HDD: la laboranta principo kaj la ĉefaj trajtoj de

Malmolaj diskoj, aŭ, kiel ili estas nomataj, malmolaj diskoj estas unu el la plej gravaj komponantoj de komputila sistemo. Pri ĉiu scias ĝin. Sed tio ne estas moderna uzanto eĉ principe supozoj pri kiel la malmola disko. La principo de operacio, ĝenerale, por baza kompreno de sufiĉe simpla, sed estas kelkaj nuancoj, kiuj plu estos diskutita.

Demandoj celon kaj klasifiko de malmolaj diskoj?

Demando de destino, kompreneble, retoriko. Iu ajn, eĉ la plej eniro-nivelo, tuj respondis, ke la malmola disko (ankaŭ konata kiel malmola disko, alinome Hard Drive aŭ HDD) tuj respondis, ke li uzas por stoki informon.

Ĝenerale, veras. Ne forgesu, ke en la malmola disko, krom por la mastruma sistemo kaj uzanto dosieroj estas kreitaj de la mastruma sistemo boto sektoroj, danke al kiu ŝi komencos, kaj ankaŭ iuj markoj kiuj la disko povas rapide trovi la deziratan informon.

Nuna modeloj estas tre diversaj: ordinara la HDD, eksteraj malmolaj diskoj, rapidega solidsubstanca SSD diskoj, kvankam ĝi atribuas al la malmolaj diskoj kaj ne estas akceptita. Oni plue proponis konsideri la aparato kaj HDD operacio principo, se ne en plena tiam almenaŭ en tio, kio estis sufiĉa por la kompreno de la bazaj terminoj kaj procezoj.

Bonvolu noti, ke ekzistas speciala klasifiko de hodiaŭa HDD sur kelkaj bazaj kriterioj, inter kiuj estas la jenaj:

• metodo por stoki informojn;
• amaskomunikiloj tipo;
• metodo de organizi aliro al informoj.

Kial la malmola disko estas nomita la malmola disko?

Hodiaŭ, multaj homoj pensas pri kial malmolaj diskoj estas nomataj malmolaj diskoj apartenantaj al malgranda brakoj. Ŝajnas, ke ne eble estas similecoj inter la du aparatoj?

La termino aperis eĉ el 1973, kiam la merkato aperis unue en la HDD mondo, la konstruo de kiu konsistis el du apartaj kupeoj en hermetika ujo. La kapablo de ĉiu kupeo estis 30 MB, tial inĝenieroj donis la nomon en la disko "30-30", kiu estis plene en plena harmonio kun la markon populara tiutempe la pafilo "Winchester, 30-30". Tamen, en la komencoj de la 90 en Usono kaj Eŭropo estas la nomo de praktike malaperis el uzo, sed estas ankoraŭ populara en la post-sovetia spaco.

La aparato kaj la HDD operacio principo

Sed ni divagar. HDD operacio principo povas resumi kiel la procezo de legado aŭ skribo. Sed kiel tio okazis? Por kompreni la funkciadon de magneta malmola disko, vi unue devas lerni kiel ĝi funkcias.

La malmola disko mem estas aro de teleroj, la nombro de kiuj povas varii de kvar al naŭ interligita per ŝafto (akso), nomiĝas sxpinturnilon. La platoj estas metitaj unu super la alia. Plejofte, la materialo por lia fabrikado estas aluminio, kupro, ceramiko, vitro kaj similaj. D. Sin de la telero havas specialan magneta mantelo de materialo nomita Platter, surbaze de la gama ferrita rusto, kromio rusto, bario ferrita kaj t. D . Ĉiu telero dikeco de ĉirkaŭ 2 mm.

Por la registrado kaj legi informon korespondi radiusa kapo (por ĉiu telero) kaj la platoj estas uzataj en ambaŭ surfacoj. Dum spindelon rotacio, la rapido de kiuj eblas de 3600 al 7200 rev. / Min, kaj moviĝas kapoj respondas al du elektraj motoroj.

En ĉi tiu kazo, la baza principo de la komputilo malmola disko estas ke la informoj estas registritaj ne ie ajn, sed en strikte specifita loko, nomata sektoroj, kiuj estas lokitaj sur koncentraj spurojn aŭ trakojn. Por eviti konfuzon, apliki uniformo reguloj. Ekzistas vido ke la principoj de malmolaj diskoj laŭ ilia logika strukturo, universala. Ekzemple, la grandeco de unu sektoro, por la unueca normo adoptita tutmonde, estas 512 bajtoj. sektoroj estas dividitaj en grupoj, kiuj estas sekvencoj de kelkaj sektoroj estas laŭvice. Kaj precipe la malmola disko de la mastruma principo en tiu rilato estas ke la interŝanĝo de informoj kaj nur savita aglomeroj (entjero sektoroj ĉenoj).

Sed kiel legas la informon? veturi verkoj: malmola disko tiel: Uzante specialan krampo legado kapon radial (helika) direkto moviĝas al la dezirata trako kaj siavice estas poziciigita super donita sektoro, ĉiuj kapoj povas movi samtempe legante la saman informon ne nur el diversaj vojoj sed kun malsamaj diskoj (oblatoj). Ĉiuj vojoj kun la sama numeroj nomiĝas cilindroj.

Eblas elekti alian mastruma principo de malmola disko: la legado kapon pli proksima al la magneta surfaco (sed ne tuŝi ĝin), la pli alta la registradon denseco.

Kiom estas la skribo kaj legado de informoj?

Malmolaj diskoj, aŭ malmolaj diskoj, kaj tial estis nomata magneta ke ili uzas la leĝoj de magnetismo fiziko, formulita de Faraday kaj Maxwell.

Kiel dirite, la platoj de nemagnitochuvstvitelnogo magneta mantelo materialo estas aplikita al dikeco de kelkaj mikrometroj. En operacio, magneta kampo havanta tn havaĵo strukturo.

Magneta domajno estas strikte limigita imantado regiono limoj Ferroalloy. Plue HDD operacio principo povas resumi tiel: en la okazaĵo de ekstera magneta kampo, la taŭga veturado kampo komencas gvidi precize laŭ la magneta linioj kaj ĉe la fino de la efiko sur la diskoj aperas remanence zono en kiu la informo stokita antaŭe enhavita en la ĉefa kampo .

Por la kreo de ekstera kampo estas respondeca por registrado legante kapon kaj legado zono remanence, estante kontraŭa al la kapo kreas forton electromotriz aŭ EMF. Tiam ĉio estas simpla: ŝanĝi la EMF respondos unu duumaj, kaj ĝia foresto aŭ ĉeso - nulo. Tempo ŝanĝas EMF nomis iom ĉelo.

Plue, la magneta surfaco de la pure Informatics konsideroj povas esti asociita, kiel ian punkton sinsekvo datumoj bitoj. Tamen, de la loko de ĉi tiuj punktoj estas absolute neeble precize kalkuli, la veturado vi volas instali ian antaŭ-precizigita etikedo kiu helpis difini la deziratan lokon. La kreo de tia etikedoj nomiĝas formatado (krude disigo disko en aŭtoveturejoj kaj sektoroj, buligitaj).

La logika strukturo kaj mastruma principo de la malmola disko laŭ formatado

Al intenco de la logika HDD organizoj tie en la unua loko estas la formatado, en kiu estas du ĉefaj tipoj: malalta-nivela (fizika) kaj alta nivelo (logiko). Sen ĉi tiuj paŝoj, provokante ajna malmola disko al laboranta stato ne povas paroli. Por informo pri kiel pravalorizi nova malmola disko, ni pritraktos aparte.

Malaltnivela formatado postulas fizikan efikon sur la surfaco de la HDD, en kiu la sektoroj situas laŭ la trakoj. Estas interese, ke la principo de la malmola disko estas tia, ke ĉiu sektoro kreis propran unika adreso, kiu inkluzivas la tre sektoro numeron, spuri nombro, ĉe kiu ĝi situas, kaj la telero nombro. Tiel, la organizo de la rekta aliro al la sama memoro adresoj rekte de la donita adreso, anstataŭ serĉi la dekstra informojn trans la surfaco, pro kiuj la rapido estas atingita (kvankam ĝi ne estas la plej grava). Rimarku ke kiam la malalta nivelo formatado estas viŝita tute ĉiuj informoj kaj restarigi ĝin en plej multaj kazoj ne povas esti.

Alia afero - logika formato (en Vindozo-bazita sistemojn estas la rapida formato aŭ Quick formato). Plie, ĉi tiuj procezoj estas aplikebla al la kreo de logika vandoj reprezentanta certa areo de la ĉefa malmola disko kiu operacias en la samaj komencoj.

Logika formatado ĉefe influas la sistemo areo, kiu konsistas el boto sektoro kaj dispartigo tablo (MBR Boot rekordon), la FAT (FAT, NTFS, kaj tiel plu. D.) Kaj la radika dosierujo (Root Directory).

Registrado informoj en sektoroj de la peniko estas farita tra pluraj partoj, kiuj en unu peniko ne povas enhavi du identajn objektoj (dosierojn). Efektive, la kreo de logika subdisko, kiel ŝin disigas de la ĉefa sistemo vando, tiel ke la informo stokita sur ĝi, se ekzistis eraroj kaj malsukcesoj ŝanĝi aŭ forigo ne estas tuŝita.

Ĉefa karakterizaĵoj HDD

Mi pensas, ĝenerale HDD operacio principo de iom komprenis. Ni nun konsideru la ĉefaj trajtoj, kiuj donas kompletan bildon de ĉiuj la ŝancoj (aŭ malavantaĝoj) de modernaj malmolaj diskoj.

La principo de la malmola disko kaj ĉefaj karakterizaĵoj povas esti tute malsamaj. Kompreni kion estas en ludo, ni elektu la plej bazaj parametroj kiuj karakterizas ĉiu konata ĝisdata informo vendejoj:

• kapacito (volumo);
• rendimento (datumoj aliro rapido legado kaj skribo de informo);
• interfaco (konektometodo, controladores tipo).

La kapablo estas la tuta kvanto de informo kiu povas registritaj kaj stokitaj en la malmola disko. de HDD fabrikado industrio kreskas tiel rapide, ke hodiaŭ venis en uzon malmolaj diskoj kun volumoj de la ordo de 2 TB aŭ pli. Kaj, kiel oni kredas tio ne estas la limo.

Interfaco - la plej signifa trajto. Ĝi determinas kiu vojo la aparato estas konektita al la plato patrino, kiu regilo estas uzata kiel legado kaj skribo estas efektivigita, kaj tiel plu. D. La plej granda kaj plej ofta interfacoj konsiderita IDE, SATA kaj SCSI.

Diskoj kun IDE-interfaco malsamaj malalta kosto, aliflanke, inter la ĉefaj malavantaĝoj povas distingi limigita nombro de samtempe konektita aparatoj (maksimumo de kvar) kaj malalta rapido de datumoj (kaj eĉ kun subteno rekta aliro al memoro Ultra DMA aŭ protokoloj Ultra ATA (Mode 2 kaj Mode 4). Kvankam ĝi estas kredita ilia uzo povas pliigi la nivelon de legado / skribo rapido de 16 Mb / s, sed la rapido estas multe pli malalta ol en realo. krome, UDMA modon postulas la instaladon de speciala ŝoforoj, kiu teorie, ĝi devus esti provizitaj kun la plato bazu.

Parolante pri kion la principo de la malmola disko kaj funkcioj, vi ne povas ignori la SATA interfacon, kiu estas la posteulo versio de IDE LIGAS. La avantaĝo de ĉi tiu teknologio estas ke la legado / skribo rapido povas esti pliigita al 100 Mb / s por la uzo de rapidega buso Fireware IEEE-1394.

Fine, SCSI interfacon kompare kun la antaŭa du estas la plej fleksebla kaj plej alta-rapido (legado / skribo rapido ĝis 160MB / s kaj supre). Sed ekzistas tiaj malmolaj diskoj estas preskaŭ duoble pli multekosta. Sed la nombro de samtempe konektita stokado mekanismoj kiuj iras de sep al dek kvin, la ligo povas esti farita sen de-energiigi la komputilo, kaj la kablo longo povas esti en la ordo de 15-30 metroj. Efektive, ĉi tiu tipo de HDD plejparte ne aplikeblas al uzanto PC kaj serviloj.

Rendimento karakterizante la transdono rapido kaj traigivo de la / S kapablo, kutime esprimita transdono tempo kaj la kvanto de datumoj transdonitaj en serio, kaj estas esprimita en MB / s.

Iuj aldonaj opcioj

Parolante pri kio estas malmola disko laborista principo kaj kion parametroj influas lian funkciadon, estas neeviteblaj, kaj iuj aldonaj funkcioj, kiuj povas tuŝi la rendimento aŭ la vivo de la aparato.

Ĉi tie, en la unua loko estas la rapido de rotacio, kiu rekte influas la serĉo kaj inicialización tempo (rekono) de la dezirata sektoro. Tiu tiel nomata latenta serĉo tempo - intervalo dum kiu la neceso de la sektoro deĵoroj al la legita kapo. Hodiaŭ adoptis plurajn normojn por huso rapidon, esprimitaj en revolucioj por minuto kun la tempo prokrasto en milisekundoj;

• 3600 - 8.33;
• 4500 - 6.67;
• 5400 - 5.56;
• 7200 - 4.17.

Ĝi estas facile vidi ke la pli alta la rapideco, la malpli da tempo pasigis en la serĉo sektoro, kaj la ebena fizikisto - de revolucio de la disko por la instalado kapo punkto deziris situado telero.

Alia parametro - la interna rapido de transporto. Sur la ekstera spurojn estas minimuma sed pliigas kun laŭgrada transiro al la interna trako. Tiel, la sama defragmentation procezo reprezentas la movadon de ofte uzataj datumoj en la plej rapida spaco de la disko - ne simple la transigo de la interna trako kun pli granda rapido legado. Eksteraj rapido havas fiksan valoron kaj dependas de la interfaco uzita.

Fine, unu el la gravaj punktoj asociita kun la ĉeesto de la malmola disko mem kaŝmemoro aŭ bufro. Fakte, la malmola disko funkcias laŭ la principo de bufro uzo io simila al la operaciaj aŭ virtuala memoro. La pli granda kaŝmemoro grandeco (128-256 kb), la pli rapida la malmola disko.

La ĉefaj kondiĉoj por HDD

Bazaj postuloj, kiuj plej ofte estas prezentitaj malmolaj diskoj, ne tiom. La ĉefa afero - la longa vivo kaj fidindeco.

La baza normo por plej HDD estas konsiderata la vivo de la ordo de 5-7 jaroj kun la mastruma tempo de ne malpli ol kvin cent mil horoj, sed por alta gamo diskoj, la figuro ne malpli ol unu miliono da horoj.

Kaj pri fidindeco, ĝi komisias de ĉi tiu funkcio de la SMART mem-teston, kiu kontrolas la staton de la individuaj elementoj de la malmola disko, efektivigi kontinua viglado. Surbaze de la datumoj akiritaj povas esti generita eĉ antaŭvido de ebla aspekto de eraroj en la estonteco.

Memkompreneblas, ke la uzanto ne devas stari flanken. Ekzemple, kiam oni uzas HDD ege grave observi la optimuma temperaturo gamo (0 - 50 ± 10 gradoj Celsius) por eviti koliziojn, efikoj kaj falas malmola disko, frapita de polvo aŭ aliaj malgrandaj partikloj, ktp Por iu, multaj estos .. interesita scii ke la sama fumo partikloj estas proksimume duoble pli granda ol la distanco inter la plej legitaj kapon kaj magneta surfaco de la malmola disko, kaj homaj haroj - 5-10 fojojn.

Demandoj pravalorizi la sistemo anstataŭigante la malmola disko

Nun kelkajn vortojn pri kion ago devus esti prenita, se ial la uzanto ŝanĝi la malmola disko aŭ instali dpolnitelny.

Plene priskribi la procezo ne faros, kaj enfokusigos nur sur la ĉefa scenejo. Unue vi devas konekti la malmola disko kaj rigardu en la BIOS agordojn, se la nova aparataro estas detektita, en la Administrado sekcio disko pravalorizi kaj krei la boto rekordon, krei simplan volumo, atribui ID (letero) kaj formati kun elekto de dosiersistemo. Nur post ke la nova "ŝraŭbo" estas tute preta por operacio.

konkludo

Jen ĉio kiu venas konsigni la fundamentojn de funkciado kaj agado de modernaj malmolaj diskoj. La principo de operacio de la ekstera malmola disko ne estas konsiderita grava ĉar ĝi preskaŭ ne diferencas de tiu uzata por senmova HDD. La sola diferenco estas nur en la metodo de konektanta plian stokado al via PC aŭ portebla komputilo. La plej komunaj estas rilato vojo USB-interfaco kiu estas rekte konektita al la plato bazu. Samtempe, se vi volas certigi maksimuman rendimenton, estas pli bone uzi norma USB 3.0 (haveno ene koloraj blua), kompreneble, kondiĉe ke la ekstera malmola disko mem subtenas ĝin.

Kiel por la resto, mi kredas multaj homoj eĉ iomete, kaj evidentiĝis, ke la malmola disko de ajna tipo. Eble la supre donita tro da teknikajn informojn, des pli eĉ de la lernejo fiziko Kompreneble, tamen sen ke por plene kompreni ĉiujn bazajn principojn kaj metodojn fiksitaj en la HDD produktado kaj apliko teknologioj ne komprenos.