Cietā diska īss apraksts. Detalizēti un vienkārši par cieto disku, kas pazīstams arī kā HDD (cietais disks). Vai arī pazaudē informāciju uz visiem laikiem

Cietais magnētiskais disks (HDD) \ HDD (cietais disks) \ cietais disks (vides nesējs) ir materiāls objekts, kas spēj uzglabāt informāciju.

Informācijas glabāšanas ierīces var klasificēt pēc šādiem kritērijiem:

• informācijas glabāšanas metode: magnetoelektriskā, optiskā, magnetooptiskā;
• datu nesēja veids: diskdziņi uz disketēm un cietajiem magnētiskajiem diskiem, optiskie un magnētiskie-optiskie diski, magnētiskā lente, cietvielu atmiņas elementi;
• pieejas informācijai organizēšanas metode - tiešās, secīgās un bloķētās piekļuves diski;
• informācijas uzglabāšanas ierīces veids - iegultā (iekšējā), ārējā, atsevišķa, mobilā (valkājama) utt.

Ievērojama daļa no pašlaik izmantotajām informācijas glabāšanas ierīcēm ir balstītas uz magnētiskiem nesējiem.

Cietā diska ierīce

Cietais disks satur plākšņu komplektu, kas visbiežāk attēlo metāla diskus, kas pārklāts ar magnētisku materiālu - plati (gamma ferīta oksīds, bārija ferīts, hroma oksīds...) un savienotas viena ar otru, izmantojot vārpstu (vārpstu, asi).
Paši diski (apmēram 2 mm biezi) ir izgatavoti no alumīnija, misiņa, keramikas vai stikla. (skat. attēlu)

Ierakstīšanai tiek izmantotas abas disku virsmas. Lietots 4-9 plāksnes. Vārpsta griežas ar lielu nemainīgu ātrumu (3600-7200 apgr./min.)
Disku pagriešana un galvu radikāla kustība tiek veikta, izmantojot 2 elektromotori.
Dati tiek rakstīti vai lasīti, izmantojot rakstīšanas/lasīšanas galviņas pa vienam katrai diska virsmai. Galvu skaits ir vienāds ar visu disku darba virsmu skaitu.

Informācija tiek ierakstīta diskā stingri noteiktās vietās - koncentriski dziesmas (celiņi) . Trases ir sadalītas nozarēs. Viens sektors satur 512 baitus informācijas.

Datu apmaiņa starp RAM un NMD tiek veikta secīgi ar veselu skaitli (klasteri). Klasteris- secīgu sektoru ķēdes (1,2,3,4,...)

Īpašs dzinējs izmantojot kronšteinu, novieto lasīšanas/rakstīšanas galviņu virs noteiktā celiņa (pārvieto to radiālā virzienā).
Kad disks ir pagriezts, galva atrodas virs vēlamā sektora. Acīmredzot visas galviņas pārvietojas vienlaicīgi un nolasa informāciju; datu galviņas pārvietojas vienlaicīgi un nolasa informāciju no identiskiem celiņiem dažādos diskos.

Tiek izsaukti cietā diska ieraksti ar vienu un to pašu sērijas numuru dažādos cieto disku diskos cilindrs .
Lasīšanas un rakstīšanas galviņas pārvietojas pa šķīvja virsmu. Jo tuvāk galva atrodas diska virsmai, tai nepieskaroties, jo lielāks ir pieļaujamais ieraksta blīvums.

Cietā diska ierīce

Informācijas lasīšanas un rakstīšanas magnētiskais princips

Magnētiskās informācijas ierakstīšanas princips

Informācijas ierakstīšanas un reproducēšanas procesu fiziskie pamati magnētiskajos nesējos ir ielikti fiziķu M. Faradeja (1791 - 1867) un D. C. Maxwell (1831 - 1879) darbos.

Magnētiskajos datu nesējos digitālais ieraksts tiek veikts uz magnētiski jutīga materiāla. Pie šādiem materiāliem pieder dažas dzelzs oksīdu šķirnes, niķelis, kobalts un tā savienojumi, sakausējumi, kā arī magnetoplasti un magnetoelastas ar viskozu plastmasu un gumiju, mikropulvera magnētiskie materiāli.

Magnētiskais pārklājums ir vairākus mikrometrus biezs. Pārklājums tiek uzklāts uz nemagnētiskas pamatnes, kas ir izgatavota no plastmasas magnētiskajām lentēm un disketēm un alumīnija sakausējumiem un kompozītmateriāliem cietajiem diskiem. Diska magnētiskajam pārklājumam ir domēna struktūra, t.i. sastāv no daudzām magnetizētām sīkām daļiņām.

Magnētiskais domēns (no latīņu dominium — īpašums) ir mikroskopisks, vienmērīgi magnetizēts apgabals feromagnētiskajos paraugos, kas atdalīti no blakus esošajiem reģioniem ar plāniem pārejas slāņiem (domēna robežām).

Ārējā magnētiskā lauka ietekmē domēnu pašu magnētiskie lauki tiek orientēti atbilstoši magnētiskā lauka līniju virzienam. Pēc ārējā lauka ietekmes pārtraukšanas uz domēna virsmas veidojas atlikušās magnetizācijas zonas. Pateicoties šai īpašībai, informācija tiek saglabāta uz magnētiskā datu nesēja magnētiskā lauka klātbūtnē.

Ierakstot informāciju, tiek izveidots ārējs magnētiskais lauks, izmantojot magnētisko galviņu. Informācijas nolasīšanas procesā atlikušās magnetizācijas zonas, kas atrodas pretī magnētiskajai galvai, lasīšanas laikā inducē tajā elektromotora spēku (EMF).

Shēma rakstīšanai un lasīšanai no magnētiskā diska ir parādīta 3.1. attēlā. EML virziena izmaiņas noteiktā laika periodā tiek identificētas ar bināro vienību, un šo izmaiņu neesamību apzīmē ar nulli. Tiek izsaukts norādītais laika periods bitu elements.

Magnētiskā nesēja virsma tiek uzskatīta par punktu pozīciju secību, no kurām katra ir saistīta ar mazliet informācijas. Tā kā šo pozīciju atrašanās vieta nav precīzi noteikta, ierakstīšanai ir nepieciešamas iepriekš uzliktas atzīmes, lai palīdzētu atrast vajadzīgās ierakstīšanas pozīcijas. Lai lietotu šādas sinhronizācijas atzīmes, disks jāsadala celiņos
un nozares - formatēšana

Ātras piekļuves organizēšana informācijai diskā ir svarīgs datu uzglabāšanas posms. Ātra piekļuve jebkurai diska virsmas daļai tiek nodrošināta, pirmkārt, piešķirot tai ātru rotāciju un, otrkārt, pārvietojot magnētisko lasīšanas/rakstīšanas galviņu pa diska rādiusu.
Diskete griežas ar ātrumu 300-360 apgr./min, bet cietais disks griežas ar ātrumu 3600-7200 apgr./min.

Cietā diska loģiskā ierīce

Magnētiskais disks sākotnēji nav gatavs lietošanai. Lai tas būtu darba stāvoklī, tam jābūt formatēts, t.i. jāizveido diska struktūra.

Diska struktūra (izkārtojums) tiek izveidota formatēšanas procesā.

Formatēšana magnētiskajiem diskiem ir 2 posmi:

1. fiziskais formatējums (zems līmenis)
2. loģisks (augsts līmenis).

Fiziski formatējot, diska darba virsma tiek sadalīta atsevišķās zonās, ko sauc sektoros, kas atrodas pa koncentriskiem apļiem – celiņiem.

Turklāt tiek noteikti un atzīmēti sektori, kas nav piemēroti datu ierakstīšanai slikti lai izvairītos no to lietošanas. Katrs sektors ir mazākā datu vienība diskā, un tai ir sava adrese, kas ļauj tai piekļūt. Sektora adrese ietver diska sānu numuru, celiņa numuru un celiņa sektora numuru. Ir iestatīti diska fiziskie parametri.

Parasti lietotājam nav jānodarbojas ar fizisko formatēšanu, jo vairumā gadījumu cietie diski tiek piegādāti formatēti. Vispārīgi runājot, tas jādara specializētam servisa centram.

Zema līmeņa formatēšana jāveic šādos gadījumos:

• ja ir kļūme nulles celiņā, radot problēmas, bootējot no cietā diska, bet pats disks ir pieejams, bootējot no disketes;
• ja atgriežat vecu disku darba stāvoklī, piemēram, pārkārtotu no bojāta datora.
• ja disks ir formatēts darbam ar citu operētājsistēmu;
• ja disks ir pārstājis normāli darboties un visas atkopšanas metodes nav devušas pozitīvus rezultātus.

Viena lieta, kas jāpatur prātā, ir fiziska formatēšana ļoti spēcīga operācija— to izpildot, diskā saglabātie dati tiks pilnībā izdzēsti un tos atjaunot būs pilnīgi neiespējami! Tāpēc neturpiniet ar zema līmeņa formatēšanu, ja neesat pārliecināts, ka esat saglabājis visus svarīgos datus ārpus cietā diska!

Pēc zema līmeņa formatēšanas nākamais solis ir izveidot cietā diska nodalījumu vienā vai vairākos loģiskie diskdziņi - labākais veids, kā tikt galā ar diskā izkaisīto direktoriju un failu nekārtību.

Nepievienojot sistēmai aparatūras elementus, jūs iegūsit iespēju strādāt ar vairākām viena cietā diska daļām, piemēram, vairākiem diskdziņiem.
Tas nepalielina diska ietilpību, bet tā organizāciju var ievērojami uzlabot. Turklāt dažādām operētājsistēmām var izmantot dažādus loģiskos diskus.

Plkst loģiskais formatējums Multivide beidzot ir sagatavota datu glabāšanai, izmantojot diska vietas loģisku organizēšanu.
Disks ir sagatavots failu ierakstīšanai sektoros, kas izveidoti ar zema līmeņa formatējumu.
Pēc diska nodalījuma tabulas izveidošanas seko nākamais posms - atsevišķu nodalījuma daļu, turpmāk tekstā loģiskie diski, loģiskā formatēšana.

Loģiskā piedziņa - Šī ir daļa no cietā diska, kas darbojas tāpat kā atsevišķs disks.

Loģiskā formatēšana ir daudz vienkāršāks process nekā zema līmeņa formatēšana.
Lai to palaistu, sāknējiet no disketes, kurā ir utilīta FORMAT.
Ja jums ir vairāki loģiskie diskdziņi, formatējiet tos visus pa vienam.

Loģiskā formatēšanas procesā disks tiek piešķirts sistēmas apgabals, kas sastāv no 3 daļām:

• sāknēšanas sektors un nodalījuma tabula (sāknēšanas ieraksts)
• Failu piešķiršanas tabulas (FAT), kurā tiek ierakstīts failu glabāšanas celiņu un sektoru skaits
• saknes direktorijs (Root Directory).

Informācija tiek ierakstīta pa daļām caur klasteru. Vienā klasterī nevar būt 2 dažādi faili.
Turklāt šajā posmā diskam var piešķirt nosaukumu.

Cieto disku var sadalīt vairākos loģiskajos diskos un, gluži pretēji, 2 cietos diskus var apvienot vienā loģiskajā diskā.

Cietajā diskā ieteicams izveidot vismaz divus nodalījumus (divus loģiskos diskus): viens no tiem ir atvēlēts operētājsistēmai un programmatūrai, otrs disks ir paredzēts tikai lietotāja datiem. Tādā veidā dati un sistēmas faili tiek glabāti atsevišķi viens no otra, un operētājsistēmas kļūmes gadījumā pastāv daudz lielāka iespēja, ka lietotāja dati tiks saglabāti.

Cieto disku īpašības

Cietie diski (cietie diski) atšķiras viens no otra ar šādiem raksturlielumiem:

1. jaudu
2. veiktspēja – datu piekļuves laiks, informācijas lasīšanas un rakstīšanas ātrums.
3. interfeiss (savienojuma metode) - kontrollera veids, kuram jāpievieno cietais disks (visbiežāk IDE/EIDE un dažādas SCSI opcijas).
4. citas funkcijas

1. Jauda— informācijas apjoms, kas ietilpst diskā (nosaka pēc ražošanas tehnoloģijas līmeņa).
Mūsdienās ietilpība ir 500–2000 vai vairāk GB. Jums nekad nevar pietikt vietas cietajā diskā.

2. Darbības ātrums (veiktspēja) disku raksturo divi indikatori: diska piekļuves laiks Un diska lasīšanas/rakstīšanas ātrums.

Piekļuves laiks – laiks, kas nepieciešams, lai pārvietotu (novietotu) lasīšanas/rakstīšanas galviņas uz vēlamo celiņu un vēlamo sektoru.
Vidējais tipiskais piekļuves laiks starp diviem nejauši izvēlētiem ierakstiem ir aptuveni 8-12 ms (milisekundes), ātrākiem diskiem laiks ir 5-7 ms.
Pārejas laiks uz blakus esošo sliežu ceļu (blakus cilindru) ir mazāks par 0,5 - 1,5 ms. Tāpat ir vajadzīgs laiks, lai pievērstos vēlamajam sektoram.
Kopējais diska rotācijas laiks mūsdienu cietajiem diskiem ir 8 - 16 ms, vidējais sektora gaidīšanas laiks ir 3-8 ms.
Jo īsāks piekļuves laiks, jo ātrāk disks darbosies.

Lasīšanas/rakstīšanas ātrums(ievades/izvades joslas platums) vai datu pārraides ātrums (pārsūtīšana)– secīgo datu pārsūtīšanas laiks ir atkarīgs ne tikai no diska, bet arī no tā kontrollera, kopņu veidiem un procesora ātruma. Lēnu disku ātrums ir 1,5-3 MB/s, ātrajiem 4-5 MB/s, jaunākajiem 20 MB/s.
Cietie diski ar SCSI interfeisu atbalsta griešanās ātrumu 10 000 apgr./min. un vidējais meklēšanas laiks 5ms, datu pārraides ātrums 40-80 Mb/s.

3.Cietā diska interfeisa standarts - t.i. kontroliera veids, kuram jāpievieno cietais disks. Tas atrodas uz mātesplates.
Ir trīs galvenās savienojuma saskarnes

1. IDE un tā dažādie varianti

IDE (Integrated Disk Electronic) vai (ATA) Advance Technology Attachment
Priekšrocības: vienkāršība un zemas izmaksas

Pārraides ātrums: 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mb/s. Attīstoties datiem, saskarne atbalsta ierīču saraksta paplašināšanu: cietais disks, super diskete, magnētiskā optika,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Ir ieviesti daži paralelizācijas elementi (grupēšana un atvienošana/atkārtota savienošana) un datu integritātes pārraudzība pārraides laikā. Galvenais IDE trūkums ir nelielais pievienoto ierīču skaits (ne vairāk kā 4), kas nepārprotami nav pietiekami augstas klases personālajam datoram.
Šodien IDE saskarnes ir pārgājušas uz jauniem Ultra ATA apmaiņas protokoliem. Ievērojami palielinot caurlaidspēju
4. režīms un DMA (Direct Memory Access) 2. režīms ļauj pārsūtīt datus ar ātrumu 16,6 MB/s, taču faktiskais datu pārraides ātrums būtu daudz mazāks.
Standarti Ultra DMA/33 un Ultra DMA/66, izstrādāti 1998. gada februārī. Quantum ir 3 darbības režīmi attiecīgi 0,1,2 un 4, otrajā režīmā nesējs atbalsta
pārsūtīšanas ātrums 33Mb/s. (Ultra DMA/33 2. režīms) Lai nodrošinātu tik lielu ātrumu, var sasniegt tikai apmaiņu ar piedziņas buferi. Lai izmantotu priekšrocības
Ultra DMA standarti nosaka, ka ir jāievēro 2 nosacījumi:

1. aparatūras atbalsts mātesplatē (čipsetā) un pašā diskā.

2. atbalstīt Ultra DMA režīmu, tāpat kā citu DMA (tiešās atmiņas piekļuve).

Nepieciešams īpašs draiveris dažādām mikroshēmām. Parasti tie ir iekļauti mātesplatē, ja nepieciešams, to var “lejupielādēt”
no interneta no mātesplates ražotāja vietnes.

Ultra DMA standarts ir savietojams ar iepriekšējiem kontrolieriem, kas darbojas lēnākā versijā.
Šodienas versija: Ultra DMA/100 (2000. gada beigas) un Ultra DMA/133 (2001. g.).

SATA
Aizstāšanas IDE (ATA), nevis cita ātrgaitas seriālās kopnes ugunsprogramma (IEEE-1394). Jauno tehnoloģiju izmantošana ļaus pārraides ātrumam sasniegt 100Mb/s,
Sistēmas uzticamība ir palielināta, tas ļaus instalēt ierīces, neieslēdzot datoru, kas ATA interfeisā ir stingri aizliegts.

SCSI (mazo datoru sistēmas interfeiss)— ierīces ir 2 reizes dārgākas par parastajām, un tām ir nepieciešams īpašs kontrolieris uz mātesplates.
Izmanto serveriem, publicēšanas sistēmām, CAD. Nodrošiniet augstāku veiktspēju (ātrums līdz 160 Mb/s), plašu pievienoto atmiņas ierīču klāstu.
SCSI kontrolleris jāiegādājas kopā ar atbilstošo disku.

SCSI ir priekšrocība salīdzinājumā ar IDE – elastība un veiktspēja.
Elastīgums slēpjas lielajā pievienoto ierīču skaitā (7–15) un IDE (maksimums 4) garāks kabeļa garums.
Veiktspēja – liels pārsūtīšanas ātrums un iespēja vienlaicīgi apstrādāt vairākus darījumus.

1. Ultra Sсsi 2/3 (Fast-20) līdz 40 Mb/s 16 bitu versija Ultra2 — SCSI standarts līdz 80 Mb/s

2. Vēl viena SCSI interfeisa tehnoloģija ar nosaukumu Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) ļauj izveidot savienojumu ar ātrumu līdz 100 Mb/s ar kabeļa garumu līdz 30 metriem. FC-AL tehnoloģija pieļauj “karstos” savienojumus, t.i. atrodoties ceļā, ir papildu līnijas uzraudzībai un kļūdu labošanai (tehnoloģija ir dārgāka nekā parastais SCSI).

4. Citas mūsdienu cieto disku iespējas

Milzīgā cieto disku modeļu dažādība apgrūtina pareizā izvēle.
Papildus nepieciešamajai jaudai ļoti svarīga ir arī veiktspēja, ko galvenokārt nosaka tā fiziskās īpašības.
Šādi raksturlielumi ir vidējais meklēšanas laiks, rotācijas ātrums, iekšējais un ārējais pārsūtīšanas ātrums un kešatmiņas lielums.

4.1 Vidējais meklēšanas laiks.

Cietajam diskam nepieciešams zināms laiks, lai pārvietotu magnētisko galviņu no pašreizējās pozīcijas uz jauno, kas nepieciešama nākamās informācijas nolasīšanai.
Katrā konkrētajā situācijā šis laiks ir atšķirīgs, atkarībā no attāluma, kas jāpārvieto galvai. Parasti specifikācijās tiek sniegtas tikai vidējās vērtības, un dažādu uzņēmumu izmantotie vidējošanas algoritmi parasti atšķiras, tāpēc tieša salīdzināšana ir sarežģīta.

Tādējādi Fujitsu un Western Digital uzņēmumi izmanto visus iespējamos celiņu pārus; Maxtor un Quantum uzņēmumi izmanto brīvpiekļuves metodi. Iegūto rezultātu var vēl vairāk pielāgot.

Rakstīšanas meklēšanas laiks bieži vien ir nedaudz ilgāks nekā lasīšanai. Daži ražotāji savās specifikācijās norāda tikai zemāko vērtību (lasīšanai). Jebkurā gadījumā papildus vidējām vērtībām ir lietderīgi ņemt vērā maksimālo (visā diskā),
un minimālais meklēšanas laiks (t.i., no ceļa līdz celiņam).

4.2 Rotācijas ātrums

No piekļuves ātruma vēlamajam ieraksta fragmentam griešanās ātrums ietekmē tā sauktā latentā laika apjomu, kas nepieciešams, lai disks grieztos uz magnētisko galvu ar vēlamo sektoru.

Šī laika vidējā vērtība atbilst pusei diska apgriezienu un ir 8,33 ms pie 3600 apgr./min, 6,67 ms pie 4500 apgr./min, 5,56 ms pie 5400 apgr./min, 4,17 ms pie 7200 apgr./min.

Latentā laika vērtība ir salīdzināma ar vidējo meklēšanas laiku, tāpēc dažos režīmos tam var būt tāda pati, ja ne lielāka, ietekme uz veiktspēju.

4.3. Iekšējais datu pārraides ātrums

— ātrums, ar kādu dati tiek ierakstīti diskā vai nolasīti no tā. Zonas ierakstīšanas dēļ tam ir mainīga vērtība - augstāka ārējās trasēs un zemāka iekšējos.
Strādājot ar gariem failiem, daudzos gadījumos šis parametrs ierobežo pārsūtīšanas ātrumu.

4.4 Ārējais datu pārraides ātrums

— ātrums (maksimums), ar kādu dati tiek pārraidīti caur saskarni.

Tas ir atkarīgs no saskarnes veida un visbiežāk tam ir fiksētas vērtības: 8.3; 11,1; 16,7 Mb/s uzlabotajam IDE (PIO Mode2, 3, 4); 33,3 66,6 100 Ultra DMA; Attiecīgi 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s sinhronajam SCSI, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 biti).

4.5. Vai cietajam diskam ir sava kešatmiņa un tā apjoms (diska buferis).

Kešatmiņas (iekšējā bufera) lielums un organizācija var būtiski ietekmēt cietā diska veiktspēju. Tāpat kā parastajai kešatmiņai,
Sasniedzot noteiktu apjomu, produktivitātes pieaugums strauji palēninās.

Lielas ietilpības segmentētā kešatmiņa ir svarīga augstas veiktspējas SCSI diskdziņiem, ko izmanto daudzuzdevumu vidēs. Jo lielāka kešatmiņa, jo ātrāk strādā cietais disks (128-256Kb).

Katra parametra ietekmi uz kopējo veiktspēju ir diezgan grūti izolēt.

Prasības cietajam diskam

Galvenā prasība diskiem ir darbības uzticamība, ko garantē ilgs komponentu kalpošanas laiks 5-7 gadi; labi statistikas rādītāji, proti:

• vidējais laiks starp atteicēm ir vismaz 500 tūkstoši stundu (augstākā klase 1 miljons stundu vai vairāk).
• iebūvēta aktīvā diska mezglu stāvokļa uzraudzības sistēma SMART/paškontroles analīzes un ziņojumu tehnoloģija.

Tehnoloģija GUDRS. (Paškontroles analīzes un ziņošanas tehnoloģija) ir atvērts nozares standarts, ko vienā reizē izstrādāja Compaq, IBM un vairāki citi cieto disku ražotāji.

Šīs tehnoloģijas jēga ir cietā diska iekšējā pašdiagnostika, kas ļauj novērtēt tā pašreizējo stāvokli un informēt par iespējamām nākotnes problēmām, kas var novest pie datu zuduma vai diska kļūmes.

Visu svarīgo diska elementu stāvoklis tiek pastāvīgi uzraudzīts:
galvas, darba virsmas, elektromotors ar vārpstu, elektronikas bloks. Piemēram, ja tiek konstatēts signāla vājināšanās, informācija tiek pārrakstīta un notiek turpmāka novērošana.
Ja signāls atkal vājinās, dati tiek pārsūtīti uz citu vietu, un dotais klasteris tiek novietots kā bojāts un nepieejams, un tā vietā tiek darīts pieejams cits klasteris no diska rezerves.

Strādājot ar cieto disku, jums jāievēro temperatūras apstākļi, kādos disks darbojas. Ražotāji garantē bez traucējumiem cietā diska darbību apkārtējās vides temperatūrā no 0C līdz 50C, lai gan principā bez nopietnām sekām ierobežojumus var mainīt vismaz par 10 grādiem abos virzienos.
Ar lielām temperatūras novirzēm var neveidoties vajadzīgā biezuma gaisa slānis, kas novedīs pie magnētiskā slāņa bojājumiem.

Kopumā HDD ražotāji diezgan lielu uzmanību pievērš savu produktu uzticamībai.

Galvenā problēma ir svešķermeņu iekļūšana diska iekšpusē.

Salīdzinājumam: tabakas dūmu daļiņa ir divas reizes lielāka par attālumu starp virsmu un galvu, cilvēka matu biezums ir 5-10 reizes lielāks.
Galvai sastapšanās ar šādiem priekšmetiem izraisīs spēcīgu triecienu un tā rezultātā daļēju bojājumu vai pilnīgu neveiksmi.
Ārēji tas ir pamanāms kā liela skaita regulāri izvietotu nelietojamu kopu parādīšanās.

Bīstami ir īslaicīgi, lieli paātrinājumi (pārslodzes), kas rodas triecienu, kritienu u.c. laikā. Piemēram, no trieciena galva strauji atsitas pret magnētisko
slāni un izraisa tā iznīcināšanu attiecīgajā vietā. Vai, gluži pretēji, tas vispirms pārvietojas pretējā virzienā, un pēc tam elastīgā spēka ietekmē kā atspere atsitas pret virsmu.
Tā rezultātā korpusā parādās magnētiskā pārklājuma daļiņas, kas atkal var sabojāt galvu.

Jums nevajadzētu domāt, ka centrbēdzes spēka ietekmē tie aizlidos no diska - magnētiskā slāņa
stingri piesaistīs tos jums. Principā briesmīgās sekas nav pats trieciens (var kaut kā samierināties ar noteikta skaita klasteru zudumu), bet gan fakts, ka veidojas daļiņas, kas noteikti radīs papildu bojājumus diskam.

Lai novērstu šādus ļoti nepatīkamus gadījumus, dažādas kompānijas ķeras pie visdažādākajiem trikiem. Papildus vienkāršai diska komponentu mehāniskās izturības palielināšanai tiek izmantota arī viedā S.M.A.R.T. tehnoloģija, kas uzrauga ierakstīšanas uzticamību un datu nesēju drošību (skatīt iepriekš).

Faktiski disks vienmēr nav formatēts līdz pilnai ietilpībai; ir zināma rezerve. Tas galvenokārt ir saistīts ar faktu, ka ir gandrīz neiespējami ražot nesēju
uz kuras absolūti visa virsma būtu kvalitatīva, noteikti būs slikti klasteri (neveiksmes). Kad disks ir formatēts zemā līmenī, tā elektronika ir konfigurēta tā
lai tas apietu šīs bojātās vietas un lietotājam būtu pilnīgi neredzams, ka datu nesējam ir defekts. Bet, ja tie ir redzami (piemēram, pēc formatēšanas
utilīta parāda to numuru, kas nav nulle), tad tas jau ir ļoti slikti.

Ja garantija nav beigusies (un, manuprāt, vislabāk ir iegādāties HDD ar garantiju), tad nekavējoties nogādājiet disku pārdevējam un pieprasiet datu nesēja nomaiņu vai naudas atmaksu.
Pārdevējs, protams, uzreiz sāks stāstīt, ka pāris bojātas vietas nav pamats bažām, bet neticiet viņam. Kā jau minēts, šis pāris, visticamāk, izraisīs daudz vairāk, un pēc tam ir iespējama pilnīga cietā diska kļūme.

Darba stāvoklī esošs disks ir īpaši jutīgs pret bojājumiem, tāpēc nevajadzētu novietot datoru vietā, kur tas var tikt pakļauts dažādiem triecieniem, vibrācijām utt.

Cietā diska sagatavošana darbam

Sāksim no paša sākuma. Pieņemsim, ka cieto disku un tam paredzēto kabeli iegādājāties atsevišķi no datora.
(Fakts ir tāds, ka, pērkot saliktu datoru, jūs saņemsiet lietošanai gatavu disku).

Daži vārdi par to, kā rīkoties. Cietais disks ir ļoti sarežģīts produkts, kurā papildus elektronikai ir arī precīzā mehānika.
Tāpēc ar to ir jārīkojas uzmanīgi – triecieni, kritieni un spēcīga vibrācija var sabojāt tā mehānisko daļu. Parasti piedziņas panelī ir daudz maza izmēra elementu un tas nav pārklāts ar izturīgiem pārsegiem. Šī iemesla dēļ ir jārūpējas par tā drošību.
Pirmā lieta, kas jums jādara, saņemot cieto disku, ir jāizlasa dokumentācija, kas tika piegādāta kopā ar to - tajā, iespējams, būs daudz noderīgas un interesantas informācijas. Šajā gadījumā jums vajadzētu pievērst uzmanību šādiem punktiem:

• džemperu klātbūtne un iestatīšanas iespējas, kas nosaka diska iestatījumus (instalāciju), piemēram, nosakot tādu parametru kā diska fiziskais nosaukums (tie var būt, bet var nebūt),
• galviņu, cilindru, sektoru skaits diskos, priekškompensācijas līmenis un diska veids. Šī informācija ir jāievada, kad to pieprasa datora iestatīšanas programma.
  Visa šī informācija būs nepieciešama, formatējot disku un sagatavojot iekārtu darbam ar to.
• Ja dators pats neatklāj jūsu cietā diska parametrus, lielāka problēma būs tāda diska instalēšana, kuram nav dokumentācijas.
  Lielākajā daļā cieto disku var atrast etiķetes ar ražotāja nosaukumu, ierīces veidu (zīmolu), kā arī celiņu tabulu, kuras nav atļautas izmantot.
  Turklāt diskdzinī var būt informācija par galvu, cilindru un sektoru skaitu un priekškompensācijas līmeni.

Taisnības labad gan jāsaka, ka nereti uz diska ir rakstīts tikai tā nosaukums. Bet pat šajā gadījumā jūs varat atrast nepieciešamo informāciju vai nu uzziņu grāmatā,
vai zvanot uz uzņēmuma pārstāvniecību. Ir svarīgi saņemt atbildes uz trim jautājumiem:

• Kā jāiestata džemperi, lai disku izmantotu kā master\slave?
• Cik cilindru un galviņu ir diskā, cik sektoru vienā celiņā, kāda ir priekškompensācijas vērtība?
• Kura veida diski no tiem, kas ierakstīti ROM BIOS, vislabāk atbilst šim diskdzinī?

Izmantojot šo informāciju, varat turpināt cietā diska instalēšanu.

Lai datorā instalētu cieto disku, rīkojieties šādi:

1. Atvienojiet visu sistēmas bloku no strāvas un noņemiet vāku.
2. Pievienojiet cietā diska kabeli mātesplates kontrollerim. Ja instalējat otru disku, varat izmantot kabeli no pirmā, ja tam ir papildu savienotājs, taču jāatceras, ka dažādu cieto disku darbības ātrums tiks salīdzināts ar lēnāko pusi.
3. Ja nepieciešams, mainiet džemperus atbilstoši cietā diska lietošanas veidam.
4. Uzstādiet disku brīvā vietā un pievienojiet kabeli no vadības pults uz plates ar cietā diska savienotāju ar sarkanu svītru ar barošanas avotu, barošanas kabeli.
5. Droši nostipriniet cieto disku ar četrām skrūvēm abās pusēs, sakārtojiet kabeļus datora iekšpusē tā, lai, aizverot vāku, tos nesagrieztu,
6. Aizveriet sistēmas bloku.
7. Ja dators pats neatpazīst cieto disku, mainiet datora konfigurāciju, izmantojot utilītu Setup, lai dators zinātu, ka tam ir pievienota jauna ierīce.

Cieto disku ražotāji

Vienādas ietilpības (bet dažādu ražotāju) cietajiem diskiem parasti ir vairāk vai mazāk līdzīgi raksturlielumi, un atšķirības izpaužas galvenokārt korpusa dizainā, formas faktorā (citiem vārdiem sakot, izmēriem) un garantijas laikā. Turklāt īpaši jāpiemin pēdējais: informācijas izmaksas mūsdienu cietajā diskā bieži vien ir daudzkārt augstākas nekā tā cena.

Ja jūsu diskam ir problēmas, mēģinājums to labot bieži vien nozīmē tikai datu pakļaušanu papildu riskam.
Daudz saprātīgāks veids ir bojāto ierīci nomainīt pret jaunu.
Lielāko daļu cieto disku Krievijas (un ne tikai) tirgū veido IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum produkti.

ražotāja nosaukums, kas ražo šāda veida disku,

Korporācija Quantum (www. quantum. com.) 1980. gadā dibinātais uzņēmums ir viens no veterāniem disku disku tirgū. Uzņēmums ir pazīstams ar saviem inovatīviem tehniskajiem risinājumiem, kuru mērķis ir uzlabot cieto disku uzticamību un veiktspēju, datu piekļuves laiku diskā un lasīšanas/rakstīšanas ātrumu diskā, kā arī spēju informēt par iespējamām nākotnes problēmām, kas varētu novest pie datu zuduma. vai diska kļūme.

— Viena no Quantum patentētajām tehnoloģijām ir SPS (šoka aizsardzības sistēma), kas paredzēta diska aizsardzībai pret triecieniem.

- iebūvēta DPS (Data Protection System) programma, kas paredzēta, lai saglabātu pašu vērtīgāko – tajos glabātos datus.

Korporācija Western Digital (www.wdс.com.) Arī viens no vecākajiem diskdziņu ražošanas uzņēmumiem, kas savā vēsturē piedzīvojis gan kāpumus, gan kritumus.
Uzņēmums nesen ir spējis savos diskos ieviest jaunākās tehnoloģijas. Starp tiem ir vērts atzīmēt mūsu pašu izstrādāto - Data Lifeguard tehnoloģiju, kas ir S.M.A.R.T. sistēmas tālāka attīstība. Tas mēģina loģiski pabeigt ķēdi.

Saskaņā ar šo tehnoloģiju diska virsma tiek regulāri skenēta periodos, kad sistēma to neizmanto. Tas nolasa datus un pārbauda to integritāti. Ja, piekļūstot sektoram, tiek konstatētas problēmas, dati tiek pārsūtīti uz citu sektoru.
Informācija par sliktajiem sektoriem tiek ievadīta iekšējo defektu sarakstā, kas novērš turpmāku ierakstu sliktos sektoros nākotnē.

Stingrs Seagate (www.seagate.com)ļoti slavens mūsu tirgū. Starp citu, es iesaku šīs konkrētās firmas cietos diskus, jo tie ir ļoti uzticami un izturīgi.

1998. gadā viņa atkal pievērsa sev uzmanību, izdodot Medalist Pro disku sēriju
ar griešanās ātrumu 7200 apgr./min., izmantojot šim nolūkam īpašus gultņus. Iepriekš šis ātrums tika izmantots tikai SCSI interfeisa diskos, kas ļāva palielināt veiktspēju. Tajā pašā sērijā tiek izmantota SeaShield System tehnoloģija, kas paredzēta, lai uzlabotu diska un tajā saglabāto datu aizsardzību no elektrostatikas un trieciena ietekmes. Tajā pašā laikā tiek samazināta arī elektromagnētiskā starojuma ietekme.

Visi ražotie diski atbalsta S.M.A.R.T tehnoloģiju.
Seagate jaunajos diskos ir iekļauta uzlabota SeaShield sistēmas versija ar vairāk iespējām.
Zīmīgi, ka Seagate paziņoja par atjauninātās sērijas augstāko triecienizturību nozarē – 300G, kad to neizmanto.

Stingrs IBM (www. storage. ibm. com) Lai gan tas vēl nesen nebija liels piegādātājs Krievijas cieto disku tirgū, tam izdevās ātri iegūt labu reputāciju, pateicoties ātrajiem un uzticamajiem diskdziņiem.

Stingrs Fujitsu (www.fujitsu.com) ir liels un pieredzējis ne tikai magnētisko, bet arī optisko un magnētisko-optisko disku disku ražotājs.
Tiesa, uzņēmums nekādā ziņā nav līderis cieto disku ar IDE interfeisu tirgū: tā kontrolē (pēc dažādiem pētījumiem) aptuveni 4% no šī tirgus, un tā galvenās intereses ir SCSI ierīču jomā.

Terminoloģiskā vārdnīca

Tā kā daži piedziņas elementi, kuriem ir svarīga loma tās darbībā, bieži tiek uzskatīti par abstraktiem jēdzieniem, svarīgākie termini ir izskaidroti tālāk.

Piekļuves laiks— laika periods, kas nepieciešams, lai cietais disks meklētu un pārsūtītu datus uz atmiņu vai no tās.
Cieto disku veiktspēju bieži nosaka piekļuves (iegūšanas) laiks.

Klasteris- mazākā vietas vienība, ar kuru OS strādā failu atrašanās vietu tabulā. Parasti klasteris sastāv no 2–4–8 vai vairāk sektoriem.
Sektoru skaits ir atkarīgs no diska veida. Klasteru meklēšana atsevišķu sektoru vietā samazina OS laika izmaksas. Lieli klasteri nodrošina ātrāku veiktspēju
disku, jo klasteru skaits šajā gadījumā ir mazāks, bet diskā esošā vieta (vieta) tiek izmantota sliktāk, jo daudzi faili var būt mazāki par klasteru un atlikušie klastera baiti netiek izmantoti.

Kontrolieris (kontrolieris)- shēmas, kas parasti atrodas uz paplašināšanas kartes, kas kontrolē cietā diska darbību, tostarp galvas pārvietošanu un datu lasīšanu un rakstīšanu.

Cilindrs- celiņi, kas atrodas viens pret otru uz visām disku pusēm.

Piedziņas galva- mehānisms, kas pārvietojas pa cietā diska virsmu un nodrošina elektromagnētisko datu ierakstīšanu vai nolasīšanu.

Failu piešķiršanas tabula (FAT)- operētājsistēmas ģenerēts ieraksts, kas izseko katra faila izvietojumu diskā un tos sektorus, kas tiek izmantoti un kuri ir brīvi jaunu datu ierakstīšanai.

Galvas sprauga— attālums starp piedziņas galvu un diska virsmu.

Interleave— attiecības starp diska griešanās ātrumu un sektoru organizāciju diskā. Parasti diska rotācijas ātrums pārsniedz datora spēju saņemt datus no diska. Kamēr kontrolieris nolasa datus, nākamais secīgais sektors jau ir pagājis garām. Tāpēc dati tiek ierakstīti diskā, izmantojot vienu vai divus sektorus. Izmantojot īpašu programmatūru, formatējot disku, varat mainīt svītru secību.

Loģiskā piedziņa- noteiktas cietā diska darba virsmas daļas, kuras tiek uzskatītas par atsevišķiem diskdziņiem.
Dažus loģiskos diskus var izmantot citām operētājsistēmām, piemēram, UNIX.

Autostāvvieta- diskdziņa galviņu pārvietošana uz noteiktu punktu un stacionāra nostiprināšana virs neizmantotajām diska daļām, lai līdz minimumam samazinātu bojājumus, kad diskdzinis tiek kratīts, galviņām atsitoties pret diska virsmu.

Sadalīšana– darbība cietā diska sadalīšanai loģiskajos diskos. Visi diski ir sadalīti, lai gan maziem diskiem var būt tikai viens nodalījums.

Disks (šķīvis)- pats metāla disks, pārklāts ar magnētisku materiālu, uz kura tiek ierakstīti dati. Cietajam diskam parasti ir vairāk nekā viens disks.

RLL (ierobežots izpildes ilgums)- Kodēšanas shēma, ko izmanto daži kontrolieri, lai palielinātu sektoru skaitu vienā celiņā, lai uzņemtu vairāk datu.

sektors- Diska celiņu dalījums, kas apzīmē diskdziņa izmantoto lieluma pamatvienību. OS sektoros parasti ir 512 baiti.

Pozicionēšanas laiks (meklēšanas laiks)- laiks, kas nepieciešams, lai galva pārvietotos no trases, uz kuras tā ir uzstādīta, uz kādu citu vēlamo sliežu ceļu.

Trase- diska koncentrisks dalījums. Dziesmas ir līdzīgas ieraksta celiņiem. Atšķirībā no ieraksta celiņiem, kas ir nepārtraukta spirāle, diska celiņi ir apļveida. Trases savukārt ir sadalītas klasteros un sektoros.

Meklēšanas laiks no ceļa uz celiņu— laiks, kas vajadzīgs, lai piedziņas galva pārietu uz blakus esošo sliežu ceļu.

Pārsūtīšanas ātrums- informācijas apjoms, kas tiek pārsūtīts starp disku un datoru laika vienībā. Tas ietver arī laiku, kas nepieciešams dziesmas meklēšanai.

Kā jau vairums personālo datoru lietotāju labi zina, visi datorā esošie dati tiek glabāti cietajā diskā – brīvpiekļuves informācijas glabāšanas ierīcē, kas darbojas pēc magnētiskās ierakstīšanas principa. Mūsdienu cietie diski spēj uzglabāt informāciju ar kopējo apjomu līdz 6 terabaitiem (ietilpīgākā diska ietilpība, ko šobrīd izlaida HGST), kas pirms desmit gadiem šķita neiespējami. Papildus tam, ka datora cietajam diskam ir milzīga ietilpība, pateicoties tā darbībā izmantotajām izsmalcinātajām mūsdienu tehnoloģijām, tas arī ļauj gandrīz acumirklī piekļūt tajā glabātajai informācijai, bez kuras produktīva datora darbība nebūtu iespējama. Kā šis moderno tehnoloģiju brīnums darbojas un kā tas darbojas?

Cietā diska ierīce

Ja noņemat cietā diska augšējo vāku, tad redzēsiet tikai elektronikas plati un vēl vienu vāku, zem kura ir aizzīmogota vieta. Tieši šajā hermētiskajā zonā atrodas galvenie HDD elementi. Neskatoties uz plaši izplatīto uzskatu, ka cietā diska hermētiskajā zonā ir vakuums, tas nepavisam neatbilst patiesībai - hermētiskā zona ir piepildīta ar sausu gaisu, kas attīrīts no putekļiem, un vākam parasti ir neliels caurums ar tīrīšanas filtru, kas paredzēts izlīdzināt gaisa spiedienu hermētiskās zonas iekšpusē.

Parasti cietais disks sastāv no šādiem galvenajiem komponentiem:

Kā darbojas cietais disks

Kas notiek, kad datora cietajam diskam tiek piegādāta strāva un tas sāk darboties? Pēc elektroniskā kontrollera komandas cietā diska motors sāk griezties, tādējādi iedarbinot magnētiskos diskus, kas ir stingri piestiprināti pie tā ass. Tiklīdz vārpstas griešanās ātrums sasniedz vērtību, kas ir pietiekama, lai radītu pastāvīgu gaisa plūsmu virs diska virsmas, kas neļaus nolasīšanas galviņai nokrist uz diska virsmas, šūpuļmehānisms sāk kustināt nolasīšanas galviņas, un tie atrodas virs diska virsmas. Tajā pašā laikā attālums no lasīšanas galviņas līdz diska magnētiskajam slānim ir tikai aptuveni 10 nanometri, kas ir vienāds ar vienu miljardo daļu no metra.

Pirmais solis, ieslēdzot cieto disku, ir nolasīt pakalpojuma informāciju no diska (saukta arī par “nulles celiņu”), kurā ir informācija par disku un tā stāvokli. Ja sektori ar pakalpojumu informāciju ir bojāti, cietais disks nedarbosies.

Pēc tam darbs sākas tieši ar datiem, kas atrodas diskā. Feromagnētiskā materiāla daļiņas, kas pārklāj diska virsmu, magnētiskās galvas ietekmē nosacīti veido bitus - digitālās informācijas glabāšanas vienības. Dati cietajā diskā tiek sadalīti pa celiņiem, kas ir apļveida laukums uz viena magnētiskā diska virsmas. Savukārt trase ir sadalīta vienādos segmentos, ko sauc par sektoriem. Tādējādi, virzoties virs diska darba virsmas, magnētiskā galviņa, mainot magnētisko lauku, var rakstīt datus stingri noteiktā vietā diskdzinī, un, notverot magnētisko plūsmu, informāciju var nolasīt pa sektoriem.

Cietā diska formatēšana

Lai dati tiktu saglabāti cietajā diskā, tie vispirms tiek pakļauti formatēšanas procesam. Arī formatēšana dažreiz ir nepieciešama, pārinstalējot operētājsistēmu, lai gan otrajā gadījumā tiek formatēts nevis viss disks, bet tikai viens no tā loģiskajiem nodalījumiem.

Formatēšanas laikā diskam tiek lietota servisa informācija, kā arī dati par sektoru un celiņu atrašanās vietu uz diska virsmas. Tas ir nepieciešams precīzai magnētisko galviņu pozicionēšanai, strādājot ar cieto disku.

Cietā diska specifikācijas

Mūsdienu cieto disku tirgus piedāvā plašu cieto disku modeļu klāstu, no kuriem izvēlēties, kas atšķiras pēc dažādiem tehniskajiem parametriem. Šeit ir norādītas galvenās īpašības, ar kurām atšķiras cietie diski:

• Savienojuma interfeiss. Lielākā daļa mūsdienu cieto disku ir savienoti ar mātesplati, izmantojot SATA interfeisu, taču ir arī modeļi ar cita veida savienojumiem: eSATA, FireWire, Thunderbolt un IDE.
• Jauda. Vērtība, kas raksturo informācijas apjomu, ko var ievietot cietajā diskā. Šobrīd populārākie diskdziņi ir 500 GB un 1 TB.
• Formas faktors. Mūsdienu cietajiem diskiem ir divi fiziskie izmēri: 2,5 collas un 3,5 collas. Pirmie ir paredzēti lietošanai klēpjdatoros un datoru kompaktajās versijās, pēdējie tiek izmantoti parastajos galddatoros.
• Vārpstas griešanās ātrums. Jo lielāks ir cietā diska vārpstas ātrums, jo ātrāk tas darbojas. Lielākajai daļai tirgū esošo cieto disku rotācijas ātrums ir 5400 vai 7200 apgr./min, taču ir arī diski ar vārpstas ātrumu 10 000 apgr./min.
• Bufera tilpums. Lai izlīdzinātu lasīšanas/rakstīšanas ātruma un pārsūtīšanas ātruma atšķirības, izmantojot saskarni, cietie diski izmanto starpatmiņu, ko sauc par buferi. Bufera lielums svārstās no 8 līdz 128 megabaitiem.
• Brīvpiekļuves laiks.Šis ir laiks, kas nepieciešams, lai veiktu magnētiskās galviņas pozicionēšanas darbību uz patvaļīgas cietā diska virsmas laukuma. Var svārstīties no 2,5 līdz 16 milisekundēm.

Kāpēc cieto disku sauc par cieto disku?

Saskaņā ar vienu versiju cietais disks savu neoficiālo segvārdu “Winchester” saņēma 1973. gadā, kad tika izlaists pasaulē pirmais HDD, kurā aerodinamiskās nolasīšanas galviņas tika ievietotas vienā aizzīmogotā kastē ar magnētiskām plāksnēm. Šī diskdziņa ietilpība bija 30 MB plus 30 MB noņemamajā nodalījumā, tāpēc inženieri, kas strādāja pie tā izstrādes, piešķīra tam koda nosaukumu 30-30, kas saskanēja ar populārās bises apzīmējumu, izmantojot .30-. 30 Winchester kasetne. Deviņdesmito gadu sākumā nosaukums “Winchester” izkrita no lietošanas Eiropā un ASV, bet joprojām ir populārs krievvalodīgajās valstīs. Bieži var dzirdēt arī cietā diska nosaukuma saīsinātu slenga versiju - “skrūve”, ko galvenokārt izmanto datorspeciālisti.

Daudzi datoru lietotāji zina, kam paredzēts cietais disks, bet ne daudzi to zina. No raksta jūs uzzināsiet, kāpēc cieto disku sauc par cieto disku, kā tas ir strukturēts, svarīgas īpašības, kā arī cietā diska darbības princips.

Mazliet VĒSTURES:
Saskaņā ar 1973. gada leģendu, cietais disks ieguva savu neoficiālo "iesauku", kad iznāca pirmais HDD. Tā apjoms bija 30 MB + 30 MB citā nodalījumā. HDD izstrādi veica inženieru komanda, atmiņas apjomam tam tika dots koda nosaukums “30-30”, šis nosaukums bija ļoti līdzīgs tajā laikā populāram ierocim, kura kalibrs bija 30. -30 Vinčestera.
Interesanti, ka 90. gadu sākumā ASV šis nosaukums iznāca no leksikas; Krievijā tas joprojām ir aktuāls, turklāt tiek lietots saīsinājums “vint”.

SVARĪGAS ĪPAŠĪBAS:
Tā kā mūsdienu tirgus ir piepildīts ar dažādiem HDD, SSD utt., Šie raksturlielumi un parametri palīdzēs jums labāk izprast šo problēmu, iegādājoties cieto disku.

1. Savienojums: Cietie diski galvenokārt ir savienoti ar mātesplati, izmantojot SATA interfeisu. Bet ir izņēmumi, piemēram, eSATA interfeiss, tas nav viens un tas pats. Turklāt Fire-Wire un IDE gūst lielu popularitāti.
2. Ietilpība ir mērs, cik daudz informācijas var ievietot cietajā diskā. Mūsdienu datoriem ir 500 GB vai 1 TB cietie diski.
3. Fiziskais izmērs: svarīgi ir arī izmēri; tos var izmantot, lai noteiktu, kuram datoram tas ir paredzēts. Piemēram, klēpjdatora cietais disks būs 2,5 collas, bet stacionāram datoram nepieciešamas 3,5 collas.
4. RPM: svarīgs parametrs ir arī rotācijas ātrums. Jo lielāka ir indikatora skaitliskā vērtība, jo lielāks ir dzenskrūves ātrums. Vidējais tirgū ir 5400 - 7200 apgr./min.
5. Starpatmiņa: to sauc arī par buferi. Lasīšanas un rakstīšanas ātrums cietajā diskā ir atšķirīgs, lai kaut kā to izlīdzinātu, inženieri izdomāja starpatmiņu, šķiet, ka tas izlīdzina vērtību atšķirības.

VINČESTERAS IERĪCE:
Cietā diska iekšpusē ir:
- elektronikas plate;
- dzinējs;
— magnētiskās galviņas;
- magnētiskais disks;
1. Elektronikas plate - integrālās shēmas dzelzceļa darbībai. Atbildīgs par komandu pieņemšanu un apstrādi no datora. Shēma sastāv arī no: ROM, RAM, mikroshēmām un galvenā procesora.
2. Dzinējs vai elektromotors ir paredzēts regulatora un ātruma kontrolei.
3. Magnētiskās galviņas ir atbildīgas par informācijas rakstīšanu un lasīšanu diskā.
4. Magnētiskais disks ir vissvarīgākais, visa cietā diska darbība ir atkarīga no tā darbības. Mūsdienu cieto disku tipiem ir uzstādīti vairāki šādi magnētiskie diski.

VINDČESTERA DARBĪBAS PRINCIPS:
Kad pievienojat datoru tīklam, cietais disks iedarbina strāvu, bet kas notiek tālāk, kā tas viss darbojas? Pēc HDD ieslēgšanas sāk darboties galvenais kontrolieris, pēc tam motors griežas. Kad ātrums ir sasniedzis vēlamo parametru, tiek ieslēgtas signāla nolasīšanas galviņas. Startēšanas laikā tiek nolasīti dati par diska stāvokli, pēc tam tiek pievienota lietotāja saglabātā informācija. Tagad Tu zini, kā darbojas datora cietais disks, kā tas var atšķirties, kādas īpašības tam piemīt.

Mēs nepieskaramies portatīvo disku tehniskajām īpašībām. Šo informāciju var atrast specializētos resursos internetā. Mēs apsvērsim tās noņemamā diska ierīces funkcijas, kuras lietotājam ir jāzina un kuru neievērošana ir galvenais datu zuduma iemesls, un sazināsimies ar mums, lai šos datus atgūtu.

Atveriet kastīti un izņemiet no turienes cieto disku. Iepriekš pārnēsājamais cietais disks bija standarta SATA mobilais cietais disks ar 2,5 collu formas koeficientu un USB adapteri. Tagad tas joprojām ir tas pats 2,5 collu diskdzinis, bet cietā diska elektronikas panelī jau ir USB tilts (lasīšanas adapteris) un USB savienotājs.

Mūsdienu cietais disks sastāv no divām galvenajām daļām. Šis ir noslēgts korpuss ar magnētiskiem diskiem un galviņām - to parasti sauc par "hermētisko bloku". Un elektronikas plate, ko bieži sauc par kontrolieri, kas to visu pārvalda.

Kāda ir pārnēsājamā diskdziņa burvība?

Apskatīsim hermētisko bloku tuvāk. Tāpēc to sauc par hermētisku bloku, jo tas ir noslēgts. Cietā diska korpusa blīvējums ir nepieciešams, lai novērstu putekļu un sīku daļiņu nokļūšanu no vides. Šī diska iekšpusē ir parasts atmosfēras gaiss, tikai ļoti tīrs.

Tiesa, šodien ir augsta blīvuma cietie diski, kas ir piepildīti ar hēliju. Tie ir moderni diski ar ietilpību 6 terabaiti vai vairāk.

Magnētiskās galviņas peld virs rotējošo disku virsmām 5-10 nanometru attālumā uz gaisa spilvena. Elektromagnētiskā spole vada kronšteinu ar magnētisko galviņu blokiem, un tādējādi galviņas tiek novietotas vēlamajā diska vietā.

Kad disks nedarbojas, galviņas atrodas uz speciālas parkošanās ierīces ārpus diskiem. Fakts ir tāds, ka disku virsma ir tik gluda, ka galviņas uzreiz cieši pielīp virsmām, ja tās atrodas virs tām, un diski negriežas.

Sausā statistika

Ja cietais disks ir pārnēsājams, tad 95% gadījumu remonta izsaukšanas iemesls ir tas, ka tas ir saņēmis triecienu vai tika nomests. To apliecina mūsu 15 gadu statistika.

Tas nozīmē, ka cieto disku galviņas izlido no stāvēšanas ķemmes un pielīp pie disku virsmas. Vai arī tie saskrāpē rotējošos diskus, sabojājot magnētisko virsmu un sabojājot sevi.

Apmēram pusē šādu gadījumu mājās diski tiek atvērti patstāvīgi, kaut ko skatās, ieslēdz, izslēdz, pārvieto, pārvieto, sasmērē diskus un tikai tad domā par informācijas atkopšanas centra atrašanu.

Par ko? Par informācijas atgūšanu jāmaksā 2-3 reizes vairāk.

Vai arī pazaudē informāciju uz visiem laikiem

Kā pareizi rīkoties ar portatīvo disku, ja jums ir svarīga informācija.

• Nesitiet un nenometiet portatīvo disku.
• Ja nometat portatīvo disku, neieslēdziet to. Nav zināms, kādā stāvoklī ir viņa galva.
• Ja ieslēdzat to pēc trieciena un tas rada neparastas skaņas: čīkst, trokšņi, klikšķi, skrāpējumi - nekavējoties izslēdziet to.
• Darba laikā nepārvietojiet portatīvo disku.
• Izmantojiet tikai biezu, augstas kvalitātes vai oriģinālu USB kabeli no ārējā diska.
• Neizmantojiet mobilā tālruņa USB kabeli.
• Nedarbiniet portatīvo cieto disku ar bojātu USB kabeli.
• Nedarbiniet portatīvo cieto disku ar bojātu USB savienotāju.
• Nepieļaujiet nekvalificētus mēģinājumus salabot portatīvo cieto disku.

Ja nepieciešams saglabāt datus, nekavējoties meklējiet kvalificētus speciālistus ar labu reputāciju.

Daudzi lietotāji ir ieinteresēti cietā diska ierīcē. Un ne velti, jo mūsdienās visizplatītākā atmiņas ierīce datorā ir HDD. Tālāk tiks apspriesti tā darbības principi un uzbūve.

Vinčesters būtībā ir kā ierakstu atskaņotājs. Tajā ir arī šķīvji un lasīšanas galviņas. Tomēr HDD ierīce ir sarežģītāka. Ja izjauksim cieto disku, tad redzēsim, ka plāksnes pārsvarā ir metāla un pārklātas ar magnētisku slāni. Šeit tiek ierakstīti dati. Atkarībā no cietā diska tilpuma ir no 4 līdz 9 plāksnes.

Blakus vafeļu blokam ir lasīšanas galviņas bloks. Galvu skaitu nosaka magnētisko disku skaits, proti, viens katrai diska virsmai. Atšķirībā no cietā diska atskaņotāja galva nepieskaras šķīvju virsmai, bet atrodas virs tās. Tas novērš mehānisko nodilumu. Tā kā plāksnēm ir liels griešanās ātrums un galviņām jābūt ārkārtīgi mazā nemainīgā attālumā virs tām, ir ļoti svarīgi, lai nekas nevarētu iekļūt korpusā. Galu galā mazākais putekļu plankums var izraisīt fiziskus bojājumus. Tāpēc mehāniskā daļa ir hermētiski noslēgta ar korpusu, bet elektroniskā daļa tiek izņemta ārā.

Daži lietotāji ir ieinteresēti, kā izjaukt cieto disku. Jums jāsaprot, ka darba piedziņas izjaukšana ir saistīta ar tā blīvējuma salauzšanu. Un tas, savukārt, padarīs to nelietojamu. Tāpēc jums nevajadzētu to darīt, ja vien neesat gatavs zaudēt visus datu nesējā. Ja jums nav steidzami jāatver disks, bet tikai interesē, no kā ir izgatavots cietais disks, varat apskatīt izjaukta HDD fotoattēlu.

Tāpēc cietie diski uz magnētiskajiem diskiem remonta laikā tiek izjaukti un salikti īpašā laminārās plūsmas pārsegā. Izmantojot augsti attīrītu gaisa padeves sistēmu un hermētiskumu, tā uztur šādam darbam nepieciešamo vidi. Izjaucot disku mājās, jūs noteikti padarīsit to nederīgu.

Kad nedarbojas, lasīšanas galviņas atrodas blakus vafeļu blokam. To sauc arī par "stāvvietas stāvokli". Speciāla ierīce ieved galviņas darba zonā tikai tad, kad disks ir paātrinājies līdz vajadzīgajam ātrumam. Viņi visi pārvietojas kopā, nevis katrs atsevišķi. Tas ļauj ātri piekļūt visiem datiem.

Elektroniskā plate jeb kontrolieris parasti ir piestiprināts cietā diska apakšā. Nekas to neaizsargā, un tas padara to diezgan neaizsargātu pret mehāniskiem un termiskiem bojājumiem. Tā ir viņa, kas kontrolē mehāniku. Klēpjdatora cietais disks no standarta 3,5 collu atšķiras tikai ar izmēru. Cietā diska darbības princips ir tieši tāds pats. Tās var atšķirties tikai ar magnētisko pankūku skaitu un uzglabāšanas ietilpību.

Kā redzat, cietā diska ierīce ir pakļauta triecieniem, triecieniem, skrāpējumiem, būtiskām temperatūras izmaiņām un jaudas pārspriegumiem. Un tas padara to par ne visai uzticamu informācijas nesēju. Šī iemesla dēļ klēpjdatora cietais disks sabojājas biežāk nekā galddatorā. Galu galā pārnēsājamās ierīces tiek pastāvīgi sakrata, dažreiz tiek nolaista, izņemta aukstumā vai novietota saulē. Un tas, savukārt, negatīvi ietekmē cieto disku.

Lai pagarinātu HDD kalpošanas laiku, nepakļaujiet to kritieniem vai triecieniem, pārliecinieties, ka korpusam ir pietiekama ventilācija, un jebkādas manipulācijas ar disku veiciet tikai tad, kad barošana ir izslēgta. Šie trūkumi ir noveduši pie jauna veida SSD cietā diska rašanās. Viņi pamazām aizstāj HDD, kas kādreiz izskatījās kā lieliski datu nesēji.

Loģiskā ierīce

Mēs uzzinājām, kā cietais disks izskatās iekšpusē. Tagad mēs analizēsim tā loģisko strukturēšanu. Dati tiek ierakstīti datora cietajā diskā celiņos, kas ir sadalīti noteiktos sektoros. Katra sektora izmērs ir 512 baiti. Secīgi sektori tiek apvienoti klasterī.

Instalējot jaunu HDD, tas ir jāformatē, pretējā gadījumā dators vienkārši neredzēs brīvo vietu diskā. Formatēšana var būt fiziska vai loģiska. Pirmais ietver diska sadalīšanu sektoros. Dažas no tām var tikt definētas kā “sliktas”, tas ir, nav piemērotas datu ierakstīšanai. Vairumā gadījumu disks jau ir formatēts šādā veidā pirms pārdošanas.

Loģiskā formatēšana ietver cietā diska loģiskā nodalījuma izveidi. Tas ļauj ievērojami vienkāršot un optimizēt darbu ar informāciju. Loģiskajam nodalījumam (vai, kā to sauc arī, “loģiskajam diskam”), ir atvēlēts noteikts diskdziņa apgabals. Ar to var strādāt kā ar atsevišķu cieto disku. Lai saprastu, kā cietais disks darbojas ar tā nodalījumiem, pietiek ar to, lai vizuāli sadalītu cieto disku 2-4 daļās atkarībā no loģisko sējumu skaita. Katram sējumam var būt sava formatēšanas sistēma: FAT32, NTFS vai exFAT.

Tehniskie dati

Cietie diski atšķiras viens no otra ar šādiem datiem:

• apjoms;
• vārpstas griešanās ātrums;
• saskarne.

Mūsdienās vidējā cietā diska ietilpība ir 500-1000 GB. Tas nosaka informācijas apjomu, ko varat rakstīt plašsaziņas līdzekļiem. Vārpstas ātrums noteiks, cik ātri jūs varat piekļūt datiem, tas ir, lasīt un rakstīt informāciju. Visizplatītākā saskarne ir SATA, kas aizstāja jau novecojušo un lēno IDE. Tie atšķiras viens no otra ar joslas platumu un savienotāja veidu, kas savienots ar mātesplati. Ņemiet vērā, ka mūsdienu klēpjdatora diskam var būt tikai SATA vai SATA2 interfeiss.

Šajā rakstā tika apskatīts, kā darbojas cietais disks, tā darbības principi, tehniskie dati un loģiskā struktūra.