HDD: принципот на работа и главните карактеристики на

Хард дискови, или, како што се нарекуваат, хард дискови се еден од најважните компоненти на компјутерски систем. За секој го знае тоа. Но, ова не е модерна корисникот дури и во принцип нагаѓања за тоа како на хард дискот. Принципот на работа, воопшто, за разбирање на основните прилично едноставна, но постојат некои нијанси, што уште повеќе ќе се дискутира.

Прашања дестинација и класификација на хард дискови?

Прашање на дестинација, се разбира, реторички. Секој, дури и на повеќето влез на ниво, веднаш одговори дека хард диск (исто така познат како хард диск, познат како хард диск или HDD) веднаш одговори дека тој се користи за да ја запази информацијата.

Во принцип, тоа е вистина. Не заборавајте дека на хард дискот, освен за оперативниот систем и корисникот датотеки се создадени по сектори на оперативниот систем за подигнување, благодарение на кои таа ќе почне, како и некои марки кои на дискот може брзо да се најде саканата информација.

Сегашните модели се сосема различни: обични HDD, надворешни хард дискови, со голема брзина солидна држава SSD дискови, иако тоа се должи на хард дискови и не е прифатен. Понатаму, се предлага да се разгледа на уредот и принципот HDD операција, ако не целосно, тогаш барем во тоа, тоа беше доволно за разбирање на основните поими и процеси.

Ве молиме имајте предвид дека постои посебна класификација на денешната HDD на некои основни критериуми, меѓу кои се:

• метод за складирање на информации;
• Вид на медиумите;
• метода на организирање на пристап до информации.

Зошто хард диск се нарекува хард диск?

Денес, многу луѓе се размислува за тоа зошто хард дискови се нарекуваат хард дискови кои припаѓаат на мало и лесно оружје. Се чини дека може да има сличности помеѓу двата уреди?

Терминот се појави уште во 1973 година, кога на пазарот се појави на прво место во светот на HDD, чија изградба се состоеше од два посебни оддели во херметички контејнер. Капацитетот на секој оддел е 30 MB, поради што Инженерите на тајното име за дискот "30-30", која беше целосно во склад со брендот популарна во времето пиштолот "Винчестер, 30-30". Но, во почетокот на 90-тите години во Америка и Европа е името на речиси исчезна од употреба, но се уште е популарен во пост-советскиот простор.

Уредот и на принципот на HDD операција

Но, ние отплесвам. принципот HDD операција може да се сумираат како што процесот на читање или пишување. Но, како се случи ова? Со цел да се разбере функционирањето на магнетни хард диск, прво треба да дознаете како тоа функционира.

На хард дискот е збир на плочи, чиј број може да варира 4-9 меѓусебно поврзани со вратило (оска), се нарекува вретеното. Плочите се поставени една над друга. Во повеќето случаи, материјал за нивното производство се алуминиум, месинг, керамика, стакло и слично. Д. ставиле на плочата имаат посебен магнетен слој на материјал наречен Платер, врз основа на гама феритни оксид, хром оксид, бариум феритни и т. Д . Секој плочка дебелина од околу 2 мм.

За снимање и читање на информации одговараат радијална глава (по еден за секоја плоча) и плочите се користи и во двете површини. Во текот на вретено ротација, брзината на која може да биде 3600-7200 врт. / Мин, и се движат глави одговара на два електрични мотори.

Во овој случај, основниот принцип на хард дискот на компјутерот е дека информациите се запишува не е насекаде, но во строго определени локација, наречен сектори, кои се наоѓаат на концентрични песни или песни. За да се избегне забуна, ќе се применуваат истите правила. Постои мислење дека принципите на хард дискови во однос на нивната логичка структура, универзални. На пример, големината на еден сектор, за унифициран стандард кој е усвоен во светот, е 512 бајти. сектори се поделени во групи, кои се секвенци од голем број на сектори се во ред. А особено на хард дискот на принципот на работа во овој поглед е дека размената на информации и само го направи целиот кластери (цел број сектори синџири).

Но, како да ги прочитате информациите? вози дела: на хард дискот како што следува: Со помош на специјален главата заградата читање во радијална (спирала) насока се движи до саканата нумера и на првиот свиок, е поставен во даден сектор, сите глави може да се пресели истовремено со читање на истите информации не само од различни патеки но со различни дискови (обланди). Сите песни со ист реден број се нарекува цилиндри.

Можно е да изберете друг оперативен принцип на тврдиот диск: глава за читање поблиску до магнетна површина (но не го допре), поголема густина на снимање.

Како е пишување и читање на информации?

Хард дискови, или хард дискови, а со тоа да се нарекува магнетна кои тие ги користат законите на физиката магнетизам, формулирани од страна на Фарадеј и Максвел.

Како што веќе рековме, плочите на nemagnitochuvstvitelnogo магнетен слој материјал се применува до дебелина од неколку микрометри. Во работењето, магнетно поле со т.н. структура домен.

А магнетна домен е строго ограничена магнетизирани граници регион феролегури. Понатаму принцип HDD операција може да се сумираат како што следува: во случај на надворешен магнетно поле, на полето на соодветна диск почнува да се водени токму по должината на магнетните линии и на престанок на влијанието на дискови се појави remanence зона во која се чуваат информациите претходно содржани во главната област .

За создавање на надворешен поле не е одговорен за запишување на главата за читање, и зона remanence читање, да се биде во спротивност со главата создава електромоторна сила или Белешки. Тогаш сè е едноставно: промена на ЕМП одговара на една бинарна, и неговото отсуство или прекин - нула. Времето се менува Белешки наречен малку ќелија.

Исто така, магнетна површина на чисто информатика размислувања можат да бидат поврзани, како еден вид на точка податоци битови секвенца. Сепак, со оглед на локацијата на овие точки е апсолутно невозможно точно да се пресмета, на уредот што сакате да го инсталирате некој вид на однапред утврден етикета, кој помогна да се дефинира на саканата локација. Создавањето на такви етикети се нарекува форматирање (околу Сплит диск во песни и сектори, групирани).

Логичката структура и принцип на работа на хард диск во однос на форматирање

Во однос на логички организации HDD тука на прво место има на форматирање, во која има два главни вида: на ниско ниво (физички) и високо ниво (логика). Без овие чекори, со што за било кој хард диск на работна состојба не можат да зборуваат. За повеќе информации за тоа како да се иницијализира на нов хард диск, тоа ќе се дискутира одделно.

форматирање на ниско ниво бара физички ефект на површината на HDD, во која се наоѓа на сектори по патеките. Интересно е тоа што принципот на хард дискот е таква што секој сектор има создадено своја уникатна адреса, која вклучува бројот на самиот сектор, следење на број, на која се наоѓа, како и бројот на плоча. Така, во организација на директен пристап истата меморија обраќа директно од посочената адреса, наместо во потрага за информации во склопот на површината, поради што е постигната брзина (иако тоа не е најважно). Имајте на ум дека кога форматирање на ниско ниво, се брише целосно сите информации и да се реставрира во повеќето случаи не може да биде.

Друга работа - логичен формат (во Windows-базирани системи е брз формат или Брзи формат). Исто така, овие процеси се применуваат за создавање на логички партиции кои претставуваат одредена област на примарниот хард диск, кој работи на истите принципи.

Логичка форматирање примарно влијае системот област, која се состои од подигање сектор и партиција маса (Boot Record MBR) на, распределба на масата фајлови (FAT, NTFS, и така натаму. Г.) И root директориумот (root директориум).

Снимање на информации во секторите на кластерот е направен преку неколку делови, при што во еден кластер не може да содржи два идентични објекти (фајлови). Всушност, создавањето на логичка партиција, како што го одделува од главната партиција систем, така што информациите зачувани на него, ако има грешки и неуспеси да се промени или отстранување не е засегната.

Главни карактеристики HDD

Мислам дека, со општата работа на принципот на малку разбрана HDD. Ние сега се сврти кон главните функции, кои даваат целосна слика за сите можности (или недостатоци) на современите хард дискови.

Принципот на хард дискот и главните карактеристики може да биде сосема поинаква. За да се разбере она што е во прашање, ние изберете повеќето основни параметри кои го карактеризираат сите познати до најнови информации продавници:

• капацитет (волумен);
• перформанси (податоци брзината на пристап за читање и пишување на информации);
• интерфејс (метод на конекција, тип контролор).

Капацитетот е вкупниот износ на информации кои можат да бидат запишани и зачувани на хард дискот. од HDD преработувачката индустрија расте толку брзо што денес влезе во употреба хард дискови со волумени од редот на 2 ТБ или повеќе. И, како што се верува дека ова не е граница.

Интерфејс - најзначаен карактеристика. Тоа го одредува на кој начин уредот е поврзан на матичната плоча, која контролер се користи како читање и пишување се врши, и така натаму. Д. Главните и најчестиот интерфејси смета IDE, SATA и SCSI.

Дискови со IDE интерфејс различни ниска цена, сепак, меѓу главните недостатоци може да се направи разлика на ограничен број на истовремено поврзани уреди (максимум четири) и ниска стапка на податоци (па дури и со поддршка директен мемориски пристап Ultra DMA или протоколи ултра ATA (Режим 2 и режим 4). и покрај тоа што се верува дека нивната употреба може да го зголеми нивото на брзина на читање / запишување од 16 MB / s, но брзината е многу помал отколку во реалноста. Покрај тоа, во режим на UDMA бара инсталација на посебен возачи, кои во теорија, треба да бидат обезбедени со матичната плоча.

Зборувајќи за она што принципот на хард дискот и функции, вие не може да се игнорира SATA интерфејс, кој е наследник верзија на IDE ATA. Предноста на оваа технологија е тоа што брзината на читање / запишување може да се зголеми до 100 Mb / s, со користење на високо-брзински автобус Fireware IEEE-1394 г.

Конечно, SCSI интерфејсот во споредба со претходните две е најфлексибилниот и највисока брзина (читање / запишување брзина и до 160MB / s и повеќе). Но, има и такви хард дискови е речиси двојно поскапо. Но, бројот на истовремено поврзани уреди за складирање кои се движат од седум до петнаесет, врската може да се врши без намалување на енергија на компјутерот, а должината на кабелот може да биде од редот на 15-30 метри. Всушност, овој тип на HDD во најголем дел не се однесува на корисникот компјутери и сервери.

Перформанси карактеризирање на брзина на пренос и пропусната моќ на I / O капацитет, обично изразени време на пренос и износот на податоци пренесени во серија, и се изразува во MB / s.

Некои дополнителни опции

Зборувајќи за она што е хард диск принцип на работа и кои параметри да влијаат на неговата работа, не може да се избегне, а некои дополнителни функции, кои можат да влијаат на перформансите или животот на уредот.

Еве, на прво место е брзината на ротација, што директно влијае на пребарување време и иницијализација (препознавање) на саканата сектор. Оваа т.н. латентна пребарување време - интервал при што треба за овој сектор се врти во главата за читање. Денес донесе неколку стандарди за вретено брзина, изразена во вртежи во минута со временско задоцнување во милисекунди:

• 3.600-8,33;
• 4.500-6,67;
• 5.400-5,56;
• 7200 - 4.17.

Тоа лесно се гледа дека е поголема брзината, толку помалку време трошат на сектор за пребарување, и физички план - од револуцијата на дискот за да се точка инсталација главата саканиот позиционирање плоча.

Уште еден параметар - стапката на внатрешниот пренос. На надворешната песни е минимална, но се зголемува со постепена транзиција кон внатрешниот пат. Така, истиот процес defragmentation претставува движењето на често користени податоци во најбрз простор на дискот - не едноставно трансферот на внатрешниот пат со поголема брзина на читање. Надворешни брзина има фиксна вредност и зависи од интерфејс се користи.

Конечно, една од најважните точки поврзани со присуство на свој кеш или тампон на хард дискот. Всушност, на хард дискот работи во услови на принципот на користење на тампон нешто слично на оперативни или виртуелна меморија. Поголемите димензии кеш (128-256 kb), толку побрзо на хард дискот.

Главните услови за HDD

Основни барања, кои во повеќето случаи се презентирани хард дискови, не толку многу. Главната работа - за долг живот и сигурност.

На основните стандарди за повеќето HDD се смета за живот од редот на 5-7 години, со времето на работа на не помалку од петстотини илјади часа, но за high-end уреди, бројката не е помалку од еден милион часа.

Што се однесува до сигурноста, е одговорен за оваа функција од SMART авто-тест, кој ја следи состојбата на одделните елементи на хард диск, вршење на континуиран мониторинг. Врз основа на собраните податоци може да бидат генерирани дури и прогноза на можна е појава на грешки во иднина.

Тоа подразбира дека корисникот не треба да стојат настрана. На пример, кога се користи HDD исклучително важно да се почитуваат оптимална температура опсег (0 - 50 ± 10 степени Целзиусови) за да се избегне шокови, влијанија и паѓа хард диск, погодени од прашина или други мали честички, итн Патем, многу ќе биде .. заинтересирани да се знае дека истиот честички чад е за два пати поголема од растојанието меѓу главата за читање и магнетна површина на хард диск, и човечка коса - 5-10 пати.

Прашања иницијализирате системот со замена на хард диск

Сега неколку збора за тоа што треба да се преземе акција, ако поради некоја причина на корисникот да го промени на хард дискот или инсталирате dpolnitelny.

Целосно да се опише процесот не ќе се, и ќе се фокусира само на главната сцена. Прво мора да се поврзете на хард дискот и да се погледне во подесувањата на BIOS-от, ако новиот хардвер е откриен, во диск делот администрација да се иницијализира и да се создаде рекорд на багажникот, се создаде едноставен волумен, да му постави проект (писмо) и да го форматирате со избор на датотечниот систем. Само по што новиот "шраф" е целосно подготвен за работа.

заклучок

Тоа е се што ми доаѓа да го информира основите на функционирањето и ефикасноста на современите хард дискови. Принципот на работа на надворешен хард диск не се смета за важно, бидејќи тоа практично не се разликува од онаа што се користи за стационарно HDD. Единствената разлика е само во начинот на поврзување на дополнителни складирање на вашиот компјутер или лаптоп. Од најчестите е конекција преку USB-интерфејс, кој е директно поврзан на матичната плоча. Во исто време, ако сакате да се обезбеди максимална ефикасност, тоа е подобро да се користи стандарден USB 3.0 (порта во сина боја), се разбира, под услов дека самиот надворешен HDD го поддржува тоа.

Што се однесува до останатите, мислам дека многу луѓе дури и малку, стана јасно како на хард дискот од било кој тип. Можеби погоре е дадено премногу технички информации, повеќе дури и од физиката училиште разбира, но и без тоа да се разбере целосно сите основни принципи и методи утврдени во производството и апликација технологии HDD не ќе се разбере.