Wat is nfs-service. NFS-protocol. Versies en variaties

Hallo vrienden! Wat HDD of HDD? Een harde schijf is een harde schijf magnetische schijven. Afgekort als HDD of harde (magnetische) schijf - HDD of MHDD. De eerste harde schijf werd in 1956 door IBM uitgebracht, had afmetingen van ongeveer één kubieke meter en kon tot 3,5 MB aan informatie opslaan (zie de afbeelding links van Wikipedia). Het bestond uit 50 magnetische schijven met een diameter van 610 mm. Het oppervlak van de schijven was bedekt met puur ijzer, wat het mogelijk maakte om secties te magnetiseren en gegevens op te slaan. Deze harde schijf weegt 971 kg en maakte deel uit van de eerste productie IBM-computer 305 RAMAC. Verder is de technologie geëvolueerd en bereikt wat u ziet op uw desktop-pc's en laptops. Een harde schijf wordt ook wel een harde schijf, harde schijf of afgekort als een schroef genoemd. De naam Winchester stamt uit de jaren 70. Terwijl IBM-bedrijf uitgegeven nieuwe computer met meer moderne harde schijf, die bestond uit twee kluisjes, die elk tot 30 MB aan informatie konden onthouden. Er werd een analogie getrokken met het Winchester-geweer, dat de 30-30-cartridge gebruikte. Waarschijnlijk hierna harde schijven, hoogstwaarschijnlijk voor altijd (volgens tenminste onder de Russisch sprekende bevolking), was de naam vast - Winchester of afgekort - schroef.

Een moderne harde schijf bestaat uit:

  • corps
  • elektronica blok
  • actuator positioneringseenheid:
  • blokken met magnetische platen

Laten we elk in meer detail bekijken

Kader. Het is als de carrosserie van een auto. Alles rust erop. De belangrijkste taak is om de nodige stijfheid en strakheid te bieden. Stijfheid is nodig om de schijf te beschermen tegen externe schade. Dichtheid - om te voorkomen dat vreemde deeltjes de schijf binnendringen. De behuizing is gemaakt van een warmtegeleidende legering, aangezien warmte wordt gegenereerd tijdens de werking van het apparaat en op de een of andere manier moet worden verwijderd. U kunt meer lezen over HDD-koeling. Om de druk buiten en binnen de behuizing gelijk te maken, is een klein venster gemaakt met een flexibele metalen plaat.

Elektronica blok

Omvat:

  • interface blok
  • buffer of cache
  • controle blok

Het interfaceblok is verantwoordelijk voor het aansluiten van de harde schijf op de computer. ROM is een alleen-lezen geheugenapparaat dat service-informatie en schijffirmware opslaat. Buffer - cachegeheugen vergelijkbaar met RAM. Veelgebruikte informatie wordt erin geplaatst, wat de prestaties van de HDD verhoogt. De leessnelheid van de cache nadert het maximum voor de schijfinterface. Op de dit moment De meest voorkomende interface is SATA III met een maximale bandbreedte van 6 Gb/s. De besturingseenheid is verantwoordelijk voor de werking van het gehele apparaat. Het bewaakt de rotatiesnelheid van het blok met magnetische platen en de positie van het blok met actuatoren.

Het bestaat uit een actuator (een apparaat om informatie te schrijven en uit te lezen), een beugel (waarop het allemaal werkt) en een drive. De omvormer ontvangt opdrachten waar informatie moet worden gelezen en geschreven van de besturingseenheid. (De onderstaande afbeelding is afkomstig van http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Blok met geheugenplaten. Het bestaat uit een aandrijving, schijven of platen en scheiders. Deze laatste dienen om een ​​bepaalde afstand tussen de platen in te stellen. Op de schijf zijn schijven met tussenschotjes gemonteerd. Laatste steunt constante snelheid rotatie.

2. Hoe werkt een harde schijf?

Wanneer de computer is ingeschakeld, levert de besturingseenheid stroom aan de magnetische schijf en wacht totdat deze de ingestelde snelheid bereikt. Zodra dit gebeurt, krijgt de computer een signaal dat de HDD gereed is. Vervolgens komt het verzoek om informatie. Het positioneringsblok komt in het spel, die de gewenste positie van de actuator instelt. De gegevens worden gelezen en komen in de interface-eenheid, en van daaruit naar het RAM-geheugen.

In het verleden raakten actuatoren magnetische schijven. Met de toename van de snelheid van deze laatste was een andere technologie nodig. In dit geval zweefde de actuator boven het magnetische oppervlak en raakte de schijf op een bepaalde plaats aan. De technologie ging verder, de rotatiesnelheid van de platen nam toe en het blok met actuatoren begon buiten de platen te parkeren. Dat wil zeggen, de actuatoren bevinden zich naast de platen totdat de gewenste snelheid rotatie van magnetische schijven.

Dankzij hoge snelheid rotatie van de schijven creëert een luchtstroom die de actuatorkop boven het oppervlak brengt. Dezelfde luchtstroom blaast stofdeeltjes van het oppervlak op een speciaal filter in de behuizing. Ook in het geval is er een adsorbens voor het verwijderen van de resten van vocht.

In het moderne harde schijven afstand tussen de leeskop en het oppervlak van het magnetische platina< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Elke magnetische wafel is verdeeld in cirkelvormige sporen van ongeveer 60 nm breed. Deze laatste zijn op hun beurt weer onderverdeeld in clusters. Een cluster is doorgaans 4 KB. Elk stukje informatie vertegenwoordigt een pad op een track, die kan worden gemagnetiseerd -1 of niet -0. Deze sites worden ook wel domeinen genoemd. Hoe kleiner de omvang van dit gebied, hoe meer informatie er op het spoor past en hoe groter de capaciteit van de harde schijf. Aan het begin van de ontwikkeling werd longitudinale opname gebruikt. Het terrein bevond zich langs het pad. In de toekomst werd deze technologie vervangen door loodrechte opname, waardoor de gegevensdichtheid kon worden verhoogd en op zijn beurt de capaciteit van de HDD kon worden vergroot.

De reeks sporen op gelijke afstand van het rotatiecentrum van de motor wordt een cilinder genoemd.

Voordat harde schijven de capaciteitslimiet van 500 MB overschreed, was het CHS-positioneringssysteem (cilinderkopsector cilinderkopsector) voldoende. Met de groei van het volume in 1994 werd aangenomen lineair systeem positionering LBA (lineaire blokadressering). In het geval van CHS was de harde schijf transparant voor besturingssystemen. Met behulp van lineaire adressering benadert het systeem de gewenste sector harde schijf, en de HDD-besturingseenheid begrijpt al waar deze sector zich fysiek bevindt.

Positioneringsblok aandrijving. Aangedreven door een magneetmotor. Deze laatste bestaat uit een stator en een spoel. De stator bestaat uit een of twee permanente, sterke neodymiummagneten. De exacte positionering van de beugel met de koppen vindt plaats door een spanning van een bepaalde kracht op de spoel uit te oefenen (de afbeelding is afkomstig van http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

De snelheid van het positioneren van het hoofd en daarmee de tijd van toegang tot informatie hangt af van de sterkte van de magneten. Dit laatste bij harde schijven varieert van 3 tot 12 ms. Hoe korter de tijd, hoe sneller en duurder de harde schijf. WD heeft drie series harde schijven: groen, blauw en zwart. De groene gebruikt één neodymiummagneet en een spiltoerental van 5400 rpm. Hierdoor wordt een vrij bescheiden prestatie verkregen, maar een behoorlijke efficiëntie en een laag stroomverbruik. De blauwe schijven gebruiken dezelfde magneet en het toerental loopt op tot 7200 rpm. Door snelheidskenmerken: het neemt een tussenpositie in tussen groene en zwarte HDD's. Zwarte gebruiken twee magneten en een snelheid van 7200 rpm. Dit zorgt voor maximale prestaties. U kunt het toerental nog verder verhogen door het toerental van de motor met magneetplaten te verhogen naar 10.000 of 15.000 tpm. Deze schijven hebben een minimale toegangstijd tot informatie en worden voornamelijk gebruikt in servers. SSD's met toegangssnelheid< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Harde schijven produceren tijdens het gebruik twee soorten geluid. Van snel roterende magnetische schijven en van het raken van een blok met koppen op een limiter. Dit laatste gebeurt wanneer het blok met koppen weer in de parkeerstand wordt gezet. Om deze impact te verminderen, plaatsen fabrikanten rubberen pads, maar soms helpt dit niet, vooral bij wendbare aandrijvingen. Er zijn twee manieren om HDD-ruis te verminderen. De eerste is om schokabsorberende houders in de pc-behuizing te maken. U kunt hier meer over lezen. De tweede manier is om AAM-technologie te gebruiken, waarover ik meer in detail heb geschreven.

3. Productie en fabrikanten van harde schijven

In het begin waren er ongeveer 70 HDD-fabrikanten. Dankzij de concurrentie zijn er nog maar drie over. Dit zijn Toshiba, Seagate en WD. In onderstaand schema ziet u in welke jaren de overnames hebben plaatsgevonden.

Productie. In de machinewerkplaats worden knuppels gesneden uit een aluminium staaf met een cilindrische vorm. Dan worden de lege plekken gegeven gewenste vorm mogelijk zelfs op draaibanken. Na het werkstuk gaan ze naar de polijstwerkplaats waar de oppervlakken op het gewenste niveau worden gepolijst. Daarna vindt de controle plaats en gaan de werkstukken naar de magnetische coatingshop. Dan is er weer controle. Dan komt de montage van de harde schijf en formatteren op laag niveau. Hierbij worden magneetplaten in sporen verdeeld en gecontroleerd op gebroken of onleesbare sectoren. Deze laatste worden onmiddellijk gemarkeerd om de opname van informatie erin uit te sluiten. Elke track heeft een reserve aan sectoren. Het is vanuit deze reserve dat de defecte secties die tijdens bedrijf zijn gedetecteerd, worden vervangen.

Afzonderlijk is het noodzakelijk om te zeggen over de productie van koppen voor het lezen en schrijven van informatie. In moderne harde schijven bestaat elke actuator uit twee koppen, één voor lezen en één voor schrijven. De complexiteit van de productie van koppen is vergelijkbaar met de complexiteit van de productie van processors, ook fotolithografie wordt gebruikt. Kopregeling is een handelsgeheim.

Conclusie

In het artikel hebben we een stukje geschiedenis aangeroerd door een foto te geven van de eerste harde schijf die in 1956 werd uitgebracht. Ze zeiden mogelijke oorzaak magnetische harde schijven een naam geven met een kort woord - schroef. Vervolgens hebben we de samenstelling van de harde schijf onderzocht, wat er in de behuizing is verborgen. We hebben geprobeerd om elk blok apart te bekijken. Laten we eens kijken naar de harde schijf. Uiteindelijk hebben we de fabrikanten en de HDD-productie zelf aangepakt. Ik hoop dat je met mij vooruitgang hebt geboekt in het HDD-onderwerp.

HDD is een apparaat voor gegevensopslag hard magnetisch schijven. "HDD" is een afkorting van de Engelse uitdrukking harde schijf drijfveer. Andere namen voor HDD: harde schijf, harde schijf, harde schijf, schroef, hard, tin, tin.

Waar is HDD voor?

HDD wordt gebruikt om informatie op te slaan. Informatie die op een harde schijf is opgeslagen, wordt data genoemd. De gegevens op de schijf zijn georganiseerd door middel van een bestandssysteem en worden weergegeven door bestanden.

HDD is computergeheugen. Verwar niet met RAM. De harde schijf is een niet-vluchtig geheugen, RAM- energiek.

Winchester is nu het belangrijkste opslagapparaat en als je een computer hebt, is er een schroef.

Werkingsprincipe van HDD:

Harde schijven, dat wil zeggen HDD's, werken op dezelfde manier als een apparaat dat iedereen al lang vergeten is - een "speler", met een roterende schijf en een naald voor het afspelen van muziek. De conversie-elementen (lees-/schrijfkoppen) die in harde schijven worden gebruikt, zijn vergelijkbaar met de lees-/schrijfkoppen die worden gebruikt in videorecorders en stereocassetterecorders om toegang te krijgen tot informatie op magnetische media.


In harde schijven wordt informatie opgeslagen op een roterende metalen of glazen plaat bedekt met een magnetisch materiaal. In de regel bestaat een schijf uit verschillende platen die zijn verbonden door een gemeenschappelijke staaf - een spil. Elke plaat is zoiets als vinylplaat met de door de speler afgespeelde plaat. Informatie wordt meestal aan beide zijden van de plaat opgeslagen.



Terwijl de schijf draait, leest of schrijft een element dat de kop wordt genoemd, binaire gegevens naar de magnetische media. Informatie wordt naar de schijf geschreven met behulp van een coderingsmethode, waarvan er een groot aantal is. De coderingsmethode en opnamedichtheid wordt bepaald door de schijfcontroller.

Zonder verder in te gaan op de beschrijving van het principe HDD werk, kunnen we zeggen dat een harde schijf in feite een superspeler is met een heleboel (of misschien slechts één) records erin. Al lag de speler er natuurlijk niet naast vanwege de complexiteit van het toestel.

Het verleden en de toekomst van HDD

De allereerste HDD werd begin jaren 70 door IBM ontwikkeld.



In 1983, met de release van de eerste IBM PC/XT-computer, verscheen een harde schijf van Seagate Technology in het leven van duizenden nieuwe, maar wilde gebruikers. De vroege harde-schijfinterface, ontworpen door Alan Shugart (oprichter van Seagate Technology), is al vele jaren de de facto standaard voor HDD's. In de toekomst vormden de ontwikkelingen van Seagate de basis van de ESDI- en IDE-interfaces. Shugart ontwikkelde ook SCSI-interface:, die nu in veel moderne computers wordt gebruikt.


Trouwens, de harde schijven van Seagate zijn nu de best verkochte in Europa. En in Rusland, wie kent de beroemde Barracuda's niet?



De belangrijkste richting in de ontwikkeling van technologie harde schijven is altijd een verhoging van hun (drives)capaciteit geweest. Vooruitgang op dit gebied stimuleert vooral de steeds toenemende eisen software. Het vergroten van de capaciteit van schijven is mogelijk door de schijven zelf te vergroten of door de dichtheid van de gegevensopslag te vergroten. Vergrotingslimiet HDD-formaten bereikt, opslagdichtheidslimiet nog niet bereikt. Maar het duurde niet lang.

Moet weten

1. HDD is een complexe zaak voor het opslaan van informatie

2. De harde schijf is van korte duur en bij constant gebruik is het onwaarschijnlijk dat deze meer dan drie jaar meegaat

3. Het is uiterst onwenselijk om een ​​harde schijf (ergens) mee te nemen, deze in de hand te houden en in het algemeen uit de computerkast te verwijderen. Winchester is erg gevoelig voor trillingen!

4. Interne organisatie HDD is erg ingewikkeld. Als je ooit naar een kring van jonge radioamateurs ging, betekent dit helemaal niet dat je nu harde schijven kunt repareren. Voor harde reparatie drives vereisen meer dan alleen een soldeerbout!

5. Liefhebbers van wat rondneuzen in hardware moeten onthouden dat door het openen van de HDA van een schijf, je daarmee een einde maakt aan zowel de informatie als de harde schijf zelf

6. Op het gebied van opslagbeveiliging kunnen opslagmedia in de volgende volgorde worden gerangschikt (met toenemend risico op gegevensverlies): kop, papier, harde schijf. Niet opslaan belangrijke gegevens op de harde schijf! En als het moet - maak altijd back-ups!

7. Als de informatie op de harde schijf om welke reden dan ook niet beschikbaar is, probeer deze dan niet te herstellen! Hoogstwaarschijnlijk zul je het uiteindelijk alleen vernietigen - het is beter om contact op te nemen met professionals. Het herstellen van informatie is niets voor jou!

8. Het woord "HDD" is beledigend en wordt niet gebruikt in de beleefde samenleving, het kenmerkt iets (op zijn zachtst gezegd) onbetrouwbaar, van korte duur en walgelijk


Velen hebben woorden gehoord als HDD , « HDD», « schroef" of " Winchester". Al deze woorden zijn synoniemen voor hetzelfde apparaat. HDD - Dit is een apparaat voor het opslaan en opslaan van informatie, dat is gebaseerd op de principes van magnetische opname. Winchester in de meerderheid moderne computers is de belangrijkste gegevensopslag. Het behoudt informatie, zelfs wanneer de computer is uitgeschakeld, het kan ook worden opgehaald uit systeem blok computer en maak verbinding met een andere pc .

Verhaal uiterlijk van hard schijf Grootste verschil harde schijf van diskettes - dit is het vastleggen van informatie op harde platen (aluminium of glas) bedekt met een ferromagnetisch materiaal, in de meeste gevallen chroomdioxide. Winchesters worden meestal gebruikt als: niet-verwijderbaar opslagmedium , maar in afgelopen jaren is uitgevonden verwijderbare harde schijf , die op grote schaal wordt gebruikt. De harde schijf wordt meestal gecombineerd met een schijf, een schijf en een elektronica-eenheid.

Voor het eerst op de computermarkt "schroef" verscheen in 1957. Hij is geboren dankzij het bedrijf IBM, lang voor de verschijning persoonlijke computer. Het kon 5 MB aan informatie bevatten en kostte waanzinnig veel geld. Even later werd 10 ontwikkeld MB harde schijf, maar voor pc. Winchester bestond uit 30 sporen en 30 sectoren elk. Na het markeren van "30/30" van het gelijknamige merk met de populaire karabijn " Winchester» de schijf heette in de volksmond « Winchester” of afgekort “schroef”. Op het grondgebied van Europa en de VS verdween deze term in de jaren 90, en alleen in Rusland wordt het nog steeds op deze manier in het jargon genoemd.

Winchester bestaat uit verschillende metalen schijven bedekt met een speciale stof die een magnetisch veld kan opslaan. Het aantal metalen platen in een harde schijf varieert van één tot drie. Deze schijven hebben een zeer glad oppervlak en een uitstekende balans. Deze eigenschappen zijn nodig voor een hoge rotatiesnelheid. Met speciale magnetische koppen, die zich één voor één aan verschillende kanten van de schijven bevinden, kunt u erop opnemen. hoofden magnetoresistieve eigenschappen hebben die gevoelig zijn voor veranderingen magnetisch veld door veranderingen in de sterkte van de stroom die in het hoofd wordt opgewekt. Het ontvangen signaal wordt uitgelezen en vervolgens gedigitaliseerd. Haarzelf hoofd onder invloed van stroompulsen is het in staat een magnetisch veld te creëren. Afhankelijk van de richting van het magnetische moment worden delen van de schijf gemagnetiseerd.

Gegevens op schijven worden opgeslagen in zogenaamde tracks. In de loop van de harde schijf veranderen de magnetische koppen hun locatie van het ene spoor naar het andere. In het moderne HDD gebruikt om de positie van de magnetische koppen te veranderen solenoïde aandrijfeenheid.

Een track bestaat uit sectoren, die elk 512 bytes aan gegevens bevatten. De kleinste schijfruimte is een sector. Het product van cilinders, sectoren en het aantal koppen is het maximale volume dat op een harde schijf kan worden opgeslagen. Bijna alle fabrikanten streven ernaar om tracks zo dicht mogelijk te maken en het aantal schijven te verminderen.

Tijdens werk harde schijf slechte sectoren en tracks verschijnen. Bij opmaak op laag niveau ze zijn speciaal gemarkeerd en worden in de toekomst niet meer in aanmerking genomen wanneer de harde schijf werkt.

Hoofd moeilijk schijf

Hoofdkenmerk: harde schijf is capaciteit(de hoeveelheid informatie die kan worden opgenomen). Capaciteit wordt gemeten in gigabytes ( NL). Een NL is gelijk aan 1000 megabyte ( MB). Op zijn beurt is 1 MB gelijk aan 1000 kilobytes ( KB). Maar in informatie wereld een iets ander scoresysteem is aangenomen. In plaats van 1000 tellen ze 1024. Hier moet je op letten. Bij het diagnosticeren van een computer geeft het besturingssysteem minder aan: NL dan gespecificeerd door de fabrikant.

Een ander belangrijk kenmerk is de spilsnelheid. Deze indicator heeft rechtstreeks invloed op de snelheid van de harde schijf (dat wil zeggen, hoe snel informatie wordt uitgewisseld met andere computerapparaten). Hoe hoger de rotatiesnelheid, hoe sneller het lezen en schrijven informatie moeilijk schijf. Voor desktopcomputers wordt een goede indicator overwogen 7200 toeren . Bij hogere rotatiesnelheden neemt de snelheid van de harde schijf aanzienlijk toe.

Een ander belangrijke parameter is de willekeurige toegangstijd, nauw verwant aan de rotatiesnelheid. De meeste fabrikanten vermelden deze indicator niet in de verkoop, maar als u op internet rondsnuffelt, is dergelijke informatie gemakkelijk te vinden. De willekeurige toegangstijd geeft aan hoe lang de harde schijf informatie zal lezen of schrijven op een van de secties van de schijf. Deze parameter wordt gemeten in milliseconden. Hoe lager de indicator, hoe hoger de snelheid van de harde schijf.

Het is belangrijk om te weten welke interface is uitgerust met " schroef ». In eenvoudige woorden harde-schijfconnector waarop deze is aangesloten moederbord. Was eerder IDE maar nu is het vervangen SATA. Deze laatste zijn voorzien van alle moderne harde schijven , ze zijn sneller en handiger te installeren. Het is noodzakelijk om te overwegen met welke interface het moederbord is uitgerust. Als de connectoren niet overeenkomen, is er geen verbinding mogelijk.

Er zijn ook schijven speciaal voor servers. Ze zijn even groot als normaal HDD, maar veel sneller op het werk. De rotatiesnelheid van dergelijke apparaten bereikt 15.000 tpm. Ze verschillen meer hoge betrouwbaarheid dan harde schijven voor desktopcomputers. Serverschijven worden geleverd met een seriële interface SAS en SATA en parallel SCSI.

Nog niet zo lang geleden werden externe harde schijven uitgevonden. Ze zijn zeer gemakkelijk te gebruiken, hebben een kleiner formaat en gewicht, grote volumes gegevens. Ze worden ook wel mobiele media of "big flash drive" genoemd. Met de hulp van externe HDD handig om mee te nemen verschillende informatie in de vorm van audio-opnamen, kantoorarchieven en multimediabestanden. De controllers ondersteunen USB 2.0, 3.0 en FireWire.

gemiddelde snelheid rotatie hard schijven voor laptops 5400 rpm of 4200 rpm. Bovendien moeten ze slagvast zijn.

Hoofdverbindingsinterfaces

USB– seriële datatransmissie. Controlepunt USB-mogelijkheid 1.1 - 12 MB/s, USB 2.0 - 480 MB/s USB 3.0 - 5 GB/s.

IDE– datatransmissie is parallel. Bandbreedte ongeveer 133 MB/sec. Deze interface wordt meestal gebruikt in desktop computers en laptops.

SATA – parallelle gegevensoverdracht. De doorvoer is ongeveer 300 MB/s. De belangrijkste concurrent van de IDE. SATA is beter bestand tegen interferentie en iets beter dan IDE.

SCSI– parallelle gegevensoverdracht. Het wordt voornamelijk gebruikt bij het werken met servers. Het onderscheidt hoge performantie en betrouwbaarheid.

Serieel aangesloten SCSI (SAS)seriële verzending informatie. Verbeterde versie van SCSI met verbeterde prestaties en betrouwbaarheid.

firewire- sequentiële verzending. De snelheid is bijna 400 MB/s. Voor het werken met videobestanden is dit de beste keuze.

fabrikanten

Aan het einde van de vorige eeuw waren er veel productiebedrijven op de computermarkt. harde schijven . Maar op dit moment is het aantal bedrijven sterk afgenomen. Sommigen konden de concurrentie niet uitstaan, anderen werden gekocht door machtigere concurrenten, anderen begonnen andere producten dan harde schijven te vervaardigen.

Halverwege de jaren 90 werden door het bedrijf harde schijven geproduceerd Conner Randapparatuur, later verworven Seagate, en Micropolis. De laatste deed het van hoge kwaliteitSCSI premium schijven voor servers. Het bedrijf produceerde zeer dure producten, maar door de levering van spindellagers van lage kwaliteit leed het bedrijf enorme verliezen bij het retourneren en vervangen van harde schijven en ging vervolgens failliet. Het werd ook gekocht door Seagate.

Populair en nu de producten van het Japanse bedrijf Fujitsu. Nu zet ze in op de productie van harde schijven voor laptops en SCSI rijdt. Maar het is niet meer dezelfde omzet als in de vorige eeuw. In 2001 kreeg het bedrijf een zware tegenslag te verwerken. In dat jaar viel de controllerchip massaal uit, waardoor het bedrijf ernstige financiële verliezen leed, waarna het nog niet hersteld is. Maar vóór de storing werd het Japanse bedrijf beschouwd als een leider in de productie van harde schijven. Winchesters van deze fabrikant verschilden uitstekende prestatie roterende oppervlakken. In 2009 massaproductie van harde schijven Fujitsu verhuisd naar Toshiba .

Tot begin 2000 werden de schijven van de IBM-divisie als referentie beschouwd. Maar na massale mislukkingen van schijven voor pc door oxidatie van de contacten van de Duitse bankconnector leed het Amerikaanse filiaal aanzienlijke financiële verliezen en werd verkocht Hitachi.

Quantrum heeft een duidelijk stempel gedrukt op de geschiedenis, maar door massale storingen HDD in series SH, stopte ze ook met de computermarkt.

Maxtor werd beschouwd als de leider in zijn vakgebied. Begin 2001 koopt ze de divisie uit kwantum, die zich bezighoudt met de productie van harde schijven en een reeks problemen van het overgenomen bedrijf erft vanwege "dunne" schijven. In 2006 fuseerde het met het bedrijf Seagate .

Voorjaar 2011 was de laatste voor Hitachi, erg populair in de markt! harde schijven . Ze is verworven western digitaal , en in hetzelfde jaar werd de HDD-divisie van Samsung overgenomen door Seagate.

Nu zijn er nog maar drie fabrikanten op de markt voor harde schijven - Seagate, Western Digital en Toshiba . Maar in recente tijden in verband met de ontwikkeling SSD-technologie en de komst van externe harde schijven, begint het aantal bedrijven dat klaar staat om nieuwe technologieën en ontwikkelingen aan te bieden weer toe te nemen.


Eerste productie harde schijf met een capaciteit van 16 kb werd in 1973 door IBM uitgebracht en bevatte 30 magnetische cilinders met elk 30 sporen. Ontwikkelaars met een scherpe tong vingen de gelijkenis van deze nummers op met het merk "30/30", wat overeenkomt met de naam van het wapen - "Winchester".

is een harde schijf.

Het belangrijkste element van harde schijven (HDD - Hard schijfstation) is een aantal stijve aluminium of glazen platen met een ronde vorm - schijven. Het oppervlak van zo'n schijf is bedekt met een dunne laag van een stof die na blootstelling aan een extern magnetisch veld de resterende magnetisatie kan vasthouden. Deze laag wordt de werk- of magnetische laag genoemd en daarop worden vastgelegde gegevens opgeslagen. De aandrijving bestaat uit dergelijke elementen.

  • Schijven met een roterende aandrijving die op een gemeenschappelijke verticale as zijn gemonteerd.
  • Hoofden van het lezen/schrijven van informatie met hun eigen drive.

Het belangrijkste kwaliteitscriterium is: oppervlakte opname dichtheid. De moderne indicator is 60-80 GB / plaat.

Elke harde schijf bestaat uit drie hoofdblokken. Dus laten we eens kijken naar de ingrediënten moeilijk schijf.

Eerste blok- in feite is de informatieopslag zelf een of meer glazen (of metalen) schijven. De schijfstructuur ziet er als volgt uit: het magnetische oppervlak van elke schijf is verdeeld in concentrische " sporen (spoor)", die op hun beurt zijn onderverdeeld in segmenten - sectoren. Naast sporen met een eigen nummer en sectoren, zijn er cilinders. Een cilinder is een verzameling van alle sporen die verticaal met elkaar samenvallen op alle werkvlakken. Dus om te weten hoeveel cilinders een harde schijf bevat, hoeft u alleen maar het aantal tracks te vermenigvuldigen met het totale aantal werkoppervlakken. Met low-level schijfformattering, die wordt uitgevoerd bij de fabrikant, aan het begin en aan het einde van elke sector, worden gebieden gecreëerd die informatie bevatten over hun aantal en andere (service-informatie). De sectorgrootte is 571 bytes, waarvan 512 bytes zijn gereserveerd voor nuttige gegevens voor de gebruiker, de andere zijn voor de header (header) of prefix, die het begin en het nummer van de sector en het einde (trailer) of suffix bepaalt, waar het staat geschreven check som, nodig om de integriteit van de schijf te controleren.

tweede blok- de mechanica van de harde schijf, die verantwoordelijk is voor de rotatie van de reeks "pannenkoeken" en de precieze positionering van het systeem van leeskoppen. elke werkende harde ondergrond Eén leeskop komt overeen met de schijf en ze worden verticaal in een exacte kolom geplaatst. Dit betekent dat op elk willekeurig moment alle koppen op sporen met hetzelfde nummer staan. Dat wil zeggen, ze werken binnen dezelfde cilinder.

derde blok omvat elektronische vulling- microschakelingen die verantwoordelijk zijn voor gegevensverwerking, correctie mogelijke fouten en controle van het mechanische gedeelte, evenals cachegeheugenchips.

TROS is het kleinste gebied van de schijf dat is toegewezen aan een bestand of een deel ervan. Elk bestand neemt schijfruimte in beslag die gelijk is aan een geheel aantal clusters. Een cluster bestaat in de regel uit meerdere sectoren.

Voor harde schijven wordt de clustergrootte bepaald tijdens het formatteren en is afhankelijk van de versie van het besturingssysteem en de schijfgrootte. Maar schijfruimte werkt inefficiënt. U moet bijvoorbeeld een bestand van 500 bytes opslaan. Wetende dat elk bestand ruimte kan innemen op een geheel aantal clusters, zal in dit geval één cluster bezet zijn. Het bestand wordt geschreven met verspilde schijfruimte.

Kwaliteitskenmerken van de harde schijf

Zoektijd sector. De latentietijd bij het zoeken naar sectoren is de gemiddelde tijd die nodig is om de gewenste sector onder de kop te krijgen nadat deze op het spoor is geplaatst. De gemiddelde zoektijd is gelijk aan de helft van de schijfrotatieperiode en wordt berekend met de formule:

Gemiddelde zoektijd = 1/(Motortoerental*2)

Dat wil zeggen, bij een snelheid van 7200 tpm. de zoektijd is 4,17 ms.

Leessnelheid en specificatie. De gemiddelde leessnelheid van gegevens is ongeveer 40-45 MB / s.

Er wordt aangenomen dat de controller op de moederbordspecificatie UDMA/33 vereist is om een ​​gegevensleessnelheid van minimaal 33 MB/s te bieden. En moderne specificaties, bijvoorbeeld UDMA/100 en UDMA/133 moeten minimaal 100 en 133 MB/s garanderen.

De gegevensoverdrachtsnelheid bepaalt de hoeveelheid gegevens die in een bepaalde tijd van de schijf naar de computer en terug kan worden overgedragen. De snelheid van gegevensoverdracht wordt bepaald door twee factoren:

  • De methode om schijven aan te sluiten, dat wil zeggen, de prestaties van de interface.
  • De snelheid van het lezen van gegevens door de hoofden.

Leessnelheid(ze heet interne snelheid gegevensuitwisseling en gemeten in MB / s) kan worden bepaald door de formule:

Leessnelheid = aantal sectoren per track * 512* * schijfrotatiesnelheid / 1000000.

Rijsnelheid gemeten in rpm, 512 is het aantal bytes aan gegevens in de sector.

Gemiddelde zoektijd. Gemiddelde zoektijd (Gemiddelde zoek tijd) - de gemiddelde tijd waarin de koppen van de ene cilinder naar de andere worden verplaatst. Deze indicator is afhankelijk van het ontwerp van de actuator en is maximaal 10 ms.

Gemiddelde toegangstijd. Het wordt gedefinieerd als de som van de gemiddelde zoektijd en vertragingstijd en karakteriseert de gemiddelde statistische tijd die nodig is om toegang te krijgen tot gegevens die in een willekeurige sector zijn vastgelegd.

Rotatiesnelheid schijf. Een indicator die direct verband houdt met de snelheid van toegang en de snelheid van het lezen van gegevens. Er zijn parameters 5400 rpm, 7200 rpm. (IDE); 10000 tpm, 15000 tpm (SCSI).

Harde schijven worden met speciale kabels op het moederbord aangesloten.

Bestandstoewijzingstabel

Bestandstoewijzingstabel- dit is het gebied op de schijf waar de nummers van de clusters die de bestanden behandelen, worden ingevoerd. Dit omvat geen clusters die service-informatie bevatten (opstartsectoren, de bestandstoewijzingstabel zelf en gegevens hoofdmap). Populair op Microsoft-besturingssystemen bestandssysteem FAT (File Location Table). Op elke logische schijfeenheid kan een afzonderlijk bestandssysteem worden gemaakt. Er kunnen dus verschillende soorten bestandssystemen op dezelfde harde schijf bestaan.

Populaire bestandssystemen

DIK. Dit bestandssysteem wordt gebruikt in MS DOS, Windows 3.x/9.x/2000, ME, XP, OS/2 besturingssystemen.

HPFS. De naam van dit bestandssysteem komt van High Performance Bestandssysteem, wat een krachtig bestandssysteem betekent. Ondersteund door besturingssystemen OS/2, Windows NT.

NTFS. De naam van dit bestandssysteem komt van het Windows NT-bestandssysteem, wat het Windows NT / 2000-bestandssysteem betekent, ondersteund door de besturingssystemen Windows NT / 2000, XP.

Logische schijven

Het is bekend dat de computer aan alle schijven, ongeacht hun ontwerp, de logische namen A:, B:, C: toewijst. Namen A:, B: worden standaard toegewezen aan stations aan diskettes. Het logische systeemstation, het station waarop het besturingssysteem is opgenomen, krijgt de naam C:.

De ruimte op de harde schijf kan worden onderverdeeld in secties en logische stations. Besturingssystemen werk met logische schijven, niet met fysieke.

Voordelen van het ontwikkelen van harde schijven voor meerdere logische schijven:

  • Minder verspilde schijfruimte.
  • Vereenvoudigde gegevensstructurering.
  • Vereenvoudigt het proces van schijfdefragmentatie, virusscanning, enz.

Op de ene schijf kunt u werkende programma's opslaan, op de andere - documentatie en archieven, games (installatiebestanden). In het geval van een storing wordt het verlies van informatie geminimaliseerd.