HDD: prinsip gawé jeung ciri utama

Teuas drive, atawa, sabab nu disebut, teuas drive mangrupakeun salah sahiji komponén nu paling penting sistem komputer. Ngeunaan everybody weruh éta. Tapi ieu téh lain pamaké modern malah di guesses prinsip ngeunaan kumaha hard drive. Prinsip operasi, sacara umum, pikeun pamahaman dasar cukup basajan, tapi aya sababaraha nuances, nu salajengna bakal dibahas.

Patarosan tujuan na klasifikasi teuas drive?

Patarosan ngeunaan tujuan, tangtosna, rhetorical. Saha, sanajan paling Éntri-tingkat, geura jawab nu hard drive (ogé dipikawanoh salaku hard disk, alias Hard Girang atawa HDD) langsung direspon yén anjeunna dipaké pikeun nyimpen informasi.

Sacara umum, leres. Ulah hilap nu di hard drive, iwal sistem operasi jeung payel pamaké nu dijieun ku séktor sistem operasi boot, atuh nu manehna bakal ngamimitian, kitu ogé sababaraha tanda nu disk bisa gancang manggihan inpo nu dipikahoyong.

model ayeuna nu rada variatif: biasa nu HDD, teuas drive éksternal,-speed tinggi solid nangtang SSD drive, sanajan geus attributed ka teuas drive na teu ditarima. Hal ieu salajengna diajukeun mertimbangkeun alat jeung prinsip operasi HDD, upami teu di pinuh lajeng sahenteuna dina ieu anu cukup pikeun pamahaman terminologi dasar jeung prosés.

Perhatikeun yén aya hiji klasifikasi husus tina HDD dinten ieu kana sababaraha kriteria dasar, diantara nu aya di handap:

• Metoda pikeun nyimpen informasi;
• tipe média;
• metoda pangatur aksés ka informasi.

Naha hard drive disebut hard drive?

Kiwari, loba jalma nu mikir ngeunaan naha teuas drive disebut teuas disk milik hiji leungeun leutik. Ieu bakal sigana nu meureun aya kamiripan antara kadua alat eta?

Istilah mucunghul sajauh deui sakumaha 1973, nalika pasar mucunghul munggaran dina dunya HDD, konstruksi tina anu diwangun ti dua compartments misah dina wadahna airtight. Kapasitas unggal kompartemen éta 30 MB, naha nu mangrupa insinyur geus dibere ngaran kode keur disc "30-30", nu éta pinuh di Ngepaskeun kalayan merek kasohor wanoh ka gun "Winchester, 30-30". Sanajan kitu, dina 90an mimiti 'di Amérika jeung Éropa nya nami ampir Isro kaluar tina pamakéan, tapi nyaeta masih populér di spasi pos-Soviét.

Alat jeung prinsip operasi HDD

Tapi kami digress. Prinsip operasi HDD bisa diringkeskeun salaku prosés maca atanapi tulisan. Tapi kumaha teu ieu lumangsung? Dina raraga ngartos operasi hiji hard disk magnét, Anjeun mimitina kudu diajar kumaha gawéna.

Hard drive sorangan nyaéta set tina piring, jumlah nu bisa rupa-rupa ti opat ka salapan interconnected ku aci (as), disebut spindle a. Elat disimpen hiji luhureun lianna. Dina kalolobaan kasus, nu bahan pikeun pabrik disebut aluminium, kuningan, keramik, kaca jeung kawas. D. diri tina piring boga palapis magnét husus tina hiji bahan nu disebut Platter, dumasar kana gamma ferrite oksida, kromium oksida, barium ferrite na t. D . Unggal ketebalan plat ngeunaan 2 mm.

Pikeun ngarekam jeung maca inpo pakait sirah radial (salah pikeun tiap plat) jeung pelat dipaké dina duanana surfaces. Salila rotasi spindle, laju nu tiasa ti 3600 nepi ka 7200 blk. / Min, sarta pindah huluna pakait jeung dua motor listrik.

Dina hal ieu, prinsip dasar tina hard disk komputer nyaéta yén informasi anu dirékam teu di mana waé, tapi lokasi mastikeun dieusian, disebutna séktor, nu lokasina di lagu concentric atawa lagu. Pikeun nyingkahan kekeliruan, panawaran aturan seragam. Aya pandangan anu prinsip teuas drive dina istilah struktur logis maranéhanana, universal. Contona, ukuran tina hiji séktor, keur baku hasil ngahijikeun Tatar dipilih di sakuliah dunya, nyaeta 512 bait. séktor dibagi kana klaster nu urutan tina sababaraha séktor anu dina gilirannana. Sarta hususna hard disk nu prinsipna operasi di hormat ieu yén bursa inpormasi sarta ngan dijieun sakabeh klaster (séktor integer ranté).

Tapi kumaha keur maca éta informasi? ngajalankeun karya: a hard disk saperti kieu: Maké sirah bracket bacaan husus dina radial (hélik) arah belah ka lagu nu dipikahoyong tur di péngkolan keur diposisikan leuwih mangrupa séktor dibikeun, sagala huluna bisa dipindahkeun sakaligus ku maca informasi sami teu ukur ti lagu nu séjén tapi kalayan cakram béda (wafers). Kabéh lagu jeung nomer ordinal sarua disebut tabung.

Ieu mungkin pikeun milih prinsip operasi sejen tina hiji hard disk: kapala bacaan ngadeukeutan ka beungeut magnét (tapi teu noél deui), nu leuwih luhur dénsitas rekaman.

Kumaha teh tulisan na bacaan inpormasi?

Teuas drive, atawa teuas drive, sarta ku kituna geus disebut magnét anu aranjeunna ngagunakeun hukum magnetism fisika, ngarumuskeun ku Faraday sarta Maxwell.

Sakumaha geus disebutkeun, elat tina nemagnitochuvstvitelnogo bahan palapis magnét anu dilarapkeun ka ketebalan tina sababaraha mikrométer. Dina operasi, hiji médan magnét ngabogaan struktur domain disebut.

A domain magnét nyaéta mastikeun bounded wates wilayah magnetized ferroalloy. Salajengna prinsip operasi HDD bisa diringkeskeun kieu: dina acara hiji médan magnét éksternal, widang drive ditangtoskeun dimimitian bisa dipandu persis sapanjang garis magnét sarta di terminasi sahiji dampak dina cakram némbongan zone remanence numana informasi disimpen saméméhna ngandung dina widang utama .

Pikeun kreasi médan éksternal nya jawab ngarekam sirah maca, jeung bacaan zone remanence, keur sabalikna mun sirah nyiptakeun hiji gaya éléktromotif atanapi EMF. Lajeng sagalana is basajan: ngarobah EMF pakait jeung hiji binér, sarta henteuna na atanapi gencatan patempuran - enol. Waktos robah EMF sél disebut bit.

Saterusna, beungeut magnét tina pertimbangan murni Informatika bisa pakait, salaku jenis titik bit runtuyan data. Sanajan kitu, ti lokasi titik ieu kacida teu mungkin keur ngitung akurat, di drive rék install sababaraha jenis pre-dieusian labél nu mantuan ngartikeun lokasi nu dipikahoyong. Kreasi labél sapertos disebut pormat (kasarna pamisah disk kana lagu na séktor, dimaksud).

Struktur logis tur prinsip operasi anu teuas drive dina watesan pormat

Kalawan hal ka organisasi HDD logis dieu di tempat munggaran aya dina pormat, nu aya dua tipe utama: a-tingkat low (fisik) jeung tingkat tinggi (logika). Tanpa léngkah ieu, bringing ngeunaan widang naon waé teuas drive ka kaayaan gawé moal bisa nyarita. Kanggo inpo tentang kumaha carana initialize hiji hard drive anyar, eta bakal dibahas nyalira.

pormat low-tingkat merlukeun éfék fisik dina beungeut nu HDD, numana séktor anu lokasina sapanjang lagu. Éta metot yén prinsip hard drive nyaéta sarupaning éta tiap sektor geus dijieun alamat unik sorangan, anu ngawengku jumlah sektor pisan, lagu angka, di mana eta perenahna, sarta jumlah lempeng. Ku kituna, organisasi di aksés langsung mémori sarua alamat langsung ti alamat dibikeun, tinimbang pilari inpo katuhu nyilangan beungeut, alatan nu speed nu kahontal (sanajan teu pangpentingna). Catetan yen lamun dina pormat-tingkat low ieu erased lengkep kabeh informasi tur malikkeun deui di hal nu ilahar teu kaci.

lain hal - a format logis (dina sistem basis Windows teh format rusuh atawa format Gancang). Saterusna, prosés ieu lumaku pikeun kreasi partitions logis ngalambangkeun hiji wewengkon nu tangtu tina hard disk primér anu ngoperasikeun dina prinsip anu sarua.

pormat logis utamina mangaruhan aréa sistem, anu diwangun ku hiji séktor boot jeung méja partisi (catetan boot MBR), alokasi file tabel (gajih, NTFS, jeung saterusna. D.) Jeung diréktori akar (Diréktori Akar).

Ngarekam informasi dina sektor klaster dijieun ngaliwatan sababaraha bagian, wherein dina hiji klaster moal bisa ngandung dua obyék idéntik (file). Sabenerna, kreasi a partisi logis, sabab misahkeun eta ti partisi Sistim utama, ku kituna informasi éta disimpen di dinya, upami aya kasalahan na gagal pikeun ngaganti atawa ngaleupaskeun teu kapangaruhan.

ciri utama HDD

Jigana, sacara umum HDD prinsip operasi saeutik dipikaharti. Urang ayeuna giliran fitur utama, nu masihan gambar lengkep sagala kasempetan (atawa kalemahan) tina teuas drive modern.

Prinsip dina disk na utama ciri teuas bisa jadi rada béda. Ngartos naon di stake, urang pilih parameter paling dasar nu characterize sadayana dipikawanoh ka toko informasi tanggal:

• kapasitas (volume);
• kinerja (data speed aksés bacaan na tulisan inpormasi);
• panganteur (metoda sambungan, tipe controller).

kapasitas anu jumlah total informasi nu bisa dirékam sarta disimpen di hard drive. industri manufaktur HDD geus tumuwuh jadi gancang yén kiwari geus diasupkeun kana pamakéan teuas disk jeung jilid tina urutan 2 TB atawa leuwih. Na, sabab manehna ieu teu wates éta.

Panganteur - ciri paling signifikan. Eta nangtukeun jalan mana alat disambungkeun ka motherboard, nu controller dipaké salaku bacaan jeung tulisan dilumangsungkeun, jeung saterusna. D. The interfaces utama na nu paling umum dianggap IDE, Kang Tata jeung SCSI.

Disk jeung IDE-panganteur béda béaya rendah, kumaha oge, diantara nu kalemahan utama bisa dibédakeun jumlah kawates Alat disambungkeun sakaligus (maksimum opat) sarta laju data low (jeung malah kalayan rojongan aksés memori langsung Ultra DMA atawa protokol Ultra ATA (Mode 2 na Mode 4). Sanajan eta dipercaya pamakéan maranéhanana bisa ningkatkeun tingkat speed dibaca / nulis ngeunaan 16 Mb / s, tapi laju leuwih handap ti kanyataanana. sajaba, mun mode Sudma merlukeun pamasangan drivers husus, anu dina tiori, nya kudu disadiakeun kalawan motherboard nu.

Ngawangkong ngeunaan naon prinsip hard drive na fitur, anjeun moal bisa malire panganteur Kang Tata, nu versi panerusna of IDE ATA. Kauntungannana téhnologi ieu téh yén dibaca speed / nulis bisa ngaronjat nepi ka 100 Mb / s ku pamakéan-speed tinggi beus Fireware IEEE-1394.

Tungtungna, panganteur SCSI dibandingkeun jeung dua saméméhna téh paling fléksibel tur pangluhurna-speed (baca / nulis speed nepi ka 160MB / s sarta luhur). Tapi aya teuas drive sapertos ampir dua kali mahal. Tapi jumlah alat panyimpen disambungkeun sakaligus mimitian ti tujuh ka lima belas, sambungan nu bisa dipigawé tanpa de-energizing komputer, sarta panjang kabel tiasa di urutan tina 15-30 méter. Sabenerna, jenis ieu HDD keur bagian paling henteu dilarapkeun ka PCS pamaké sarta server.

Performance characterizing laju transmisi na throughput tina kapasitas I / O, waktu transmisi biasana ditembongkeun jeung jumlah data dikirimkeun dina séri, jeung geus dinyatakeun dina MB / s.

Sababaraha pilihan tambahan

Ngawangkong ngeunaan naon prinsip disk kerja teuas tur naon parameter mangaruhan operasi na, teu bisa dihindari, sarta sababaraha fitur tambahan, nu bisa mangaruhan kinerja atawa hirup alat.

Di dieu, di tempat mimiti ngarupakeun laju rotasi, nu langsung mangaruhan pilarian sarta initialization waktu (pangakuan) tina sektor dipikahoyong. Ieu disebut waktos milarian laten - interval salila butuh sektor kabukti kana sirah dibaca. Dinten diadopsi sababaraha standar pikeun speed spindle, ditembongkeun dina révolusi per menit jeung waktu reureuh di milliseconds:

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

Ieu gampang katempo yén luhur speed, nu kirang waktos spent dina sektor pilarian, sarta pesawat fisik - ku revolusi tina piringan ka titik sirah instalasi plat positioning dipikahoyong.

parameter sejen - laju mindahkeun internal. Dina lagu luar nyaeta minimal tapi naek ku transisi bertahap ka lagu batin. Ku kituna, prosés defragmentation sami ngalambangkeun gerak remen dipake data di wewengkon panggancangna di disc - teu saukur alih lagu batin jeung speed bacaan gede. speed éksternal ngabogaan nilai tetep sarta gumantung kana panganteur dipaké.

Tungtungna, salah sahiji titik penting pakait sareng ayana cache hard drive urang sorangan atawa panyangga. Kanyataanna, hard drive jalan dina watesan prinsip panyangga pamakéan hal sarupa mémori operasional atawa maya. Ukuran gedé cache (128-256 kb), nu gancang hard drive.

Sarat utama pikeun HDD

syarat dasar, anu di hal nu ilahar dibere teuas drive, teu jadi loba. Hal utama - nu kahirupan panjang jeung reliabilitas.

Standar dasar pikeun paling HDD dianggap kahirupan urutan of 5-7 taun jeung waktu operasi teu kurang ti lima ratus sarébu jam, tapi pikeun tinggi-tungtung drive, tokoh henteu kirang ti hiji juta jam.

Sedengkeun pikeun reliabilitas, tanggung jawab fungsi ieu teh-test diri pinter, nu monitor status tina elemen individu nu teuas drive, mawa kaluar ngawaskeun kontinyu. Dina dasar data dikumpulkeun bisa dihasilkeun malah hiji ramalan pintonan mungkin tina faults kapayunna.

Éta mana tanpa nyebutkeun yen pamaké teu kudu nangtung kumisan. Contona, nalika maké HDD penting pisan pikeun niténan rentang suhu optimal (0 - 50 ± 10 darajat Celsius) ulah aya guncangan, tabrakan jeung ragrag teuas drive, pencét ku debu atawa partikel leutik sejenna, jrrd Saliwatan, loba bakal .. kabetot uninga yen partikel kebul sami nyaeta ngeunaan dua kali leuwih badag batan jarak antara sirah dibaca na beungeut magnét anu teuas drive, sarta bulu manusa - 5-10 kali.

Patarosan initialize Sistim ku ngaganti hard drive

Kiwari sababaraha kecap ngeunaan naon Peta kudu dilaksanakeun, upami pikeun sababaraha alesan pamaké pikeun ngarobah hard drive atanapi install dpolnitelny.

Pinuh ngajelaskeun prosés nu moal bakal, sarta baris difokuskeun ukur dina panggung utama. Mimiti Anjeun kedah nyambungkeun hard drive jeung kasampak dina setélan mios, upami hardware anyar nu dideteksi, di bagian Administrasi disk ka initialize sarta nyieun catetan boot, nyieun volume basajan, napelkeun hiji ID (surat keur bandung) jeung ka pormat ku pilihan Sistim file. Ngan sanggeus yén anyar "screw" geus pinuh siap pikeun operasi.

kacindekan

Éta kabéh anu datang ka ringkes dasar tina fungsi jeung kinerja teuas drive modern. Prinsip operasi anu teuas drive éksternal henteu dianggap penting sabab praktis teu beda nu dipaké pikeun HDD cicing. Hijina bédana téh ukur dina metoda nyambungkeun gudang tambahan keur PC Anjeun atawa laptop. Paling umum nyaéta sambungan via USB-panganteur anu langsung nyambung kana motherboard nu. Dina waktu nu sarua, lamun rék mastikeun kinerja maksimum, eta leuwih hade mun ngagunakeun standar USB 3.0 (port jero warna biru), tangtu, disadiakeun yén HDD éksternal sorangan ngarojong eta.

Sedengkeun pikeun sésana, Jigana loba jalma malah saeutik, eta janten jelas kumaha hard disk tina tipe nanaon. Bisa oge informasi luhur geus dibikeun teuing teknis, beuki malah ti Tangtu fisika sakola, acan tanpa nu keur pinuh ngartos sagala prinsip dasar jeung métode diteundeun handap dina HDD produksi jeung aplikasi téknologi moal ngarti.