Termal manyetik kayıt yöntemi

Termal manyetik kayıt yöntemi ( müh. Isı yardımlı manyetik kayıt, HAMRumut verici olmaya devam ederken, arıtma ve uygulama devam etmektedir. Bu yöntemde, ısıtma noktası diski, baş yüzeyinin çok küçük bir alan manyetize değerlendirmeyi sağlar. Disk soğutulduktan sonra, mıknatıslanma "sabit" olur. 2009 'de god yalnızca deney örnekleri hangi 150 Gbit / cm² kayıt yoğunluğu. Hitachi uzmanları 2,3-3,1 Tbit / cm² bu teknoloji ve Seagate Technology temsilcileri için sınırı diyoruz - 7,75 Tb / cm².

Yapılandırılmış depolama ortamı

Yapısal (desenli) veri taşıyıcı ( müh.  Bit desenli ortam), - bilgi bitleri birkaç manyetik alan üzerine kaydedilmiş olan modern manyetik kayıt tekniği farklı olarak, bir bilgi bitine karşılık gelir, her biri aynı manyetik hücre dizisi kullanılarak verilerin kaydedilmesi için manyetik veri depolama ortamı için umut verici bir teknoloji.

karakteristikleri

Saniyedeki G / Ç işlemleri sayısı (müh.  IOPS) - Modern disklerde sürücüye rastgele erişim için yaklaşık 50 op / s ve sıralı erişim için yaklaşık 100 op / sn olduğunu ...

Enerji Tüketimi  - mobil cihazlar için önemli bir faktör.

Şok Dayanımı (müh.  G-şok derecesi) - müsaade aşırı cinsinden ölçülen ve kapalı basınç şokları veya darbe, tahrik direnci.

Veri aktarım hızı (müh.  Aktarım Oranı):

• dahili disk alanı: 44,2 - 74,5 MB / s; [ne zaman? ]
• diskin dış bölgesi: 60.0 ila 111.4 MB / s. [ne zaman? ]

Tampon kapasitesi  - bu okuma / yazma hızı ve transmisyon arayüzü farklılıkları düzeltmek için kullanılan ara tampon belleği adı. Modern disklerde genellikle 8 ila 128 MB arasında değişir.

Gürültü seviyesi

Gürültü seviyesi  - Sürüş mekanik tarafından operasyon sırasında üretilen ses. Gösterilen desibele  . Sessiz sürücüler, yaklaşık 26 dB veya daha düşük gürültü seviyesine sahip cihazlardır. Gürültü, mil dönüşünün (aerodinamik dahil) gürültü ve konumlandırma gürültüsünden oluşur.

Sabit disklerdeki gürültüyü azaltmak için aşağıdaki yöntemler kullanılır:

cihaz

Sabit disk bir hermetik bölge ve bir elektronik birimden oluşur.

sıkı alan

Sıkı alan bazı modellerde manyetik bir kaplama ile dayanıklı bir alaşım kendisi tekerlekler (levhalar) gövdesini, ayrı kafeslere ve konumlandırma tertibatı ile birim kafaları içerir ve elektrikli tahrik iğ.

Genel kanının aksine, çevreleme içindeki cihazların büyük çoğunluğu değil vakum  . Bazı üreticiler, (böylece adı) hava geçirmez ve özellikle saflaştırılmış ve kurutulmuştur hava veya nötr gazı ile doldurulur yapmak azot  ve basıncı dengelemek için ince bir metal veya plastik zar kurulur. (Bu durumda, sabit disk muhafaza içinde küçük bir cep torba sağlar silika jel  hangi emer  su buharı mühürlenmesinden sonra kabuğun içinde kalır). Diğer üreticilerin birkaç (çok küçük tutma kapasitesine sahip bir filtre ile küçük bir deliğin içinden basıncı eşitlemek mikrometre) parçacık. Bununla birlikte, bu durumda nem dengelenir ve zararlı gazlar da nüfuz edebilir. Basınç dengelemesi, atmosfer basıncında (örneğin bir uçakta) ve sıcaklıkta ve ayrıca çalışma esnasında cihazın ısınması sırasında hermetik bölgenin deformasyonunu önlemek için gereklidir.

Hermetik bölgede toplanıp döndürülürken diskin yüzeyine vurulan tozlar, bir toz toplayıcı olan başka bir filtreye atıldı.

Ayırıcı (ayırıcı), - bir levha manyetik diskler plakaları arasında ve bir manyetik diskin üst plaka üzerinde yer alan, plastik veya alüminyumdan yapılmış. Hermetik bölgedeki hava akışını dengelemek için kullanılır.

Konumlandırma cihazı

Baş konumlandırma cihazı ( kurbağa. çalıştırıcı) bir hızlı tepki [ ] solenoit  motoru. Sabit bir çift güçlü neodimyumdan oluşur daimi mıknatıslar  , hem de hareketli (solenoid) bobinler destek  başların bloğu. Motor, kayıtlı servo bilgisinin ve kontrolörün (VCM denetleyicisi) formlarının okunması ve işlenmesi için olan sistemle birlikte servo.

Kafaların konumlandırma sistemi iki tekerden çekişli olabilir. Bu durumda, ana elektromanyetik sürücü bloğu normal doğrulukla hareket ettirir ve ek bir piezoelektrik mekanizması kafaları manyetik iz ile artan doğrulukla birleştirir.

Motorun prensibi aşağıdaki gibidir: sarma içeride stator  (genellikle iki adet sabit mıknatıs), farklı kuvvet ve polarite ile sağlanan akım onu ​​doğru bir şekilde konumlandırmaya zorlar destek  (rocker) ve kafalar radyal yol boyunca uzanır. Konumlandırma aygıtının hızı, plakaların yüzeyindeki verileri arama süresine bağlıdır.

Her park olarak bilinen özel bir depolama alanına sahip, bu motoru kapalı veya düşük güç modunda olduğunda edilir o anlarda başında tam olarak durur. Park etme konumunda baş ünitesinin dirseği (külbütör) son konumdadır ve hareket duruşuna dayanmaktadır. operasyonlarında gürültü kaynaklarından biri tarafından bilgi erişimi (okuma / yazma) seyahat manyetik kafa tutan bağlı şok braketlere titreşim kafaları sıfır konumuna geri durur. Seyahat dururken gürültüyü azaltmak için, ıslatma  yumuşak kauçuk contalar. Önemli ölçüde kasnağın hızlanma ve frenleme modlarının parametrelerini değiştirerek programlanabilir sabit sürücü gürültüsünü azaltmak. Bu amaçla özel bir teknoloji geliştirildi - Otomatik Akustik Yönetim  . Resmen, programlı olarak sabit diskin gürültü seviyesini kontrol etme özelliği, standartta göründü ATA  / ATAPI-6 (bu, kontrol değişkeninin değerini değiştirmeyi gerektirir), ancak bazı üreticiler daha önce deneysel uygulamalar yaptılar.

Elektronik modülü

Arabirim birimi, sabit disk elektroniği ile sistemin geri kalan kısmı arasındaki arabirimi sağlar.

Kontrol ünitesi bir yönetim sistemi  kafaların elektrik konumlandırma sinyallerini alma ve kontrol eylemleri  sürücü tipi "ses bobini" geçiş bilgiler, farklı başlıkları ile akar, tüm diğer düğümlere (örneğin, Disk, dönme hızı kontrolü) çalışmasını kontrol alıcı ve cihaz algılayıcı (sensör sistemi işleme sinyalleri, bir sensör olarak kullanılabilir tek eksenli bir akselerometre içerebilir darbe, üç eksenli ivmeölçer  , serbest düşme sensörü, basınç sensörü, açısal hızlanma sensörü, sıcaklık sensörü olarak kullanılır).

ROM bloğu, kontrol ve sayısal sinyal işleme üniteleri için kontrol programlarının yanı sıra sabit sürücünün servis bilgilerini de depolar.

, Sabit diskler içinde Kuantum CX serisi anahtar çip hermetik birim diskte bulunan başlarını bozuldu - sabit diskler tarihinin yeterince parlak iz şirketi Kuantum bıraktı, ancak IBM ve Fujitsu bile daha ölümcül, başarısız olmuştu 2000'li yılların başında ise bu da başarısız bir diskten çok pahalı bir veri almaya neden oldu.

Disklerin üretimindeki liderlerden biri şirketti. Maxtor . 2001'de Maxtor, Quantum'un sabit disk bölümünü satın aldı ve "ince" diskler nedeniyle itibarıyla ilgili problemlerden kaçınmadı. Içinde 2006  Maxtor, Seagate şirketini satın aldı.

2011 yılının ilkbaharında, Hitachi üretimi Western Digital tarafından satın alındı ​​(3,5 inçlik disklerin bitkileri 2012'de Toshiba'ya devredildi); aynı zamanda Samsung  HDD ünitesini Seagate'e sattı.

2012'den beri sadece 3 ana üretici var - Seagate , Western Digital   ve Toshiba.

Sabit disklerin pazarı

   Tayland'daki sellerin etkileri (2011)

maliyeti

1956'da sabit disklerin piyasaya sürülmesinden bu yana, fiyatları on binlerce dolardan onlarca dolar seviyesine düştü. Kapasite maliyeti megabayt başına 9,200 dolardan 0,000 035 dolara geriledi.

Düşük düzey biçimlendirme

Plaka yüzey cihazının montajının son aşamasında biçimlendirilmiş  - Onlara göre parçalar ve sektörler oluşur. Spesifik yöntem imalatçı ve / veya standart tarafından tanımlanır, ancak en az bir manyetik iz her pist üzerinde başlangıcını belirten şekilde yerleştirilir.

Diskin fiziksel bölümlerini test edebilen ve servis verilerini sınırlı olarak görüntüleyip düzenleyebilen araçlar var. Bu tür yardımcı programların özel yetenekleri, yazarın bildiği disk modeline ve teknik bilgiye bağlıdır yazılım  karşılık gelen model ailesi.

Manyetik bir diskin geometrisi

Alana hitap etmek amacıyla, disk plakalarının yüzeyleri, raylar  - konsantrik halka biçimli alanlar. Her parça eşit kesitlere ayrılmıştır - sektörler  . CHS adresleme, diskin belirli bir alanındaki tüm parçaların aynı sayıda sektör içerdiğini varsayar.

silindir  - Sabit sürücünün plakalarının tüm çalışma yüzeylerinde, merkezden eşit mesafede bulunan bir dizi ray. Kafa numarası  kullanılacak çalışma yüzeyini ayarlar ve sektör numarası  - Pistte belirli bir sektör.

CHS adreslemeyi kullanmak için, bilmeniz gerekenler geometri  kullanılmış disk: içerisindeki silindirlerin, başların ve sektörlerin toplam sayısı. Başlangıçta bu bilgilerin elle ayarlanması gerekiyordu; standartta ATA  -1, geometri için otomatik algılama işlevi (Sürücü Tanımla komutunu) tanıtıldı.

Geometrinin disk işlemleri hızına etkisi

Sabit diskin geometrisi, kayıt okuma hızını etkiler. Disk plakasının dış kenarına daha yakın olduğunda, parça uzunluğu artar (daha fazla sektör uyuşur) ve buna bağlı olarak, cihazın bir turda okuyabileceği veya yazabileceği veri miktarı artar. Okunan hız 210 ila 30 MB / s arasında değişebilir. Bu özelliği bilerek, işletim sistemlerinin kök bölümlerini buraya yerleştirmenin uygun olduğu düşünülmektedir. Sektörlerin numaralandırılması diskin dış kenarından sıfırdan başlar.

Tümleşik denetleyicilere sahip sabit sürücülerin geometrisinin özellikleri

imar

Modern "sabit sürücüler" plakalarından parçalar çeşitli bölgelere ayrılmıştır ( müh.  Bölünmüş Kayıt). Aynı bölgenin tüm parçaları aynı sektör sayısına sahiptir. Bununla birlikte, sektörlerin dış bölgeleri üzerinde iç izlerden daha fazla parça var. Bu, uzun bir dış parça izini kullanarak, daha eşit bir kayıt yoğunluğu elde etmeyi, aynı üretim teknolojisine sahip plakanın kapasitesini arttırmayı mümkün kılar.

Rezerv Sektörleri

Diskin ömrünü uzatmak için her pistte ek yedek bölümler olabilir. Herhangi bir sektörde kurtarılamaz bir hata oluşursa, bu sektör bir rezerv ile değiştirilebilir ( müh.  ) Yeniden eşleme. İçinde saklanan veriler kaybolabilir veya geri yüklenebilir; ECC  ve disk kapasitesi aynı kalacaktır. İki yeniden atama tablosu var: biri fabrikada, diğeri kullanımda. Bölge sınırları, her bölge için parça başına sektör sayısı ve sektör yeniden yönlendirme tablosu elektronik ünitenin ROM'unda saklanır.

Mantıksal geometri

sabit disklerin kapasitesi donanım ve yazılım arayüzleri (bkz sınırları içine uyum fiziksel geometriyi daha uzun üretti gibi.: Sabit Disk Kapasitesi). Buna ek olarak, farklı sayıda sektörlere sahip olan parçalar CHS adresleme yöntemiyle uyumlu değillerdir. Sonuç olarak, disk denetleyicileri gerçek değil, hayali olarak raporlamaya başladı, mantıksal geometri, arayüzlerin sınırlamalarına uymakta ancak gerçeğe karşılık gelmemektedir. Bu nedenle, bu modellerin çoğu için sektör ve kafaları sayısı (BIOS kesme INT 13h fonksiyonları maksimum olanaklı değerleri) 63 ve 255 alınır ve silindir sayısı sırasıyla disk kapasitesi seçilir. Diskin kendisinin fiziksel geometrisi normal çalışma modunda elde edilemez ve sistemin diğer kısımları bilinmemektedir.

Verilerin adreslenmesi

Sabit diskte minimum adreslenebilir veri alanı sektör. Sektör boyutu geleneksel olarak 512 bayttır. 2006'da IDEMA, 2010'a kadar tamamlanması planlanan 4096 bayt'lık sektöre geçiş ilan etti.

Western Digital, yeni bir biçimlendirme teknolojisinin başlatıldığını zaten ilan etti. Gelişmiş Biçim  ve yeni teknolojiyi kullanan bir dizi sürümü serbest bıraktı. Bu seride AARS / EARS ve BPVT bulunur.

Windows XP'de çalışmak için sürücüyü Gelişmiş Biçim teknolojisiyle kullanmadan önce, özel bir yardımcı program kullanarak hizalama prosedürünü gerçekleştirmeniz gerekir. Disk üzerindeki bölümler oluşturulmuşsa Windows Vista , Windows 7   ve Mac OS  , hizalama gerekli değildir.

Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2008 ve Windows Server 2008 R2 olarak, daha büyük bir sektör boyutu ile sürücüler için sınırlı destek var.

Bir diskteki sektörleri adreslemek için 2 temel yol vardır: silindir kapak sektörü (müh.  silindir başı sektörü, CHS) ve blokların lineer adreslenmesi (müh.  lineer blok adresleme, LBA).

CHS

Bu yöntemle, disk 3'teki fiziki konumuyla koordinatlarla gönderilir - silindir numarası, kafa sayısı   ve sektör numarası. disk birimi Bu koordinatlar diskteki sektörün fiziksel pozisyonuna karşılık ve "mantıksal koordinatları" dır yok yerleşik denetleyicileri den fazla 528.482.304 bayt (504 MB) (bkz.).

LBA

Bu yöntemle, ortamdaki veri bloklarının adresi mantıksal bir doğrusal adres kullanılarak belirlenir. LBA adreslemesi, 1994 yılında standart EIDE (Extended IDE) ile birlikte uygulanmaya ve kullanılmaya başlandı. LBA'ya olan ihtiyaç, özellikle, büyük hacimli diskler  eski adresleme planlarının yardımıyla tam olarak kullanılamadı.

LBA = ((Cı-ylinder X, N oofheads + başları) x sektör / iz) + (S ector - 1) (\\ displaystyle \\ mathrm (LBA) = (\\ bigl () (\\ mathrm (Silindir) \\ kez \\ mathrm (Resim \\ bir \\ \\ mathrm (baş)) + \\ mathrm (baş)) \\ kez \\ mathrm (sektör / iz) (\\ bigr)) + (\\ mathrm (sektör) -1))

LBA yöntemi, için Sektör Eşleştirme'ye karşılık gelir. SCSI. BIOS  SCSI denetleyicisi bu görevleri otomatik olarak gerçekleştirir, yani SCSI arabirimi için mantıksal adresleme yöntemi başlangıçta normaldir.

Arayüz karşılaştırması

	Bant genişliği, Gbps	Maksimum kablo uzunluğu, m	Güç kablosuna ihtiyacım var mı	Kanal başına sürücü sayısı	Kablo içindeki iletken sayısı	Diğer Özellikler
ultra ATA /133	1,2	0,46	Evet (3,5 ") / Hayır (2,5")	2	40/80	Denetleyici + 2Seygi, sıcak takas imkansız
SATA -300	2,4	1	evet	1	7	Bazı denetleyicilerde hot swappable olan Host / Slave
SATA -600	4,8	veri yok	evet	1	7
FireWire /400	0,4			63	4/6
FireWire /800	0,8	4,5 (seri bağlantı ile 72 m'ye kadar)	Evet / Hayır (arayüz ve sürücünün türüne bağlıdır)	63	9	cihazlar eşit, sıcak değiştirme mümkündür.
USB 2.0	0,48 (gerçekten - 0,25)	5 (seri bağlantı ile 72 m'ye kadar hub)		127	4
USB 3.0	4,8	veri yok	Evet / Hayır (sürücü türüne göre değişir)	veri yok	9	İki yönlü, USB 2.0 ile uyumlu
Ultra 320 SCSI	2,56	12	evet	16	50/68	cihazlar eşit, sıcak değiştirme mümkündür.
SAS	2,4	8	evet	16384'ten fazla		sıcak değiştirme; bağlantı mümkündür SATA  SAS denetleyicilerindeki aygıtlar
eSATA	2,4	2	evet	1 (15'e kadar bir çok bağlantı noktasıyla)	7	Ana Makine / Slave, çalışırken takılabilir

Sürüş ilerleme geçmişi

• 1956  - İlk IBM 305 RAMAC seri bilgisayarın parçası olarak IBM 350 sabit sürücü. Sürücü, büyük bir buzdolabının büyüklüğünde bir kutu kullanıyordu ve 971 kg ağırlığa sahipti ve 610 mm çapında temiz demir kaplı ince disklerde toplam 50 bellek kapasitesi yaklaşık 5 milyon 6 bitlik sözler  (8-bit kelimeler açısından 3,5 MB - bayt).
• 1961 yıl  - IBM 1301 sabit diskinde, her bir disk için okuma / yazma kafaları ilk kez 28 MB yüklenmiştir.
• 1973  - Winchester adlı IBM 3340 sabit sürücüye, başlangıçta, disk ile baş arasındaki hava boşluğunu önemli derecede azaltan aerodinamik kuvvetlerin etkisi altında dönen diskin üzerinde yüzen ışık okuma / yazma kafaları kullanıldı. Ayrıca, ilk defa, plakalar ve başlıklar mekanik üzerindeki dış etkileri ortadan kaldıran hermetik odalarda, 30 MB'lik bir hacimle paketlendi.
• 1979  - IBM 3370 sabit diskinde, ilk defa manyetik kafalar, 1960'ların sonlarından beri geliştirilen ince film teknolojisi kullanılarak üretildi. Bundan dolayı, kayıt yoğunluğu 7.53 Mbps'ye yükseldi. İnce film okuma / yazma kafaları 1991'den önce üretildikten sonra yerini manyetik dirençli kafalar aldı.
• 1980  - İlk 5.25 inç Winchester, Shugart ST-506  , 5 MB (endüstriyel sürücüler IBM, 1 GB kapasiteye ulaştı). 1998 yılına kadar 5.25 "ebadında sabit disk üretildi.
• 1981  - 5.25 inç Shugart ST-412  , 10 MB.
• 1983  - İlk 3,5 inçlik sabit disk, küçük İskoçyalı  Şirket Rodime, 10 MB. Bu form faktörü Rodime tarafından kişisel bir buluş olarak patentlenmiştir.
• 1985  - standart AGSK  , revize edilmiş standart ST-412
• 1986  - Standartlar SCSI , ATA  (IDE).
• 1990  - 320 MB'lik maksimum kapasite.
• 1991  - IBM, 63 MB kapasiteli ve 200 gramın biraz üzerinde ağırlığa sahip ilk 2.5-inç Tamba-1 sabit diskini piyasaya sürüyor.
• 1992  - 7200 rpm, 2.1 GB'lik bir işmili dönüş hızına sahip ilk sabit disk.
• 1995  - Maksimum 2 GB kapasite.
• 1996  - 10.000 dev / dak.'lık bir işmili ilk sabit disk, Seagate Cheetah.
• 1997  - Maksimum 10 GB kapasite.
• 1998  - UDMA / 33 ve ATAPI.
• 1999 - IBM  bültenleri Mikro sürücü  170 ve 340 MB kapasite.
• 2000  - IBM, 500 MB ve 1 GB'lık Microdrive kapasitesi üretiyor. Aynı yıl, Seagate ve IBM tarafından piyasaya sürülen ve 15.000 dev / dak.'lık bir işmili ile ilk sabit diskler çıktı. Bu hız yarışında durdu.
• 2002  - ATA / ATAPI-6 standardı ve 137 GB'den fazla kapasiteli sürücüler.
• 2003 - Hitachi  2 GB kapasiteli bir Microdrive üretiyor.
• 2004 - Seagate  2,5 ve 5 GB'lık ST1 - analog Microdrive kapasitesi üretiyor.
• 2005  - Maksimum 500 GB kapasite.
• 2005 - standart Seri ATA 3G (veya SATA II).
• 2005 - ortaya çıkışı SAS  (Seri Bağlı SCSI).
• 2005 - Seagate ST1'i piyasaya sürdü - analog Mikro sürücü  8 GB kapasiteli.
• 2006  - ticari sürücülerde dikey kayıt yönteminin kullanılması.
• 2006 - Üniteyi içeren ilk "karma" sabit disklerin görünümü flash bellek.
• 2006 - Seagate, 12 GB kapasiteli ST1 - Analog Microdrive üretiyor.
• 2007  - Hitachi, ilk ticari depolama kapasitesini 1 TB.
• 2009 yılı  - 500 gigabayt plakaya dayalı Western Digital  , daha sonra Seagate 2 TB kapasiteli modeller çıkardı.
• 2009 - Samsung  USB 2.0 arayüzü ile ilk sabit diskleri çıkardı
• 2009 - Western Digital  1 TB (kayıt yoğunluğu - tek bir plaka üzerinde 333 GB) olan 2.5 inçlik HDD kapasitesinin oluşturulmasını açıkladı.
• 2009 - standart SATA 3.0 (SATA 6G) ortaya çıkışı.
• 2010 yılı  - Seagate, 3 TB kapasiteli bir sabit disk üretiyor.
• 2010 yılı - Samsung  bir plaka üzerinde 667 GB kayıt yoğunluğuna sahip plakalı bir sabit disk üretir
• 2011 yılı - Western Digital, 750 GB plakalı ilk diski piyasaya sürdü.
• 2011 yılı - Hitachi  1 TB plakalı ilk diski serbest bıraktı.
• 2011 - Seagate dünyanın ilk 3,5 inç 4 TB diskini piyasaya sürdü.
• 2013 yıl  - Western Digital, 5 yerine 7 plakalı 6 TB disk üretiyor.
• 2014 yıl  - Western Digital, hava yerine helyum ile dünyanın ilk 10 TB diskini piyasaya sürdü. 7 tabak var.

Sabit disk sürücüsü, sabit disk veya sabit sürücü, (İngilizce Sabit Disk Sürücüsü, HDD) - tekrarlanabilir olmayan bilgisayar belleği. Hemen hemen tüm modern bilgisayarların ana veri deposudur.

Buna karşılık, bir "esnek" disk (disket), bilgi ferromanyetik malzemeden, genellikle krom dioksit tabakası ile kaplanmış, sert (alüminyum ya da cam) levha üzerinde HDD kaydedilir. Çalışma esnasındaki okuma kafaları, hızlı döndürme sırasında yüzeyde oluşturulan gelen hava akışının ara tabakası nedeniyle plakaların yüzeyine dokunmaz. Kafa ve disk arasındaki mesafe birkaç nanometredir (modern disklerde 5-10 nm) ve mekanik temasın olmaması sabit diskin uzun ömürlü olmasını sağlar. Disklerin herhangi bir dönüşü olmazsa, başlıklar, mil yüzeyiyle olan teması hariç tutulan, emniyetli bir milde durur.

"Sabit disk" ismi, IBM tarafından 1973 yılında ilk kez disk tabakları ve okuma kafaları kesintisiz bir şekilde birleştirilen 3340 sabit disk modelini piyasaya sürerek IBM tarafından alındı. Mühendisler, geliştirmelerinde kısa bir dahili adı "30-30" kullandı; bu da, her biri 30 MB'lık iki modül (maksimum düzende) anlamına geliyordu. Proje avukatı Kenneth Houghton, popüler av silahının "Winchester 30-30" unvanına uygun olarak bu sürücüyü "sabit disk" olarak adlandırmayı teklif etti.

Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde "Winchester" sözcüğü aşağı, aynı zamanda "Winchester" olarak bilinen Rus bilgisayar argo korunmuş, 1990'larda kullanmama düşmüş denilen "vida".
  karakteristikleri
Arayüz, veri iletimi için kullanılan yöntemdir. (EIDE), Serial ATA, SCSI (Small Computer System Interface), IEEE 1394, SAS, FireWire, USB, SDIO ve Fiber Kanal - Modern sürücüler (Integrated Drive Elektronik da IDE olarak da bilinir, AT Attachment) ATA kullanabilirsiniz.

Kapasite - sürücü tarafından depolanabilen veri miktarı. Modern cihazların kapasitesi 1000 GB'a ulaşıyor. 1024 boyutu (kilo = 1024 Mega = 1.048.576 ve r. D) üreticileri tanımı kapasitesi HDD 1000'in Altında birden çok değer kullanılır katları gösteren bilgisayar sistemi konsolunda kabul aksine. Örneğin, "200 GB" olarak etiketlenmiş bir sabit sürücünün "gerçek" kapasitesi 186,2 GB'dir.

Fiziksel büyüklük (form faktörü)  - kişisel bilgisayarlar ve sunucular için hemen hemen tüm modern sürücüler 3.5 veya 2.5 inç boyutlarına sahiptir. İkincisi daha çok dizüstü bilgisayarlarda kullanılır. Diğer yaygın formatlar 1.8 inç, 1.3 inç ve 0.85 inçtir

Rasgele erişme süresi  (Engl rastgele erişim süresi.) - 3 ila 15 ms, genellikle (örneğin, Hitachi Ultrastar 15K147 - 3,7 ms) bir minimum zaman sunucu jantlar, mevcut en büyük - taşınabilir birimlerinin (diskler Seagate Momentus 5400.3 - 12.5).

İş mili dönüş hızı  (İngilizce işmili devri) - dakikada işmili devri sayısı. Erişim süresi ve veri aktarım hızı bu parametreye büyük ölçüde bağlıdır. Aşağıdaki standart rotasyon hızı ile Şu anda mevcut sürücüler: 4200, 5400 ve 7200 (dizüstü bilgisayarlar), 7200 ve 10 000 (kişisel bilgisayarlar), 10 000 ve 15 000 dev / dak .. (sunucular ve yüksek performanslı iş istasyonları).

Güvenilirlik, başarısızlıklar arasındaki ortalama zamandır (Ortalama Arıza Arızaları, MTBF) olarak tanımlanır.

Saniyedeki G / Ç işlemleri sayısı  - modern diskler için sürücüye rasgele erişmek için yaklaşık 50 op./sec ve sıralı erişimle yaklaşık 100 op./sec'dir.

Enerji Tüketimi  - mobil cihazlar için önemli bir faktör.

Gürültü seviyesi, sürücünün çalışma esnasında mekanik tarafından üretilen gürültüye işaret eder. Desibel cinsinden gösterilir. Sessiz sürücüler, yaklaşık 26 dB veya daha düşük gürültü seviyesine sahip cihazlardır.

Şok Dayanımı  (İngiliz G-şok oranı) - ani atlama basıncına veya şoklara direnci, açma ve kapama durumunda izin verilen aşırı yük g birimleri cinsinden ölçülür.

Veri aktarım hızı  (Ingiliz Transfer Oranı): Diskin iç bölgesi: 44,2 - 74,5 Mb / s
  Diskin dış bölgesi: 74.0'dan 111.4 MB / s'ye

Ayrıca bkz. HDD'nin temel fiziksel ve mantıksal parametreleri
  üreticileri
Tüm sabit disklerin çoğu sadece birkaç şirket tarafından üretilmektedir: Seagate, Western Digital, Samsung ve Hitachi tarafından üretilen diskler için önceden sahip olduğu IBM bölümü. Fujitsu, dizüstü bilgisayarlar ve SCSI diskler için sabit disk üretmeye devam ediyor, ancak 2001'de kitlesel pazardan ayrılmıştı. Toshiba, dizüstü bilgisayarlar için 2.5 ve 1.8 inç HDD'nin ana üreticisidir. Disk üretimindeki liderlerden biri, "akıllı" önbellekleme algoritmaları ile tanınan Maxtor şirketi oldu. 2006'da Seagate ve Maxtor birleşti. 1990'ların ortalarında Seagate Conner'u satın aldı.
  cihaz
Sabit disk aşağıdaki ana bileşenlerden oluşur: dayanıklı alaşımın gövdesi, manyetik kaplamalı gerçek sabit diskler (plakalar), konumlandırma cihazı bulunan baş ünitesi, işmili elektrikli tahrik ve elektronik ünitesi.

Popüler inancın aksine, sabit diskler hava geçirmez değildir. İç boşluk sabit disk  çok küçük (birkaç mikron) parçacıklar tutabilen bir filtreden atmosferle iletişim kurar. Muhafaza sıcaklığı dalgalandığında, disk içerisinde sabit bir basıncı muhafaza etmek için bu gereklidir.
  Elektronik modülü

Elektronik modül mutlaka şunları içerir: bir kontrol birimi, salt okunur bellek (ROM), bir ara bellek, bir arabirim birimi ve bir dijital sinyal işleme birimi.

Arabirim birimi, sabit disk elektroniğini sistemin geri kalan kısmı ile birbirine bağlar.

Kontrol ünitesi, kafaları konumlandırmak için elektrik sinyalleri alan ve ses bobini tahriki, farklı kafalardan bilgi akışlarını değiştirme, diğer tüm düğümlerin çalışmasını kontrol etme (örneğin, iş milinin dönüş hızını kontrol etme) gibi kontrol eylemleri üreten bir kontrol sistemidir.

ROM bloğu, kontrol ve sayısal sinyal işleme üniteleri için kontrol programlarının yanı sıra sabit sürücünün servis bilgilerini de depolar.

Tampon bellek, arabirim kısmının hızı ile sürücünün hızı arasındaki farkı yumuşatır (yüksek hızlı statik bellek kullanılır). Arabellek belleğinin boyutunu artırmak, sürücünün hızını artırmanıza izin verir.

Dijital sinyal işleme birimi, okunan analog sinyali siler ve çözer (dijital bilgi çıkarılıyor). Dijital işleme için çeşitli yöntemler kullanılır, örneğin PRML (Kısmi Tepki Maksimum Olabilirlik - eksik cevap durumunda maksimum olasılık). Alınan sinyal örneklerle karşılaştırılır. Bu durumda, kod çözülmüş sinyal ile şekil ve zaman özelliklerinde en benzer olan bir örnek seçilir.
  Veri Yazma Teknolojileri
Sabit disklerin çalışma prensibi, kayıt cihazlarının çalışmasına benzer. Diskin çalışma yüzeyi, okuma kafasına göre hareket eder (örneğin, manyetik devrede boşluk olan bir indüktör formunda). Kafa bobinine (kayıt sırasında) alternatif bir elektrik akımı uygulandığında, kafa boşluğundan çıkan alternatif manyetik alan disk yüzeyinin ferromıknatısına etki eder ve alan şiddetinin yönünü sinyalin büyüklüğünün bir fonksiyonu olarak değiştirir. Okunurken, alanların baş boşluğunun yakınına taşınması, baş manyetik göbeğinde manyetik akı değişikliğine yol açmakta ve elektromanyetik indüksiyon etkisinden dolayı bobinde alternatif bir elektrik sinyali ortaya çıkmaktadır.

Son zamanlarda, manyetik dirençli okuma ve manyetik dirençli kafalar disklerde kullanılmaktadır. Onlarda, manyetik alanın değişimi, manyetik alanın mukavemetindeki değişime bağlı olarak direncinde bir değişikliğe neden olur. Bu kafalar, bilgi okumanın güvenilirliğini arttırmaya (özellikle yüksek veri kayıt yoğunluklarında) izin verir.
  Paralel kayıt yöntemi

Şu anda, bu HDD'ye bilgi kaydı için en yaygın teknolojidir. Bilgilerin bitleri, dönen diskin yüzeyinden geçen küçük bir kafa ile kaydedilir ve milyarlarca yatay ayrı alan adını manyetize eder. Bu alanların her biri mıknatıslanmaya bağlı olarak mantıksal bir sıfır ya da biridir.

Bu yöntemle ulaşılabilecek maksimum yoğunluk 150 Gb / inç (23 Gb / cm) 'dir. Yakın gelecekte, bu yöntemin dikey kayıt yöntemi ile kademeli olarak değiştirilmesi bekleniyor.
  Dikey kayıt yöntemi

Dikey kayıt yöntemi, bilgi parçalarının dikey alanlarda depolandığı bir teknolojidir. Bu, daha güçlü manyetik alanlar kullanmanızı ve 1 bit kaydetmek için gereken materyal miktarını azaltmanızı sağlar. Modern örneklerde kayıt yoğunluğu 100-150 Gbit / inç (15-23 Gbit / cm), gelecekte yoğunluğu 400-500 Gbit / inç (60-75 Gbit / cm) seviyesine getirmesi planlanıyor.

Dikey kayıt özellikli sabit diskler piyasadan 2005 yılından beri mevcuttur.
  Termal manyetik kayıt yöntemi

Termal manyetik kayıt metodu (Müh. Isı destekli manyetik kayıt - HAMR) şu anda aktif olarak geliştirilmektedir. Bu yöntemde, ısıtma noktası diski, baş yüzeyinin çok küçük bir alan manyetize değerlendirmeyi sağlar. Disk soğutulduktan sonra, mıknatıslanma "sabit" olur.
  Sürüş ilerleme geçmişi
  1956 - ilk ticari sabit disk satışı, IBM 350 RAMAC, 5 MB. Bir ton ağırlığında, her biri büyük bir buzdolabının büyüklüğünde olmak üzere iki kutu kullanıyordu ve içinde 50 adet toplam porsiyonun içinde döndürülen devasa bir pizza ile ince ince disklerle kaplı toplam bellek kapasitesi 5 megabayt
  1980 - ilk 5.25 inç Winchester, Shugart ST-506, 5 MB
  1986 - SCSI Standart
  1991 - Maksimum 100 MB kapasite
  1995 - Maksimum 2 GB kapasite
  1997 - Maksimum kapasite 10 GB
  1998 - UDMA / 33 ve ATAPI Standartları
  1999 - IBM 170 ve 340 MB kapasiteli Microdrive bültenleri
  2002 - Adres alanı bariyeri 137 GB'ın üzerine çıkıyor
  2003 - SATA'nın gelişi
  2005 - Maksimum 500 GB kapasite
  2005 - Standart Seri ATA 3G
  2005 - SAS'ın (Seri Bağlı SCSI) ortaya çıkışı
  2006 - Ticari taşıtlarda dikey kayıt yönteminin kullanımı
  2006 - Birkaç gigabayt'lık ek bir flash bellek kapasitesine sahip "karma" sabit disklerin ortaya çıkışı
  2007 - Hitachi 1000 Gb Sürücüyü Sunuyor

notlar
  "Winchester Model 1894" tabancası, kullanılan kartuş ".30-30" ile "Winchester 30-30" olarak bilinir.

Sabit disk sürücüsündeki sabit disk neredeyse modern bir bilgisayarın en önemli unsurlarından biridir. Öncelikle verilerinizin uzun vadeli depolanması için tasarlandığından, bilgisayarınızdaki oyunlar, filmler ve diğer büyük dosyalar olabilir. Ve birdenbire bozulması çok talihsiz olur, bunun sonucunda tüm verilerinizi kaybedebilirsiniz; bu da kurtarmanın çok zor olmasını sağlar. Bu öğeyi düzgün bir şekilde çalıştırmak ve değiştirmek için, bunun nasıl çalıştığını ve sabit diskin ne olduğunu anlamak gerekir.

Bu yazıda, sabit disk sürücüsü, bileşenleri ve teknik özellikleri hakkında bilgi edineceksiniz.

Tipik olarak, sabit diskin ana unsurları birkaç yuvarlak alüminyum plakadır. Disketlerin (unutulmuş disketlerin) aksine, virüsten kırılması zor, bu nedenle sabit diskin adı çıktı. Bazı cihazlarda sabitlenir ve sabitlenir ve sabit disk olarak adlandırılır. Fakat olağan sabit bilgisayarlarda ve hatta dizüstü bilgisayarların ve tabletlerin bazı modellerinde sorunsuz değiştirilebilirler.

Şekil: Üst kapağı olmayan sabit sürücü

Not!

Neden sabit sürücüler bazen - sabit disk olarak adlandırılıyor ve ateşli silahlarla ne yapmak zorunda kalıyorlar. 1960'lı yıllarda IBM, 30-30'luk bir geliştirme sayısıyla o zaman yüksek hızlı bir sabit disk çıkardı. Ünlü tüfek Winchester silahının atanmasına ne rastladı ve bu nedenle kısa süre sonra arkadan argoa girildi. Ancak aslında, sabit disklerin gerçek sabit disklerle hiçbir ilgisi yok.

Sabit disk sürücüsü nasıl çalışır?

Sabit diskin merkezkaç dairelerinde bulunan, sektörlere ayrılmış bilgilerin kaydedilmesi ve okunması evrensel kayıt / okuma kafaları vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Diskin tüm tarafları kendi kayıt ve okuma parçaları sağlar, ancak kafalar tüm sürücüler için ortak bir sürücüdedir. Bu nedenle, başlıklar eşzamanlı olarak hareket eder.

YouTube videosu: Açık sabit diskin çalışması

Sürücünün normal çalışması kafalar ile diskin manyetik yüzeyi arasında dokunmaya izin vermez. Bununla birlikte, elektrik yokluğunda ve durdurulduğunda, cihaz kafaları halen manyetik yüzeye indirilir.

Sabit diskin çalışması sırasında dönen plakanın yüzü ile baş kısmı arasında hafif bir hava boşluğu oluşur. Bir toz parçacığı bu boşluğa nüfuz eder veya cihaz sallarsa, kafanın dönen yüzeyle çarpma ihtimali yüksektir. Ağır bir darbe baş düşmesine neden olabilir. Bu çıktı sonucu birkaç bayt olabilir veya aygıtın tam bir çalışmazlığı olabilir. Bu nedenle, birçok cihazda manyetik yüzey alaşımlanır ve sonrasında periyodik olarak kafaların sarsılmasıyla başa çıkılmasına izin veren özel bir yağlayıcı madde uygulanır.

Bazı modern diskler, elektrik kesintisi durumunda bile kafaların manyetik yüzeye dokunmasına izin vermeyen bir yükleme / boşaltma mekanizması kullanır.

Yüksek ve düşük biçimlendirme

Üst düzey biçimlendirmeyi kullanmak, işletim sisteminin, sabit diskte saklanan dosyalar ve verilerle çalışmayı basitleştiren yapılar oluşturmasını sağlar. Kullanılabilir tüm bölümler (mantıksal diskler), birimin önyükleme kesimi, dosya ayırma tablosunun iki kopyası ve kök diziniyle sağlanmaktadır. Yukarıdaki yapılar sayesinde, işletim sistemi disk alanını tahsis etmeyi, dosyaların yerini izlemeyi ve disk üzerindeki bozuk alanların atlanmasını yönetir.

Diğer bir deyişle, üst düzey biçimlendirme, disk ve dosya sistemi TOC'lerini (FAT, NTFS, vb.) Oluşturmak için azaltılır. "Gerçek" biçimlendirmeye geçmek için, diskin parçalara ve sektörlere bölünmüş olduğu alt düzey biçimlendirmeyi yalnızca içerebilirsiniz. DOS FORMAT komutu aracılığıyla, sabit diski yalnızca yüksek düzey biçimlendirmesine tabi tutarken, disket hem bir defada her iki biçimlendirme biçimine maruz kalır.

Sabit diskte alt düzey biçimlendirmeyi gerçekleştirmek için, çoğunlukla disk üreticisi tarafından sağlanan özel bir program kullanmanız gerekir. Disketleri FORMAT vasıtasıyla biçimlendirmek, her iki işlemi yerine getirmek anlamına gelir; oysa sabit diskler durumunda, yukarıdaki işlemler ayrı ayrı gerçekleştirilmelidir. Ayrıca, sabit disk, üçüncü bir işleme tabi tutulur - bir bilgisayarda birden fazla işletim sisteminin kullanılması için bir ön koşul olan bölüm oluşturma.

Birkaç bölümün organizasyonu, her biri üzerinde işletim altyapısını ayrı bir hacim ve mantıksal disklerle oluşturmak için bir fırsat sağlar. Her birimin veya mantıksal sürücünün kendi harf ataması vardır (örneğin, disk C, D  veya E).

Sabit disk ne oluşur?

Hemen hemen her modern sabit disk aynı bileşen grubunu içerir:

sürücüler  (sayıları genellikle 5 parçaya ulaşır);

okuma / yazma kafaları  (sayıları genellikle 10 parçaya ulaşır);

aktuatör mekanizması  (bu mekanizma başları istenen konuma getirir);

tahrik motoru tahriki  (diskleri döndüren bir cihaz);

hava filtresi  (filtreler sürücünün gövdesi içinde bulunur);

kontrol devreli baskılı devre kartı  (bu bileşen vasıtasıyla sürücü ve kontrol cihazı kontrol edilir);

kablolar ve konektörler  (HDD'nin elektronik bileşenleri).

Diskler, kafalar için bir muhafaza olarak, kafaların tahrik mekanizması ve tahrik motoru, en yaygın kullanılan mühürlü kutuyu - HDA tahrik eder. Genellikle bu kutu, neredeyse asla açılmayan tek bir düğümdür. Yapılandırma elemanları, PCB ve ön panel de dahil olmak üzere HDA'ya dahil olmayan diğer parçalar çıkarılabilir.

Otomatik kafa park ve kumanda sistemi

Elektrik kesintisi üzerine görevi diklerde alt o kafasına çubuğu sağlamaktır temas park sistemini sağladı. Ne olursa olsun sürücü onlarca okuma kafalarının inişli çıkışlı binlerce dayanabilir gerçeği, bu eylemler için belirlenmiş alanlarda tüm ihtiyaçlarını olur.

Sabit eğimlerde ve inişlerde manyetik tabakanın kaçınılmaz aşınması meydana gelir. Bozulma sonrasında sürücü çalkalanırsa, diskler büyük olasılıkla zarar görürler. Yukarıdaki sorun önlemek için, modern bir diskler, sabit disk, dış yüzeyi üzerine yerleştirilir, bir plaka olan özel bir yükleme / boşaltma mekanizması ile sağlanır. Bu önlem, elektrik kesildiğinde bile kafaya ve manyetik yüzeye dokunmamayı sağlar. Voltaj kesildiğinde, sürücü bağımsız olarak eğimli plakanın yüzeyinde başları "park" eder.

Hava filtreleri ve hava hakkında biraz bilgi

Neredeyse tüm sabit diskler iki hava filtresi ile donatılmıştır: barometrik ve devridaim filtresi. Onların vücut içinde yerleştirilir ve bunların yedek servis ömrünün sonuna kadar sağlanmamış olmasıdır eski kuşak sürücüler kullanılan yukarıda belirtilen filtreler değiştirilebilir modellerinden farklıdır.

Eski diskler, periyodik değişikliğe ihtiyaç duyan bir filtre kullanarak vücutta ve arkadaki havanın sürekli damıtılması teknolojisi kullandı.

Bu şemanın Geliştiriciler Modern sürücüler terk ve, mahfaza içinde sıkışmış ince parçacıkların kanal içindeki havanın filtre edilmesi için, sadece kullanılan sızdırmaz HDA mahfaza içine yerleştirilmiş olan bir filtre, devir daim edildi. Alınan tüm önlemlere bakılmaksızın, kafaların çok sayıda "iniş" ve "kalkış" sonrasında hala küçük parçacıklar oluşur. Depolama konut olduğu göz önüne alındığında ve gerginlik bu havanın pompalanmasını meydana karakterize, hatta son derece kirli ortamlarda çalışmaya devam eder.

Arayüz konektörleri ve bağlantıları

Çoğu modern sabit disk sürücüsü, güç kaynağına ve sisteme bir bütün olarak bağlanmak üzere tasarlanmış çeşitli arayüz konektörleriyle donatılmıştır. Kural olarak, sürücü en az üç tür bağlayıcı içerir:

arayüz konektörleri;

güç konektörü;

topraklama için konektör.

Ayrı bir dikkat, arabirim konektörlerini hak ediyor, çünkü sürücü komutlarını ve verileri alacak / aktaracak şekilde tasarlandı. Çoğu standart, birden fazla sürücüyü tek bir veri yoluna bağlama olasılığını dışlamaz.

Daha önce de belirtildiği gibi HDD sürücüleri birkaç arayüz konektörüyle donatılabilir:

MFM ve ESDI  - Sönümlü konektörler, ilk sabit sürücüde;

IDE / ATA  - Düşük maliyeti nedeniyle uzun süredir en yaygın kullanılan sürücüleri bağlayan bir konektör. Teknik olarak bu arabirim 16-bit ISA veri yoluna benzer. Daha sonraki IDE standartlarının geliştirilmesi, veri değişim oranının yükselmesine ve DMA teknolojisini kullanarak doğrudan belleğe erişme yeteneğinin ortaya çıkmasına katkıda bulundu;

Seri ATA  - Fiziksel olarak seri veri aktarımı için kullanılan tek yönlü bir hat olan IDE'yi değiştiren konektör. Uyumluluk modunda olmak IDE arabirimine benzer, ancak "yerli" modun varlığı ek bir özellikler kümesini kullanmaya olanak tanır.

SCSI  - HDD'ler ve diğer tür aygıtları bağlamak için sunucularda aktif olarak kullanılan evrensel bir arabirim. İyi teknik göstergelere rağmen, yüksek maliyetinden ötürü IDE kadar yaygınlaşmadı.

SAS  - Seri analog SCSI.

USB  - Harici sabit diskleri bağlamak için gereken arabirim. Bu durumda bilgi değişimi USB Mass Storage protokolü üzerinden yapılır.

FireWire  - harici bir HDD bağlamak için USB'ye benzer bir konektör gereklidir.

Fiber Kanalı  - Yüksek veri aktarım hızı nedeniyle ileri teknoloji sistemler tarafından kullanılan bir arayüz.

Sabit Disk Kalite Göstergeleri

kapasite  - sürücünün tutabileceği bilgi miktarı. Modern sabit sürücülerdeki bu gösterge 4 terabyte'a (4000 gigabayt) kadar erişebilir;

hız. Bu parametrenin yanıt süresi ve ortalama veri hızı üzerinde doğrudan etkisi vardır;

güvenilirlik  - Arızalar arasındaki ortalama süre tarafından belirlenen bir gösterge.

Fiziksel kapasitenin sınırları

Sabit disk tarafından kullanılan maksimum kapasite, arabirim, sürücü, işletim sistemi ve dosya sistemi gibi bir dizi faktöre bağlıdır.

1986 yılında piyasaya sürülen ilk ATA sürücüsünün kapasitesi sınırlandırıldı ve maksimum değeri 137 GB idi.

farklı bIOS sürümü  ayrıca sabit disklerin maksimum kapasitesinin azaltılmasına katkıda bulundu ve bu nedenle 1998'den önce toplanan sistemlerin kapasitesi 8.4 GB, 1994'den önce piyasaya sürülen sistemler ise 528 MB idi.

BIOS'la ilgili problemleri çözdükten sonra bile, ATA bağlantı arabirimli sürücülerin kapasitesinin sınırlandırılması kaldı, maksimum değer 137 GB idi. Bu kısıtlama, 2001'de yayınlanan standart ATA-6 vasıtasıyla ortadan kaldırıldı. Bu standart, genişletilmiş bir adresleme şemasını kullandı ve bu da tahriklerin 144 GB'a kadar kapasitesinde bir artışa katkıda bulundu. Böyle bir çözüm, ışıkların PATA ve SATA arabirimleriyle sürücüleri gösterebilmesine imkân tanıdı; depolanacak bilginin miktarı belirlenen 137 GB sınırının üzerindeydi.

OS'nin maksimum ses düzeyine getirdiği sınırlamalar

Hemen hemen tüm modern işletim sistemleri, işletim sisteminin önceki sürümlerinde söylenemeyen sabit disk kapasitesi gibi bir göstergede herhangi bir kısıtlama getirmez.

Örneğin, kapasitesi 8.4 GB'ı aşan sabit diskleri DOS tanımadı, çünkü bu durumda sürücülere erişim LBA adreslemesi ile yapılırken DOS 6.x ve önceki sürümlerde yalnızca CHS adresleme desteklendi.

Sabit disk kapasitesi sınırlaması Windows 95 yüklemesi durumunda da mümkündür.Bu sınırlamanın maksimum değeri 32 GB'dir. Buna ek olarak, güncellenmiş windows sürümleri  95 yalnızca desteklenen FAT16 dosya sistemi, bu da bölüm boyutlarına 2 GB sınır getiriyor. Bu, 30 GB sabit sürücüyü kullanırsanız, 15 bölüme ayırmanız gerekir.

Windows 98 işletim sisteminin kısıtlamaları daha büyük sabit disklerin kullanılmasına izin verir.

Özellikleri ve parametreleri

Her sabit diskte, kullanım hiyerarşisinin kurulduğu teknik özelliklerin bir listesi vardır.

Öncelikle dikkat etmeniz gereken şey, kullanılan arabirim türünü oluşturur. Son zamanlarda, her bilgisayar geliştirilmiş ve daha hızlı bir arayüz olarak kullanmaya başladı SATA.

İkinci önemli nokta sabit diskteki boş alan miktarıdır. Bugün için minimum değeri sadece 80 GB, maksimum ise - 4 TB.

Bir dizüstü bilgisayar satın alınması durumunda bir diğer önemli özellik sabit sürücünün biçim faktörüdür.

Bu durumda en popüler modeller boyutları 2.5 inç, masaüstü bilgisayarlarda ise boyut 3.5 inç.

İş mili hızını, minimum değerleri - 4200, maksimum - 15000 dev / dak değerini ihmal etmeyin. Yukarıdaki tüm özelliklerin MB / C cinsinden ifade edilen sabit sürücünün hızı üzerinde doğrudan etkisi vardır.

Sabit disk hızı

Önemli bir değer, sabit sürücünün hız karakteristikleridir ve bunlar aşağıdaki ölçütlerle belirlenir:

İş mili dönüş hızı, dakikada devir sayımında ölçülür. Görevi, değişimin gerçek hızını doğrudan algılamak değil, yalnızca daha hızlı bir cihazı daha düşük hızlı bir cihazdan ayırt etmeyi mümkün kılar.

Erişim zamanı. Bu parametre, arabirim üzerinden bilgi aktarmadan önce sabit sürücünün komutu alması için harcanan süreyi hesaplar. Genellikle, ortalama ve maksimum değerler katılır.

Kafa Konumlandırma Zamanı. Bu değer, başların bir taşıttan diğerine geçmesi için harcadığı süreyi belirtir.

bant genişliği  veya disk performansını artırmak için tasarlanmıştır.

Dahili veri hızı  ya da aktarılan bilginin kontrol ünitesinden kafalara kadar olan hızı.

Harici veri hızı  veya harici arayüz vasıtasıyla aktarılan bilginin hızı.

S.M.A.R.T. hakkında birazcık.

İyi düşünülmüş  - PATA ve SATA arayüzünü destekleyen modern sabit disklerin durumunu kendi kendine kontrol etmenin yanı sıra bir kişisel bilgisayarda bir işletim sistemi ile çalışan bir yardımcı program windows sistemi  (NT'den Vista'ya).

İyi düşünülmüş bağlı olup olmadığına bakılmaksızın, bağlı sabit sürücülerin durumunu eşit zaman aralıklarında hesaplar ve analiz eder işletim sistemi  ya da değil. Analiz gerçekleştirildikten sonra, görev çubuğunun sağ köşesinde teşhis sonucu simgesi görüntülenir. S.M.A.R.T. sırasında elde edilen sonuçlara dayanarak, simge aşağıdakileri gösterebilir:

S.M.A.R.T.'yi destekleyen her bir sabit sürücünün mükemmel durumu. teknoloji;

Önceden Arıza / Önerilme parametreleri sıfır değerdedirken, bir veya daha fazla durum göstergesinin eşik değerine karşılık gelmemesi. Yukarıdaki sabit disk durumu, hata öncesi olarak düşünülmez, ancak bu sabit disk önemli bilgiler içeriyorsa, mümkün olduğunca başka bir ortama kaydetmek veya HDD'yi değiştirmek önerilir.

Önceden Arıza / Önerilme parametreleri aktif bir değere sahipken, bir veya daha fazla durum göstergesinin bir eşik değerine karşılık gelmemesi. Sabit disk geliştiricilerine göre, bu durum ön çöküyor ve böyle bir sabit diskte bilgi tutmaya değmez.

Güvenilirlik faktörü

Veri saklama güvenilirliği gibi bir gösterge bir sabit diskin en önemli özelliklerinden biridir. Sabit disk sürücüsündeki başarısızlık faktörü - yüz yılda bir, HDD'den veri saklama alanının en güvenilir kaynağı olduğu sonucuna varabiliriz. Bu durumda, her bir sürücünün güvenilirliği doğrudan çalışma koşulları ve cihazın kendisinden etkilenir. Bazen üreticiler pazarı tamamen "çiğ" bir ürünle tedarik eder ve bu nedenle ihmal ederler yedek  ve tamamen sabit disk dayanamıyor güveniyor.

Maliyet ve fiyat

Her gün HDD maliyeti gittikçe azalmaktadır. Örneğin, bugün, 500 GB ATA sabit sürücünün fiyatı, 1983'e kıyasla ortalama 120 dolar, 10 MB sabit diskin 1800 dolara mal olması.

Yukarıdaki açıklamadan, HDD maliyetinin düşmeye devam edeceği sonucuna varabiliriz ve bu nedenle gelecekte herkes oldukça büyük diskleri uygun fiyatlarla satın alabilecektir.

Birçok insan, bir bilgisayarın sabit diskinin nasıl düzenlendiği sorusuyla ilgileniyor. Bu yüzden bugünün yazısına ithaf etmeye karar verdim.

Bilgisayarın kapatılmasından sonra bilgileri saklamaya devam etmek için bilgisayarın sabit diskinde (HDD veya sabit sürücü), güç kesilene kadar (bilgisayarı kapatmadan önce) bilgi depolayan RAM () - aksine gerekir.

Sağdaki sabit disk, gerçek bir sanat eseri, yalnızca mühendislik olarak adlandırılabilir. Evet, evet, hepsi bu kadar. Her şey düzenlenmişken çok zor. Şu anda, dünyanın sabit diski bilgi depolamak için en popüler cihaz, flash bellek (flash sürücü), SSD gibi cihazlarla uyumludur. Birçok kişi, sabit disk sürücüsünün karmaşıklığını duymuş ve ne kadar çok bilginin bulunduğunu merak ediyor ve bu nedenle bilgisayarın sabit sürücüsünün nasıl oluşturulduğunu veya oluşturulduğunu bilmek istiyor. Bugün böyle bir fırsat olacak).

Bilgisayar sabit disk sürücüsü

Sabit disk beş ana parçadan oluşur. Ve birincisi - entegre devre, diski bilgisayarla senkronize eder ve tüm işlemleri kontrol eder.

İkinci bölüm bir elektrik motorudur  (işmili), diski yaklaşık 7200 dev / dak. hızla döndürür ve entegre devre sabit bir dönüş hızını korur.

Ve şimdi üçüncü, muhtemelen en önemli kısmı rocker, hem bilgileri kaydedebilir ve okuyabilir. Salıncağın sonu genellikle bölünür, böylece bir seferde birden fazla diskle çalışabilirsiniz. Bununla birlikte, rocker kafası asla disklere dokunmaz. Diskin yüzeyi ile baş kısmı arasında bir boşluk var, bu boşluğun boyutu insan saçlarının kalınlığından yaklaşık beş bin kat daha az!

Ancak yine de boşluk kaybolur ve salıncak başı dönen diskin yüzeyine dokunursa ne olacağını görelim. Hala okuldan şunu hatırlıyoruz: F = m * a (Newton'un ikinci kanununa göre bence) küçük bir kütlesi ve büyük ivmelenmesi olan nesnenin inanılmaz derecede ağırlaştığını izlemektedir. Diskin kendisinin devir hızı göz önüne alındığında, salınım kafasının ağırlığı çok belirgindir. Doğal olarak, bu durumda diskin hasarlanması kaçınılmazdır. Bu arada, diskte ne oldu, bu boşluğu nedense kayboldu:

Sürtünme kuvvetinin rolü de eşit derecede önemlidir, örn. saniyede 60 kata kadar kaymaya devam ederken, rocker bilgi okumaya başladığında neredeyse hiç yokluğunda. Ama bekleyin, burada rockerin bulunduğu motor nerede ve bu kadar hızlıdır? Aslında, görünür değildir, çünkü doğadaki iki kuvvet etkileşimi üzerinde çalışan elektromanyetik bir sistemdir: elektrik ve manyetizma. Bu etkileşim, rocker'ı literal anlamda ışığın hızına getirmenize olanak tanır.

Dördüncü bölüm  - sabit sürücünün kendisi, bilginin kaydedildiği ve bilginin nerede okunduğu burası, birkaç olabilir.

Eh, beşinci, sabit diskin tasarımının son kısmı - kesinlikle diğer tüm bileşenlerin takıldığı durumdur. Malzemeler aşağıdaki gibidir: Neredeyse bütün gövde plastikten yapılmış, ancak üst kapak daima metaldir. Birleştirilmiş haldeki vücuda genellikle "hermetik bölge" denir. Hermetik bölgede havanın olmadığını, aksine boşluk olduğunu düşünüyorlar. Bu görüş, diskin bu tür yüksek devir hızlarında, içinde bir toz lekesi bile olsa, çok kötü şeyler yapabileceğine dayanmaktadır. Ve vakum olmadığı sürece bu neredeyse doğrudur - ve örneğin saflaştırılmış, boşaltılan hava veya doğal gaz - azot var. Belki de sabit disklerin önceki sürümlerinde, havayı temizlemek yerine, basitçe pompalanır.

Bileşenlerden bahsettik, ör. sabit disk ne oluşur?. Şimdi veri depolama hakkında konuşalım.

Bilgisayarın sabit diskinde saklanan veriler nasıl ve ne biçimdedir?

Veriler, disk yüzeyindeki dar pistlerde saklanır. Üretimde, diske 200.000'den fazla parça uygulanır. Parça gruplarının her biri sektörlere ayrılmıştır.

Parça ve sektör haritaları nerede yazacağınızı veya nereden okunacağınızı belirlemenize izin verir. Yine, sektörler ve parçalar hakkındaki tüm bilgiler, sabit sürücünün diğer bileşenlerinin aksine kasanın içinde değil, dış tarafta ve genellikle alttan gelen entegre mikro devrenin belleğinde bulunuyor.

Diskin yüzeyi pürüzsüz ve parlak, ancak bu sadece ilk bakışta. Daha yakından incelendiğinde, yüzey yapısı daha karmaşıklaşıyor. Aslında disk, ferromanyetik bir tabaka ile kaplanmış bir metal alaşımdan yapılmıştır. Bu tabaka sadece tüm işi yapar. Ferromanyetik katman tüm bilgileri hatırlıyor, nasıl? Bu çok basit. Rocker'ın başı, böyle bir hücrenin manyetik momentini o ya da 1 durumlarından birine ayarlayarak, film üzerindeki mikroskopik bölgeyi (ferromanyetik katman) mıknatıslar. Her bir sıfır ve bir birime bit denir. Bu nedenle, sabit diskte kaydedilen herhangi bir bilgi, aslında belirli bir sırayı ve belirli sayıda sıfır ve sıfırı temsil eder. Örneğin, kaliteli bir fotoğraf yaklaşık 29 milyon bu tür hücreleri kaplar ve 12 farklı sektörde dağılmıştır. Evet, etkileyici geliyor, ama gerçekte - bu kadar çok bit, diskin yüzeyinde çok küçük bir alanı kaplıyor. Sabit disk yüzeyinin her santimetre karesi birkaç on milyondan biti içeriyor.

Sabit disk nasıl çalışır?

Sadece sabit disk sürücüsüne, bileşenlerin her birine ayrı ayrı baktık. Şimdi, sabit diskin ilkesinin anlaşılacağı sayesinde, her şeyi belirli bir sistemde birleştirmeyi öneriyorum.

Ve böylece, sabit diskin çalıştığı ilke  aşağıdaki gibi: Sabit disk işinde dahil edildiğinde - o kaydedildiğini ya gelir, ya da bilgileri okuduktan veya büyümeye başlar elektrik motoru (mil), gelen ve sabit diskler sırasıyla iğ, bağlı olarak, onlar onunla edildi edilir da dönmeye başlar. Diskler, disk başlığı ile disk arasında hava yastığı oluşturduğu seviyeye gelmediği sürece, hasar görmesini önlemek için rocker özel "park alanı" içindedir. İşte görünüyor.

Devirler arzu edilen seviyeye ulaştığında, servo (elektromanyetik motor), rockerin ilerlemesine neden olur, bu rocker zaten yazmak istediğiniz veya bilgiyi okumak istediğiniz yere yerleştirilmiştir. Bu, külbütör kolunun tüm hareketlerini kontrol eden entegre bir mikro devre ile kolaylaştırılır.

Böyle bir efsanenin, diskin "boşta" olduğu zaman, yani geçici olarak hiçbir okuma / yazma işlemi, içinde sabit diskler döndürmek. Aslında bir efsane, çünkü aslında sabit disk enerji tasarrufu modundayken ve hiçbir şey yazılmasa bile, kasadaki sabit diskler sürekli dönüyor.

Size, bilgisayarın sabit diskini tüm detaylarıyla inceledik. Elbette, bir makale çerçevesinde, sabit diskler hakkında her şeyi anlatamazsınız. Örneğin, bu yazı hakkında söylenmedi - büyük bir konudur, ben bunu ayrı bir yazı yazmaya karar verdim.

Sabit diskin farklı modlarda nasıl çalıştığına dair ilginç bir video buldum

Herkese dikkat etmeniz için teşekkür ederim, eğer bu sitenin güncellemelerine henüz abone değilseniz - ilginç ve kullanışlı materyalleri kaçırmaması için bunu çok önemle tavsiye ederim. Blog sayfalarında görüşürüz!