Čo je to pevný disk (HDD)? Čo je pevný disk alebo pevný disk

Toto je zariadenie vo vašom počítači alebo notebooku kde sú uložené všetky informácie. Tie. fyzicky sú na ňom umiestnené všetky údaje (fotografie, dokumenty atď.).

Ak teda náhle zlyhá pevný disk, všetky vaše údaje sa stanú nedostupnými alebo, inými slovami, sa stratia. Samozrejme, s veľmi silnou túžbou môžete obnoviť všetky údaje kontaktovaním špecializovaného servisného strediska na obnovu údajov, ale ide o veľmi drahú službu. Preto, aby ste predišli strate údajov, vytvorte záložné kópie.

Pevné disky sa dodávajú v 2 fyzických veľkostiach(rozmery). 3,5 palcový je určený na inštaláciu do štandardného počítača, t.j. nie notebooky. A 2,5-palcový je navrhnutý rovnako na inštaláciu do notebookov alebo nejakých kompaktných zariadení.

Ako funguje pevný disk

Vo vnútri pevného disku je niekoľko magnetických platní.. Kovové okrúhle platne vyzerajú ako DVD disky, len sú menšie. Vo vnútri pevného disku sa nachádza pohyblivá magnetická hlava na zapisovanie alebo čítanie informácií z platne pevného disku. V skutočnosti pri zapisovaní akýchkoľvek údajov ich magnetická hlava zapisuje priamo na platňu pevného disku. Princíp činnosti je podobný tomu, ako funguje gramofón pre vinylové platne.

Na pevnom disku môže byť niekoľko takýchto platní. Rýchlosť otáčania takýchto dosiek na štandardnom pevnom disku je 7200 otáčok za minútu, mimochodom, to je veľa. Myslite na to, disk robí 120 otáčok za sekundu!

Nevýhody magnetických pevných diskov

Momentálne sú pre svoju cenu veľmi výhodné na ukladanie veľkého množstva informácií. Ale majú podľa moderných štandardov pomalá rychlosť. A v posledných rokoch sa rýchlosť týchto diskov pravdepodobne prakticky nezvýšila. Objemy úložiska rapídne rástli, kedysi bolo 120 GB veľa, no teraz už také disky v predaji nenájdete, aspoň 340 GB.

A to bol veľký problém, pretože procesory, pamäť a všetky ostatné prvky v počítači občas zvýšili svoju rýchlosť a pevné disky svoju rýchlosť prakticky nezvýšili. Z tohto dôvodu sa počítač stále dlho spúšťal a programy sa otvárali pomaly, pretože prekážkou bol pevný disk.

SSD disky

Nie je to tak dávno všetko SSD (Solid State Hard Drives) sa stali populárnejšími.. Spôsob, akým fungujú, je úplne odlišný. Neexistujú žiadne magnetické platne, v skutočnosti ide o flash disk so zvýšenou spoľahlivosťou a veľmi vysokou rýchlosťou. SSD disky sú minimálne 4-krát rýchlejšie ako bežné (magnetické) pevné disky.

Ešte dôležitým parametrom pevného disku je prístupová doba. Vysvetlím na príklade. Potrebujete otvoriť nejaký súbor, povedzme fotografiu, a stlačíte tlačidlo Otvoriť na počítači. Aké kroky by mal pevný disk vykonať. Pevný disk musí presunúť čítaciu hlavu na miesto, kde sa nachádzajú záznamy vašej fotografie, malo by to chvíľu trvať. Toto je čas prístupu.

V SSD diskoch sa tento čas prakticky neberie do úvahy, keďže neexistuje žiadny fyzický mechanizmus, nie je tam žiadna čítacia hlava, ktorú by bolo potrebné niekam presunúť. Toto je flash pamäť. Takú koncepciu to nemá.

Prečo sa teda stále používajú staré magnetické pevné disky?

Po prvé, kvôli objemu. Ako som uviedol vyššie, pevné disky (magnetické) sa používajú na ukladanie veľkého množstva informácií. prečo je to tak? Pretože v súčasnosti neexistujú žiadne veľké objemy SSD diskov, a ak by aj boli, stoja minimálne 10-krát viac.

Po druhé, je to cena. SSD disky sú veľmi drahé. Napríklad 256 GB SSD disk stojí asi 7 000 rubľov, za rovnaké peniaze si môžete kúpiť bežný 4 000 GB pevný disk.

Možno ste si povedali, prečo potrebujem taký malý pevný disk, aj keď je veľmi rýchly, kde mám potom ukladať svoje dáta.

Teraz je to na dobrých počítačoch dva pevné disky. Jeden SSD na uloženie operačného systému na ňom a programy na rýchle načítanie a obsluhu počítača.

Tá druhá je normálna magnetický pevný disk na ukladanie vašich informácií(dokumenty, fotografie atď.).

Zatiaľ je to ideálne.

Pevný disk je v súčasnosti najpopulárnejším elektronickým zariadením na ukladanie dát. Používa sa ako v našich bežných počítačoch a notebookoch, tak aj na serveroch.
Mnohí z vás pravdepodobne počuli názov pevného disku inak. Napríklad HDD, skrutka alebo skrutka. A ak prvá skratka pochádza zo zrozumiteľného pevného disku (pevný disk), ostatné výrazy väčšine nič nehovoria. Takže tieto skratky pochádzajú z iného slangového názvu pre pevný disk - „pevný disk“. Ak by vás zaujímalo, odkiaľ sa takýto výraz vzal a kto je jeho autorom, prečítajte si článok ďalej.

História druhého názvu pevného disku

Pre väčšinu ľudí znamená pevný disk typ strelnej zbrane, nie počítačové zariadenie. Prečo sa teda pevný disk nazýva „pevný disk“ a odkiaľ pochádza?

Historicky sa tak stalo, že ho vytvorili inžinieri korporácie IBM a od nich dostal aj názov pevného disku. V roku 1973, keď IBM vyvíjala nový model disku IBM-3340, inžinieri použili jeho interný krátky pracovný názov „30-30“ na uľahčenie komunikácie. Tento názov odrážal vnútornú štruktúru disku. Pozostával z dvoch diskových balíkov s maximálnym rozložením 30 megabajtov. Model pevného disku 3340 ako prvý využíval čítacie/zapisovacie hlavy, ktoré sa vplyvom aerodynamických síl vznikajúcich z rýchlosti otáčania diskov vznášali nad povrchom, čím sa výrazne zmenšovala vzduchová medzera medzi hlavou a diskom. Diskové dosky a čítacie hlavy boli tiež spojené do jedného nerozoberateľného hermetického puzdra, čo umožnilo vylúčiť akýkoľvek vonkajší vplyv a zvýšiť spoľahlivosť zariadenia. No a názov „Winchester“ (z angl. Winchester) disk dostal vďaka projektovému manažérovi Kennethovi Haughtonovi, ktorý ho pri bežnej diskusii o tom, ako pomenovať pevný disk, omylom nazval pevným diskom.

Ukázalo sa, že tento názov je v súlade s vtedy veľmi populárnou loveckou zbraňou Winchester Model 1894 pomocou náboja s označením .30-30 Winchester, čo znamenalo veľkosť kalibru v stotinách palca „.30“ alebo 7,62 mm a hmotnosť pušný prach v zrnách "30" alebo 1,94 gramov.

Podľa inej verzie dostal pevný disk takýto názov len kvôli samotným kazetám a zbraň s tým nemala nič spoločné.

Záver

Tak či onak, druhý názov pevného disku, pevný disk, sa zapísal do histórie a stále sa používa, hoci niekedy je skrátený na slová „skrutka“ alebo „vinch“. V Európe a USA sa názov „Winchester“ prestal používať v 90. rokoch, ale v ruštine sa zachoval a získal polooficiálny štatút.

S veľkou pravdepodobnosťou sa s masívnym nástupom SSD už pevné disky tak volať nebudú a tento slangový názov sa u nás stane minulosťou, no nebude to tak skoro.

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 pozostáva 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, pevný disk alebo len skrutka, pevný disk, hdd (Hard Disk Drive) - toto úložné zariadenie má niekoľko mien, je to hlavné úložné zariadenie na ukladanie informácií vo všetkých moderných počítačoch, notebookoch a serveroch. Práve na tomto zariadení sa nahrávajú všetky vaše fotografie, videá, hudba, filmy a nahráva sa naň aj samotný operačný systém počítača. Teraz sú SSD disky a hybridné SSHD disky čoraz bežnejšie, o nich a ich kladoch a záporoch si povieme v samostatnom článku.

Aké sú disky?

V obchode dnes nájdete pevné disky rôznych parametrov, ako sa líšia? Pokúsme sa s vami pochopiť hlavné rozdiely a vyzdvihnúť niekoľko charakteristík pohonov.

Faktor tvaru (veľkosť)

Parameter zobrazuje šírku pevného disku v palcoch. Hlavné šírky 3,5 palca a 2,5 palca sa používajú v moderných počítačoch a notebookoch, ako aj v externých prenosných a stacionárnych diskoch a sieťových úložiskách.

Pre stacionárny domáci počítač je štandardná veľkosť 3,5 palca, v moderných prípadoch sú k dispozícii 2,5-palcové pozície pre jednotky, sú určené hlavne na inštaláciu jednotky SSD, vloženie do počítača namiesto 3,5-palcovej jednotky, 2,5-palcové jednotky nedávajú veľký zmysel, iba vo veľmi kompaktných prípadoch, ako je micro-ATX.

Naopak, v notebookoch je úspora miesta veľmi dôležitá a používajú sa pri nich 2,5-palcové form-facts. Existujú menšie disky - 1,8 palca, 1,3 palca, 0,8 palca, ale v moderných zariadeniach ich už nenájdete.

Kapacita (Prečo je kapacita disku menšia ako inzerovaná?)

Parameter, ktorý priamo ovplyvňuje, koľko informácií môžeme zaznamenať a uložiť do svojho počítača alebo notebooku. Výrobcovia udávajú kapacitu rýchlosťou 1 kilobajt = 1 000 bajtov a počítače počítajú inak 1 kB = 1 024 bajtov, preto vzniká zmätok pre používateľov, ktorí sa s tým stretávajú prvýkrát a čím väčší objem, tým väčší rozdiel v konečnom výsledku objem. Teraz sa objem diskov meria v terabajtoch, čo je viac než dosť na uloženie zbierky nielen fotografií, ale aj hudby s filmami.

Rozhranie

Disky s konektorom SATA dnes nájdete vo všetkých moderných zariadeniach. Jediným rozdielom je rýchlosť prenosu dát.

SATA konektor pevného disku

ATA aka PATA (IDE)

Mechaniky s týmto rozhraním sa už nevyrábajú ani neinštalujú do moderných zariadení, no nájdete ich v starších počítačoch. Spočiatku sa rozhranie nazývalo ATA, ale po objavení sa modernejšieho a vysokorýchlostného SATA v roku 2003 bolo premenované na PATA.

PATA (ATA) alias IDE

Názov IDE zaviedla spoločnosť WD (Western Digital) v roku 1986 z marketingových dôvodov, keď vyvinula prvú verziu tohto štandardu pripojenia.

SCSI a SAS

Jednotky SAS sa používajú v serverovom hardvéri. Nahradené rozhranie SCSI. Bežný používateľ by mal vedieť len to, že sú určené na úplne iné úlohy a nepoužívajú sa v domácich počítačoch.

SCSI

Rýchlosť vretena

Počet otáčok vretena (os, na ktorej sa doska alebo niekoľko dosiek otáča vo vnútri disku). Existuje niekoľko štandardov, v domácich počítačoch a notebookoch sa používajú disky s rýchlosťou otáčania 5400, 7200 a 10 000 ot./min., na serverových zariadeniach sú otáčky 15 000 ot./min. Parameter ovplyvňuje čas prístupu k informáciám.

Je tam ešte pár parametrov ako hlučnosť, MTBF atď. v moderných diskoch tieto parametre zodpovedajú štandardným kritériám a výrazne sa nelíšia, budeme im venovať pozornosť pri porovnávaní a výbere pevných diskov.

Externé disky (prenosné alebo stolové)

Ide o nám už známe disky, uzavreté v externej plastovej alebo kovovej krabičke, v ktorej je na doske nainštalovaná riadiaca doska alebo dokonca celý mini-PC. Na výstupe takýchto jednotiek sú rôzne výstupy, hlavné konektory sú mini-USB, micro-USB, micro-USB 3.0, fireware a iné, prenosné modely sú napájané konektorom USB. Stacionárne majú samostatný napájací kábel. Moderné modely externých diskov dokážu pracovať cez bezdrôtovú wi-fi sieť. Teraz v predaji nájdete sieťové úložiská s viacerými diskami v jednom puzdre, ktoré je možné zapojiť do polí RAID. Samostatne budeme hovoriť o všetkých týchto zariadeniach v budúcich článkoch.

Pevný disk ("pevný disk" v skratke HDD) je zariadenie na trvalé ukladanie informácií. V počítačovom svete sa to nazýva aj: pevný disk, Winchester, skrutka. Na pevnom disku vášho počítača sú uložené všetky informácie a údaje: súbory operačného systému, hudba a filmy, dokumenty a fotografie.

Vzhľad pevného disku Vnútorná organizácia 1. Otvory pre skrutky horného krytu. 2.12. Puzdro na pevný disk (pevný disk). 3. Vreteno - hriadeľ, na ktorom sa otáčajú magnetické platne s informáciami. 4. Čítacie hlavy, ktoré čítajú informácie z magnetických platní. 5,6,7. Pohon čítacej hlavy. 8. Konektor rozhrania na prenos informácií a servisných príkazov z pevného disku do systému a naopak. Na fotografii je konektor ATA (IDE), novšie modely zvyčajne používajú rozhranie SATA (kompaktnejšie). 9.10. Konfiguračné prepojky. Používajú sa na nastavenie rôznych režimov prevádzky pevného disku, napríklad Slave a Master (bootovací disk so systémom). 11. Konektor pre pripojenie napájania (+12 voltov) k disku. 13. Kábel na pripojenie hlavnej jednotky k riadiacej doske pevného disku. 14. Magnetické dosky so všetkými uloženými informáciami. 15. Otvory pre skrutky zaisťujúce puzdro pevného disku vo vnútri počítača. Princíp činnosti Stručne povedané, princíp fungovania pevných diskov je veľmi podobný fungovaniu kazetových a kotúčových magnetofónov. Magnetické platne (valce) sú pokryté špeciálnou vrstvou oxidu železa, na ktorú čítacia hlava zapisuje údaje pomocou striedavého magnetického poľa. Pri čítaní informácií čítacia hlava prechádza cez magnetizované časti platne. V dôsledku toho sa v hlave objaví striedavý prúd, ktorý sa prenáša na spracovanie na dosku pevného disku, kde je umiestnený hlavný prvok, mikrokontrolér. Mikrokontrolér je zjednodušená verzia procesora určená na vykonávanie špecifických úloh. Za jeho funkčnosť je zodpovedný mikrokontrolér v pevnom disku. Štruktúra ukladania dát na pevnom disku. Ak by boli všetky informácie na pevnom disku uložené ako jednoduchá postupnosť údajov, ako v kazetovom magnetofore, potom by to používateľovi značne skomplikovalo prácu. Bolo by totiž nemožné okamžite nájsť začiatok požadovaného súboru, či určiť voľné miesto na zápis nových údajov. Preto má každý pevný disk určitú štruktúru, ktorá vám umožňuje takmer okamžite nájsť požadovaný dokument a uložiť nové súbory. Štrukturálne môže byť disk rozdelený na okrúhle stopy, ktoré sú zase rozdelené do sektorov. Sektor je najmenší blok údajov na pevnom disku. Štruktúra valcov pevného disku
Na každom pevnom disku je tiež špeciálny sektor služieb, ktorého veľkosť je zvyčajne 10% veľkosti média. Tento sektor obsahuje servisné informácie o počte valcov na pevnom disku, počte sektorov, ich veľkosti atď. V tejto časti je aj tabuľka pre súborový systém. V skutočnosti ide o databázu pevného disku. V ňom je zaznamenaná celá štruktúra disku: názov adresárov (priečinkov), ich obsah (súbory a podpriečinky) atď. Celá štruktúra priečinkov a súborov, ktoré vidíme, keď pracujeme na počítači, je tvorená práve z údajov obsiahnutých v tabuľke súborov. Keď si napríklad chceme pozrieť video súbor nahraný na tomto pevnom disku, operačný systém načíta informácie o tom, v ktorých sektoroch sú dáta súboru zaznamenané, určí počiatočný sektor (začiatok súboru) a začne čítať dáta, ktoré sú spracované operačným systémom alebo špeciálnym programom (v tomto prípade ide o prehrávač médií). To je všetko, skrátka to všetko funguje. Špecializované programy na prácu s pevnými diskami