Een harde schijf (“hard disk drive” afgekort als HDD) is een apparaat voor permanente opslag van informatie. In de computerwereld heet het ook wel: harde schijf, Winchester, schroef. Op de harde schijf van uw computer worden alle informatie en gegevens opgeslagen: besturingssysteembestanden, muziek en films, documenten en foto's.
Uiterlijk van de harde schijf Interne organisatie
1. Gaten voor bouten waarmee de bovenkap is bevestigd. 2.12. Harde schijf (harde schijf) behuizing. 3. Spindel - een as waarop magnetische platen met informatie draaien. 4. Leeskoppen, die informatie van magnetische platen lezen. 5,6,7. Hoofdaandrijving lezen. 8. Interfaceconnector voor het verzenden van informatie en serviceopdrachten van de harde schijf naar het systeem en omgekeerd. De foto toont een ATA (IDE) connector; nieuwere modellen gebruiken meestal een SATA-interface (compacter). 9.10. Configuratie-jumpers. Ze worden gebruikt om verschillende bedrijfsmodi van de harde schijf in te stellen, bijvoorbeeld Slave en Master (opstartschijf met het systeem). 11. Connector voor het aansluiten van stroom (+12 volt) op de schijf. 13. Kabel voor het aansluiten van de hoofdunit op de besturingskaart van de harde schijf. 14. Magnetische plaatjes met alle opgeslagen informatie. 15. Gaten voor bouten waarmee de behuizing van de harde schijf in de computer wordt bevestigd. Werkingsprincipe Kortom, het werkingsprincipe van harde schijven lijkt sterk op de werking van cassette- en reel-to-reel bandrecorders. De magnetische platen (cilinders) zijn bedekt met een speciale laag ijzeroxide, waarop de leeskop gegevens schrijft met behulp van een wisselend magnetisch veld. Bij het lezen van informatie gaat de leeskop over de gemagnetiseerde delen van de plaat. Als gevolg hiervan ontstaat er een wisselstroom in de kop, die voor verwerking wordt verzonden naar de harde schijf, waar het hoofdelement, de microcontroller, zich bevindt. Een microcontroller is een vereenvoudigde versie van een processor die is ontworpen om specifieke taken uit te voeren. Het is de microcontroller in de harde schijf die verantwoordelijk is voor de functionaliteit ervan. Structuur van gegevensopslag op een harde schijf. Als alle informatie op een harde schijf zou worden opgeslagen als een eenvoudige reeks gegevens, zoals in een cassetterecorder, zou dit het werk van de gebruiker enorm bemoeilijken. Het zou immers onmogelijk zijn om onmiddellijk het begin van het gewenste bestand te vinden of vrije ruimte te bepalen voor het opnemen van nieuwe gegevens. Daarom heeft elke harde schijf een bepaalde structuur waarmee u vrijwel onmiddellijk het gewenste document kunt vinden en nieuwe bestanden kunt opslaan. Structureel kan de schijf worden verdeeld in cirkelvormige sporen, die op hun beurt zijn verdeeld in sectoren. Een sector is het kleinste gegevensblok op een harde schijf. Cilinderstructuur van harde schijf
Bovendien heeft elke harde schijf een speciale servicesector, waarvan de grootte meestal 10% van de mediagrootte bedraagt. Deze sector bevat service-informatie over het aantal cilinders op de harde schijf, het aantal sectoren, hun grootte, enz. Deze sectie bevat ook een bestandssysteemtabel. In wezen is het een database op de harde schijf. Daarin wordt de volledige structuur van de schijf vastgelegd: de namen van mappen (mappen), hun inhoud (bestanden en submappen), enz. De hele structuur van mappen en bestanden die we zien als we op een computer werken, wordt precies gevormd op basis van de gegevens in de bestandstabel. Wanneer we bijvoorbeeld een videobestand willen bekijken dat op deze harde schijf is opgenomen, leest het besturingssysteem informatie over in welke sectoren de bestandsgegevens zijn opgenomen, bepaalt de startsector (het begin van het bestand) en begint de gegevens te lezen, die wordt verwerkt door het besturingssysteem of een speciaal programma (in dit geval is het een mediaspeler). Dat is precies hoe het allemaal werkt, in een notendop. Gespecialiseerde programma's voor het werken met harde schijven
Hallo vrienden! Wat is een harde schijf of harde schijf? Een harde schijf is een harde magnetische schijf. Afgekort als HDD of harde (magnetische) schijf - HDD of MHDD. De eerste harde schijf werd in 1956 door IBM uitgebracht en had afmetingen van ongeveer een kubieke meter en kon tot 3,5 MB aan informatie opslaan (zie de afbeelding links op Wikipedia). Het bestond uit 50 magnetische schijven met een diameter van 610 mm. Het oppervlak van de schijven was bedekt met puur ijzer, waardoor het mogelijk was gebieden te magnetiseren en gegevens op te slaan. Deze harde schijf weegt 971 kg en maakte deel uit van de eerste productie-IBM 305 RAMAC-computer. Verdere technologie ontwikkeld en bereikt wat u ziet op uw desktop-pc's en laptops. Een harde schijf wordt ook wel een harde schijf, een harde schijf of kortweg een schroef genoemd. De naam Winchester komt uit de jaren '70. Destijds bracht IBM een nieuwe computer uit met een modernere harde schijf, die uit twee kasten bestond, die elk maximaal 30 MB aan informatie konden opslaan. Er werd een analogie getrokken met het Winchester-geweer, dat de 30-30-cartridge gebruikte. Waarschijnlijk kregen harde schijven hierna, hoogstwaarschijnlijk voor altijd (althans onder de Russischsprekende bevolking), de naam: harde schijf, of kortweg: schroef.
Een moderne harde schijf bestaat uit:
- huisvesting
- elektronische eenheid
- actuator positioneringseenheid
- blok met magnetische platen
Laten we ze allemaal in meer detail bekijken
Kader. Het is net 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. Strakheid - om te voorkomen dat vreemde deeltjes de schijf binnendringen. De behuizing is gemaakt van een warmtegeleidende legering, omdat er tijdens de werking van het apparaat warmte ontstaat en op de een of andere manier moet worden afgevoerd. U kunt meer lezen over HDD-koeling. Om de druk buiten en binnen de behuizing gelijk te maken, is een klein venster met een flexibele metalen plaat gemaakt.
Elektronica-eenheid
Bestaat uit:
- interface blok
- buffer of cache
- besturingseenheid
De interface-eenheid is verantwoordelijk voor het aansluiten van de harde schijf op de computer. ROM, een permanent opslagapparaat, registreert service-informatie en schijffirmware. Buffer is een cachegeheugen vergelijkbaar met RAM. Er wordt veelgebruikte informatie in geplaatst, waardoor de prestaties van de HDD toenemen. De leessnelheid van de cache nadert de maximale snelheid voor de schijfinterface. Momenteel is de meest gebruikte interface SATA III met een maximale doorvoersnelheid van 6 Gbit/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 apparaatje voor het schrijven en lezen van informatie), een beugel (waar het allemaal op werkt) en een drive. De omvormer ontvangt opdrachten over waar informatie moet worden gelezen en waar informatie moet worden geschreven van de besturingseenheid. (De onderstaande afbeelding is afkomstig van de site http://www.3dnews.ru/editorial/640707)
Blok met geheugenplaten. Bestaat uit een schijf, schijven of platen en scheiders. Deze laatste worden gebruikt om een bepaalde afstand tussen de platen in te stellen. Schijven met scheiders zijn op de schijf gemonteerd. Deze laatste handhaaft een constante rotatiesnelheid.
2. Hoe werkt een harde schijf?
Wanneer u de computer aanzet, levert de besturingseenheid de schijf met magnetische schijven van stroom en wacht totdat deze de opgegeven rotatiesnelheid bereikt. Zodra dit gebeurt, ontvangt de computer een signaal dat de HDD gereed is. Vervolgens komt het verzoek om informatie. Er komt een positioneringseenheid in beeld, die de gewenste positie van de actuator instelt. De gegevens worden gelezen en gaan naar het interfaceblok en van daaruit naar het RAM.
Voorheen raakten actuatoren magnetische schijven. Naarmate de snelheid van laatstgenoemde toenam, was een andere technologie nodig. In dit geval zweefde de actuator boven het magnetische oppervlak en raakte de schijf op een bepaalde plaats. De technologie is vooruitgegaan, de rotatiesnelheden van de platen zijn toegenomen en het blok met actuatoren werd buiten de platen geparkeerd. Dat wil zeggen dat de actuatoren zich naast de platen bevinden totdat de vereiste rotatiesnelheid van de magnetische schijven is bereikt.
Door de hoge rotatiesnelheid van de schijven ontstaat er een luchtstroom die de actuatorkop boven het oppervlak tilt. Dezelfde luchtstroom blaast stofdeeltjes die binnenin zijn opgesloten van het oppervlak weg naar een speciaal filter in de behuizing. Ook zit er een adsorbens in de koffer om restvocht te verwijderen.
Bij moderne harde schijven is de afstand tussen de leeskop en het oppervlak van magnetisch platina< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.
Elke magnetische plaat is verdeeld in ringsporen van ongeveer 60 nm breed. Deze laatste zijn op hun beurt verdeeld in clusters. Normaal gesproken is een cluster 4 KB. Elk informatiebit vertegenwoordigt een pad op een spoor dat -1 of niet -0 kan zijn gemagnetiseerd. Deze sites worden ook wel domeinen genoemd. Hoe kleiner de grootte van dit gebied, hoe meer informatie er op de baan past en hoe ruimer de harde schijf zal zijn. Aan het begin van de ontwikkeling werd longitudinale opname gebruikt. De locatie bevond zich langs het pad. Later werd deze technologie vervangen door loodrechte opname, waardoor het mogelijk werd de gegevensdichtheid te vergroten en op zijn beurt de HDD-capaciteit te vergroten.
Het stel sporen op gelijke afstand van het rotatiecentrum van de motor wordt een cilinder genoemd.
Voordat harde schijven de capaciteitslimiet van 500 MB overschreden, was het CHS-positioneringssysteem (cilinderkop-sector) voldoende. Met de groei in volume werd in 1994 het LBA-positioneringssysteem (lineaire blokadressering) ingevoerd. In het geval van CHS was de harde schijf transparant voor besturingssystemen. Met behulp van lineaire adressering krijgt het systeem toegang tot de gewenste sector van de harde schijf en begrijpt de HDD-regeleenheid waar deze sector zich fysiek bevindt.
Positioneringseenheid voor actuator. Aangedreven door een magneetmotor. Deze laatste bestaat uit een stator en een spoel. De stator bestaat uit één of twee permanente, sterke neodymiummagneten. Nauwkeurige positionering van de beugel met de koppen vindt plaats door een spanning van een bepaalde kracht op de spoel aan te leggen (foto genomen van http://www.3dnews.ru/editorial/640707)
De snelheid waarmee het hoofd wordt gepositioneerd en daarmee de toegangstijd 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 tpm. Dit resulteert in vrij bescheiden prestaties, maar behoorlijke efficiëntie en een laag stroomverbruik. Blauwe schijven gebruiken dezelfde magneet en de rotatiesnelheid loopt op tot 7200 tpm. Qua snelheidskarakteristieken neemt het een tussenpositie in tussen groene en zwarte HDD's. Zwarte gebruiken twee magneten en een snelheid van 7200 tpm. Hierdoor kunt u maximale prestaties behalen. Je kunt de prestaties nog verder verhogen door het toerental van de motor met magnetische platen te verhogen naar 10.000 of 15.000 rpm. Deze schijven hebben een minimale toegangstijd tot informatie en worden voornamelijk gebruikt in servers. Solid State-schijven met toegangssnelheid< 1 мс пока остаются вне конкуренции.
Harde schijven produceren twee soorten geluid tijdens het gebruik. Van snel roterende magnetische schijven en van de impact van het blok met koppen op de begrenzer. Dit laatste gebeurt wanneer het blok met koppen terugkeert naar de parkeerpositie. Om deze impact te verminderen, installeren fabrikanten rubberen voeringen, maar soms helpt dit niet, vooral niet bij snelle wielen. Er zijn twee manieren om ruis van de HDD te verminderen. De eerste is om schokabsorberende steunen in de pc-behuizing te maken. Hier kunt u 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 kunt u zien in welke jaren de acquisities hebben plaatsgevonden
Productie. In de machinewerkplaats worden plano's gesneden uit cilindrische aluminium plano's. Vervolgens krijgen de werkstukken de gewenste vorm, eventueel zelfs op draaibanken. Nadat de werkstukken naar de polijstwinkel gaan waar de oppervlakken tot het gewenste niveau worden gepolijst. Vervolgens vindt de controle plaats en worden de werkstukken naar de magnetische coatingwerkplaats gestuurd. Dan vindt er weer controle plaats. Vervolgens wordt de harde schijf in elkaar gezet en op laag niveau geformatteerd. Bij dit proces worden magnetische platen in sporen verdeeld en gecontroleerd op kapotte of onleesbare sectoren. Deze laatste worden onmiddellijk gemarkeerd om te voorkomen dat er informatie in wordt vastgelegd. Elke track heeft een bepaalde reserve aan sectoren. Vanuit deze reserve worden defecte gebieden die tijdens bedrijf worden ontdekt, vervangen.
Afzonderlijk is het noodzakelijk om iets te zeggen over de productie van koppen voor het lezen en schrijven van informatie. Bij moderne harde schijven bestaat elke actuator uit twee koppen, één voor lezen en één voor schrijven. De complexiteit van het produceren van koppen is vergelijkbaar met de complexiteit van het produceren van processors; er wordt ook gebruik gemaakt van fotolithografie. Het ontwerp van de koppen is een productiegeheim.
Conclusie
In het artikel hebben we een stukje geschiedenis aangestipt door een foto te geven van de eerste harde schijf die in 1956 werd uitgebracht. Ze zeiden in een kort woord een mogelijke reden om magnetische harde schijven te noemen: schroef. Vervolgens keken we naar de samenstelling van de harde schijf, wat er in de behuizing verborgen zit. We probeerden elk blok afzonderlijk aandacht te schenken. We onderzochten de werking van de harde schijf. Uiteindelijk hebben we de fabrikanten en de HDD-productie zelf uitgezocht. Ik hoop dat je samen met mij vooruitgang hebt geboekt in het HDD-onderwerp.
HDD ("harde schijf", hdd, harde schijf - ned.) - een apparaat voor informatieopslag gebaseerd op magnetische platen en het magnetisme-effect.
Van toepassing overal in personal computers, laptops, servers enzovoort.
Apparaat met harde schijf. Hoe werkt een harde schijf?
Op de vloer hermetisch afgesloten het blok bevat dubbelzijdige platen, met magnetische laag, aangeplant motor as en roterend met snelheden van 5400 toerental Het blok is niet volledig afgedicht, maar het belangrijkste is dat het niet lekt fijne deeltjes en laat het niet toe vochtigheid verandert. Dit alles heeft een nadelig effect op de levensduur en kwaliteit van de harde schijf.
Bij moderne harde schijven wordt de as gebruikt. Dit produceert minder geluid tijdens het gebruik, verhoogt de duurzaamheid aanzienlijk en verkleint de kans op vastlopen van de as door bezwijken.
Lezen en schrijven gebeurt met behulp van hoofd blok.
In werkende staat, hoofden zweven boven het schijfoppervlak op een afstand ~10nm. Ze zijn aerodynamisch en opstaan boven het oppervlak van de schijf vanwege opwaartse luchtstroom van een roterende plaat. Magnetische koppen kunnen worden gelokaliseerd aan beide kanten platen, als magnetische lagen aan elke kant van de magnetische schijf worden afgezet.
Het aangesloten hoofdblok heeft vaste positie, dat wil zeggen, de hoofden bewegen allemaal samen.
Alle hoofden worden bestuurd door een special aandrijfeenheid gebaseerd op elektromagnetisme.
Neodymium magneet creëert magnetisch veld, waarbij de hoofdunit onder invloed van stroom met een hoge reactiesnelheid kan bewegen. Dit is de beste en snelste optie om het kopblok te verplaatsen, maar ooit werd het kopblok mechanisch verplaatst, met behulp van tandwielen.
Wanneer de schijf is uitgeschakeld, om te voorkomen dat de koppen op de schijf vallen en beschadigd hem, ze zijn aan het opruimen hoofd parkeerplaats(parkeerzone, parkeerzone).
Hierdoor kunt u ook uitgeschakelde harde schijven zonder speciale beperkingen vervoeren. Uitgeschakeld is de schijf bestand tegen zware belastingen zonder beschadigd te raken. Wanneer ingeschakeld, kan zelfs een kleine schok onder een bepaalde hoek de magnetische laag van de schotel vernietigen of de koppen beschadigen wanneer u de schijf aanraakt.
Naast het verzegelde deel hebben moderne harde schijven een externe besturingsbord. Er waren eens alle besturingskaarten in uitbreidingssleuven op het moederbord van de computer. Het was niet handig in termen van veelzijdigheid en mogelijkheden. Tegenwoordig bevindt bij harde schijven alle elektronica die de schijf en de interface aanstuurt zich op een klein bordje aan de onderkant van de harde schijf. Dankzij dit is het mogelijk om elke schijf te configureren volgens bepaalde parameters die voordelig zijn vanuit het oogpunt van de structuur, waardoor deze bijvoorbeeld een snelheidswinst of een stillere werking krijgt.
Voor het aansluiten van de interface en de voeding worden standaard algemeen aanvaarde connectoren gebruikt / en Molex/Voeding SATA.
Eigenaardigheden.
Harde schijven wel de meest ruime bewaarders van informatie en relatief betrouwbaar. Schijfvolumes groeien voortdurend, maar de laatste tijd is dit te wijten aan sommigen moeilijkheden en om het volume verder uit te breiden zijn nieuwe technologieën nodig. We kunnen zeggen dat harde schijven bijna hun limiet hebben bereikt wat betreft het bereiken van maximale mogelijkheden. De verspreiding van harde schijven werd vooral gedreven door de ratio prijsvolume. In de meeste gevallen kost een gigabyte schijfruimte minder dan 2,5 roebel.
Voor- en nadelen van harde schijven vergeleken met .
Vóór de komst van solid state SSD(SSD schijf) - harde schijven hadden geen concurrenten. Nu hebben harde schijven een richting waarnaar ze moeten streven.
Nadelen van harde schijven(harde schijf)(ssd) aandrijvingen:
- lage sequentiële leessnelheid
- lage toegangssnelheid
- lage leessnelheid
- iets lagere schrijfsnelheid
- trillingen en lichte geluiden tijdens het gebruik
Hoewel harde schijven daarentegen andere hebben belangrijker waarvan de voordelen SSD hamsteraars streven en streven.
pluspunten harde schijven (harde schijf) vergeleken met vaste toestand (ssd) aandrijvingen:
- aanzienlijk betere volumeprijs
- de beste indicator voor betrouwbaarheid
- groter maximaal volume
- bij een storing is de kans op gegevensherstel veel groter
- de beste optie voor gebruik in mediacentra, vanwege de compactheid en de grote capaciteit van 2,5 schijven
Over wat de moeite waard om op te letten bij het kiezen van een harde schijf kun je kijken in ons artikel ““. Als u een reparatie van de harde schijf of gegevensherstel nodig heeft, kunt u contact met ons opnemen.
Goede dag voor iedereen, mijn lieve vrienden en lezers. Een vriend vertelde me dat toen hij nog in een videosalon werkte, een oma van ongeveer 70-80 jaar oud naar hem toe kwam. Ze benaderde een vriendin en zei dat ze “HADEDE” nodig had. De vriend leek het niet meteen te begrijpen en vroeg opnieuw: 'Hadede?' Ze herhaalde het nog een keer, maar toen ze zag dat haar vriendin niet rookte, pakte ze een papiertje en zei dat haar kleinzoon haar had gezegd HADEDE te kopen.
Op dat stukje papier stond HDD 160 GB. Nou, de vriend grijnsde en zei dat het een harde schijf voor een computer was en stuurde ze naar een andere winkel. Maar dat is niet meer verrassend. Hoe kan een kleinzoon zelfs maar zijn grootmoeder sturen om een harde schijf te halen? Nou, is hij uit de eik gevallen?
Maar waar doel ik op? Laat me je vertellen wat een HDD in een computer is. Dan heb je zeker geen vragen als je hem zelf wilt kopen.
HDD (Hard Disk Drive) is de harde schijf van uw computer. Mogelijk hoort u in gesprekken ook alternatieve namen voor dit apparaat, bijvoorbeeld “Winchester”, “Screw”, “Hard”, “Hard”, enz. Dit apparaat is nodig om uw gegevens op te slaan; daarnaast is het besturingssysteem waarin u werkt erop geïnstalleerd. Die. Zonder harde schijf kun je niet veel met je computer.
De harde schijf is een bron van geheugen voor de lange termijn en nadat de stroom is uitgeschakeld, blijft alle informatie erop staan, in tegenstelling tot snel RAM. Je kunt er dus altijd je bestanden, foto's, muziek etc. op bewaren. Maar dit is natuurlijk een apparaat, dus vergeet het niet voor meer veiligheid.
Ik hoor de vraag al: “Waarom wordt dit een harde schijf genoemd? Dit zijn kleine wapens!” Wat zou een opslagapparaat gemeen kunnen hebben met een pistool? Feit is dat het bekende bedrijf IBM in 1973 het harde schijfmodel 3340 uitbracht, maar omwille van de harmonie begonnen ze het simpelweg "30-30" te noemen, wat twee modules van elk 30 megabytes betekende.
Chief Kenneth Haughton vond de 30-30 klank in het beroemde geweer. Feit is dat de patronen voor dit geweer dezelfde markering 30-30 hadden, waarbij het eerste getal de maat van het kaliber in inches (0,30 - 7,62 cm) betekende, en het tweede getal het gewicht van buskruit in korrels betekende (dit is geen typefout, maar een maatstaf voor het gewicht), waarmee de patroon gevuld was (30 korrels is ongeveer 1,94 gram).
Voor het gemak werd besloten deze naam als jargon te gebruiken. Het is waar dat dit jargon al lange tijd niet door Amerikanen wordt gebruikt, maar in ons land is het nog niet buiten gebruik, hoewel het vaker te horen is in de afgekorte naam "Screw".
Apparaat met harde schijf
Uiterlijk ziet dit ding eruit als een kleine rechthoekige doos, maar binnenin zitten verschillende magnetische schijven op één as, die enigszins op een cd lijken. En natuurlijk is er een bepaalde leeskop, die langs deze magnetische platen loopt en alle informatie leest. Natuurlijk zijn er nog andere componenten, maar ik denk dat dit allemaal details zijn.
En dit werk lijkt enigszins op het werk van een platenspeler, alleen heeft de lezer geen naald en raakt hij de magnetische schijven niet aan, hoewel de afstand ertussen simpelweg onbeduidend is.
Basiskenmerken van de harde schijf
Volume
De capaciteit van uw harde schijf bepaalt hoeveel informatie u erop kunt opslaan. Na verloop van tijd neemt de geheugengrootte op nieuwe harde schijven toe, omdat daar een reële behoefte aan is. Was het volume op mijn eerste computer 40 GB en dat was genoeg voor mij, nu heb ik 2000 GB op mijn computer en heb ik de helft ervan al gebruikt. Sommige kunnen uiteraard zonder tranen worden verwijderd).
Maar er is één truc. Fabrikanten schrijven als grootte bijvoorbeeld 500 GB, maar als je de harde schijf op de computer aansluit, zie je daar een veel kleiner volume, ongeveer 476 GB. Waar is de 24 extra GB gebleven? Ja, het is heel eenvoudig.
Fabrikanten ronden de formaten af en zeggen dat 1 GB 1000 MB is, 1 MB 1000 KB, enz. Het blijkt dat ze je een schijf verkopen met een capaciteit van 500 miljoen bytes, en als je deelt door 1000, en dan door nog eens 1000, krijg je 500 GB.
Maar 1 GB is eigenlijk niet 1000, maar 1024 MB, net zoals 1 MB niet 1000 is, maar 1024 KB. Als resultaat blijkt dat we 500 miljoen delen door 1024, en dan weer door 1024, en onze 476 GB met kopeken krijgen. Mijn schijf van 2 terabyte verbruikt ongeveer 140 GB. Niet slecht, toch? Over het algemeen zul je het nu weten.
Draaisnelheid
De prestaties van een harde schijf worden ook bepaald door het spiltoerental. En hoe hoger deze snelheid, hoe groter de schijfprestaties, maar hoe meer energie er nodig is en hoe groter de kans op storingen.
Voor laptops en externe harde schijven wordt meestal een snelheid van 5400 rpm gebruikt, omdat dit voor deze apparaten echt handiger is. De snelheid van informatie-uitwisseling is lager, maar de kans op falen is kleiner.
Op desktopcomputers zijn in de meeste gevallen harde schijven met een snelheid van 7200 rpm geïnstalleerd. Dit is hier erg nuttig, omdat stationaire apparatuur meestal krachtigere apparatuur heeft die met een dergelijke snelheid kan werken. Bovendien is de computer voortdurend op het stopcontact aangesloten, waardoor er geen tekort aan energie zal zijn.
Er zijn ook hogere aantallen revoluties, zelfs 15.000, maar die zal ik hier niet bespreken.
Verbindingsinterface
En natuurlijk worden harde schijven voortdurend verbeterd en zelfs hun verbindingsconnectoren veranderen. Laten we eens kijken welke connectoren er zijn.
IDE (ATA/PATA) is een zogenaamde parallelle interface met een mogelijke dataverbruikssnelheid tot 133 MB per seconde. Maar tegenwoordig is deze interface verouderd en worden harde schijven met een dergelijke connector niet meer geproduceerd.
SATA - Seriële interface, al moderner, die IDE heeft vervangen. De standaard kent momenteel drie verschillende herzieningen met verschillende gegevensoverdrachtsnelheden: SATA 1 - tot 150 MB/s, SATA 2 - tot 300 MB/s, SATA 3, tot 600 MB/s.
USB - Deze standaard verwijst naar externe draagbare harde schijven die via USB op een computer worden aangesloten en met een gerust hart kunnen worden gebruikt. Het voordeel van een dergelijk apparaat is dat u het op elk moment kunt uitschakelen zonder de computer zelf uit te zetten.
Er zijn andere interfaces, zoals SCSI of SAS, maar dit zijn geen verplichte standaarden meer voor eenvoudig gebruik.
Vormfactor
Onlangs werd mij gevraagd: wat is de vormfactor van harde schijven? Alles is hier eenvoudig. Dit zijn slechts de afmetingen. Er zijn 2,5 en 3,5 inch. Natuurlijk zijn er nog meer, maar niemand gebruikt ze in het dagelijks leven of ze zijn al lang achterhaald.
Een 2,5" HDD wordt in laptops geplaatst, en een 3,5" HDD in desktopcomputers. Ik denk dat je niets zult verwarren)
Nou, dat lijkt alles te zijn wat ik je in dit artikel wilde vertellen. Maar ik hoor al: "Waarom heb je me niets over de SSD verteld?" Mijn vrienden, er moet een apart artikel worden geschreven over SSD's, vooral omdat dit type een snelle SSD-schijf is. Over het algemeen zal ik zeker over hem schrijven).
Met vriendelijke groet, Dmitry Kostin.
HDD(HDD, SCREW, WINCHESTER) is een apparaat voor informatieopslag in een personal computer. Harde schijf – ontworpen voor het opslaan en verzenden van informatie. Een harde schijf slaat gegevens op het magnetische oppervlak van de schijf op. Informatie wordt geregistreerd en opgehaald met behulp van magneetkoppen. Een harde schijf kan verschillende platters bevatten die schijven worden genoemd. De motor die de schijf laat draaien, wordt ingeschakeld wanneer er stroom op de schijf wordt gezet en blijft ingeschakeld totdat de stroom wordt uitgeschakeld. De motor draait met een constante snelheid, gemeten in omwentelingen per minuut (rpm). Gegevens worden op een schijf georganiseerd in cilinders, sporen en sectoren. Cilinders zijn concentrische sporen op schijven, die zich boven elkaar bevinden. Het spoor wordt vervolgens in sectoren verdeeld. De schijf heeft aan elke kant een magnetische laag. Elk paar koppen is als het ware gemonteerd op een ‘vork’ die elke schijf omklemt. Deze "vork" beweegt boven het oppervlak van de schijf met behulp van een afzonderlijke servomotor (en niet een stappenmotor, zoals vaak ten onrechte wordt gedacht - met een stappenmotor kun je niet snel boven het oppervlak bewegen). Alle harde schijven hebben reservesectoren die door de beheercircuits worden gebruikt als er slechte sectoren op de schijf worden gedetecteerd.
Apparaat met harde schijf:
Interfaces voor harde schijven
Een opslaginterface is een set elektronica die zorgt voor de uitwisseling van informatie tussen de apparaatcontroller (cachebuffer) en de computer. Een interface is de manier waarop de harde schijf en het moederbord van de computer samenwerken. Het is een reeks speciale lijnen en een speciaal protocol (een reeks regels voor gegevensoverdracht). Dat wil zeggen, puur fysiek, het is een kabel (kabel, draad), aan beide zijden waarvan er ingangen zijn, en op de harde schijf en het moederbord zijn er speciale poorten (plaatsen waar de kabel is aangesloten). Het concept van de interface omvat dus een verbindingskabel en poorten op de apparaten die ermee verbonden zijn.
IDE- vertaald uit het Engels "Integrated Drive Electronics", wat letterlijk "ingebouwde controller" betekent. Pas later werd IDE een interface voor gegevensoverdracht genoemd, omdat de controller (die zich in het apparaat bevindt, meestal op harde schijven en optische schijven) en het moederbord ergens mee verbonden moesten worden. Het (IDE) wordt ook wel ATA (Advanced Technology Attachment) genoemd, het blijkt zoiets als "Advanced Connection Technology".
Wat kan ik zeggen, hoewel de IDE erg traag was (de bandbreedte voor gegevensoverdracht varieerde van 100 tot 133 megabytes per seconde in verschillende versies van de IDE - en zelfs dan puur theoretisch, in de praktijk was het veel minder), maar je kon er wel mee Sluit tegelijkertijd twee apparaten tegelijk aan op het moederbord, met behulp van één lus.
Bovendien werd, in het geval dat twee apparaten tegelijk werden aangesloten, de lijncapaciteit in tweeën gedeeld. Dit is echter verre van het enige nadeel van de IDE. De draad zelf is, zoals te zien is in de figuur, vrij breed en zal, wanneer hij is aangesloten, het leeuwendeel van de vrije ruimte in de systeemeenheid in beslag nemen, wat de koeling van het hele systeem als geheel negatief zal beïnvloeden. Globaal genomen IDE is al verouderd moreel en fysiek is de IDE-connector om deze reden niet meer te vinden op veel moderne moederborden, hoewel ze tot voor kort nog steeds werden geïnstalleerd (in een hoeveelheid van 1 stuk) op budget-moederborden en op sommige borden in het middenprijssegment.
De volgende interface, niet minder populair dan de IDE in zijn tijd, is dat wel SATA (seriële ATA), waarvan een kenmerkend kenmerk de seriële gegevensoverdracht is. Het is vermeldenswaard dat dit op het moment dat dit artikel wordt geschreven het meest wijdverspreid is voor gebruik op pc's.
Interfaces SATA, SATA 2(II), SATA 3 (III)
In 2002 verschenen de eerste harde schijven, met destijds een vooruitstrevende interface SATA . De maximale gegevensoverdrachtsnelheid hiervan was 150 MB/s.
Als we het hebben over de voordelen, is het eerste dat opvalt de vervanging Lus met 80 draden (Fig. 1) naar een zeven-aderige SATA-kabel (Fig. 3), die veel beter bestand is tegen interferentie, waardoor het mogelijk werd de standaard kabellengte te vergroten van 46 cm naar 1 m. Ook zijn er overeenkomstige SATA-connectoren ontwikkeld (Fig. 4), die meerdere malen compacter zijn dan de connectoren van de vorige IDE-standaard. Dit maakte het mogelijk om meer connectoren op het moederbord te plaatsen; nu kun je op nieuwe moederborden meer dan 6 SATA-connectoren vinden, versus de traditionele 2-3 IDE in oudere moederborden die op deze standaard zijn gericht.
Toen de SATA II-standaard verscheen, bereikte de gegevensoverdrachtsnelheid 300 MB/s. Deze standaard heeft veel voordelen, waaronder: Native Command Queuing-technologie (het was deze technologie die het mogelijk maakte om een snelheid van 300 MB/s te bereiken), hot-plugging schijven, het uitvoeren van meerdere commando's in één transactie, en andere.
Welnu, in 2009 werd de interface geïntroduceerd SATA3 . Deze standaard zorgt voor gegevensoverdracht met snelheden 600 MB/sec (voor harde schijven, “oh” hoe redundant).
Interfaceverbeteringen kunnen bestaan uit een efficiënter energiebeheer en uiteraard een hogere snelheid.
Opgemerkt moet worden dat SATA, SATA II en SATA III volledig zijn verenigbaar.
- 1956 - IBM 350 harde schijf als onderdeel van de eerste productiecomputer, de IBM 305 RAMAC. De schijf besloeg een doos ter grootte van een grote koelkast en woog 971 kg, en de totale geheugencapaciteit van 50 dunne schijven bedekt met puur ijzer met een diameter van 610 mm die erin ronddraaiden was ongeveer 5 miljoen 6-bits bytes.
- 1980 - de eerste 5,25-inch Winchester, Shugart ST-506, 5 MB.
- 1981 - 5,25-inch Shugart ST-412, 10 MB.
- 1986 - SCSI, ATA-standaarden.
- 1990 - maximale capaciteit 320 MB.
- 1995 - maximale capaciteit 2 GB.
- 1997 - maximale capaciteit 10 GB.
- 1998 - UDMA/33- en ATAPI-standaarden.
- 1999 - IBM brengt Microdrive uit met capaciteiten van 170 en 340 MB.
- 2000 - IBM brengt Microdrive uit met een capaciteit van 500 MB en 1 GB.
- 2002 - ATA/ATAPI-6-standaard en schijven met een capaciteit van meer dan 137 GB.
- 2003 - het uiterlijk van SATA.
- 2003 - Hitachi brengt Microdrive uit met een capaciteit van 2 GB.
- 2004 - Seagate brengt ST1 uit - een analoog van Microdrive met een capaciteit van 2,5 en 5 GB.
- 2005 - maximale capaciteit 500 GB.
- 2005 - Seriële ATA 3G-standaard.
- 2005 - SAS verscheen.
- 2005 - Seagate brengt ST1 uit - een analoog van Microdrive met een capaciteit van 8 GB.
- 2006 - toepassing van de loodrechte opnamemethode in commerciële ritten.
- 2006 - het verschijnen van de eerste "hybride" harde schijven met een flashgeheugeneenheid.
- 2006 - Seagate brengt ST1 uit - een analoog van de Microdrive met een capaciteit van 12 GB.
- 2007 - Hitachi introduceert de eerste commerciële schijf met een capaciteit van 1 TB.
- 2009 - gebaseerd op platters van 500 GB van Western Digital, waarna Seagate Technology LLC modellen uitbracht met een capaciteit van 2 TB.
- 2009 - Samsung bracht de eerste harde schijven met USB 2.0-interface uit
- 2009 - Western Digital kondigde de creatie aan van 2,5-inch HDD's met een capaciteit van 1 TB
- 2009 - de opkomst van de SATA 3.0-standaard.
- 2010 - Seagate brengt een harde schijf van 3 TB uit.
- 2010 - Samsung brengt een harde schijf met platters uit met een opnamedichtheid van 667 GB op één platter
- 2011 - Western Digital bracht de eerste schijf op platters van 750 GB uit.
