Tvrdi diskovi ili, kako ih još nazivaju, tvrdi diskovi, jedna su od najvažnijih komponenti računalni sustav. Svi znaju za ovo. Ali svaki moderni korisnik čak ni u načelu ne razumije kako to funkcionira. HDD. Načelo rada, općenito, prilično je jednostavno za osnovno razumijevanje, ali postoje neke nijanse o kojima će se dalje raspravljati.

Pitanja o namjeni i klasifikaciji tvrdih diskova?

Pitanje svrhe je, naravno, retoričko. Svaki korisnik, čak i većina početna razina, odmah će odgovoriti da će tvrdi disk (aka hard disk, aka Hard Drive ili HDD) odmah odgovoriti da služi za pohranu informacija.

Općenito, ovo je istina. Ne zaboravite da se na tvrdom disku, osim operacijskog sustava i korisničkih datoteka, nalaze boot sektori koje je kreirao OS, zahvaljujući kojima se pokreće, kao i određene oznake pomoću kojih možete brzo pronaći potrebne informacije o disk.

Moderni modeli prilično raznoliko: obični HDD, vanjski tvrdih diskova, čvrsto stanje velike brzine SSD diskovi, iako nije uobičajeno klasificirati ih posebno kao tvrde diskove. Zatim se predlaže razmotriti strukturu i princip rada tvrdog diska, ako ne u potpunosti, onda barem, na način da je dovoljno razumjeti osnovne pojmove i procese.

Napominjemo da postoji i posebna klasifikacija modernih HDD-ova prema nekim osnovnim kriterijima među kojima su sljedeći:

• način pohranjivanja informacija;
• vrsta medija;
• način organiziranja pristupa informacijama.

Zašto se tvrdi disk naziva tvrdim diskom?

Danas se mnogi korisnici pitaju zašto tvrde diskove nazivaju malim oružjem. Čini se, što bi moglo biti zajedničko između ova dva uređaja?

Sam pojam pojavio se još 1973. godine, kada se na tržištu pojavio prvi HDD na svijetu, čiji se dizajn sastojao od dva odvojena odjeljka u jednom zatvorenom spremniku. Kapacitet svakog odjeljka bio je 30 MB, zbog čega su inženjeri dali disku kodni naziv "30-30", koji je bio u potpunosti u skladu s markom pištolja "30-30 Winchester", popularnog u to vrijeme. Istina, početkom 90-ih u Americi i Europi ovo je ime gotovo izašlo iz upotrebe, ali je i dalje popularno na postsovjetskom prostoru.

Struktura i princip rada tvrdog diska

Ali skrenuli smo. Načelo rada tvrdog diska može se ukratko opisati kao procesi čitanja ili pisanja informacija. Ali kako se to događa? Da biste razumjeli princip rada magnetskog tvrdog diska, prvo morate proučiti kako radi.

Sam tvrdi disk je skup ploča, čiji broj može biti od četiri do devet, međusobno povezanih osovinom (osovinom) koja se naziva vreteno. Ploče se nalaze jedna iznad druge. Najčešće su materijali za njihovu izradu aluminij, mjed, keramika, staklo itd. Same ploče imaju posebnu magnetsku prevlaku u obliku materijala koji se naziva ploča, na bazi gama ferit oksida, krom oksida, barij ferita itd. Svaka takva ploča debljine je oko 2 mm.

Radijalne glave (po jedna za svaku ploču) odgovorne su za pisanje i čitanje informacija, a obje površine se koriste u pločama. Za što se može kretati od 3600 do 7200 okretaja u minuti, a za pomicanje glava zadužena su dva elektromotora.

U ovom slučaju, osnovni princip rada tvrdog diska računala je da se informacije ne snimaju bilo gdje, već na strogo određenim mjestima, zvanim sektorima, koji se nalaze na koncentričnim stazama ili stazama. Kako bi se izbjegle zabune, vrijede jedinstvena pravila. To znači da su principi rada tvrdih diskova, s gledišta njihove logičke strukture, univerzalni. Na primjer, veličina jednog sektora, prihvaćenog kao jedinstveni standard u cijelom svijetu, iznosi 512 bajtova. Zauzvrat, sektori su podijeljeni u klastere, koji su nizovi susjednih sektora. A osobitosti načela rada tvrdog diska u tom pogledu su da razmjenu informacija provode čitavi klasteri (cijeli broj lanaca sektora).

Ali kako se događa čitanje informacija? Principi rada pogona tvrdi magnetski diskovi izgledaju ovako: pomoću posebnog nosača glava za čitanje pomiče se u radijalnom (spiralnom) smjeru prema željenoj stazi i, kada se okrene, postavlja se iznad zadanog sektora, a sve se glave mogu pomicati istovremeno, čitajući iste informacije ne samo s različitih staza, ali i s različitih diskova (ploča). Sve staze s istim serijskim brojevima obično se nazivaju cilindrima.

U ovom slučaju može se identificirati još jedan princip rada tvrdog diska: što je glava za čitanje bliže magnetskoj površini (ali je ne dodiruje), to je veća gustoća snimanja.

Kako se informacije pišu i čitaju?

Tvrdi diskovi, ili tvrdi diskovi, nazvani su magnetskim jer koriste zakone fizike magnetizma, koje su formulirali Faraday i Maxwell.

Kao što je već spomenuto, ploče od nemagnetski osjetljivog materijala obložene su magnetskom prevlakom, čija je debljina samo nekoliko mikrometara. Tijekom rada pojavljuje se magnetsko polje koje ima takozvanu domensku strukturu.

Magnetska domena je magnetizirano područje ferolegura strogo ograničeno granicama. Nadalje, princip rada tvrdog diska može se ukratko opisati na sljedeći način: kada je izložen vanjskom magnetskom polju, vlastito polje diska počinje biti usmjereno strogo duž magnetskih linija, a kada utjecaj prestane, pojavljuju se zone zaostale magnetizacije. na diskovima, u kojima su pohranjene informacije koje su prethodno bile sadržane u glavnom polju.

Glava za čitanje odgovorna je za stvaranje vanjskog polja pri pisanju, a pri čitanju zona zaostale magnetizacije, koja se nalazi nasuprot glave, stvara elektromotornu silu ili EMF. Tada je sve jednostavno: promjena EMF-a odgovara jedinstvu u binarni kod, a njegovo odsustvo ili završetak je nula. Vrijeme promjene EMF-a obično se naziva bit element.

Osim toga, magnetska se površina, čisto iz računalnih znanosti, može povezati kao određeni točkasti niz informacijskih bitova. Ali, budući da se lokacija takvih točaka ne može izračunati apsolutno točno, morate instalirati neke unaprijed dizajnirane markere na disk koji pomažu odrediti željenu lokaciju. Stvaranje takvih oznaka naziva se formatiranje (grubo govoreći, dijeljenje diska na staze i sektore spojene u klastere).

Logička struktura i princip rada tvrdog diska u smislu formatiranja

Što se tiče logičke organizacije HDD-a, ovdje je na prvom mjestu formatiranje, u kojem se razlikuju dvije glavne vrste: niska razina (fizička) i visoka razina (logička). Bez ovih koraka nema govora o dovođenju tvrdog diska u radno stanje. O tome kako inicijalizirati novi tvrdi disk raspravljat ćemo zasebno.

Formatiranje niske razine uključuje fizički utjecaj na površinu HDD-a, što stvara sektore smještene duž staza. Zanimljivo je da je princip rada tvrdog diska takav da svaki stvoreni sektor ima svoju jedinstvenu adresu, koja uključuje broj samog sektora, broj staze na kojoj se nalazi i broj strane pladnja. Dakle, pri organiziranju izravnog pristupa isti RAM pristupa izravno na zadanu adresu, a ne traži potrebne informacije po cijeloj površini, čime se postiže performansa (iako to nije najvažnije). Imajte na umu da se prilikom izvođenja formatiranja niske razine apsolutno sve informacije brišu i u većini slučajeva ne mogu se vratiti.

Druga stvar je logičko formatiranje (u Windows sustavima ovo je brzo formatiranje ili Quick format). Osim toga, ovi su procesi također primjenjivi na stvaranje logičkih particija, koje su određeno područje glavnog tvrdog diska koje rade na istim principima.

Logičko formatiranje primarno utječe na područje sustava koje se sastoji od sektora za pokretanje i particijske tablice (Boot record), tablice dodjele datoteka (FAT, NTFS, itd.) i korijenskog direktorija (Root Directory).

Informacije se upisuju u sektore kroz klaster u više dijelova, a jedan klaster ne može sadržavati dva identična objekta (datoteke). Zapravo, stvaranje logičke particije, takoreći, odvaja je od glavne particije sustava, zbog čega informacije pohranjene na njoj ne podliježu promjenama ili brisanju u slučaju pogrešaka i kvarova.

Glavne karakteristike HDD-a

Čini se da je općenito princip rada tvrdog diska malo jasan. Sada prijeđimo na glavne karakteristike, koje daju potpunu sliku svih mogućnosti (ili nedostataka) modernih tvrdih diskova.

Princip rada tvrdog diska i njegove glavne karakteristike mogu biti potpuno različiti. Kako bismo razumjeli o čemu govorimo, istaknimo najosnovnije parametre koji karakteriziraju sve danas poznate uređaje za pohranu informacija:

• kapacitet (volumen);
• performanse (brzina pristupa podacima, čitanje i pisanje informacija);
• sučelje (način povezivanja, tip kontrolera).

Kapacitet predstavlja ukupnu količinu informacija koje se mogu zapisati i pohraniti na tvrdi disk. Industrija proizvodnje HDD-ova se toliko brzo razvija da su danas u upotrebu ušli tvrdi diskovi kapaciteta od oko 2 TB i više. I, kako se vjeruje, to nije granica.

Sučelje je najznačajnija karakteristika. Točno određuje kako je uređaj spojen na matičnu ploču, koji se kontroler koristi, kako se vrši čitanje i pisanje itd. Glavna i najčešća sučelja su IDE, SATA i SCSI.

Diskovi s IDE sučeljem su jeftini, ali glavni nedostaci uključuju ograničeni broj istovremeno povezanih uređaja (maksimalno četiri) i male brzine prijenosa podataka (čak i ako podržavaju Ultra DMA izravan pristup memoriji ili Ultra ATA protokole (Mode 2 i Mode 4) , Iako se vjeruje da njihova upotreba omogućuje povećanje brzine čitanja/pisanja na razinu od 16 MB/s, ali u stvarnosti je brzina znatno niža.Osim toga, za korištenje UDMA načina rada morate instalirati poseban vozač, koji bi se, u teoriji, trebao isporučiti u kompletu sa matična ploča.

Kada govorimo o principu rada tvrdog diska i njegovim karakteristikama, ne možemo zanemariti koji je nasljednik IDE ATA verzije. Prednost ove tehnologije je u tome što se brzina čitanja/pisanja može povećati na 100 MB/s korištenjem Fireware IEEE-1394 sabirnice velike brzine.

Konačno, SCSI sučelje je, u usporedbi s prethodna dva, najfleksibilnije i najbrže (brzine pisanja/čitanja dosežu 160 MB/s i više). Ali takvi tvrdi diskovi koštaju gotovo dvostruko više. Ali broj istovremeno povezanih uređaja za pohranu informacija kreće se od sedam do petnaest, veza se može uspostaviti bez isključivanja računala, a duljina kabela može biti oko 15-30 metara. Zapravo, ova vrsta HDD-a uglavnom se ne koristi u korisničkim računalima, već na poslužiteljima.

Performanse, koje karakteriziraju brzinu prijenosa i I/O propusnost, obično se izražavaju u smislu vremena prijenosa i količine prenesenih sekvencijalnih podataka i izražavaju u MB/s.

Neke dodatne opcije

Govoreći o principu rada tvrdog diska i koji parametri utječu na njegov rad, ne možemo zanemariti neke dodatne karakteristike, o čemu može ovisiti izvedba ili čak životni vijek uređaja.

Ovdje je na prvom mjestu brzina rotacije koja izravno utječe na vrijeme traženja i inicijalizacije (prepoznavanja) željenog sektora. To je takozvano vrijeme latentnog pretraživanja - interval tijekom kojeg se traženi sektor okreće prema glavi za čitanje. Danas je usvojeno nekoliko standarda za brzinu vretena, izraženu u okretajima u minuti s vremenom kašnjenja u milisekundama:

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

Lako je vidjeti da što je veća brzina, to se manje vremena troši na traženje sektora, au fizičkom smislu, po okretaju diska prije postavljanja glave na željenu točku pozicioniranja ploče.

Drugi parametar je interna brzina prijenosa. Na vanjskim kolosijecima je minimalan, ali se povećava postupnim prijelazom na unutarnje kolosijeke. Dakle, isti proces defragmentacije, koji premješta često korištene podatke na najbrža područja diska, nije ništa drugo nego njihovo premještanje na unutarnju stazu s većom brzinom čitanja. Vanjska brzina ima fiksne vrijednosti i izravno ovisi o korištenom sučelju.

Konačno, jedna od važnih točaka povezana je s prisutnošću vlastite predmemorije ili međuspremnika tvrdog diska. Zapravo, princip rada tvrdog diska u smislu korištenja međuspremnika donekle je sličan RAM-u ili virtualnoj memoriji. Što je veća predmemorija (128-256 KB), to će tvrdi disk raditi brže.

Glavni zahtjevi za HDD

U većini slučajeva nema toliko osnovnih zahtjeva koji se nameću tvrdim diskovima. Glavna stvar je dug radni vijek i pouzdanost.

Glavni standard za većinu tvrdih diskova je životni vijek od oko 5-7 godina s radnim vremenom od najmanje petsto tisuća sati, ali za vrhunske tvrde diskove ta brojka iznosi najmanje milijun sati.

Što se tiče pouzdanosti, za to je odgovorna funkcija samotestiranja S.M.A.R.T., koja prati stanje pojedinih elemenata tvrdog diska, provodeći stalni nadzor. Na temelju prikupljenih podataka može se napraviti čak i određena prognoza pojave moguće kvarove unaprijediti.

Podrazumijeva se da korisnik ne smije ostati po strani. Tako je, primjerice, pri radu s HDD-om izuzetno važno održavati optimalni temperaturni režim (0 - 50 ± 10 stupnjeva Celzijusa), izbjegavati podrhtavanje, udarce i padove tvrdog diska, ulazak prašine ili drugih sitnih čestica u njega. , itd. Usput, mnogi će Zanimljivo je znati da su iste čestice duhanskog dima približno dvostruko veće od udaljenosti između glave za čitanje i magnetske površine tvrdog diska, a ljudske kose - 5-10 puta.

Problemi s inicijalizacijom u sustavu prilikom zamjene tvrdog diska

Sada nekoliko riječi o tome koje radnje treba poduzeti ako je iz nekog razloga korisnik promijenio tvrdi disk ili instalirao dodatni.

Nećemo u potpunosti opisati ovaj proces, već ćemo se usredotočiti samo na glavne faze. Prvo morate spojiti tvrdi disk i pogledati ga postavke BIOS-a, je li identificirana nova oprema, u odjeljku za administraciju diska, inicijalizirajte i kreirajte zapis za pokretanje, kreirajte jednostavan volumen, dodijelite mu identifikator (slovo) i formatirajte ga odabirom datotečnog sustava. Tek nakon toga novi "šraf" će biti potpuno spreman za rad.

Zaključak

To je, zapravo, sve što se ukratko tiče osnovnog funkcioniranja i karakteristika modernih tvrdih diskova. Princip rada vanjski tvrdi disk ovdje nije u osnovi razmatran, budući da se praktički ne razlikuje od onoga što se koristi za stacionarne HDD-ove. Jedina razlika je način povezivanja dodatnog pogona s računalom ili prijenosnim računalom. Najčešća veza je putem USB sučelja, koje je izravno spojeno na matičnu ploču. U isto vrijeme, ako želite osigurati maksimalnu izvedbu, bolje je koristiti USB 3.0 standard (unutarnji priključak je obojen u plavo), naravno, pod uvjetom da vanjski HDD podržava ga.

Inače, mislim da su mnogi ljudi barem malo shvatili kako tvrdi disk bilo koje vrste funkcionira. Možda je gore navedeno previše tema, posebno čak i iz školskog tečaja fizike, ali bez toga neće biti moguće u potpunosti razumjeti sve osnovne principe i metode svojstvene tehnologijama za proizvodnju i korištenje HDD-ova.

Danas ćemo govoriti o tome što su HDD pogoni, što su i razmotriti njihove karakteristike. Otkrijmo koji su od njih najbolji, a koje HDD-ove ne biste trebali kupiti.

Tvrdi disk je uređaj za pohranu informacija koji se koristi u računalima i prijenosnim računalima za instaliranje operativnog sustava, upravljačkih programa, programa na njega, kao i za pohranu svih vrsta korisničkih datoteka.

Dizajn tvrdog diska

HDD - pola mehanički, pola elektronički uređaj, koji se sastoji od magnetskih ploča, glava za čitanje, vretena (motora) i upravljačke ploče. Vreteno na koje su pričvršćene magnetske ploče vrti ih do nekoliko tisuća okretaja u minuti. u minuti. Vjeruje se da što je veći zakretni moment vretena, to je veća brzina očitavanja. Iako važni čimbenici uključuju: vrijeme slučajnog pristupa i gustoću snimanja. HDD-ovi se razlikuju po brzini, kapacitetu i, naravno, pouzdanosti. Ovaj parametar jamči proizvođač.

Koje su proizvodne tvrtke bolje?

Samsung diskovi smatraju se najpouzdanijim i najbržim. Hitachi također proizvodi vrlo dobri kotači, ali im je brzina manja. HDD-ovi tvrtki prosječne su kvalitete Western Digital. Ispostavilo se da je ova tvrtka u početku počela proizvoditi svoje proizvode u jeftinim tvornicama koje nisu imale visokokvalitetnu opremu. Najnižu kvalitetu proizvodnje uređaja ove vrste poznatih marki ima nekada vodeća američka tvrtka za elektroniku Seagate. Pa, tvrtke Fujitsu i Toshiba sada se ne mogu pohvaliti kvalitetom proizvodnje tvrdih diskova.

Stoga je pri odabiru HDD-a bolje odabrati Samsung ili Hitachi. Razlikuju se po svojim dimenzijama. Na računala se ugrađuju HDD-ovi širine diska 3,5 (inča), a na prijenosna računala 2,5 (inča).
Brzina tvrdog diska jedinica sustava brzina računala je veća od 7000 okretaja u minuti, ali u prodaji postoje HDD-ovi s učinkom ne većim od 5500 okretaja u minuti. Takve kopije male brzine se ne isplati kupovati. Ali prijenosno računalo pokreće brzinu rotacije od 5400 okretaja u minuti. Rade puno tiše i ne zagrijavaju se toliko.

Pufer tvrdi disk zove se cache memorija, a služi za njezino ubrzanje. Kreće se od 32 do 128 MB. Iako 32 MB. će biti dovoljno za njegov normalan rad. Brzina čitanja i pisanja jedna je od najvažnije parametre, što uvelike utječe radna produktivnost uređaja.

Brzina razmjene informacija

Dobar pokazatelj za HDD smatra se brzinom čitanja od 110 - 140 MB/s. Ne biste trebali kupiti HDD čija brzina ne prelazi 100 MB/s. Vrijeme slučajnog pristupa drugi je važan pokazatelj performansi tvrdog diska, nakon čitanja i pisanja. Vjeruje se da što je ovaj parametar manji, to je bolja kvaliteta uređaja. Uglavnom utječe na kopiranje i čitanje malih datoteka. Prilično dobro ako je vrijeme pristupa HDD-u 13 - 14 ms. Prijevoznici ove vrste dolazi s dvije vrste konektora. To su SATA 2 (ranije) i SATA 3. Ovi konektori su međusobno kompatibilni, tako da to ni na koji način ne utječe na rad pogona ili njihovu brzinu. Tvrdi diskovi nisu se nimalo promijenili u zadnjih deset godina. Stoga je cijena za njih ostala približno na istoj razini.

WindowsTune.ru

Što je HDD u računalu?

U razne programe Prateći rad računala, možete naići na takvu oznaku kao HDD. Na većini kućišta računala povremeno bljeska svjetlo s istim potpisom. Što znači ova kratica?

HDD

HDD, također poznat kao tvrdi disk, nije ništa više od tvrdog diska. Trepćuće svjetlo, usput, treperi s razlogom - iz njega uvijek možete utvrditi radi li tvrdi disk uopće ili mu sustav ne pristupa (tada samo visi, ali za to može biti mnogo razloga , i tako znate dublji simptomi su ako svjetlo uopće ne svijetli). Ako lampica stalno svijetli, to ukazuje na preveliko opterećenje računala - to ćete primijetiti po njegovom jako smanjenom radu. U takvoj situaciji savjetujemo vam da jednostavno zatvorite neke programe - tada će se broj pristupa tvrdom disku smanjiti, a performanse pokrenutih programa će se povećati.

AskPoint.org

hdd što je to?

HDD, tvrdi disk, tvrdi disk... Sve ove riječi označavaju istu komponentu modernog osobnog računala, bez koje ga je nemoguće zamisliti.

Prije su se sve informacije o računalima, koja su se u to vrijeme nazivala računalima, pohranjivale na uređaje koji su se zvali bušene vrpce. Što je bušena papirna traka? U biti, to je komad kartonskog papira na kojem su napravljene posebne rupe. Ali ovo je "kameno doba" računala. Sljedeća faza u razvoju osobnih računala bila je tehnologija nazvana magnetsko snimanje. To je načelo koje je u osnovi operativnih tehnologija modernih tvrdih diskova. Glavna razlika između tvrdih diskova iz prošlosti i modernih modela za obične korisnike je količina informacija koje se mogu snimiti na jedan medij. Ako se ranije ovaj volumen mjerio samo u kilobajtima, danas imamo posla s terabajtima. Povećanje količine pohranjenih informacija jedno je od glavnih postignuća trenutnih tvrdih diskova.

Zašto i za što je potreban HDD?

Zašto vam je potreban tvrdi disk (HDD) i kako ga izravno koristi sam operativni sustav računala? U pravilu, bilo koje računalo pohranjuje neku vrstu informacija, a tvrdi disk je sam uređaj na kojem se informacije pohranjuju. Danas je to vrlo važna funkcija za svako računalo (pohranjivanje informacija na digitalni medij), jer bez tvrdog diska mi, korisnici osobnih računala, morali bismo imati stalan pristup Internetu ili lokalna mreža, a računala bez takvih mogućnosti izgubila bi značajan dio svoje funkcionalnosti.

U "znanstvenijem" smislu, tvrdi disk je komponenta za pohranu bilo kojeg osobnog računala. Glavni zadatak ove komponente je dugotrajno pohranjivanje informacija. Tvrdi disk, za razliku od RAM-a računala ( RAM memorija), nije memorija, naziva se nestabilnom. Što to znači? Zamislimo da ste radili na računalu s nekim dokumentom, spremili ga i onda, naravno, ugasili računalo. Da je HDD memorija nepostojana, tada bi sve informacije koje ste spremili bile nepovratno izgubljene. Zašto? Stvar je u tome što je za normalan rad hlapljive memorije potrebno stalno uključeno napajanje. Na tom principu radi RAM računala, ali memorija uključena tvrdi diskovi- ne, jer nije nepostojan. Iz istog razloga, ova vrsta memorije najbolja je za pohranu bilo kakvih informacija, bilo da se radi o dokumentima, fotografijama, video zapisima itd. Usput, operacijski sustav, u pravilu, instaliran je na tvrdom disku u particiji posebno dizajniranoj za tu svrhu. Naravno, sve navedeno uopće ne znači da se informacije na ovakvom uređaju pohranjuju desetljećima, naprotiv, potrebno ga je povremeno “očistiti”, odnosno ukloniti nepotrebne i suvišne informacije.

Što znače pojmovi HDD, tvrdi disk i tvrdi disk?

Što znači HDD? Odgovor je: HDD je tvrdi disk koji koristi magnetski princip rada. Kratica sa na engleskom(hard disk drive) prevodi se kao tvrdi disk. Ovoj kratici možete dodati i riječ magnetic, što znači magnetski.

Usput, zašto baš teško? Što je tvrdi disk računala? Zašto ne mekan? Ni tu nema tajni. Stvar je u tome što unutar ove vrste uređaja postoje posebne ploče. Ploče su tvrde, zapravo, to je objašnjenje ovog naziva. Možda možemo reći nekoliko riječi o disketama, koje su se pojavile otprilike u isto vrijeme kad i tvrdi diskovi. Dakle, ove diskete, odnosno njihovi magnetski diskovi, bili su mekani. Dakle, sve je logično i prirodno.

Što se tiče riječi tvrdi disk, sve je nešto kompliciranije. Razlog za pojavu ovog imena, čudno, isprepleten je s oznakom same prave puške. Godine 1973. svijet je ugledao model HDD 3340 koji je imao inženjersku oznaku 30-30 (Dva modula po 30 MB). Ova oznaka je ponovila naziv 30-30 Winchester patrona. Jednostavno je.

Kako ti uređaji izgledaju unutar osobnog računala?

Sada najpopularniji HDD modeli imaju veličine od 2,5 ili 3,5 inča. Potonji se koriste u običnim osobnim računalima, a faktor oblika od 2,5 inča namijenjen je prijenosnim računalima i prijenosnim verzijama uređaja.

Prvo što vrijedi reći je da se u svijetu računalne tehnologije sve poboljšava, i to prilično brzo, a situacija s našom vrstom uređaja nije iznimka. Kako danas izgleda tvrdi disk na računalu? Sada najpopularniji HDD modeli imaju veličine od 2,5 ili 3,5 inča. Potonji se koriste u običnim osobnim računalima, a faktor oblika od 2,5 inča namijenjen je prijenosnim računalima i prijenosnim verzijama uređaja. Na starijim računalima također možete pronaći diskove drugih veličina, ali oni su zastarjeli i moderna računala obično se ne koristi. Koje su veličine već zastarjele? Uglavnom - sve osim gore navedenog. Prethodno su HDD-ovi imali format od 8 i 5,25 inča.

Kapacitet memorije modernih tvrdih diskova.

Za većinu korisnika čini se da je veličina memorije ključni pokazatelj u odabiru najprikladnijeg modela za korištenje. Govoreći o računalima na ruskom, možemo reći otvoreno - nitko ne mari za sve tehničke karakteristike (buka, brzina) osim jedne. Kao što možda pretpostavljate, to je točno količina informacija koja može stati na disk. Nije važno što tvrdi disk može biti bučan i spor, glavna stvar je koliko može stati. To je ono što brine veliku većinu korisnika. Štoviše, mnoge druge karakteristike u očima običnih ljudi ne izgledaju toliko značajne, nego broj slobodan prostor- glavni pokazatelj. Naravno, postoje korisnici koji obraćaju pažnju na buku, potrošnju energije i druge sekundarne karakteristike bilo kojeg tvrdog diska, ali oni su u manjini.

Općenito, pri odabiru memorije za vaše računalo, vrijedi zapamtiti jedan trik proizvođača. Prilikom označavanja količine memorije uređaja zaokružuju sve vrijednosti, pa će stvarna količina memorije biti nešto manja od one koja je navedena na pakiranju. Stvar je u tome što proizvođači zaokružuju brojke na takav način da jedan kilobajt na kraju bude 1000 bajtova, a ne 1024. Otuda i "greška". Je li moguće nekako se boriti protiv toga? Općenito, ne, ali se može koristiti, a mi vam kažemo kako to učiniti na ruskom: pokušajte iskoristiti ovu činjenicu (zaokruživanje u korist proizvođača) u svoju korist: cjenkajte se s prodavateljem, ističući manji iznos stvarne memorije tvrdog diska umjesto deklarirane. Što ako možete uštedjeti novac? Kupi si kolačić)

Tvrdi disk je gotovo jedan od najvažnijih elemenata modernog računala. Budući da je prvenstveno dizajniran za dugotrajnu pohranu vaših podataka, to mogu biti igre, filmovi i druge velike datoteke pohranjene na vašem računalu. I bila bi šteta da se iznenada pokvari, zbog čega biste mogli izgubiti sve svoje podatke, koje je vrlo teško vratiti. A kako biste pravilno radili i zamijenili ovaj element, morate razumjeti kako radi i što je tvrdi disk.

U ovom ćete članku naučiti o radu tvrdog diska, njegovim komponentama i tehničke karakteristike Oh.

Tipično, glavni elementi tvrdog diska su nekoliko okruglih aluminijskih ploča. Za razliku od disketa (zaboravljenih disketa), one se teško savijaju pa otuda i naziv tvrdi disk. U nekim uređajima instalirani su neizmjenjivi i nazivaju se fiksni (fixeddisk). Ali u običnom desktop računala a čak se i neki modeli prijenosnih računala i tableta mogu bez problema zamijeniti.

Slika: Tvrdi disk bez gornjeg poklopca

Bilješka!

Zašto se tvrdi diskovi ponekad nazivaju tvrdim diskovima i kakve veze oni imaju s vatrenim oružjem? Negdje u 1960-ima IBM je izdao ono što je tada bio tvrdi disk velike brzine s razvojnim brojem 30-30. Što se poklopilo s oznakom poznatog oružja s puškom Winchester, pa se ovaj izraz ubrzo ukorijenio u kompjuterskom slengu. Ali zapravo, tvrdi diskovi nemaju ništa zajedničko s pravim tvrdim diskovima.

Kako radi tvrdi disk?

Snimanje i čitanje informacija smještenih na koncentričnim krugovima tvrdog diska, podijeljenog na sektore, provodi se pomoću univerzalnih glava za pisanje/čitanje.

Svaka strana diska ima svoju stazu za pisanje i čitanje, ali glave se nalaze na zajedničkom pogonu za sve diskove. Zbog toga se glave pomiču sinkrono.

YouTube video: Operacija otvaranja tvrdog diska

Normalan rad pogona ne dopušta kontakt između glava i magnetske površine diska. Međutim, ako nema struje i uređaj se zaustavi, glave i dalje padaju na magnetsku površinu.

Tijekom rada tvrdog diska stvara se mali zračni raspor između površine rotirajuće ploče i glave. Ako mrvica prašine uđe u ovaj otvor ili se uređaj protrese, postoji velika vjerojatnost da će se glava sudariti s rotirajućom površinom. Snažan udarac može uzrokovati otkazivanje glave. Ovaj izlaz može rezultirati oštećenjem nekoliko bajtova ili potpunom neoperativnošću uređaja. Zbog toga je u mnogim uređajima magnetska površina legirana, nakon čega se na nju nanosi posebno mazivo kako bi se nosilo s povremenim tresenjem glava.

Neki moderni pogoni koriste mehanizam za učitavanje/istovar koji sprječava da glave dodiruju magnetsku površinu čak i ako se izgubi napajanje.

Visoka i niska razina oblikovanja

Korištenje formatiranja visoke razine omogućuje operacijskom sustavu stvaranje struktura koje olakšavaju rad s datotekama i podacima pohranjenima na tvrdom disku. Isporučuju se sve dostupne particije (logički pogoni). boot sektor volumen, dvije kopije tablice dodjele datoteka i korijenski direktorij. Kroz gore navedene strukture, operativni sustav uspijeva dodijeliti prostor na disku, pratiti lokaciju datoteka i također zaobići oštećena područja na disku.

Drugim riječima, formatiranje na visokoj razini svodi se na stvaranje tablice sadržaja za disk i datotečni sustav (FAT, NTFS itd.). "Pravo" formatiranje može se klasificirati samo kao formatiranje niske razine, tijekom kojeg se disk dijeli na staze i sektore. Korištenjem naredbe DOS FORMAT, disketa prolazi kroz obje vrste formatiranja odjednom, dok se tvrdi disk podvrgava samo formatiranju visoke razine.

Kako bi proizveli formatiranje niske razine na vašem tvrdom disku, morate koristiti poseban program, najčešće daje proizvođač diska. Formatiranje disketa pomoću FORMAT-a uključuje izvođenje obje operacije, dok se u slučaju tvrdih diskova gore navedene operacije trebaju izvoditi odvojeno. Štoviše, tvrdi disk prolazi i treću operaciju - stvaranje particija, koje su preduvjet za korištenje više od jednog operativnog sustava na jednom računalu.

Organizacija nekoliko particija omogućuje instalaciju na svaku od njih vlastite operativne infrastrukture s zasebnim volumenom i logičkim pogonima. Svaki volumen ili logički pogon ima vlastitu oznaku slova (na primjer pogon C,D ili E).

Od čega se sastoji tvrdi disk?

Gotovo svaki moderni tvrdi disk uključuje isti skup komponenti:

diskovi(njihov broj najčešće doseže 5 komada);

glave za čitanje/pisanje(njihov broj najčešće doseže 10 komada);

mehanizam za pogon glave (ovaj mehanizam postavlja glave u željeni položaj);

motor pogona diska(naprava koja uzrokuje rotaciju diskova);

zračni filter(filteri smješteni unutar kućišta pogona);

isprintana matična ploča s upravljačkim krugovima(putem ove komponente upravlja se pogonom i kontrolerom);

kablovi i konektori(HDD elektroničke komponente).

Zatvorena kutija - HDA - najčešće se koristi kao kućište za diskove, glave, pogonski mehanizam glave i motor disk jedinice. Obično je ova kutija jedna jedinica koja se gotovo nikad ne otvara. Ostale komponente koje nisu uključene u HDA, a koje uključuju konfiguracijske elemente, tiskanu ploču i prednju ploču, mogu se ukloniti.

Automatski sustav za parkiranje i kontrolu glave

U slučaju nestanka struje osiguran je kontaktni sustav parkiranja čija je zadaća spuštanje letve s glavama na same diskove. Bez obzira na to što pogon može izdržati desetke tisuća uspona i spuštanja glava za čitanje, sve se to mora događati u prostorima posebno određenim za te radnje.

Tijekom stalnih uspona i spuštanja dolazi do neizbježne abrazije magnetskog sloja. Ako se pogon trese nakon istrošenosti, vjerojatno će doći do oštećenja diska ili glava. Kako bi se spriječili gore navedeni problemi, moderni pogoni opremljeni su posebnim mehanizmom za utovar/istovar, koji je ploča koja se postavlja na vanjsku površinu tvrdih diskova. Ova mjera sprječava da glava dodiruje magnetsku površinu čak i ako je napajanje isključeno. Kada se napon isključi, pogon automatski "parkira" glave na površini nagnute ploče.

Malo o zračnim filterima i zraku

Gotovo svi tvrdi diskovi opremljeni su s dva zračna filtra: barometarskim i recirkulacijskim filtrom. Ono po čemu se gore navedeni filtri razlikuju od zamjenjivih modela koji se koriste u pogonima starije generacije je to što se nalaze unutar kućišta i ne očekuje se da će se mijenjati do kraja njihovog životnog vijeka.

Stari diskovi koristili su tehnologiju stalnog kretanja zraka u i iz kućišta, koristeći filter koji je trebalo povremeno mijenjati.

Programeri modernih pogona morali su napustiti ovu shemu, pa se recirkulacijski filtar, koji se nalazi u zatvorenom kućištu HDA, koristi samo za filtriranje zraka unutar kutije od najmanjih čestica zarobljenih unutar kućišta. Bez obzira na sve poduzete mjere opreza, male čestice se i dalje stvaraju nakon opetovanih slijetanja i uzlijetanja glava. Uzimajući u obzir činjenicu da je kućište pogona zabrtvljeno i da se unutar njega pumpa zrak, on nastavlja funkcionirati čak iu jako zagađenom okruženju.

Priključci i priključci sučelja

Mnogi moderni tvrdi diskovi opremljeni su s nekoliko konektora sučelja dizajniranih za povezivanje s izvorom napajanja i sustavom u cjelini. Pogon u pravilu sadrži najmanje tri vrste konektora:

konektori sučelja;

priključak za napajanje;

priključak za uzemljenje.

Konektori sučelja zaslužuju posebnu pozornost, jer su dizajnirani da pogon prima/odnosi naredbe i podatke. Mnogi standardi ne isključuju mogućnost povezivanja više pogona na jednu sabirnicu.

Kao što je gore spomenuto, HDD pogoni mogu biti opremljeni s nekoliko konektora sučelja:

MFM i ESDI- izumrli konektori korišteni na prvim tvrdim diskovima;

IDE/ATA- konektor za povezivanje uređaja za pohranu, koji je dugo bio najčešći zbog niske cijene. Tehnički, ovo sučelje je slično 16-bitnoj ISA sabirnici. Kasniji razvoj IDE standarda pridonio je povećanju brzine razmjene podataka, kao i pojavi mogućnosti izravnog pristupa memoriji pomoću DMA tehnologije;

Serijski ATA- konektor koji je zamijenio IDE, koji je fizički jednosmjerna linija koja se koristi za serijski prijenos podataka. Biti u načinu kompatibilnosti sličan je IDE sučelju, međutim, prisutnost "nativnog" načina rada omogućuje vam da iskoristite dodatni skup mogućnosti.

SCSI- univerzalno sučelje koje se aktivno koristilo na poslužiteljima za povezivanje HDD-ova i drugih uređaja. Unatoč dobrim tehničkim performansama, nije postao toliko raširen kao IDE zbog visoke cijene.

SAS- serijski analogni SCSI.

USB- sučelje koje je potrebno za povezivanje vanjskih tvrdih diskova. Razmjena informacija u ovom slučaju odvija se putem USB protokola masovne pohrane.

FireWire- konektor sličan USB-u, potreban za spajanje vanjskog HDD-a.

Fibre Channel-sučelje koje koriste vrhunski sustavi zbog velika brzina prijenos podataka.

Indikatori kvalitete tvrdog diska

Kapacitet- količinu informacija koju pogon može sadržavati. Ova brojka u modernim tvrdim diskovima može doseći do 4 terabajta (4000 gigabajta);

Izvođenje. Ovaj parametar ima izravan utjecaj na vrijeme odziva i prosječnu brzinu prijenosa informacija;

Pouzdanost– pokazatelj određen srednjim vremenom između kvarova.

Granice fizičkog kapaciteta

Maksimalna količina kapaciteta koju koristi tvrdi disk ovisi o nizu čimbenika, uključujući sučelje, upravljačke programe, operativni sustav i sustav datoteka.

Prvi ATA pogon, izdan 1986., imao je ograničenje kapaciteta od 137 GB.

Različite verzije BIOS-a također su pridonijele smanjenju maksimalnog kapaciteta tvrdih diskova, pa su tako sustavi izgrađeni prije 1998. imali kapacitet do 8,4 GB, a sustavi izdani prije 1994. imali su kapacitet od 528 MB.

Čak i nakon rješavanja problema s BIOS-om, ograničenje kapaciteta pogona s ATA sučeljem veze ostalo je, njegova maksimalna vrijednost bila je 137 GB. Ovo ograničenje je prevladano standardom ATA-6, objavljenim 2001. Ovaj standard koristio je proširenu shemu adresiranja, što je zauzvrat doprinijelo povećanju kapaciteta pohrane na 144 GB. Takvo rješenje omogućilo je uvođenje diskova s ​​PATA i SATA sučeljima, čiji je kapacitet pohrane veći od zadanog limita od 137 GB.

OS ograničenja maksimalne glasnoće

Gotovo svi moderni operativni sustavi ne nameću nikakva ograničenja na takav pokazatelj kao što je kapacitet tvrdih diskova, što se ne može reći o ranijim verzijama operativnih sustava.

Na primjer, DOS nije prepoznavao tvrde diskove čiji je kapacitet prelazio 8,4 GB, budući da se pristup diskovima u ovom slučaju odvijao preko LBA adresiranja, dok je u DOS 6.x i ranijim verzijama bilo podržano samo CHS adresiranje.

Također postoji ograničenje kapaciteta tvrdog diska kada se instalira Windows 95. Maksimalna vrijednost ovog ograničenja je 32 GB. Osim toga, ažuriran Windows verzije 95 je podržan samo sustav datoteka FAT16, koji zauzvrat nameće ograničenje od 2 GB na veličinu particije. Iz ovoga slijedi da ako koristite tvrdi disk od 30 GB, on mora biti podijeljen na 15 particija.

Ograničenja operativnog sustava Windows 98 dopuštaju korištenje većih tvrdih diskova.

Karakteristike i parametri

Svaki tvrdi disk ima popis tehničkih karakteristika, prema kojem se uspostavlja njegova hijerarhija korištenja.

Prvo na što biste trebali obratiti pozornost je vrsta sučelja koje se koristi. Nedavno je svako računalo počelo koristiti SATA.

Druga jednako važna točka je količina slobodnog prostora na tvrdom disku. Njegova minimalna vrijednost danas je samo 80 GB, dok je maksimalna 4 TB.

Još jedna važna karakteristika pri kupnji prijenosnog računala je oblik tvrdog diska.

Najpopularniji u ovom slučaju su modeli čija je veličina 2,5 inča, dok je kod stolnih računala veličina 3,5 inča.

Ne smijete zanemariti brzinu vrtnje vretena, minimalne vrijednosti su 4200, maksimalne 15000 o / min. Sve navedene karakteristike imaju izravan utjecaj na brzinu tvrdog diska koja se izražava u MB/s.

Brzina tvrdog diska

Od male važnosti su pokazatelji brzine tvrdog diska, koji se određuju:

Brzina vretena, mjereno u okretajima u minuti. Njegova zadaća ne uključuje izravnu identifikaciju stvarne brzine razmjene; ​​ona vam samo omogućuje razlikovanje bržeg uređaja od sporijeg uređaja.

Vrijeme pristupa. Ovaj parametar izračunava vrijeme potrošeno na tvrdi disk od primanja naredbe do prijenosa informacija preko sučelja. Najčešće koristim prosječne i maksimalne vrijednosti.

Vrijeme pozicioniranja glave. Ova vrijednost označava vrijeme koje je potrebno da se glave pomaknu i postave s jedne staze na drugu.

Širina pojasa ili performanse diska tijekom sekvencijalnog prijenosa velikih količina podataka.

Interna brzina prijenosa podataka ili brzina prenesene informacije od kontrolora do pročelnika.

Vanjska brzina prijenosa podataka ili brzina informacija koje se prenose preko vanjskog sučelja.

Malo o S.M.A.R.T.

PAMETAN.– uslužni program dizajniran za neovisnu provjeru statusa modernih tvrdih diskova koji podržavaju PATA i SATA sučelja, kao i rad u osobnih računala iz operacijske sale Windows sustav(od NT do Viste).

PAMETAN. izračunava i analizira stanje povezanih tvrdih diskova u jednakim vremenskim intervalima, neovisno o tome radi li operativni sustav ili ne. Nakon što je analiza provedena, ikona rezultata dijagnostike prikazuje se u desnom kutu programske trake. Na temelju rezultata dobivenih tijekom S.M.A.R.T. dijagnostike, ikona može označavati:

Za izvrsno stanje svakog tvrdog diska spojenog na računalo koje podržava S.M.A.R.T. tehnologija;

Činjenica da jedan ili više pokazatelja zdravlja ne zadovoljavaju graničnu vrijednost, dok parametri Pre-Failure/Advisory imaju nultu vrijednost. Iznad stanje tvrdog disk se ne smatra prije pada, međutim, ako ovaj tvrdi disk sadrži važna informacija, preporuča se što češće pohraniti na drugi medij ili zamijeniti HDD.

Činjenica da jedan ili više indikatora statusa ne zadovoljavaju vrijednost praga, dok parametri Pre-Failure/Advisory imaju aktivnu vrijednost. Prema programerima tvrdog diska, ovo je stanje prije nužde i ne isplati se pohranjivati ​​informacije na takav tvrdi disk.

Faktor pouzdanosti

Takav pokazatelj kao što je pouzdanost pohrane podataka jedan je od najvažnijih važne karakteristike tvrdi disk. Stopa kvarova tvrdog diska je jednom u sto godina, iz čega možemo zaključiti da se HDD smatra najpouzdanijim izvorom pohrane podataka. Istodobno, na pouzdanost svakog diska izravno utječu uvjeti rada i sam uređaj. Ponekad proizvođači isporučuju tržište s potpuno "sirovim" proizvodom, pa ga zanemaruju sigurnosna kopija i ne možete se potpuno osloniti na tvrdi disk.

Trošak i cijena

Svakim danom cijena HDD-a postaje sve manja. Na primjer, danas je cijena ATA tvrdog diska od 500 GB u prosjeku 120 USD, u usporedbi s 1800 USD 1983. za tvrdi disk od 10 MB.

Iz gornje izjave možemo zaključiti da će cijena HDD-ova i dalje padati, pa će stoga u budućnosti svatko moći kupiti diskove prilično velikog kapaciteta po razumnim cijenama.

Tvrdi disk, tvrdi disk ili samo vijak, tvrdi disk, hdd (Hard Disk Drive) – ovaj uređaj za pohranu podataka ima nekoliko naziva i glavni je uređaj za pohranu podataka u svim modernim računalima, prijenosnim računalima i serverima. Na ovom uređaju se snimaju sve vaše fotografije, video zapisi, glazba, filmovi, a na njemu je snimljen i sam operativni sustav računala. U današnje vrijeme SSD diskovi i hibridni SSHD diskovi postaju sve rašireniji, o njima i njihovim prednostima i manama ćemo govoriti u posebnom članku.

Koje vrste diskova postoje?

Danas u trgovini možete pronaći tvrde diskove s različitim parametrima, kako se razlikuju? Pokušajmo razumjeti glavne razlike i istaknuti nekoliko karakteristika pogona.

Faktor oblika (veličina)

Parametar pokazuje širinu tvrdog diska u inčima. Glavna širina je 3,5 inča i 2,5 inča, koristi se u modernim računalima i prijenosnim računalima, kao iu vanjskim prijenosnim i stacionarnim pogonima i mrežnim pohranama.

Za fiksni telefon kućno računalo standardna veličina je 3,5 inča, moderna kućišta sadrže ležišta za pogone od 2,5 inča, uglavnom su namijenjena SSD instalacija disk, nema posebnog smisla instalirati 2,5-inčne diskove u računalo umjesto 3,5-inčnog diska, samo u vrlo kompaktnim kućištima, na primjer micro-ATX.

Kod prijenosnih računala, naprotiv, ušteda prostora je vrlo važna i koriste 2,5-inčne formate. Postoje diskovi manje veličine- 1,8 inča, 1,3 inča, 0,8 inča, ali unutra suvremeni uređaji nećeš ih više vidjeti.

Kapacitet (Zašto je kapacitet diska manji od navedenog?)

Parametar koji izravno određuje koliko informacija možemo zabilježiti i pohraniti na svoje računalo ili prijenosno računalo. Proizvođači navode kapacitet po stopi 1 kilobajt = 1000 bajtova, ali računala računaju drugačije 1 KB = 1024 bajta, otuda i zabuna među korisnicima koji se prvi put susreću s tim i što je veći volumen, to je veća razlika u konačnom volumenu. Sada se volumen diskova mjeri u terabajtima, što je više nego dovoljno za pohranu zbirke ne samo fotografija, već i glazbe i filmova.

Sučelje

Pogone sa SATA konektorom naći ćete u svim modernim uređajima danas. Jedina razlika je brzina prijenosa podataka.

SATA priključak za tvrdi disk

ATA ili PATA (IDE)

Diskovi s ovim sučeljem više se ne proizvode niti ugrađuju u moderne uređaje, ali ih možete pronaći u starijim računalima. U početku se sučelje zvalo ATA, no nakon pojave modernijeg i bržeg SATA-a 2003. godine preimenovano je u PATA.

PATA (ATA) aka IDE

Naziv IDE skovao je WD (Western Digital) 1986. godine iz marketinških razloga kada je razvio prvu verziju ovog standarda povezivanja.

SCSI i SAS

U poslužiteljskoj opremi koriste se diskovi sa SAS sučeljem. Zamijenili su SCSI sučelje. Prosječan korisnik samo treba znati da su namijenjeni za potpuno druge zadatke i da se ne koriste u kućnim računalima.

SCSI

Brzina vretena

Broj okretaja vretena (os oko koje se okreće ploča ili više ploča unutar diska). Postoji nekoliko standarda; u kućnim računalima i prijenosnim računalima koriste se diskovi s brzinama rotacije od 5400, 7200 i 10000 okretaja u minuti; na poslužiteljskoj opremi postoje brzine rotacije od 15000 okretaja u minuti. Parametar utječe na vrijeme pristupa informacijama.

Postoji još nekoliko parametara, kao što su razina buke, vrijeme između kvarova itd. u modernim pogonima ovi parametri odgovaraju standardnim kriterijima i ne razlikuju se bitno, na njih ćemo obratiti pozornost kada uspoređujemo i odabiremo tvrde diskove.

Vanjski diskovi (prijenosni ili stacionarni)

To su već poznati pogoni, zatvoreni u vanjsku plastičnu ili metalnu kutiju u koju je ugrađena kontrolna ploča ili čak cijeli mini-PC na ploči. Ovi diskovi imaju različite izlaze, glavni konektori su mini-USB, mikro-USB, mikro-USB 3.0, fireware i drugi, prijenosni modeli napaja se putem USB konektora. Stacionarni imaju zaseban kabel za napajanje. Moderni modeli vanjskih pogona mogu raditi s bežična mreža wifi Sada u prodaji možete pronaći mrežne pohrane s nekoliko diskova u jednom kućištu, koji se mogu spojiti RAID polja. O svim tim uređajima ćemo zasebno govoriti u budućim člancima.

Što je HDD, tvrdi disk i tvrdi disk - ove riječi su različiti široko korišteni izrazi za isti uređaj koji je dio računala. Zbog potrebe za pohranjivanjem informacija na računalu pojavili su se uređaji za pohranjivanje informacija poput tvrdog diska koji su postali sastavni dio osobnog računala.

Prethodno na prvom računala informacije su se spremale na bušene vrpce - to je kartonski papir s izbušenim rupama; sljedeći korak čovjeka u razvoju računala bilo je magnetsko snimanje, čiji je princip rada sačuvan u današnjim tvrdim diskovima. Za razliku od današnjih terabajtnih tvrdih diskova, podaci koji se na njih pohranjuju broje desetke kilobajta, što je beznačajno u usporedbi s današnjim informacijama.

Zašto vam je potreban HDD i njegova funkcionalnost?

HDD je uređaj za trajnu pohranu računala, odnosno njegova glavna funkcija je dugotrajna pohrana podataka. HDD, za razliku od RAM-a, ne smatra se hlapljivom memorijom, odnosno nakon isključivanja napajanja iz računala, a zatim, kao rezultat toga, s tvrdog diska, sve informacije koje su prethodno pohranjene na ovom disku sigurno će biti sačuvane. Ispada da tvrdi disk služi najbolje mjesto na vašem računalu za pohranu osobne informacije: datoteke, fotografije, dokumenti i videozapisi očito će biti pohranjeni na njemu dugo vremena, a pohranjene informacije možete koristiti u budućnosti za svoje potrebe.

ATA/PATA (IDE)- ovo paralelno sučelje služi ne samo za povezivanje tvrdih diskova, već i uređaja za čitanje diskova - optičkih pogona. Ultra ATA je najnapredniji predstavnik standarda i ima moguću brzinu korištenja podataka do 133 megabajta u sekundi. Ovaj način prijenosa podataka smatra se vrlo zastarjelim i danas se koristi u zastarjelim računalima, na modernim matične ploče IDE konektor se više ne može pronaći.

SATA (serijski ATA)- je serijsko sučelje, koje je postalo dobra zamjena za zastarjeli PATA i, za razliku od njega, moguće je spojiti samo jedan uređaj, ali na proračunskim matičnim pločama postoji nekoliko konektora za povezivanje. Norma je podijeljena na revizije koje imaju različite brzine prijenos/razmjena podataka:

• SATA ima brzinu prijenosa podataka do 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s);
• SATA rev. 2.0 - u ovoj reviziji brzina razmjene podataka u usporedbi s prvim SATA sučeljem povećana je 2 puta na 300 MB/s (2,4 Gbit/s);
• SATA rev. 3.0 - razmjena podataka za reviziju je postala još veća do 6 Gbit/s (600 MB/s).

Sva gore opisana priključna sučelja SATA obitelji su međusobno zamjenjiva, ali povezivanjem npr. tvrdog diska sa SATA 2 sučeljem na konektor matične ploče SATA ploče, razmjena podataka s tvrdim diskom temeljit će se na najvišoj reviziji, u ovom slučaju SATA reviziji 1.0.