Een van de belangrijkste onderdelen van elke computer is: hard magnetisch een schijf die wordt gebruikt als een permanent opslagapparaat.
Dit apparaat heeft verschillende "informele" namen: harde schijf, harde schijf of "schroef".
Waarom wordt een harde schijf een harde schijf genoemd?
Harde schijven werden in de jaren 70 van de twintigste eeuw in de Verenigde Staten Winchesters genoemd. Toen bracht het IBM-bedrijf de eerste analoog van modern uit harde schijven: een apparaat bestaande uit twee kasten, waarin magnetische schijven met een capaciteit van elk 30 MB waren geplaatst.
Het was gemarkeerd met het opschrift "30x30" - precies dezelfde inscriptie was aanwezig op het geweer beroemd bedrijf Winchester. Aanvankelijk harde schijven werden als grap "Winchesters" genoemd, maar al snel was de naam er stevig in verankerd en werd het bijna officieel.
Hoe werkt een harde schijf van een computer?
Beginsel apparaat hard computerschijf decennia onveranderd blijft. Natuurlijk, technische details hebben grote veranderingen ondergaan, maar de belangrijkste ontwerpkenmerken zijn hetzelfde gebleven als veertig jaar geleden.
Winchester bestaat uit meerdere dunne glazen of aluminium schijven, waarop een dun laagje chroomdioxide is aangebracht. De schijven zijn strikt evenwijdig aan elkaar op de spil bevestigd en zijn gesloten aluminium behuizing... Bovendien zit er een magnetische kopeenheid in de behuizing.
De elektromotor zet de schijven in beweging en ze beginnen te draaien met constante snelheid... De resulterende luchtstromen houden de koppen op enige afstand van het oppervlak van de schijven, zodat er geen krassen of slijtage op zitten.
Bovenste laag harde schijf dient om informatie te schrijven en te lezen. Dit werk wordt uitgevoerd door magnetische koppen, die over het oppervlak van de schijven bewegen en de gewenste posities vinden door speciale markeringen op de schijf.
Natuurlijk zijn de diameters van moderne harde schijven aanzienlijk afgenomen in vergelijking met de eerste modellen, en informatie capaciteit integendeel, het is honderdduizenden keren toegenomen. De eerste harde schijven hadden echter ongeveer dezelfde basisstructuur.
Informatie schrijven naar de harde schijf
Het proces van het schrijven en lezen van informatie is gebaseerd op een binaire code: de aan- of afwezigheid van een signaal. Op deze manier versleuteld informatieblok omgezet in trillingen elektrische stroom, wordt toegevoerd aan het blok magneetkoppen van de harde schijf. 
De koppen vinden het gewenste gebied van de schijf en zetten de huidige fluctuaties om in magnetische veldfluctuaties. In dit geval worden microscopisch kleine gebieden op het oppervlak van de schijf gecreëerd: sommige zijn gemagnetiseerd, andere niet. De binaire code van het record wordt dus overgebracht naar de harde schijf.
Het proces van het lezen van informatie ziet er hetzelfde uit: het blok magneetkoppen gaat over de juiste site schijf, en door de aanwezigheid van oscillaties van het magnetische veld dat wordt gegenereerd door het oppervlak van de schijf, neemt de elektrische spanning in de koppen toe of af.
De gelezen informatie gaat naar, waar het wordt verwerkt en weergegeven op het scherm. De monitor toont ons een tekst of afbeelding die op de harde schijf is opgeslagen.
De harde schijf formatteren
Proces moeilijk formatteren schijf is als het wissen van informatie van een schoolbord. Magnetische koppen vernietigen alles wat eerder op de schijf was opgenomen en breken het oppervlak in sectoren voor nieuwe opnames. Ook worden gloednieuwe schijven geformatteerd: dit is nodig om het schrijf- en leesproces te stroomlijnen.
Presentatie van informatie op de harde schijf
Informatie wordt niet willekeurig naar de harde schijf geschreven, maar in de vorm van cirkels (sporen) die zich in elkaar bevinden. Winchester bestaat uit verschillende schijven en elke kop is "verantwoordelijk" voor één kant van één schijf, maar ze bewegen allemaal tegelijkertijd naar dezelfde diepte.
Daarom wordt informatie op meerdere schijven tegelijk opgenomen, waarvan de sporen een cilindrisch oppervlak vormen. Schijven zijn verdeeld in sectoren, waarbij één sectortrack 512 bytes bevat.
De logische presentatie van informatie verschilt van de fysieke locatie. Tijdens het formatteren wordt de harde schijf verdeeld in zogenaamde logische stations, die elk worden aangeduid als Latijnse letter... De grootte van elke logische schijf wordt willekeurig toegewezen, volgens de wensen van de eigenaar van de computer. 
Deze presentatie van informatie is gekozen voor het gemak van gebruikers. Om logische coördinaten om te zetten in fysieke coördinaten, bevindt zich een speciale vertaler in de behuizing van de harde schijf.
HDD ("Winchester", hdd, harde schijf - eng.) - informatieopslagapparaat op basis van magnetische platen en het effect van magnetisme.
Van toepassing alomvertegenwoordigd v persoonlijke computers, laptops, servers enzovoort.
Harde schijf apparaat. Hoe de harde schijf werkt.
In de vloer luchtdicht blok bevat dubbelzijdige platen, met magnetische laag geplant op motoras en roteren met een snelheid van 5400 omwentelingen per minuut. Het blok is niet volledig afgesloten, maar het belangrijkste is dat het niet doorlaat fijne deeltjes en staat niet toe daalt in vochtigheid... Dit alles heeft een nadelig effect op de levensduur en kwaliteit van de harde schijf.
In moderne harde schijven wordt de as gebruikt. Dit geeft minder geluid tijdens bedrijf, verhoogt de duurzaamheid aanzienlijk en verkleint de kans op vastlopen van de as door bezwijken.
Lezen en schrijven doe je met hoofd blok.
In werkende staat, koppen zweven boven het oppervlak van de schijf op een afstand ~ 10nm... Ze zijn aerodynamisch en opstaan boven het schijfoppervlak als gevolg van: stroomopwaarts van de draaiende plaat. De magnetische koppen kunnen worden gelokaliseerd: aan beide kanten platen, indien magnetische lagen aan weerszijden van de magnetische schijf zijn aangebracht.
Het aangesloten kopblok heeft: vaste positie, dat wil zeggen, de koppen bewegen allemaal samen.
Alle hoofden worden bestuurd door een speciale aandrijfeenheid gebaseerd op elektromagnetisme.
Neodymium magneet creëert een magnetische veld, waarbij het kopblok onder invloed van stroom met een hoge reactiesnelheid kan bewegen. Dit is de beste en de meest snelle optie beweging van het koppenblok, en immers eens werd het koppenblok mechanisch bewogen, met behulp van tandwielen.
Wanneer de schijf is uitgeschakeld, zodat de koppen niet op de schijf zakken en beschadigd hem, ze gaan naar buiten hoofd parkeerplaats(parkeerzone, parkeerzone).
Het stelt u ook in staat om uitgeschakelde harde schijven te vervoeren zonder speciale beperkingen. Wanneer uitgeschakeld, is de schijf bestand tegen: zware lasten en niet beschadigd raken. Wanneer ingeschakeld, kan zelfs een kleine schok onder een bepaalde hoek de magnetische laag van de plaat vernietigen of de koppen beschadigen wanneer deze tegen de schijf worden aangeraakt.
Naast het verzegelde deel hebben moderne harde schijven een buitenste besturingskaart... Eens werden alle besturingskaarten ingevoegd in moederbord computer in uitbreidingsslots. Het was niet handig in termen van veelzijdigheid en mogelijkheden. Harde schijven hebben nu alle schijfelektronica en interfaces op een klein bord aan de onderkant van de harde schijf. Hierdoor kunt u elke schijf zeker configureren, voordelig vanuit het oogpunt van structuur, parameters, snelheidswinst of een stillere werking, bijvoorbeeld.
Om de interface en voeding aan te sluiten, worden standaard algemeen aanvaarde connectoren / en gebruikt Molex/Voeding SATA.
Eigenaardigheden.
Harde schijven zijn de meest ruime bewaarders van informatie en betrouwbaar... Schijfvolumes groeien voortdurend, maar in recente tijden dit komt door sommigen complexiteiten en om het volume verder uit te breiden, zijn nieuwe technologieën nodig. We kunnen zeggen dat harde schijven praktisch rechtdoor gingen in het bereiken van maximale kansen... De verspreiding van harde schijven werd voornamelijk gedreven door de ratio prijsvolume... In de meeste gevallen kost een gigabyte schijfruimte minder dan 2,5 roebel.
Voor- en nadelen van harde schijven versus.
Vóór het verschijnen van solid-state SSD(stevig staat rijden ) - schijven, harde schijven hadden geen concurrenten. Nu hebben harde schijven een richting om naar te streven.
Nadelen van harde schijven(harde schijf) (ssd) drijft:
- lage snelheid sequentieel lezen
- lage toegangssnelheid
- lage leessnelheid
- iets lagere schrijfsnelheid
- trillingen en weinig geluid tijdens bedrijf
Hoewel harde schijven aan de andere kant andere hebben, zwaarder voordelen waarvan SSD accumulatoren streven en streven.
voordelen harde schijven (harde schijf) in vergelijking met solid-state (ssd) drijft:
- veel beste indicator volumeprijs
- de beste indicator van betrouwbaarheid
- hoger maximaal volume
- in geval van storing, vele malen grotere kans op gegevensherstel
- de beste optie voor gebruik in mediacentra, vanwege zijn compactheid en groot volume 2,5 schijven
Waarover aandacht waard bij het kiezen van een harde schijf, kunt u zien in ons artikel ““. Als je nodig hebt hard repareren schijf of informatieherstel, kunt u raadplegen.
Hallo lieve vrienden!
In de korte notitie van vandaag zullen we het met u hebben over: harde schijven(HDD), meer precies, wat is een harde schijf, de classificatie en typen. Voordat u een harde schijf kiest, moet u weten welke soorten schijven er in het algemeen zijn en welke soorten interfaces ze ondersteunen. In dit bericht vind je alles Nodige informatie op het aangegeven probleem. En we beginnen met de vraag, wat is een harde schijf?
Wat is een harde schijf (HDD)?
Harde (magnetische) schijf (HDD), harde schijf, in computertaal"Winchester" is een willekeurig toegankelijk geheugenapparaat (apparaat voor informatieopslag) gebaseerd op het principe van magnetische opname. Het is het belangrijkste apparaat voor gegevensopslag op de meeste computers.
Waarom heet de harde schijf? "Winchester"? Volgens een van de versies kreeg de schijf de naam "Winchester" dankzij Kenneth E. Haughton, die werkte bij IBM, de projectmanager, wat resulteerde in de release van de 3340-harde schijf in 1973, die voor het eerst tijd verenigd in een eendelige behuizing schijfplaten en leeskoppen. Bij de ontwikkeling ervan gebruikten ingenieurs een korte interne naam "30-30", wat twee modules (in de maximale lay-out) van elk 30 megabyte betekende, wat samenviel met de aanduiding van het populaire jachtwapen - het Winchester Model 1894-geweer, met behulp van een geweerpatroon 30-30 Winchester.
In tegenstelling tot een "floppy" disk (vroeger waren er zogenaamde floppy disks of floppy disks), wordt informatie op de HDD vastgelegd op harde (aluminium of glazen) platen bedekt met een laag ferromagnetisch materiaal, meestal chroomdioxide - magnetische schijven .
Een HDD (hard disk drive) gebruikt één of meerdere platters op één as. In de bedrijfsmodus raken de leeskoppen het oppervlak van de platen niet vanwege de tussenlaag van de invallende luchtstroom die aan het oppervlak wordt gevormd tijdens snelle rotatie... De afstand tussen de kop en de schijf is enkele nanometers (in moderne schijven ongeveer 10 nm), en de afwezigheid van mechanisch contact zorgt voor een lange levensduur van het apparaat. Bij afwezigheid van rotatie van de schijven, bevinden de koppen zich bij de spil of buiten de schijf in een veilige ("parkeer") zone, waar hun abnormaal contact met het oppervlak van de schijven is uitgesloten.
Ook wordt een opslagmedium, in tegenstelling tot een diskette, meestal gecombineerd met een drive, een drive en een elektronica-eenheid. Een dergelijke harde schijf wordt vaak gebruikt als niet-verwijderbaar opslagmedium.
De volgende typen en typen harde schijven worden onderscheiden:
Desktop harde schijf: hun grootte is 3,5 , rotatiesnelheid van 5400 en 7200 rpm, ze ondersteunen IDE-, SATA-, SATA-II- en SATA-III-interfaces. Server harde schijven: Deze zijn even groot als desktopschijven, maar zijn sneller (draaien tot 15.000 rpm, mogelijk zelfs sneller). Ze ondersteunen parallelle SCSI en seriële SATA en SAS. Vergeleken met desktopschijven zijn serverschijven aanzienlijk beter in kwaliteit. Hun ononderbroken bedrijfstijd is ongeveer 1.000.000 uren.
Extern hard schijf zijn ontworpen om grote hoeveelheden informatie op te slaan en te transporteren. Ze worden ook wel mobiele providers genoemd. Hiermee kunt u bijvoorbeeld audio- en videobestanden of kantoorarchieven transporteren. De externe harde schijf wordt geleverd met een controller voor aansluiting op: specifieke poort... Ondersteuning voor controllers: USB-interfaces 2.0, USB 3.0 en FireWire (1394).
Laptop harde schijf: hun grootte is 2,5 , rotatiesnelheid is 4200 of 5400 tpm. Zij moedigen aan SATA-interface en, in de regel, bezitten (door minstens, must have) hoge slagvastheid.
Typen interfaces voor het aansluiten van harde schijven.
Er moet voor worden gezorgd dat de interface die wordt ondersteund door: harde schijf was op voorraad op het moederbord.
USB- koppel seriële verzending informatie. De bandbreedte is 12 Mbps (USB 1.1) en 480 Mbps (USB 2.0). Nu is er USB 3.0 met nog meer bandbreedte. Beschouwd als de standaardinterface voor: hard verbinden schijven, vooral externe.
IDE- interface voor parallelle informatieoverdracht. De bandbreedte is 133 Mb/s. Meestal hebben desktopcomputers en laptops zo'n interface. Zijn concurrent is de SATA-interface.
SATA- interface voor parallelle informatieoverdracht. De bandbreedte is veel hoger - tot 300 Mb / s. Het is beter bestand tegen interferentie en presteert aanzienlijk beter dan de IDE-interface.
SCSI- interface voor parallelle informatieoverdracht. Wordt voornamelijk gebruikt in servers. bezit hoge performantie en betrouwbaarheid.
SAS- (Serial Attached SCSI) - interface voor seriële gegevensoverdracht. Dit is een meer geavanceerde wijziging. SCSI-interface: met een hogere baudrate.
Firewire- interface voor seriële datatransmissie met een snelheid tot 400 Mbit/s en met een hoge doorvoer. Het heeft gewoon geen analogen bij het werken met video-informatie.
Opmerking. De cijfers hier zijn misschien niet nauwkeurig of verouderd, omdat de technologie van vandaag niet stilstaat, maar zich in een snel tempo ontwikkelt.
Dat is het voor nu! Ik hoop dat je in dit bericht iets nuttigs en interessants voor jezelf hebt gevonden. Als u hier gedachten of gedachten over heeft, vermeld deze dan in uw opmerkingen. Tot ziens in de volgende notities! Veel geluk!
Goede dag voor iedereen, mijn beste vrienden en lezers. Een vriend van mij vertelde me dat toen hij nog in een videosalon werkte, een oma van 70-80 jaar bij hem kwam. Ze ging naar een vriend en zei dat ze "HADEDE" nodig had. Een vriend leek het niet meteen te begrijpen en vroeg opnieuw, ze zeggen hadde? Ze herhaalde het nog een keer, maar toen ze zag dat haar vriendin niet aan het eten was, haalde ze een stuk papier tevoorschijn en zei dat haar kleinzoon haar had gezegd HADEDE te kopen.
HDD 160 GB was op dat stuk papier geschreven. Nou, een vriend grinnikte en zei dat het een harde schijf voor een computer was en stuurde ze naar een andere winkel. Maar dat is niet meer verwonderlijk. Hoe kon een kleindochter zelfs zijn grootmoeder sturen voor een harde schijf? Nou, is het ingestort van een eik?
Maar waar loop ik tegenaan? Laat me je toch vertellen wat HDD in een computer is. Dan heb je zeker geen vragen als je hem zelf wilt kopen.
HDD (Hard) Schijfstation) - de harde schijf van uw computer. U kunt horen in gesprekken en alternatieve namen dit apparaat, zoals Winchester, Screw, Hard, Hard, etc. Dit apparaat is nodig om uw gegevens op te slaan, daarnaast is het erop geïnstalleerd. besturingssysteem waarin je werkt. Die. zonder harde schijf kun je niet veel doen op de 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 de snelle. werkgeheugen... Daarom kunt u er altijd uw bestanden, foto's, muziek, enz. op opslaan. Maar dit is natuurlijk een apparaat, dus vergeet het niet voor meer veiligheid.
Ik hoor al de vraag “Waarom heet het een harde schijf? Dit zijn kleine wapens!" Inderdaad, wat kunnen een opslagapparaat en een pistool met elkaar gemeen hebben? Feit is dat in 1973 de beruchte IBM bracht een harde schijf model 3340 uit, maar voor klank werd het gewoon "30-30" genoemd, wat twee modules van elk 30 megabyte betekende.
Leider Kenneth Houghton vond een 30-30 klank in het beroemde geweer. Het feit is dat de patronen voor dit geweer dezelfde markering 30-30 hadden, waarbij het eerste cijfer de grootte van het kaliber in inches (0,30 - 7,62 cm) betekende, en het tweede cijfer het gewicht van het poeder in korrels betekende (dit is geen typfout, maar een gewichtsmaat), die werd gevuld met een patroon (30 korrels is ongeveer 1,94 gram).
Voor het gemak werd besloten deze naam als slang te gebruiken. Toegegeven, de Amerikanen hebben dit jargon al lang niet meer gebruikt, en we zijn nog niet buiten gebruik, hoewel het vaker te horen is in de afgekorte naam "Screw".
Harde schijf
Uiterlijk ziet dit ding eruit als een kleine rechthoekige doos, maar binnenin bevinden zich verschillende magnetische schijven op één as, die uiterlijk 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 een beetje op het werk van een draaischijf, alleen de lezer zonder naald en raakt niet aan magnetische schijven, hoewel de afstand tussen hen slechts verwaarloosbaar is.
Belangrijkste kenmerken van de harde schijf:
Volume
De grootte van uw harde schijf bepaalt hoeveel informatie u erop kunt opslaan. Na verloop van tijd neemt de omvang van het geheugen op nieuwe harde schijven toe, omdat er een reële behoefte aan is. Als op mijn eerste computer het volume 40 GB was en het genoeg voor mij was, heb ik nu 2000 GB op mijn computer en heb ik al de helft gescoord. Natuurlijk kan een onderdeel zonder scheuren worden verwijderd).
Maar er is één truc. Fabrikanten schrijven de grootte, bijvoorbeeld 500 GB, maar als je de harde schijf op je computer aansluit, zie je een veel kleiner volume, ergens rond de 476 GB. Waar is de extra 24 GB gebleven? Alles is heel eenvoudig.
Fabrikanten ronden de maten af en zeggen dat 1 GB 1000 MB is, 1 MB 1000 KB, enz. Het blijkt dat ze je een schijf verkopen met een volume van 500 miljoen bytes, en als je deelt door 1000, en dan nog eens 1000, krijg je 500 GB.
Maar tenslotte is 1 GB eigenlijk geen 1000, maar 1024 MB, net zoals 1 MB geen 1000, maar 1024 KB is. Als resultaat blijkt dat we 500 miljoen delen door 1024, en dan nog een door 1024, en we krijgen onze 476 GB met kopeken. Ik heb ongeveer 140 GB op een schijf met een grootte van 2 Terabytes. Leuk, hè? Over het algemeen weet je het nu.
Rotatiesnelheid
De prestaties van de harde schijf worden ook bepaald door de rotatiesnelheid van de spil. En hoe hoger deze snelheid, hoe beter de schijfprestaties, maar hoe meer stroom er nodig is en waarschijnlijker weigering.
Voor laptops en externe harde schijven wordt de snelheid van 5400 rpm het meest gebruikt, omdat dit voor deze apparaten echt handiger is. De snelheid van informatie-uitwisseling is lager, maar de kans op mislukking is kleiner.
Op stationaire computers zijn harde schijven in de meeste gevallen ingesteld op een snelheid van 7200 rpm. Hier is het echt winstgevend, omdat ziekenhuispatiënten in de regel krachtigere apparatuur hebben die met zo'n snelheid kan werken. Bovendien is de computer constant aangesloten op het stopcontact, waardoor er geen stroomtekort is.
Er zijn ook grote hoeveelheid revoluties, zelfs 15.000, maar ik zal ze hier niet bespreken.
Verbindingsinterface:
En natuurlijk worden harde schijven voortdurend verbeterd en zelfs hun verbindingsconnectoren veranderen. Laten we eens kijken wat voor soort connectoren beschikbaar zijn.
IDE (ATA / PATA) is een zogenaamde parallelle interface met een mogelijke datasnelheid tot 133 MB per seconde. Maar tegenwoordig is deze interface verouderd en worden starre exemplaren met zo'n connector niet meer geproduceerd.
SATA - Seriële interface, al moderner, die IDE verving. De standaard voor dit moment er zijn drie verschillende revisies met verschillende snelheid gegevensoverdracht: SATA 1 - tot 150 MB / s, SATA 2 - tot 300 MB / s, SATA 3, tot 600 MB / s.
USB - Deze norm verwijst naar externe draagbare harde schijven die via USB op een computer kunnen worden aangesloten en waarmee u met een gerust hart kunt werken. Het voordeel van zo'n apparaat is dat je het op elk moment kunt uitschakelen zonder de computer zelf uit te zetten.
Er zijn andere interfaces, bijvoorbeeld SCSI of SAS, maar dit zijn geen verplichte standaarden meer voor gebruiksgemak.
Vormfactor
Ik werd hier onlangs gevraagd, wat is de vormfactor voor harde schijven? Alles is hier eenvoudig. Dit zijn slechts de afmetingen. Maak onderscheid tussen 2,5 en 3,5 inch. Er zijn er natuurlijk nog meer, maar niemand gebruikt ze in het dagelijks leven of ze zijn al lang achterhaald.
Een 2,5-inch harde schijf wordt in laptops geplaatst en 3,5-inch in stationaire computers. 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 ik je niet verteld over de SSD?" Mijn vrienden, jullie moeten een apart artikel schrijven over SSD, vooral omdat dit type supersnel is SSD schijf... Over het algemeen zal ik zeker over hem schrijven).
Met vriendelijke groet, Dmitry Kostin.
Opslag op de harde schijf is een van de belangrijkste elementen moderne computer... Omdat het in de eerste plaats bedoeld is voor de langdurige opslag van uw gegevens, kunnen het games, films en andere grote bestanden zijn die op uw pc zijn opgeslagen. En het zou zonde zijn als het ineens kapot kan gaan, waardoor je al je data kwijt kunt raken, wat heel moeilijk te herstellen kan zijn. En om dit element goed te kunnen bedienen en vervangen, moet u begrijpen hoe het werkt en hoe het is - een harde schijf.
In dit artikel leert u over de werking van een harde schijf, de componenten en technische eigenschappen Oh.
Meestal zijn de belangrijkste elementen van een harde schijf meerdere ronde aluminium platen. In tegenstelling tot diskettes (vergeten diskettes) zijn ze moeilijk te buigen, vandaar de naam harde schijf. Op sommige apparaten zijn ze niet-verwijderbaar geïnstalleerd en worden ze vast (vaste schijf) genoemd. Maar in gewone stationaire computers en zelfs sommige modellen laptops en tablets kunnen ze zonder problemen worden vervangen.
Afbeelding: Harde schijf zonder bovenklep
De notitie!
Waarom harde schijven soms harde schijven worden genoemd en hoe verhouden ze zich tot vuurwapens. Ergens in de jaren zestig bracht IBM een snelle harde schijf uit met een ontwikkelingsnummer van 30-30. Dat viel samen met de aanduiding van het beroemde getrokken wapen van Winchester, en daarom raakte de term al snel verankerd in het jargon van computerjargon. Maar in werkelijkheid hebben harde schijven niets te maken met echte harde schijven.
Hoe een harde schijf werkt
Het opnemen en uitlezen van informatie die zich op concentrische cirkels van de harde schijf bevindt, verdeeld in sectoren, wordt uitgevoerd door middel van universele lees-/schrijfkoppen.
Alle kanten van de schijf hebben hun eigen spoor voor schrijven en lezen, maar de koppen bevinden zich op een schijf die voor alle schijven geldt. Om deze reden bewegen de koppen synchroon.
YouTube-video: harde schijf openen werkt
Bij normale werking van de drive is aanraking tussen de koppen en het magnetische oppervlak van de schijf niet mogelijk. Bij stroomuitval en het apparaat stopt, vallen de koppen echter nog steeds op het magnetische oppervlak.
Tijdens het gebruik van de harde schijf vormt zich een kleine luchtspleet tussen het oppervlak van de roterende plaat en de kop. Als een stofje in deze opening komt of het apparaat wordt geschud, is de kans groot dat de kop in botsing komt met het roterende oppervlak. Een zware impact kan het hoofd beschadigen. Het resultaat van deze uitvoer kan schade aan meerdere bytes of volledige onbruikbaarheid van het apparaat zijn. Om deze reden wordt bij veel apparaten het magnetische oppervlak gelegeerd, waarna er een speciaal smeermiddel op wordt aangebracht, waardoor het periodiek schudden van de koppen kan worden opgevangen.
Sommige moderne schijven gebruik een laad- / losmechanisme dat voorkomt dat de koppen het magnetische oppervlak raken, zelfs in het geval van een stroomstoring.
Opmaak op hoog en laag niveau
Door gebruik te maken van opmaak op hoog niveau kan het besturingssysteem structuren creëren die het gemakkelijker maken om te werken met bestanden en gegevens die op de harde schijf zijn opgeslagen. Alle beschikbare partities (logische stations) worden geleverd met: opstartsector volume, twee exemplaren van de bestandstoewijzingstabel en een hoofdmap. Via de bovenstaande structuren slaagt het besturingssysteem erin om te distribueren schijfruimte, het volgen van de locatie van bestanden en het omzeilen van beschadigde gebieden op de schijf.
Met andere woorden, formatteren op hoog niveau komt neer op het maken van een inhoudsopgave voor de schijf en het bestandssysteem (FAT, NTFS, enz.). Alleen opmaak kan worden aangeduid als "echte" opmaak laag niveau, waarbij de schijf is verdeeld in sporen en sectoren. DOS-commando FORMAT diskette ondergaat beide soorten opmaak tegelijk, terwijl harde opmaak alleen opmaak op hoog niveau ondergaat.
Om low-level formattering op de harde schijf uit te voeren, moet u speciaal programma meestal geleverd door de fabrikant van de schijf. Bij het formatteren van diskettes met FORMAT moeten beide handelingen worden uitgevoerd, terwijl in het geval van harde schijven de bovenstaande handelingen afzonderlijk moeten worden uitgevoerd. Bovendien ondergaat de harde schijf een derde bewerking - het maken van partities, die Noodzakelijke voorwaarde voor gebruik op één pc meer dan één besturingssysteem.
De organisatie van verschillende partities biedt de mogelijkheid om op elk van hen zijn eigen operationele infrastructuur te installeren met een afzonderlijk volume en logische stations. Elk volume of logische schijf heeft een eigen letteraanduiding (bijvoorbeeld station C, D of E).
Waar bestaat een harde schijf uit?
Bijna elke moderne harde schijf bevat dezelfde set componenten:
schijven(hun aantal bereikt meestal 5 stuks);
lees / schrijf hoofden(hun aantal bereikt meestal 10 stuks);
actuator mechanisme: (dit mechanisme zet de koppen in de gewenste positie);
schijfaandrijfmotor(apparaat dat schijven in rotatie aandrijft);
luchtfilter(filters in het aandrijfhuis);
printplaat met controleschema's(via dit onderdeel worden de aandrijving en de besturing aangestuurd);
kabels en connectoren (elektronische componenten harde schijf).
Een verzegelde doos - HDA wordt meestal gebruikt als behuizing voor schijven, koppen, een kopaandrijfmechanisme en een schijfaandrijfmotor. Meestal is deze doos een enkele eenheid die bijna nooit wordt geopend. Andere niet-HDA-componenten, zoals configuratie-items, printplaat en bezel, kunnen worden verwijderd.
Automatisch hoofdparkeer- en bewakingssysteem
Bij stroomuitval is een contactparkeersysteem voorzien, dat tot taak heeft de stang met de koppen op de schijven zelf te laten zakken. Ongeacht het feit dat de aandrijving tienduizenden beklimmingen en afdalingen van leeskoppen kan weerstaan, moet dit alles plaatsvinden in speciaal daarvoor bestemde ruimtes.
Tijdens constante ups en downs treedt de onvermijdelijke slijtage van de magnetische laag op. Als de schijf na slijtage wordt geschud, is de kans groot dat de schijf of koppen worden beschadigd. Om bovenstaande problemen te voorkomen, zijn moderne schijven uitgerust met een speciaal laad- / losmechanisme, een plaat die op het buitenoppervlak van harde schijven wordt geplaatst. Deze maatregel voorkomt dat de kop en het magnetische oppervlak worden aangeraakt, zelfs als de stroom is uitgeschakeld. Wanneer de spanning wordt losgekoppeld, "parkeert" de omvormer de koppen zelfstandig op het oppervlak van de hellende plaat.
Een beetje over luchtfilters en lucht
Vrijwel alle harde schijven zijn uitgerust met twee luchtfilters: een barometrisch luchtfilter en een recirculatiefilter. Het verschil tussen de bovenstaande filters van de vervangbare modellen die worden gebruikt in schijven van de oudere generatie, is dat ze in de behuizing worden geplaatst en dat ze pas aan het einde van de levensduur worden vervangen.
Oudere schijven gebruikten de technologie van constante destillatie van lucht in de behuizing en achterkant, met behulp van een filter dat periodiek moest worden vervangen.
De ontwikkelaars van moderne schijven moesten dit schema verlaten en daarom wordt het recirculatiefilter, dat zich in een afgesloten HDA-behuizing bevindt, alleen gebruikt om de lucht in het kanaal te filteren van de kleinste deeltjes die in de behuizing zijn opgesloten. Ongeacht alle genomen voorzorgsmaatregelen, worden er nog steeds kleine deeltjes gevormd na herhaalde "landingen" en "opstijgen" van de koppen. Rekening houdend met het feit dat het lichaam van de aandrijving zich onderscheidt door zijn dichtheid en er lucht in wordt gepompt, blijft hij functioneren, zelfs in een sterk vervuilde omgeving.
Interfaceconnectoren en aansluitingen
Veel moderne harde schijven hebben meerdere interface-aansluitingen voor aansluiting op een stroombron en op het systeem als geheel. Een schijfeenheid bevat doorgaans ten minste drie typen connectoren:
interface-connectoren;
connector voor voeding;
aardingsconnector.
Interfaceconnectoren verdienen speciale aandacht, omdat ze bedoeld zijn voor het ontvangen/verzenden van commando's en data door de drive. Veel standaarden sluiten de mogelijkheid niet uit om meerdere schijven op één bus aan te sluiten.
Zoals hierboven vermeld, kunnen HDD-schijven worden uitgerust met verschillende interface-connectoren:
MFM en ESDI- Uitgestorven connectoren gebruikt op de eerste harde schijven;
IDE / ATA- een connector voor het aansluiten van schijven, die lange tijd was de meest voorkomende vanwege zijn goedkoop... Technisch gezien is deze interface vergelijkbaar met 16-bit ISA-bus... De daaropvolgende ontwikkeling van IDE-standaarden droeg bij aan een toename van de snelheid van gegevensuitwisseling, evenals de opkomst van de mogelijkheid om rechtstreeks toegang te krijgen tot geheugen met behulp van DMA-technologie;
Seriële ATA - een connector die IDE vervangt, wat fysiek een unidirectionele lijn is die wordt gebruikt voor seriële gegevensoverdracht. In de compatibiliteitsmodus zijn is vergelijkbaar met: IDE-interface met een native modus kunt u echter profiteren van een extra reeks mogelijkheden.
SCSI- een universele interface die actief werd gebruikt op servers voor HDD-aansluiting en andere soorten apparaten. Ondanks goede technische prestaties, werd het vanwege de hoge kosten niet zo gewoon als IDE.
SAS- serieel analoog van SCSI.
USB- de interface die je nodig hebt om verbinding te maken externe harde schijven... Uitwisseling van informatie in in dit geval gebeurt via protocol USB-massa Opslag.
Firewire- een connector vergelijkbaar met USB, vereist om een externe HDD aan te sluiten.
Fibre Channel-interface gebruikt door high-end systemen vanwege: hoge snelheid dataoverdracht.
Kwaliteitsindicatoren van harde schijven
Capaciteit- de hoeveelheid informatie die de schijf bevat. Dit cijfer in moderne harde schijven kan oplopen tot 4 terabytes (4000 gigabytes);
Uitvoering. Deze parameter heeft een directe impact op de responstijd en gemiddelde snelheid overdracht van informatie;
Betrouwbaarheid- een indicator bepaald door de gemiddelde tijd tussen storingen.
Fysieke capaciteitsbeperkingen
De maximale hoeveelheid opslagruimte die door een harde schijf wordt gebruikt, is afhankelijk van een aantal factoren, waaronder de interface, stuurprogramma's, besturingssysteem en bestandssysteem.
De eerste ATA-schijf, uitgebracht in 1986, had een capaciteitsbeperking van 137 GB.
Verscheidene BIOS-versie ook geholpen om te verminderen maximale capaciteit harde schijven, en dus systemen die vóór 1998 zijn gebouwd, hadden een capaciteit van maximaal 8,4 GB, en systemen die vóór 1994 waren gebouwd, hadden een capaciteit van 528 MB.
Zelfs na het oplossen van de problemen met het BIOS, bleef de beperking van de capaciteit van schijven met de ATA-verbindingsinterface, de maximale waarde was 137 GB. Deze beperking werd overwonnen door de ATA-6-standaard die in 2001 werd uitgebracht. Deze standaard gebruikte een uitgebreid adresseringsschema, dat op zijn beurt heeft bijgedragen aan de toename van de opslagcapaciteit tot 144 GB. Een dergelijke oplossing maakte het mogelijk om schijven met PATA- en SATA-interfaces aan de wereld te tonen, waarin de hoeveelheid informatie die kan worden opgeslagen hoger is dan de gespecificeerde limiet van 137 GB.
OS-limieten op maximaal volume
Vrijwel alle moderne besturingssystemen leggen geen beperkingen op aan een indicator als de capaciteit van harde schijven, waarover niet meer gezegd kan worden vroege versies besturingssystemen.
DOS herkende bijvoorbeeld geen harde schijven met een capaciteit van meer dan 8,4 GB, omdat de toegang tot schijven in dit geval werd uitgevoerd met LBA-adressering, terwijl in DOS 6.x en eerdere versies alleen CHS-adressering werd ondersteund.
Er is ook een beperking van de capaciteit van de harde schijf wanneer Windows 95 is geïnstalleerd. Maximale waarde deze limiet is 32 GB. Daarnaast bijgewerkt Windows-versies 95 wordt alleen ondersteund bestandssysteem FAT16, dat op zijn beurt een limiet van 2 GB oplegt aan partitiegroottes. Hieruit volgt dat bij gebruik van een harde schijf van 30 GB deze in 15 partities moet worden verdeeld.
De beperkingen van het besturingssysteem Windows 98 staan toe: gebruik van harde grotere schijven.
Kenmerken en parameters
Elke harde schijf heeft een lijst met technische kenmerken, op basis waarvan de gebruikshiërarchie wordt vastgesteld.
Het eerste waar u naar moet kijken, is het type interface dat wordt gebruikt. Onlangs is elke computer begonnen te gebruiken SATA.
Ten minste tweede belangrijk punt- volume vrije ruimte op uw harde schijf. De minimale waarde vandaag is slechts 80 GB, terwijl het maximum 4 TB is.
Een ander belangrijk kenmerk bij de aanschaf van een laptop is: vormfactor moeilijk schijf.
De meest populaire in dit geval worden beschouwd als modellen, waarvan de grootte 2,5 inch is, terwijl bij desktop-pc's de grootte 3,5 inch is.
Verwaarloos de spilrotatiesnelheid, minimumwaarden - 4200, maximum - 15000 tpm niet. Alle bovenstaande kenmerken hebben direct invloed op de snelheid van de harde schijf, uitgedrukt in MB/S.
Snelheid harde schijf
Van niet gering belang zijn de snelheidsindicatoren van de harde schijf, die worden bepaald door:
Spindel snelheid:, die wordt gemeten in omwentelingen per minuut. Het is niet zijn taak om direct te identificeren: echte snelheid uitwisseling, kunt u alleen een sneller apparaat van een langzamer apparaat onderscheiden.
Toegangstijd... Deze parameter berekent de tijd die de harde schijf nodig heeft vanaf het ontvangen van een opdracht tot het verzenden van informatie via de interface. Meestal verschijnen de gemiddelde en maximale waarden.
Hoofd positionering tijd... Deze waarde geeft de tijd aan die de koppen nodig hebben om te bewegen en van de ene track naar de andere track te gaan.
Bandbreedte of schijfprestaties tijdens sequentiële overdracht grote volumes gegevens.
Interne snelheid dataoverdracht of snelheid verzonden informatie van de controller tot de hoofden.
Externe snelheid dataoverdracht of de snelheid van de verzonden informatie via de externe interface.
Een beetje over S.M.A.R.T.
SLIM.- een hulpprogramma ontworpen voor zelfcontrole de staat van moderne harde schijven die de PATA- en SATA-interface ondersteunen, evenals die van pc's met een besturingssysteem Windows-systeem(van NT naar Vista).
SLIM. berekent en analyseert met regelmatige tussenpozen de status van aangesloten harde schijven, ongeacht of het besturingssysteem actief is of niet. Nadat de analyse is uitgevoerd, wordt het pictogram van het diagnostische resultaat weergegeven in de rechterhoek van de taakbalk. Op basis van de resultaten verkregen tijdens S.M.A.R.T. diagnose, kan het pictogram het volgende aangeven:
De uitstekende staat van elke harde schijf die is aangesloten op de computer die S.M.A.R.T. technologie;
Het feit dat een of meer statusindicatoren de drempelwaarde niet halen, terwijl de Pre-Failure / Advisory-parameters nulwaarde. De bovenstaande voorwaarde: harde schijf wordt niet beschouwd als pre-crash, maar als deze harde schijf: belangrijke gegevens, is het aan te raden deze zo vaak mogelijk op een ander medium op te slaan of de HDD te vervangen.
Het feit dat een of meer statusindicatoren de drempelwaarde niet halen, terwijl de Pre-Failure / Advisory-parameters actieve waarde... Volgens de ontwikkelaars van harde schijven is dit een pre-noodtoestand en is het niet de moeite waard om informatie op zo'n harde schijf op te slaan.
Betrouwbaarheidsfactor
Een indicator zoals de betrouwbaarheid van gegevensopslag is een van de meest belangrijke kenmerken harde schijf. De faalfactor van een harde schijf is eens in de honderd jaar, waaruit we kunnen concluderen dat de HDD wordt beschouwd als de meest betrouwbare bron van dataopslag. Tegelijkertijd hebben de bedrijfsomstandigheden en het apparaat zelf rechtstreeks invloed op de betrouwbaarheid van elke schijf. Soms leveren fabrikanten de markt een volledig "rauw" product en verwaarlozen ze daarom back-up en u kunt niet volledig vertrouwen op de harde schijf.
Kosten en prijs
Elke dag worden de kosten van HDD lager. Zo is de prijs van een 500 GB ATA harde schijf vandaag bijvoorbeeld gemiddeld $ 120, vergeleken met $ 1800 in 1983 voor een 10 MB harde schijf.
Uit de bovenstaande verklaring kunnen we concluderen dat de kosten van HDD zullen blijven dalen, en daarom zal iedereen in de toekomst behoorlijk kunnen kopen ruime schijven tegen redelijke prijzen.
