Cietie diski vai, kā tos sauc arī, cietie diski, ir viena no vissvarīgākajām sastāvdaļām datorsistēmu. Visi par to zina. Bet ne katrs mūsdienu lietotājs pat principā saprot, kā tas darbojas. HDD. Darbības princips kopumā ir diezgan vienkāršs pamata izpratnei, taču ir dažas nianses, kuras tiks apspriestas tālāk.

Vai jums ir jautājumi par cieto disku mērķi un klasifikāciju?

Jautājums par mērķi, protams, ir retorisks. Jebkurš lietotājs, pat visvairāk sākuma līmenis, uzreiz atbildēs, ka cietais disks (aka cietais disks, aka Hard Drive vai HDD) uzreiz atbildēs, ka tiek izmantots informācijas glabāšanai.

Kopumā tā ir taisnība. Neaizmirstiet, ka cietajā diskā papildus operētājsistēmas un lietotāja failiem ir operētājsistēmas izveidotie sāknēšanas sektori, pateicoties kuriem tā tiek startēta, kā arī noteiktas etiķetes, ar kurām jūs varat ātri atrast nepieciešamo informāciju. disks.

Mūsdienu modeļi diezgan dažādi: parastie HDD, ārējie cietie diski, ātrgaitas cietvielu SSD diskdziņi, lai gan nav pieņemts tos īpaši klasificēt kā cietos diskus. Tālāk tiek ierosināts apsvērt cietā diska uzbūvi un darbības principu, ja ne pilnībā, tad vismaz, tādā veidā, ka pietiek ar pamatjēdzienu un procesu izpratni.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka ir arī īpaša mūsdienu HDD klasifikācija saskaņā ar dažiem pamatkritērijiem, starp kuriem ir šādi:

• informācijas glabāšanas metode;
• mediju veids;
• veids, kā organizēt piekļuvi informācijai.

Kāpēc cieto disku sauc par cieto disku?

Mūsdienās daudziem lietotājiem rodas jautājums, kāpēc viņi sauc par cietajiem diskiem, kas saistīti ar kājnieku ieročiem. Šķiet, kas varētu būt kopīgs starp šīm divām ierīcēm?

Pats termins parādījās tālajā 1973. gadā, kad tirgū parādījās pasaulē pirmais HDD, kura dizains sastāvēja no diviem atsevišķiem nodalījumiem vienā noslēgtā konteinerā. Katra nodalījuma ietilpība bija 30 MB, tāpēc inženieri diskam piešķīra koda nosaukumu “30-30”, kas pilnībā saskanēja ar tajā laikā populārā pistoles “30-30 Winchester” marku. Tiesa, 90. gadu sākumā Amerikā un Eiropā šis nosaukums gandrīz izkrita no lietošanas, taču tas joprojām ir populārs postpadomju telpā.

Cietā diska uzbūve un darbības princips

Bet mēs novirzāmies. Cietā diska darbības principu īsumā var raksturot kā informācijas lasīšanas vai rakstīšanas procesus. Bet kā tas notiek? Lai saprastu magnētiskā cietā diska darbības principu, vispirms ir jāizpēta, kā tas darbojas.

Pats cietais disks ir plākšņu komplekts, kuru skaits var svārstīties no četrām līdz deviņām, kas savienotas viena ar otru ar vārpstu (asi), ko sauc par vārpstu. Plāksnes atrodas viena virs otras. Visbiežāk to izgatavošanai izmantotie materiāli ir alumīnijs, misiņš, keramika, stikls uc Pašām plāksnēm ir īpašs magnētisks pārklājums materiāla veidā, ko sauc par šķīvi, kura pamatā ir gamma ferīta oksīds, hroma oksīds, bārija ferīts utt. Katra šāda plāksne ir apmēram 2 mm bieza.

Radiālās galviņas (viena katrai plāksnei) ir atbildīgas par informācijas rakstīšanu un nolasīšanu, un plāksnēs tiek izmantotas abas virsmas. Par kuru tas var svārstīties no 3600 līdz 7200 apgr./min, un divi elektromotori ir atbildīgi par galvu pārvietošanu.

Šajā gadījumā datora cietā diska darbības pamatprincips ir tāds, ka informācija netiek ierakstīta vienkārši jebkurā vietā, bet stingri noteiktās vietās, ko sauc par sektoriem, kas atrodas uz koncentriskiem ceļiem vai trasēm. Lai izvairītos no neskaidrībām, tiek piemēroti vienoti noteikumi. Tas nozīmē, ka cieto disku darbības principi no to loģiskās struktūras viedokļa ir universāli. Piemēram, viena sektora izmērs, kas pieņemts kā vienots standarts visā pasaulē, ir 512 baiti. Savukārt sektori tiek sadalīti klasteros, kas ir blakus sektoru secības. Un cietā diska darbības principa īpatnības šajā sakarā ir tādas, ka informācijas apmaiņu veic veseli klasteri (vesels nozaru ķēžu skaits).

Bet kā notiek informācijas lasīšana? Piedziņas darbības principi ciets magnētisks diski izskatās šādi: izmantojot īpašu kronšteinu, lasīšanas galviņa virzās radiālā (spirālveida) virzienā uz vēlamo celiņu un, pagriežot, tiek novietota virs noteiktā sektora, un visas galviņas var kustēties vienlaicīgi, nolasot vienu un to pašu informāciju ne tikai no dažādiem celiņiem, bet arī no dažādiem diskiem (plāksnēm). Visas sliedes ar vienādiem sērijas numuriem parasti sauc par cilindriem.

Šajā gadījumā var identificēt vēl vienu cietā diska darbības principu: jo tuvāk lasīšanas galviņa atrodas magnētiskajai virsmai (bet nepieskaras tai), jo lielāks ir ierakstīšanas blīvums.

Kā informācija tiek rakstīta un lasīta?

Cietie diski jeb cietie diski tika saukti par magnētiskiem, jo ​​tajos tiek izmantoti Faradeja un Maksvela formulētie magnētisma fizikas likumi.

Kā jau minēts, plāksnes, kas izgatavotas no nemagnētiski jutīga materiāla, ir pārklātas ar magnētisku pārklājumu, kura biezums ir tikai daži mikrometri. Darbības laikā parādās magnētiskais lauks, kuram ir tā sauktā domēna struktūra.

Magnētiskais domēns ir ferosakausējuma magnetizēts reģions, ko stingri ierobežo robežas. Tālāk cietā diska darbības principu var īsi raksturot šādi: pakļaujot ārējam magnētiskajam laukam, diska lauks sāk stingri orientēties pa magnētiskajām līnijām, un, kad ietekme apstājas, parādās atlikušās magnetizācijas zonas. diskos, kuros tiek glabāta informācija, kas iepriekš bija ietverta galvenajā laukā .

Lasīšanas galviņa ir atbildīga par ārējā lauka izveidi rakstīšanas laikā, un lasīšanas laikā atlikušās magnetizācijas zona, kas atrodas pretī galvai, rada elektromotora spēku jeb EML. Tad viss ir vienkārši: EML izmaiņas atbilst vienotībai iekšā binārais kods, un tā neesamība vai pārtraukšana ir nulle. EML maiņas laiku parasti sauc par bitu elementu.

Turklāt magnētisko virsmu, tikai no datorzinātņu apsvērumiem, var saistīt kā noteiktu informācijas bitu punktu secību. Bet, tā kā šādu punktu atrašanās vietu nevar aprēķināt pilnīgi precīzi, diskā ir jāinstalē daži iepriekš noteikti marķieri, kas palīdz noteikt vēlamo atrašanās vietu. Šādu atzīmju izveidošanu sauc par formatēšanu (rupji runājot, diska sadalīšana celiņos un sektoros, kas apvienoti klasteros).

Cietā diska loģiskā struktūra un darbības princips formatēšanas ziņā

Runājot par HDD loģisko organizāciju, vispirms šeit ir formatējums, kurā izšķir divus galvenos veidus: zema līmeņa (fiziskā) un augsta līmeņa (loģiskā). Bez šīm darbībām nav runas par cietā diska nodošanu darba stāvoklī. Kā inicializēt jaunu cieto disku, tiks apspriests atsevišķi.

Zema līmeņa formatēšana ietver fizisku ietekmi uz cietā diska virsmu, kas rada sektorus, kas atrodas gar celiņiem. Interesanti, ka cietā diska darbības princips ir tāds, ka katram izveidotajam sektoram ir sava unikāla adrese, kas ietver paša sektora numuru, celiņa numuru, kurā tas atrodas, un puses numuru. no šķīvja. Tādējādi, organizējot tiešo piekļuvi, tā pati RAM piekļūst tieši noteiktai adresei, nevis meklē nepieciešamo informāciju pa visu virsmu, kā rezultātā tiek sasniegta veiktspēja (lai gan tas nav vissvarīgākais). Lūdzu, ņemiet vērā, ka, veicot zema līmeņa formatēšanu, tiek izdzēsta pilnīgi visa informācija, un vairumā gadījumu to nevar atjaunot.

Vēl viena lieta ir loģiskais formatējums (Windows sistēmās tas ir ātra formatēšana vai ātrais formāts). Turklāt šie procesi ir piemērojami arī loģisko nodalījumu izveidošanai, kas ir noteikta galvenā cietā diska zona, kas darbojas pēc tiem pašiem principiem.

Loģiskā formatēšana galvenokārt ietekmē sistēmas apgabalu, kas sastāv no sāknēšanas sektora un nodalījumu tabulām (sāknēšanas ieraksts), failu piešķiršanas tabulas (FAT, NTFS utt.) un saknes direktorijas (Root Directory).

Informācija sektoros tiek ierakstīta caur klasteru vairākās daļās, un vienā klasterī nevar būt divi vienādi objekti (faili). Faktiski loģiskā nodalījuma izveide it kā atdala to no galvenā sistēmas nodalījuma, kā rezultātā tajā saglabātā informācija kļūdu un kļūmju gadījumā netiek mainīta vai dzēsta.

Galvenās HDD īpašības

Šķiet, ka kopumā cietā diska darbības princips ir nedaudz skaidrs. Tagad pāriesim pie galvenajiem raksturlielumiem, kas sniedz pilnīgu priekšstatu par visām mūsdienu cieto disku iespējām (vai trūkumiem).

Cietā diska darbības princips un tā galvenie raksturlielumi var būt pilnīgi atšķirīgi. Lai saprastu, par ko ir runa, izcelsim visvienkāršākos parametrus, kas raksturo visas mūsdienās zināmās informācijas glabāšanas ierīces:

• ietilpība (tilpums);
• veiktspēja (datu piekļuves ātrums, informācijas lasīšana un rakstīšana);
• interfeiss (savienojuma metode, kontrollera veids).

Ietilpība ir kopējais informācijas apjoms, ko var ierakstīt un saglabāt cietajā diskā. HDD ražošanas nozare attīstās tik strauji, ka mūsdienās tiek izmantoti cietie diski ar ietilpību aptuveni 2 TB un vairāk. Un, kā tiek uzskatīts, tas nav ierobežojums.

Saskarne ir vissvarīgākā īpašība. Tas precīzi nosaka, kā ierīce ir savienota ar mātesplati, kurš kontrolleris tiek izmantots, kā notiek lasīšana un rakstīšana utt. Galvenās un izplatītākās saskarnes ir IDE, SATA un SCSI.

Diski ar IDE interfeisu ir lēti, taču galvenie trūkumi ir ierobežots vienlaikus pievienoto ierīču skaits (maksimums četras) un zems datu pārraides ātrums (pat ja tie atbalsta Ultra DMA tiešo piekļuvi atmiņai vai Ultra ATA protokolus (Mode 2 un Mode 4) .Lai gan tiek uzskatīts, ka to izmantošana ļauj palielināt lasīšanas/rakstīšanas ātrumu līdz 16 MB/s līmenim, bet patiesībā ātrums ir daudz mazāks.Turklāt, lai izmantotu UDMA režīmu, nepieciešams uzstādīt īpašu draiveri, kas teorētiski būtu jāpiegādā komplektā ar mātesplatē.

Runājot par cietā diska darbības principu un tā īpašībām, mēs nevaram ignorēt, kurš ir IDE ATA versijas pēctecis. Šīs tehnoloģijas priekšrocība ir tāda, ka lasīšanas/rakstīšanas ātrumu var palielināt līdz 100 MB/s, izmantojot ātrgaitas Fireware IEEE-1394 kopni.

Visbeidzot, SCSI interfeiss, salīdzinot ar iepriekšējiem diviem, ir viselastīgākais un ātrākais (rakstīšanas/lasīšanas ātrums sasniedz 160 MB/s un vairāk). Bet šādi cietie diski maksā gandrīz divas reizes dārgāk. Bet vienlaikus pieslēgto informācijas glabāšanas ierīču skaits svārstās no septiņiem līdz piecpadsmit, savienojumu var izveidot, neizslēdzot datoru, un kabeļa garums var būt aptuveni 15-30 metri. Faktiski šāda veida HDD galvenokārt tiek izmantoti nevis lietotāju personālajos datoros, bet gan serveros.

Veiktspēju, kas raksturo pārsūtīšanas ātrumu un I/O caurlaidspēju, parasti izsaka ar pārsūtīšanas laiku un secīgi pārsūtīto datu apjomu un izsaka MB/s.

Dažas papildu iespējas

Runājot par to, kāds ir cietā diska darbības princips un kādi parametri ietekmē tā darbību, mēs nevaram ignorēt dažus papildu īpašības, no kā var būt atkarīga ierīces veiktspēja vai pat kalpošanas laiks.

Šeit pirmajā vietā ir rotācijas ātrums, kas tieši ietekmē vēlamā sektora meklēšanas un inicializācijas (atpazīšanas) laiku. Tas ir tā sauktais latentais meklēšanas laiks – intervāls, kura laikā vajadzīgais sektors griežas virzienā uz nolasīšanas galviņu. Mūsdienās ir pieņemti vairāki vārpstas ātruma standarti, kas izteikti apgriezienos minūtē ar aizkaves laiku milisekundēs:

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

Ir viegli saprast, ka jo lielāks ātrums, jo mazāk laika tiek pavadīts sektoru meklēšanai un fiziskajā izteiksmē uz vienu diska apgriezienu, pirms galviņas iestatīšanas vēlamajā šķīvja pozicionēšanas punktā.

Vēl viens parametrs ir iekšējais pārraides ātrums. Uz ārējām sliedēm tas ir minimāls, bet palielinās, pakāpeniski pārejot uz iekšējām sliedēm. Tādējādi tas pats defragmentēšanas process, kas bieži izmanto datus pārvieto uz ātrākajām diska vietām, ir nekas cits kā pārvietošana uz iekšējo celiņu ar lielāku lasīšanas ātrumu. Ārējam ātrumam ir fiksētas vērtības, un tas ir tieši atkarīgs no izmantotā interfeisa.

Visbeidzot, viens no svarīgiem punktiem ir saistīts ar paša cietā diska kešatmiņas vai bufera klātbūtni. Faktiski cietā diska darbības princips bufera izmantošanas ziņā ir nedaudz līdzīgs RAM vai virtuālajai atmiņai. Jo lielāka ir kešatmiņa (128-256 KB), jo ātrāk cietais disks darbosies.

Galvenās prasības HDD

Cietajiem diskiem vairumā gadījumu nav tik daudz pamatprasību. Galvenais ir ilgs kalpošanas laiks un uzticamība.

Galvenais standarts lielākajai daļai HDD ir aptuveni 5-7 gadu kalpošanas laiks ar vismaz piecsimt tūkstošu stundu darbības laiku, bet augstākās klases cietajiem diskiem šis rādītājs ir vismaz miljons stundu.

Runājot par uzticamību, par to ir atbildīga S.M.A.R.T. pašpārbaudes funkcija, kas uzrauga atsevišķu cietā diska elementu stāvokli, veicot pastāvīgu uzraudzību. Pamatojoties uz savāktajiem datiem, pat noteikta prognoze par izskatu iespējamie darbības traucējumi tālāk.

Pats par sevi saprotams, ka lietotājam nevajadzētu palikt malā. Tātad, piemēram, strādājot ar HDD, ir ārkārtīgi svarīgi saglabāt optimālo temperatūras režīmu (0 - 50 ± 10 grādi pēc Celsija), izvairīties no cietā diska satricinājumiem, triecieniem un kritieniem, putekļu vai citu sīku daļiņu iekļūšanas tajā. , uc Starp citu, daudzi būs Interesanti zināt, ka vienas un tās pašas tabakas dūmu daļiņas ir aptuveni divas reizes lielākas par attālumu starp lasīšanas galviņu un cietā diska magnētisko virsmu un cilvēka matiem - 5-10 reizes.

Inicializācijas problēmas sistēmā, nomainot cieto disku

Tagad daži vārdi par to, kādas darbības jāveic, ja kāda iemesla dēļ lietotājs mainīja cieto disku vai instalēja papildu.

Mēs pilnībā neaprakstīsim šo procesu, bet koncentrēsimies tikai uz galvenajiem posmiem. Vispirms jums jāpievieno cietais disks un jāaplūko tas BIOS iestatījumi, vai ir identificēts jauns aprīkojums, diska administrēšanas sadaļā inicializējiet un izveidojiet sāknēšanas ierakstu, izveidojiet vienkāršu sējumu, piešķiriet tam identifikatoru (burtu) un formatējiet to, izvēloties failu sistēmu. Tikai pēc tam jaunā “skrūve” būs pilnībā gatava darbam.

Secinājums

Tas patiesībā ir viss, kas īsumā attiecas uz mūsdienu cieto disku pamata darbību un īpašībām. Darbības princips ārējais ciets disks šeit netika ņemts vērā, jo tas praktiski neatšķiras no tā, kas tiek izmantots stacionāriem HDD. Vienīgā atšķirība ir metode, kā pievienot papildu disku datoram vai klēpjdatoram. Visbiežāk savienojums tiek veikts, izmantojot USB interfeisu, kas ir tieši savienots ar mātesplati. Tajā pašā laikā, ja vēlaties nodrošināt maksimālu veiktspēju, labāk ir izmantot USB 3.0 standartu (ports iekšpusē ir nokrāsots zilā krāsā), protams, ar nosacījumu, ka ārējais HDD viņu atbalsta.

Citādi, manuprāt, daudzi ir vismaz nedaudz sapratuši, kā funkcionē jebkura veida cietais disks. Iespējams, ka iepriekš tika sniegts pārāk daudz tēmu, it īpaši pat no skolas fizikas kursa, taču bez tā nebūs iespējams pilnībā izprast visus HDD ražošanas un izmantošanas tehnoloģijām raksturīgos pamatprincipus un metodes.

Šodien mēs runāsim par to, kas ir HDD diskdziņi, kas tie ir, un apsvērsim to īpašības. Noskaidrosim, kuri no tiem ir labākie un kurus HDD nevajadzētu pirkt.

Cietais disks ir informācijas glabāšanas ierīce, kas tiek izmantota datoros un klēpjdatoros, lai tajā instalētu operētājsistēmu, draiverus, programmas, kā arī glabātu visa veida lietotāju failus.

Cietā diska dizains

HDD - puse mehānisks, puse elektroniska ierīce, kas sastāv no magnētiskām plāksnēm, nolasīšanas galviņām, vārpstas (motora) un vadības paneļa. Vārpsta, uz kuras piestiprinātas magnētiskās plāksnes, tās griež līdz vairākiem tūkstošiem apgr./min. vienā minūtē. Tiek uzskatīts, ka jo lielāks ir vārpstas griezes moments, jo lielāks ir lasīšanas ātrums. Lai gan svarīgi faktori ir: brīvpiekļuves laiks un ierakstīšanas blīvums. Cietie diski atšķiras pēc ātruma, ietilpības un, protams, uzticamības. Šo parametru garantē ražotājs.

Kuri ražošanas uzņēmumi ir labāki?

Samsung diskdziņi tiek uzskatīti par visuzticamākajiem un ātrākajiem. Hitachi arī ražo ļoti labi riteņi, bet to ātrums ir mazāks. Uzņēmumu HDD ir vidējas kvalitātes Western Digital. Izrādījās, ka šis uzņēmums sākotnēji sāka ražot savu produkciju lētās rūpnīcās, kurām nebija augstas kvalitātes iekārtu. Zemākās kvalitātes šāda veida ierīču produkcija no pazīstamiem zīmoliem ir savulaik vadošā amerikāņu elektronikas kompānija Seagate. Nu, Fujitsu un Toshiba uzņēmumi tagad nevar lepoties ar cieto disku ražošanas kvalitāti.

Tāpēc, izvēloties iegādāties HDD, labāk izvēlēties Samsung vai Hitachi. Tie atšķiras pēc izmēriem. Datoros ir instalēti cietie diski ar diska platumu 3,5 collas, bet klēpjdatoros — 2,5 collas.
Cietā diska ātrums sistēmas bloks datora ātrums ir lielāks par 7000 apgr./min, bet pārdošanā ir HDD, kuru veiktspēja nav lielāka par 5500 apgr./min. Šādas zema ātruma kopijas nav vērts pirkt. Bet klēpjdators darbojas ar griešanās ātrumu 5400 apgr./min. Tie strādā daudz klusāk un nesakarst tik ļoti.

Buferis cietais disks ko sauc par kešatmiņu, un tas palīdz to paātrināt. Tas svārstās no 32 līdz 128 MB. Lai gan 32 MB. būs pietiekami tā normālai darbībai. Lasīšanas un rakstīšanas ātrums ir viens no svarīgākajiem parametriem, kas ļoti ietekmē darba produktivitāte ierīces.

Informācijas apmaiņas ātrums

Par labu HDD rādītāju tiek uzskatīts lasīšanas ātrums 110 - 140 MB/s. Jums nevajadzētu iegādāties HDD, kura ātrums nepārsniedz 100 MB/s. Brīvpiekļuves laiks ir otrs svarīgais cietā diska veiktspējas rādītājs pēc lasīšanas un rakstīšanas. Tiek uzskatīts, ka jo mazāks šis parametrs, jo labāka kvalitāte ierīces. Tas galvenokārt ietekmē mazu failu kopēšanu un lasīšanu. Diezgan labi, ja HDD piekļuves laiks ir 13–14 ms. Pārvadātāji šāda veida nāk ar divu veidu savienotājiem. Tie ir SATA 2 (agrāk) un SATA 3. Šie savienotāji ir savietojami viens ar otru, tāpēc tas nekādā veidā neietekmē disku darbību vai to ātrumu. Cietie diski pēdējo desmit gadu laikā nav mainījušies. Tāpēc cena viņiem palika aptuveni tajā pašā līmenī.

WindowsTune.ru

Kas ir cietais disks datorā?

IN dažādas programmas Uzraugot datora darbību, jūs varat saskarties ar šādu apzīmējumu kā HDD. Lielākajā daļā datoru korpusu periodiski mirgo gaisma ar tādu pašu parakstu. Ko nozīmē šis saīsinājums?

HDD

HDD, kas pazīstams arī kā cietais disks, nav nekas vairāk kā cietais disks. Starp citu, mirgojošais indikators mirgo kāda iemesla dēļ - pēc tā vienmēr varat noteikt, vai cietais disks vispār darbojas, vai sistēma tam nepiekļūst (tad tas vienkārši uzkaras, bet tam var būt daudz iemeslu , un tāpēc jūs zināt, ka dziļāki simptomi ir tad, ja gaisma neiedegas vispār). Ja indikators deg pastāvīgi, tas norāda uz pārmērīgu datora slodzi — to pamanīsit, jo tā veiktspēja ir ievērojami samazināta. Šādā situācijā mēs iesakām vienkārši aizvērt dažas programmas - tad samazināsies piekļuves skaits cietajam diskam un palielināsies darbojošos programmu veiktspēja.

AskPoint.org

hdd kas tas ir?

HDD, cietais disks, cietais disks... Visi šie vārdi nozīmē to pašu mūsdienu personālā datora komponentu, bez kura to nav iespējams iedomāties.

Iepriekš visa informācija par datoriem, kurus tolaik sauca par datoriem, tika glabāta ierīcēs, kuras sauca par perforlentēm. Kas ir perforētā papīra lente? Būtībā tas ir kartona papīra gabals ar īpašiem caurumiem. Bet šis ir datoru “akmens laikmets”. Nākamais personālo datoru attīstības posms bija tehnoloģija, ko sauc par magnētisko ierakstīšanu. Tieši šis princips ir pamatā mūsdienu cieto disku darbības tehnoloģijām. Galvenā atšķirība starp pagātnes cietajiem diskiem un mūsdienu modeļiem parastajiem lietotājiem ir informācijas apjoms, ko var ierakstīt vienā datu nesējā. Ja agrāk šis apjoms tika mērīts tikai kilobaitos, tad šodien mums ir darīšana ar terabaitiem. Uzglabājamās informācijas apjoma palielināšana ir viens no galvenajiem pašreizējo HDD sasniegumiem.

Kāpēc un kam nepieciešams HDD?

Kāpēc jums ir nepieciešams cietais disks (HDD) un kā to tieši izmanto pati datora operētājsistēma? Parasti jebkurā datorā tiek glabāta kāda veida informācija, un cietais disks ir pati ierīce, kurā informācija tiek glabāta. Mūsdienās tā ir ļoti svarīga funkcija jebkuram datoram (informācijas glabāšana digitālajos datu nesējos), jo bez cietā diska mums, personālo datoru lietotājiem, būtu jānodrošina pastāvīga piekļuve internetam vai lokālais tīkls, un datori bez šādām iespējām zaudētu ievērojamu daļu savas funkcionalitātes.

“Zinātniskāk” runājot, cietais disks ir jebkura datora atmiņas sastāvdaļa. Šīs sastāvdaļas galvenais uzdevums ir informācijas glabāšana ilgu laiku. Cietais disks, atšķirībā no datora RAM ( brīvpiekļuves atmiņa), nav atmiņa, ko sauc par nepastāvīgu. Ko tas nozīmē? Iedomāsimies, ka strādājāt pie datora ar kādu dokumentu, saglabājāt to un pēc tam, protams, izslēdzāt datoru. Ja HDD atmiņa būtu nepastāvīga, visa saglabātā informācija tiktu neatgriezeniski zaudēta. Kāpēc? Lieta tāda, ka normālai nepastāvīgās atmiņas darbībai ir nepieciešams pastāvīgi ieslēgts barošanas avots. Pēc šī principa darbojas datora RAM, bet ieslēgta atmiņa cietie diski- nē, jo tas nav nepastāvīgs. Tā paša iemesla dēļ šāda veida atmiņa ir vislabākā jebkuras informācijas glabāšanai, neatkarīgi no tā, vai tie ir dokumenti, fotoattēli, video utt. Starp citu, operētājsistēma, kā likums, tiek instalēts cietajā diskā speciāli šim nolūkam paredzētā nodalījumā. Protams, viss iepriekš minētais nepavisam nenozīmē, ka informācija šāda veida ierīcēs tiek glabāta gadu desmitiem, gluži pretēji, tā ir periodiski “jātīra”, tas ir, ir jānoņem nevajadzīgā un liekā informācija.

Ko nozīmē termini HDD, cietais disks un cietais disks?

Ko nozīmē HDD? Atbilde ir: HDD ir cietais disks, kas izmanto magnētisko darbības principu. Saīsinājums ar angliski(cietais disks) tiek tulkots kā cietais disks. Šim saīsinājumam varat pievienot arī vārdu magnētisks, kas nozīmē magnētisks.

Starp citu, kāpēc tieši grūti? Kas ir datora cietais disks? Kāpēc ne mīksts? Šeit arī nav noslēpumu. Lieta ir tāda, ka šāda veida ierīču iekšpusē ir īpašas plāksnes. Plāksnes ir cietas, patiesībā tas ir šī nosaukuma skaidrojums. Varbūt mēs varam teikt dažus vārdus par disketēm, kas parādījās aptuveni tajā pašā laikā, kad cietie diski. Tātad šie disketes, proti, to magnētiskie diski, bija mīksti. Tātad viss ir loģiski un dabiski.

Kas attiecas uz vārdu cietais disks, viss ir nedaudz sarežģītāks. Šī vārda parādīšanās iemesls, dīvainā kārtā, ir saistīts ar pašas īstās šautenes apzīmējumu. 1973. gadā pasaule ieraudzīja HDD 3340 modeli, kam bija inženiertehniskais apzīmējums 30-30 (divi moduļi pa 30 MB katrs). Šis apzīmējums atkārtoja 30-30 Winchester kasetņu nosaukumu. Tas ir vienkārši.

Kā šīs ierīces izskatās personālā datora iekšpusē?

Tagad populārākajiem HDD modeļiem ir 2,5 vai 3,5 collu izmēri. Pēdējie tiek izmantoti parastajos personālajos datoros, un 2,5 collu formas faktors ir paredzēts klēpjdatoriem un ierīču portatīvajām versijām.

Vispirms ir vērts teikt, ka datortehnoloģiju pasaulē viss uzlabojas, turklāt diezgan ātri, un situācija ar mūsu veida ierīcēm nav izņēmums. Kā mūsdienās izskatās cietais disks datorā? Tagad populārākajiem HDD modeļiem ir 2,5 vai 3,5 collu izmēri. Pēdējie tiek izmantoti parastajos personālajos datoros, un 2,5 collu formas faktors ir paredzēts klēpjdatoriem un ierīču portatīvajām versijām. Vecākos datoros var atrast arī cita izmēra diskus, taču tie ir novecojuši un mūsdienu datori parasti neizmanto. Kuri izmēri jau ir novecojuši? Pa lielam - viss, izņemot iepriekš minēto. Iepriekš cieto disku formāts bija 8 un 5,25 collas.

Mūsdienu cieto disku atmiņas ietilpība.

Lielākajai daļai lietotāju atmiņas apjoms šķiet galvenais rādītājs, izvēloties piemērotāko modeli lietošanai. Runājot par datoriem krievu valodā, var teikt rupji - nevienam neinteresē visi tehniskie parametri (troksnis, ātrums), izņemot vienu. Kā jūs, iespējams, uzminējāt, tieši tik daudz informācijas var ievietot diskā. Nav svarīgi, ka cietais disks var būt skaļš un lēns, galvenais ir tas, cik daudz tajā var ievietot. Tas uztrauc lielāko daļu lietotāju. Turklāt daudzas citas īpašības parasto cilvēku acīs neizskatās tik nozīmīgas, bet gan skaitlis brīva vieta- galvenais rādītājs. Protams, ir lietotāji, kas pievērš uzmanību jebkura cietā diska troksnim, enerģijas patēriņam un citiem sekundārajiem raksturlielumiem, taču tie ir mazākumā.

Kopumā, izvēloties datora atmiņu, ir vērts atcerēties vienu viltību no ražotājiem. Norādot ierīces atmiņas apjomu, tās visas vērtības noapaļo uz augšu, tāpēc faktiskais atmiņas apjoms būs nedaudz mazāks, nekā norādīts uz iepakojuma. Lieta tāda, ka ražotāji noapaļo skaitļus tā, ka viens kilobaits galu galā ir 1000 baiti, nevis 1024. No tā izriet “kļūda”. Vai ar to ir iespējams kaut kā cīnīties? Kopumā nē, bet to var izmantot, un mēs jums sakām, kā to izdarīt krievu valodā: mēģiniet izmantot šo faktu (noapaļošana par labu ražotājam) savā labā: kaulējieties ar pārdevēju, norādot mazāko summu. reālā cietā diska atmiņa deklarētās atmiņas vietā. Ko darīt, ja jūs varat ietaupīt naudu? Pērciet sev cepumu)

Cietais disks ir gandrīz viens no svarīgākajiem mūsdienu datora elementiem. Tā kā tas galvenokārt ir paredzēts jūsu datu ilgstošai glabāšanai, tas var būt spēles, filmas un citi lieli faili, kas tiek glabāti jūsu datorā. Un būtu žēl, ja tas pēkšņi varētu sabojāties, kā rezultātā jūs varētu zaudēt visus savus datus, kurus var būt ļoti grūti atgūt. Un, lai pareizi darbotos un nomainītu šo elementu, jums ir jāsaprot, kā tas darbojas un kas ir cietais disks.

Šajā rakstā jūs uzzināsit par cietā diska darbību, tā sastāvdaļām un tehniskajiem parametriem Ak.

Parasti cietā diska galvenie elementi ir vairāki apaļi alumīnija šķīvji. Atšķirībā no disketēm (aizmirstajām disketēm), tās ir grūti saliekt, tāpēc arī nosaukums cietais disks. Dažās ierīcēs tie ir instalēti nenoņemami un tiek saukti par fiksētu (fiksētu disku). Bet parastā galddatori un pat dažus klēpjdatoru un planšetdatoru modeļus var nomainīt bez problēmām.

Attēlā: cietais disks bez augšējā vāka

Piezīme!

Kāpēc cietos diskus dažreiz sauc par cietajiem diskiem un kāds tiem ir sakars ar šaujamieročiem? Kaut kad 1960. gados IBM izlaida toreizējo ātrgaitas cieto disku ar izstrādes numuru 30-30. Kas sakrita ar slavenā Vinčesteras šautenes ieroča apzīmējumu, un tāpēc šis termins drīz vien nostiprinājās datoru slengā. Bet patiesībā cietajiem diskiem nav nekā kopīga ar īstiem cietajiem diskiem.

Kā darbojas cietais disks?

Informācijas ierakstīšana un nolasīšana, kas atrodas uz cietā diska koncentriskajiem apļiem, sadalīta sektoros, tiek veikta, izmantojot universālās rakstīšanas/lasīšanas galviņas.

Katrai diska pusei ir savs celiņš rakstīšanai un lasīšanai, bet galviņas atrodas uz kopējā diskdziņa visiem diskiem. Šī iemesla dēļ galvas kustas sinhroni.

YouTube video: atvērtā cietā diska darbība

Parasta diska darbība neļauj saskarties starp galviņām un diska magnētisko virsmu. Tomēr, ja nav strāvas un ierīce apstājas, galviņas joprojām nokrīt uz magnētiskās virsmas.

Cietā diska darbības laikā starp rotējošās šķīvja virsmu un galvu veidojas neliela gaisa sprauga. Ja šajā spraugā nokļūst putekļu traips vai ierīce tiek satricināta, pastāv liela iespēja, ka galva saduras ar rotējošo virsmu. Spēcīgs trieciens var izraisīt galvas neveiksmi. Šīs izvades rezultātā var tikt bojāti vairāki baiti vai ierīce var pilnībā nedarboties. Šī iemesla dēļ daudzās ierīcēs magnētiskā virsma ir leģēta, pēc tam tai tiek uzklāta īpaša smērviela, lai tiktu galā ar periodisku galviņu kratīšanu.

Daži mūsdienu diskdziņi izmanto iekraušanas/izkraušanas mehānismu, kas neļauj galviņām pieskarties magnētiskajai virsmai pat tad, ja tiek zaudēta jauda.

Augsta un zema līmeņa formatējums

Augsta līmeņa formatējuma izmantošana ļauj operētājsistēmai izveidot struktūras, kas atvieglo darbu ar cietajā diskā saglabātajiem failiem un datiem. Tiek piegādāti visi pieejamie nodalījumi (loģiskie diskdziņi). sāknēšanas sektors sējums, divas failu piešķiršanas tabulas kopijas un saknes direktorijs. Izmantojot iepriekš minētās struktūras, operētājsistēmai izdodas piešķirt vietu diskā, izsekot failu atrašanās vietai, kā arī apiet bojātās vietas diskā.

Citiem vārdiem sakot, augsta līmeņa formatēšana ir saistīta ar satura rādītāja izveidi diskam un failu sistēmai (FAT, NTFS utt.). “Īstu” formatējumu var klasificēt tikai kā zema līmeņa formatējumu, kura laikā disks tiek sadalīts celiņos un sektoros. Izmantojot komandu DOS FORMAT, disketei tiek veikta abu veidu formatēšana vienlaikus, savukārt cietajam diskam tiek veikta tikai augsta līmeņa formatēšana.

Lai ražotu zema līmeņa formatējums cietajā diskā, jums ir jāizmanto īpaša programma, ko visbiežāk nodrošina diska ražotājs. Diskešu formatēšana, izmantojot FORMAT, ietver abas darbības, savukārt cieto disku gadījumā iepriekš minētās darbības jāveic atsevišķi. Turklāt cietajam diskam tiek veikta trešā darbība - nodalījumu izveidošana, kas ir priekšnoteikums vairāku operētājsistēmu izmantošanai vienā datorā.

Vairāku nodalījumu organizācija ļauj katrā no tām instalēt savu darbības infrastruktūru ar atsevišķu apjomu un loģiskiem diskdziņiem. Katram sējumam vai loģiskajam diskam ir savs burtu apzīmējums (piemēram vadīt C, D vai E).

No kā sastāv cietais disks?

Gandrīz katrs mūsdienu cietais disks ietver vienu un to pašu komponentu komplektu:

diski(to skaits visbiežāk sasniedz 5 gabalus);

lasīšanas/rakstīšanas galviņas(to skaits visbiežāk sasniedz 10 gabalus);

galvas piedziņas mehānisms (šis mehānisms nostāda galviņas vajadzīgajā pozīcijā);

diska piedziņas motors(ierīce, kas liek diskiem griezties);

gaisa filtrs(filtri, kas atrodas diska korpusa iekšpusē);

iespiedshēmas plate ar vadības ķēdēm(caur šo komponentu tiek pārvaldīts disks un kontrolleris);

kabeļi un savienotāji(HDD elektroniskie komponenti).

Aizzīmogotā kaste - HDA - visbiežāk tiek izmantota kā korpuss diskiem, galviņām, galvas piedziņas mehānismam un diska piedziņas motoram. Parasti šī kaste ir viena vienība, kas gandrīz nekad netiek atvērta. Citi komponenti, kas nav iekļauti HDA, tostarp konfigurācijas elementi, iespiedshēmas plate un priekšējais panelis, ir noņemami.

Automātiska galvas novietošanas un vadības sistēma

Strāvas padeves pārtraukuma gadījumā tiek nodrošināta kontaktu parkošanās sistēma, kuras uzdevums ir nolaist stieni ar galvām uz pašiem diskiem. Neatkarīgi no tā, ka piedziņa var izturēt desmitiem tūkstošu nolasāmo galviņu pacelšanās un nolaišanās, tam visam jānotiek zonās, kas īpaši paredzētas šīm darbībām.

Pastāvīgu kāpumu un nolaišanās laikā notiek neizbēgama magnētiskā slāņa noberšanās. Ja diskdzinis tiek sakratīts pēc nolietojuma, iespējams, var tikt bojāts disks vai galviņas. Lai novērstu iepriekš minētās nepatikšanas, mūsdienu diskdziņi ir aprīkoti ar īpašu iekraušanas/izkraušanas mehānismu, kas ir plāksne, kas tiek novietota uz cieto disku ārējās virsmas. Šis pasākums neļauj galvai pieskarties magnētiskajai virsmai, pat ja barošana ir izslēgta. Kad spriegums ir izslēgts, diskdzinis automātiski “noparko” galviņas uz slīpās plāksnes virsmas.

Mazliet par gaisa filtriem un gaisu

Gandrīz visi cietie diski ir aprīkoti ar diviem gaisa filtriem: barometrisko filtru un recirkulācijas filtru. Iepriekš minētie filtri atšķir no maināmiem modeļiem, ko izmanto vecākās paaudzes diskdziņos, ir tas, ka tie ir ievietoti korpusa iekšpusē un nav paredzams, ka tie tiks nomainīti līdz to kalpošanas laika beigām.

Vecajos diskos tika izmantota tehnoloģija, kas pastāvīgi pārvietoja gaisu korpusā un no tā, izmantojot filtru, kas periodiski jāmaina.

Mūsdienu disku izstrādātājiem bija jāatsakās no šīs shēmas, un tāpēc recirkulācijas filtrs, kas atrodas noslēgtajā HDA korpusā, tiek izmantots tikai gaisa filtrēšanai kastes iekšpusē no mazākajām daļiņām, kas iesprostoti korpusa iekšpusē. Neatkarīgi no visiem veiktajiem piesardzības pasākumiem pēc atkārtotas nosēšanās un galvu pacelšanās joprojām veidojas nelielas daļiņas. Ņemot vērā to, ka piedziņas korpuss ir noslēgts un tajā tiek sūknēts gaiss, tas turpina darboties arī ļoti piesārņotā vidē.

Interfeisa savienotāji un savienojumi

Daudzi mūsdienu cietie diski ir aprīkoti ar vairākiem interfeisa savienotājiem, kas paredzēti, lai izveidotu savienojumu ar barošanas avotu un sistēmu kopumā. Parasti diskdzinī ir vismaz trīs veidu savienotāji:

interfeisa savienotāji;

barošanas avota savienotājs;

zemējuma savienotājs.

Interfeisa savienotāji ir pelnījuši īpašu uzmanību, jo tie ir paredzēti diskam komandu un datu saņemšanai/pārsūtīšanai. Daudzi standarti neizslēdz iespēju savienot vairākus diskus ar vienu kopni.

Kā minēts iepriekš, HDD diskus var aprīkot ar vairākiem interfeisa savienotājiem:

MFM un ESDI- izmirušie savienotāji, kas izmantoti pirmajos cietajos diskos;

IDE/ATA- savienotājs atmiņas ierīču pievienošanai, kas jau sen ir visizplatītākais zemo izmaksu dēļ. Tehniski šī saskarne ir līdzīga 16 bitu ISA kopnei. Turpmākā IDE standartu izstrāde veicināja datu apmaiņas ātruma palielināšanos, kā arī iespēju rašanos tieši piekļūt atmiņai, izmantojot DMA tehnoloģiju;

Sērijas ATA- savienotājs, kas aizstāja IDE, kas fiziski ir vienvirziena līnija, ko izmanto sērijas datu pārsūtīšanai. Saderības režīms ir līdzīgs IDE interfeisam, tomēr “vietējā” režīma klātbūtne ļauj izmantot papildu iespēju kopas priekšrocības.

SCSI- universāls interfeiss, kas tika aktīvi izmantots serveros HDD un citu ierīču savienošanai. Neskatoties uz labo tehnisko veiktspēju, tā augsto izmaksu dēļ tā nav kļuvusi tik izplatīta kā IDE.

SAS- sērijas analogais SCSI.

USB- interfeiss, kas nepieciešams ārējo cieto disku pievienošanai. Informācijas apmaiņa šajā gadījumā notiek, izmantojot USB lielapjoma atmiņas protokolu.

FireWire- USB līdzīgs savienotājs, kas nepieciešams ārēja HDD pievienošanai.

Šķiedru kanāls-interfeiss, ko izmanto augstākās klases sistēmas, jo liels ātrums datu pārraide.

Cietā diska kvalitātes rādītāji

Jauda- informācijas apjoms, ko disks var saturēt. Šis skaitlis mūsdienu cietajos diskos var sasniegt līdz 4 terabaitiem (4000 gigabaitiem);

Performance. Šim parametram ir tieša ietekme uz reakcijas laiku un vidējo informācijas pārraides ātrumu;

Uzticamība– rādītājs, ko nosaka vidējais laiks starp atteicēm.

Fiziskās kapacitātes ierobežojumi

Cietā diska izmantotā maksimālā ietilpība ir atkarīga no vairākiem faktoriem, tostarp saskarnes, draiveriem, operētājsistēmas un failu sistēmas.

Pirmā ATA diskdziņa, kas tika izlaista 1986. gadā, ietilpības ierobežojums bija 137 GB.

Dažādas BIOS versijas arī veicināja cieto disku maksimālās ietilpības samazināšanu, un tāpēc sistēmām, kas tika ražotas pirms 1998. gada, ietilpība bija līdz 8,4 GB, bet sistēmām, kas izlaistas pirms 1994. gada, ietilpība bija 528 MB.

Pat pēc BIOS problēmu atrisināšanas saglabājās jaudas ierobežojums diskdziņiem ar ATA savienojuma interfeisu, tā maksimālā vērtība bija 137 GB. Šis ierobežojums tika pārvarēts, izmantojot ATA-6 standartu, kas tika izlaists 2001. gadā. Šis standarts izmantoja paplašinātu adresācijas shēmu, kas, savukārt, veicināja atmiņas ietilpības palielināšanos līdz 144 GB. Šāds risinājums ļāva ieviest diskus ar PATA un SATA saskarnēm, kuru atmiņas ietilpība pārsniedz noteikto 137 GB robežu.

OS ierobežojumi maksimālajam skaļumam

Gandrīz visas mūsdienu operētājsistēmas neuzliek nekādus ierobežojumus tādam rādītājam kā cieto disku ietilpība, ko nevar teikt par operētājsistēmu iepriekšējām versijām.

Piemēram, DOS neatpazina cietos diskus, kuru ietilpība pārsniedza 8,4 GB, jo piekļuve diskdziņiem šajā gadījumā tika veikta, izmantojot LBA adresēšanu, savukārt DOS 6.x un iepriekšējās versijās tika atbalstīta tikai CHS adresēšana.

Instalējot Windows 95, pastāv arī cietā diska ietilpības ierobežojums. Šī ierobežojuma maksimālā vērtība ir 32 GB. Turklāt atjaunināts Windows versijas Tiek atbalstīts tikai 95 failu sistēma FAT16, kas savukārt nosaka nodalījumu lieluma ierobežojumu 2 GB. No tā izriet, ka, ja izmantojat 30 GB cieto disku, tas ir jāsadala 15 nodalījumos.

Operētājsistēmas Windows 98 ierobežojumi ļauj izmantot lielākus cietos diskus.

Raksturlielumi un parametri

Katram cietajam diskam ir tehnisko parametru saraksts, saskaņā ar kuru tiek izveidota tā lietošanas hierarhija.

Pirmā lieta, kurai jāpievērš uzmanība, ir izmantotās saskarnes veids. Nesen katrs dators ir sācis lietot SATA.

Otrs tikpat svarīgais punkts ir brīvās vietas daudzums cietajā diskā. Tā minimālā vērtība šodien ir tikai 80 GB, bet maksimālā ir 4 TB.

Vēl viena svarīga īpašība, pērkot klēpjdatoru, ir cietā diska formas faktors.

Populārākie šajā gadījumā ir modeļi, kuru izmērs ir 2,5 collas, savukārt galddatoros – 3,5 collas.

Nevajadzētu atstāt novārtā vārpstas griešanās ātrumu, minimālās vērtības ir 4200, maksimālās ir 15000 apgr./min. Visām iepriekšminētajām īpašībām ir tieša ietekme uz cietā diska ātrumu, kas izteikts MB/s.

Cietā diska ātrums

Ne maza nozīme ir cietā diska ātruma indikatoriem, kurus nosaka:

Vārpstas ātrums, mēra apgriezienos minūtē. Tās uzdevums neietver tiešu reālā apmaiņas ātruma noteikšanu; tas tikai ļauj atšķirt ātrāku ierīci no lēnākas ierīces.

Piekļuves laiks. Šis parametrs aprēķina laiku, ko cietais disks pavada no komandas saņemšanas līdz informācijas pārsūtīšanai pa interfeisu. Visbiežāk izmantoju vidējo un maksimālo vērtību.

Galvas pozicionēšanas laiks. Šī vērtība norāda laiku, kas nepieciešams, lai galviņas pārvietotos un iestatītos no viena celiņa uz citu.

Joslas platums vai diska veiktspēju liela datu apjoma secīgas pārsūtīšanas laikā.

Iekšējais datu pārraides ātrums vai ātrumu pārraidītā informācija no kontroliera uz galvām.

Ārējais datu pārraides ātrums vai informācijas pārraides ātrums, izmantojot ārējo saskarni.

Mazliet par S.M.A.R.T.

GUDRS.– utilīta, kas paredzēta, lai neatkarīgi pārbaudītu moderno cieto disku statusu, kas atbalsta PATA un SATA saskarnes, kā arī darbojas personālajiem datoriem no operāciju zāles Windows sistēma(no NT uz Vista).

GUDRS. aprēķina un analizē pievienoto cieto disku stāvokli vienādos laika intervālos neatkarīgi no tā, vai operētājsistēma darbojas vai ne. Pēc analīzes veikšanas uzdevumjoslas labajā stūrī tiek parādīta diagnostikas rezultāta ikona. Pamatojoties uz rezultātiem, kas iegūti S.M.A.R.T. diagnostiku, ikona var norādīt:

Katram datoram pievienotā cietā diska lieliskā stāvoklī, kas atbalsta S.M.A.R.T. tehnoloģija;

Fakts, ka viens vai vairāki veselības rādītāji neatbilst sliekšņa vērtībai, savukārt parametriem Pre-Failure / Advisory ir nulles vērtība. Augšējais grūts stāvoklis disks netiek uzskatīts par pirmsavārijas, tomēr, ja šajā cietajā diskā ir svarīga informācija, ieteicams to pēc iespējas biežāk saglabāt citā datu nesējā vai nomainīt HDD.

Fakts, ka viens vai vairāki statusa indikatori neatbilst sliekšņa vērtībai, savukārt parametriem Pre-Failure / Advisory ir aktīva vērtība. Pēc cietā diska izstrādātāju domām, šis ir pirmsavārijas stāvoklis, un nav vērts glabāt informāciju šādā cietajā diskā.

Uzticamības faktors

Šāds rādītājs kā datu glabāšanas uzticamība ir viens no visvairāk svarīgas īpašības cietais disks. Cietā diska atteices biežums ir reizi simts gados, no kā mēs varam secināt, ka HDD tiek uzskatīts par visdrošāko datu uzglabāšanas avotu. Tajā pašā laikā katra diska uzticamību tieši ietekmē darbības apstākļi un pati ierīce. Dažreiz ražotāji piegādā tirgum pilnīgi “neapstrādātu” produktu un tāpēc atstāj novārtā dublējums un jūs nevarat pilnībā paļauties uz cieto disku.

Izmaksas un cena

Ar katru dienu HDD izmaksas kļūst arvien mazākas. Piemēram, šodien 500 GB ATA cietā diska cena ir vidēji 120 USD, salīdzinot ar 1800 USD 1983. gadā par 10 MB cieto disku.

No minētā apgalvojuma varam secināt, ka cieto disku izmaksas turpinās kristies, un tāpēc nākotnē ikviens varēs iegādāties diezgan ietilpīgus diskus par saprātīgām cenām.

Cietais disks, cietais disks vai vienkārši skrūve, cietais disks, hdd (Hard Disk Drive) - šai datu glabāšanas ierīcei ir vairāki nosaukumi un tā ir galvenā informācijas glabāšanas ierīce visos mūsdienu datoros, klēpjdatoros un serveros. Tieši šajā ierīcē tiek ierakstīti visi jūsu fotoattēli, videoklipi, mūzika, filmas, un tajā tiek ierakstīta paša datora operētājsistēma. Mūsdienās SSD diskdziņi un hibrīdie SSHD diskdziņi kļūst arvien izplatītāki, par tiem un to plusiem un mīnusiem mēs runāsim atsevišķā rakstā.

Kādi diski tur ir?

Šodien veikalā var atrast cietos diskus ar dažādiem parametriem, kā tie atšķiras? Mēģināsim izprast galvenās atšķirības un izcelt vairākas piedziņu īpašības.

Formas faktors (izmērs)

Parametrs parāda cietā diska platumu collās. Galvenais platums ir 3,5 collas un 2,5 collas, ko izmanto mūsdienu datoros un klēpjdatoros, kā arī ārējos portatīvajos un stacionārajos diskos un tīkla krātuvēs.

Fiksētajam tālrunim mājas dators standarta izmērs ir 3,5 collas, mūsdienu korpusos ir 2,5 collu diskdziņa nodalījumi, tie galvenokārt paredzēti SSD uzstādīšana disku, nav īpašas jēgas 3,5 collu diska vietā datorā instalēt 2,5 collu diskus, tikai ļoti kompaktos gadījumos, piemēram, mikro-ATX.

Gluži pretēji, klēpjdatoros ir ļoti svarīgi ietaupīt vietu, un tie izmanto 2,5 collu formas faktorus. Ir diski mazāks izmērs- 1,8 collas, 1,3 collas, 0,8 collas, bet collas modernas ierīces tu viņus vairs neredzēsi.

Ietilpība (kāpēc diska ietilpība ir mazāka par norādīto?)

Parametrs, kas tieši nosaka, cik daudz informācijas varam ierakstīt un saglabāt savā datorā vai klēpjdatorā. Ražotāji norāda ietilpību ar ātrumu 1 kilobaits = 1000 baiti, bet datori 1 KB = 1024 baiti aprēķina atšķirīgi, tāpēc lietotāji, kuri ar to saskaras pirmo reizi, rada apjukumu, un jo lielāks apjoms, jo lielāka gala apjoma atšķirība. Tagad disku apjoms tiek mērīts terabaitos, kas ir vairāk nekā pietiekami, lai saglabātu ne tikai fotoattēlu, bet arī mūzikas un filmu kolekciju.

Interfeiss

Mūsdienās visās mūsdienu ierīcēs atradīsit diskus ar SATA savienotāju. Vienīgā atšķirība ir datu pārraides ātrums.

SATA cietā diska savienotājs

ATA jeb PATA (IDE)

Diski ar šo interfeisu vairs netiek ražoti vai instalēti mūsdienu ierīcēs, taču tos var atrast vecos datoros. Sākotnēji interfeiss tika saukts par ATA, taču pēc modernāka un ātrdarbīgāka SATA parādīšanās 2003. gadā tas tika pārdēvēts par PATA.

PATA (ATA) jeb IDE

Nosaukumu IDE ieviesa WD (Western Digital) 1986. gadā mārketinga apsvērumu dēļ, kad tas izstrādāja šī savienojuma standarta pirmo versiju.

SCSI un SAS

Serveru aprīkojumā tiek izmantoti diski ar SAS interfeisu. Viņi aizstāja SCSI interfeisu. Parastam lietotājam būtu jāzina tikai tas, ka tie ir paredzēti pavisam citiem uzdevumiem un netiek izmantoti mājas datoros.

SCSI

Vārpstas ātrums

Vārpstas apgriezienu skaits (ass, pa kuru griežas plāksne vai vairākas diska iekšpusē esošās plāksnes). Ir vairāki standarti; mājas datoros un klēpjdatoros tiek izmantoti diski ar griešanās ātrumu 5400, 7200 un 10000 apgr./min, serveru iekārtās rotācijas ātrums ir 15000 apgr./min. Parametrs ietekmē informācijas piekļuves laiku.

Ir vēl vairāki parametri, piemēram, trokšņu līmenis, laiks starp kļūmēm utt. mūsdienu diskdziņos šie parametri atbilst standarta kritērijiem un būtiski neatšķiras, mēs tiem pievērsīsim uzmanību, kad salīdzināsim un atlasīsim cietos diskus.

Ārējie diskdziņi (pārnēsājami vai stacionāri)

Tie ir jau pazīstami diskdziņi, kas ir ievietoti ārējā plastmasas vai metāla kastē, kurā ir uzstādīta vadības plate vai pat viss mini dators uz tāfeles. Šiem diskdziņiem ir dažādas izejas, galvenie savienotāji ir mini-USB, mikro-USB, mikro-USB 3.0, ugunsdzēsības programmas un citi, pārnēsājamie modeļi darbina USB savienotājs. Stacionāriem ir atsevišķs strāvas kabelis. Mūsdienu ārējo disku modeļi var strādāt ar bezvadu tīkls bezvadu internets Tagad pārdošanā var atrast tīkla krātuves ar vairākiem diskiem vienā korpusā, ko var pieslēgt RAID masīvi. Par visām šīm ierīcēm mēs runāsim atsevišķi nākamajos rakstos.

Kas ir HDD, cietais disks un cietais disks - šie vārdi ir dažādi plaši lietoti termini vienai un tai pašai ierīcei, kas ir datora sastāvdaļa. Sakarā ar nepieciešamību glabāt informāciju datorā, parādījās tādas informācijas glabāšanas ierīces kā cietais disks, kas kļuva par personālā datora neatņemamu sastāvdaļu.

Iepriekš pirmajā datori informācija tika glabāta uz perforētām lentēm - tas ir kartona papīrs ar caurumiem, nākamais cilvēka solis datora attīstībā bija magnētiskais ieraksts, kura darbības princips ir saglabāts mūsdienu cietajos diskos. Atšķirībā no mūsdienu terabaitu HDD, tajos glabājamā informācija bija desmitiem kilobaitu, kas salīdzinājumā ar mūsdienu informāciju ir niecīgi.

Kāpēc jums ir nepieciešams HDD un tā funkcionalitāte?

HDD ir datora pastāvīgās atmiņas ierīce, tas ir, tās galvenā funkcija ir ilgtermiņa datu glabāšana. HDD, atšķirībā no RAM, netiek uzskatīts par nepastāvīgu atmiņu, tas ir, pēc strāvas izslēgšanas no datora un pēc tam no cietā diska, visa iepriekš šajā diskā saglabātā informācija noteikti tiks saglabāta. Izrādās, ka cietais disks kalpo labākā vieta datorā glabāšanai Personīgā informācija: faili, fotogrāfijas, dokumenti un video, acīmredzot, tiks saglabāti tajā ilgu laiku, un saglabātā informācija var tikt izmantota nākotnē jūsu vajadzībām.

ATA/PATA (IDE)- šis paralēlais interfeiss kalpo ne tikai cieto disku, bet arī disku nolasīšanas ierīču - optisko diskdziņu pieslēgšanai. Ultra ATA ir vismodernākais standarta pārstāvis, un tā iespējamais datu izmantošanas ātrums ir līdz 133 megabaitiem sekundē. Šī datu pārsūtīšanas metode tiek uzskatīta par ļoti novecojušu un mūsdienās tiek izmantota novecojušos datoros, modernos mātesplatēm IDE savienotāju vairs nevar atrast.

SATA (sērijas ATA)- ir seriālais interfeiss, kas ir kļuvis par labu novecojušā PATA aizstājēju un atšķirībā no tā ir iespējams pieslēgt tikai vienu ierīci, bet budžeta mātesplatēm savienošanai ir vairāki savienotāji. Standarts ir sadalīts versijās, kurām ir dažādi ātrumi datu pārsūtīšana/apmaiņa:

• SATA datu pārraides ātrums ir līdz 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s);
• SATA rev. 2.0 - šajā redakcijā datu apmaiņas ātrums, salīdzinot ar pirmo SATA interfeisu, ir palielinājies 2 reizes līdz 300 MB/s (2,4 Gbit/s);
• SATA rev. 3.0 - datu apmaiņa pārskatīšanai ir kļuvusi vēl lielāka līdz 6 Gbit/s (600 MB/s).

Visas iepriekš aprakstītās SATA saimes savienojumu saskarnes ir savstarpēji aizvietojamas, taču pie mātesplates savienotāja pieslēdzot, piemēram, cieto disku ar SATA 2 interfeisu SATA plates, datu apmaiņa ar cieto disku tiks balstīta uz augstāko versiju, šajā gadījumā SATA versiju 1.0.