De belangrijkste onderdelen van de harde schijf. In detail en eenvoudig over de harde schijf oftewel HDD (hard disk drive). Diskettes en harde schijven

HDD, harde schijf, harde schijf zijn allemaal namen van één bekend gegevensopslagapparaat. In dit materiaal zullen we u vertellen over de technische basis van dergelijke schijven, hoe informatie erop kan worden opgeslagen en over andere technische nuances en werkingsprincipes.

Gebaseerd op de volledige naam van dit opslagapparaat - harde schijf magnetische schijven(HDD) - u kunt gemakkelijk begrijpen wat de kern van zijn werk is. Vanwege hun lage kosten en duurzaamheid worden deze opslagmedia op verschillende computers geïnstalleerd: pc's, laptops, servers, tablets, enz. Een onderscheidend kenmerk van HDD is de mogelijkheid om enorme hoeveelheden gegevens op te slaan, terwijl het een zeer klein formaat heeft. Hieronder zullen we het hebben over de interne structuur, werkingsprincipes en andere functies. Laten we beginnen!

Hermetisch blok en elektronicabord

Groene glasvezel- en koperpaden erop, samen met de connectoren voor het aansluiten van de voeding en de SATА-aansluiting, heten besturingskaart(Printplaat, PCB). Dit geïntegreerde circuit dient om de werking van de schijf met een pc te synchroniseren en alle processen binnen de HDD te begeleiden. De body is gemaakt van zwart aluminium en wat erin zit heet verzegeld blok(Hoofd- en schijfmontage, HDA).

In het midden geïntegreerde schakeling gelokaliseerde chip grote maat- dit is microcontroller(Microcontrollereenheid, MCU). In de huidige HDD's bevat de microprocessor twee componenten: centrale rekeneenheid(Central Processor Unit, CPU), die alle berekeningen afhandelt, en lees en schrijf kanaal- een speciaal apparaat dat een analoog signaal van de kop converteert naar een discreet signaal wanneer deze bezig is met lezen en vice versa - digitaal naar een analoog signaal tijdens het opnemen. De microprocessor heeft I / O-poorten, met behulp waarvan hij de rest van de elementen op het bord bestuurt en informatie uitwisselt via een SATA-verbinding.

Een andere chip in het diagram is DDR SDRAM-geheugen(geheugenkaart). De hoeveelheid bepaalt de grootte van de cache van de harde schijf. Deze chip verdeeld in firmwaregeheugen, gedeeltelijk in een flashstation, en een buffergeheugen, vereist door de verwerker om firmwaremodules te laden.

De derde chip heet motorcontroller en koppen(Spraakspoelmotorcontroller, VCM-controller). Het bestuurt extra voedingen die zich op het bord bevinden. Ze leveren stroom aan de microprocessor en voorversterker schakelaar(voorversterker) zit in een verzegelde unit. Deze controller vereist meer kracht dan de rest van de componenten op het bord, omdat hij verantwoordelijk is voor de rotatie van de spil en de beweging van de koppen. De voorversterker-commutatorkern kan werken bij verwarming tot 100 ° C! Wanneer de HDD van stroom wordt voorzien, laadt de microcontroller de inhoud van de flash-microschakeling in het geheugen en begint de daarin opgenomen instructies uit te voeren. Als de code niet goed opstart, kan de HDD niet eens beginnen te draaien. Ook kan flash-geheugen in de microcontroller worden ingebouwd in plaats van op het bord.

Bevindt zich op het diagram trillingssensor(schoksensor) bepaalt het schokniveau. Als hij de intensiteit ervan gevaarlijk vindt, wordt er een signaal gestuurd naar de motor- en hoofdbesturingscontroller, waarna hij de koppen onmiddellijk parkeert of volledig stopt HDD-rotatie... In theorie is dit mechanisme ontworpen om de HDD te beschermen tegen verschillende mechanische schade, maar in de praktijk pakt het hem niet zo goed uit. Laat de harde schijf daarom niet vallen, omdat dit kan leiden tot een onvoldoende werking van de trillingssensor, waardoor het apparaat volledig buiten werking kan worden gesteld. Sommige harde schijven hebben sensoren die supergevoelig zijn voor trillingen, die reageren op de geringste manifestatie ervan. De gegevens die de VCM ontvangt, helpen bij het corrigeren van hoofdbewegingen, dus de schijven zijn uitgerust met ten minste twee van dergelijke sensoren.

Een ander apparaat dat is ontworpen om de HDD te beschermen - tijdelijke spanningsbegrenzer:(Transient Voltage Suppression, TVS), ontworpen om mogelijke storingen bij spanningspieken te voorkomen. Er kunnen meerdere van dergelijke begrenzers op één diagram staan.

HDA-oppervlak

Onder het geïntegreerde bord bevinden zich de contacten van de motoren en koppen. Je kunt ook een bijna onzichtbaar technisch gat (ademgat) zien, dat de druk binnen en buiten de verzegelde zone van het blok gelijk maakt, waardoor de mythe wordt vernietigd dat er een vacuüm in de harde schijf is. Het binnenste gedeelte is bedekt met een speciaal filter dat stof en vocht niet rechtstreeks in de HDD doorlaat.

Binnen HDA

Magnetische schijven bevinden zich onder het deksel van het verzegelde blok, dat een gewone plaat van metaal is en een rubberen pakking die het beschermt tegen vocht en stof.

Ze kunnen ook worden genoemd pannekoeken of platen(schotels). Schijven zijn meestal gemaakt van glas of aluminium dat vooraf is gepolijst. Vervolgens zijn ze bedekt met verschillende lagen van verschillende stoffen, waaronder een ferromagneet - dankzij dit is het mogelijk om informatie op te nemen en op te slaan op een harde schijf. Tussen de borden en boven de bovenste pannenkoek zijn scheidingstekens(dempers of afscheiders). Ze egaliseren luchtstromen en verminderen akoestische ruis. Ze zijn meestal gemaakt van plastic of aluminium.

Scheidingsplaten die van aluminium zijn gemaakt, kunnen de luchttemperatuur in het afgesloten gebied beter verlagen.

Magnetische hoofdeenheid

Aan de uiteinden van de beugels in magnetische kop blok(Head Stack Assembly, HSA), lees-/schrijfkoppen zijn geplaatst. Wanneer de spil is gestopt, moeten deze zich in het voorbereidingsgebied bevinden - dit is de plaats waar de koppen van een werkende harde schijf zich bevinden op een moment dat de as niet werkt. Bij sommige HDD's wordt geparkeerd op kunststof voorbereidingsgebieden die zich buiten de platen bevinden.

Voor normaal werk harde schijf vereist de schoonst mogelijke lucht, met een minimum aan vreemde deeltjes. Na verloop van tijd worden in de aandrijving microdeeltjes van smeermiddel en metaal gevormd. Om ze uit te voeren, zijn HDD's uitgerust met: circulatiefilters(recirculatiefilter), die voortdurend zeer kleine stofdeeltjes opvangt en vasthoudt. Ze zijn geïnstalleerd in het pad van luchtstromen die worden gevormd door de rotatie van de platen.

In HDD zijn neodymiummagneten geïnstalleerd die in staat zijn om gewicht aan te trekken en vast te houden, dat zijn eigen gewicht met 1300 keer kan overschrijden. Het doel van deze magneten in de HDD is om de beweging van de koppen te beperken door ze boven plastic of aluminium pannenkoeken te houden.

Een ander onderdeel van de magnetische kopeenheid is: spoel(spreekspoel). Samen met magneten vormt het BMG-aandrijving, die samen met BMG maakt positioner(actuator) - een apparaat dat hoofden beweegt. Verdedigingsmechanisme voor dit apparaat heet houder(actuatorvergrendeling). Het geeft de BMG vrij zodra de spindel een voldoende aantal omwentelingen heeft bereikt. De luchtstroomdruk is betrokken bij het vrijgaveproces. De houder verhindert elke beweging van de koppen in de voorbereidingstoestand.

Er komt een precisielager onder de BMG. Het handhaaft de gladheid en nauwkeurigheid van het gegeven blok. Er is ook een deel gemaakt van aluminiumlegering, dat wordt genoemd: juk(arm). Aan het einde, op een veerophanging, zijn er koppen. Van de tuimelaar gaat Flex-kabel (Flexible Printed Circuit, FPC) die leidt naar een pad dat wordt aangesloten op het elektronicabord.

Dit is hoe de spoel eruit ziet wanneer deze is aangesloten op de kabel:

Het lager is hier te zien:

Dit zijn de contacten van BMG:

pad(pakking) helpt om de dichtheid van de koppeling te verzekeren. Hierdoor komt lucht het blok met schijven en koppen alleen door het gat binnen, waardoor de druk gelijk wordt. Contacten deze schijf bedekt met de fijnste vergulding, wat de geleidbaarheid verbetert.

Typische beugelmontage:

Aan de uiteinden van de veerhangers zitten kleine onderdelen - schuifregelaars(schuifregelaars). Ze helpen bij het lezen en schrijven van gegevens door het hoofd boven de schotels te tillen. In moderne opslagapparaten werken de koppen op een afstand van 5-10 nm van het oppervlak van metalen pannenkoeken. Elementen voor het lezen en schrijven van informatie bevinden zich helemaal aan de uiteinden van de schuifregelaars. Ze zijn zo klein dat ze alleen met een microscoop te zien zijn.

Deze delen zijn niet helemaal vlak, omdat ze aerodynamische groeven hebben die dienen om de vlieghoogte van de slider te stabiliseren. De lucht eronder creëert kussen(Air Bearing Surface, ABS), dat de vlucht evenwijdig aan het oppervlak van de plaat houdt.

Voorversterker- een chip die verantwoordelijk is voor het besturen van de koppen en het versterken van het signaal van of naar hen. Het bevindt zich direct in de BMG, omdat het signaal dat door de koppen wordt geproduceerd onvoldoende vermogen heeft (ongeveer 1 GHz). Zonder een versterker in het afgesloten gebied zou het gewoon verdwijnen op weg naar de geïntegreerde schakeling.

Er zijn meer sporen van dit apparaat naar de hoofden dan naar de afgesloten zone. Dit wordt verklaard door het feit dat de harde schijf slechts met één van hen tegelijk kan communiceren. De microprocessor stuurt verzoeken naar de voorversterker om de kop te selecteren die hij nodig heeft. Van de schijf tot elk van hen zijn er verschillende nummers. Ze zijn verantwoordelijk voor het aarden, lezen en schrijven, het besturen van miniatuuraandrijvingen, het werken met speciale magnetische apparatuur die de schuifregelaar kan besturen, waarmee u de nauwkeurigheid van de positie van de koppen kunt vergroten. Een daarvan moet leiden tot een verwarming die hun vlieghoogte regelt. Dit ontwerp werkt als volgt: van de verwarming wordt warmte overgedragen aan de ophanging, die de schuif en de tuimelaar met elkaar verbindt. De ophanging is gemaakt van legeringen die verschillende uitzettingsparameters hebben van de binnenkomende warmte. Naarmate de temperatuur stijgt, buigt het naar de plaat toe, waardoor de afstand van het tot het hoofd wordt verkleind. Met een afname van de hoeveelheid warmte, treedt het tegenovergestelde effect op - het hoofd beweegt weg van de pannenkoek.

Zo ziet het bovenste scheidingsteken eruit:

Deze foto toont het verzegelde gebied zonder het kopblok en de bovenste scheider. Je kunt ook de onderste magneet zien en drukring(schotel klem):

Deze ring houdt de blokken pannenkoeken bij elkaar, zodat ze niet ten opzichte van elkaar kunnen bewegen:

De platen zelf zijn geregen op schacht(spilnaaf):

En dit is wat er onder de bovenplaat zit:

Zoals u kunt begrijpen, wordt de plaats voor de hoofden gemaakt met behulp van speciale afstandsringen(afstandsringen). Dit zijn zeer nauwkeurige onderdelen die zijn gemaakt van niet-magnetische legeringen of polymeren:

Aan de onderkant van de HDA bevindt zich direct onder het luchtfilter een drukvereffeningsruimte. De lucht buiten de gesloten unit zal zeker stofdeeltjes bevatten. Om dit probleem op te lossen, is een meerlagig filter geïnstalleerd, dat veel dikker is dan hetzelfde ronde filter. Soms zijn er sporen van een silicaatgel op te vinden, die al het vocht moet opnemen:

Conclusie

Dit artikel heeft gegeven gedetailleerde beschrijving binnenkant van de HDD. We hopen dat dit materiaal interessant voor je was en je heeft geholpen om veel nieuwe dingen te leren op het gebied van computerapparatuur.

Harde schijf (HDD) \ HDD (Harde schijf) \ harde schijf (media) is een materieel object dat informatie kan opslaan.

Informatieopslagen kunnen worden ingedeeld volgens de volgende criteria:

• informatieopslagmethode: magneto-elektrisch, optisch, magneto-optisch;
• soort informatiedrager: schijven op diskettes en harde magnetische schijven, optische en magneto-optische schijven, magneetband, solid-state geheugenelementen;
• de manier om toegang tot informatie te organiseren - drijfveren van directe, sequentiële en blokkering van toegang;
• type opslagapparaat - ingebed (intern), extern, stand-alone, mobiel (draagbaar), enz.

Een aanzienlijk deel van de informatieopslagapparaten die momenteel in gebruik zijn, zijn gebaseerd op magnetische media.

Harde schijf

Winchester bevat een reeks platen, meestal metalen schijven bedekt met een magnetisch materiaal - schotel (gamma-ferrietoxide, bariumferriet, chroomoxide ...) en met elkaar verbonden door een spil (as, as).
De schijven zelf (ongeveer 2 mm dik) zijn gemaakt van aluminium, messing, keramiek of glas. (zie foto)

Beide oppervlakken van de schijven worden gebruikt voor het opnemen. Gebruikt 4-9 platen... De as roteert met hoge constante snelheid(3600-7200 tpm.)
Rotatie van schijven en radicale beweging van koppen wordt uitgevoerd met behulp van 2 elektrische motoren.
Gegevens worden geschreven of gelezen met lees / schrijf hoofdenéén voor elk oppervlak van de schijf. Het aantal koppen is gelijk aan het aantal werkvlakken van alle schijven.

Informatie wordt op strikt gedefinieerde plaatsen op de schijf vastgelegd - concentrisch sporen (sporen) ... De tracks zijn onderverdeeld in: sector. Eén sector bevat 512 bytes aan informatie.

De uitwisseling van gegevens tussen RAM en LMD wordt sequentieel uitgevoerd met een geheel getal (cluster). TROS- ketens van opeenvolgende sectoren (1,2,3,4, ...)

Speciaal motor met behulp van de beugel plaatst u de lees-/schrijfkop boven het gespecificeerde spoor (verplaatst het radiaal).
Wanneer de schijf wordt gedraaid, wordt de kop boven de gewenste sector geplaatst. Het is duidelijk dat alle koppen gelijktijdig bewegen en de leesinformatiekoppen gelijktijdig bewegen en informatie lezen van dezelfde sporen van verschillende informatie van dezelfde sporen van verschillende schijven.

Winchester-tracks met hetzelfde serienummer Aan verschillende schijven harde schijf heet cilinder .
De lees-/schrijfkoppen bewegen langs het oppervlak van de plaat. Hoe dichter de kop bij het oppervlak van de schijf is zonder deze aan te raken, hoe hoger de toegestane opnamedichtheid.

Winchester-apparaat

Magnetisch principe van het lezen en schrijven van informatie

magnetisch principe van informatieregistratie

De fysieke basis van de processen van het opnemen en reproduceren van informatie op magnetische media werd gelegd in het werk van natuurkundigen M. Faraday (1791 - 1867) en DK Maxwell (1831 - 1879).

In magnetische opslagmedia digitale opname geproduceerd op magnetisch gevoelig materiaal. Deze materialen omvatten sommige soorten ijzeroxiden, nikkel, kobalt en zijn verbindingen, legeringen, evenals magnetoplasten en magnetolasten met viskeuze plastic en rubber, micropoeder magnetische materialen.

De magnetische coating is enkele micrometers dik. De coating wordt aangebracht op een niet-magnetische ondergrond, die onderscheid maakt tussen kunststof voor magneetbanden en floppy disks, en voor harde schijven- aluminiumlegeringen en composietmaterialen van de ondergrond. De magnetische coating van de schijf heeft een domeinstructuur, d.w.z. bestaat uit vele kleine gemagnetiseerde deeltjes.

Magnetisch domein (van het Latijnse dominium - bezit) is een microscopisch, uniform gemagnetiseerd gebied in ferromagnetische monsters, gescheiden van aangrenzende gebieden door dunne overgangslagen (domeingrenzen).

Onder invloed van een extern magnetisch veld worden de intrinsieke magnetische velden van de domeinen georiënteerd in overeenstemming met de richting van de magnetische veldlijnen. Na stopzetting van de blootstelling extern veld zones van remanente magnetisatie worden gevormd op het oppervlak van het domein. Dankzij deze eigenschap wordt informatie over het effect van het magnetische veld opgeslagen op het magnetische medium.

Bij het vastleggen van informatie wordt met behulp van een magneetkop een extern magnetisch veld gecreëerd. Tijdens het lezen van de informatie van de remanente magnetisatiezone, die tegenover de magnetische kop ligt, wordt tijdens het lezen elektromotorische kracht (EMF) daarin geïnduceerd.

Het schema voor het schrijven en lezen van een magnetische schijf wordt gegeven in Fig. 3.1. De verandering in de richting van de EMF gedurende een bepaalde periode wordt geïdentificeerd met een binaire eenheid en de afwezigheid van deze verandering wordt geïdentificeerd met nul. De opgegeven periode wordt genoemd bit-element.

Het oppervlak van een magnetisch medium wordt gezien als een reeks gestippelde posities, die elk zijn gekoppeld aan een stukje informatie. Omdat de locatie van deze posities niet nauwkeurig is, zijn voor het opnemen voorgedrukte markeringen nodig om u te helpen de gewenste opnameposities te vinden. Om dergelijke synchronisatiemarkeringen aan te brengen, moet de schijf in tracks worden verdeeld.
en sectoren - opmaak.

Het organiseren van snelle toegang tot informatie op schijf is een belangrijke fase van gegevensopslag. Online toegang tot elk deel van het schijfoppervlak wordt geboden, ten eerste door het een snelle rotatie te geven en ten tweede door de magnetische lees-/schrijfkop langs de straal van de schijf te bewegen.
De diskette draait met 300-360 rpm, terwijl de harde schijf met 3600-7200 rpm draait.

Het logische apparaat van de harde schijf

De magnetische schijf is in eerste instantie niet klaar voor gebruik. Om het in te brengen werk omstandigheden hij zou moeten zijn geformatteerd, d.w.z. de schijfstructuur moet worden gemaakt.

De structuur (lay-out) van de schijf wordt gemaakt tijdens het formatteringsproces.

opmaak magnetische schijven omvat 2 fasen:

1. fysieke opmaak (laag niveau)
2. logisch (hoog niveau).

Fysiek formatteren verdeelt het werkoppervlak van een schijf in afzonderlijke gebieden, genaamd sectoren die zich langs concentrische cirkels bevinden - sporen.

Daarnaast worden sectoren bepaald die niet geschikt zijn voor gegevensregistratie, deze worden gemarkeerd als slecht om het gebruik ervan te vermijden. Elke sector is minimale eenheid gegevens op de schijf, heeft een eigen adres om er rechtstreeks toegang toe te verlenen. Het sectoradres omvat het zijdenummer van de schijf, het tracknummer en het sectornummer op de track. Spelen zich af fysieke parameters schijf.

In de regel hoeft de gebruiker zich niet bezig te houden met fysieke opmaak, zoals in de meeste gevallen harde schijven komen in opgemaakte vorm. Over het algemeen moet dit worden gedaan door een gespecialiseerd servicecentrum.

Opmaak op laag niveau moet gebeuren in de volgende gevallen:

• als er een crash is in track 0 die problemen veroorzaakt bij het opstarten vanaf harde schijf, maar de schijf zelf is beschikbaar bij het opstarten vanaf een diskette;
• als u weer aan het werk gaat oude schijf, bijvoorbeeld overgebracht van een kapotte computer.
• als de schijf geformatteerd bleek te zijn om met een ander besturingssysteem te werken;
• als de schijf niet meer normaal werkte en alle herstelmethoden geen positieve resultaten gaven.

Houd er rekening mee dat fysieke opmaak is een zeer krachtige operatie- wanneer het wordt uitgevoerd, worden de gegevens die op de schijf zijn opgeslagen volledig gewist en is het volledig onmogelijk om ze te herstellen! Begin daarom niet met formatteren op laag niveau als u niet zeker weet of u alle belangrijke gegevens buiten de harde schijf hebt opgeslagen!

Nadat u formattering op laag niveau hebt uitgevoerd, volgt de volgende stap: een partitie van de harde schijf maken in een of meer logische schijven — de beste manier om met de verwarring van mappen en bestanden op de schijf om te gaan.

Zonder hardware-elementen aan uw systeem toe te voegen, krijgt u de mogelijkheid om met meerdere delen van één harde schijf te werken zoals met meerdere schijven.
Dit verhoogt niet de capaciteit van de schijf, maar u kunt de organisatie ervan aanzienlijk verbeteren. Bovendien kunnen verschillende logische schijfeenheden voor verschillende besturingssystemen worden gebruikt.

Bij logische opmaak de uiteindelijke voorbereiding van het medium voor het opslaan van gegevens vindt plaats door de logische organisatie van schijfruimte.
De schijf is voorbereid voor het schrijven van bestanden naar sectoren die zijn gemaakt door formattering op laag niveau.
Nadat de schijfpartitioneringstabel is gemaakt, volgt de volgende stap - de logische opmaak van de afzonderlijke delen van de partitie, hierna logische schijven genoemd.

Logische schijf - dit is een bepaald gebied van de harde schijf dat op dezelfde manier werkt als een aparte schijf.

Logische opmaak is een veel eenvoudiger proces dan opmaak op laag niveau.
Om het uit te voeren, start u op vanaf de diskette die het FORMAT-hulpprogramma bevat.
Als u meerdere logische stations hebt, formatteer ze dan allemaal achter elkaar.

Tijdens logisch formatteren wordt de schijf toegewezen systeemgebied, die uit 3 delen bestaat:

• opstartsector en partitietabel (Boot record)
• bestandstoewijzingstabellen (FAT), waarin het aantal tracks en sectoren waarin bestanden zijn opgeslagen zijn opgenomen
• root directory (Root Directory).

Informatie wordt in delen vastgelegd via het cluster. Hetzelfde cluster kan geen 2 verschillende bestanden hebben.
Bovendien kan in dit stadium een ​​naam aan de schijf worden toegekend.

Een harde schijf kan worden opgesplitst in meerdere logische schijven en omgekeerd kunnen 2 harde schijven worden gecombineerd tot één logische schijf.

Het wordt aanbevolen om ten minste twee partities op de harde schijf aan te maken (twee logische schijven): een daarvan is gereserveerd voor het besturingssysteem en software, is de tweede schijf exclusief bestemd voor gebruikersgegevens. Zo worden gegevens en systeembestanden afzonderlijk van elkaar opgeslagen en in het geval van een storing in het besturingssysteem is de kans veel groter dat gebruikersgegevens worden opgeslagen.

Kenmerken van harde schijven

Harde schijven (harde schijven) verschillen van elkaar in de volgende kenmerken:

1. capaciteit
2. snelheid - de tijd van toegang tot gegevens, de snelheid van het lezen en schrijven van informatie.
3. interface (verbindingsmethode) - het type controller waarop de harde schijf moet worden aangesloten (meestal IDE / EIDE en verschillende SСSI-varianten).
4. andere mogelijkheden

1. Capaciteit:- de hoeveelheid informatie die op de schijf past (bepaald door het niveau van de fabricagetechnologie).
Vandaag is de capaciteit 500-2000 GB of meer. Ruimte op de harde schijf is nooit te veel.

2. Snelheid van werken (prestatie) schijf wordt gekenmerkt door twee indicatoren: schijf toegangstijd en schijf lees-/schrijfsnelheid.

Toegangstijd - de tijd die nodig is om de lees-/schrijfkoppen te verplaatsen (positioneren) naar het gewenste spoor en de gewenste sector.
De gemiddelde karakteristieke toegangstijd tussen twee willekeurig geselecteerde tracks is ongeveer 8-12ms (milliseconden), snellere schijven hebben een tijd van 5-7ms.
De overgangstijd naar een aangrenzende track (naburige cilinder) is minder dan 0,5 - 1,5 ms. Het kost ook tijd om naar de gewenste sector te gaan.
De totale schijfomzettijd voor de huidige harde schijven is 8-16 ms, de gemiddelde sectorlatentie is 3-8 ms.
Hoe korter de toegangstijd, hoe sneller de schijf zal werken.

Lees/schrijfsnelheid(I/O-bandbreedte) of datasnelheid (overdracht)- de tijd voor het overbrengen van sequentieel gelokaliseerde gegevens hangt niet alleen af ​​van de schijf, maar ook van de controller, bustypes en processorsnelheid. De snelheid van langzame schijven is 1,5-3 Mb / s, voor snelle schijven - 4-5 Mb / s, voor de meest recente - 20 Mb / s.
Winchesters met SСSI-interface ondersteunen de rotatiefrequentie van 10000 rpm. en de gemiddelde zoektijd is 5 ms, de gegevensoverdrachtsnelheid is 40-80 Mb / s.

3.HDD-aansluiting interface standaard - d.w.z. het type controller waarop de harde schijf moet worden aangesloten. Het is aan moederbord.
Er zijn drie hoofdverbindingsinterfaces:

1. IDE en zijn verschillende varianten

IDE (Integrated Disk Electronics) of (ATA) Advanced Technology Attachment
Voordelen - eenvoud en lage kosten

Overdrachtssnelheden: 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mb/s. Naarmate de gegevens evolueren, ondersteunt de interface de uitbreiding van de lijst met apparaten: harde schijf, superfloppy, magneto-optica,
NML, cd-rom, cd-r, dvd-rom, LS-120, ZIP.

Sommige elementen van parallellisatie (knijpen en loskoppelen / opnieuw verbinden), gegevensintegriteitscontrole tijdens verzending worden geïntroduceerd. Het belangrijkste nadeel van IDE is een klein aantal aangesloten apparaten (niet meer dan 4), wat duidelijk niet genoeg is voor een high-end pc.
Tegenwoordig zijn IDE-interfaces overgeschakeld naar de nieuwe Ultra ATA-uitwisselingsprotocollen. Uw bandbreedte aanzienlijk vergroten
Mode 4 en DMA (Direct Memory Assess) Mode 2 maakt gegevensoverdracht mogelijk met een snelheid van 16,6 Mb/s, echter echte snelheid de gegevensoverdracht zou veel minder zijn.
Ultra DMA/33 en Ultra DMA/66 standaarden, ontwikkeld in februari 98. door Quantum hebben respectievelijk 3 bedrijfsmodi 0,1,2 en 4, in de tweede modus ondersteunt de vervoerder
overdrachtssnelheid 33Mb/s. (Ultra DMA / 33 Mode 2) Deze hoge snelheid kan alleen worden bereikt door uitwisseling met de buffer van de schijf. Om te profiteren van
Ultra DMA-normen moeten aan 2 voorwaarden voldoen:

1. Hardware-ondersteuning op het moederbord (chipset) en vanaf de schijf zelf.

2. om de Ultra DMA-modus te behouden, evenals andere DMA (direct geheugen Assess-direct geheugentoegang).

Vereist speciale driver voor verschillende chipsets. In de regel worden ze bij het moederbord geleverd, indien nodig kunt u "downloaden"
van internet vanaf de pagina van de fabrikant van het moederbord.

De Ultra DMA-standaard is achterwaarts compatibel met eerdere langzamere controllers.
De opties van vandaag zijn Ultra DMA / 100 (eind 2000) en Ultra DMA / 133 (2001).

SATA
Vervanging van IDE (ATA) door geen andere Fireware high-speed seriële bus (IEEE-1394). Door het gebruik van de nieuwe technologie kan de transmissiesnelheid gelijk worden aan 100Mb / s,
de betrouwbaarheid van het systeem wordt verhoogd, hierdoor kunnen apparaten worden geïnstalleerd zonder een pc, wat absoluut onmogelijk is in de ATA-interface.

SСSI (Small Сomputer System Interfaсe)- apparaten zijn 2 keer duurder dan de gebruikelijke, ze hebben een speciale controller op het moederbord nodig.
Gebruikt voor servers, publicatiesystemen, CAD-systemen. Bieden hogere prestaties (snelheid tot 160Mb/s), een breed scala aan aangesloten opslagapparaten.
De SCSI-controller moet samen met de bijbehorende schijf worden aangeschaft.

SCSI-voordeel ten opzichte van IDE - flexibiliteit en prestaties.
Flexibiliteit bestaat uit een groot aantal aangesloten apparaten (7-15), en voor IDE (maximaal 4), een langere kabellengte.
Prestaties - hoge overdrachtssnelheden en de mogelijkheid om meerdere transacties tegelijkertijd te verwerken.

1. Ultra Sсsi 2/3 (Fast-20) tot 40Mb/s 16-bit versie Ultra2 - SСSI-standaard tot 80Mb/s

2. Met een andere SСSI-interfacetechnologie, Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) genaamd, kunt u verbinding maken tot 100 Mbps, terwijl de kabellengte maximaal 30 meter is. Met de FC-AL-technologie kunt u een "hot" verbinding maken, d.w.z. onderweg, heeft extra lijnen voor foutcontrole en correctie (technologie is duurder dan conventionele SСSI).

4. Andere kenmerken van moderne harde schijven

De enorme verscheidenheid aan modellen harde schijven maakt het moeilijk om de juiste te kiezen.
Naast de benodigde capaciteit is ook de performance erg belangrijk, die vooral wordt bepaald door de fysieke eigenschappen.
Deze kenmerken zijn de gemiddelde zoektijd, rotatiesnelheid, interne en externe transmissiesnelheid en de grootte van het cachegeheugen.

4.1 Gemiddelde zoektijd.

De harde schijf heeft enige tijd nodig om de magnetische kop van de huidige positie naar een nieuwe te verplaatsen, wat nodig is om het volgende stukje informatie te lezen.
In elke specifieke situatie is dit tijdstip verschillend, afhankelijk van de afstand die het hoofd moet afleggen. Meestal worden in de specificaties alleen gemiddelde waarden gegeven en zijn de middelingsalgoritmen die door verschillende bedrijven worden gebruikt over het algemeen verschillend, zodat directe vergelijking moeilijk.

Dus, Fujitsu, Western Digital voeren op alle mogelijke paren sporen uit, bedrijven Maxtor en Quantum gebruiken de willekeurige toegangsmethode. Het verkregen resultaat kan bovendien worden gecorrigeerd.

De zoektijdwaarde voor schrijven is vaak iets hoger dan voor lezen. Sommige fabrikanten geven alleen een lagere waarde in hun specificaties (om uit te lezen). In ieder geval is het handig om naast de gemiddelde waarden rekening te houden met het maximum (door de hele schijf),
en de minimale (dat wil zeggen, track naar track) zoektijd.

4.2 Rotatiesnelheid

Vanuit het oogpunt van de snelheid van toegang tot het gewenste fragment van de plaat, beïnvloedt de rotatiesnelheid de waarde van de zogenaamde latente tijd, die ervoor zorgt dat de schijf met de vereiste sector naar de magnetische kop draait.

De gemiddelde waarde van deze tijd komt overeen met een halve schijfomwenteling en is 8,33 ms bij 3600 tpm, 6,67 ms bij 4500 tpm, 5,56 ms bij 5400 tpm, 4,17 ms bij 7200 tpm.

De latentiewaarde is vergelijkbaar met de gemiddelde zoektijd, dus in sommige modi kan deze dezelfde, zo niet meer, prestatie-impact hebben.

4.3 Interne baudrate

- de snelheid waarmee gegevens worden geschreven naar of gelezen van schijf. Vanwege de zone-opname heeft het een variabele waarde - hoger op de buitenste sporen en lager op de binnenste sporen.
Bij het werken met lange bestanden is het in veel gevallen deze parameter die de overdrachtssnelheid beperkt.

4.4 Externe baudrate

- snelheid (piek) waarmee gegevens via de interface worden verzonden.

Het hangt af van het type interface en heeft meestal vaste waarden: 8.3; 11.1; 16,7 Mb/s voor Enhanced IDE (PIO Mode2, 3, 4); 33,3 66,6 100 voor Ultra DMA; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s voor respectievelijk synchrone SСSI, Fast SСSI-2, FastWide SСSI-2 Ultra SСSI (16 bits).

4.5 Beschikbaarheid van het eigen cachegeheugen van de harde schijf en de grootte ervan (schijfbuffer).

De grootte en organisatie van het cachegeheugen (interne buffer) kan de prestaties van de harde schijf aanzienlijk beïnvloeden. Evenals voor regulier cachegeheugen,
de prestatiewinst neemt drastisch af na het bereiken van een bepaald volume.

Grote gesegmenteerde cache is handig voor krachtige SСSI-schijven die worden gebruikt in multitasking-omgevingen. Hoe meer cache, hoe sneller de harde schijf werkt (128-256Kb).

De impact van elk van de parameters op de algehele prestaties is moeilijk te isoleren.

Vereisten voor harde schijven

De belangrijkste vereiste voor schijven is dat de betrouwbaarheid van de werking is gegarandeerd langetermijn onderdelenservice 5-7 jaar; goede statistieken, namelijk:

• gemiddelde tijd tussen storingen niet minder dan 500 duizend uur (topklasse 1 miljoen uur of meer.)
• ingebouwd systeem actieve controle voor de status van de schijfknooppunten SMART / Self Monitoring Analyse en Rapportage Technologie.

Technologie SLIM. (Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology) is een open industriële standaard die destijds is ontwikkeld door Compaq, IBM en een aantal anderen producenten van harde schijven.

De essentie van deze technologie ligt in de interne zelfdiagnose van de harde schijf, waarmee u de huidige staat kunt beoordelen en informatie kunt geven over mogelijke toekomstige problemen die kunnen leiden tot gegevensverlies of schijfstoringen.

Constante bewaking van de toestand van alle vitale elementen van de schijf wordt uitgevoerd:
koppen, werkoppervlakken, een elektromotor met een spindel, een elektronica-eenheid. Als bijvoorbeeld signaalverzwakking wordt gedetecteerd, wordt de informatie overschreven en vindt verdere waarneming plaats.
Als het signaal weer wordt verzwakt, worden de gegevens naar een andere locatie overgebracht en wordt dit cluster als defect en ontoegankelijk geplaatst en komt in plaats daarvan een ander cluster beschikbaar uit de schijfreserve.

Let bij het werken met een harde schijf op: temperatuur regime waarin de aandrijving werkt. Fabrikanten garanderen een probleemloze werking van de harde schijf bij een omgevingstemperatuur in het bereik van 0C tot 50C, hoewel u in principe zonder ernstige gevolgen de grenzen van minstens graden 10 in beide richtingen.
Bij grote temperatuurafwijkingen kan zich geen luchtspleet van de vereiste dikte vormen, wat tot beschadiging van de magnetische laag zal leiden.

Over het algemeen besteden HDD-fabrikanten veel aandacht aan de betrouwbaarheid van hun producten.

Het grootste probleem is dat vreemde deeltjes in de schijf komen.

Ter vergelijking: een deeltje tabaksrook is twee keer de afstand tussen het oppervlak en het hoofd, de dikte van een mensenhaar is 5-10 keer groter.
Voor het hoofd zal een ontmoeting met dergelijke objecten resulteren in een sterke klap en als gevolg daarvan gedeeltelijke schade of volledig falen.
Uiterlijk is dit merkbaar als het uiterlijk een groot aantal regelmatig gelokaliseerde onbruikbare clusters.

Gevaarlijk op korte termijn met grote modulusversnelling (overbelasting) als gevolg van stoten, vallen, enz. Door een klap raakt het hoofd bijvoorbeeld scherp de magnetische
laag en veroorzaakt zijn vernietiging op de juiste plaats. Of omgekeerd, het beweegt eerst in de tegenovergestelde richting, en dan, onder invloed van de elastische kracht, is het als een veer die het oppervlak raakt.
Hierdoor komen er deeltjes van een magnetische coating in de behuizing die weer de kop kunnen beschadigen.

Denk niet dat ze onder invloed van middelpuntvliedende kracht wegvliegen van de schijf - de magnetische laag
zal ze stevig naar zich toe trekken. In principe zijn de gevolgen niet de impact zelf (je kunt het verlies van een bepaald aantal clusters op de een of andere manier accepteren), maar het feit dat er deeltjes worden gevormd, die zeker verdere schade aan de schijf zullen veroorzaken.

Om zulke zeer onaangename gevallen te voorkomen verschillende firma's toevlucht nemen tot allerlei trucs. Naast het simpelweg vergroten van de mechanische sterkte van de schijfcomponenten, wordt ook gebruik gemaakt van intelligente S.M.A.R.T.-technologie, die de betrouwbaarheid van opname en gegevensopslag op de media bewaakt (zie hierboven).

In feite wordt de schijf altijd niet op zijn volledige capaciteit geformatteerd, er is enige marge. Dit komt vooral doordat het bijna onmogelijk is om een ​​drager te maken,
waarop absoluut het gehele oppervlak van hoge kwaliteit zou zijn, zullen er zeker bad clusters (slecht) zijn. Wanneer een low-level schijf wordt geformatteerd, wordt de elektronica geconfigureerd als:
zodat het deze slechte gebieden omzeilt, en voor de gebruiker was het volledig onmerkbaar dat de media een defect heeft. Maar als ze zichtbaar zijn (bijvoorbeeld na opmaak
het hulpprogramma geeft hun nummer weer, behalve nul), dan is dit al erg slecht.

Als de garantie niet is verlopen (en naar mijn mening is het het beste om een ​​HDD met garantie te kopen), breng de schijf dan onmiddellijk naar de verkoper en vraag om een ​​vervangend medium of een terugbetaling.
De verkoper zal natuurlijk meteen beginnen te zeggen dat een paar slechte gebieden nog geen reden tot zorg zijn, maar geloof hem niet. Zoals eerder vermeld, zal dit paar waarschijnlijk nog veel meer anderen veroorzaken, en vervolgens is een volledige storing van de harde schijf over het algemeen mogelijk.

De schijf is bijzonder gevoelig voor schade in goede staat, dus plaats de computer niet op een plaats waar deze kan worden blootgesteld aan verschillende schokken, trillingen, enzovoort.

De harde schijf voorbereiden op het werk

Laten we bij het begin beginnen. Stel dat u een harde schijf en lintkabel apart van uw computer hebt gekocht.
(Feit is dat bij het kopen) geassembleerde computer, ontvangt u een schijf die klaar is voor gebruik).

Een paar woorden over het omgaan met hem. Een harde schijf is een zeer complex product dat naast elektronica ook fijnmechanica bevat.
Daarom vereist het een zorgvuldige behandeling - schokken, vallen en sterke trillingen kunnen het mechanische onderdeel beschadigen. Het aandrijfbord bevat in de regel veel kleine elementen en is niet bedekt met stevige afdekkingen. Om deze reden moet u voor de veiligheid zorgen.
Het eerste dat u moet doen nadat u een harde schijf heeft ontvangen, is de bijbehorende documentatie lezen - deze zal waarschijnlijk veel nuttige en interessante informatie bevatten. In dit geval moet u op de volgende punten letten:

• de aanwezigheid en opties voor het installeren van jumpers die de configuratie (installatie) van de schijf bepalen, bijvoorbeeld het definiëren van een dergelijke parameter als de fysieke naam van de schijf (ze kunnen bestaan, maar ze bestaan ​​​​misschien niet),
• het aantal koppen, cilinders, sectoren op schijven, het niveau van voorcompensatie en het type schijf. Deze informatie moet worden ingevoerd wanneer daarom wordt gevraagd door het installatieprogramma van de computer.
  Al deze informatie is nodig bij het formatteren van de schijf en het voorbereiden van de machine om ermee te werken.
• Als de pc zelf de parameters van uw harde schijf niet bepaalt, groter probleem zal de installatie zijn van een schijf waarvoor geen documentatie is.
  De meeste harde schijven bevatten labels met de naam van de fabrikant, het apparaattype (merk) en een tabel met ongeldige nummers.
  Daarnaast kan de aandrijving informatie geven over het aantal koppen, cilinders en sectoren en de hoogte van de voorcompensatie.

Eerlijkheidshalve moet worden gezegd dat vaak alleen de titel op een schijf staat. Maar in dit geval kunt u de vereiste informatie vinden in het naslagwerk,
of door het vertegenwoordigingskantoor van het bedrijf te bellen. Tegelijkertijd is het belangrijk om antwoord te krijgen op drie vragen:

• hoe moeten de jumpers worden ingesteld om de omvormer als master \ slave te kunnen gebruiken?
• hoeveel cilinders, koppen op de schijf, hoeveel sectoren per spoor, wat is de precompensatiewaarde?
• Welk type schijf is het meest geschikt voor deze schijf uit het ROM-BIOS?

Met deze informatie in de hand kunt u doorgaan met het installeren van de harde schijf.

Voor moeilijk instellen schijf naar uw computer, doet u het volgende:

1. Volledig uitschakelen systeemonderdeel van de voeding, verwijder het deksel.
2. Sluit de kabel van de harde schijf aan op de moederbordcontroller. Als u een tweede schijf installeert, kunt u een platte kabel van de eerste gebruiken als er een extra connector op zit, en u moet niet vergeten dat de werkingssnelheid van verschillende harde schijven langzaam wordt vergeleken met de zijkant.
3. Wijzig indien nodig de jumpers in overeenstemming met de manier waarop de harde schijf wordt gebruikt.
4. Installeer de schijf in de vrije ruimte en sluit de lintkabel van de controller op het bord aan op de harde schijf-connector met de rode streep op de voeding, de voedingskabel.
5. Maak de harde schijf stevig vast met vier schroeven aan beide zijden, span de kabels netjes / span de kabels in de computer zodat u ze niet doorsnijdt bij het sluiten van de kap,
6. Sluit de systeemeenheid.
7. Als de pc zelf de harde schijf niet heeft gedetecteerd, wijzigt u de configuratie van de computer met behulp van Setup, zodat de computer weet dat er een nieuw apparaat aan is toegevoegd.

Winchester-fabrikanten

Winchesters met dezelfde capaciteit (maar van verschillende fabrikanten) hebben meestal min of meer vergelijkbare kenmerken, en de verschillen komen vooral tot uiting in het ontwerp van de behuizing, vormfactor (ofwel afmetingen) en tijd garantie... Over dat laatste moet overigens gezegd worden: de kosten van informatie op een moderne harde schijf zijn vaak vele malen hoger dan de eigen prijs.

Als uw schijf defecten vertoont, moet u proberen deze te repareren - vaak betekent dit dat uw gegevens alleen aan extra risico's worden blootgesteld.
Een veel slimmere manier is om het defecte apparaat te vervangen door een nieuw exemplaar.
Het leeuwendeel van de harde schijven op de Russische (en niet alleen) markt wordt gemaakt door producten van IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum.

naam van de fabrikant die produceert: gegeven type rit,

bedrijf Quantum (www.quantum.com.), opgericht in 1980, is een van de veteranen op de markt schijfstations... Het bedrijf staat bekend om zijn innovatieve technische oplossingen gericht op het verbeteren van de betrouwbaarheid en prestaties van harde schijven, toegangstijd tot gegevens op de schijf en lees-/schrijfsnelheid op de schijf, het vermogen om te informeren over mogelijke toekomstige problemen die kunnen leiden tot gegevensverlies of schijfstoring.

- Een van de gepatenteerde technologieën van Quantum is SPS (Shock Protection System), ontworpen om de schijf te beschermen tegen schokken.

- ingebouwd programma DPS (Data Protection System), ontworpen om de duurste op te slaan - de gegevens die erop zijn opgeslagen.

bedrijf Western Digital (www.wd.сom.) is ook een van de oudste diskdrivebedrijven, het heeft zijn ups en downs in zijn geschiedenis gekend.
Het bedrijf heeft onlangs de nieuwste technologieën in zijn schijven kunnen introduceren. Onder hen is het vermeldenswaard zijn eigen ontwikkelingstechnologie Data Lifeguard, die een verdere ontwikkeling is van de S.M.A.R.T. Het probeert de keten logisch te beëindigen.

Volgens deze technologie wordt het schijfoppervlak regelmatig gescand in de periode dat het niet door het systeem wordt gebruikt. In dit geval worden de gegevens gelezen en wordt hun integriteit gecontroleerd. Als er problemen worden geconstateerd in het proces van toegang tot een sector, worden de gegevens overgedragen naar een andere sector.
Informatie over sectoren van lage kwaliteit wordt ingevoerd in een interne lijst met defecten, waardoor het schrijven naar defecte sectoren in de toekomst kan worden voorkomen.

Stevig Seagate (www.seagate.com) zeer bekend in onze markt. Trouwens, ik raad de harde schijven van dit specifieke bedrijf aan als betrouwbare en duurzame.

In 1998 maakte ze een nieuwe comeback met haar Medalist Pro-serie.
met een toerental van 7200 rpm, hiervoor speciale lagers gebruiken. Voorheen werd deze snelheid alleen gebruikt in SСSI-schijven, wat de prestaties verbeterde. Deze serie maakt ook gebruik van de SeaShield-systeemtechnologie om de schijf en de daarop opgeslagen gegevens beter te beschermen tegen de effecten van elektrostatische verschijnselen en schokken. Tegelijkertijd wordt ook het effect van elektromagnetische straling verminderd.

Alle geproduceerde schijven ondersteunen S.M.A.R.T.
Seagate overweegt een verbeterde versie van zijn SeaShield-systeem met meer functies in de nieuwe schijven.
Het is opmerkelijk dat Seagate de toonaangevende 300G-schokbestendigheid claimt in de branche.

Stevig IBM (www.opslag.ibm.com) hoewel het tot voor kort geen grote leverancier was op de Russische markt voor harde schijven, kreeg het al snel een goede reputatie voor zijn snelle en betrouwbare harde schijven.

Stevig Fujitsu (www.Fujitsu.com) is een grote en ervaren fabrikant van diskdrives, niet alleen magnetisch, maar ook optisch en magneto-optisch.
Toegegeven, het bedrijf is geenszins een leider op de markt van harde schijven met een IDE-interface: het beheert (volgens verschillende onderzoeken) ongeveer 4% van deze markt en zijn belangrijkste belangen liggen op het gebied van SCSI-apparaten.

Terminologisch woordenboek

Aangezien sommige delen van de schijf die spelen belangrijke rol in zijn werk worden vaak gezien als abstracte begrippen, hieronder volgt een uitleg van de belangrijkste termen.

Toegangstijd- de tijd die de harde schijf nodig heeft om gegevens te zoeken en over te dragen van of naar het geheugen.
De prestaties van harde schijven worden vaak bepaald door de toegangs(toegangs)tijd.

Cluster (Сluster) Is de kleinste ruimte-eenheid waarmee het besturingssysteem werkt in de bestandslocatietabel. Typisch bestaat een cluster uit 2-4-8 of meer sectoren.
Het aantal sectoren is afhankelijk van het type schijf. Zoeken naar clusters in plaats van individuele sectoren vermindert de OS-overhead in de tijd. Grote clusters zorgen voor snellere prestaties
schijf, aangezien het aantal clusters in dit geval minder is, maar de ruimte (ruimte) op de schijf slechter wordt gebruikt, omdat veel bestanden kleiner kunnen zijn dan het cluster en de resterende bytes van het cluster niet worden gebruikt.

Controller (UU) (Сcontroller)- circuits, meestal geplaatst op een uitbreidingskaart, die de werking van een harde schijf regelen, inclusief de beweging van de kop en het lezen en schrijven van gegevens.

Cilinder- tracks die zich aan alle kanten van alle schijven tegenover elkaar bevinden.

Aandrijvingshoofd- een mechanisme dat langs het oppervlak van een harde schijf beweegt en elektromagnetische registratie of uitlezing van gegevens mogelijk maakt.

Bestandstoewijzingstabel (FAT)- een record gegenereerd door het besturingssysteem, dat de plaatsing van elk bestand op de schijf bijhoudt en welke sectoren worden gebruikt en die vrij zijn om nieuwe gegevens naar hen te schrijven.

hoofd kloof- de afstand tussen de aandrijfkop en het schijfoppervlak.

Interleave- de relatie tussen de rotatiesnelheid van de schijf en de organisatie van sectoren op de schijf. Doorgaans overschrijdt de rotatiesnelheid van de schijf het vermogen van de computer om gegevens van de schijf op te halen. Tegen de tijd dat de controller gegevens leest, is de volgende opeenvolgende sector de kop al gepasseerd. Daarom worden gegevens in een of twee sectoren naar schijf geschreven. U kunt de interleaving-volgorde wijzigen wanneer u een schijf formatteert met speciale software.

Logische schijf- bepaalde delen van het werkoppervlak van de harde schijf, die als afzonderlijke schijven worden beschouwd.
Sommige logische schijfeenheden kunnen worden gebruikt voor andere besturingssystemen, zoals UNIX.

Parkeren (Parkeren)- de aandrijfkoppen naar een bepaald punt verplaatsen en ze in een stationaire toestand vastzetten op ongebruikte delen van de schijf, om schade te minimaliseren wanneer de schijf wordt geschud wanneer de koppen het schijfoppervlak raken.

Verdeling- het splitsen van een harde schijf in logische schijven. Alle schijven zijn gepartitioneerd, hoewel kleine schijven maar één partitie kunnen hebben.

Schijf (schotel)- de metalen schijf zelf, bedekt met een magnetisch materiaal, waarop de gegevens zijn vastgelegd. Een harde schijf heeft meestal meer dan één schijf.

RLL (Run-length-beperkt) Is een coderingsschema dat door sommige controllers wordt gebruikt om het aantal sectoren per track te vergroten om meer gegevens op te nemen.

Sector- de verdeling van schijfsporen, de basiseenheid van grootte die door de drive wordt gebruikt. OS-sectoren zijn meestal 512 bytes.

Positioneringstijd (zoektijd)- de tijd die de kop nodig heeft om van de baan waarop hij is geïnstalleerd naar een andere gewenste baan te gaan.

Track (Track)- concentrische schijfverdeling. De tracks zijn als de tracks op een plaat. In tegenstelling tot de sporen op een plaat, die een continue spiraal zijn, zijn de sporen op een schijf cirkelvormig. De sporen zijn op hun beurt weer onderverdeeld in clusters en sectoren.

Track-to-track zoektijd- de tijd die de aandrijfkop nodig heeft om naar een aangrenzend spoor te gaan.

Overdrachtssnelheid- de hoeveelheid informatie die per tijdseenheid wordt uitgewisseld tussen de schijf en de computer. Het omvat ook de zoektijd van de track.

Harde schijf(Hard Disk Drive, HDD) van een computer is een opslaglocatie, de belangrijkste informatie (verschillende gegevens, gekoppelde programma's, besturingssysteem). De benodigde informatie wordt op het juiste moment door de processor van de harde schijf gelezen, vervolgens wordt deze verwerkt en vervolgens moet het uiteindelijke resultaat van de verwerkte informatie naar de harde schijf worden geschreven.

In 1957 werd de allereerste harde schijf ontwikkeld door IBM, en deze werd al vóór de creatie ontwikkeld persoonlijke computer... Voor hem zou hij een "netjes" bedrag moeten betalen, hoewel zijn volume slechts 5 MB was. Vervolgens is er speciaal voor de IBM PC XT personal computer een harde schijf van 10 MB ontwikkeld. Winchester had in totaal 30 sporen en 30 meer sectoren in elk spoor. "Winchesters" - dit is hoe harde schijven begonnen te worden genoemd, als in verkorte vorm, dan "schroeven", het kwam van een analogie met de markering van de Winchester-karabijn - "30/30", wat een meervoudig geladen exemplaar was.

Dus wat is het ontwerp van een harde schijf? De basis van de harde schijf is een blok metalen schijven, die zijn gecoat met een speciale substantie die de opslag van de effecten van een magnetisch veld (bijvoorbeeld ijzeroxide) perfect kan ondersteunen. Winchesters zouden tegenwoordig één tot drie van dergelijke schijven moeten bevatten. Harde schijven moeten perfect uitgebalanceerd zijn en echt vlak oppervlak, omdat bij het draaien het toerental vrij hoog is (7200 of 10000 tpm zijn standaardsnelheden), maar tegelijkertijd moeten de koppen hoge precisie positionering.

Magnetische koppen worden speciaal gebruikt om informatie naar een schijf te schrijven (meestal bevinden ze zich aan beide zijden van de schijf en twee op elke schijf), die in staat zijn om een ​​magnetisch veld te vormen onder invloed van stroompulsen. Zo'n magneetkop probeert een deel van de schijf te magnetiseren met een moment dat magnetisch is, van een bepaalde richting (logische "een" of logische "nul", maar dit hangt af van de richting van het moment, dat magnetisch is). Het magnetisatieproces moet plaatsvinden door op het juiste moment een stroompuls aan te leggen, terwijl de magneetkop op een bepaalde plaats moet worden geplaatst.

Magnetoresistieve koppen worden speciaal gebruikt voor het lezen van informatie van een schijf; ze kunnen reageren op veranderingen in het magnetische veld door een stroom te gebruiken die in de kop wordt opgewekt. Zo'n analoog signaal moet worden uitgelezen, omgezet in digitale vorm en vervolgens in een computersysteem worden ingevoerd.

Met tracks kan informatie op schijven worden gerangschikt als cirkels die concentrisch zijn. Tijdens bedrijf moeten de magneetkoppen van het ene spoor naar het andere bewegen. In harde schijven die we in onze tijd gebruiken, gebruiken ze om de magnetische koppen te verplaatsen actuator die solenoïde is... De koppen bewegen om hun as, de figuur hieronder zou hun bewegingspatroon moeten laten zien. Een spoel die is bevestigd aan achterkant hoofden, moeten met een elektromagneet naar de ene of de andere kant worden aangetrokken. Vanwege het feit dat de schijven van de harde schijf kunnen draaien, moet de kop, wanneer deze in de ene of de andere richting beweegt, toegang hebben tot bijna elk punt op de schijf. De koppen die al waren geteld nadat de stroom was uitgeschakeld, beginnen weg te bewegen van het oppervlak van de schijf en beginnen dan te parkeren. Laat de koppen niet op het oppervlak van de schijf vallen!

Het werkingsprincipe van het record is niet te vinden op de link.

Cilinder

Als cirkels, die concentrisch zijn, blijft de informatie op de schijf opgeslagen. Alle koppen moeten tegelijkertijd bewegen omdat de koppen uit één stuk bestaan. Slechts één zijde van één schijf kan door elke kop worden onderhouden. Alle koppen moeten op elk moment over hetzelfde spoor zijn, maar over verschillende schijven. Het vormt allemaal cilinder in het verticale vlak.

Sector

Het volume van de maximaal mogelijke opgeslagen informatie moeilijk schijf wordt bepaald door het product van drie componenten: het aantal koppen, het aantal sectoren en het aantal cilinders.

Vanuit technologisch oogpunt is het het gemakkelijkst om harde schijven te gaan maken met minder schijven, maar er is meer spoordichtheid op een enkele schijf nodig.

Logische en fysieke plaatsing

Deze nuance moet ook worden opgemerkt. Namelijk logische plaatsing en fysieke plaatsing sectoren, cilinders, koppen.

Plaatsing, die fysiek is, hebben we eerder besproken. Logisch echter (dit is tenslotte hoe de computer ze "ziet") Installatieprogramma moeten deze parameters op een iets andere manier invoeren (meestal moeten ze op het deksel van de harde schijf worden aangegeven), en het is ook met de logische uitsplitsing van de harde schijf dat de computer in de toekomst zal werken. Vertaling van schijfparameters is een speciale procedure waarmee u de logische en fysieke lay-out van de schijfparameters kunt afstemmen. De vertaler moet op de harde schijf zelf staan ​​en vervolgens de logische coördinaten omzetten in fysieke coördinaten. Tegelijkertijd moet het de koppen toegang bieden tot het gewenste gebied van de fysieke schijf.

Problemen tijdens de fabricage van harde schijven

Tijdens de productie van harde schijven kun je niet voorkomen dat een voldoende percentage sectoren wordt afgewezen, evenals tracks (het belangrijkste is dat de harde schijf het vereiste volume heeft). Bij low-level formatteren, wanneer de schijfruimte is verdeeld in logische cilinders, koppen, sectoren, worden dergelijke afwijzingsgebieden gemarkeerd en worden ze niet in aanmerking genomen bij de verdere werking van deze harde schijf.

Ieder van ons wordt geconfronteerd met verschillende computer termen, waarvan kennis oppervlakkig is, en sommige termen zijn ons volkomen onbekend. En waarom zouden we iets weten over iets dat ons niet aangaat of ons niet stoort? Is het niet? Een bekende waarheid: zolang sommige apparatuur (inclusief een harde schijf) normaal en zonder problemen functioneert, zal niemand zich ooit bezighouden met de fijne kneepjes van zijn werk, en dit is nutteloos.

Maar op de momenten dat tijdens het gebruik van een apparaat van de systeemeenheid storingen beginnen, of u gewoon plotseling hulp nodig hebt met een computer, nemen veel gebruikers onmiddellijk een schroevendraaier en het boek "de basis computervaardigheid, of hoe je een computer thuis reanimeert." En ze proberen het probleem zelf op te lossen zonder de hulp van een specialist in te schakelen. En vaker wel dan niet, loopt het erg slecht af voor hun computer.

• De begrippen "harde schijf" of "harde schijf" en hun oorsprong

Definitie en oorsprong van het concept "Winchester"

Dus het onderwerp van ons volgende artikel zal deze keer zo'n reserveonderdeel van de systeemeenheid zijn als een harde schijf. We zullen de eigenlijke betekenis van dit concept in detail bekijken, kort de geschiedenis van zijn ontwikkeling in herinnering brengen, en dieper ingaan op de interne structuur, de belangrijkste typen, interfaces en details van de verbinding analyseren. Laten we bovendien een beetje in de toekomst kijken, en misschien zelfs bijna in het heden, en u vertellen wat geleidelijk de goede oude schroeven vervangt. Vooruitkijkend, laten we zeggen dat dit solid-state schijven zijn die werken volgens het principe van USB-flashdrives - SSD-apparaten.

'S Werelds eerste harde schijf, het type dat we gewend zijn te zien en te gebruiken, werd in 1973 uitgevonden door IBM-medewerker Kenneth Houghton. Dit model werd een mysterieuze cijfercombinatie genoemd: 30-30, net als het kaliber van het beroemde Winchester-geweer. En misschien heeft iemand het net voor het eerst gelezen.

Laten we verder gaan met de definitie: een harde schijf (en, als het u uitkomt, dan een harde schijf, harde schijf, HDD of schroef) is een computer (of laptop) opslagapparaat waarop, met behulp van speciale lees-/schrijfkoppen , informatie wordt geschreven, opgeslagen en verwijderd als dat nodig is ...

"Hoe verschilt dit allemaal van simpele diskettes of cd-dvd's?" - je vraagt. En het hele punt is dat, in tegenstelling tot flexibele of optische media, hier gegevens worden vastgelegd op harde (vandaar de naam, hoewel iemand het misschien al geraden heeft) aluminium of glasplaten, waarop een dun laagje ferromagnetisch materiaal is aangebracht, de meeste vaak wordt hiervoor chroomdioxide gebruikt.

Het gehele oppervlak van dergelijke roterende magnetische platen is verdeeld in sporen en sectoren van elk 512 bytes. Sommige stations hebben slechts één zo'n station. Andere bevatten elf of meer platen en op beide zijden staat informatie.

Interne structuur

Het ontwerp van een harde schijf bestaat niet alleen uit directe opslagapparaten, maar ook uit een mechanisme dat al deze gegevens leest. Alles bij elkaar is dit het belangrijkste verschil tussen harde schijven en diskettes en optische stations. en in tegenstelling tot werkgeheugen(RAM), die constant vermogen nodig heeft, is de harde schijf een niet-vluchtig apparaat. Je kunt hem veilig loskoppelen van het stroomnet en overal mee naartoe nemen. De gegevens worden erop opgeslagen. Dit wordt vooral belangrijk wanneer u informatie moet herstellen.

Laten we het nu even hebben over de interne structuur van de harde schijf. De harde schijf zelf bestaat uit een afgesloten blok gevuld met gewone stofvrije lucht onder atmosferische druk. We raden af ​​om het thuis te openen, omdat: dit kan het apparaat zelf beschadigen. Hoe schoon je ook bent, er is altijd stof in de kamer en het kan in de koffer komen. Professionele diensten die gespecialiseerd zijn in gegevensherstel hebben een speciaal ingerichte "clean room" waarin de harde schijf wordt geopend.

Het apparaat bevat ook een bord met een elektronisch regelcircuit. De mechanische onderdelen van de aandrijving bevinden zich in het blok. Aan de spindel van de aandrijfmotor zijn een of meer magneetplaten bevestigd voor het roteren van de schijven.

De behuizing herbergt ook een voorversterker-commutator van de magneetkoppen. De magnetische kop zelf leest of schrijft informatie van het oppervlak van een van de zijkanten van de magnetische schijf. Waarvan de rotatiesnelheid 15 duizend omwentelingen per minuut bereikt - dit is wat moderne modellen betreft.

Bij het opstarten begint de processor van de harde schijf met het testen van de elektronica. Als alles in orde is, start de spindelmotor. Nadat een bepaalde kritische rotatiesnelheid is bereikt, wordt de dichtheid van de luchttussenlaag die tussen het schijfoppervlak en de kop loopt voldoende om de drukkracht van de kop tegen het oppervlak te overwinnen.

Hierdoor "zweeft" de lees/schrijfkop over de plaat op een kleine afstand van slechts 5-10 nm. De werking van de lees-/schrijfkop is vergelijkbaar met het werkingsprincipe van een naald in een grammofoon, met slechts één verschil: het heeft geen fysiek contact met de plaat, terwijl bij een grammofoon de naaldkop contact maakt met de plaat.

Op de momenten dat de computer wordt uitgeschakeld en de schijven stoppen, wordt de kop omlaag gebracht naar de werkgebied het oppervlak van de plaat, de zogenaamde parkeerzone. Daarom wordt het niet aanbevolen om de computer abnormaal af te sluiten - gewoon door op de afsluitknop te drukken of de stekker uit het stopcontact te halen. Dit kan leiden tot het uitvallen van de gehele HDD. Vroege modellen hadden speciale software die het hoofdparkeren activeerde.

In moderne HDD's vindt de kopuitvoer naar de parkeerzone automatisch plaats wanneer de rotatiesnelheid onder de nominale waarde daalt of wanneer een commando wordt gegeven om de stroom uit te schakelen. De koppen gaan pas terug naar het werkgebied als het nominale motortoerental is bereikt.

Er is vast al een vraag in uw onderzoekende geest gerijpt - hoe strak is het schijfblok zelf en hoe groot is de kans dat stof of andere kleine deeltjes daar kunnen sijpelen? Zoals we hierboven schreven, kunnen ze leiden tot een storing van de harde schijf of zelfs tot uitval en verlies van belangrijke informatie.

Maar maak je geen zorgen. Fabrikanten hebben alles al lang voorzien. Het blok schijven met de motor en de koppen bevinden zich in een speciale verzegelde behuizing - een HDA (kamer). De inhoud is echter niet volledig geïsoleerd van de omgeving; het is absoluut noodzakelijk om lucht van de kamer naar buiten te verplaatsen en vice versa.

Dit is nodig om de druk in de unit gelijk te maken met de buitenkant om vervorming van de behuizing te voorkomen. Dit evenwicht wordt bereikt met behulp van een speciaal apparaat dat een barometrische filter wordt genoemd. Het bevindt zich in de HDA.

Het filter is in staat om de kleinste deeltjes op te vangen, waarvan de grootte groter is dan de afstand tussen de lees-/schrijfkop en het ferromagnetische oppervlak van de schijf. Naast het bovengenoemde filter is er nog een - een recirculatiefilter. Het vangt deeltjes op die aanwezig zijn in de luchtstroom in de unit zelf. Ze kunnen daar verschijnen door het afbrokkelen van magnetische bestuiving van de schijven (je moet de uitdrukking "hard viel") hebben gehoord. Bovendien vangt dit filter die deeltjes op die zijn barometrische tegenhanger "mist".

HDD-verbindingsinterfaces

Om een ​​harde schijf op een computer aan te sluiten, kunt u tegenwoordig een van de drie interfaces gebruiken: IDE, SCSI en SATA.

Oorspronkelijk in 1986, was de IDE alleen ontworpen voor: HDD-aansluiting... Daarna werd het aangepast naar de uitgebreide ATA-interface. Hierdoor kunt u er niet alleen harde schijven op aansluiten, maar ook cd/dvd-stations.

SATA-interface is sneller, moderner en efficiënter dan ATA.

SCSI is op zijn beurt een hoogwaardige interface die in staat is om verschillende soorten apparaten aan te sluiten. Dit omvat niet alleen apparaten voor informatieopslag, maar ook verschillende randapparatuur. Bijvoorbeeld snellere SCSI-scanners. Toen de USB-bus verscheen, verdween de noodzaak om randapparatuur via SCSI aan te sluiten. Dus als je het geluk hebt hem ergens te zien, beschouw jezelf dan als een geluksvogel.

Laten we het nu hebben over verbinding maken met IDE-interface... Het systeem kan twee controllers hebben (primair en secundair), die elk op twee apparaten kunnen worden aangesloten. Dienovereenkomstig krijgen we maximaal 4: primaire master, primaire slave en secundaire master, secundaire slave.

Nadat u het apparaat op de controller hebt aangesloten, moet u de werkingsmodus selecteren. Het wordt geselecteerd door een speciale jumper (een jumper genoemd) op een specifieke plaats in de connector te installeren (naast de connector voor het aansluiten van de IDE-kabel).

Houd er rekening mee dat snellere apparatuur eerst op de controller wordt aangesloten en master wordt genoemd. De tweede heet slaaf. De laatste manipulatie is om de stroom aan te sluiten, hiervoor moeten we een van de voedingskabels selecteren. Deze informatie handig als je een heel, heel oude computer hebt. Omdat in de moderne tijd de behoefte aan dergelijke manipulaties is verdwenen.

Het is veel gemakkelijker om via SATA aan te sluiten. De kabel ervoor heeft aan beide uiteinden dezelfde connectoren. De SATA-schijf heeft geen jumpers, dus u hoeft de bedieningsmodus van de apparaten niet te kiezen - zelfs een kind kan het aan. Stroom is aangesloten met behulp van speciale kabel(3,3V). Wel is het mogelijk om via een adapter verbinding te maken met een gewone stroomkabel.

We zullen één nuttig advies geven: als vrienden vaak naar je toe komen met hun harde schijven om nieuwe films of muziek te herschrijven (ja, je vrienden zijn zo hard dat ze geen externe HDD bij zich hebben, maar een gewone interne), en jij Bent u het al die tijd beu om de systeemeenheid af te wikkelen, dan raden we u aan een speciaal vak voor een harde schijf aan te schaffen (Mobile Rack genaamd). Ze zijn beschikbaar met zowel IDE- als SATA-interfaces. Om nog een extra harde schijf op je computer aan te sluiten, steek je deze gewoon in zo'n zak en klaar ben je.

SSD-schijven - een nieuwe fase in ontwikkeling

Al vandaag (en misschien al gisteren) is de volgende fase in de ontwikkeling van informatieopslagapparaten begonnen. Harde schijven worden vervangen door een nieuw type - SSD. Laten we er vervolgens in meer detail over praten.

Dus SSD (Solid State Disk) - SSD schijf die werkt als een USB-flashgeheugen. Een van de belangrijkste onderscheidende kenmerken van conventionele harde schijven en optische schijven is dat het apparaat geen bewegende delen en mechanische componenten bevat.

Schijven van dit type werden, zoals vaak het geval is, oorspronkelijk uitsluitend ontwikkeld voor militaire doeleinden, maar ook voor snelle servers, omdat de goede oude harde schijven voor dergelijke behoeften al niet snel en betrouwbaar genoeg waren.

Hier zijn enkele van de belangrijkste voordelen van een SSD:

• Ten eerste is het schrijven van informatie naar een SSD en het lezen ervan veel sneller (tientallen keren) dan van een HDD. Het werk van een gewone harde schijf wordt erg vertraagd door de beweging van de lees-/schrijfkop. En sindsdien in de SSD is dat niet het geval, dan is er geen probleem.
• Ten tweede is door het gelijktijdige gebruik van alle geheugenmodules die in de SSD-schijf zijn geïnstalleerd, de gegevensoverdrachtsnelheid aanzienlijk hoger.
• Ten derde zijn ze niet zo gevoelig voor schokken. Hoewel harde schijven bij een botsing gegevens kunnen verliezen of zelfs defect kunnen raken, wat het vaakst gebeurt, wees voorzichtig!
• Ten vierde verbruiken ze minder energie, waardoor ze gemakkelijk te gebruiken zijn in apparaten die op batterijen werken - laptops, netbooks, ultrabooks.
• Ten vijfde maakt dit type schijven praktisch geen geluid tijdens het gebruik, terwijl we tijdens het gebruik van harde schijven de rotatie van schijven en beweging van de kop horen. En als ze falen, is er over het algemeen een sterk gekraak of geklop met de hoofden.

Maar laten we niet verbergen: misschien zijn er twee nadelen van SSD - 1) u betaalt veel meer voor zijn bepaalde capaciteit dan voor een harde schijf met identiek geheugen (het verschil zal meerdere malen zijn, hoewel het elk jaar minder en minder wordt); 2) SSD's hebben een relatief klein beperkt aantal lees-/schrijfcycli (d.w.z. aanvankelijk beperkte levensduur).

Dus maakten we kennis met het concept van "harde schijf", onderzochten de structuur, het werkingsprincipe en de kenmerken van verschillende verbindingsinterfaces. We hopen dat de aangeboden informatie gemakkelijk te begrijpen en vooral nuttig is gebleken.

Als u moeite heeft met de keuze, als u niet kunt bepalen welk type harde schijven uw moederbord ondersteunt, welke interface geschikt is, of welk volume HDD meer geschikt is voor uw behoeften, dan kunt u altijd contact opnemen met de Kompolife computerservice voor helpen tijdens onze service.

Onze experts helpen u bij de keuze en vervanging van harde schijf. Daarnaast kunt u bij ons de installatie van een nieuw apparaat in uw systeemunit of laptop bestellen.

Bel de meester

Veel gebruikers zijn geïnteresseerd in de harde schijf. En niet zonder reden, want tegenwoordig is het meest voorkomende opslagapparaat op een computer de HDD. Verder zullen de principes van de werking en structuur worden geanalyseerd.

Winchester is in wezen als een draaitafel. Het bevat ook platen en leeskoppen. De HDD is echter complexer. Als we de harde schijf demonteren, zullen we zien dat de platen voornamelijk van metaal zijn en bedekt zijn met een magnetische laag. Daarop worden gegevens vastgelegd. Afhankelijk van het volume van de harde schijf zijn er 4 tot 9. Ze zijn gemonteerd op een as die een "spil" wordt genoemd en heeft een hoge rotatiesnelheid van 3600 tot 10000 rpm voor consumentenproducten.

Naast het platenblok bevindt zich het leeskopblok. Het aantal koppen wordt bepaald door het aantal magnetische schijven, namelijk één voor elk schijfoppervlak. In tegenstelling tot een hardeschijfspeler raakt de kop het oppervlak van de platters niet, maar hangt er overheen. Dit elimineert mechanische slijtage. Omdat de platen een hoge rotatiesnelheid hebben en de koppen constant op een uiterst kleine constante afstand erboven moeten zijn, is het erg belangrijk dat er niets in de behuizing kan komen. Het kleinste stofje kan immers al veroorzaken lichamelijke schade... Daarom wordt het mechanische deel hermetisch afgesloten met een omhulsel en wordt het elektronische deel eruit gehaald.

Sommige gebruikers zijn geïnteresseerd in het demonteren van een harde schijf. Het moet duidelijk zijn dat de analyse van een werkende aandrijving een schending van de dichtheid ervan inhoudt. En dit zal het op zijn beurt onbruikbaar maken. Doe dit daarom niet als u niet klaar bent om alle gegevens op het opslagmedium te verliezen. Als u geen dringende behoefte heeft om de schijf te openen, maar gewoon nieuwsgierig bent naar waar de harde schijf uit bestaat, kunt u een foto zien van de gedemonteerde HDD.

Daarom worden harde schijven op magnetische schijven tijdens reparatie gedemonteerd en in een speciale laminaire doos gemonteerd. Het handhaaft de omgeving die nodig is voor dergelijke werkzaamheden met behulp van een luchttoevoersysteem met een hoge zuiverheid en dichtheid. Als u uw schijf thuis hebt gedemonteerd, maakt u deze zeker onbruikbaar.

De niet-actieve leeskoppen bevinden zich naast het plateau. Dit wordt ook wel de "parkeerpositie" genoemd. Een speciaal apparaat brengt de koppen pas in het werkgebied wanneer de schijf is versneld tot de vereiste snelheid. Ze bewegen allemaal samen, niet elk afzonderlijk. Hierdoor heeft u snel toegang tot alle gegevens.

Het elektronische bord of de controller is meestal aan de onderkant van de harde schijf bevestigd. Ze wordt nergens door beschermd en is hierdoor behoorlijk kwetsbaar voor mechanische en thermische schade. Zij is het die de mechanica controleert. Winchester verschilt van een laptop van een standaard 3,5-inch alleen in grootte. Beginsel werk hard de schijf is precies hetzelfde. Ze kunnen alleen verschillen in het aantal magnetische pannenkoeken en de opslagcapaciteit.

Zoals kan worden opgespoord, is de harde schijf onderhevig aan schokken, schokken, krassen, aanzienlijke temperatuurveranderingen en spanningspieken. En dat maakt het niet helemaal een betrouwbare informatiedrager. Hierdoor valt de harde schijf op een laptop vaker uit dan op een stationaire pc. Ten slotte draagbare apparaten ze worden constant geschud, soms laten vallen, in de kou gezet of in de zon geplaatst. En dit heeft op zijn beurt een negatief effect op de harde schijf.

Stel de HDD niet bloot aan vallen of schokken, zorg voor voldoende ventilatie in de behuizing en voer manipulaties met de schijf alleen uit als de stroom is uitgeschakeld om de levensduur van de HDD te verlengen. Deze tekortkomingen leidden tot de opkomst van een nieuw type SSD harde schijven. Geleidelijk verdringen ze HDD's, die ooit op geweldige media leken.

Logisch apparaat

We hebben geleerd hoe een harde schijf er van binnen uitziet. Nu zullen we de logische structurering ervan analyseren. De gegevens worden in tracks naar de harde schijf van de computer geschreven, die zijn onderverdeeld in specifieke sectoren. Elke sector is 512 bytes groot. Opeenvolgende sectoren worden samengevoegd tot een cluster.

Wanneer u een nieuwe HDD installeert, moet u deze formatteren, anders ziet de computer de vrije ruimte op de schijf gewoon niet. Opmaak kan fysiek en logisch zijn. De eerste omvat het partitioneren van de schijf in sectoren. Sommigen van hen kunnen worden gedefinieerd als "slecht", dat wil zeggen, onbruikbaar voor gegevensregistratie. In de meeste gevallen is de schijf al op deze manier geformatteerd voordat hij wordt verkocht.

Logische opmaak houdt in dat u een logische partitie op uw harde schijf maakt. Dit maakt het mogelijk om het werken met informatie aanzienlijk te vereenvoudigen en te optimaliseren. Onder de logische partitie (of, zoals ze het noemen, " logische schijf») Een bepaald gebied van de schijf is toegewezen. Je kunt ermee werken als met een losse harde schijf. Om te begrijpen hoe een harde schijf met zijn partities werkt, volstaat het om de harde schijf visueel in 2-4 delen te verdelen, afhankelijk van het aantal logische volumes. Voor elk volume kunt u een eigen formatteringssysteem toepassen: FAT32, NTFS of exFAT.

Technische details

HDD's verschillen van elkaar in de volgende gegevens:

• volume;
• spindel rotatiesnelheid;
• koppel.

Tot op heden is het gemiddelde volume van een harde schijf 500-1000 GB. Het bepaalt de hoeveelheid informatie die u naar het medium kunt schrijven. De spilsnelheid bepaalt hoe snel u toegang hebt tot gegevens, dat wil zeggen, informatie lezen en schrijven. De meest voorkomende interface is SATA, die de verouderde en trage IDE verving. Ze verschillen van elkaar in bandbreedte en type connector om op het moederbord aan te sluiten. Merk op dat de schijf van een moderne laptop alleen kan hebben: SATA-interface of SATA2.

Dit artikel onderzocht hoe een harde schijf werkt, de werkingsprincipes, technische gegevens en logische structuur.