Что такое жесткий диск компьютера. Что такое хард диск

Что Такое Жесткий Диск. Как HDD Работает?

Жесткий диск (HDD), или магнитный диск, по факту то же самое, предназначение используется для хранения данных. В основном, на жестком диске компьютера - это запоминающее устройство может хранить до 10 терабайт данных на 8.8 сантиметрах.

Читай по теме:

На самом деле, история жесткого диска составляет около 60 лет, первый был изготовлен известной компанией под названием корпорация IBM хотя по более точным данным еще в 1950-х годах и с этого времени начинается история хранения данных для всех энергонезависимых компьютерных запоминающих устройств, целью в начале 1960-х годов все компьютерные системы начинает иметь хотя бы один диск в своем арсенале.

Имя первого жесткого диска ИБМ 350 (в продаже 4 сентября 1956 года), который может содержать только 5 миллионов 6-битных символов (примерно, 3.75 МБ) хранения данных емкостью, 63.5 сантиметров диаметр двухсторонняя запись поверхности, на своем блюде мог хранить только одну фотографию. И когда смотрю на этот HDD впервые, я действительно не могу поверить своим глазам, потому что это похоже на размер двух холодильников.

Различные названия (жаргон) жесткого диска:

Жесткий
Винчестер
НЖМД
Hard Disk Drive
HDD
HMDD
Винт

Но сегодня, обычный размер всего 8.8 сантиметров по диагонали, который в основном используется для настольных компьютеров и ноутбуках, в размере 6.3 сантиметра по диагонали, в основном мы все привыкли видеть в наших портативных компьютеров.

Есть только два типа жестких дисков, доступных на рынке, внутренние и внешние. Внутренний - установлен в вашем компьютере или ноутбуке, где внешние - подключенные к вашему компьютеру, ноутбуку через USB, мы его используем в качестве внешнего устройства хранения данных.

Внутренние жесткие диски хранят и обрабатывают данные на компьютере, где внешние - обычно используются для хранения медиа, специально предназначены для резервного копирования файлов или могут быть настроены для обмена сетевого хранилища.

Внутренние - обычно используют два порта: порты данных и порт питания. Порт данных используется для приложения передовых технологий, которая позволяет вашему компьютеру взаимодействовать с наружным накопителем информации, для хранения, файлов копий, а также для переноса данных.

Внешние - также называются съемные жесткие диски.

Части жесткого диска в деталях:

Пластины: установленные внутри корпуса. Все данные, сохраняются и пишутся на блюде, состоит из алюминиевой или стеклянной пластине, покрытой тонким слоем ферромагнитного материала, оксида железа или кобальта, зачастую двуокиси хрома — магнитные. На пластины пишется информация с двух сторон совместимости, где все записанные данные хранятся в очень маленьких определенных столбцах путем определения направления магнитного полюса.

Мотор шпинделя: мотор крепится к корпусу, играет важную роль на вращающийся диск, он должен вращаться быстро и без вибраций - зависит качество записи ваших данных. Шпиндель мотора должен обеспечить стабильное, надежное и последовательное включение питания в течение многих часов непрерывного использования.

Головки чтения/записи: это часть винчестера, которая в основном отвечает за все данные чтения и процесса записи.

Рычаг: для чтения и записи голова механической руки, который помогает головке двигаться легко на жестком диске, не зависимо вдоль или поперек. На самом деле, рука тоже держит головку таким образом, что пользователь не мог иметь возможность прикоснуться к ним и свободно передвинуть, дабы избежать поломки.

Привод: это электронное устройство, управляется магнитной системе , которая удерживает и перемещает рычаг головки с молниеносной скоростью.

Жесткий диск логическая плата: - интеллектуальная печатная плата, которая находится на задней части корпуса. Все что читается или пишется - процесс контролируется этой платой, она в сою очередь подключена к материнской плате компьютера, за счет использования единого кабеля интерфейса.

Как Работает?

На самом деле, это занимает у меня столько времени, чтобы вы поняли “как жесткий диск работает?” то лучше посмотрите анимационное видео, которое действительно поможет вам, чтобы знать все, что касается тяжелого рабочего свойства винчестера, вам нужно только потратить пару минут:

Видео инструкция от А до Я что такое HDD

Магнитные носители и устройства хранения данных напоминают, вид крошечных намагниченных точек. Эти точки создаются, читаются, удаляются с помощью магнитных полей, создаваемых совсем крошечными электромагнитами, а после просмотра видео я думаю, что теперь ты знаешь о магнетизме техники, а если вас интересует магнетизм технологии хранения данных, то это другое видео ниже:.

Разные размеры

Существуют три типа размеров жестких дисков, доступных на рынке

Первый из них 8.8 сантиметров обычный винт, который в основном используются в настольных компьютерах.
Второй - 6.3 сантиметровый жесткий диск, который используется в основном в ноутбуках.
Третий тоже приходит на ноутбуке, но этот 2,5 мм тоньше, чем обычный, где в основном высота 9.5 мм и еще ультра тоньше приходит в 7ммвысоты.

Как анализировать производительность жесткого диска?

Итак, теперь давайте перейдем к эпохе новейшего HDD, поскольку в наше время люди не заботятся о том, как обстоят дела С ХРАНИЛИЩЕМ ИНФОРМАЦИИ, и самое главное, что все они заботятся только о скорости и мощности. Каждому нужна большая емкость для хранения - огромного количества данных .

Найти жесткий диск под сои нужды с хорошей производительностью очень просто, глядя на его спецификацию вы можете определить фактическую производительность, параметры на верхней крышке, это указывает производитель.

Об / мин – скорость его двигателя, обработки. Чем больше скорость тем быстрей информация будет поставлять в оперативную память для обработки и передачи на видеокарту в последствии на экран. Весь спектакль в том что не все знают что чем выше скорость винта - тем в разы увеличивается нагрузка на процессор обработки.

Подробнее как выбрать HDD смотрите видео, или обзор лучших жестких дисков в моих статьях

Кэш – кэш жесткого диска или вы можете сказать, диск буфер обмена то же самое, в основном используется в процессе текущей обработки данных и единственное, что вам нужно помнить, чем больше размер кэша будет проанализировать, тем лучше.

Интерфейс SATA – существует два типа портов SATA интерфейс доступен на рынке сегодня:

первый САТА 2.0 - обеспечивает вам 3 Гбит/секунду скорость передачи данных,

второй - с интерфейсом SATA 3.0 - обеспечивает до 6 Гбит/секунду скорость при передаче данных.

Ключ к сведению всех двух параметров: чем выше число, тем лучше.

Нет походящего решение или нужна помощь?Если не можете найти решение, возможно, потребуется связаться с нами, мы обязательно справимся с вашей задачей, оставьте комментарий ваши пожелания.

Добавить комментарий

pckryiz.ru

Что такое HDD в компьютере и каковы его основные характеристики?

Доброго всем времени суток, мои дорогие друзья и читатели. Мне друг один рассказывал, что когда он работал еще в видеосалоне, то пришла к нему бабуля лет 70-80. Подошла к другу и сказала, что ей нужен «ХАДЭДЭ». Друг как бы сразу не понял и переспросил, мол хадэдэ? Она повторила еще раз, но когда увидела, что друган не вкуривает, то достала бумажку и сказала, что внук сказал ей купить ХАДЭДЭ.

На той бумажке было написано HDD 160 GB. Ну друг усмехнулся и сказал, что это жесткий диск для компьютера и направил их в другой магазин. Но удивляет больше не это. Как внучок мог вообще послать свою бабушку за жестким диском? Ну с дуба что ли рухнул?

Но я к чему клоню? Давайте я вас всё таки расскажу, что такое HDD в компьютере. Тогда у вас точно не будет вопросов, если вы захотите купить его себе.

HDD (Hard Disk Drive) — жесткий диск вашего компьютера. Вы можете услышать в разговорах и альтернативные названия этого устройства, например «Винчестер», «Винт», «Хард», «Жесткий» и т.д. Устройство это нужно для хранения вашей информации, кроме того на него устанавливается операционная система, в которой вы работаете. Т.е. без жесткого диска вы за компьютером особо ничего не поделаете.

Жесткий диск является долговременным источником памяти и после отключения питания вся информация остается на нем, в отличие от быстрой оперативной памяти. Поэтому вы можете всегда хранить на нем свои файлы, фотографии, музыку и т.д. Но конечно это устройство, поэтому не стоит забывать о резервном копировании данных для большей безопасности.

Содержание статьи

Теория происхождения названия «Винчестер»

Я уже слышу вопрос «А почему же его называют винчестером? Это же стрелковое оружие!». Действительно, что может быть общего у устройства хранения информации и ружьем? Дело в том, что в 1973 году небезызвестная компания IBM выпустила жесткий диск модели 3340, но для созвучия его стали именовать просто «30-30», что означало два модуля по 30 мегабайт каждый.

Руководитель Кеннет Хотон нашел созвучие 30-30 в знаменитой винтовке. Дело в том, что патроны к этой винтовке имели такую же маркировку 30-30, где первая цифра означала размер калибра в дюймах (0.30 — 7,62 см), а вторая цифра означала вес пороха в гранах (это не опечатка, а мера веса), который засыпался патрон (30 гран — это примерно 1,94 грамма).

Для удобства и решено было использовать такое название в качестве сленга. Правда у американцев этот сленг уже давно не используется, а у нас еще пока не вышел из обихода, хотя чаще его можно слышать в сокращенной названии «Винт».

Устройство жесткого диска

Внешне эта штуковина выглядит как небольшая прямоугольная коробочка, но внутри ее находятся несколько магнитных дисков на одном шпенделе, которые внешне чем-то похожи на CD. И конечно же присутствует некая считывающая головка, которая и бегает по этим магнитным пластинам, считывая всю информацию. Ну естественно есть и другие составляющие, но думаю, что это всё уже детали.

И работа эта чем-то похожа на работу проигрывателя грампластинок, только считыватель без иголки и не прикасается к магнитным дискам, хотя расстояние между ними просто ничтожное.

Основные арактеристики жесткого диска

Объем

Объем вашего харда определяет, сколько информации вы сможете хранить на нем. Со временем размеры памяти на новых жестких увеличиваются, так как в этом есть реальная потребность. Если на моем первом компьютере объем был 40 ГБ и мне хватало с головой, то теперь у меня на компьютере 2000 ГБ и половину я уже забил. Конечно часть можно удалить без слез).

Но есть одна хитрость. Производители пишут размер, например 500 ГБ, но когда вы подключите винчестер к компьютеру, то увидите там гораздо меньший объем, где-то 476 ГБ. А куда же делось 24 лишних ГБ? Да всё очень просто.

Производители округляют размеры величин, мол 1 ГБ — это 1000 МБ, 1 МБ — это 1000 КБ, и т.д. Получается, что они вам продают диск объемом 500 миллионов байт и если разделить на 1000, а потом еще на 1000, то получится 500 ГБ.

Но ведь в 1 ГБ на самом деле не 1000, а 1024 МБ, так же как и в 1 МБ не 1000, а 1024 КБ. В итоге получается, что мы 500 миллионов делим на 1024, а потом еще на 1024 и получаем наши 476 ГБ с копейками. У меня на диске размером 2 Террабайта сжирается порядка 140 ГБ. Нехило, да? В общем теперь будете знать.

Скорость вращения

Производительность жесткого диска определяется также скоростью вращения шпинделя. И чем больше эта скорость, тем больше производительность диска, но тем больше требуется энергозатрат и больше вероятность отказа.

Для ноутбуков и внешних ЖД чаще всего используют скорость 5400 оборотов в минуту, так как это действительно целесообразнее для этих устройств. Скорость обмена информацией меньше, зато меньшая вероятность выхода из строя.

На стационарных компьютерах в большинстве случаях ставятся харды со скоростью 7200 об/мин. Здесь это действительно выгодно, так как на стационарниках как правило стоит более мощное оборудование, способное работать при такой скорости. Плюс ко всему компьютер постоянно подключен к розетке, а значит нехватки энергии не будет.

Существуют и большее количество оборотов, даже 15000, но здесь я их рассматривать не буду.

Интерфейс подключения

И конечно же жесткие диски постоянно совершенствуются и даже разъемы подключения у них меняются. Давайте посмотрим какие разъемы бывают.

IDE (ATA/PATA) — так называемый параллельный интерфейс с возможной скоростью использования данных до 133 МБ в секунду. Но сегодня этот интерфейс устарел и жестки с таким разъемом уже не производят.

SATA — Последовательный интерфейс, уже более современный, который пришел на замену IDE. У стандарта на данный момент есть три разных ревизии с разной скоростью передачи данных: SATA 1 — до 150 МБ/сек, SATA 2 — до 300 МБ/сек, SATA 3, до 600 МБ/сек.

USB — Этот стандарт относится к внешним переносным жестким дискам, которые подключаются к компьютеру через USB и спокойно можно работать. Плюс такого устройства в том, что вы в любой момент можете вырубить его, не отключая сам компьютер.

Есть и другие интерфейсы, например SCSI или SAS, но это уже не обязательные для простого пользования стандарты.

Форм-фактор

Меня тут недавно спросили, а что такое форм-фактор у хардов? Тут всё просто . Это всего лишь его габариты. Различают 2,5 и 3,5 дюйма. Есть конечно и другие, но ими в повседневной жизни никто не пользуется или они давно устарели.

В ноутбуки вставлют ЖД 2,5", а в стационарные компы 3,5". Я думаю, что вы ничего не перепутаете)

Советы

Не храните важную информацию только на жестком диске. Делайте простые копии, резервные копии, храните на облаках и т.д. И кстати насчет резервного копирования, обязательно посмотрите этот великолепный курс. Там подробно рассказано, как делать резервное копирование на автомате, чтобы сохранить данные в случае потери информации или поломки жесткого диска.
Не вытаскивайте его из компьютера без лишней необходимости. А если это всё таки необходимо, то убедитесь, что компьютер выключен, и на всякий случай отключите блок питания.
Чтобы обеспечить более долговечную жизнь вешему винчестеру (и другим органам компа), старайтесь обеспыливать внутренности. Пыль — наш враг. Если честно, то даже табачный дым не очень хорошо влияет на работу ЖД. Лучше бросайте курить, я ведь бросил, и ничего, теперь всё круто).
Если у вас какая-то проблема с хардом, то не пытайтесь раскрутить его и посмотреть что там. А то многие пытаются починить «по-русски», долбанув по нему, пошатая его. в итоге информацию потом хрен восстановишь. Лучше отнести к профессионалам. Они знают, как нужно переносить информацию с нерабочего HDD на рабочий.

Ну вот вроде и всё, что я вам хотел поведать в этой статье. Но я уже слышу: «А почему не рассказал про SSD?». Друзья мои, про SSD надо писать отдельную статью, тем более этот вид является скоростным твердотельным накопителем. В общем обязательно про него напишу).

Ну а я с вами прощаюсь. Надеюсь, что вам было интересно. Не забудьте подписаться на обновления моего блога и поделиться статьей с друзьями в социальных сетях. Так же посмотрите другие темы на моем блоге. Вам понравится. Удачи вам. Пока-пока!

С уважением, Дмитрий Костин.

koskomp.ru

Ответы@Mail.Ru: Что такое жёсткий диск?

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. В отличие от «гибкого» диска (дискеты) , информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм [1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков.

не забивай себе голову

Устройство хранения информации

Жёсткий диск-это носитель все информации которая есть у тебя на компьютере (включая виндовс) Жёсткий диск находиться в процессоре)))

это винчестер. ;)

это память компьютера

запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров.

Ну.. . это самая большая железка в компе, в которую нельзя ничего засунуть...

Жёсткий диск - это как бы карта памяти, он хранит всю информацию какая у тебя на компьютере. Жёсткий диск состоит из нескольких дисков.

мдэ.... не туда ты вопрос задал.... жесткий диск это внешняя память компьютера где хранится большая часть информации которую возможно когда то понадобится изменить

А тебе-то зачем?!

"Жёсткий диск находиться в процессоре))) " - порвало шаблон!! ! )))))

<a rel="nofollow" href="http://duckdice.io" target="_blank">http://duckdice.io</a>

touch.otvet.mail.ru

что такое жесткий диск на ноутбуке

они все жесткие

вообще-то жесткий диск - это эти два диска в сумме. жесткий диск - устройство, объем которого в твоем случае разбит на два раздела

вообще то -это один жёсткий диск, разбит на два раздела.

Это все один. Только он похитрому разделен так, что б когда 1 летит, второй остался. Так что они оба жесткие.

HDD - Hard Disk Drive - Жёский диск он один, но у тебя он разбит на 2 раздела C и D.

он один, разделен программой на 2

С и D это разделы жесткого диска) сам жёсткий диск представляет из себя квадратное устройство, в котором заложен определенный объем памяти <img src="//otvet.imgsmail.ru/download/b8f9dedd47fad4478be2620d1f1cf87c_s-689.jpg" data-lsrc="http://content.foto.my.mail.ru/mail/rehfvby1994/_answers/p-689.jpg" data-big="1">

Жёсткий диск это-Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках или НЖМД (англ. hard (magnetic) disk drive, HDD, HMDD), жёсткий диск, в компьютерном сленге «винче́стер» — запоминающее устройство (устройство хранения информации) произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи. Является основным накопителем данных в большинстве компьютеров. В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома — магнитные диски. В НЖМД используется одна или несколько пластин на одной оси. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке набегающего потока воздуха, образующейся у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и диском составляет несколько нанометров (в современных дисках около 10 нм [1]), а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы устройства. При отсутствии вращения дисков головки находятся у шпинделя или за пределами диска в безопасной («парковочной») зоне, где исключён их нештатный контакт с поверхностью дисков. Также, в отличие от гибкого диска, носитель информации обычно совмещают с накопителем, приводом и блоком электроники. Такие жёсткие диски часто используются в качестве несъёмного носителя информации. Жёсткий диск если ты не понял это съёмная ячейка памяти как флешка или диск только с большим объёмом и скоростью считывания!!! Все диски и С: \ и D:\ являются разделами этого жёсткого диска!!!

Жесткий диск у вас один. Просто разбит на 2 раздела. С (на нем система) и D (на нем ваши файлы).

touch.otvet.mail.ru

Ответы@Mail.Ru: Обьясните: что такое жесткие диски HDD и что такое жесткие диски SATA

ничем - отличаются по-большому толькому разъемами подключения. SATA диски не факт что получится старую материнскую плату подключить

HDD - это и есть диски, а SATA - это интерфейс подключения и протокол передачи данных...

Sata тоже HDD. есть ещё Pata или IDE. различаются способом передачи сигнала, и соответственно, разъёмами

HDD это хард драйв (сам жесткий диск ) IDE SATA-диски имеют гальваническую развязку, позволяющую подключать или отключать диск на ходу (при работе компьютера)

Скоростью чтения записи данных SATA быстрее

touch.otvet.mail.ru

Ответы@Mail.Ru: Что такое жесткий диск

Основное хранилище информации на твоем компьютере....

он хард диск)))) там где храниться на компе инфа)))) винда и другая жрень))))) короче хранитель информации))))

он же винчестер, он же хард-диск это диск которий стоит в компу и на ему записана оперативка и вся инфа

Когда поедиш на овтобасе Волгоград Москва и назад тагда узнаеш что такое жосткий диск он у тебя две нидели болеть будет!

Накопи́тель на жёстких магни́тных ди́сках, жёсткий диск или винче́стер, (англ. Hard Disk Drive, англ. HDD ) — энергонезависимое, перезаписываемое компьютерное запоминающее устройство. Является основным накопителем данных практически во всех современных компьютерах. В отличие от «гибкого» диска (дискеты), информация в НЖМД записывается на жёсткие (алюминиевые или стеклянные) пластины, покрытые слоем ферромагнитного материала. Считывающие головки в рабочем режиме не касаются поверхности пластин благодаря прослойке воздуха, образуемой при быстром вращении дисков. Название «винчестер» жёсткий диск получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 выпустила жёсткий диск модели 3340, впервые объединивший в одном неразъёмном корпусе диски и считывающие головки. При его разработке инженеры использовали краткое внутреннее название «30-30», что означало два модуля (в максимальной компоновке) по 30 Мб каждый. Кеннет Хотон, руководитель проекта, по созвучию с обозначением популярного охотничьего ружья «Winchester 30-30»[1] предложил назвать этот диск «винчестером»[2]. В Европе и Америке название «винчестер» вышло из употребления в 1990-х годах; в российском же компьютерном сленге название «винчестер» сохранилось, сократившись до слова «винт».

Это Винчестер, на который записываются все ваши Файлы, и даже при уничтожении которых, с помощью специальной программы можно всегда восстановить, даже после его полного зачистки...

жесткий диск, он же хард, он же винчестер - устройство (очень больших объемов) для хранения информации содержащейся на компьютере, состоящее из нескольких жестких пластин (дисков) и устройства многократной записи и считывания информации, на нем же находиться операционная система и другие необходимые данные для работы компьютера.

Фигня выкини и не морочь себе голову. если собрался покупать то выбирай жесткий диск без добавления ртути, бывали случаи что при нагреве несущая часть лопалась от расширений ртути. Жесткие диски с ртутью конечно надежны с точки зрения хранения информации но небезопасны для окружающей среды. Бери с гидроматриевой консистенцией они дешевле, безопаснее и относительно долговечные.

touch.otvet.mail.ru

Что такое жесткий диск компьютера

Наверняка все слышали слова жесткий диск, винчестер или винт, однако начинающему пользователю может быть не ясно, какое отношение они имеют к компьютеру. Восполним этот пробел в знаниях и разберемся с назначением, устройством и основными характеристиками жесткого диска компьютера.

Жесткий диск служит для долговременного хранения информации в компьютере, то есть вся ваша музыка, фильмы, фотографии, документы, а также установленные программы и файлы самой операционной системы хранятся на нем. Жесткий диск компьютера можно сравнить с тетрадью, куда студент записывает лекции и остальную информацию, которая понадобится ему в дальнейшем. Пока в тетради есть чистые страницы на них можно записывать новые данные или при необходимости изменить уже записанные, воспользовавшись «замазкой».

Ключевое слово здесь, для долговременного хранения информации, так как в нее записывают только информацию, которая потребуется в дальнейшем и в любое время. Если данные нужны на короткое время, то человек просто запомнит их или запишет на стикер, чтобы выбросить сразу, как только они станут не нужны.

По такому же принципу устроено хранение информации в компьютере. Жесткий диск обладает энергонезависимой памятью, и отключение питания не влияет на их сохранность. В этом заключается принципиальное отличие от оперативной памяти компьютера являющейся энергозависимой. Подробности взаимодействия разных компонентов компьютерной системы можно посмотреть здесь.

Устройство жесткого диска

Правильное название данного устройства звучит как — накопитель на жестких магнитных дисках или hard (magnetic) disk drive на английском языке. Так же широко распространены следующие варианты: винчестер, винт, хард, НМЖД, HDD, HMDD. Почему его называют винчестер есть множество версий, но наиболее распространенная версия, что первый жесткий диск в современном понимании этого слова разработанный компанией IBM имел внутренне сокращенное наименование «30-30», что совпадало с популярной охотничьей винтовкой Winchester Model 1894 применявшей патрон .30-30 Winchester. Название «винт» является его сокращением в компьютерном сленге.

Мы не будем подробно описывать принципы магнитной записи и устройства HDD, так как обычным пользователям это не нужно, а рассмотрим основные моменты работы жесткого диска и его характеристики. Технически представляет собой устройство записи и хранения информации основанное на принципе магнитной записи. Информация записывается на круглые жесткие диски (пластины или блины) покрытые слоем ферромагнитного материала и расположенные на одной оси привода. Чтение и запись данных осуществляется с помощью подвижных считывающих головок. Принцип напоминает проигрыватель на виниловых пластинках, однако в винчестере считывающие головки не касаются поверхности пластин, в отличие от иглы проигрывателя. В рабочем положении они парят над поверхностью пластин на высоте нескольких нанометров за счет потока набегающего воздуха от быстрого вращения пластин. В выключенном состоянии, головки располагаются в парковочной зоне, чтобы исключить случайное взаимное повреждение деталей от сотрясения винчестера.

Наличие подвижных механических частей несколько снижает надежность устройства, однако отсутствие прямого механического контакта между подвижными деталями компенсирует этот недостаток и обеспечивает надежность и большой ресурс работы винчестеров. Тем не менее, иногда на диске могут все-таки появляться поврежденные участки по различным причинам. Помимо пластин, привода и считывающих головок в одном корпусе с ними располагается управляющая электроника.

Стоит отметить, что сейчас активно развивается технология твердотельных накопителей (SSD). Так же используется для долговременного хранения информации в компьютере, но в них используются микросхемы памяти и отсутствуют движущиеся части. Кроме этого, есть гибридные жесткие диски, сочетающие в одном устройстве традиционный жесткий диск и SSD маленького объема для кэша.

Подвижная головка состоит из двух частей: головка чтения и головка записи. В зависимости от необходимой в данный момент времени операции, используется нужная головка. Количество пластин в корпусе жесткого диска может быть различно и зависит от его емкости и примененных технологий записи. Меньшее количество пластин уменьшает энергопотребление, снижает количество подвижных частей, улучшает температурный режим работы накопителя, что положительно сказывается на его надежности и долговечности. Правда это все в теории, а на практике, каждый конкретный экземпляр индивидуален и утверждать, что накопитель с четырьмя пластинами хуже, чем с двумя неверно.

Чтобы на пластины можно было записывать информацию, их поверхность разбивают на дорожки — концентрические кольцевые области. Все дорожки на всех пластинах HDD находящиеся на одинаковом расстоянии от центра называются цилиндр. В свою очередь, дорожки делятся на равные отрезки называемые секторами. Из объединения соседних секторов в группу образуется кластер. На рисунке ниже, представлена упрощенная схема структуры пластины жесткого диска компьютера.

На рисунке цифрами указано:1 — геометрический сектор2 — сектор дорожки3 — дорожка4 — кластер

Кластер — минимальная логическая ячейка для хранения информации на жестком диске компьютера. В настоящее время стандартным является кластер размером 4 096 байт, состоящий из восьми секторов по 512 байт каждый. Ознакомиться подробнее с влиянием его размера на параметры HDD можно в статье посвященной файловой системе в операционной системе Windows.

Методы магнитной записи данных на диск

В двух словах принцип записи информации выглядит следующем образом. Пластины жесткого диска вращаются с большой скоростью (обычно 5 400 или 7 200 об/мин для персональных компьютеров), а головки парят над ними. При подаче на головку переменного электрического тока возникает переменное магнитное поле изменяющее направление вектора намагниченности доменов находящихся под головкой в данный момент в зависимости от величины сигнала. Другими словами происходит заполнение пластин логическими нулями и единицами или процесс записи. Чтение данных с поверхности пластин происходит в обратном порядке, перемещение намагниченных доменов под считывающей головкой приводит появлению переменного электрического сигнала в катушке головки под влиянием эффекта электромагнитной индукции. Поскольку физические размеры пластин ограниченны и стандартизованы увеличение емкости жестких дисков возможно в двух направлениях: увеличение количества пластин в одном устройстве или увеличение количества записанной информации на одной пластине (плотность записи).

Метод продольной записи

Традиционный способ записи, применявшийся в накопителях на магнитных дисках. Вектор намагниченности домена параллелен поверхности пластины. Рост емкости жестких дисков привел в итоге к тому, что она больше не позволяла обеспечивать необходимые емкости дисков. В настоящее время практически не используется.

Метод перпендикулярной записи

Данный метод пришел на смену традиционному способу. За счет вертикальной ориентации доменов, плотность записи значительно возросла и следовательно на одну пластину можно записать больше информации.

Технологии не стоят на месте и ведутся исследования по дальнейшему увеличению плотности записи на пластину, например метод тепловой магнитной записи или метод самосборки полимеров.

Основные характеристики жестких дисков

Форм-фактор — определяет ширину жесткого диска в дюймах. Накопители имеют стандартизированные размеры 0.85, 1, 1.3, 1.8, 2.5, 3.5 дюймов. Стандартным для настольных компьютеров является 3.5 дюйма и 2.5 для ноутбуков.

Интерфейс — обеспечивает взаимодействие жесткого диска с материнской платой компьютера. В дисках предназначенных для установки внутри персональных компьютеров используется интерфейс SATA разных версий. Основное различие в скорости передачи данных: Revision 1.0 до 1,5 Гбит/с, Revision 2.0 до 3 Гбит/с (SATA/300), Revision 3.0 до 6 Гбит/с (SATA/600). Винчестеры с интерфейсом PATA (IDE) почти вышли из употребления и используются только со старым оборудованием.

Емкость — максимальное количество информации, которое может хранить жесткий диск, измеряется в гигабайтах. Поскольку производители приравнивают один килобайт к тысяче байт (на самом деле 1 Кбайт = 1 024 байт), то жесткий диск маркированный как 500 ГБ имеет реальную емкость 465.7 ГБ.

Скорость вращения шпинделя — количество оборот шпинделя в минуту. Имеет стандартные скорости, в настольных компьютерах обычно 5 400 или 7 200 об/мин, а в ноутбуках 4 500 или 5 400 об/мин. В жестких дисках для серверов скорость вращения обычно составляет 10 000 или 15 000 об/мин. Чем больше скорость вращения, тем меньше время доступа к информации.

Объем буфера — специальная высокопроизводительная память, встроенная в жесткий диск служащая для ускорения работы накопителя и сглаживания разницы в скоростях чтения/записи и передачи.

Время произвольного доступа — определяет усредненное количество времени, требуемое головке для позиционирования на произвольном участке пластины. Непостоянная величина, зависящая от начального и конечного положения головки и места позиционирования. Чем меньше данный показатель, тем быстрее диск способен отдавать запрошенную информацию.

Время наработки на отказ — среднее время безотказной работы, рассчитанное производителем. Является аналогом параметра надежность и соответственно, чем оно больше, тем лучше.

Ударостойкость — способность винчестера безболезненно переносить удары и резкую смену давления. Измеряется в единицах допустимой перегрузки, раздельно для включенного и выключенного состояния. Чем больше ударостойкость, тем лучше. Более актуально для ноутбуков и переносных винчестеров.

Уровень шума — шум, производимый жестким диском во время работы, измеряется в децибелах. Включает в себя шум вращающихся пластин, аэродинамический и шум перемещающихся головок.

В одном компьютере может быть установлено несколько винчестеров. Общее количество ограничено наличием места в компьютерном корпусе и количеством коннекторов для подключения на материнской плате. Так же существует возможность объединения нескольких накопителей в единый дисковый массив для повышения скорости работы и надежности хранения информации.

Мы рассмотрели основные моменты устройства и работы жесткого диска в компьютере. Теперь даже если вы чайник, вы знаете, на что обращать внимание при покупке нового накопителя на жестких магнитных дисках.

beginpc.ru