هارد دیسک - چیست؟ ویژگی های هارد دیسک ها هارد دیسک: اصل عملکرد و ویژگی های اصلی

هنگامی که کامپیوتر راه اندازی می شود، مجموعه ای از سیستم عامل ذخیره شده در تراشه BIOS، سخت افزار را بررسی می کند. اگر همه چیز خوب باشد، کنترل را به بوت لودر سیستم عامل منتقل می کند. سپس سیستم عامل بارگیری می شود و شما شروع به استفاده از رایانه می کنید. در ضمن سیستم عامل قبل از روشن کردن کامپیوتر کجا ذخیره می شد؟ چگونه مقاله شما که تمام شب را نوشتید، پس از خاموش شدن رایانه شخصی دست نخورده باقی ماند؟ دوباره کجا ذخیره می شود؟

بسیار خوب، من احتمالاً زیاده روی کردم و همه شما به خوبی می دانید که اطلاعات رایانه روی هارد دیسک ذخیره می شود. با این حال، همه نمی دانند که چیست و چگونه کار می کند، و از آنجایی که شما اینجا هستید، نتیجه می گیریم که مایلیم آن را بفهمیم. خوب، بیایید دریابیم!

هارد دیسک چیست

طبق سنت، بیایید به تعریف هارد دیسک در ویکی پدیا نگاه کنیم:

HDD (پیچ، هارد دیسک، درایو دیسک مغناطیسی سخت، HDD، HDD، HMDD) - یک دستگاه ذخیره سازی با دسترسی تصادفی بر اساس اصل ضبط مغناطیسی.

آنها در اکثر رایانه ها و همچنین به عنوان دستگاه های متصل جداگانه برای ذخیره نسخه های پشتیبان از داده ها، به عنوان ذخیره سازی فایل و غیره استفاده می شوند.

بیایید کمی آن را بفهمیم. من این اصطلاح را دوست دارم " درایو هارد دیسک ". این پنج کلمه ماهیت را می رساند. HDD دستگاهی است که هدف آن ذخیره سازی اطلاعات ضبط شده روی آن برای مدت طولانی است. اساس هارد دیسک ها دیسک های سخت (آلومینیوم) با روکش مخصوص هستند که اطلاعات با استفاده از هدهای مخصوص روی آن ها ثبت می شود.

من خود فرآیند ضبط را با جزئیات در نظر نمی گیرم - اساساً این فیزیک آخرین کلاس های مدرسه است و من مطمئن هستم که شما تمایلی به کاوش در این موضوع ندارید و اصلاً این چیزی نیست که مقاله در مورد آن است.

به این جمله نیز توجه کنیم: دسترسی تصادفی به طور کلی، این بدان معناست که ما (کامپیوتر) می‌توانیم اطلاعات هر بخش از راه‌آهن را در هر زمان بخوانیم.

یک واقعیت مهم این است که حافظه HDD فرار نیست، یعنی مهم نیست که برق وصل باشد یا نه، اطلاعات ثبت شده روی دستگاه در هیچ کجا ناپدید نمی شود. این یک تفاوت مهم بین حافظه دائمی کامپیوتر و حافظه موقت () است.

با نگاه کردن به هارد دیسک کامپیوتر در زندگی واقعی، دیسک یا هد را نخواهید دید، زیرا همه اینها در یک کیس مهر و موم شده (منطقه هرمتیک) پنهان است. از نظر خارجی، هارد دیسک به شکل زیر است:

چرا کامپیوتر به هارد دیسک نیاز دارد؟

بیایید ببینیم که هارد دیسک در یک کامپیوتر چیست، یعنی چه نقشی در کامپیوتر دارد. واضح است که داده ها را ذخیره می کند، اما چگونه و چه چیزی. در اینجا ما عملکردهای زیر HDD را برجسته می کنیم:

• ذخیره سازی سیستم عامل، نرم افزار کاربر و تنظیمات آنها؛
• ذخیره سازی فایل های کاربر: موسیقی، فیلم، تصاویر، اسناد و غیره؛
• استفاده از بخشی از فضای هارد دیسک برای ذخیره داده هایی که در رم (فایل تعویض) قرار نمی گیرند یا ذخیره محتویات RAM هنگام استفاده از حالت خواب.

همانطور که می بینید، هارد دیسک کامپیوتر فقط یک زباله از عکس، موسیقی و فیلم نیست. کل سیستم عامل روی آن ذخیره می شود و علاوه بر این هارد دیسک به مقابله با بار روی رم کمک می کند و برخی از عملکردهای آن را بر عهده می گیرد.

هارد دیسک از چه چیزی تشکیل شده است؟

ما تا حدی به اجزای یک هارد دیسک اشاره کردیم، اکنون با جزئیات بیشتری به این موضوع خواهیم پرداخت. بنابراین، اجزای اصلی هارد دیسک:

• قاب - از مکانیسم های هارد در برابر گرد و غبار و رطوبت محافظت می کند. به عنوان یک قاعده، مهر و موم شده است تا رطوبت و گرد و غبار داخل آن نرود.
• دیسک ها (پنکیک) - صفحات ساخته شده از یک آلیاژ فلزی خاص، پوشش داده شده در هر دو طرف، که داده ها روی آنها ثبت می شود. تعداد صفحات می تواند متفاوت باشد - از یک (در گزینه های بودجه) تا چندین.
• موتور - روی دوکی که پنکیک ها ثابت شده اند؛
• بلوک سر - طراحی از اهرم های به هم پیوسته (بازوهای راکر) و سر. بخشی از هارد دیسک که اطلاعات را می خواند و روی آن می نویسد. برای یک پنکیک از یک جفت سر استفاده می شود، زیرا هر دو قسمت بالایی و پایینی کار می کنند.
• دستگاه تعیین موقعیت (فعال کننده ) - مکانیزمی که بلوک سر را به حرکت در می آورد. متشکل از یک جفت آهنربا نئودیمیوم دائمی و یک سیم پیچ واقع در انتهای بلوک سر.
• کنترل کننده - یک ریز مدار الکترونیکی که عملکرد HDD را کنترل می کند.
• منطقه پارکینگ - جایی در داخل هارد در کنار دیسک ها یا در قسمت داخلی آنها که در زمان خرابی سرها پایین (پارک شده) می شوند تا به سطح کار پنکیک آسیبی وارد نشود.

این یک دستگاه هارد دیسک ساده است. سال ها پیش شکل گرفت و مدت هاست که هیچ تغییر اساسی در آن ایجاد نشده است. و ما ادامه می دهیم.

هارد دیسک چگونه کار می کند؟

پس از تامین برق به هارد دیسک، موتور، که روی دوک آن پنکیک ها وصل شده اند، شروع به چرخش می کند. با رسیدن به سرعتی که در آن یک جریان ثابت هوا در سطح دیسک ها تشکیل می شود، سرها شروع به حرکت می کنند.

این ترتیب (ابتدا دیسک ها به سمت بالا می چرخند و سپس سرها شروع به کار می کنند) لازم است تا به دلیل جریان هوای حاصله، سرها در بالای صفحات شناور شوند. بله، آنها هرگز سطح دیسک ها را لمس نمی کنند، در غیر این صورت دومی فوراً آسیب می بیند. با این حال، فاصله از سطح صفحات مغناطیسی تا سر آنقدر کم است (~10 نانومتر) که شما نمی توانید آن را با چشم غیر مسلح ببینید.

پس از راه اندازی، ابتدا اطلاعات سرویس در مورد وضعیت هارد دیسک و سایر اطلاعات لازم در مورد آن، واقع در مسیر به اصطلاح صفر خوانده می شود. تنها پس از آن کار با داده ها آغاز می شود.

اطلاعات روی هارد دیسک کامپیوتر بر روی آهنگ‌ها ثبت می‌شود که به نوبه خود به بخش‌هایی تقسیم می‌شوند (مانند پیتزا که به قطعات تقسیم شده است). برای نوشتن فایل‌ها، چندین بخش در یک کلاستر ترکیب می‌شوند که کوچک‌ترین جایی است که می‌توان یک فایل را نوشت.

علاوه بر این پارتیشن دیسک "افقی"، یک پارتیشن معمولی "عمودی" نیز وجود دارد. از آنجایی که همه هدها با هم ترکیب می شوند، همیشه بالای همان شماره آهنگ قرار می گیرند، هر کدام بالای دیسک خود. بنابراین، در طول عملیات HDD، به نظر می رسد که سرها یک استوانه می کشند:

در حالی که هارد دیسک در حال اجرا است، اساساً دو دستور را انجام می دهد: خواندن و نوشتن. در مواقعی که اجرای دستور نوشتن لازم باشد، ناحیه ای از دیسک که در آن اجرا خواهد شد محاسبه می شود، سپس هدها قرار می گیرند و در واقع دستور اجرا می شود. سپس نتیجه بررسی می شود. علاوه بر نوشتن داده ها به طور مستقیم بر روی دیسک، اطلاعات نیز در حافظه پنهان آن قرار می گیرند.

اگر کنترلر دستور خواندن را دریافت کند، ابتدا بررسی می کند که آیا اطلاعات مورد نیاز در حافظه پنهان است یا خیر. اگر آنجا نباشد، مختصات برای قرار دادن هدها دوباره محاسبه می شود، سپس هدها قرار می گیرند و داده ها خوانده می شود.

پس از اتمام کار، هنگامی که برق هارد دیسک از بین می رود، هدها به طور خودکار در منطقه پارکینگ پارک می شوند.

اساساً یک هارد دیسک کامپیوتر اینگونه کار می کند. در واقعیت، همه چیز بسیار پیچیده تر است، اما کاربر معمولی به احتمال زیاد به چنین جزئیاتی نیاز ندارد، بنابراین بیایید این بخش را تمام کنیم و ادامه دهیم.

انواع هارد دیسک و سازندگان آنها

امروزه در واقع سه تولید کننده اصلی هارد دیسک در بازار وجود دارد: Western Digital (WD)، توشیبا، سیگیت. آنها به طور کامل تقاضا برای دستگاه ها از همه نوع و نیاز را پوشش می دهند. شرکت های باقی مانده یا ورشکست شدند، یا توسط یکی از سه شرکت اصلی جذب شدند، یا تغییر کاربری دادند.

اگر در مورد انواع HDD صحبت کنیم، می توان آنها را به شرح زیر تقسیم کرد:

1. برای لپ تاپ ها، پارامتر اصلی اندازه دستگاه 2.5 اینچ است. این به آنها اجازه می دهد تا به طور فشرده در قاب لپ تاپ قرار گیرند.
2. برای رایانه شخصی - در این مورد می توان از هارد دیسک های 2.5 اینچی نیز استفاده کرد، اما به طور معمول از 3.5 اینچ استفاده می شود.
3. هارد دیسک‌های خارجی دستگاه‌هایی هستند که به طور جداگانه به رایانه شخصی/لپ‌تاپ متصل می‌شوند و اغلب به عنوان ذخیره‌سازی فایل عمل می‌کنند.

نوع خاصی از هارد دیسک نیز وجود دارد - برای سرورها. آنها مشابه رایانه های شخصی معمولی هستند، اما ممکن است در رابط های اتصال و عملکرد بیشتر متفاوت باشند.

تمام تقسیم بندی های دیگر HDD به انواع از ویژگی های آنها ناشی می شود، بنابراین بیایید آنها را در نظر بگیریم.

مشخصات هارد دیسک

بنابراین، ویژگی های اصلی یک هارد دیسک کامپیوتر:

• جلد - نشانگر حداکثر مقدار ممکن داده ای که می تواند روی دیسک ذخیره شود. اولین چیزی که معمولا هنگام انتخاب یک هارد دیسک به آن توجه می کنند. این رقم می تواند به 10 ترابایت برسد، اگرچه برای یک کامپیوتر خانگی اغلب 500 گیگابایت - 1 ترابایت را انتخاب می کنند.
• فاکتور فرم - اندازه هارد دیسک رایج ترین آنها 3.5 و 2.5 اینچ هستند. همانطور که در بالا ذکر شد، 2.5 اینچ در اکثر موارد در لپ تاپ ها نصب می شود. آنها همچنین در هاردهای اکسترنال استفاده می شوند. 3.5 اینچ در رایانه های شخصی و سرورها نصب شده است. فاکتور فرم نیز بر حجم تأثیر می گذارد، زیرا یک دیسک بزرگتر می تواند داده های بیشتری را در خود جای دهد.
• سرعت اسپیندل - پنکیک ها با چه سرعتی می چرخند؟ رایج ترین آنها 4200، 5400، 7200 و 10000 دور در دقیقه هستند. این ویژگی به طور مستقیم بر عملکرد و همچنین قیمت دستگاه تأثیر می گذارد. هر چه سرعت بالاتر باشد، هر دو مقدار بیشتر است.
• رابط - روش (نوع رابط) اتصال HDD به کامپیوتر. امروزه محبوب ترین رابط برای هارد دیسک های داخلی SATA است (کامپیوترهای قدیمی از IDE استفاده می کردند). هارد های اکسترنال معمولا از طریق USB یا FireWire متصل می شوند. علاوه بر موارد ذکر شده، رابط هایی مانند SCSI، SAS نیز وجود دارد.
• حجم بافر (حافظه کش) - یک نوع حافظه سریع (مانند RAM) نصب شده بر روی کنترل کننده هارد دیسک، طراحی شده برای ذخیره سازی موقت داده هایی که اغلب به آنها دسترسی پیدا می کند. اندازه بافر می تواند 16، 32 یا 64 مگابایت باشد.
• زمان دسترسی تصادفی - مدت زمانی که در طی آن هارد تضمین می شود که از هر بخشی از دیسک بنویسد یا بخواند. محدوده از 3 تا 15 میلی ثانیه؛

علاوه بر ویژگی های فوق، می توانید شاخص هایی مانند موارد زیر را نیز بیابید:

HDD ("هارد دیسک"، hdd، دیسک سخت - eng.) - یک دستگاه ذخیره سازی اطلاعات بر اساس صفحات مغناطیسی و اثر مغناطیس.

مناسب هر کجادر رایانه های شخصی، لپ تاپ ها، سرورها و غیره.

دستگاه هارد دیسک. هارد دیسک چگونه کار می کند؟

روی زمین پلمپ شدهبلوک شامل صفحات دو طرفه، با لایه مغناطیسی، کاشته شد شفت موتورو چرخش با سرعت از 5400 دور در دقیقه بلوک کاملا آب بندی نشده است اما مهم ترین نکته این است که نشتی نداشته باشد ذرات ریزو اجازه نمی دهد رطوبت تغییر می کند. همه اینها بر طول عمر و کیفیت هارد دیسک تأثیر مخربی دارد.

در هارد دیسک های مدرن، . این کار صدای کمتری در حین کار تولید می کند، دوام را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و احتمال گیر کردن شفت به دلیل فرو ریختن را کاهش می دهد.

خواندن و نوشتن با استفاده انجام می شود بلوک سر.

در حالت کار، سرها اوج گرفتنبالای سطح دیسک در فاصله ~ 10 نانومتر. آیرودینامیک هستند و بالا آمدنبالای سطح دیسک به دلیل جریان صعودیاز یک صفحه چرخان سرهای مغناطیسی را می توان قرار داد از هر دو سوصفحات، اگر لایه های مغناطیسی در هر طرف دیسک مغناطیسی قرار گرفته باشند.

بلوک سر متصل است موقعیت ثابتیعنی سرها همه با هم حرکت می کنند.

تمامی سرها توسط یک دستگاه مخصوص کنترل می شوند واحد درایوبر اساس الکترومغناطیس.

آهنربای نئودیمیومیمغناطیسی ایجاد می کند رشته، که در آن واحد سر می تواند تحت تاثیر جریان با سرعت واکنش بالا حرکت کند. این بهترین و سریع ترین گزینه برای جابجایی بلوک سر است، اما زمانی بلوک سر به صورت مکانیکی و با استفاده از چرخ دنده جابجا می شد.

هنگامی که درایو خاموش است، برای جلوگیری از افتادن هدها روی درایو و آسیب دیدهاو را تمیز می کنند پارکینگ سر(منطقه پارکینگ، منطقه پارکینگ).

این همچنین به شما امکان می دهد هارد دیسک های خاموش را بدون هیچ محدودیتی حمل کنید. هنگامی که دیسک خاموش است، می تواند بارهای سنگین را بدون آسیب تحمل کند. هنگامی که روشن است، حتی یک تکان کوچک در یک زاویه خاص می تواند لایه مغناطیسی صفحه را از بین ببرد یا هنگام لمس دیسک به سرها آسیب برساند.

هاردهای مدرن علاوه بر قسمت مهر و موم شده دارای اکسترنال هستند برد کنترل. روزی روزگاری، تمام بردهای کنترل در شکاف های توسعه مادربرد کامپیوتر قرار می گرفتند. از نظر تطبیق پذیری و قابلیت ها مناسب نبود. امروزه با استفاده از هارد دیسک ها، تمام وسایل الکترونیکی که درایو و رابط را کنترل می کنند، روی یک برد کوچک در پایین هارد قرار می گیرند. به لطف این، می توان هر دیسک را بر روی پارامترهای خاصی که از نظر ساختار آن سودمند است، پیکربندی کرد و به عنوان مثال به آن افزایش سرعت یا عملکرد آرام تر داد.

برای اتصال رابط و برق، از کانکتورهای پذیرفته شده استاندارد / و استفاده می شود Molex/پاور SATA.

ویژگی های خاص

هارد دیسک ها هستند جادارترینحافظان اطلاعات و نسبتا قابل اعتماد. حجم دیسک به طور مداوم در حال افزایش است، اما اخیراً این به دلیل برخی است مشکلاتو برای گسترش بیشتر حجم، فناوری های جدید مورد نیاز است. می توان گفت که هارد دیسک ها در دستیابی به حداکثر قابلیت ها تقریبا به مرز خود رسیده اند. گسترش هارد دیسک ها عمدتاً به دلیل این نسبت بود حجم قیمت. در بیشتر موارد، یک گیگابایت فضای دیسک هزینه کمتری دارد 2.5 روبل.

مزایا و معایب هارد دیسک در مقایسه با .

قبل از ظهور حالت جامد SSD(درایو حالت جامد) - درایو؛ هارد دیسک ها رقیبی نداشتند. اکنون هارد دیسک ها جهتی برای هدف گیری دارند.

معایب هارد دیسک ها(هارد) (ssd) درایوها:

• سرعت خواندن متوالی پایین
• سرعت دسترسی کم
• سرعت خواندن پایین
• سرعت نوشتن کمی کمتر
• لرزش و صدای خفیف در حین کار

اگر چه، از سوی دیگر، هارد دیسک های دیگر قابل توجه ترمزایایی که به آن SSDاحتکار کنندگان تلاش و کوشش می کنند.

طرفداران دیسکهای سخت (هارد دیسک) در مقایسه با حالت جامد (ssd) درایوها:

• قیمت حجم قابل توجهی بهتر است
• بهترین شاخص قابلیت اطمینان
• حداکثر حجم بزرگتر
• در صورت خرابی، احتمال بازیابی اطلاعات بسیار بیشتر است
• بهترین گزینه برای استفاده در مراکز رسانه ای، به دلیل فشرده بودن و ظرفیت بالای 2.5 درایو

در مورد چی ارزش توجه داردهنگام انتخاب هارد دیسک، می توانید در مقاله ما "". در صورت نیاز به تعمیر هارد یا بازیابی اطلاعات می توانید تماس بگیرید.

HDD - جزء هر رایانه ای که حاوی داده است. هر رایانه باید حداقل یک مورد نصب داشته باشد HDD برای ذخیره سیستم عامل، برنامه ها و سایر اطلاعات کاربر، این دیسک معمولاً داخلی یا داخل رایانه است، اما با تکامل سیستم های رایانه ای و وجود نیازهای مختلف، تهدیداتی از جانب اینترنت ظاهر شده و شرایط مختلفی ایجاد شده است، بنابراین HD های خارجی به طور فزاینده ای محبوب می شوند. HD های خارجی علاوه بر داخلی موجود استفاده می شود هارد دیسک آنها همچنین به کاربر اجازه می دهند حریم خصوصی یا اطلاعات حساس دیگری را روی آن تنظیم کند، سپس آن را غیرفعال کرده و در مکانی امن ذخیره کند.

خصوصیات فیزیکی

معمولا، دیسک سخت خارجی در خارج از کیس کامپیوتر و در کیس خودش قرار دارد.این کیس قابل حمل کمی بزرگتر از دیسک سخت خارجی ، و گاهی اوقات دارای یک فن خنک کننده است. دیسک سخت خارجی از طریق یک کابل رابط ویژه به رایانه متصل می شود که به شما امکان می دهد داده ها را با آن مبادله کنید دیسک سخت خارجی با یک کامپیوتر تا بتوان داده ها را به عقب و جلو منتقل کرد.

چرا نیاز است؟

دسترسی به اینترنت مرتباً رایانه‌ها را در معرض تهدیدات امنیتی بالقوه مانند اسب‌های تروجان، ویروس‌ها و نرم‌افزارهای جاسوسی قرار می‌دهد. محافظت در برابر این تهدیدات حتی با استفاده از فایروال‌ها و برنامه‌های آنتی ویروس دشوارتر شده است. همان سیستم، وارد کردن اسناد محرمانه با خطر بالای آسیب یا از دست رفتن تصادفی. علاوه بر این، فضای مورد نیاز برای فایل‌های چندرسانه‌ای به شدت افزایش یافته است؛ فایل‌های رسانه دیجیتال اغلب فضای زیادی را اشغال می‌کنند. هارد دیسک کاربر. همه این مشکلات را می توان با استفاده از آن حل کرد دیسک سخت خارجی .

مزایای

قابل حمل یا دیسک سخت خارجی به کاربر این امکان را می دهد که بتواند از اطلاعات مهم به طور جداگانه از داخلی اصلی نسخه پشتیبان تهیه کند یا ذخیره کند هارد دیسک اسناد محرمانه، فایل های موسیقی بزرگ، فیلم ها، تصاویر و فایل های دیگر را می توان به صورت ایمن و ایمن به دیسک سخت خارجی . مزیت دیگر دیسک سخت خارجی این است که قابل حمل و پلاگین و پخش است به طوری که سایر رایانه های سازگار می توانند درایو را به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی تشخیص دهند و بتوانند از آن برای دسترسی به فایل ها استفاده کنند. کاربر می تواند به راحتی فایل ها را از کامپیوتر به هارد دیسک قابل حمل یا دیسک سخت خارجی از رایانه شما، یا همه برنامه ها را می توان مستقیماً از آن راه اندازی کرد دیسک سخت خارجی .

هر کامپیوتر دارای یک هارد دیسک یا همان طور که اغلب به آن هارد می گویند، دارد که محل ذخیره اصلی تمام اطلاعات مورد استفاده کامپیوتر و کاربر آن است. هارد دیسک سیستم عامل نصب شده، تمامی برنامه های استفاده شده توسط کاربر و داده ها را ذخیره می کند. پردازنده اطلاعات لازم برای پردازش را از هارد دیسک می گیرد و سپس آن را به رسانه می نویسد. مقدار اطلاعات ذخیره شده روی هارد به اندازه آن بستگی دارد.

اولین مدل هارد دیسک ها اجازه ذخیره تا 10 مگابایت داده را بر روی دیسک های خود می دادند که در آن روزها بسیار زیاد بود. امروزه دستگاه های ذخیره سازی مدرن به شما امکان ذخیره هزاران و ده ها هزار مگابایت را می دهند. ظرفیت حافظه در مدل های مدرن بر حسب گیگابایت و ترابایت محاسبه می شود. این امکان ذخیره حجم عظیمی از فیلم، موسیقی، ویدیو، بازی و سایر داده ها را فراهم می کند. افزایش قابل توجهی در مقدار حافظه در یک هارد دیسک با پیشرفت پیشرونده فناوری رایانه همراه است که در نتیجه فیلم ها، بازی ها و سایر داده ها فضای آزاد بیشتری را اشغال می کنند.

ویژگی های طراحی هارد دیسک ها

یک هارد دیسک مدرن از چندین دیسک فلزی تشکیل شده است که اطلاعات روی آنها ثبت می شود. دیسک ها با اکسید آهن یا ترکیب ویژه دیگری پوشیده شده اند که می تواند اثرات میدان مغناطیسی را ذخیره کند. تعداد دیسک‌ها به حجم رسانه بستگی دارد و معمولاً از 1 تا 3 متغیر است. دیسک‌های فلزی در حالت ایده‌آل یکنواخت، صاف و متعادل هستند که به همین دلیل می‌توانند با سرعت بالا بچرخند؛ طبق استاندارد می‌تواند 5400، 7200 باشد. یا 10000 دور در دقیقه

هدهای ویژه با بالاترین دقت موقعیت یابی در امتداد دیسک ها حرکت می کنند. هر دیسک دارای 2 سر مغناطیسی است. خواندن داده ها از سطح دیسک ها با نصب هدهای مغناطیسی مقاومت ویژه انجام می شود؛ آنها بسته به نحوه تغییر میدان مغناطیسی روی سطح دیسک کار می کنند. داده ها در نتیجه دریافت سیگنال آنالوگ که به شکل دیجیتال تبدیل می شود به رایانه منتقل می شود.

در دیسک ها، اطلاعات در مسیرهایی که در اطراف یک دایره قرار دارند قرار می گیرند. برای کار با داده های ذخیره شده در رسانه، سرهای مغناطیسی در امتداد مسیر حرکت می کنند. هدها با استفاده از یک درایو برقی مخصوص حرکت می کنند. چنین هدهایی به دلیل سرعت چرخش بالا می توانند به هر مکانی روی دیسک دسترسی داشته باشند. هدها در دو طرف دیسک ها قرار دارند، بنابراین هر یک از آنها کار را در یک طرف انجام می دهند و مسئولیت کامل آن را بر عهده دارند.

یک بخش در هارد دیسک به شما امکان می دهد 512 بایت اطلاعات را ذخیره کنید و هر تراک روی هارد دیسک از بخش های زیادی تشکیل شده است. حداکثر مقدار اطلاعاتی که می توان روی هارد دیسک ذخیره کرد به تعداد سکتورها، هدها و سیلندرها بستگی دارد. هارد دیسک ها ممکن است تعداد دیسک های یکسانی داشته باشند، اما ظرفیت حافظه آنها کاملاً متفاوت خواهد بود. این به این دلیل است که برای افزایش ظرفیت، افزایش تراکم بخش ها در هر یک از دیسک ها راحت تر از افزایش تعداد آنها است که منجر به افزایش قابل توجه اندازه رسانه می شود. توسعه فناوری رایانه به این واقعیت منجر می شود که هر جزء رایانه شخصی در ابعاد خارجی کوچکتر می شود و برعکس، قابلیت ها افزایش می یابد.

مفاهیمی مانند قرار دادن دیسک فیزیکی و منطقی وجود دارد. فیزیکی نحوه ساختار محیط ذخیره سازی در داخل است و منطقی این است که رایانه چگونه آن را می بیند. در واقعیت، فیزیکی و منطقی کاملاً متفاوت است. اگر از نظر فیزیکی مثلاً بتوان 3 دیسک را داخل هارد دیسک نصب کرد، منطقاً می‌تواند هر تعداد و با هر اندازه‌ای وجود داشته باشد؛ یک دیسک منطقی می‌تواند به اندازه دو یا چند دیسک فیزیکی باشد و بالعکس.

در طول تولید هارد دیسک ها، جلوگیری از آسیب به بخش ها یا تراک ها تقریبا غیرممکن است، اما به دلیل علامت گذاری مورد استفاده قرار نمی گیرند و مورد توجه رسانه ها قرار نمی گیرند.

هارد دیسک‌هایی برای استفاده در رایانه‌های شخصی خانگی و سایرین برای استفاده در سرورها طراحی شده‌اند. مورد دوم نیازمند الزامات بسیار بیشتری هستند، زیرا آنها با بار قابل توجهی کار می کنند و باید بهره وری و سرعت بالایی را ارائه دهند.

ویژگی های هارد دیسک ها

برای انتخاب هارد دیسک مناسب برای یک هدف خاص، باید تعداد زیادی از ویژگی ها را درک کنید. اولین چیزی که باید به آن توجه کنید فاکتور فرم است. در رایانه های شخصی رومیزی هارد دیسک های 3.5 اینچی و در لپ تاپ ها 2.5 اینچی نصب می شود. همچنین عوامل شکلی کمتر رایج دیگری نیز وجود دارد. دومین پارامتر مهم رابطی است که دستگاه از طریق آن به رایانه متصل می شود. رایانه های شخصی از انواع مختلفی از رابط SATA استفاده می کنند.

یکی از پارامترهای مهم ظرفیت است که میزان داده های ذخیره شده در دستگاه را تعیین می کند. سرعت چرخش محوری که دیسک ها روی آن قرار دارند بر سرعت کار با اطلاعات تأثیر می گذارد.

هنگام انتخاب هارد دیسک، باید به اندازه بافر توجه کنید که مستقیماً بر سرعت پردازش اطلاعات دستگاه تأثیر می گذارد.

هر هارد دیسک در حین کار مانند هر وسیله مکانیکی دیگری صدا ایجاد می کند. در حین کار، نویز می تواند باعث ناراحتی قابل توجهی شود، بنابراین هنگام انتخاب مدل مناسب برای رایانه شخصی خود باید به سطح آن توجه کنید.

اگر قصد دارید مرتباً دستگاه را از یک رایانه به رایانه دیگر منتقل کنید، پارامتری مانند مقاومت در برابر ضربه مهم است. هرچه بالاتر باشد، احتمال از دست دادن اطلاعات در هنگام ضربه یا آسیب دیدن هارد کمتر است.

در حین کار با اطلاعات، دیسک اطلاعات درخواستی را با سرعت مشخصی ارائه می کند. این نشانگر "زمان دسترسی تصادفی" نامیده می شود و هر چه کمتر باشد، درخواست سریعتر ارسال می شود.

با داشتن درک کامل از تمام پارامترها، ویژگی ها و طراحی هارد دیسک های مدرن، می توانید به سرعت هارد دیسک مناسب را برای انجام وظایف خود در رایانه شخصی خود انتخاب کنید.

سلام دوستان عزیز!

در مقاله کوتاه امروز با شما در مورد هارد دیسک ها (HDD) صحبت خواهیم کرد، به طور دقیق تر، هارد چیست، طبقه بندی و انواع آن. قبل از انتخاب هارد دیسک، باید بدانید که چه نوع درایوهایی وجود دارد و چه نوع رابط هایی را پشتیبانی می کنند. در این یادداشت تمامی اطلاعات لازم در مورد این موضوع را خواهید یافت. و ما با این سوال شروع می کنیم که هارد دیسک چیست؟

هارد دیسک (HDD) چیست؟

درایو دیسک مغناطیسی سخت (درایو دیسک سخت (مغناطیسی انگلیسی، HDD)، هارد دیسک، به زبان عامیانه رایانه ای "هارد دیسک" - یک دستگاه ذخیره سازی با دسترسی تصادفی (دستگاه ذخیره سازی اطلاعات)، بر اساس اصل ضبط مغناطیسی. این دستگاه اصلی ذخیره سازی اطلاعات در اکثر رایانه ها است.

چرا هارد دیسک نامیده می شود "وینچستر"? بر اساس یک نسخه، درایو به لطف کنت ای. هاتون، که در IBM، رئیس پروژه کار می کرد، نام "Winchester" را دریافت کرد، که منجر به انتشار هارد دیسک 3340 در سال 1973 شد که برای اولین بار متحد شد. صفحات دیسک و سر خواندن در محفظه یک تکه. هنگام توسعه آن، مهندسان از یک نام داخلی کوتاه استفاده کردند "30-30"، که به معنای دو ماژول (در حداکثر پیکربندی) هر کدام 30 مگابایت بود که همزمان با نامگذاری یک سلاح شکاری محبوب - تفنگ وینچستر مدل 1894 با استفاده از یک کارتریج تفنگ بود. 30-30 وینچستر.

بر خلاف یک دیسک "فلاپی" (در گذشته به اصطلاح فلاپی دیسک یا فلاپی دیسک وجود داشت)، اطلاعات در یک HDD بر روی صفحات سخت (آلومینیوم یا شیشه) پوشیده شده با لایه ای از مواد فرومغناطیسی، اغلب دی اکسید کروم - دیسک های مغناطیسی ضبط می شود. .

یک HDD (درایو دیسک سخت) از یک یا چند صفحه در یک محور استفاده می کند. در حالت کار، سرهای خواندن به دلیل لایه جریان هوای ورودی که در حین چرخش سریع در نزدیکی سطح ایجاد می شود، با سطح صفحات تماس نمی گیرند. فاصله بین هد و دیسک چندین نانومتر (حدود 10 نانومتر در دیسک های مدرن) است و عدم وجود تماس مکانیکی عمر طولانی دستگاه را تضمین می کند. هنگامی که دیسک ها نمی چرخند، سرها در دوک یا خارج از دیسک در یک منطقه امن ("پارک") قرار می گیرند، جایی که تماس غیر طبیعی آنها با سطح دیسک ها حذف می شود.

همچنین برخلاف فلاپی دیسک، محیط ذخیره سازی معمولاً با یک دستگاه ذخیره سازی، یک درایو و یک واحد الکترونیکی ترکیب می شود. چنین دیسک سختی اغلب به عنوان یک رسانه ذخیره سازی غیر قابل جابجایی استفاده می شود.

انواع و انواع هارد دیسک های زیر متمایز می شوند:

هارد دسکتاپ:اندازه آنها 3.5 اینچ است، سرعت چرخش 5400 و 7200 دور در دقیقه است، آنها از رابط های IDE، SATA، SATA-II و SATA-III پشتیبانی می کنند. هارد درایوهای سرور: این هارد درایوهای رومیزی هم اندازه هستند، اما سریعتر هستند (سرعت چرخش آنها می تواند تا 15000 دور در دقیقه باشد، احتمالاً حتی سریعتر). آنها از رابط های SCSI موازی و سریال SATA و SAS پشتیبانی می کنند. در مقایسه با درایوهای دسکتاپ، درایوهای سرور کیفیت بسیار بالاتری دارند. زمان کار مداوم آنها تقریباً 1000000 ساعت است.

دیسک سخت خارجیبرای ذخیره و انتقال حجم زیادی از اطلاعات طراحی شده است. به آنها رسانه موبایل نیز می گویند. آنها به شما اجازه می دهند، به عنوان مثال، فایل های صوتی و تصویری یا آرشیوهای اداری را انتقال دهید. هارد اکسترنال مجهز به یک کنترلر برای اتصال به یک پورت خاص است. کنترلرها از رابط USB 2.0، USB 3.0 و FireWire (1394) پشتیبانی می کنند.

هارد لپ تاپ:اندازه آنها 2.5 اینچ است، سرعت چرخش 4200 یا 5400 دور در دقیقه است. آنها از رابط SATA پشتیبانی می کنند و به عنوان یک قاعده، دارای مقاومت شوک بالایی هستند (حداقل باید داشته باشند).

انواع رابط برای اتصال هارد دیسک.

اطمینان حاصل کنید که رابط پشتیبانی شده توسط هارد دیسک روی مادربرد موجود است.

یو اس بی- رابط برای انتقال اطلاعات سریال. توان خروجی آن 12 مگابیت بر ثانیه (USB 1.1) و 480 مگابیت بر ثانیه (USB 2.0) است. اکنون USB 3.0 با پهنای باند حتی بیشتر ظاهر شده است. این یک رابط استاندارد برای اتصال هارد دیسک ها، به ویژه آنهایی که خارجی هستند، در نظر گرفته می شود.

IDE- رابط برای انتقال اطلاعات موازی. توان عملیاتی آن 133 مگابیت بر ثانیه است. اغلب رایانه های رومیزی و لپ تاپ ها دارای این رابط هستند. رقیب آن رابط SATA است.

SATA- رابط برای انتقال اطلاعات موازی. توان عملیاتی آن بسیار بالاتر است - تا 300 مگابیت در ثانیه. در برابر تداخل مقاوم تر است و به طور قابل توجهی نسبت به رابط IDE برتری دارد.

SCSI- رابط برای انتقال اطلاعات موازی. در درجه اول در سرورها استفاده می شود. عملکرد و قابلیت اطمینان بالایی دارد.

SAS- (Serial Attached SCSI) - رابط انتقال اطلاعات سریال. این یک اصلاح پیشرفته تر از رابط SCSI با سرعت انتقال داده بالاتر است.

فایر وایر- رابط برای انتقال اطلاعات سریال با سرعت تا 400 مگابیت بر ثانیه و توان عملیاتی بالا. هنگام کار با اطلاعات ویدیویی به سادگی هیچ آنالوگ ندارد.

توجه داشته باشید.اعداد و ارقام در اینجا ممکن است دقیق یا قدیمی نباشند، زیرا فناوری امروز ثابت نیست، اما با سرعتی سریع در حال توسعه است.

فعلا همین! امیدوارم در این پست مطلب مفید و جالبی برای خود پیدا کرده باشید. اگر نظر یا نظری در این مورد دارید در نظرات خود بیان کنید. در پست های بعدی می بینمت! موفق باشید!