هارد دیسک ها یا به اصطلاح هارد دیسک یکی از مهم ترین قطعات هستند سیستم کامپیوتری. همه در این مورد می دانند. اما هر کاربر مدرن حتی در اصل نحوه عملکرد آن را درک نمی کند. HDD. اصل عملکرد، به طور کلی، برای درک اساسی بسیار ساده است، اما برخی تفاوت های ظریف وجود دارد که بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.

سوال در مورد هدف و طبقه بندی هارد دیسک ها؟

مسئله هدف البته بلاغی است. هر کاربر، حتی بیشتر سطح ورودی، بلافاصله پاسخ می دهد که هارد (معروف به هارد دیسک یا هارد دیسک یا HDD) بلافاصله پاسخ می دهد که برای ذخیره اطلاعات استفاده می شود.

به طور کلی، این درست است. فراموش نکنید که در هارد دیسک، علاوه بر سیستم عامل و فایل های کاربر، بخش های بوت ایجاد شده توسط سیستم عامل وجود دارد که به لطف آنها شروع به کار می کند، همچنین برچسب های خاصی وجود دارد که توسط آنها می توانید به سرعت اطلاعات لازم را در مورد سیستم عامل پیدا کنید. دیسک

مدل های مدرنبسیار متنوع: هارد دیسک معمولی، خارجی هارد دیسک ها، حالت جامد با سرعت بالا درایوهای SSD، اگرچه مرسوم نیست که آنها را به طور خاص به عنوان هارد دیسک طبقه بندی کنیم. در مرحله بعد ، پیشنهاد می شود ساختار و اصل عملکرد هارد دیسک را در نظر بگیرید ، اگر به طور کامل نباشد حداقل، به گونه ای که برای درک اصطلاحات و فرآیندهای اساسی کافی است.

لطفا توجه داشته باشید که طبقه بندی خاصی از هارد دیسک های مدرن بر اساس برخی معیارهای اساسی وجود دارد که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• روش ذخیره سازی اطلاعات؛
• نوع رسانه؛
• روش سازماندهی دسترسی به اطلاعات

چرا به هارد دیسک هارد می گویند؟

امروزه بسیاری از کاربران تعجب می کنند که چرا هارد دیسک ها را مربوط به سلاح های کوچک می نامند. به نظر می رسد، چه چیزی می تواند بین این دو دستگاه مشترک باشد؟

خود این اصطلاح در سال 1973 ظاهر شد، زمانی که اولین HDD جهان در بازار ظاهر شد، طراحی آن شامل دو محفظه جداگانه در یک ظرف مهر و موم شده بود. ظرفیت هر محفظه 30 مگابایت بود، به همین دلیل مهندسان نام رمز "30-30" را به دیسک دادند که کاملاً با مارک اسلحه "30-30 وینچستر" محبوب در آن زمان هماهنگ بود. درست است، در اوایل دهه 90 در آمریکا و اروپا این نام تقریباً از کار افتاد، اما همچنان در فضای پس از شوروی محبوب است.

ساختار و اصل عملکرد هارد دیسک

اما منحرف می شویم. اصل کار یک هارد دیسک را می توان به طور خلاصه به عنوان فرآیندهای خواندن یا نوشتن اطلاعات توصیف کرد. اما چگونه این اتفاق می افتد؟ برای درک اصل عملکرد یک هارد دیسک مغناطیسی، ابتدا باید نحوه عملکرد آن را مطالعه کنید.

هارد دیسک خود مجموعه ای از صفحات است که تعداد آنها می تواند از چهار تا نه متغیر باشد که توسط یک محور (محور) به نام اسپیندل به یکدیگر متصل می شوند. صفحات یکی بالای دیگری قرار دارند. اغلب مواد برای ساخت آنها آلومینیوم، برنج، سرامیک، شیشه و غیره است. خود صفحات دارای پوشش مغناطیسی خاصی به شکل ماده ای به نام پلاتر هستند که بر پایه اکسید فریت گاما، اکسید کروم، فریت باریم و غیره است. ضخامت هر صفحه حدود 2 میلی متر است.

سرهای شعاعی (یک عدد برای هر صفحه) وظیفه نوشتن و خواندن اطلاعات را بر عهده دارند و از هر دو سطح در صفحات استفاده شده است. که برای آن می تواند از 3600 تا 7200 دور در دقیقه باشد و دو موتور الکتریکی وظیفه حرکت سرها را بر عهده دارند.

در این مورد، اصل اساسی کار یک هارد دیسک کامپیوتر این است که اطلاعات فقط در هر جایی ثبت نمی شود، بلکه در مکان های کاملاً تعریف شده، به نام بخش ها، که در مسیرها یا مسیرهای متحدالمرکز قرار دارند، ثبت می شود. برای جلوگیری از سردرگمی، قوانین یکسانی اعمال می شود. این بدان معنی است که اصول عملکرد هارد دیسک ها از نظر ساختار منطقی آنها جهانی است. به عنوان مثال، اندازه یک بخش، که به عنوان یک استاندارد یکنواخت در سراسر جهان پذیرفته شده است، 512 بایت است. به نوبه خود، بخش ها به خوشه هایی تقسیم می شوند که دنباله ای از بخش های مجاور هستند. و ویژگی های اصل عملکرد یک هارد دیسک در این زمینه این است که تبادل اطلاعات توسط کل خوشه ها (تعداد کامل زنجیره بخش) انجام می شود.

اما خواندن اطلاعات چگونه اتفاق می افتد؟ اصول عملکرد درایو مغناطیسی سختدیسک ها به این شکل هستند: با استفاده از یک براکت مخصوص، سر خواندن در جهت شعاعی (مارپیچ) به مسیر مورد نظر حرکت می کند و هنگام چرخش، در بالای یک بخش معین قرار می گیرد و همه هدها می توانند به طور همزمان حرکت کنند و نه تنها همان اطلاعات را بخوانند. از آهنگ های مختلف، بلکه از دیسک های مختلف (صفحات). به همه آهنگ‌هایی که شماره سریال یکسانی دارند معمولاً سیلندر می‌گویند.

در این مورد، یک اصل دیگر از عملکرد هارد دیسک را می توان شناسایی کرد: هرچه سر خواندن به سطح مغناطیسی نزدیکتر باشد (اما آن را لمس نکند)، تراکم ضبط بالاتر است.

اطلاعات چگونه نوشته و خوانده می شود؟

هارد دیسک ها یا هارد دیسک ها را مغناطیسی می نامیدند زیرا از قوانین فیزیک مغناطیس که توسط فارادی و ماکسول فرموله شده است استفاده می کنند.

همانطور که قبلا ذکر شد، صفحات ساخته شده از مواد حساس غیر مغناطیسی با یک پوشش مغناطیسی پوشانده می شوند که ضخامت آن تنها چند میکرومتر است. در حین کار، یک میدان مغناطیسی ظاهر می شود که به اصطلاح ساختار دامنه دارد.

دامنه مغناطیسی یک ناحیه مغناطیسی شده از یک فروآلیاژ است که به شدت توسط مرزها محدود شده است. علاوه بر این، اصل عملکرد یک هارد دیسک را می توان به طور خلاصه به شرح زیر توصیف کرد: هنگامی که در معرض یک میدان مغناطیسی خارجی قرار می گیرد، میدان خود دیسک به شدت در امتداد خطوط مغناطیسی قرار می گیرد و هنگامی که تأثیر متوقف می شود، مناطق مغناطیسی باقی مانده ظاهر می شود. روی دیسک‌هایی که اطلاعاتی که قبلاً در قسمت اصلی موجود بود در آن ذخیره می‌شود.

سر خواندن مسئول ایجاد یک میدان خارجی هنگام نوشتن است و هنگام خواندن، ناحیه مغناطیسی باقیمانده که در مقابل سر قرار دارد، یک نیروی الکتروموتور یا EMF ایجاد می کند. سپس همه چیز ساده است: تغییر در EMF مربوط به وحدت در است کد باینریو عدم وجود یا خاتمه آن صفر است. زمان تغییر EMF معمولاً عنصر بیت نامیده می شود.

علاوه بر این، سطح مغناطیسی، صرفاً از ملاحظات علم رایانه، می تواند به عنوان یک توالی نقطه ای معین از بیت های اطلاعاتی مرتبط باشد. اما، از آنجایی که مکان چنین نقاطی را نمی توان کاملاً دقیق محاسبه کرد، باید چند نشانگر از پیش تعیین شده روی دیسک نصب کنید که به تعیین مکان مورد نظر کمک می کند. ایجاد چنین علائمی را قالب بندی می نامند (به طور کلی، تقسیم دیسک به آهنگ ها و بخش های ترکیب شده به خوشه ها).

ساختار منطقی و اصل عملکرد هارد دیسک از نظر قالب بندی

در مورد سازماندهی منطقی HDD، قالب بندی در اینجا اول است که در آن دو نوع اصلی متمایز می شود: سطح پایین (فیزیکی) و سطح بالا (منطقی). بدون این مراحل، هیچ صحبتی در مورد آوردن هارد دیسک به شرایط کاری وجود ندارد. نحوه مقداردهی اولیه هارد دیسک جدید به طور جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

قالب‌بندی سطح پایین شامل تأثیر فیزیکی روی سطح HDD است که بخش‌هایی را در امتداد مسیرها ایجاد می‌کند. جالب است که اصل کار یک هارد دیسک به گونه ای است که هر بخش ایجاد شده آدرس منحصر به فرد خود را دارد که شامل شماره خود سکتور، تعداد مسیری که در آن قرار دارد و شماره سمت آن است. از بشقاب. بنابراین، هنگام سازماندهی دسترسی مستقیم، همان RAM به‌جای جستجوی اطلاعات لازم در کل سطح، مستقیماً به یک آدرس داده شده دسترسی پیدا می‌کند و به همین دلیل عملکرد به دست می‌آید (اگرچه این مهم‌ترین چیز نیست). لطفاً توجه داشته باشید که هنگام انجام قالب‌بندی سطح پایین، کاملاً تمام اطلاعات پاک می‌شوند و در بیشتر موارد قابل بازیابی نیستند.

مورد دیگر قالب بندی منطقی است (در سیستم های ویندوز این است قالب بندی سریعیا فرمت سریع). علاوه بر این، این فرآیندها برای ایجاد پارتیشن های منطقی نیز قابل اجرا هستند، که منطقه خاصی از هارد دیسک اصلی هستند که بر اساس همان اصول عمل می کنند.

قالب بندی منطقی در درجه اول بر ناحیه سیستم تأثیر می گذارد، که شامل بخش بوت و جداول پارتیشن (Boot record)، جدول تخصیص فایل (FAT، NTFS و غیره) و دایرکتوری ریشه (Root Directory) است.

اطلاعات از طریق خوشه در چندین بخش به بخش ها نوشته می شود و یک خوشه نمی تواند شامل دو شی (فایل) یکسان باشد. در واقع ایجاد یک پارتیشن منطقی آن را از پارتیشن اصلی سیستم جدا می کند که در نتیجه اطلاعات ذخیره شده روی آن در صورت بروز خطا و خرابی در معرض تغییر یا حذف قرار نمی گیرد.

ویژگی های اصلی HDD

به نظر می رسد که به طور کلی اصل کار یک هارد دیسک کمی واضح است. حالا بیایید به ویژگی های اصلی برویم، که تصویری کامل از تمام قابلیت ها (یا کاستی ها) هارد دیسک های مدرن ارائه می دهد.

اصل کار یک هارد دیسک و ویژگی های اصلی آن می تواند کاملاً متفاوت باشد. برای درک آنچه در مورد آن صحبت می کنیم، بیایید اساسی ترین پارامترهایی را که مشخصه تمام دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات شناخته شده امروزی است برجسته کنیم:

• ظرفیت (حجم)؛
• عملکرد (سرعت دسترسی به داده ها، اطلاعات خواندن و نوشتن)؛
• رابط (روش اتصال، نوع کنترلر).

ظرفیت نشان دهنده کل اطلاعاتی است که می توان روی هارد دیسک نوشت و ذخیره کرد. صنعت تولید HDD به سرعت در حال توسعه است به طوری که امروزه هارد دیسک هایی با ظرفیت های حدود 2 ترابایت و بالاتر مورد استفاده قرار گرفته اند. و همانطور که اعتقاد بر این است، این حد نیست.

رابط مهم ترین مشخصه است. دقیقاً نحوه اتصال دستگاه به مادربرد، استفاده از کدام کنترلر، خواندن و نوشتن و ... را مشخص می کند. رابط های اصلی و رایج عبارتند از IDE، SATA و SCSI.

دیسک‌های دارای رابط IDE ارزان هستند، اما معایب اصلی شامل تعداد محدودی از دستگاه‌های متصل به‌طور هم‌زمان (حداکثر چهار دستگاه) و سرعت پایین انتقال داده (حتی اگر از دسترسی مستقیم به حافظه Ultra DMA یا پروتکل‌های Ultra ATA (حالت 2 و حالت 4) پشتیبانی می‌کنند، است. اگرچه اعتقاد بر این است که استفاده از آنها سرعت خواندن / نوشتن را به 16 مگابایت بر ثانیه افزایش می دهد، در واقع سرعت بسیار پایین تر است کامل عرضه شود مادربرد.

هنگام صحبت در مورد اصل عملکرد یک هارد دیسک و ویژگی های آن، نمی توان نادیده گرفت که جانشین نسخه IDE ATA است. مزیت این فناوری این است که با استفاده از گذرگاه Fireware IEEE-1394 سرعت خواندن/نوشتن تا 100 مگابایت بر ثانیه افزایش می یابد.

در نهایت، رابط SCSI، در مقایسه با دو رابط قبلی، منعطف ترین و سریع ترین است (سرعت نوشتن/خواندن به 160 مگابایت بر ثانیه و بالاتر می رسد). اما چنین هارددیسک هایی تقریبا دو برابر قیمت دارند. اما تعداد دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات متصل به طور همزمان از هفت تا پانزده متغیر است، اتصال را می توان بدون خاموش کردن رایانه انجام داد و طول کابل می تواند حدود 15-30 متر باشد. در واقع، این نوع HDD بیشتر نه در رایانه های شخصی کاربر، بلکه در سرورها استفاده می شود.

عملکرد، که مشخص کننده سرعت انتقال و توان ورودی/خروجی است، معمولاً بر حسب زمان انتقال و مقدار داده های متوالی منتقل شده و بر حسب MB/s بیان می شود.

برخی از گزینه های اضافی

در مورد اینکه اصل کار یک هارد دیسک چیست و چه پارامترهایی بر عملکرد آن تأثیر می گذارد، نمی توانیم برخی از آنها را نادیده بگیریم. ویژگی های اضافی، که ممکن است عملکرد یا حتی طول عمر دستگاه به آن بستگی داشته باشد.

در اینجا اولین مکان سرعت چرخش است که مستقیماً بر زمان جستجو و مقداردهی اولیه (تشخیص) سکتور مورد نظر تأثیر می گذارد. این به اصطلاح زمان جستجوی پنهان است - بازه‌ای که در طی آن بخش مورد نیاز به سمت سر خوانده می‌چرخد. امروزه چندین استاندارد برای سرعت اسپیندل پذیرفته شده است که بر حسب دور بر دقیقه با زمان تاخیر بر حسب میلی ثانیه بیان می شود:

• 3600 - 8,33;
• 4500 - 6,67;
• 5400 - 5,56;
• 7200 - 4,17.

به راحتی می توان فهمید که هر چه سرعت بالاتر باشد، زمان کمتری برای جستجوی بخش ها و از نظر فیزیکی، در هر دور دیسک قبل از تنظیم هد روی نقطه موقعیت یابی پلاتر مورد نظر صرف می شود.

پارامتر دیگر سرعت انتقال داخلی است. در مسیرهای خارجی حداقل است، اما با انتقال تدریجی به مسیرهای داخلی افزایش می یابد. بنابراین، همان فرآیند یکپارچه سازی، که داده های پرکاربرد را به سریع ترین مناطق دیسک منتقل می کند، چیزی جز انتقال آن به یک مسیر داخلی با سرعت خواندن بالاتر نیست. سرعت خارجی مقادیر ثابتی دارد و مستقیماً به رابط مورد استفاده بستگی دارد.

در نهایت یکی از نکات مهم مربوط به وجود حافظه کش یا بافر خود هارد است. در واقع اصل کار یک هارد دیسک از نظر استفاده از بافر تا حدودی شبیه به رم یا حافظه مجازی است. هرچه حافظه کش بزرگتر باشد (128-256 کیلوبایت)، هارد دیسک سریعتر کار می کند.

الزامات اصلی برای HDD

در اکثر موارد الزامات اساسی زیادی وجود ندارد که بر روی هارد دیسک ها اعمال شود. نکته اصلی عمر طولانی و قابلیت اطمینان است.

استاندارد اصلی برای اکثر HDD ها عمر سرویس حدود 5-7 سال با زمان کار حداقل پانصد هزار ساعت است، اما برای هارد دیسک های پیشرفته این رقم حداقل یک میلیون ساعت است.

در مورد قابلیت اطمینان، عملکرد خودآزمایی S.M.A.R.T مسئول این امر است که با انجام نظارت مداوم بر وضعیت عناصر هارد دیسک نظارت می کند. بر اساس داده های جمع آوری شده، حتی پیش بینی خاصی از ظاهر نقص های احتمالیبه علاوه.

ناگفته نماند که کاربر نباید در حاشیه بماند. بنابراین، به عنوان مثال، هنگام کار با هارد دیسک، حفظ رژیم دمایی مطلوب (0 - 50 ± 10 درجه سانتیگراد)، جلوگیری از لرزش، ضربه و سقوط هارد دیسک، گرد و غبار یا سایر ذرات کوچک به داخل آن بسیار مهم است. به هر حال، بسیاری از آنها جالب است بدانید که همان ذرات دود تنباکو تقریباً دو برابر فاصله بین سر خوانده شده و سطح مغناطیسی هارد دیسک و موهای انسان - 5-10 برابر است.

مشکلات اولیه در سیستم هنگام تعویض هارد

اکنون چند کلمه در مورد اقداماتی که باید انجام دهید اگر به دلایلی کاربر هارد دیسک را تغییر داد یا یک دیسک اضافی نصب کرد.

ما این فرآیند را به طور کامل شرح نمی دهیم، بلکه فقط بر مراحل اصلی تمرکز می کنیم. ابتدا باید هارد دیسک را وصل کنید و به آن نگاه کنید تنظیمات بایوس، اینکه آیا تجهیزات جدیدی شناسایی شده است، در قسمت مدیریت دیسک، مقداردهی اولیه و ایجاد یک رکورد بوت، ایجاد یک حجم ساده، اختصاص یک شناسه (حروف) به آن و فرمت آن با انتخاب سیستم فایل. فقط پس از این "پیچ" جدید کاملاً برای کار آماده می شود.

نتیجه

این، در واقع، تمام آن چیزی است که به طور خلاصه به عملکرد و ویژگی های اساسی هارد دیسک های مدرن مربوط می شود. اصل عملیات سخت خارجیدیسک اساساً در اینجا مورد توجه قرار نگرفت ، زیرا عملاً با آنچه برای HDD های ثابت استفاده می شود تفاوتی ندارد. تنها تفاوت در روش اتصال درایو اضافی به رایانه یا لپ تاپ است. رایج ترین اتصال از طریق رابط USB است که مستقیماً به مادربرد متصل می شود. در عین حال، اگر می خواهید از حداکثر عملکرد اطمینان حاصل کنید، بهتر است از استاندارد USB 3.0 (درگاه داخل آن آبی رنگ شده است) استفاده کنید، البته به شرطی که هارد خارجیاز او حمایت می کند.

در غیر این صورت، من فکر می کنم که بسیاری از مردم حداقل کمی درک کرده اند که یک هارد دیسک از هر نوع چگونه کار می کند. شاید موضوعات زیادی در بالا، به ویژه حتی از یک دوره فیزیک مدرسه، ارائه شده باشد، با این حال، بدون این، نمی توان به طور کامل تمام اصول و روش های اساسی ذاتی در فن آوری های تولید و استفاده از HDD ها را درک کرد.

امروز ما در مورد اینکه درایوهای HDD چیست، چه هستند و ویژگی های آنها را در نظر خواهیم گرفت صحبت خواهیم کرد. بیایید دریابیم که کدام یک از آنها بهترین هستند و کدام هارد دیسک را نباید بخرید.

هارد دیسک یک وسیله ذخیره سازی اطلاعات است که در رایانه ها و لپ تاپ ها برای نصب سیستم عامل، درایورها، برنامه ها بر روی آن و همچنین ذخیره انواع فایل های کاربر استفاده می شود.

طراحی هارد دیسک

HDD - نیمه مکانیکی، نیمه دستگاه الکترونیکی، متشکل از صفحات مغناطیسی، سر خواندن، دوک (موتور) و برد کنترل. دوکی که صفحات مغناطیسی روی آن وصل شده اند آنها را تا چندین هزار دور در دقیقه می چرخاند. در یک دقیقه. اعتقاد بر این است که هر چه گشتاور دوک بیشتر باشد، سرعت خواندن بالاتر است. اگرچه عوامل مهم عبارتند از: زمان دسترسی تصادفی و تراکم ضبط. هارد دیسک ها از نظر سرعت، ظرفیت و البته قابلیت اطمینان متفاوت هستند. این پارامتر توسط سازنده تضمین شده است.

کدام شرکت های تولیدی بهتر هستند؟

درایوهای سامسونگ قابل اطمینان ترین و سریع ترین در نظر گرفته می شوند. هیتاچی هم خیلی تولید می کند چرخ های خوب، اما سرعت آنها کمتر است. HDD های شرکت ها کیفیت متوسطی دارند وسترن دیجیتال. مشخص شد که این شرکت در ابتدا شروع به تولید محصولات خود در کارخانه های ارزان قیمتی کرد که تجهیزات باکیفیتی نداشتند. کم‌کیفیت‌ترین تولید دستگاه‌هایی از این نوع از برندهای معروف، شرکت پیشرو آمریکایی الکترونیک سیگیت است. خوب، شرکت های فوجیتسو و توشیبا اکنون نمی توانند به کیفیت تولید هارد دیسک ببالند.

بنابراین، هنگام انتخاب خرید هارد دیسک، بهتر است سامسونگ یا هیتاچی را انتخاب کنید. آنها در ابعاد متفاوت هستند. هارد دیسک هایی با عرض دیسک 3.5 (اینچ) روی کامپیوترها و 2.5 (اینچ) روی لپ تاپ ها نصب می شوند.
سرعت هارد دیسک واحد سیستمسرعت یک کامپیوتر بیش از 7000 دور در دقیقه است، اما هارد دیسک هایی در فروش وجود دارد که عملکرد آنها از 5500 دور در دقیقه بیشتر نیست. چنین کپی هایی با سرعت پایین ارزش خرید ندارند. اما لپ تاپ با سرعت چرخش 5400 دور در دقیقه درایو می کند. آنها بسیار ساکت تر کار می کنند و خیلی گرم نمی شوند.

بافر هارد دیسکحافظه کش نامیده می شود و برای افزایش سرعت آن عمل می کند. بین 32 تا 128 مگابایت است. اگرچه 32 مگابایت. برای عملکرد عادی آن کافی خواهد بود. سرعت خواندن و نوشتن یکی از این موارد است مهمترین پارامترها، که بسیار تأثیر می گذارد بهره وری کاردستگاه ها

سرعت تبادل اطلاعات

یک شاخص خوب برای HDD سرعت خواندن 110 - 140 مگابایت بر ثانیه در نظر گرفته می شود. شما نباید یک هارد دیسک با سرعت بیش از 100 مگابایت بر ثانیه بخرید. زمان دسترسی تصادفی پس از خواندن و نوشتن، دومین شاخص مهم عملکرد هارد دیسک است. اعتقاد بر این است که هر چه این پارامتر کوچکتر باشد، کیفیت بهتردستگاه ها این عمدتا بر کپی کردن و خواندن فایل های کوچک تاثیر می گذارد. اگر زمان دسترسی به HDD 13 تا 14 میلی ثانیه باشد، بسیار خوب است. حامل ها از این نوعدارای دو نوع کانکتور است. اینها SATA 2 (قبلی) و SATA 3 هستند. این کانکتورها با یکدیگر سازگار هستند، بنابراین به هیچ وجه بر عملکرد درایوها یا سرعت آنها تأثیر نمی گذارد. هارد دیسک ها در ده سال گذشته اصلاً تغییر نکرده اند. بنابراین، قیمت برای آنها تقریبا در همان سطح باقی ماند.

WindowsTune.ru

HDD در کامپیوتر چیست؟

که در برنامه های مختلفبا نظارت بر عملکرد یک رایانه، می توانید با نامی مانند HDD روبرو شوید. در اکثر کیس های کامپیوتر یک چراغ چشمک زن با امضای یکسان وجود دارد. این مخفف به چه معناست؟

HDD

هارد دیسک که به نام هارد دیسک نیز شناخته می شود، چیزی بیش از یک هارد دیسک نیست. به هر حال، چراغ چشمک زن به دلایلی چشمک می زند - همیشه می توانید از روی آن تشخیص دهید که آیا هارد دیسک اصلاً کار می کند یا اینکه سیستم به آن دسترسی ندارد (پس فقط هنگ می کند، اما دلایل زیادی برای این وجود دارد. و بنابراین می‌دانید که علائم عمیق‌تر در صورتی است که نور اصلاً روشن نشود). اگر چراغ به طور مداوم روشن است، این نشان دهنده بار بیش از حد بر روی رایانه است - با عملکرد بسیار کاهش یافته آن متوجه این موضوع خواهید شد. در چنین شرایطی، ما به شما توصیه می کنیم به سادگی برخی از برنامه ها را ببندید - سپس تعداد دسترسی ها به هارد دیسک کاهش می یابد و عملکرد برنامه های در حال اجرا افزایش می یابد.

AskPoint.org

hdd چیست؟

هارد دیسک، هارد دیسک، دیسک سخت ... همه این کلمات به معنای همان جزء یک کامپیوتر شخصی مدرن است که بدون آن تصور آن غیرممکن است.

قبلاً تمام اطلاعات رایانه ها که در آن زمان رایانه نامیده می شد، در دستگاه هایی به نام نوارهای پانچ ذخیره می شد. نوار کاغذ پانچ چیست؟ در اصل، این یک تکه کاغذ مقوایی است که سوراخ های خاصی در آن ایجاد شده است. اما این «عصر سنگی» کامپیوترها است. مرحله بعدی در توسعه رایانه های شخصی، فناوری به نام ضبط مغناطیسی بود. این اصل است که زیربنای فناوری های عملیاتی هارد دیسک های مدرن است. تفاوت اصلی هارد دیسک های گذشته با مدل های مدرن برای کاربران عادی، میزان اطلاعات قابل ثبت بر روی یک رسانه است. اگر قبلاً این حجم را تنها بر حسب کیلوبایت اندازه گیری می کردند، امروز با ترابایت سروکار داریم. افزایش حجم اطلاعات ذخیره شده یکی از دستاوردهای اصلی هارد دیسک های فعلی است.

چرا و چه چیزی HDD مورد نیاز است؟

چرا به هارد دیسک (HDD) نیاز دارید و چگونه مستقیماً توسط خود سیستم عامل کامپیوتر استفاده می شود؟ به عنوان یک قاعده، هر کامپیوتر نوعی اطلاعات را ذخیره می کند و هارد دیسک همان دستگاهی است که اطلاعات روی آن ذخیره می شود. امروزه این یک عملکرد بسیار مهم برای هر رایانه ای است (ذخیره اطلاعات در رسانه های دیجیتال)، زیرا بدون هارد دیسک ما، کاربران رایانه های شخصی، باید به طور مداوم به اینترنت یا دسترسی داشته باشیم. شبکه محلیو کامپیوترهای بدون چنین قابلیتی سهم قابل توجهی از عملکرد خود را از دست خواهند داد.

به زبان علمی تر، هارد دیسک جزء ذخیره سازی هر رایانه شخصی است. وظیفه اصلی این مؤلفه ذخیره اطلاعات برای مدت طولانی است. هارد دیسک بر خلاف رم کامپیوتر ( حافظه دسترسی تصادفی)، حافظه نیست، فرار نامیده می شود. چه مفهومی داره؟ بیایید تصور کنیم که با یک سند روی رایانه کار می‌کردید، آن را ذخیره کردید و سپس، البته، رایانه را خاموش کردید. اگر حافظه HDD فرار بود، تمام اطلاعاتی که ذخیره کرده بودید به طور غیرقابل برگشتی از بین می رفت. چرا؟ نکته این است که برای عملکرد عادی حافظه فرار، یک منبع تغذیه دائما روشن مورد نیاز است. بر اساس این اصل است که RAM کامپیوتر کار می کند، اما حافظه روشن است دیسکهای سخت- نه، چون فرار نیست. به همین دلیل، این نوع حافظه برای ذخیره هر گونه اطلاعات اعم از اسناد، عکس، فیلم و غیره بهترین است. سیستم عامل، به عنوان یک قاعده، بر روی هارد دیسک در پارتیشنی که مخصوص این منظور طراحی شده است نصب می شود. البته، همه موارد فوق به هیچ وجه به این معنی نیست که اطلاعات برای چندین دهه در این نوع دستگاه ذخیره می شود، برعکس، باید به طور دوره ای "تمیز" شود، یعنی اطلاعات غیر ضروری و اضافی باید حذف شوند.

اصطلاحات HDD، هارد و هارد دیسک به چه معناست؟

HDD به چه معناست؟ پاسخ این است: HDD یک هارد دیسک است که از اصل عملکرد مغناطیسی استفاده می کند. مخفف با به انگلیسی(هارد دیسک) به هارد دیسک ترجمه می شود. همچنین می توانید کلمه مغناطیسی را به این مخفف اضافه کنید که به معنای مغناطیسی است.

راستی چرا دقیقا سخته؟ هارد کامپیوتر چیست؟ چرا نرم نیست؟ در اینجا نیز هیچ رازی وجود ندارد. موضوع این است که در داخل این نوع دستگاه صفحات مخصوصی وجود دارد. صفحات جامد هستند، در واقع این توضیح این نام است. شاید بتوان چند کلمه در مورد فلاپی دیسک هایی که تقریباً همزمان با هارد دیسک ها ظاهر شدند، بگوییم. بنابراین این فلاپی دیسک ها، یعنی دیسک های مغناطیسی آنها، نرم بودند. پس همه چیز منطقی و طبیعی است.

در مورد کلمه هارد دیسک، همه چیز تا حدودی پیچیده تر است. دلیل ظهور این نام، به اندازه کافی عجیب، با نامگذاری خود تفنگ واقعی در هم تنیده شده است. در سال 1973، دنیا مدل HDD 3340 را دید که دارای نام مهندسی 30-30 بود (دو ماژول هر کدام 30 مگابایت). این نام تکرار نام کارتریج های 30-30 وینچستر بود. ساده است.

این دستگاه ها در داخل یک کامپیوتر شخصی چگونه به نظر می رسند؟

امروزه محبوب ترین مدل های HDD دارای اندازه های 2.5 یا 3.5 اینچی هستند. دومی در رایانه های شخصی معمولی استفاده می شود و فرم فاکتور 2.5 اینچی برای لپ تاپ ها و نسخه های قابل حمل دستگاه ها در نظر گرفته شده است.

اولین چیزی که ارزش گفتن دارد این است که در دنیای فناوری رایانه همه چیز و به سرعت در حال بهبود است و وضعیت نوع دستگاه ما نیز از این قاعده مستثنی نیست. امروزه هارد دیسک در کامپیوتر چگونه است؟ امروزه محبوب ترین مدل های HDD دارای اندازه های 2.5 یا 3.5 اینچی هستند. دومی در رایانه های شخصی معمولی استفاده می شود و فرم فاکتور 2.5 اینچی برای لپ تاپ ها و نسخه های قابل حمل دستگاه ها در نظر گرفته شده است. در رایانه های شخصی قدیمی می توانید دیسک هایی با اندازه های دیگر را نیز پیدا کنید، اما آنها قدیمی هستند و کامپیوترهای مدرنمعمولا استفاده نمی شود کدام اندازه ها قبلا قدیمی شده اند؟ به طور کلی - همه چیز به جز موارد فوق. پیش از این هارد ها دارای فرمت 8 و 5.25 اینچی بودند.

ظرفیت حافظه هارد دیسک های مدرن

برای اکثر کاربران، اندازه حافظه به نظر یک شاخص کلیدی در انتخاب مناسب ترین مدل برای استفاده است. وقتی در مورد رایانه ها به زبان روسی صحبت می کنیم، می توانیم به صراحت بگوییم - هیچ کس به جز یکی به تمام ویژگی های فنی (سر و صدا، سرعت) اهمیت نمی دهد. همانطور که ممکن است حدس زده باشید، این دقیقاً همان مقدار اطلاعاتی است که می تواند روی یک دیسک قرار بگیرد. مهم نیست که هارد دیسک می تواند پر سر و صدا و کند باشد، نکته اصلی این است که چقدر می تواند جا شود. این چیزی است که اکثریت قریب به اتفاق کاربران را نگران می کند. علاوه بر این، بسیاری از ویژگی های دیگر در چشم مردم عادی چندان قابل توجه به نظر نمی رسد، بلکه تعداد آنها است فضای خالی- شاخص اصلی البته هستند کاربرانی که به نویز، مصرف برق و سایر مشخصات ثانویه هر هارددیسک توجه می کنند، اما در اقلیت قرار دارند.

به طور کلی، هنگام انتخاب حافظه برای رایانه خود، ارزش دارد که یک ترفند از تولید کنندگان را به خاطر بسپارید. هنگام نشان دادن مقدار حافظه دستگاه، تمام مقادیر را جمع می کنند، بنابراین مقدار واقعی حافظه کمی کمتر از مقدار نشان داده شده روی بسته بندی خواهد بود. مسئله این است که سازندگان ارقام را به گونه ای گرد می کنند که یک کیلوبایت در نهایت 1000 بایت باشد نه 1024. از این رو "خطا" است. آیا می توان به نوعی با این موضوع مبارزه کرد؟ به طور کلی، نه، اما می توان از آن استفاده کرد، و ما به شما می گوییم که چگونه این کار را به زبان روسی انجام دهید: سعی کنید از این واقعیت (گرد کردن به نفع سازنده) به نفع خود استفاده کنید: با فروشنده چانه بزنید و به مقدار کمتر اشاره کنید. حافظه هارد دیسک واقعی به جای حافظه اعلام شده. اگر بتوانید پول پس انداز کنید چه؟ برای خود یک کوکی بخرید)

هارد دیسک تقریبا یکی از مهمترین عناصر یک کامپیوتر مدرن است. از آنجایی که اساساً برای ذخیره طولانی مدت داده های شما طراحی شده است، این می تواند بازی ها، فیلم ها و سایر فایل های بزرگ ذخیره شده در رایانه شما باشد. و شرم آور است اگر ناگهان خراب شود و در نتیجه تمام داده های خود را از دست بدهید که بازیابی آن می تواند بسیار دشوار باشد. و برای اینکه این عنصر را به درستی کار کنید و جایگزین کنید، باید بدانید که چگونه کار می کند و هارد دیسک چیست.

در این مقاله با نحوه عملکرد هارد دیسک، اجزای آن و مشخصات فنیاوه

به طور معمول، عناصر اصلی یک هارد دیسک چندین صفحه آلومینیومی گرد هستند. بر خلاف فلاپی دیسک ها (فلاپی دیسک های فراموش شده)، خم شدن آنها به سختی انجام می شود، به همین دلیل نام آن هارد دیسک است. در برخی از دستگاه ها غیر قابل جابجایی نصب می شوند و ثابت (fixeddisk) نامیده می شوند. اما در حالت عادی کامپیوترهای رومیزیو حتی برخی از مدل های لپ تاپ و تبلت بدون مشکل قابل تعویض هستند.

شکل: هارد دیسک بدون پوشش بالایی

یادداشت!

چرا هارد دیسک ها را گاهی هارد می نامند و چه ربطی به سلاح گرم دارند؟ زمانی در دهه 1960، IBM یک هارد دیسک پرسرعت را با شماره توسعه 30-30 منتشر کرد. که مصادف با نامگذاری سلاح تفنگ معروف وینچستر بود و به همین دلیل این اصطلاح به زودی در زبان عامیانه کامپیوتری جا افتاد. اما در واقع هارد دیسک ها هیچ شباهتی با هارد دیسک های واقعی ندارند.

هارد دیسک چگونه کار می کند؟

ضبط و خواندن اطلاعات واقع در دایره های متحدالمرکز دیسک سخت، تقسیم شده به بخش ها، با استفاده از هدهای جهانی نوشتن / خواندن انجام می شود.

هر طرف دیسک مسیر مخصوص به خود را برای نوشتن و خواندن دارد، اما هدها روی یک درایو مشترک برای همه دیسک ها قرار دارند. به همین دلیل سرها به صورت همزمان حرکت می کنند.

ویدیوی یوتیوب: عملیات هارد دیسک را باز کنید

عملکرد معمولی درایو اجازه تماس بین هدها و سطح مغناطیسی دیسک را نمی دهد. با این حال، اگر برق نباشد و دستگاه متوقف شود، هدها همچنان روی سطح مغناطیسی قرار می گیرند.

در حین کار دیسک سخت، یک شکاف هوایی کوچک بین سطح صفحه چرخان و هد ایجاد می شود. اگر ذره ای گرد و غبار وارد این شکاف شود یا دستگاه تکان بخورد، احتمال برخورد سر با سطح چرخان زیاد است. ضربه شدید می تواند باعث از کار افتادن سر شود. این خروجی ممکن است منجر به خراب شدن چندین بایت یا از کار افتادن کامل دستگاه شود. به همین دلیل در بسیاری از دستگاه ها سطح مغناطیسی آلیاژ می شود و پس از آن یک روان کننده مخصوص روی آن اعمال می شود تا با تکان دادن دوره ای سرها مقابله کند.

برخی از درایوهای مدرن از مکانیزم بارگیری/تخلیه استفاده می کنند که از تماس هدها با سطح مغناطیسی حتی در صورت قطع برق جلوگیری می کند.

قالب بندی سطح بالا و پایین

استفاده از قالب بندی سطح بالا به سیستم عامل اجازه می دهد تا ساختارهایی ایجاد کند که کار با فایل ها و داده های ذخیره شده روی هارد دیسک را آسان تر می کند. تمام پارتیشن های موجود (درایوهای منطقی) ارائه شده است بخش بوتحجم، دو کپی از جدول تخصیص فایل و دایرکتوری ریشه. از طریق ساختارهای فوق، سیستم عامل موفق به اختصاص فضای دیسک، ردیابی مکان فایل ها و همچنین دور زدن مناطق آسیب دیده روی دیسک می شود.

به عبارت دیگر، قالب‌بندی سطح بالا به ایجاد فهرستی از محتویات برای دیسک و سیستم فایل (FAT، NTFS و غیره) ختم می‌شود. قالب بندی "واقعی" را فقط می توان به عنوان قالب بندی سطح پایین طبقه بندی کرد که در طی آن دیسک به تراک ها و بخش ها تقسیم می شود. با استفاده از دستور DOS FORMAT، یک فلاپی دیسک هر دو نوع قالب بندی را به طور همزمان انجام می دهد، در حالی که یک هارد دیسک فقط تحت قالب بندی سطح بالا قرار می گیرد.

به منظور تولید قالب بندی سطح پایینروی هارد دیسک خود، باید استفاده کنید برنامه ویژه، اغلب توسط سازنده دیسک ارائه می شود. قالب بندی فلاپی دیسک ها با استفاده از FORMAT شامل انجام هر دو عملیات است، در حالی که در مورد هارد دیسک ها، عملیات فوق باید جداگانه انجام شود. علاوه بر این، هارد دیسک تحت عملیات سوم قرار می گیرد - ایجاد پارتیشن ها، که پیش نیاز استفاده از بیش از یک سیستم عامل در یک کامپیوتر است.

سازماندهی چندین پارتیشن امکان نصب زیرساخت عملیاتی خود را با حجم مجزا و درایوهای منطقی روی هر یک از آنها فراهم می کند. هر حجم یا درایو منطقی دارای حروف خاص خود است (مثلا درایو C,Dسنگ معدن).

هارد دیسک از چه چیزی تشکیل شده است؟

تقریباً هر هارد دیسک مدرن شامل مجموعه‌ای از اجزای مشابه است:

دیسک ها(تعداد آنها اغلب به 5 قطعه می رسد)؛

خواندن/نوشتن سرها(تعداد آنها اغلب به 10 قطعه می رسد)؛

مکانیزم درایو سر (این مکانیسمسرها را در موقعیت مورد نیاز قرار می دهد)

موتور دیسک درایو(دستگاهی که باعث چرخش دیسک می شود)؛

فیلتر هوا(فیلترهای واقع در داخل محفظه درایو)؛

تخته مدار چاپیبا مدارهای کنترل(از طریق این جزء، درایو و کنترلر مدیریت می شوند).

کابل ها و کانکتورها(قطعات الکترونیکی HDD).

یک جعبه مهر و موم شده - HDA - اغلب به عنوان محفظه برای دیسک ها، هدها، مکانیزم درایو سر و موتور دیسک درایو استفاده می شود. به طور معمول، این جعبه یک واحد است که تقریباً هرگز باز نمی شود. سایر اجزای موجود در HDA که شامل عناصر پیکربندی، برد مدار چاپی و پانل جلویی هستند، قابل جابجایی هستند.

سیستم پارک و کنترل اتوماتیک سر

در صورت قطع برق، یک سیستم پارکینگ تماسی ارائه می شود که وظیفه آن پایین آوردن میله با سرها روی خود دیسک ها است. صرف نظر از این واقعیت که درایو می تواند ده ها هزار صعود و فرود سرهای خوانده شده را تحمل کند، همه اینها باید در مناطقی که مخصوص این اقدامات تعیین شده است اتفاق بیفتد.

در هنگام صعود و فرود مداوم، ساییدگی اجتناب ناپذیر لایه مغناطیسی رخ می دهد. اگر درایو پس از سایش تکان بخورد، احتمال آسیب به دیسک یا هدها وجود دارد. برای جلوگیری از مشکلات فوق، درایوهای مدرن مجهز به مکانیزم مخصوص بارگیری/تخلیه هستند که صفحه ای است که روی سطح خارجی هارد دیسک ها قرار می گیرد. این اندازه گیری از تماس سر با سطح مغناطیسی حتی در صورت قطع برق جلوگیری می کند. هنگامی که ولتاژ خاموش می شود، درایو به طور خودکار سرها را روی سطح صفحه شیبدار "پارک" می کند.

کمی در مورد فیلتر هوا و هوا

تقریباً همه هارد دیسک ها به دو فیلتر هوا مجهز هستند: یک فیلتر هوا و یک فیلتر چرخش. وجه تمایز فیلترهای فوق از مدل های قابل تعویض مورد استفاده در درایوهای نسل قدیمی این است که در داخل کیس قرار می گیرند و انتظار نمی رود تا پایان عمر آنها تعویض شوند.

دیسک های قدیمی از فناوری حرکت مداوم هوا به داخل و خارج کیس استفاده می کردند و از فیلتری استفاده می کردند که نیاز به تعویض دوره ای داشت.

توسعه دهندگان درایوهای مدرن مجبور شدند این طرح را رها کنند و بنابراین فیلتر چرخش که در محفظه مهر و موم شده HDA قرار دارد فقط برای فیلتر کردن هوای داخل جعبه از کوچکترین ذرات به دام افتاده در داخل کیس استفاده می شود. صرف نظر از تمام اقدامات احتیاطی انجام شده، ذرات کوچک همچنان پس از فرود و برخاستن مکرر سرها تشکیل می شوند. با در نظر گرفتن آب بندی محفظه درایو و پمپاژ هوا به داخل آن، حتی در محیط های بسیار آلوده به کار خود ادامه می دهد.

اتصالات و اتصالات رابط

بسیاری از هارد دیسک های مدرن مجهز به چندین رابط رابط هستند که برای اتصال به منبع برق و به طور کلی سیستم طراحی شده اند. به عنوان یک قاعده، درایو شامل حداقل سه نوع اتصال است:

اتصالات رابط؛

کانکتور منبع تغذیه؛

اتصال زمین

کانکتورهای رابط مستحق توجه ویژه هستند، زیرا برای درایو طراحی شده اند تا دستورات و داده ها را دریافت/انتقال دهند. بسیاری از استانداردها امکان اتصال چندین درایو به یک اتوبوس را رد نمی کنند.

همانطور که در بالا ذکر شد، درایوهای HDD را می توان به چندین رابط رابط مجهز کرد:

MFM و ESDI- اتصالات منقرض شده مورد استفاده در اولین هارد دیسک؛

IDE/ATA- یک کانکتور برای اتصال دستگاه های ذخیره سازی که مدت هاست به دلیل کم هزینه بودن رایج ترین بوده است. از نظر فنی، این رابط شبیه به گذرگاه ISA 16 بیتی است. توسعه بعدی استانداردهای IDE به افزایش سرعت تبادل داده و همچنین ظهور توانایی دسترسی مستقیم به حافظه با استفاده از فناوری DMA کمک کرد.

سریال ATA- کانکتوری که جایگزین IDE شده است، که از نظر فیزیکی یک خط یک طرفه است که برای انتقال داده سریال استفاده می شود. قرار گرفتن در حالت سازگاری مشابه رابط IDE است، با این حال، وجود حالت "بومی" به شما امکان می دهد از مجموعه ای از قابلیت های اضافی استفاده کنید.

SCSI- یک رابط جهانی که به طور فعال در سرورها برای اتصال HDD و سایر دستگاه ها استفاده می شد. علیرغم عملکرد فنی خوب، به دلیل هزینه بالای آن به اندازه IDE گسترده نشده است.

SAS- SCSI آنالوگ سریال.

یو اس بی- رابطی که برای اتصال هارد اکسترنال ضروری است. تبادل اطلاعات در این مورد از طریق پروتکل USB Mass Storage انجام می شود.

فایر وایر- یک کانکتور مشابه USB که برای اتصال یک هارد دیسک خارجی لازم است.

کانال فیبر-رابط استفاده شده توسط سیستم های پیشرفته به دلیل سرعت بالاانتقال داده

نشانگر کیفیت هارد دیسک

ظرفیت- مقدار اطلاعاتی که درایو می تواند نگه دارد. این رقم در هارد دیسک های مدرن می تواند به 4 ترابایت (4000 گیگابایت) برسد.

کارایی. این پارامتر تاثیر مستقیمی بر زمان پاسخ و سرعت متوسط ​​انتقال اطلاعات دارد.

قابلیت اطمینان- شاخصی که با میانگین زمان بین خرابی ها تعیین می شود.

محدودیت های ظرفیت فیزیکی

حداکثر ظرفیت استفاده شده توسط هارد دیسک به عوامل مختلفی از جمله رابط، درایورها، سیستم عامل و سیستم فایل بستگی دارد.

اولین درایو ATA که در سال 1986 عرضه شد، دارای محدودیت ظرفیت 137 گیگابایت بود.

نسخه های مختلف بایوس نیز به کاهش حداکثر ظرفیت هارد کمک کردند و به همین دلیل سیستم هایی که قبل از سال 1998 ساخته شده بودند تا 8.4 گیگابایت ظرفیت داشتند و سیستم هایی که قبل از سال 1994 عرضه شده بودند ظرفیت 528 مگابایتی داشتند.

حتی پس از حل مشکلات بایوس، محدودیت ظرفیت درایوهای دارای رابط اتصال ATA، حداکثر 137 گیگابایت بود. این محدودیت از طریق استاندارد ATA-6 که در سال 2001 منتشر شد برطرف شد. این استاندارداز یک طرح آدرس دهی گسترده استفاده کرد که به نوبه خود به افزایش ظرفیت ذخیره سازی تا 144 گیگابایت کمک کرد. چنین راه حلی امکان معرفی درایوهایی با رابط های PATA و SATA را فراهم کرد که ظرفیت ذخیره سازی آنها بالاتر از حد تعیین شده 137 گیگابایت است.

محدودیت های سیستم عامل در حداکثر حجم

تقریباً تمام سیستم عامل های مدرن هیچ محدودیتی برای چنین شاخصی مانند ظرفیت هارد دیسک ها اعمال نمی کنند که نمی توان در مورد نسخه های قبلی سیستم عامل ها گفت.

به عنوان مثال، DOS هارد درایوهایی را که ظرفیت آنها بیش از 8.4 گیگابایت بود، شناسایی نکرد، زیرا دسترسی به درایوها در این مورد از طریق آدرس دهی LBA انجام می شد، در حالی که در DOS 6.x و نسخه های قبلی فقط آدرس دهی CHS پشتیبانی می شد.

همچنین محدودیت ظرفیت هارد دیسک هنگام نصب ویندوز 95 وجود دارد. حداکثر مقدار این محدودیت 32 گیگابایت است. علاوه بر این، به روز شده است نسخه های ویندوز 95 فقط پشتیبانی می شود سیستم فایل FAT16 که به نوبه خود محدودیت 2 گیگابایتی را در اندازه پارتیشن اعمال می کند. از این نتیجه می شود که اگر از هارد دیسک 30 گیگابایتی استفاده می کنید، باید به 15 پارتیشن تقسیم شود.

محدودیت های سیستم عامل ویندوز 98 امکان استفاده از هارد دیسک های بزرگتر را فراهم می کند.

ویژگی ها و پارامترها

هر هارد دارای لیستی از مشخصات فنی است که طبق آن سلسله مراتب استفاده از آن مشخص می شود.

اولین چیزی که باید به آن توجه کنید نوع رابط کاربری است. اخیراً هر کامپیوتری شروع به استفاده کرده است SATA.

دومین نکته به همان اندازه مهم میزان فضای خالی روی هارد دیسک است. حداقل مقدار آن امروز تنها 80 گیگابایت است، در حالی که حداکثر آن 4 ترابایت است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم هنگام خرید لپ تاپ، فرم فاکتور هارد دیسک است.

محبوب ترین در این مورد مدل هایی هستند که اندازه آنها 2.5 اینچ است در حالی که در رایانه های رومیزی اندازه آنها 3.5 اینچ است.

از سرعت چرخش دوک نباید غافل شوید، حداقل مقادیر 4200، حداکثر 15000 دور در دقیقه است. تمامی مشخصات فوق تاثیر مستقیمی بر سرعت هارد دارند که بر حسب MB/s بیان می شود.

سرعت هارد دیسک

نشانگرهای سرعت هارد دیسک اهمیت چندانی ندارند که با موارد زیر تعیین می شوند:

سرعت اسپیندل، برحسب دور در دقیقه اندازه گیری می شود. وظیفه آن شامل شناسایی مستقیم سرعت مبادله واقعی نیست، بلکه فقط به شما امکان می دهد دستگاه سریعتر را از دستگاه کندتر تشخیص دهید.

زمان دسترسی. این پارامتر زمان صرف شده توسط هارد دیسک از دریافت فرمان تا انتقال اطلاعات از طریق رابط را محاسبه می کند. اغلب من از مقادیر میانگین و حداکثر استفاده می کنم.

زمان قرار دادن سر. این مقدار مدت زمانی را که طول می کشد تا هدها از یک مسیر به آهنگ دیگر حرکت کنند و تنظیم شوند را نشان می دهد.

پهنای باندیا عملکرد دیسک در حین انتقال متوالی مقادیر زیادی داده.

سرعت انتقال اطلاعات داخلییا سرعت اطلاعات منتقل شدهاز کنترل کننده تا سر.

سرعت انتقال اطلاعات خارجییا سرعت انتقال اطلاعات از طریق رابط خارجی.

کمی در مورد S.M.A.R.T.

هوشمندانه.– ابزاری طراحی شده برای بررسی مستقل وضعیت هارد دیسک های مدرن که از رابط های PATA و SATA پشتیبانی می کنند و همچنین در کامپیوترهای شخصیاز اتاق عمل سیستم ویندوز(از NT به Vista).

هوشمندانه. بدون در نظر گرفتن اینکه آیا سیستم عامل در حال اجرا است یا خیر، وضعیت هارد دیسک های متصل را در بازه های زمانی مساوی محاسبه و تجزیه و تحلیل می کند. پس از انجام تجزیه و تحلیل، نماد نتیجه تشخیصی در گوشه سمت راست نوار وظیفه نمایش داده می شود. بر اساس نتایج به دست آمده در طی S.M.A.R.T. تشخیص، نماد ممکن است نشان دهد:

برای وضعیت عالی هر دیسک سخت متصل به رایانه ای که S.M.A.R.T را پشتیبانی می کند. فن آوری؛

این واقعیت که یک یا چند شاخص سلامتی مقدار آستانه را برآورده نمی کنند، در حالی که پارامترهای Pre- Failure / Advisory مقدار صفر دارند. بالا حالت سختبا این حال، اگر این هارد دیسک حاوی دیسک قبل از خرابی باشد، در نظر گرفته نمی شود اطلاعات مهم، توصیه می شود تا آنجا که ممکن است آن را روی یک رسانه دیگر ذخیره کنید یا HDD را جایگزین کنید.

این واقعیت که یک یا چند نشانگر وضعیت مقدار آستانه را برآورده نمی کنند، در حالی که پارامترهای Pre-Failure / Advisory مقدار فعال دارند. به گفته توسعه دهندگان هارد دیسک، این یک حالت پیش اضطراری است و ارزش ذخیره اطلاعات روی چنین هارددیسکی را ندارد.

عامل قابلیت اطمینان

چنین شاخصی مانند قابلیت اطمینان ذخیره سازی داده ها یکی از مهمترین آنها است ویژگی های مهمهارد دیسک میزان خرابی هارد دیسک هر صد سال یکبار است که از آن نتیجه می گیریم که HDD قابل اطمینان ترین منبع ذخیره سازی داده ها محسوب می شود. در عین حال، قابلیت اطمینان هر دیسک مستقیماً تحت تأثیر شرایط عملکرد و خود دستگاه است. گاهی اوقات تولید کنندگان یک محصول کاملاً "خام" را به بازار عرضه می کنند و بنابراین از آن غفلت می کنند پشتیبان گیریو نمی توانید به طور کامل به هارد دیسک اعتماد کنید.

هزینه و قیمت

هر روز هزینه HDD کمتر و کمتر می شود. به عنوان مثال، امروزه قیمت یک هارد دیسک 500 گیگابایتی ATA به طور متوسط ​​120 دلار است، در حالی که در سال 1983 برای هارد 10 مگابایتی قیمت 1800 دلار بود.

از بیانیه بالا می توان نتیجه گرفت که هزینه هارد دیسک ها همچنان کاهش می یابد و بنابراین در آینده همه می توانند دیسک های نسبتاً بزرگ را با قیمت های مناسب خریداری کنند.

هارد دیسک، هارد دیسک یا فقط یک پیچ، هارد دیسک، hdd (Hard Disk Drive) - این دستگاه ذخیره سازی اطلاعات نام های متعددی دارد و اصلی ترین وسیله ذخیره سازی اطلاعات در تمامی کامپیوترها، لپ تاپ ها و سرورهای مدرن می باشد. در این دستگاه است که تمام عکس ها، فیلم ها، موسیقی ها، فیلم های شما ضبط می شود و سیستم عامل خود کامپیوتر روی آن ضبط می شود. امروزه درایوهای SSD و درایوهای هیبریدی SSHD به طور فزاینده ای در حال گسترش هستند، ما در مقاله ای جداگانه در مورد آنها و مزایا و معایب آنها صحبت خواهیم کرد.

چه نوع دیسک هایی وجود دارد؟

امروزه در فروشگاه می توانید هارد دیسک هایی با پارامترهای مختلف پیدا کنید، تفاوت آنها چگونه است؟ بیایید سعی کنیم تفاوت های اصلی را درک کنیم و چندین ویژگی درایوها را برجسته کنیم.

فاکتور فرم (اندازه)

این پارامتر عرض هارد دیسک را بر حسب اینچ نشان می دهد. عرض اصلی 3.5 اینچ و 2.5 اینچ است که در رایانه ها و لپ تاپ های مدرن و همچنین در درایوهای خارجی قابل حمل و ثابت و ذخیره سازی شبکه استفاده می شود.

برای تلفن ثابت کامپیوتر خانگیاندازه استاندارد 3.5 اینچ است، کیس های مدرن حاوی محفظه های درایو 2.5 اینچی هستند، آنها عمدتا برای نصب SSDدیسک، نصب دیسک های 2.5 اینچی در رایانه به جای دیسک 3.5 اینچی، فقط در موارد بسیار فشرده، به عنوان مثال micro-ATX، نکته خاصی ندارد.

در لپ تاپ ها برعکس صرفه جویی در فضا بسیار مهم است و از فرم فاکتورهای 2.5 اینچی استفاده می کنند. دیسک ها وجود دارد سایز کوچکتر- 1.8 اینچ، 1.3 اینچ، 0.8 اینچ، اما در دستگاه های مدرندیگر آنها را نخواهی دید

ظرفیت (چرا ظرفیت دیسک کمتر از آنچه گفته شده است؟)

پارامتری که مستقیماً تعیین می کند که چه مقدار اطلاعات می توانیم در رایانه یا لپ تاپ خود ضبط و ذخیره کنیم. تولیدکنندگان ظرفیت را با نرخ 1 کیلوبایت = 1000 بایت نشان می دهند، اما کامپیوترها 1 کیلوبایت = 1024 بایت را به طور متفاوت محاسبه می کنند، از این رو سردرگمی در بین کاربرانی که برای اولین بار با آن مواجه می شوند و هر چه حجم بیشتر باشد، تفاوت در حجم نهایی بیشتر می شود. اکنون حجم دیسک ها بر حسب ترابایت اندازه گیری می شود که برای ذخیره مجموعه ای از نه تنها عکس ها، بلکه موسیقی و فیلم ها نیز کافی است.

رابط

امروزه در تمام دستگاه های مدرن درایوهایی با کانکتور SATA پیدا خواهید کرد. تنها تفاوت در سرعت انتقال اطلاعات است.

کانکتور SATA هارد

ATA با نام PATA (IDE)

دیسک هایی با این رابط دیگر در دستگاه های مدرن تولید یا نصب نمی شوند، اما می توانید آنها را در رایانه های قدیمی پیدا کنید. در ابتدا این رابط ATA نام داشت، اما پس از ظهور SATA مدرنتر و پرسرعت در سال 2003، نام آن به PATA تغییر یافت.

PATA (ATA) با نام مستعار IDE

نام IDE توسط WD (Western Digital) در سال 1986 به دلایل بازاریابی زمانی که اولین نسخه از این استاندارد اتصال را توسعه داد، ابداع شد.

SCSI و SAS

دیسک هایی با رابط SAS در تجهیزات سرور استفاده می شود. آنها رابط SCSI را جایگزین کردند. کاربر معمولی فقط باید بداند که آنها برای کارهای کاملا متفاوت در نظر گرفته شده اند و در رایانه های شخصی خانگی استفاده نمی شوند.

SCSI

سرعت اسپیندل

تعداد دورهای دوک (محوری که صفحه یا چند صفحه داخل دیسک بر روی آن می چرخد). در رایانه های خانگی و لپ تاپ ها استانداردهای مختلفی وجود دارد، دیسک هایی با سرعت چرخش 5400، 7200 و 10000 دور در دقیقه، سرعت چرخش 15000 دور در دقیقه وجود دارد. پارامتر بر زمان دسترسی به اطلاعات تاثیر می گذارد.

چندین پارامتر دیگر مانند سطح نویز، زمان بین خرابی ها و غیره وجود دارد. در درایوهای مدرن، این پارامترها با معیارهای استاندارد مطابقت دارند و تفاوت قابل توجهی ندارند، هنگام مقایسه و انتخاب هارد دیسک ها به آنها توجه خواهیم کرد.

درایوهای خارجی (قابل حمل یا ثابت)

این ها درایوهای آشنا هستند که در یک جعبه پلاستیکی یا فلزی خارجی محصور شده اند که در آن یک برد کنترل یا حتی یک مینی کامپیوتر کامل روی برد نصب شده است. این درایوها خروجی های مختلفی دارند، کانکتورهای اصلی mini-USB، micro-USB، micro-USB 3.0، fireware و غیره هستند. مدل های قابل حملاز کانکتور USB تغذیه می شود. ثابت ها دارای کابل برق جداگانه هستند. مدل های مدرن درایوهای خارجی می توانند با آن کار کنند شبکه بی سیموای فای. اکنون در فروش می‌توانید ذخیره‌سازی‌های شبکه با چندین دیسک را در یک مورد پیدا کنید که می‌توان به آن متصل شد آرایه های RAID. در مقالات بعدی به طور جداگانه در مورد همه این دستگاه ها صحبت خواهیم کرد.

HDD، هارد دیسک و هارد دیسک چیست - این کلمات اصطلاحات مختلف و پرکاربرد برای دستگاه مشابهی هستند که بخشی از رایانه است. با توجه به نیاز به ذخیره اطلاعات در رایانه، دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات مانند هارد دیسک ظاهر شدند و جزء جدایی ناپذیر رایانه شخصی شدند.

قبلا در اولین کامپیوترهااطلاعات روی نوارهای پانچ ذخیره می شد - این کاغذ مقوایی با سوراخ هایی است که در آن سوراخ شده است. برخلاف هارد دیسک های ترابایتی امروزی، اطلاعاتی که قرار بود روی آن ها ذخیره شود ده ها کیلوبایت بود که در مقایسه با اطلاعات امروزی ناچیز است.

چرا به هارد دیسک و عملکرد آن نیاز دارید؟

HDDیک دستگاه ذخیره سازی دائمی رایانه است، یعنی وظیفه اصلی آن ذخیره سازی اطلاعات طولانی مدت است. HDD برخلاف RAM، حافظه فرار محسوب نمی شود، یعنی پس از قطع برق از رایانه، و در نتیجه، از هارد دیسک، مطمئناً تمام اطلاعات ذخیره شده قبلی در این درایو حفظ می شود. معلوم می شود که هارد دیسک خدمت می کند بهترین مکاندر رایانه شما برای ذخیره سازی اطلاعات شخصی: بدیهی است که فایل ها، عکس ها، اسناد و فیلم ها برای مدت طولانی روی آن ذخیره می شود و اطلاعات ذخیره شده می تواند در آینده برای نیازهای شما مورد استفاده قرار گیرد.

ATA/PATA (IDE)- این رابط موازی نه تنها برای اتصال دیسک های سخت، بلکه دستگاه های خواندن دیسک - درایوهای نوری نیز خدمت می کند. Ultra ATA پیشرفته ترین نماینده استاندارد است و سرعت مصرف داده تا 133 مگابایت در ثانیه را دارد. این روش انتقال داده بسیار قدیمی در نظر گرفته می شود و امروزه در رایانه های قدیمی و مدرن استفاده می شود مادربردهااتصال IDE دیگر یافت نمی شود.

SATA (Serial ATA)- یک رابط سریال است که جایگزین خوبی برای PATA منسوخ شده است و بر خلاف آن، امکان اتصال تنها یک دستگاه وجود دارد، اما در مادربردهای ارزان قیمت چندین کانکتور برای اتصال وجود دارد. استاندارد به بازنگری هایی تقسیم می شود که دارای سرعت های مختلفانتقال/تبادل اطلاعات:

• سرعت انتقال اطلاعات SATA تا 150 مگابیت بر ثانیه است. (1.2 گیگابیت بر ثانیه)؛
• SATA rev. 2.0 - در این ویرایش، سرعت تبادل اطلاعات در مقایسه با اولین رابط SATA 2 برابر شده و به 300 مگابایت بر ثانیه (2.4 گیگابیت بر ثانیه) رسیده است.
• SATA rev. 3.0 - تبادل داده برای ویرایش تا 6 گیگابیت بر ثانیه (600 مگابایت بر ثانیه) حتی بالاتر رفته است.

همه رابط های اتصال ذکر شده در بالا از خانواده SATA قابل تعویض هستند، اما برای مثال، با اتصال یک هارد دیسک با رابط SATA 2 به کانکتور مادربرد بردهای ساتاتبادل داده ها با هارد دیسک بر اساس بالاترین نسخه، در این مورد SATA نسخه 1.0 خواهد بود.