Čo je pevný disk alebo pevný disk v počítači. Čo je to HDD vo vašom počítači a aké sú jeho vlastnosti? Čo znamená hdd?

Zdravím všetkých čitateľov blogu. Mnoho ľudí sa zaujíma o otázku - ako funguje pevný disk počítača. Preto som sa rozhodol dnešný článok venovať práve tomuto.

Pevný disk počítača (HDD alebo pevný disk) je potrebný na ukladanie informácií po vypnutí počítača, na rozdiel od pamäte RAM () - ktorá uchováva informácie až do vypnutia napájania (až do vypnutia počítača).

Pevný disk možno právom nazvať skutočným umeleckým dielom, iba inžinierstvom. Áno Áno presne. Je to také komplikované, vo vnútri je všetko usporiadané. V súčasnosti je pevný disk najobľúbenejším zariadením na ukladanie informácií na celom svete, je na rovnakej úrovni ako zariadenia ako: flash pamäť (flash disky), SSD. Mnoho ľudí počulo o zložitosti pevného disku a zaujímalo by ich, koľko informácií je v ňom umiestnených, a preto by chceli vedieť, ako je pevný disk počítača usporiadaný alebo z čoho pozostáva. Dnes bude taká príležitosť).

Pevný disk sa skladá z piatich hlavných častí. A prvý z nich - integrovaný obvod, ktorý synchronizuje prácu disku s počítačom a riadi všetky procesy.

Druhou časťou je elektromotor(vreteno), spôsobí otáčanie disku rýchlosťou približne 7200 ot./min. a integrovaný obvod udržuje otáčky konštantné.

A teraz ten tretí najdôležitejšia časť je rocker, ktorý dokáže zapisovať aj čítať informácie. Koniec vahadla je zvyčajne rozdelený, aby bolo možné pracovať s niekoľkými kotúčmi naraz. Hlava vahadla však nikdy neprichádza do kontaktu s kotúčmi. Medzi povrchom disku a hlavou je medzera, veľkosť tejto medzery je asi päťtisíckrát menšia ako hrúbka ľudského vlasu!

Ale ešte sa pozrime, čo sa stane, ak medzera zmizne a hlava vahadla sa dostane do kontaktu s povrchom rotujúceho disku. Zo školy si ešte pamätáme, že F = m * a (podľa mňa druhý Newtonov zákon), z čoho vyplýva, že objekt s malou hmotnosťou a obrovským zrýchlením neskutočne sťaží. Vzhľadom na obrovskú rýchlosť otáčania samotného disku je hmotnosť hlavy vahadla veľmi, veľmi nápadná. Poškodenie disku je v tomto prípade samozrejme nevyhnutné. Mimochodom, toto sa stalo disku, v ktorom táto medzera z nejakého dôvodu zmizla:

Dôležitá je aj úloha trecej sily, t.j. jeho takmer úplná absencia, keď vahadlo začne čítať informácie, pričom preradí až 60-krát za sekundu. Ale počkať, kde je tu motor, ktorý poháňa vahadlo a ešte k tomu v takej rýchlosti? V skutočnosti to nie je vidieť, pretože ide o elektromagnetický systém, ktorý funguje na interakcii 2 prírodných síl: elektriny a magnetizmu. Takáto interakcia umožňuje zrýchlenie vahadla na rýchlosť svetla v doslovnom zmysle slova.

Štvrtá časť- samotný pevný disk, to je miesto, kde sa informácie zapisujú a čítajú, mimochodom, môže ich byť niekoľko.

No a piata, posledná časť dizajnu pevného disku je, samozrejme, puzdro, v ktorom sú nainštalované všetky ostatné komponenty. Použité materiály sú nasledovné: takmer celé telo je vyrobené z plastu, no vrchný kryt je vždy kovový. Zmontované puzdro sa často označuje ako "uzavretá zóna". Existuje názor, že vo vnútri kontajnmentu nie je vzduch, alebo skôr, že je tam vákuum. Tento názor je založený na skutočnosti, že pri tak vysokých rýchlostiach rotácie disku môže aj zrnko prachu, ktoré sa dostane dovnútra, urobiť veľa zlého. A to je takmer pravda, až na to, že tam nie je vákuum – ale je tam vyčistený, vysušený vzduch alebo neutrálny plyn – napríklad dusík. Aj keď možno v starších verziách pevných diskov namiesto čistenia vzduchu bol jednoducho odčerpaný.

Hovorili sme o komponentoch, t.j. z čoho je pevný disk vyrobený. Teraz si povedzme o ukladaní údajov.

Ako a v akej forme sú dáta uložené na pevnom disku počítača

Dáta sú uložené v úzkych stopách na povrchu disku. Počas výroby sa na disk aplikuje viac ako 200 000 takýchto skladieb. Každá z tratí je rozdelená na sektory.

Mapy tratí a sektorov vám umožňujú určiť, kde sa majú písať alebo kde čítať informácie. Všetky informácie o sektoroch a stopách sa opäť nachádzajú v pamäti integrovaného obvodu, ktorý sa na rozdiel od iných komponentov pevného disku nenachádza vo vnútri puzdra, ale zvonku a zvyčajne zospodu.

Samotný povrch disku je hladký a lesklý, ale to je len na prvý pohľad. Pri bližšom skúmaní sa štruktúra povrchu ukazuje ako zložitejšia. Faktom je, že disk je vyrobený z kovovej zliatiny potiahnutej feromagnetickou vrstvou. Táto vrstva robí všetku prácu. Feromagnetická vrstva si pamätá všetky informácie, ako? Veľmi jednoduché. Kolísková hlavica zmagnetizuje mikroskopickú oblasť na fólii (feromagnetická vrstva), čím sa magnetický moment takejto bunky nastaví na jeden zo stavov: 0 alebo 1. Každá takáto nula a jedna sa nazývajú bity. Akékoľvek informácie zaznamenané na pevnom disku sú teda v skutočnosti určitou postupnosťou a určitým počtom núl a jednotiek. Napríklad fotografia dobrej kvality zaberá asi 29 miliónov týchto buniek a je rozptýlená v 12 rôznych sektoroch. Áno, znie to pôsobivo, ale v skutočnosti - taký obrovský počet bitov zaberá veľmi malú plochu na povrchu disku. Každý štvorcový centimeter povrchu pevného disku obsahuje niekoľko desiatok miliárd bitov.

Ako funguje pevný disk

Práve sme preskúmali zariadenie s pevným diskom, každý jeho komponent samostatne. Teraz navrhujem všetko prepojiť do určitého systému, vďaka čomu bude jasný samotný princíp fungovania pevného disku.

takze ako funguje pevný diskďalej: keď je pevný disk uvedený do prevádzky, znamená to, že buď sa naň zapisuje, alebo sa z neho čítajú informácie, alebo z neho, elektromotor (vreteno) začína naberať hybnosť a keďže sú pevné disky pevné na samotnom vretene, respektíve sa spolu s ním začnú aj otáčať. A kým rýchlosť disku (diskov) nedosiahne úroveň, kedy sa medzi hlavou vahadla a diskom vytvorí vzduchový vankúš, vahadlo sa nachádza v špeciálnej "parkovacej zóne", aby nedošlo k poškodeniu. Takto to vyzerá.

Akonáhle otáčky dosiahnu požadovanú úroveň, servopohon (elektromagnetický motor) uvedie do pohybu vahadlo, ktoré je už umiestnené na mieste, kde chcete písať alebo čítať informácie. To je len uľahčené integrovaným obvodom, ktorý riadi všetky pohyby vahadla.

Je rozšírený názor, akýsi mýtus, že vo chvíľach, keď je disk „nečinný“, t.j. dočasne sa nevykonávajú žiadne operácie čítania/zápisu, pevné disky vo vnútri sa prestanú otáčať. Toto je skutočne mýtus, pretože v skutočnosti sa pevné disky vo vnútri puzdra neustále otáčajú, aj keď je pevný disk v režime šetrenia energie a nič sa naň nezapisuje.

Tu sme s vami preskúmali zariadenie pevného disku počítača vo všetkých detailoch. Samozrejme, v rámci jedného článku nie je možné povedať o všetkom, čo súvisí s pevnými diskami. Napríklad v tomto článku to nebolo povedané - toto je veľká téma, rozhodol som sa o tom napísať samostatný článok.

Našiel som zaujímavé video o tom, ako funguje pevný disk v rôznych režimoch

Ďakujem vám všetkým za pozornosť, ak ste sa ešte neprihlásili na odber aktualizácií tejto stránky - dôrazne vám to odporúčam urobiť, aby ste nezmeškali zaujímavé a užitočné materiály. Uvidíme sa na stránkach blogu!

Pri diskusii o počítačoch sa často používajú také pojmy ako pevný disk, pevný disk alebo HDD. Tieto výrazy označujú jednu z hlavných súčastí moderného počítača, ktorá sa používa na ukladanie všetkých údajov používateľa. V tomto článku sa dozviete, čo je pevný disk, prečo sa nazýva pevný disk a ako si tento komponent správne vybrať.

Ako vyzerá pevný disk bez krytu.

Pevný disk je zariadenie na ukladanie dát, ktoré funguje na báze magnetického záznamu. V tomto zariadení sa údaje zaznamenávajú na vrstvu feromagnetického materiálu nanesenú na povrchu hliníkového alebo skleneného disku.

Pevný disk používa jeden alebo viacero z týchto diskov, ktoré sú upevnené na spoločnej osi. Počas prevádzky zariadenia sa tieto disky otáčajú vysokou rýchlosťou (5400 otáčok za minútu a viac), pričom nad diskom je umiestnená magnetická hlava, ktorá číta a zapisuje informácie na disk.

Pevný disk je dosť citlivé zariadenie. V prípade veľkého preťaženia, napríklad nárazom, môže ľahko zlyhať. Táto chyba zabezpečenia je obzvlášť dôležitá, keď je zariadenie spustené. Je to spôsobené tým, že pevný disk je vyrábaný s najmenšími toleranciami. Napríklad vzdialenosť medzi magnetickou čítacou hlavou a povrchom disku, ktorý sa otáča počas prevádzky, je len 10 nanometrov.

Teraz sa pevné disky postupne vyraďujú. Na rozdiel od pevných diskov nemajú SSD žiadne pohyblivé časti a sú teda oveľa spoľahlivejšie, neboja sa tak otrasov a preťaženia. Okrem toho SSD fungujú. To vám umožní zapnúť počítač a spustiť programy rýchlejšie.

Na druhej strane, náklady na uloženie 1 gigabajtu dát na SSD disk sú oveľa vyššie. Takže 1 terabajtový pevný disk teraz stojí asi 50 dolárov, zatiaľ čo 1 terabajtový SSD stojí najmenej 200 dolárov. Preto sú pevné disky stále primárnym zariadením na dlhodobé ukladanie dát a výrobcovia stolných počítačov a notebookov ich do svojich zariadení naďalej zabudovávajú.

Postupom času sa však náklady na pevné disky znížia a v určitom okamihu úplne nahradia pevné disky. SSD sa dnes najčastejšie používajú v spojení s pevným diskom. Operačný systém a programy sa zapisujú na jednotku SSD a používateľské súbory sa zapisujú na pevný disk.

Čo je to winchester

Ako vyzerá pevný disk.

Pevný disk má niekoľko alternatívnych názvov. Na jeho označenie sa často používa napríklad skratka HDD, čo znamená pevný disk, čo možno preložiť ako pevný disk. Ďalším možným názvom je Winchester. Toto je neoficiálny slangový názov, ktorý sa objavil už v 70-tych rokoch.

Podľa jednej verzie sa pevný disk začal nazývať pevný disk kvôli zamestnancom IBM, ktorí vyvinuli pevný disk modelu 3340. Pri vytváraní tohto zariadenia inžinieri použili krátke označenie "30-30". Toto označenie naznačovalo, že pevný disk pozostával z dvoch modulov po 30 megabajtov. Zároveň sa zhodoval s názvom puškového náboja .30-30 Winchester pre populárnu pušku Winchester model 1894. Pre túto zhodu okolností sa pevný disk začal nazývať pevný disk.

Tento názov sa dobre zakorenil a bol široko používaný až do konca 90. rokov. Neskôr začala chátrať. Teraz v USA a Európe sa pevný disk už nenazýva pevný disk, ale v krajinách SNŠ sa tento názov stále používa.

Výber pevného disku

Aby ste sa nemýlili, je dôležité jasne pochopiť, na čo sa tento disk bude používať. Najprv sa musíte rozhodnúť pre typ pevného disku. Teraz existujú externé a interné pevné disky. zvyčajne majú ochranné puzdro a rozhranie USB, ktoré vám umožňuje pripojiť tento disk k počítaču ako bežný USB flash disk. Tento typ disku sa zvyčajne používa na prenos alebo zálohovanie údajov. Interné pevné disky sú zvyčajne vybavené rozhraním SATA a sú určené na inštaláciu do počítača.

A po druhé, musíte si vybrať tvarový faktor. Moderné disky sú dostupné v dvoch verziách: 2,5 a 3,5 palca. 2,5-palcové verzie sú nainštalované v notebookoch a 3,5-palcové v stolných počítačoch. Externé pevné disky môžu mať tiež 2,5 alebo 3,5 palca. 2,5" externé disky sú kompaktnejšie a nevyžadujú žiadne ďalšie napájanie, zatiaľ čo 3,5" externé disky ponúkajú viac úložného priestoru za rovnakú cenu.

Keď sa rozhodnete pre typ a tvarový faktor pevného disku, môžete sa pozrieť na objem a ďalšie charakteristiky. Veľmi dôležité sú napríklad také charakteristiky ako rýchlosť vretena a veľkosť vyrovnávacej pamäte. Čím sú vyššie, tým rýchlejšie bude pohon fungovať. Dôležitý je aj výrobca pevných diskov, teraz najkvalitnejšie modely vyrábajú Western Digital a Seagate.

Pevný disk je takmer jedným z najdôležitejších prvkov moderného počítača. Keďže je určený predovšetkým na dlhodobé ukladanie vašich dát, môžu to byť hry, filmy a iné veľké súbory uložené vo vašom PC. A bola by škoda, keby sa náhle zlomil, v dôsledku čoho môžete prísť o všetky svoje dáta, ktoré sa dajú len veľmi ťažko obnoviť. A aby ste mohli správne fungovať a nahradiť tento prvok, musíte pochopiť, ako to funguje a čo to je - pevný disk.

V tomto článku sa dozviete o fungovaní pevného disku, jeho komponentoch a špecifikáciách.

Hlavnými prvkami pevného disku je zvyčajne niekoľko okrúhlych hliníkových dosiek. Na rozdiel od diskiet (zabudnutých diskiet) sa ťažko ohýbajú, preto sa objavil názov pevný disk. V niektorých zariadeniach sú nainštalované neodstrániteľné a nazývajú sa pevné (fixeddisk). Ale v bežných stolných počítačoch a dokonca aj v niektorých modeloch notebookov a tabletov sa dajú ľahko vymeniť.

Obrázok: Pevný disk bez horného krytu

Poznámka!

Prečo sa pevným diskom niekedy hovorí pevný disk a čo majú spoločné so strelnými zbraňami. Niekedy v 60-tych rokoch minulého storočia IBM vydala v tom čase vysokorýchlostný pevný disk s vývojovým číslom 30-30. Čo sa zhodovalo s označením slávnej pušky Winchester, a preto sa tento termín čoskoro ustálil v počítačovom žargóne. V skutočnosti však pevné disky nemajú nič spoločné so skutočnými pevnými diskami.

Ako funguje pevný disk

Zaznamenávanie a čítanie informácií nachádzajúcich sa na sústredných kruhoch pevného disku, rozdelených do sektorov, sa vykonáva pomocou univerzálnych zapisovacích/čítacích hláv.

Všetky strany disku poskytujú vlastnú stopu pre zápis a čítanie, no hlavy sú umiestnené na spoločnej mechanike pre všetky disky. Z tohto dôvodu sa hlavy pohybujú synchrónne.

Video YouTube: Otvorte operáciu pevného disku

Bežná prevádzka mechaniky neumožňuje kontakt medzi hlavami a magnetickým povrchom disku. V prípade výpadku prúdu a zastavenia zariadenia sa však hlavice stále ponárajú k magnetickému povrchu.

Počas prevádzky pevného disku sa medzi povrchom otočného taniera a hlavou vytvorí malá vzduchová medzera. Ak sa do tejto medzery dostane zrnko prachu alebo sa prístroj zatrasie, existuje vysoká pravdepodobnosť, že hlava narazí na rotujúci povrch. Silný náraz môže spôsobiť zlyhanie hlavy. Výsledkom tohto výstupu môže byť poškodenie niekoľkých bajtov, prípadne môže byť zariadenie úplne nefunkčné. Z tohto dôvodu je v mnohých zariadeniach magnetický povrch legovaný, po ktorom sa naň nanáša špeciálne mazivo, čo umožňuje vyrovnať sa s pravidelným trasením hláv.

Niektoré moderné disky používajú mechanizmus vkladania/vykladania, ktorý zabraňuje tomu, aby sa hlavy dotýkali magnetického povrchu, aj keď je napájanie vypnuté.

Vysoko a nízkoúrovňové formátovanie

Použitie vysokoúrovňového formátovania umožňuje operačnému systému vytvárať štruktúry, ktoré uľahčujú prácu so súbormi a údajmi uloženými na pevnom disku. Všetky dostupné oddiely (logické jednotky) majú zavádzací sektor zväzku, dve kópie tabuľky alokácie súborov a koreňový adresár. Prostredníctvom vyššie uvedených štruktúr operačný systém zvláda prideľovanie miesta na disku, sledovanie umiestnenia súborov a obchádzanie poškodených oblastí na disku.

Inými slovami, formátovanie na vysokej úrovni spočíva v vytvorení obsahu disku a systému súborov (FAT, NTFS atď.). K „skutočnému“ formátovaniu možno pripísať iba nízkoúrovňové formátovanie, počas ktorého sa disk delí na stopy a sektory. Pomocou príkazu FORMAT DOS je disketa podrobená obom typom formátovania naraz, zatiaľ čo pevný disk je naformátovaný iba na vysokej úrovni.

Ak chcete vykonať nízkoúrovňové formátovanie na pevnom disku, musíte použiť špeciálny program, ktorý najčastejšie poskytuje výrobca disku. Formátovanie diskiet pomocou FORMAT zahŕňa vykonávanie oboch operácií, pričom v prípade pevných diskov je potrebné vyššie uvedené operácie vykonávať samostatne. Okrem toho je pevný disk podrobený tretej operácii - vytváraniu oddielov, ktoré sú predpokladom používania viac ako jedného operačného systému na jednom počítači.

Organizácia niekoľkých oddielov umožňuje nainštalovať na každý z nich vlastnú operačnú infraštruktúru so samostatným zväzkom a logickými diskami. Každý zväzok alebo logická jednotka má svoje vlastné označenie písmenom (napríklad jednotka C, D alebo E).

Z čoho je pevný disk vyrobený?

Takmer každý moderný pevný disk obsahuje rovnakú sadu komponentov:

disky(ich počet najčastejšie dosahuje 5 kusov);

čítacie/zapisovacie hlavy(ich počet najčastejšie dosahuje 10 kusov);

mechanizmus pohonu(tento mechanizmus nastaví hlavy do požadovanej polohy);

motor diskového pohonu(zariadenie, ktoré otáča disky);

vzduchový filter(filtre umiestnené vo vnútri puzdra disku);

doska plošných spojov s riadiacimi obvodmi(cez tento komponent sa ovláda pohon a regulátor);

káble a konektory(elektronické komponenty HDD).

Ako puzdro na disky, hlavy, mechanizmus pohonu hlavy a motor diskového pohonu sa najčastejšie používa zapečatená krabica - HDA. Táto krabica je zvyčajne jedna jednotka, ktorá sa takmer nikdy neotvára. Ostatné komponenty, ktoré nie sú HDA, ako sú konfiguračné položky, obvodová doska a predný panel, sú odnímateľné.

Automatický parkovací a riadiaci systém hlavy

V prípade výpadku prúdu je zabezpečený kontaktný parkovací systém, ktorého úlohou je spustiť lištu s hlavicami na samotné disky. Bez ohľadu na to, že pohon vydrží desaťtisíce výstupov a zostupov čítacích hláv, toto všetko musí prebiehať v priestoroch špeciálne určených na tieto úkony.

Pri neustálom stúpaní a klesaní dochádza k nevyhnutnému odieraniu magnetickej vrstvy. Ak je jednotka po opotrebovaní vystavená otrasom, s najväčšou pravdepodobnosťou dôjde k poškodeniu disku alebo hláv. Aby sa predišlo vyššie uvedeným problémom, moderné disky sú vybavené špeciálnym nakladacím / vykladacím mechanizmom, čo je doska, ktorá je umiestnená na vonkajšom povrchu pevných diskov. Toto opatrenie zabraňuje dotyku hlavy a magnetického povrchu, aj keď je napájanie vypnuté. Po vypnutí napätia pohon samostatne „zaparkuje“ hlavy na povrchu naklonenej platne.

Trochu o vzduchových filtroch a vzduchu

Takmer všetky pevné disky sú vybavené dvoma vzduchovými filtrami: barometrickým filtrom a recirkulačným filtrom. To, čo odlišuje uvedené filtre od vymeniteľných modelov používaných v pohonoch staršej generácie, je to, že sú umiestnené vo vnútri skrine a ich výmena nie je zabezpečená do konca životnosti.

Staršie pohony využívali technológiu neustáleho pohybu vzduchu dovnútra a von zo skrine pomocou filtra, ktorý bolo potrebné pravidelne meniť.

Vývojári moderných pohonov museli od tejto schémy upustiť, a preto recirkulačný filter, ktorý sa nachádza v utesnenom HDA puzdre, slúži len na filtrovanie vzduchu vo vnútri boxu od najmenších častíc zachytených vo vnútri puzdra. Bez ohľadu na všetky prijaté opatrenia sa po opakovanom „pristátí“ a „vzlete“ hláv stále tvoria malé častice. Vzhľadom na to, že skriňa pohonu sa vyznačuje tesnosťou a je v nej čerpaný vzduch, funguje aj vo vysoko znečistenom prostredí.

Konektory a pripojenia rozhrania

Mnoho moderných pevných diskov je vybavených niekoľkými konektormi rozhrania navrhnutými na pripojenie k zdroju napájania a k systému ako celku. Jednotka spravidla obsahuje najmenej tri typy konektorov:

konektory rozhrania;

konektor pre napájanie;

uzemňovací konektor.

Konektory rozhrania si zaslúžia osobitnú pozornosť, pretože sú navrhnuté tak, aby prijímali/prenášali príkazy a dáta jednotkou. Mnohé normy nevylučujú možnosť pripojenia viacerých pohonov na rovnakú zbernicu.

Ako je uvedené vyššie, jednotky HDD môžu byť vybavené niekoľkými konektormi rozhrania:

MFM a ESDI- zaniknuté konektory používané na prvých pevných diskoch;

IDE/ATA- konektor na pripojenie pohonov, ktorý bol dlho najbežnejší kvôli nízkej cene. Technicky je toto rozhranie podobné 16-bitovej zbernici ISA. Následný vývoj štandardov IDE prispel k zvýšeniu rýchlosti výmeny údajov, ako aj k vzniku možnosti priameho prístupu k pamäti pomocou technológie DMA;

Serial ATA- konektor, ktorý nahradil IDE, čo je fyzicky jednosmerná linka používaná na sériový prenos dát. Režim kompatibility je podobný rozhraniu IDE, avšak prítomnosť „natívneho“ režimu vám umožňuje využívať ďalšiu sadu funkcií.

SCSI- univerzálne rozhranie, ktoré sa aktívne používalo na serveroch na pripojenie pevných diskov a iných zariadení. Napriek dobrému technickému výkonu sa nestal tak bežným ako IDE kvôli jeho vysokým nákladom.

SAV- sériový analóg SCSI.

USB- rozhranie, ktoré je potrebné na pripojenie externých pevných diskov. Výmena informácií v tomto prípade prebieha prostredníctvom protokolu USB Mass Storage.

firewire- na pripojenie externého HDD je potrebný konektor podobný USB.

vláknový kanál- rozhranie používané špičkovými systémami kvôli vysokej rýchlosti prenosu dát.

Metriky kvality pevného disku

Kapacita- množstvo informácií uchovávaných jednotkou. Toto číslo v moderných pevných diskoch môže dosiahnuť až 4 terabajty (4 000 gigabajtov);

Výkon. Tento parameter má priamy vplyv na čas odozvy a priemernú rýchlosť prenosu informácií;

Spoľahlivosť- ukazovateľ určený stredným časom medzi poruchami.

Limity fyzickej kapacity

Maximálne množstvo kapacity využívanej pevným diskom závisí od mnohých faktorov vrátane rozhrania, ovládačov, operačného systému a systému súborov.

Prvý ATA disk vydaný v roku 1986 mal kapacitu 137 GB.

Rôzne verzie BIOSov prispeli aj k zníženiu maximálnej kapacity pevných diskov, a preto systémy zostavené pred rokom 1998 mali kapacitu až 8,4 GB a systémy vydané pred rokom 1994 mali 528 MB.

Aj po vyriešení problémov s BIOSom zostal kapacitný limit diskov s rozhraním ATA pripojenia, jeho maximálna hodnota bola 137 GB. Toto obmedzenie bolo prekonané štandardom ATA-6 vydaným v roku 2001. Tento štandard využíval rozšírenú schému adresovania, čo zase prispelo k zvýšeniu úložnej kapacity až na 144 GB. Takéto rozhodnutie umožnilo uviesť na svetlo disky s rozhraniami PATA a SATA, v ktorých je množstvo informácií, ktoré je možné uložiť, vyššie ako stanovený limit 137 GB.

Obmedzenia maximálnej hlasitosti operačného systému

Takmer všetky moderné operačné systémy neukladajú žiadne obmedzenia na taký ukazovateľ, ako je kapacita pevných diskov, čo sa nedá povedať o starších verziách operačných systémov.

Napríklad DOS nerozpoznal pevné disky s kapacitou presahujúcou 8,4 GB, pretože prístup k diskom sa v tomto prípade vykonával prostredníctvom adresovania LBA, zatiaľ čo v DOS 6.xa starších verziách bolo podporované iba adresovanie CHS.

Existuje aj limit kapacity pevného disku, ak je nainštalovaný Windows 95. Maximálna hodnota tohto limitu je 32 GB. Okrem toho aktualizované verzie systému Windows 95 podporujú iba súborový systém FAT16, ktorý zase obmedzuje veľkosť oddielov na 2 GB. Z toho vyplýva, že v prípade použitia 30 GB pevného disku ho treba rozdeliť na 15 partícií.

Obmedzenia operačného systému Windows 98 umožňujú použitie väčších pevných diskov.

Charakteristiky a parametre

Každý pevný disk má zoznam technických charakteristík, podľa ktorých je stanovená jeho hierarchia použitia.

Prvá vec, ktorú treba venovať pozornosť, je typ používaného rozhrania. V poslednej dobe sa každý počítač začal používať ako vylepšené a rýchlejšie rozhranie SATA.

Druhým nemenej dôležitým bodom je množstvo voľného miesta na pevnom disku. Jeho minimálna hodnota je dnes len 80 GB, zatiaľ čo maximum sú 4 TB.

Ďalšou dôležitou charakteristikou v prípade nákupu notebooku je tvarový faktor pevného disku.

V tomto prípade sa za najobľúbenejšie považujú modely s veľkosťou 2,5 palca, zatiaľ čo v stolných počítačoch je veľkosť 3,5 palca.

Nezanedbávajte otáčky vretena, minimálne hodnoty sú 4200, maximálne 15000 ot./min. Všetky vyššie uvedené charakteristiky majú priamy vplyv na rýchlosť pevného disku, ktorá sa vyjadruje v Mb/s.

Rýchlosť pevného disku

Nemenej dôležité sú ukazovatele rýchlosti pevného disku, ktoré sú určené:

Rýchlosť vretena, ktorá sa meria v otáčkach za minútu. Jeho úlohou nie je priamo identifikovať skutočný výmenný kurz, umožňuje iba rozlíšiť rýchlejšie zariadenie od pomalšieho.

Čas prístupu. Tento parameter vypočítava čas strávený pevným diskom od prijatia príkazu po prenos informácií cez rozhranie. Najčastejšie uvádzam priemerné a maximálne hodnoty.

Čas polohovania hlavy. Táto hodnota udáva čas potrebný na pohyb hláv a nastavenie z jednej stopy na druhú.

Šírka pásma alebo výkon disku pri sériovom prenose veľkého množstva dát.

Interná prenosová rýchlosť alebo rýchlosť prenosu informácií z ovládača do hláv.

Externá prenosová rýchlosť alebo rýchlosť prenosu informácií cez externé rozhranie.

Niečo málo o S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T.- nástroj určený na nezávislú kontrolu stavu moderných pevných diskov, ktoré podporujú rozhrania PATA a SATA, ako aj tých, ktoré pracujú v osobných počítačoch s operačným systémom Windows (od NT po Vista).

S.M.A.R.T. vypočítava a analyzuje stav pripojených pevných diskov v pravidelných intervaloch bez ohľadu na to, či je operačný systém spustený alebo nie. Po vykonaní analýzy sa v pravom rohu panela úloh zobrazí ikona výsledku diagnostiky. Na základe výsledkov získaných počas S.M.A.R.T. diagnostika, ikona môže indikovať:

O vynikajúcom stave každého pevného disku pripojeného k počítaču, ktorý podporuje S.M.A.R.T. technológie;

Skutočnosť, že jeden alebo viac indikátorov stavu nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú hodnotu nula. Vyššie uvedený stav pevného disku sa nepovažuje za predhavarijný, ak však tento pevný disk obsahuje dôležité informácie, odporúča sa ho čo najčastejšie uložiť na iné médium alebo vymeniť HDD.

Skutočnosť, že jeden alebo viac indikátorov stavu nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú aktívnu hodnotu. Podľa vývojárov pevných diskov ide o prednúdzový stav a na takýto pevný disk sa neoplatí ukladať informácie.

Faktor spoľahlivosti

Taký ukazovateľ ako spoľahlivosť ukladania dát je jednou z najdôležitejších charakteristík pevného disku. Faktor zlyhania pevného disku je raz za sto rokov, z čoho môžeme usúdiť, že HDD je považovaný za najspoľahlivejší zdroj ukladania dát. Spoľahlivosť každého disku je zároveň priamo ovplyvnená prevádzkovými podmienkami a samotným zariadením. Niekedy výrobcovia dodávajú na trh úplne „surový“ produkt, a preto nie je možné zanedbať zálohovanie a úplne sa spoľahnúť na pevný disk.

Náklady a cena

Každým dňom sú náklady na HDD nižšie a nižšie. Takže napríklad dnes je cena 500 GB ATA pevného disku v priemere 120 dolárov, na porovnanie, v roku 1983 stál 10 MB pevný disk 1 800 dolárov.

Z vyššie uvedeného tvrdenia môžeme konštatovať, že náklady na HDD budú naďalej klesať, a preto si v budúcnosti bude môcť každý kúpiť pomerne priestranné disky za prijateľné ceny.

Čo je HDD, pevný disk a pevný disk - tieto slová sú rôzne, často používané výrazy pre rovnaké zariadenie, ktoré je súčasťou počítača. V súvislosti s potrebou ukladať informácie do počítača sa objavili zariadenia, zariadenia na ukladanie informácií ako pevný disk a stali sa neoddeliteľnou súčasťou osobného počítača.

Predtým sa na prvých počítačoch informácie ukladali na dierne pásky – ide o kartónový papier s dierovanými otvormi, ďalším krokom vo vývoji počítača bol magnetický záznam, ktorého princíp je zachovaný aj v dnešných pevných diskoch. Na rozdiel od dnešných terabajtových pevných diskov dosahovali informácie o úložisku na nich umiestnené desiatky kilobajtov, čo sú v porovnaní s dnešnými informáciami zanedbateľné veľkosti.

Čo je to HDD a jeho funkčnosť

HDD- je trvalé pamäťové zariadenie počítača, to znamená, že jeho hlavnou funkciou je dlhodobé ukladanie údajov. HDD, na rozdiel od RAM, sa nepovažuje za volatilnú pamäť, to znamená, že po vypnutí napájania z počítača a následne z pevného disku sa všetky informácie predtým uložené na tejto jednotke uložia. Ukazuje sa, že pevný disk je najlepším miestom v počítači na ukladanie osobných informácií: súbory, fotografie, dokumenty a videá na ňom budú samozrejme uložené na dlhú dobu a uložené informácie môžete v budúcnosti použiť pre svoje vlastné potreby.

ATA/PATA (IDE)- toto paralelné rozhranie slúži nielen na pripojenie pevných diskov, ale aj zariadení na čítanie diskov - optických jednotiek. Ultra ATA je najpokročilejším predstaviteľom štandardu a má možnú rýchlosť využitia dát až 133 megabajtov za sekundu. Tento spôsob prenosu dát je považovaný za veľmi zastaraný a dnes sa používajú v zastaraných počítačoch, na moderných základných doskách už konektor IDE nenájdete.

SATA (Serial ATA)- je sériové rozhranie, ktoré sa stalo dobrou náhradou za zastarané PATA a na rozdiel od neho je možné pripojiť iba jedno zariadenie, ale na základných doskách s nízkou cenou je na pripojenie niekoľko konektorov. Norma je rozdelená na revízie s rôznymi rýchlosťami prenosu/výmeny údajov:

• SATA má rýchlosť prenosu dát až 150 Mb/s. (1,2 Gbps);
• SATA rev. 2.0 - v tejto revízii sa rýchlosť výmeny údajov v porovnaní s prvým rozhraním SATA zdvojnásobila na 300 MB / s (2,4 Gb / s);
• SATA rev. 3.0 - výmena údajov revízie sa ešte zvýšila až na 6 Gb / s (600 MB / s).

Všetky vyššie popísané pripájacie rozhrania rodiny SATA sú zameniteľné, ale pripojením napríklad pevného disku s rozhraním SATA 2 ku konektoru základnej dosky SATA bude výmena dát s pevným diskom založená na najvyššej revízii, v tomto puzdro SATA revízia 1.0.

HDD ("winchester", hdd, pevný disk - angl.) - zariadenie na ukladanie informácií založené na magnetických platniach a účinku magnetizmu.

Platí všade v osobných počítačoch, notebookoch, serveroch atď.

Zariadenie s pevným diskom. Ako funguje pevný disk.

V podlahe zapečatené blok obsahuje obojstranné dosky, na ktorých sú nanesené magnetická vrstva zasadené na hriadeľ motora a otáča sa rýchlosťou 5400 otáčky za minútu Blok nie je úplne utesnený, ale hlavne neprepúšťa malé častice a nepripúšťa kolísanie vlhkosti. To všetko nepriaznivo ovplyvňuje životnosť a kvalitu pevného disku.

V moderných pevných diskoch sa používa hriadeľ. To poskytuje menej hluku počas prevádzky, výrazne zvyšuje životnosť a znižuje možnosť zaseknutia hriadeľa v dôsledku zrútenia.

Čítanie a písanie je ukončené blok hlavy.

V prevádzkyschopnom stave, hlavy stúpať nad povrchom disku vo vzdialenosti ~10 nm. Sú aerodynamické a stúpať nad povrchom disku kvôli vzostupný prúd z otočného taniera. Magnetické hlavy môžu byť umiestnené na oboch stranách platne, ak sú magnetické vrstvy nanesené na každej strane magnetického disku.

Pripojená hlavná jednotka má pevná poloha, to znamená, že hlavy sa pohybujú všetky spolu.

Všetky hlavy sú ovládané špeciálom pohonná jednotka založené na elektromagnetizmu.

Neodymový magnet vytvára magnetické lúka, v ktorom sa hlavná jednotka môže pohybovať vysokou reakčnou rýchlosťou pod vplyvom prúdu. Ide o najlepší a najrýchlejší spôsob pohybu bloku hláv a koniec koncov, raz sa blok hláv posúval mechanicky, pomocou ozubených kolies.

Keď je disk vypnutý, aby sa hlavy neponárali na disk a poškodený ho, upratujú v parkovacia plocha hlavy(parkovacia zóna, parkovacia zóna).

Umožňuje vám tiež prepravovať offline pevné disky bez akýchkoľvek špeciálnych obmedzení. Vo vypnutom stave disk vydrží veľké zaťaženie a nepoškodí sa. V zapnutom stave môže aj malé zatlačenie pod určitým uhlom zničiť magnetickú vrstvu platničky alebo poškodiť hlavy pri dotyku disku.

Moderné pevné disky majú okrem utesnenej časti aj vonkajšiu riadiace panel. Kedysi sa všetky riadiace dosky vkladali do základnej dosky počítača v rozširujúcich slotoch. Nebolo to pohodlné z hľadiska všestrannosti a schopností. Pri dnešných pevných diskoch sa všetka elektronika a rozhrania disku nachádzajú na malej doske plošných spojov v spodnej časti pevného disku. Vďaka tomu je možné konfigurovať každý disk na určité parametre, ktoré sú výhodné z hľadiska jeho štruktúry, zvyšujú rýchlosť alebo napríklad tichší chod.

Na pripojenie rozhrania a napájania sa používajú štandardné bežné konektory / a Molex/Napájanie SATA.

Zvláštnosti.

Pevné disky sú najpriestrannejší správcov informácií a informácií spoľahlivý. Objem diskov neustále rastie, no v poslednej dobe je to kvôli niektorým zložitosti a pre ďalšie rozširovanie objemu sú potrebné nové technológie. Dá sa povedať, že pevné disky išli pri dosahovaní maximálnych možností prakticky rovno. Rozšíreniu pevných diskov uľahčil najmä pomer cenový objem. Vo väčšine prípadov stojí gigabajt miesta na disku menej ako 2,5 rubľov.

Výhody a nevýhody pevných diskov vs.

Pred príchodom pevného skupenstva SSD(SSD disk) - disky, pevné disky nemali konkurentov. Teraz majú pevné disky smer, ktorým sa majú zamerať.

Nevýhody pevných diskov(pevný disk) (ssd) disky:

• nízka rýchlosť sekvenčného čítania
• nízka prístupová rýchlosť
• pomalá rýchlosť čítania
• trochu pomalšia rýchlosť zápisu
• vibrácie a mierny hluk počas prevádzky

Aj keď na druhej strane, pevné disky majú iné závažnejšie výhody ku ktorým SSD akumulátory sa snažia a usilujú.

klady pevné disky (pevný disk) v porovnaní s pevným stavom (ssd) disky:

• výrazne lepšia objemová cena
• najlepším ukazovateľom spoľahlivosti
• vyššia maximálna hlasitosť
• v prípade zlyhania mnohonásobne väčšia šanca na obnovu dát
• najlepšia možnosť pre použitie v mediálnych centrách vďaka svojej kompaktnosti a veľkej kapacite 2,5 diskov

O čom stojí za pozornosť pri výbere pevného disku môžete vidieť v našom článku "". Ak potrebujete opravu pevného disku alebo obnovu dát, môžete sa obrátiť na.