alt hard disk. Dacă acesta din urmă eșuează, puteți folosi cu ușurință o oglindă.

Selectarea unui hard disk

În timp ce acordați o mare atenție siguranței informațiilor, nu trebuie să uitați de alegerea producătorului de hard disk, precum și de parametrii tehnici care caracterizează calitatea acestui hard disk. Dacă vorbim despre marca producătorului unității, atunci merită să alegeți o companie mai cunoscută, deși un astfel de hard disk va costa puțin mai mult. Unii utilizatori preferă Seagate.

Dacă vorbim despre parametrii tehnici, atunci, toate lucrurile fiind egale, merită să fim atenți la viteza de citire și scriere a informațiilor. Uneori, aceste date vă vor ajuta să faceți o alegere în favoarea unuia sau altuia hard disk.

Rezuma

Deci, un hard disk este un dispozitiv de stocare pentru informații foarte valoroase și importante într-un computer. Prin urmare, trebuie să depuneți mult efort pentru a alege un hard disk de înaltă calitate. De asemenea, ar trebui să aveți grijă să vă întrețineți în mod regulat dispozitivul. În plus, este important să acordați atenție securității informațiilor, dacă există, de pe computer. Dacă faceți toate aceste eforturi, hard diskul vă va servi mult timp, iar informațiile de pe el vor fi complet sigure. Funcționarea dispozitivului dumneavoastră este în întregime în mâinile dumneavoastră, așa că luați toate măsurile pentru a vă asigura funcționarea normală.

Mulți dintre voi știți că toate informațiile de pe un computer, prezentate sub formă de fișiere și foldere, sunt stocate pe hard disk. Si aici, ce este un hard diskși pentru ce este destinat, nu mulți vor răspunde corect. Este foarte dificil pentru oamenii departe de programare să-și imagineze cum pot fi stocate informațiile pe un hardware. Aceasta nu este o cutie sau o bucată de hârtie pe care tocmai aceste informații pot fi notate și ascunse în cutie. Da, un hard disk nu este o cutie cu o literă.

Un hard disk (HDD, HMDD - din engleza hard disk drive (magnetic)) este un mediu de stocare magnetic. În argou informatic se numește „Winchester”. Este conceput pentru a stoca informații sub formă de fotografii, imagini, scrisori, cărți de diferite formate, muzică, filme etc. În exterior, acest dispozitiv nu arată deloc ca un disc. Mai degrabă, arată ca o cutie mică de fier dreptunghiulară.

Elementele interne ale unui hard disk sunt similare cu un vechi player de discuri de vinil.

În interiorul acestei cutii metalice se află plăci-discuri rotunde din aluminiu sau sticlă, situate pe aceeași axă, de-a lungul cărora se mișcă capul de citire. Spre deosebire de un player, capul de hard disk nu atinge suprafața platourilor în timpul funcționării.

Pentru ușurință în utilizare, hard disk-ul este împărțit în mai multe secțiuni. Această împărțire este condiționată. Acest lucru se face folosind sistemul de operare sau programe speciale. Noile partiții sunt numite discuri logice. Li se atribuie literele C, D, E sau F. De obicei, sunt instalate pe unitatea C, iar fișierele și folderele sunt stocate pe alte unități, astfel încât, dacă sistemul se blochează, fișierele și folderele dvs. să nu fie deteriorate.

Urmăriți un videoclip despre ce este un hard disk:

Caracteristicile de bază ale hard disk-urilor

Factor de formă este lățimea hard disk-ului în inci. Dimensiunea standard pentru un computer desktop este de 3,5 inchi, iar pentru laptopuri este de 2,5 inchi;
Interfață– computerele moderne folosesc diferite versiuni de conexiuni SATA la placa de bază. SATA, SATA II, SATA III. Calculatoarele mai vechi folosesc interfața IDE.
Capacitate– aceasta este cantitatea maximă de informații pe care o poate stoca un hard disk, măsurată în gigaocteți;
Viteza axului este numărul de rotații ale axului pe minut. Cu cât viteza de rotație a discului este mai mare, cu atât mai bine. Pentru sistemele de operare, trebuie să instalați discuri de 7.200 rpm și mai mari, iar pentru stocarea fișierelor puteți instala discuri cu viteze mai mici.
MTBF– acesta este timpul mediu dintre defecțiuni calculat de producător. Cu cât este mai mare, cu atât mai bine;
Timp de acces aleatoriu este timpul mediu necesar pentru ca capul să se poziționeze pe o secțiune arbitrară a plăcii. Valoarea nu este constantă.
Rezistența la impact este capacitatea unui hard disk de a rezista la schimbări de presiune și șocuri.
Nivel de zgomot, pe care le emite discul în timpul funcționării se măsoară în decibeli. Cu cât este mai mic, cu atât mai bine.

Acum există deja unități SSD (unitate solidă în traducere simplă - unitate SSD), care nu au nici ax, nici platouri. Este un dispozitiv de stocare bazat pe cipuri de memorie.

Când computerul pornește, un set de firmware stocat în cipul BIOS verifică hardware-ul. Dacă totul este în regulă, acesta transferă controlul către încărcătorul sistemului de operare. Apoi se încarcă sistemul de operare și începeți să utilizați computerul. În același timp, unde a fost stocat sistemul de operare înainte de a porni computerul? Cum a rămas intact eseul tău, pe care l-ai scris toată noaptea, după ce computerul a fost oprit? Din nou, unde este depozitat?

Bine, probabil că am mers prea departe și știți cu toții foarte bine că datele computerului sunt stocate pe hard disk. Cu toate acestea, nu toată lumea știe ce este și cum funcționează și, din moment ce vă aflați aici, concluzionam că ne-am dori să aflăm. Ei bine, hai să aflăm!

Ce este un hard disk

Prin tradiție, să ne uităm la definiția unui hard disk pe Wikipedia:

HDD (șurub, hard disk, hard disk, HDD, HDD, HMDD) este un dispozitiv de stocare cu acces aleatoriu bazat pe principiul înregistrării magnetice.

Sunt utilizate în marea majoritate a computerelor și, de asemenea, ca dispozitive conectate separat pentru stocarea copiilor de rezervă ale datelor, ca stocare de fișiere etc.

Să ne dăm seama puțin. imi place termenul " unitate hard disk ". Aceste cinci cuvinte transmit esența. HDD este un dispozitiv al cărui scop este stocarea datelor înregistrate pe el pentru o perioadă lungă de timp. Baza HDD-urilor sunt discuri dure (aluminiu) cu un strat special, pe care informațiile sunt înregistrate folosind capete speciale.

Nu voi lua în considerare procesul de înregistrare în detaliu - în esență aceasta este fizica ultimelor clase de școală și sunt sigur că nu aveți nicio dorință să aprofundați în acest lucru și nu despre asta este deloc articolul.

Să fim atenți și la fraza: „ acces aleatoriu „Ceea ce, în linii mari, înseamnă că noi (calculatorul) putem citi informații din orice secțiune a căii ferate în orice moment.

Un fapt important este că memoria HDD-ului nu este volatilă, adică indiferent dacă alimentarea este conectată sau nu, informațiile înregistrate pe dispozitiv nu vor dispărea nicăieri. Aceasta este o diferență importantă între memoria permanentă a computerului și memoria temporară ().

Privind la un hard disk de computer în viața reală, nu veți vedea nici discuri, nici capete, deoarece toate acestea sunt ascunse într-o carcasă sigilată (zonă ermetică). În exterior, hard disk-ul arată astfel:

De ce are nevoie un computer de un hard disk?

Să ne uităm la ce este un HDD într-un computer, adică ce rol joacă acesta într-un computer. Este clar că stochează date, dar cum și ce. Aici evidențiem următoarele funcții ale HDD-ului:

Stocarea sistemului de operare, a software-ului utilizatorului și a setărilor acestora;
Stocarea fișierelor utilizatorului: muzică, videoclipuri, imagini, documente etc.;
Utilizarea unei părți din capacitatea hard diskului pentru a stoca date care nu se potrivesc în RAM (fișier de schimb) sau stocarea conținutului RAM în timpul utilizării modului de repaus;

După cum puteți vedea, hard disk-ul computerului nu este doar o gură de fotografii, muzică și videoclipuri. Întregul sistem de operare este stocat pe acesta și, în plus, hard disk-ul ajută să facă față sarcinii RAM, preluând unele dintre funcțiile sale.

În ce constă un hard disk?

Am menționat parțial componentele unui hard disk, acum ne vom uita la asta mai detaliat. Deci, principalele componente ale HDD-ului:

Cadru — protejează mecanismele hard disk-urilor de praf și umiditate. De regulă, este sigilat, astfel încât umiditatea și praful să nu pătrundă înăuntru;
Discuri (clătite) - plăci dintr-un anumit aliaj metalic, acoperite pe ambele fețe, pe care se înregistrează datele. Numărul de farfurii poate fi diferit - de la una (în opțiunile bugetare) la mai multe;
Motor — pe fusul căruia sunt fixate clătitele;
Bloc de cap - un design de pârghii interconectate (balance) și capete. Partea hard diskului care citește și scrie informații pe acesta. Pentru o clătită, se utilizează o pereche de capete, deoarece atât părțile superioare, cât și cele inferioare funcționează;
Dispozitiv de poziționare (actuator ) - un mecanism care antrenează blocul capului. Constă dintr-o pereche de magneți permanenți din neodim și o bobină situată la capătul blocului de cap;
Controlor — un microcircuit electronic care controlează funcționarea HDD-ului;
Zona de parcare - un loc în interiorul hard disk-ului lângă discuri sau pe partea interioară a acestora, unde capetele sunt coborâte (parcate) în timpul nefuncționării, pentru a nu deteriora suprafața de lucru a clătitelor.

Acesta este un dispozitiv simplu de hard disk. S-a format în urmă cu mulți ani și nu i s-au făcut modificări fundamentale de mult timp. Și mergem mai departe.

Cum funcționează un hard disk?

După ce alimentarea HDD-ului este furnizată, motorul, pe axul căruia sunt atașate clătitele, începe să se rotească. Atinsă viteza cu care se formează un flux constant de aer la suprafața discurilor, capetele încep să se miște.

Această secvență (mai întâi discurile se rotesc, apoi capetele încep să funcționeze) este necesară pentru ca, datorită fluxului de aer rezultat, capetele să plutească deasupra plăcilor. Da, nu ating niciodată suprafața discurilor, altfel acestea din urmă ar fi deteriorate instantaneu. Cu toate acestea, distanța de la suprafața plăcilor magnetice la capete este atât de mică (~10 nm) încât nu o puteți vedea cu ochiul liber.

După pornire, în primul rând, sunt citite informații de service despre starea hard disk-ului și alte informații necesare despre acesta, situate pe așa-numita pistă zero. Abia atunci începe lucrul cu datele.

Informațiile de pe hard disk-ul unui computer sunt înregistrate pe piste, care, la rândul lor, sunt împărțite în sectoare (ca o pizza tăiată în bucăți). Pentru a scrie fișiere, mai multe sectoare sunt combinate într-un cluster, care este cel mai mic loc în care poate fi scris un fișier.

Pe lângă această partiție de disc „orizontală”, există și o partiție „verticală” convențională. Deoarece toate capetele sunt combinate, ele sunt întotdeauna poziționate deasupra aceluiași număr de piesă, fiecare deasupra discului său. Astfel, în timpul funcționării HDD, capetele par să deseneze un cilindru:

În timp ce HDD-ul rulează, în esență execută două comenzi: citire și scriere. Cand este necesara executarea unei comenzi de scriere, se calculeaza zona de pe disc in care se va executa, apoi se pozitioneaza capetele si, de fapt, se executa comanda. Rezultatul este apoi verificat. Pe lângă scrierea datelor direct pe disc, informațiile ajung și în memoria cache.

Dacă controlerul primește o comandă de citire, mai întâi verifică dacă informațiile necesare sunt în cache. Dacă nu este acolo, se calculează din nou coordonatele pentru poziționarea capetelor, apoi se poziționează capete și se citesc datele.

După terminarea lucrărilor, când alimentarea pe hard disk dispare, capetele sunt parcate automat în zona de parcare.

Practic, acesta este modul în care funcționează un hard disk de computer. În realitate, totul este mult mai complicat, dar cel mai probabil utilizatorul obișnuit nu are nevoie de astfel de detalii, așa că haideți să terminăm această secțiune și să mergem mai departe.

Tipuri de hard disk și producătorii acestora

Astăzi, există de fapt trei producători principali de hard disk pe piață: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Acestea acoperă pe deplin cererea de dispozitive de toate tipurile și cerințele. Companiile rămase fie au dat faliment, fie au fost absorbite de una dintre principalele trei, fie au fost reutilizate.

Dacă vorbim despre tipurile de HDD, acestea pot fi împărțite după cum urmează:

Pentru laptopuri, parametrul principal este dimensiunea dispozitivului de 2,5 inchi. Acest lucru le permite să fie plasate compact în carcasa laptopului;
Pentru PC - în acest caz este posibil să se folosească și hard disk-uri de 2,5", dar de regulă se folosesc 3,5";
Hard disk-urile externe sunt dispozitive care sunt conectate separat la un PC/laptop, servind cel mai adesea drept stocare de fișiere.

Există, de asemenea, un tip special de hard disk - pentru servere. Sunt identice cu cele obișnuite pentru PC, dar pot diferi în ceea ce privește interfețele de conectare și performanța mai mare.

Toate celelalte diviziuni ale HDD-urilor în tipuri provin din caracteristicile lor, așa că să le luăm în considerare.

Specificații hard disk

Deci, principalele caracteristici ale hard diskului unui computer:

Volum — un indicator al cantității maxime posibile de date care pot fi stocate pe disc. Primul lucru la care se uită de obicei atunci când aleg un HDD. Această cifră poate ajunge la 10 TB, deși pentru un PC de acasă aleg adesea 500 GB - 1 TB;
Factor de formă - dimensiunea hard diskului. Cele mai comune sunt 3,5 și 2,5 inci. După cum am menționat mai sus, 2.5″ în majoritatea cazurilor sunt instalate în laptopuri. Ele sunt folosite și în HDD-urile externe. 3.5″ este instalat pe PC-uri și servere. Factorul de formă afectează și volumul, deoarece un disc mai mare poate încadra mai multe date;
Viteza axului — cu ce viteză se rotesc clătitele? Cele mai comune sunt 4200, 5400, 7200 și 10000 rpm. Această caracteristică afectează direct performanța, precum și prețul dispozitivului. Cu cât viteza este mai mare, cu atât ambele valori sunt mai mari;
Interfață — metoda (tipul conectorului) de conectare a HDD-ului la computer. Cea mai populară interfață pentru hard disk-urile interne de astăzi este SATA (calculatoarele mai vechi foloseau IDE). Hard disk-urile externe sunt de obicei conectate prin USB sau FireWire. Pe lângă cele enumerate, există și interfețe precum SCSI, SAS;
Volumul tamponului (memorie cache) - un tip de memorie rapidă (cum ar fi RAM) instalată pe controlerul hard diskului, concepută pentru stocarea temporară a datelor care este cel mai des accesată. Dimensiunea bufferului poate fi de 16, 32 sau 64 MB;
Timp de acces aleatoriu — timpul în care HDD-ul este garantat să scrie sau să citească de pe orice parte a discului. Interval de la 3 la 15 ms;

Pe lângă caracteristicile de mai sus, puteți găsi și indicatori precum: