HDD: The vinna meginreglunni og helstu einkenni

Harða diska, eða, eins og þeir eru kallaðir, harða diska eru einn af mikilvægustu hluti af tölvukerfi. Um allir vita það. En þetta er ekki nútíma notandi jafnvel að meginreglu getspár um hvernig á harða diskinum. Meginreglan um rekstur, almennt, að undirstöðu skilning á alveg einfalt, en það eru nokkur blæbrigði, sem frekar verður rædd.

Spurningar áfangastað og flokkun harða diska?

Spurning um áfangastað, auðvitað, Retorísk. Einhver, jafnvel innganga-láréttur flötur, strax svaraði að á disknum (einnig þekkt sem harður diskur, aka Hard Drive eða HDD) strax brugðist að hann er notaður til að geyma upplýsingar.

Almennt, satt. Ekki gleyma að á disknum, nema fyrir stýrikerfi og notandi skrár eru búnar til með stýrikerfi stígvél greinum, þökk sem hún hefst, auk þess sem nokkur merki sem diskurinn getur fljótt finna viðeigandi upplýsingar.

Núverandi módel eru alveg fjölbreytt: venjulegt HDD, yfirborð harður ökuferð, hár-hraði sterkbyggður-ástand SSD diska, þótt það má rekja til harða diska og er ekki samþykkt. Það er frekar lagt til að fjalla um tækið og HDD rekstur meginreglu, ef ekki að fullu þá að minnsta kosti í þessu, það var nóg til að skilja undirstöðu hugtök og ferli.

Vinsamlegast athugið að það er sérstakt flokkun HDD í dag á sumum helstu forsendum, þar á meðal eru:

• Aðferð til þess að geyma upplýsingar;
• gerð margmiðlunar;
• aðferð við að skipuleggja aðgang að upplýsingum.

Hvers vegna er á disknum er kallað á disknum?

Í dag, margir eru að hugsa um það hvers vegna harða diska eru kallaðir harða diska sem tilheyra litlum örmum. Það virðist sem það gæti verið líkt á milli þessara tveggja tækja?

Hugtakið virtist eins langt aftur og 1973, þegar markaður birtist fyrst í HDD heiminum, byggingu sem samanstóð af tveimur aðskildum hólfum í loftþéttum umbúðum. Afkastageta hvers hólfs var 30 MB, sem er ástæðan fyrir verkfræðingar hafa gefið kóða heiti skífunnar "30-30", sem var að fullu í takt við vörumerki vinsæl á þeim tíma byssu "Winchester, 30-30". Hins vegar snemma '90s í Bandaríkjunum og Evrópu er heiti nánast farinn úr notkun, en er enn vinsæll í kjölfar Soviet rúm.

Tækið og HDD rekstur meginreglu

En við efnið. HDD aðgerð meginreglu má lýsa sem ferli lestur eða ritun. En hvernig virkar þetta? Til þess að skilja rekstur segulmagnaðir harður diskur, þú þarft fyrst að læra hvernig það virkar.

The harður ökuferð sjálft er sett af plötum, fjöldi sem getur verið frá fjórum til níu samtengd með skafti (ási), kallast snælda. The plötur eru settar einn yfir öðrum. Í flestum tilvikum er efni til framleiðslu þeirra eru ál, kopar, keramik, gler og þeim líkir. D. hver annan um disk að hafa sérstakt segulmagnaðir húð úr efni sem kallast fati, byggt á gamma ferrít oxíð, króm oxíð, baríum ferrít og tíma t. D . Hver plata þykkt um það bil 2 mm.

Til að taka upp og lesa upplýsingar í samræmi geislalæga head (eitt fyrir hvern disk) heldur er þetta plötur eru notaðar í báðum flötum. Á Snælda snúningur, hraða, sem getur verið frá 3600 til 7200 snúninga. / Mín og færa höfuð samsvarar tveimur rafmótorum.

Í þessu tilviki er grundvallarreglu harður diskur í tölvunni er að þær upplýsingar er skráð er ekki neitt, en í strangt tilteknum stað, sem kallast atvinnugreinar, sem eru staðsett á sammiðja lögum eða lögum. Til að forðast rugling, beittu samræmdum reglum. Það er skoðun að meginreglur hörðum diskum í skilmálar af rökrétt uppbygging þeirra, alhliða. Til dæmis, the stærð af einum geira, fyrir sameinað staðall samþykkt um allan heim, er 512 bæti. atvinnugreinar skiptast í klösum sem eru raðir af mörgum geirum eru síðan. Og sérstaklega harður diskur í rekstri meginreglu í þessu sambandi er að skiptast á upplýsingum og bara heil klasa (heiltala geirar keðjur).

En hvernig er að lesa upplýsingarnar? aka verk: a harður diskur sem hér segir: Nota sérstaka krappi lestur höfuð í geislamyndaður (helical) átt færist til viðkomandi brautinni og á móti er staðsettur á tilteknu sviði, allir höfuð hægt að færa samtímis því að lesa sömu upplýsingar ekki aðeins frá mismunandi lög en með mismunandi diskar (wafers). Öll lög með sömu ordinal tölum eru kallaðir strokka.

Það er hægt að velja annan rekstur meginreglu harða diskinn: lestur höfuð nær segulmagnaðir yfirborði (en ekki snerta það), því hærra sem hljóðritun þéttleiki.

Hvernig er að skrifa og lesa upplýsingar?

Harða diska, eða harður ökuferð, og hafa því verið kallað segulmagnaðir sem þeir nota lögmálum segulmagn eðlisfræði, mótuð af Faraday og Maxwell.

Eins og áður hefur komið fram, á töflur nemagnitochuvstvitelnogo segul hjúpunarefnið er sett á með þykkt af nokkrum míkrómetrar. Í rekstri, segulsvið hafa svokallaða ríki uppbyggingu.

A segulmagnaðir lén er stranglega afmarkast magnetized hérað mörkin ferroalloy. Frekari HDD aðgerð meginreglu má lýsa á eftirfarandi hátt: ef utanaðkomandi segulsviðs, rétt drif reit tekur að leiðarljósi nákvæmlega meðfram segulmagnaðir línur og við lok áhrifum á diska birtast Lelfamar svæði þar sem geyma upplýsingar áður sem er í helstu sviði .

Fyrir stofnun utanaðkomandi sviði er ábyrgur fyrir upptöku lestur höfuð og lestur svæði remanence, sem gegnt höfuð skapar íspenna eða EMF. Þá er allt einfalt: að breyta EMF samsvarar einni tvöfaldur, og fjarvera hans eða stöðvun - núll. Tími breytir EMF kallað bita klefi.

Enn fremur, the segulmagnaðir yfirborð eingöngu INFORMATICS forsendum Hægt er að tengja, sem eins konar lið röð gögn bits. Hins vegar, þar sem staðsetning þessara punkta er algerlega ómögulegt að nákvæmlega reikna, á disknum sem þú vilt setja upp einhvers konar fyrirfram skilgreinda merki sem hjálpaði skilgreina viðkomandi stað. The sköpun slíkra merkimiða heitir formatting (u.þ.b. skipt diskur í lög og greinum, clustered).

Rökrétt uppbygging og rekstur meginregla disknum varðar formatting

Með tilliti til rökrétt HDD stofnanir hér í fyrsta lagi er formatting, þar sem það eru tvær helstu tegundir: a lágmark-láréttur flötur (líkamlega) og mikil (rökfræði). Án þessara skrefum, koma um hvaða harða diskinum til að vinna ástand getur ekki talað. Til að fá upplýsingar um hvernig á að frumstilla nýja diskinn, verður það að vera rædd sérstaklega.

Low-stigi formatting krefst líkamlega áhrif á yfirborði HDD, þar sem atvinnugreinar eru staðsett meðfram lög. Það er athyglisvert að reglan á disknum er þannig að hver geiri hefur skapað eigin tölu, sem felur í sér mjög geiri númer, númer lags, þar sem það er staðsett, og plata númer. Þannig skipulag beinum aðgangi sama minnið fjallar beint úr tilteknu heimilisfangi, frekar en að leita að réttum upplýsingum yfir yfirborðinu, vegna þess sem hraði er náð (þó það sé ekki mikilvægasta). Athugið að þegar lágu stigi búið er eytt alveg allar upplýsingar og endurheimta það í flestum tilfellum er ekki hægt.

Annar hlutur - rökrétt sniði (í Windows-undirstaða kerfi er fljótur sniði eða Quick snið). Ennfremur eru þessar aðferðir við um sköpun rökrétt skipting fulltrúi tiltekið svæði á aðal harða disknum sem starfar á sömu meginreglum.

Rökfræðileg formatting áhrif fyrst og fremst kerfið svæði, sem samanstendur af stígvél geiri og skipting borð (MBR Boot Record), the skrá úthlutun borð (FAT, NTFS, og svo framvegis. D.) og rót skrá (rót skrá).

Recording upplýsingar í greinum klasans er gert í gegnum nokkra hluta, þar sem í einu þyrping getur ekki innihaldið tvær samskonar hlutum (skrár). Raunverulega, the sköpun af a rökrétt skipting, eins og það skilur það frá helstu kerfi skipting, þannig að þær upplýsingar eru geymdar á það, ef það voru villur og mistök að breyta eða flutningur er ekki fyrir áhrifum.

Helsta einkenni HDD

Ég held, almennt HDD rekstri grundvallarreglu smá skilið. Við snúum við helstu aðgerðir, sem gefa heildarmynd af öllum tækifærum (eða galla) af nútíma harða diska.

Meginreglan um harða diskinn og helstu einkenni geta verið mjög mismunandi. Til að skilja hvað er í húfi, við að velja mest helstu breytur sem einkenna öll þekkt til dagsetning upplýsingar verslunum:

• getu (rúmmál);
• flutningur (gögn aðgangur hraði lestur og ritun á upplýsingum);
• tengi (tengingu aðferð, stjórnandi tegund).

Afkastageta er alls magn upplýsinga sem hægt er að skrá og geyma á harða diskinum. af HDD framleiðslu iðnaður er að vaxa svo hratt að í dag hafi gert notkunar harða diska með magn af stærðargráðunni 2 TB eða meira. Og, eins og það er talið að þetta er ekki takmörk.

Tengi - mikilvægasti eiginleiki. Það ákvarðar hvaða hætti tækið er tengt við móðurborð, sem stjórnandi er notað sem lestri og ritun fer fram, og svo framvegis. D. Helstu og algengustu tengi talið IDE, SATA og SCSI.

Diskur með IDE-tengi mismunandi litlum tilkostnaði, þó meðal helstu galla er hægt að greina á takmarkaðan fjölda samtímis tengd tæki (að hámarki fjögur) og lágt gögn hlutfall (og jafnvel með stuðningi beinan minni aðgang Ultra DMA eða bókunum Ultra ATA (Mode 2 og Mode 4). Þó er það talið notkun þeirra getur aukið magn lesa / skrifa hraða 16 MB / s, en hraði er mun lægra en í raun. Auk þess að UDMA ham krefst uppsetningu sérstökum ökumenn sem í orði, það ætti að vera til staðar með móðurborðinu.

Tala um hvað er reglan um harða diskinum og lögun, getur þú ekki hunsa SATA tengi, sem er eftirmaður útgáfa af IDE ATA. Kosturinn við þessa tækni er að lesa / skrifa hraða er hægt að auka í 100 Mb / s með því að nota hár-hraði strætó Fireware IEEE-1394.

Að lokum, SCSI tengi samanborið við fyrri tveimur er mest sveigjanlegt og hæsta hraða (les / skrif hraði allt að 160MB / s og hér að ofan). En það eru svo harða diska er næstum tvöfalt dýrari. En fjöldi samtímis tengd geymslum, allt frá sjö til fimmtán, tengingin er hægt að framkvæma án þess að de-orkugefandi tölvuna og snúruna lengd getur verið í röð 15-30 metra. Raunverulega, this tegund af HDD að mestu leyti ekki við um tölvur notenda og netþjónum.

Árangur einkenna flutningshraða og afköst á I / O getu, yfirleitt gefin útsendingartíma og magn gagna sem send í röð, og er gefið upp í MB / s.

Sumir fleiri valkostir

Tala um hvað er harður diskur vinna meginreglunni og hvaða breytur hafa áhrif á rekstur hennar, er ekki hægt að forðast, og sumir viðbótar-lögun, sem getur haft áhrif á árangur eða endingu tækisins.

Hér í fyrsta lagi er hraði snúningur, sem hafa bein áhrif á leitarsvæðið og frumstilling tíma (viðurkenning) af viðkomandi sviði. Þessi svokallaða dulda leit sinni - bil þar sem þörfin fyrir geira snýr að lesa höfði. Í dag samþykkt nokkrar staðla fyrir Snælda hraða, gefið upp í snúningum á mínútu með töf í millisekúndum:

• 3.600-8,33;
• 4.500-6,67;
• 5.400-5,56;
• 7.200-4,17.

Það er auðvelt að sjá að meiri hraði, því minni tími á leit geiranum og líkamlega flugvél - með byltingu á disknum að uppsetningu yfirmaður lið óskað Positioning disk.

Annar breytu - innri flytja hlutfall. Á ytri lögin eru í lágmarki, en eykst með smám saman yfir í innri brautinni. Þannig, sama defragmentation ferli alþingismaður hreyfingu oft notuð gögn í the festa svæði af the diskur - ekki bara að flytja innri leið með meiri hraði lestur. Ytri hraði hefur fasta gildið og veltur á the tengi er notað.

Að lokum, einn af mikilvægustu stöðum í tengslum við nærveru eigin skyndiminni eða biðminni harða disksins. Í staðreynd, the harður ökuferð virkar varðar meginregluna um notkun biðminni eitthvað svipað rekstrar- eða raunverulegur minni. Stærri skyndiminni stærð (128-256 kb), the festa the harður ökuferð.

Helstu kröfur um HDD

Grunnkröfur, sem í flestum tilfellum eru kynntar harða diska, ekki svo mikið. The aðalæð hlutur - að langt líf og áreiðanleika.

Grunn staðall fyrir flest HDD er talinn lífi af stærðargráðunni 5-7 ár með rekstri tíma ekki minna en fimm hundruð þúsund klukkustundir, en fyrir hár-endir diska, talan er ekki minna en ein milljón klukkustundir.

Eins og fyrir áreiðanleika, er ábyrgur fyrir þessari starfsemi SMART sjálf-próf, sem fylgist með stöðu einstakra þátta í harða diskinum, annast stöðugt eftirlit. Á grundvelli safnað gögnum er hægt að mynda jafnvel spá um hugsanlega útliti galla í framtíðinni.

Það fer án þess að segja að notandinn ætti ekki að standa til hliðar. Til dæmis, þegar afar mikilvægt því að nota HDD til að fylgjast með hagkvæmustu hitastig á bilinu (0 - 50 ± 10 gráður á Celsíus) til að koma í veg fyrir áföll, áhrifum og fellur diskinn, högg með ryki eða öðrum litlar agnir og þess háttar Tilviljun, margir munu vera .. áhuga á að vita að sömu reykja agnir er um tvöfalt meiri en vegalengdin milli lesa höfuð og segulmagnaðir yfirborð af the harður ökuferð, og mannshár - 5-10 sinnum.

Spurningar frumstilla kerfið með því að skipta um harða diskinn

Nú nokkur orð um hvaða aðgerða ætti að taka, ef fyrir sumir ástæða the notandi til að breyta diskinn eða setja dpolnitelny.

Alveg lýsa ferli mun ekki, og mun einblína á aðalsviði. Fyrst verður þú að tengja diskinn og líta í BIOS stillingar, ef nýr vélbúnaður greinist í Administration kafla diskur frumstillt og búa til stígvél upp, að búa til einfalda bindi, framselja ID (bréf) og að forsníða með val á skrá kerfi. Aðeins eftir að nýja "skrúfa" er að fullu tilbúinn til notkunar.

niðurstaða

Það er allt sem kemur að stutt grunnatriði starfsemi og árangur nútíma harða diska. Meginreglan um rekstur yfirborð harður ökuferð er ekki talið mikilvægt vegna þess að það nánast ekki frábrugðin þeirri sem notuð er til kyrrstöðu HDD. Eini munurinn er aðeins í aðferð við að tengja viðbótar geymslupláss á tölvunni þinni eða fartölvu. Algengasta er tenging í gegnum USB-tengi sem er í beinum tengslum við móðurborð. Á sama tíma, ef þú vilt að tryggja hámarks árangur, það er betra að nota stöðluðu USB 3.0 (Port inni litað blátt), að sjálfsögðu, að því tilskildu að ytri HDD sjálft styður það.

Eins og fyrir the hvíla, ég held að margir jafnvel smá, það varð ljóst hvernig harður diskur af hvaða gerð. Kannski hér að ofan hefur verið gefið of mikið tæknilegar upplýsingar, því fleiri jafnvel frá skóla eðlisfræði auðvitað enn án þess að það að fullu skilja allar helstu meginreglur og aðferðir sem mælt er fyrir um í HDD framleiðslu og notkun tækni mun ekki skilja.