Çfarë është një hard disk? Karakteristikat e hard disqeve. Çfarë është HDD

Kur kompjuteri fillon, një grup firmueri i ruajtur në çipin BIOS kontrollon harduerin. Nëse gjithçka është në rregull, ai transferon kontrollin te ngarkuesi i sistemit operativ. Pastaj OS ngarkohet dhe ju filloni të përdorni kompjuterin. Në të njëjtën kohë, ku ruhej sistemi operativ përpara se të ndizja kompjuterin? Si mbeti i paprekur eseja juaj, të cilën e shkruat gjithë natën, pasi u fik kompjuteri? Përsëri, ku ruhet?

Mirë, ndoshta shkova shumë larg dhe të gjithë e dini shumë mirë që të dhënat e kompjuterit ruhen në hard disk. Megjithatë, jo të gjithë e dinë se çfarë është dhe si funksionon, dhe duke qenë se ju jeni këtu, konkludojmë se do të donim ta zbulonim. Epo, le ta zbulojmë!

Çfarë është një hard disk

Sipas traditës, le të shohim përkufizimin e një hard disk në Wikipedia:

HDD (vidë, hard disk, hard disk magnetik, HDD, HDD, HMDD) - një pajisje ruajtëse me akses të rastësishëm bazuar në parimin e regjistrimit magnetik.

Ato përdoren në shumicën dërrmuese të kompjuterëve, dhe gjithashtu si pajisje të lidhura veçmas për ruajtjen e kopjeve rezervë të të dhënave, si ruajtja e skedarëve, etj.

Le ta kuptojmë pak. Më pëlqen termi " hard disk drive ". Këto pesë fjalë përcjellin thelbin. HDD është një pajisje, qëllimi i së cilës është të ruajë të dhënat e regjistruara në të për një kohë të gjatë. Baza e HDD-ve janë disqe të forta (alumini) me një shtresë të veçantë, mbi të cilat regjistrohen informacionet duke përdorur koka speciale.

Unë nuk do ta konsideroj vetë procesin e regjistrimit në detaje - në thelb kjo është fizika e klasave të fundit të shkollës, dhe jam i sigurt se nuk keni dëshirë të thelloheni në këtë, dhe nuk është fare për këtë artikull.

Le t'i kushtojmë vëmendje edhe frazës: " akses të rastësishëm “Gjë që, përafërsisht, do të thotë se ne (kompjuteri) mund të lexojmë informacion nga çdo seksion i hekurudhës në çdo kohë.

Një fakt i rëndësishëm është se memoria HDD nuk është e paqëndrueshme, domethënë, pavarësisht nëse energjia është e lidhur apo jo, informacioni i regjistruar në pajisje nuk do të zhduket askund. Ky është një ndryshim i rëndësishëm midis kujtesës së përhershme të një kompjuteri dhe kujtesës së përkohshme ().

Duke parë një hard disk kompjuteri në jetën reale, nuk do të shihni as disqe, as koka, pasi e gjithë kjo fshihet në një kuti të mbyllur (zona hermetike). Nga jashtë, hard disku duket si ky:

Pse një kompjuter ka nevojë për një hard disk?

Le të shohim se çfarë është një HDD në një kompjuter, domethënë çfarë roli luan në një PC. Është e qartë se ruan të dhëna, por si dhe çfarë. Këtu theksojmë funksionet e mëposhtme të HDD:

• Ruajtja e sistemit operativ, softueri i përdoruesit dhe cilësimet e tyre;
• Ruajtja e skedarëve të përdoruesit: muzikë, video, imazhe, dokumente, etj.;
• Përdorimi i një pjese të hapësirës së diskut të ngurtë për të ruajtur të dhënat që nuk përshtaten në RAM (swap skedari) ose ruajtja e përmbajtjes së RAM-it gjatë përdorimit të modalitetit të gjumit;

Siç mund ta shihni, hard disku i kompjuterit nuk është vetëm një grumbull fotografish, muzike dhe videosh. I gjithë sistemi operativ ruhet në të, dhe përveç kësaj, hard disku ndihmon në përballimin e ngarkesës në RAM, duke marrë disa nga funksionet e tij.

Nga se përbëhet një hard disk?

Ne përmendëm pjesërisht përbërësit e një hard disk, tani do ta shikojmë këtë në më shumë detaje. Pra, përbërësit kryesorë të HDD:

• Kornizë — mbron mekanizmat e diskut nga pluhuri dhe lagështia. Si rregull, ajo është e mbyllur në mënyrë që lagështia dhe pluhuri të mos futen brenda;
• Disqet (petulla) - pllaka të bëra nga një aliazh i caktuar metalik, të veshura nga të dyja anët, në të cilat regjistrohen të dhënat. Numri i pllakave mund të jetë i ndryshëm - nga një (në opsionet e buxhetit) në disa;
• Motorri - në boshtin e së cilës janë fiksuar petullat;
• Blloku i kokës - një model i levave të ndërlidhura (krahët lëkundëse) dhe kokat. Pjesa e hard drive-it që lexon dhe shkruan informacion në të. Për një petull, përdoret një palë koka, pasi të dyja pjesët e sipërme dhe të poshtme janë duke punuar;
• Pajisja e pozicionimit (aktivizues ) - një mekanizëm që drejton bllokun e kokës. Përbëhet nga një palë magnet të përhershëm neodymium dhe një spirale e vendosur në fund të bllokut të kokës;
• Kontrolluesi — një mikroqark elektronik që kontrollon funksionimin e HDD-së;
• Zona e parkimit - një vend në brendësi të hard drive-it pranë disqeve ose në pjesën e brendshme të tyre, ku kokat ulen (parkohen) gjatë kohës së pushimit, në mënyrë që të mos dëmtohet sipërfaqja e punës e petullave.

Kjo është një pajisje e thjeshtë me hard disk. Ajo u formua shumë vite më parë, dhe nuk janë bërë ndryshime thelbësore në të për një kohë të gjatë. Dhe ne vazhdojmë.

Si funksionon një hard disk?

Pasi të furnizohet me energji HDD, motori, në boshtin e të cilit janë ngjitur petullat, fillon të rrotullohet lart. Duke arritur shpejtësinë me të cilën formohet një rrjedhë konstante ajri në sipërfaqen e disqeve, kokat fillojnë të lëvizin.

Kjo sekuencë (së pari rrotullohen disqet lart, dhe më pas kokat fillojnë të punojnë) është e nevojshme në mënyrë që, për shkak të rrjedhës së ajrit që rezulton, kokat të notojnë mbi pllaka. Po, nuk prekin kurrë sipërfaqen e disqeve, përndryshe këto të fundit do të dëmtoheshin menjëherë. Megjithatë, distanca nga sipërfaqja e pllakave magnetike deri te kokat është aq e vogël (~10 nm) sa nuk mund ta shihni me sy të lirë.

Pas fillimit, para së gjithash, lexohet informacioni i shërbimit për gjendjen e diskut dhe informacione të tjera të nevojshme në lidhje me të, të vendosura në të ashtuquajturën pista zero. Vetëm atëherë fillon puna me të dhënat.

Informacioni në hard diskun e kompjuterit regjistrohet në pista, të cilat, nga ana tjetër, ndahen në sektorë (si një picë e prerë në copa). Për të shkruar skedarë, disa sektorë kombinohen në një grup, i cili është vendi më i vogël ku mund të shkruhet një skedar.

Përveç kësaj ndarjeje "horizontale" të diskut, ekziston edhe një ndarje konvencionale "vertikale". Meqenëse të gjitha kokat janë të kombinuara, ato janë gjithmonë të pozicionuara mbi të njëjtin numër gjurmësh, secila mbi diskun e vet. Kështu, gjatë funksionimit të HDD, kokat duket se vizatojnë një cilindër:

Ndërsa HDD po ​​funksionon, ai në thelb kryen dy komanda: lexo dhe shkruaj. Kur është e nevojshme të ekzekutohet një komandë shkrimi, llogaritet zona në disk ku do të kryhet, më pas pozicionohen kokat dhe, në fakt, ekzekutohet komanda. Rezultati më pas kontrollohet. Përveç shkrimit të të dhënave direkt në disk, informacioni përfundon edhe në cache-in e tij.

Nëse kontrolluesi merr një komandë leximi, ai së pari kontrollon nëse informacioni i kërkuar është në cache. Nëse nuk është aty, përsëri llogariten koordinatat për pozicionimin e kokave, më pas pozicionohen kokat dhe lexohen të dhënat.

Pas përfundimit të punës, kur energjia në hard disk zhduket, kokat parkohen automatikisht në zonën e parkimit.

Kjo është në thelb se si funksionon një hard disk kompjuteri. Në realitet, gjithçka është shumë më e ndërlikuar, por përdoruesi mesatar ka shumë të ngjarë të mos ketë nevojë për detaje të tilla, kështu që le të përfundojmë këtë seksion dhe të vazhdojmë.

Llojet e hard disqeve dhe prodhuesit e tyre

Sot, në të vërtetë ekzistojnë tre prodhues kryesorë të disqeve në treg: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Ato mbulojnë plotësisht kërkesën për pajisje të të gjitha llojeve dhe kërkesave. Kompanitë e mbetura ose falimentuan, ose u absorbuan nga një nga tre kryesoret, ose u ripërdorën.

Nëse flasim për llojet e HDD, ato mund të ndahen si më poshtë:

1. Për laptopët, parametri kryesor është madhësia e pajisjes prej 2.5 inç. Kjo u lejon atyre të vendosen kompakt në trupin e laptopit;
2. Për PC - në këtë rast është gjithashtu e mundur të përdoren disqe të ngurtë 2.5", por si rregull përdoren 3.5";
3. Hard disqet e jashtme janë pajisje që lidhen veçmas me një PC/laptop, më së shpeshti shërbejnë si ruajtje e skedarëve.

Ekziston gjithashtu një lloj i veçantë i hard drive - për serverët. Ato janë identike me kompjuterët e zakonshëm, por mund të ndryshojnë në ndërfaqet e lidhjes dhe performancën më të madhe.

Të gjitha ndarjet e tjera të HDD në lloje vijnë nga karakteristikat e tyre, kështu që le t'i shqyrtojmë ato.

Specifikimet e hard disku

Pra, karakteristikat kryesore të një hard disk kompjuteri:

• Vëllimi — një tregues i sasisë maksimale të mundshme të të dhënave që mund të ruhen në disk. Gjëja e parë që ata zakonisht shikojnë kur zgjedhin një HDD. Kjo shifër mund të arrijë 10 TB, megjithëse për një kompjuter në shtëpi ata shpesh zgjedhin 500 GB - 1 TB;
• Faktor formë - madhësia e diskut të ngurtë. Më të zakonshmet janë 3.5 dhe 2.5 inç. Siç u përmend më lart, 2.5″ në shumicën e rasteve janë instaluar në laptopë. Ato përdoren gjithashtu në HDD të jashtëm. 3.5" është i instaluar në PC dhe serverë. Faktori i formës ndikon gjithashtu në volumin, pasi një disk më i madh mund të vendosë më shumë të dhëna;
• Shpejtësia e gishtit - me çfarë shpejtësie rrotullohen petullat? Më të zakonshmet janë 4200, 5400, 7200 dhe 10000 rpm. Kjo karakteristikë ndikon drejtpërdrejt në performancën, si dhe në çmimin e pajisjes. Sa më e madhe të jetë shpejtësia, aq më të mëdha janë të dyja vlerat;
• Ndërfaqja — mënyra (lloji i lidhësit) të lidhjes së HDD me kompjuterin. Ndërfaqja më e popullarizuar për disqet e brendshme të ngurtë sot është SATA (kompjuterët e vjetër përdornin IDE). Disqet e jashtme zakonisht lidhen me USB ose FireWire. Përveç atyre të listuara, ka edhe ndërfaqe të tilla si SCSI, SAS;
• Vëllimi i tamponit (memorie cache) - një lloj memorie e shpejtë (si RAM) e instaluar në kontrolluesin e diskut të ngurtë, e krijuar për ruajtjen e përkohshme të të dhënave që aksesohen më shpesh. Madhësia e buferit mund të jetë 16, 32 ose 64 MB;
• Koha e aksesit të rastësishëm — koha gjatë së cilës HDD është e garantuar të shkruajë ose të lexojë nga çdo pjesë e diskut. Shkon nga 3 deri në 15 ms;

Përveç karakteristikave të mësipërme, mund të gjeni edhe tregues të tillë si:

Shumë kanë dëgjuar fjalë si HDD , « HDD», « vidhos"ose" Winchester" Të gjitha këto fjalë janë sinonime për të njëjtën pajisje. HDD është një pajisje për ruajtjen dhe ruajtjen e informacionit, e cila bazohet në parimet e regjistrimit magnetik. Hard disku në shumicën e kompjuterëve modernë është pajisja kryesore e ruajtjes së të dhënave. Ai ruan informacionin edhe kur kompjuteri është i fikur; ai gjithashtu mund të hiqet nga njësia e sistemit kompjuterik dhe të lidhet me një tjetër PC .

Historia e hard drive Dallimi kryesor hard drive nga disketat - ky është regjistrimi i informacionit në pllaka të forta (alumini ose xhami) të veshura me një material ferromagnetik, në shumicën e rasteve dioksid kromi. Winchesters përdoren më shpesh si medium ruajtjeje jo i lëvizshëm , por vitet e fundit është shpikur hard disk i lëvizshëm , e cila ka marrë përdorim të gjerë. Një hard disk zakonisht kombinohet me një disk, një pajisje ruajtëse dhe një njësi elektronike.

Për herë të parë në tregun e kompjuterëve "vidhos" u shfaq në vitin 1957. Ai lindi falë kompanisë IBM, shumë kohë përpara ardhjes së kompjuterit personal. Ishte në gjendje të mbante 5 MB informacion dhe kushtonte para të çmendura. Pak më vonë u zhvillua 10 MB hard disk, por për një PC. Hard disku përbëhej nga 30 pjesë dhe 30 sektorë secila. Pas shënimit "30/30" të markës me të njëjtin emër si karabina popullore " Winchester"Disku u emërua në mënyrë të folur" Winchester" ose shkurtuar si "vidhos". Në Evropë dhe SHBA, ky term u zhduk në vitet '90, dhe vetëm në Rusi vazhdon të quhet kështu në zhargon.

Winchester përbëhet nga disa disqe metalikë të veshur me një substancë të veçantë që mund të mbajë një fushë magnetike. Numri i pllakave metalike në një hard disk varion nga një në tre. Këta disqe kanë një sipërfaqe shumë të lëmuar dhe balancim të shkëlqyer. Këto cilësi janë të nevojshme për shpejtësi të lartë rrotullimi. Koka të veçanta magnetike, të vendosura një nga një në anët e ndryshme të disqeve, ju lejojnë të regjistroni në to. kokat kanë veti magnetorezistuese që janë të ndjeshme ndaj ndryshimeve në fushën magnetike përmes ndryshimeve në fuqinë aktuale të ngacmuar në kokë. Sinjali që rezulton lexohet dhe më pas shndërrohet në formë dixhitale. Vetveten kokë nën ndikimin e pulseve të rrymës është i aftë të krijojë një fushë magnetike. Në varësi të drejtimit të momentit magnetik, ndodh magnetizimi i seksioneve të diskut.

Të dhënat në disqe ruhen në të ashtuquajturat gjurmë. Ndërsa hard disku funksionon, kokat magnetike ndryshojnë vendndodhjen e tyre nga një pistë në tjetrën. Në moderne HDD përdoret për të ndryshuar pozicionin e kokave magnetike solenoid njësi lëvizëse.

Një pjesë përbëhet nga sektorë, secili prej të cilëve ruan 512 bajt të dhëna. Vëllimi më i vogël i një disku është një sektor. Produkti i cilindrave, sektorëve dhe numri i kokave është vëllimi maksimal që mund të ruhet në një hard disk. Pothuajse të gjithë prodhuesit përpiqen t'i bëjnë gjurmët sa më të dendura dhe të zvogëlojnë numrin e disqeve.

Gjatë punës hard drive shfaqen sektorë dhe gjurmë të dëmtuara. Gjatë formatimit të nivelit të ulët, ato shënohen posaçërisht dhe nuk merren parasysh në të ardhmen kur përdorni hard diskun.

Parametrat bazë të hard drive

Karakteristika kryesore hard drive është kapaciteti(sasia e informacionit që mund të përmbajë). Kapaciteti matet në gigabajt ( GB). Një GB e barabartë me 1000 megabajt ( MB). Nga ana tjetër, 1 MB është e barabartë me 1000 kilobajt ( KB). Por në botën e informacionit, një sistem numërimi paksa i ndryshëm është miratuar. Në vend të 1000 ata numërojnë 1024. Duhet t'i kushtoni vëmendje kësaj. Kur diagnostikoni një kompjuter, sistemi operativ do të tregojë një numër më të vogël GB se sa është përcaktuar nga prodhuesi.

Një karakteristikë tjetër e rëndësishme është shpejtësia e boshtit. Ky tregues ndikon drejtpërdrejt në shpejtësinë e diskut (d.m.th., sa shpejt do të shkëmbehet informacioni me pajisjet e tjera kompjuterike). Sa më e lartë të jetë shpejtësia e rrotullimit, aq më shpejt hard disku lexon dhe shkruan informacion. Për kompjuterët desktop, konsiderohet një tregues i mirë 7200 rpm . Me shpejtësi më të larta të rrotullimit, shpejtësia e diskut të ngurtë rritet ndjeshëm.

Një tjetër parametër i rëndësishëm është koha e aksesit të rastësishëm, e cila lidhet ngushtë me shpejtësinë e rrotullimit. Shumica e prodhuesve nuk e tregojnë këtë tregues kur shesin, por nëse kërkoni në internet, një informacion i tillë mund të gjendet lehtësisht. Koha e aksesit të rastësishëm tregon se sa kohë i duhet hard drive-it për të lexuar ose shkruar informacion në çdo pjesë të diskut. Ky parametër matet në milisekonda. Sa më i ulët të jetë treguesi, aq më e lartë është shpejtësia e hard drive.

Është e rëndësishme të dini se çfarë ndërfaqeje " vidhos" Me fjalë të thjeshta, lidhësi i hard drive që e lidh atë me motherboard. Ishte më herët IDE, por tani ai është zëvendësuar SATA. E gjitha moderne hard disqe , ato funksionojnë më shpejt dhe janë më të përshtatshëm për t'u instaluar. Është e nevojshme të merret parasysh se me çfarë ndërfaqeje është e pajisur motherboard. Nëse lidhësit nuk përputhen, lidhja do të jetë e pamundur.

Ekzistojnë gjithashtu disqe posaçërisht për serverët. Kanë të njëjtën madhësi si ato të zakonshme. HDD, por është shumë më i shpejtë në punë. Shpejtësia e rrotullimit të pajisjeve të tilla arrin 15,000 rpm. Ata janë më të besueshëm se hard disqet për kompjuterët desktop. Disqet e serverëve vijnë me një ndërfaqe serike SAS Dhe SATA dhe paralele SCSI.

Jo shumë kohë më parë, u shpikën disqet e jashtme të ngurtë. Ato janë shumë të përshtatshme për t'u përdorur, kanë madhësi dhe peshë më të vogël dhe sasi të mëdha të dhënash. Ata quhen gjithashtu media celulare ose "flash drive i madh". Përdorimi i jashtëm HDD transferoni me lehtësi informacione të ndryshme në formën e regjistrimeve audio, arkivave të zyrës dhe skedarëve multimedialë. Kontrollorët janë në gjendje të mbështesin USB 2.0, 3.0 dhe FireWire.

Shpejtësia mesatare e rrotullimit të hard disqeve të laptopëve është 5400 rpm ose 4200 rpm. Gjithashtu, ato duhet të jenë rezistente ndaj goditjeve.

Ndërfaqet kryesore të lidhjes

USB– transmetimi i të dhënave serike. Gjerësia e brezit USB 1.1 – 12 MB/s, USB 2.0 – 480 MB/s USB 3.0 – 5 GB/s.

IDE– transmetimi i të dhënave është paralel. Gjerësia e brezit është afërsisht 133 MB/s. Në mënyrë tipike, kjo ndërfaqe përdoret zakonisht në kompjuterët desktop dhe laptopët.

SATA – transmetimi paralel i të dhënave. Gjerësia e brezit është rreth 300 MB/s. konkurrenti kryesor i IDE. SATA është më rezistent ndaj ndërhyrjeve dhe pak më i mirë se IDE.

SCSI– transmetimi paralel i të dhënave. Përdoret kryesisht kur punoni me serverë. Dallohet nga performanca dhe besueshmëria e lartë.

SCSI i bashkangjitur serial (SAS)– transmetimi serik i informacionit. Një version i përmirësuar i SCSI me performancë dhe besueshmëri të përmirësuar.

FireWire– transmetimi serik. Shpejtësia është afër 400 MB/s. Për të punuar me skedarë video, kjo është zgjidhja më e mirë.

Prodhuesit

Në fund të shekullit të kaluar, kishte shumë kompani prodhuese në tregun e kompjuterave hard disqet . Por për momentin numri i kompanive është ulur ndjeshëm. Disa nuk mund të përballonin konkurrencën, të tjerët u blenë nga konkurrentë më të fuqishëm dhe të tjerë filluan të prodhonin produkte të tjera përveç disqeve të ngurtë.

Në mesin e viteve '90, kompania prodhoi disqet e ngurtë Pajisjet periferike të konerit, e fituar më vonë Seagate, Dhe Mikropol. E fundit bëri cilesi e larteSCSI disqet premium për serverët. Kompania prodhoi produkte shumë të shtrenjta, por për shkak të furnizimit me kushineta boshti me cilësi të ulët, kompania pësoi humbje të mëdha në kthimin dhe zëvendësimin e disqeve të ngurtë, dhe më pas falimentoi. Është blerë edhe nga Seagate.

Produktet e kompanisë japoneze janë ende të njohura Fujitsu. Tani po bastet për prodhimin e hard disqeve për laptopë dhe SCSI disqet. Por nuk ka më të njëjtën qarkullim si në shekullin e kaluar. Në vitin 2001, kompania pësoi një pengesë serioze. Atë vit, çipi i kontrolluesit dështoi masivisht, për pasojë kompania pësoi humbje të rënda financiare, nga të cilat ende nuk është rikuperuar. Por para prishjes, kompania japoneze konsiderohej një lider në prodhimin e disqeve të ngurtë. Hard disqet e këtij prodhuesi dalloheshin nga karakteristikat e shkëlqyera të sipërfaqeve rrotulluese. Në vitin 2009, prodhimi masiv i hard disqeve Fujitsu shkoi në Toshiba .

Deri në fillim të vitit 2000, disqet e divizionit IBM konsideroheshin referencë. Por pas dështimeve masive të disqet për PC për shkak të oksidimit të kontakteve të lidhësit të mbyllur të bankës, dega amerikane pësoi humbje të konsiderueshme financiare dhe u shit. Hitachi.

Kompania Quantrum la një gjurmë të ndritshme në histori, por për shkak të prishjeve masive HDD në serial CX, edhe ajo u largua nga tregu i kompjuterave.

Maxtor konsiderohej lider në fushën e tij. Në fillim të vitit 2001, ajo bleu divizionin Kuantri, e cila prodhon disqe të ngurtë dhe trashëgon një gjurmë problemesh për kompaninë e blerë për shkak të disqeve "të hollë". Në vitin 2006, ajo u bashkua me kompaninë Seagate .

Pranvera 2011 ishte e fundit për Hitachi, shumë i njohur në treg hard disqet . Është fituar Western Digital, dhe në të njëjtin vit, ndarja HDD e Samsung u transferua në Seagate.

Tani kanë mbetur vetëm tre prodhues në tregun e hard disqeve - Seagate, Western Digital dhe Toshiba . Por kohët e fundit, për shkak të zhvillimit të teknologjisë SSD dhe ardhjes së disqeve të jashtme, numri i kompanive të gatshme për të ofruar teknologji dhe zhvillime të reja ka filluar të rritet përsëri.

Një hard disk ("hard disk drive" shkurtuar si HDD) është një pajisje për ruajtjen e përhershme të informacionit. Në botën kompjuterike quhet gjithashtu: Hard disk, Winchester, vidhos. Është në hard diskun e kompjuterit tuaj që të gjitha informacionet dhe të dhënat ruhen: skedarët e sistemit operativ, muzika dhe filmat, dokumentet dhe fotot.

Pamja e diskut të ngurtë Organizimi i brendshëm 1. Vrima për bulonat që sigurojnë kapakun e sipërm. 2.12. Strehim i diskut (hard drive). 3. Bosht - një bosht në të cilin rrotullohen pllaka magnetike me informacion. 4. Koka leximi, të cilat lexojnë informacion nga pllaka magnetike. 5,6,7. Leximi i makinës së kokës. 8. Konektori i ndërfaqes për transmetimin e informacionit dhe komandave të shërbimit nga hard disku në sistem dhe anasjelltas. Fotografia tregon një lidhës ATA (IDE); modelet më të reja zakonisht përdorin një ndërfaqe SATA (më kompakte). 9.10. Kërcuesit e konfigurimit. Ato përdoren për të vendosur mënyra të ndryshme funksionimi të hard drive-it, për shembull Slave dhe Master (disku i nisjes me sistemin). 11. Konektori për lidhjen e energjisë (+12 volt) me diskun. 13. Kabllo për lidhjen e njësisë së kokës me tabelën e kontrollit të hard drive. 14. Pllaka magnetike me të gjitha informacionet e ruajtura. 15. Vrima për bulonat që sigurojnë kutinë e diskut brenda kompjuterit. të Parimi i funksionimit Shkurtimisht, parimi i funksionimit të disqeve të ngurtë është shumë i ngjashëm me funksionimin e regjistruesve të kasetës dhe kasetë-mbështjellës. Pllakat magnetike (cilindrat) janë të veshura me një shtresë të veçantë oksidi hekuri, mbi të cilën koka e leximit shkruan të dhënat duke përdorur një fushë magnetike alternative. Gjatë leximit të informacionit, koka e leximit kalon mbi zonat e magnetizuara të pllakës. Si rezultat i kësaj, në kokë lind një rrymë alternative, e cila transmetohet për përpunim në bordin e diskut, ku ndodhet elementi kryesor, mikrokontrolluesi. Një mikrokontrollues është një version i thjeshtuar i një procesori i krijuar për të kryer detyra specifike. Është mikrokontrolluesi në hard disk ai që është përgjegjës për funksionalitetin e tij. Struktura e ruajtjes së të dhënave në një hard disk. Nëse i gjithë informacioni në një hard disk do të ruhej si një sekuencë e thjeshtë të dhënash, si në një regjistrues kasetë, kjo do ta ndërlikonte shumë punën e përdoruesit. Në fund të fundit, do të ishte e pamundur të gjesh menjëherë fillimin e skedarit të dëshiruar, ose të përcaktosh hapësirën e lirë për regjistrimin e të dhënave të reja. Kjo është arsyeja pse çdo hard disk ka një strukturë të caktuar që ju lejon të gjeni pothuajse menjëherë dokumentin e dëshiruar dhe të ruani skedarë të rinj. Strukturisht, disku mund të ndahet në pista rrethore, të cilat nga ana tjetër ndahen në sektorë. Një sektor është blloku më i vogël i të dhënave në një hard disk. Struktura e cilindrit të hard drive
Gjithashtu, çdo hard disk ka një sektor shërbimi të veçantë, madhësia e të cilit është zakonisht 10% e madhësisë së medias. Ky sektor përmban informacione shërbimi për numrin e cilindrave në hard disk, numrin e sektorëve, madhësinë e tyre, etj. Ky seksion përmban gjithashtu një tabelë të sistemit të skedarëve. Në thelb është një bazë të dhënash hard drive. Është në të që regjistrohet e gjithë struktura e diskut: emrat e drejtorive (dosjet), përmbajtja e tyre (skedarët dhe nëndosjet), etj. E gjithë struktura e dosjeve dhe skedarëve që shohim kur punojmë në një kompjuter është formuar pikërisht nga të dhënat që gjenden në tabelën e skedarëve. Kur ne, për shembull, duam të shikojmë një skedar video të regjistruar në këtë hard disk, sistemi operativ lexon informacionin se në cilët sektorë janë regjistruar të dhënat e skedarit, përcakton sektorin fillestar (fillimin e skedarit) dhe fillon leximin e të dhënave, i cili përpunohet nga sistemi operativ ose një program i veçantë (në këtë rast është një media player). Pikërisht kështu funksionon e gjitha, me pak fjalë. Programe të specializuara për të punuar me hard disk

HDD(HDD, SCREW, WINCHESTER) është një pajisje për ruajtjen e informacionit në një kompjuter personal. Hard drive – i projektuar për ruajtjen dhe transmetimin e informacionit. Një hard disk ruan të dhënat në sipërfaqen magnetike të diskut. Informacioni regjistrohet dhe merret duke përdorur kokat magnetike. Një hard disk mund të përmbajë disa pjata të quajtura disqe. Motori që rrotullon diskun ndizet kur fuqia futet në disk dhe mbetet i ndezur derisa të hiqet energjia. Motori rrotullohet me një shpejtësi konstante, e matur në rrotullime për minutë (rpm). Të dhënat organizohen në një disk në cilindra, gjurmë dhe sektorë. Cilindrat janë gjurmë koncentrike në disqe, të vendosura njëra mbi tjetrën. Pista më pas ndahet në sektorë. Disku ka një shtresë magnetike në secilën anë. Çdo palë kokash është montuar, si të thuash, në një "pirun" që kap çdo disk. Kjo "pirun" lëviz mbi sipërfaqen e diskut duke përdorur një servo motor të veçantë (dhe jo një stepper, siç mendohet shpesh gabimisht - një motor stepper nuk ju lejon të lëvizni shpejt mbi sipërfaqe). Të gjithë disqet e ngurtë kanë sektorë rezervë që përdoren nga qarku i tij i menaxhimit nëse zbulohen sektorë të këqij në disk.

Pajisja me hard disk:

Ndërfaqet e diskut të ngurtë

Ndërfaqja e ruajtjes është një grup elektronik që siguron shkëmbimin e informacionit midis kontrolluesit të pajisjes (tampon cache) dhe kompjuterit. Një ndërfaqe është mënyra se si ndërveprojnë hard disku dhe motherboard i kompjuterit. Është një grup linjash speciale dhe një protokoll special (një grup rregullash për transferimin e të dhënave). Kjo do të thotë, thjesht fizikisht, është një kabllo (kabllo, tela), në të dy anët e së cilës ka hyrje, dhe në hard disk dhe motherboard ka porte speciale (vendet ku lidhet kablloja). Kështu, koncepti i ndërfaqes përfshin një kabllo lidhëse dhe porte të vendosura në pajisjet që lidh.

IDE- përkthyer nga anglishtja "Integrated Drive Electronics", që fjalë për fjalë do të thotë "kontrollues i integruar". Vetëm më vonë IDE filloi të quhej një ndërfaqe për transferimin e të dhënave, pasi kontrolluesi (i vendosur në pajisje, zakonisht në disqet e ngurtë dhe disqet optike) dhe motherboard duhej të lidheshin me diçka. Ajo (IDE) quhet gjithashtu ATA (Bashkëngjitja e Teknologjisë së Përparuar), rezulton diçka si "Teknologjia e Përparuar e Lidhjes".

Çfarë mund të them, megjithëse IDE ishte shumë i ngadaltë (gjerësia e brezit të transferimit të të dhënave varionte nga 100 në 133 megabajt për sekondë në versione të ndryshme të IDE - dhe madje edhe atëherë thjesht teorikisht, në praktikë ishte shumë më pak), por ju lejoi të lidhni njëkohësisht dy pajisje me motherboard-in, duke përdorur një lak.

Për më tepër, në rastin e lidhjes së dy pajisjeve në të njëjtën kohë, kapaciteti i linjës u nda në gjysmë. Sidoqoftë, kjo është larg nga e vetmja pengesë e IDE. Vetë teli, siç shihet nga figura, është mjaft i gjerë dhe, kur lidhet, do të zërë pjesën e luanit të hapësirës së lirë në njësinë e sistemit, gjë që do të ndikojë negativisht në ftohjen e të gjithë sistemit në tërësi. Të gjitha në të gjitha IDE është tashmë i vjetëruar moralisht dhe fizikisht, për këtë arsye lidhësi IDE nuk gjendet më në shumë pllaka amë moderne, megjithëse deri vonë ato ishin ende të instaluara (në masën 1 copë) në pllakat amë buxhetore dhe në disa pllaka të segmentit me çmim mesatar.

Ndërfaqja tjetër, jo më pak e popullarizuar se IDE në kohën e saj, është SATA (Serial ATA), karakteristikë e së cilës është transmetimi serik i të dhënave. Vlen të theksohet se në kohën e shkrimit të këtij artikulli, ai është më i përhapuri për përdorim në PC.

Ndërfaqet SATA, SATA 2(II), SATA 3 (III)

Në vitin 2002, u shfaqën hard disqet e parë, me një ndërfaqe progresive në atë kohë SATA . Shpejtësia maksimale e transferimit të të dhënave ishte 150 MB/s.

Nëse flasim për avantazhet, gjëja e parë që ju bie në sy është zëvendësimi Lak me 80 tela (Fig. 1), te një kabllo SATA me shtatë bërthama (Fig. 3), e cila është shumë më rezistente ndaj ndërhyrjeve, gjë që bëri të mundur rritjen e gjatësisë standarde të kabllit nga 46 cm në 1 m. Gjithashtu, janë zhvilluar konektorët përkatës SATA (Fig. 4), të cilët janë disa herë më kompakt se lidhësit e standardit të mëparshëm IDE. Kjo bëri të mundur vendosjen e më shumë konektorëve në motherboard; tani në pllakat e reja amë mund të gjeni më shumë se 6 lidhës SATA, kundrejt 2-3 IDE tradicionale në pllakat më të vjetra të orientuara sipas këtij standardi.

Pastaj u shfaq standardi SATA II, shpejtësia e transferimit të të dhënave arriti në 300 MB/s. Ky standard ka shumë avantazhe, duke përfshirë: Teknologjinë Native Command Queuing (ishte kjo teknologji që bëri të mundur arritjen e një shpejtësie prej 300 MB/s), disqet me prizë të nxehtë, ekzekutimin e disa komandave në një transaksion dhe të tjera.

Epo, në vitin 2009 ndërfaqja u prezantua SATA 3 . Ky standard parashikon transferimin e të dhënave me shpejtësi 600 MB/s (për disqet e ngurtë, "oh" sa e tepërt).

Përmirësimet e ndërfaqes mund të përfshijnë menaxhim më efikas të energjisë dhe, natyrisht, rritje të shpejtësisë.

Duhet të theksohet se SATA, SATA II dhe SATA III janë plotësisht të pajtueshme.

• 1956 - Hard disku IBM 350 si pjesë e kompjuterit të parë të prodhimit, IBM 305 RAMAC. Disku zinte një kuti me madhësinë e një frigoriferi të madh dhe peshonte 971 kg, dhe kapaciteti i përgjithshëm i memories prej 50 disqesh të hollë të mbuluar me hekur të pastër me një diametër prej 610 mm që rrotullohej në të ishte rreth 5 milion bajt 6-bit.
• 1980 - Winchester i parë 5,25 inç, Shugart ST-506, 5 MB.
• 1981 - Shugart ST-412 5,25 inç, 10 MB.
• 1986 - SCSI, standardet ATA.
• 1990 - kapaciteti maksimal 320 MB.
• 1995 - kapaciteti maksimal 2 GB.
• 1997 - kapaciteti maksimal 10 GB.
• 1998 - Standardet UDMA/33 dhe ATAPI.
• 1999 - IBM lëshon Microdrive me kapacitet 170 dhe 340 MB.
• 2000 - IBM lëshon Microdrive me kapacitet 500 MB dhe 1 GB.
• 2002 - Standardi ATA/ATAPI-6 dhe disqet me kapacitet mbi 137 GB.
• 2003 - shfaqja e SATA.
• 2003 - Hitachi lëshon Microdrive me një kapacitet prej 2 GB.
• 2004 - Seagate lëshon ST1 - një analog i Microdrive me një kapacitet 2.5 dhe 5 GB.
• 2005 - kapaciteti maksimal 500 GB.
• 2005 - Standardi Serial ATA 3G.
• 2005 - u shfaq SAS.
• 2005 - Seagate lëshon ST1 - një analog i Microdrive me një kapacitet prej 8 GB.
• 2006 - aplikimi i metodës pingule të regjistrimit në disqet komerciale.
• 2006 - shfaqja e disqeve të para "hibride" që përmbajnë një njësi memorie flash.
• 2006 - Seagate lëshon ST1 - një analog i Microdrive me një kapacitet 12 GB.
• 2007 - Hitachi prezanton makinën e parë komerciale me një kapacitet prej 1 TB.
• 2009 - bazuar në pjatat 500 GB nga Western Digital, atëherë Seagate Technology LLC lëshoi ​​​​modele me një kapacitet prej 2 TB.
• 2009 - Samsung lëshoi ​​hard disqet e parë me ndërfaqe USB 2.0
• 2009 - Western Digital njoftoi krijimin e HDD-ve 2.5 inç me një kapacitet prej 1 TB
• 2009 - shfaqja e standardit SATA 3.0.
• 2010 - Seagate lëshon një hard disk 3 TB.
• 2010 - Samsung lëshon një hard disk me pjata me një densitet regjistrimi prej 667 GB në një pjatë
• 2011 - Western Digital lëshoi ​​diskun e parë në pjata 750 GB.

HDD ("hard drive", hdd, hard disk - eng.) - një pajisje ruajtëse informacioni e bazuar në pllaka magnetike dhe efektin e magnetizmit.

E aplikueshme kudo në kompjuterë personalë, laptopë, serverë etj.

Pajisja e diskut të ngurtë. Si funksionon një hard disk?

Ne dysheme mbyllur hermetikisht blloku përmban pllaka të dyanshme, me shtresë magnetike, mbjellë në bosht motorik dhe duke rrotulluar me shpejtësi nga 5400 rpm.Blloku nuk është i mbyllur plotësisht, por gjëja më e rëndësishme është që të mos rrjedhë grimcat e imta dhe nuk lejon ndryshimet e lagështisë. E gjithë kjo ka një efekt të dëmshëm në jetën e shërbimit dhe cilësinë e hard drive.

Në hard disqet moderne, . Kjo prodhon më pak zhurmë gjatë funksionimit, rrit ndjeshëm qëndrueshmërinë dhe zvogëlon mundësinë e bllokimit të boshtit për shkak të kolapsit.

Leximi dhe shkrimi bëhet duke përdorur blloku i kokës.

Ne gjendje pune, kokat fluturoj lart mbi sipërfaqen e diskut në një distancë ~ 10 nm. Ato janë aerodinamike dhe ngrihen mbi sipërfaqen e diskut për shkak të rrjedhje lart nga një pllakë rrotulluese. Kokat magnetike mund të vendosen në të dyja anët pllaka, nëse shtresa magnetike janë të depozituara në secilën anë të diskut magnetik.

Blloku i kokës së lidhur ka pozicion fiks, domethënë kokat lëvizin të gjitha së bashku.

Të gjitha kokat kontrollohen nga një speciale njësi lëvizëse bazuar në elektromagnetizmi.

Magnet neodymium krijon magnetike fushë, në të cilën njësia kryesore mund të lëvizë me një shpejtësi të lartë reagimi nën ndikimin e rrymës. Ky është opsioni më i mirë dhe më i shpejtë për lëvizjen e bllokut të kokës, por një herë e një kohë blloku i kokës lëvizej mekanikisht, duke përdorur ingranazhe.

Kur disku është i fikur, për të parandaluar që kokat të bien mbi diskun dhe të dëmtuara atë, ata po pastrojnë zona e parkimit të kokës(zona e parkimit, zona e parkimit).

Kjo gjithashtu ju lejon të transportoni disqet e fiksuar pa asnjë kufizim. Kur fiket, disku mund të përballojë ngarkesa të rënda pa u dëmtuar. Kur ndizet, edhe një goditje e vogël në një kënd të caktuar mund të shkatërrojë shtresën magnetike të pjatës ose të dëmtojë kokat kur prek diskun.

Përveç pjesës së mbyllur, hard disqet moderne kanë një të jashtme bordi i kontrollit. Njëherë e një kohë, të gjitha bordet e kontrollit u futën në lojëra elektronike të zgjerimit në pllakën amë të kompjuterit. Nuk ishte i përshtatshëm për sa i përket shkathtësisë dhe aftësive. Në ditët e sotme, me disqet e ngurtë, të gjitha pajisjet elektronike që kontrollojnë diskun dhe ndërfaqen janë të vendosura në një tabelë të vogël në fund të diskut. Falë kësaj, është e mundur të konfiguroni çdo disk në parametra të caktuar që janë të favorshëm nga pikëpamja e strukturës së tij, duke i dhënë atij një fitim në shpejtësi ose funksionim më të qetë, për shembull.

Për të lidhur ndërfaqen dhe fuqinë, përdoren lidhësit standardë të pranuar përgjithësisht / dhe Molex/Fuqia SATA.

Veçoritë.

Hard disqet janë më i madhi ruajtësit e informacionit dhe relativisht të besueshme. Vëllimet e diskut po rriten vazhdimisht, por kohët e fundit kjo është për shkak të disave vështirësitë dhe për të zgjeruar më tej vëllimin, kërkohen teknologji të reja. Mund të themi se hard disqet pothuajse kanë arritur kufirin e tyre në arritjen e aftësive maksimale. Përhapja e hard disqeve u nxit kryesisht nga raporti vëllimi i çmimeve. Në shumicën e rasteve, një gigabajt hapësirë ​​në disk kushton më pak se 2,5 rubla.

Të mirat dhe të këqijat e disqeve të ngurtë në krahasim me .

Para ardhjes së gjendjes së ngurtë SSD(makinë në gjendje të ngurtë) - disqet; disqet e ngurtë nuk kishin konkurrentë. Tani disqet e ngurtë kanë një drejtim për të synuar.

Disavantazhet e disqeve të ngurtë(hard disk) (ssd) drejton:

• shpejtësi e ulët sekuenciale e leximit
• shpejtësi të ulët aksesi
• shpejtësi të ulët leximi
• shpejtësi pak më e ngadaltë e shkrimit
• dridhje dhe zhurmë të lehtë gjatë punës

Edhe pse, nga ana tjetër, hard disqet kanë të tjera më domethënëse përfitimet ndaj të cilave SSD grumbulluesit përpiqen dhe përpiqen.

pro hard disqet (hard drive) krahasuar me gjendjen e ngurtë (ssd) drejton:

• çmim vëllimi dukshëm më i mirë
• treguesi më i mirë i besueshmërisë
• volum maksimal më i madh
• në rast dështimi, ka një shans shumë më të madh për rikuperimin e të dhënave
• opsioni më i mirë për përdorim në qendrat mediatike, për shkak të kompaktësisë së tij dhe kapacitetit të madh prej 2.5 disqe

Për çfarë ia vlen t'i kushtohet vëmendje kur zgjidhni një hard disk, mund të shikoni në artikullin tonë "". Nëse keni nevojë për riparim të diskut ose rikuperim të të dhënave, mund të kontaktoni.