De nombreux utilisateurs de PC savent à quoi sert un disque dur, mais peu le savent. À partir de l'article, vous apprendrez pourquoi un disque dur est appelé un disque dur, comment il fonctionne, caractéristiques importantes, ainsi que le principe de fonctionnement du disque dur.

UN PEU D'HISTOIRE :
Selon une légende de 1973, Disque dur a obtenu son "surnom" non officiel lorsque le premier disque dur est apparu. Son volume était de 30Mb + 30Mb dans un autre compartiment. Le disque dur a été développé par une équipe d'ingénieurs, pour la quantité de mémoire, il a reçu le nom de code "30-30", ce nom était très similaire à l'arme populaire à l'époque, dont le calibre de cartouche était 30-30 Winchester .
Fait intéressant, au début des années 90 aux États-Unis, ce nom est sorti du lexique ; en Russie, il est pertinent pour le présent, en plus, l'abréviation "vis" est utilisée.

CARACTÉRISTIQUES IMPORTANTES:
Étant donné que le marché moderne est submergé par divers disques durs, SSD, etc., ces caractéristiques et paramètres vous aideront à mieux comprendre ce problème lors de l'achat. disque dur.

1. Connexion: essentiellement disques durs connecté à la carte mère via l'interface SATA. Mais il y a des exceptions, par exemple l'interface eSATA, ce n'est pas la même chose. De plus, Fire-Wire, IDE gagnent en popularité.
2. La capacité est caractérisée par une valeur, un indicateur de la quantité d'informations pouvant tenir sur le disque dur. Les ordinateurs modernes ont des disques durs de 500 Go ou 1 To.
3. Taille physique : les dimensions sont également importantes, elles peuvent être utilisées pour déterminer à quel PC il est destiné. Par exemple, le disque dur d'un ordinateur portable sera de 2,5 pouces, pour un ordinateur de bureau, 3,5 pouces sont requis.
4. Chiffres d'affaires : la vitesse de rotation est également un paramètre important. Plus la valeur numérique de l'indicateur est élevée, plus la vitesse de la vis sera élevée. La moyenne du marché est de 5400 à 7200 tr/min.
5. Mémoire intermédiaire : sinon on parle de buffer. La vitesse de lecture et d'écriture sur le disque dur est différente, afin de lisser cela d'une manière ou d'une autre, les ingénieurs ont proposé une mémoire intermédiaire, cela semble lisser la différence de valeurs.

APPAREIL WINCHESTER :
A l'intérieur du disque dur se trouve :
- carte électronique ;
- moteur;
— têtes magnétiques ;
- disque magnétique;
1. Carte électronique - circuits intégrés pour l'exploitation ferroviaire. Responsable de la réception et du traitement des commandes du PC. Le circuit comprend également : ROM, RAM, microcircuits et le processeur principal.
2. Le moteur ou le moteur électrique est conçu pour contrôler le contrôleur et la vitesse.
3. Les têtes magnétiques sont responsables de l'écriture et de la lecture des informations sur le disque.
4. Le disque magnétique est le plus important, le fonctionnement de l'ensemble du disque dur dépend de son fonctionnement. Dans les types modernes de disques durs, plusieurs de ces disques magnétiques sont installés.

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DE WINCHESTER :
Lorsque l'ordinateur est connecté au réseau, l'alimentation alimente le disque dur, mais que se passe-t-il ensuite, comment tout fonctionne-t-il ? Une fois le disque dur allumé, le contrôleur principal commence à fonctionner, puis le moteur tourne. Une fois que la vitesse a atteint le paramètre souhaité, les têtes qui lisent le signal sont connectées au travail. Au démarrage, les données sur l'état du disque sont lues, après quoi les informations enregistrées par l'utilisateur sont connectées. Maintenant tu sais, comment fonctionne un disque dur d'ordinateur comment il peut différer, quelles caractéristiques il a.

Un disque dur (HDD) \ HDD (Hard Disk Drive) \ disque dur (porteur) est un objet matériel capable de stocker des informations.

Les accumulateurs d'informations peuvent être classés selon les caractéristiques suivantes :

• mode de stockage des informations : magnétoélectrique, optique, magnéto-optique ;
• type de support d'informations : lecteurs sur disquettes et disques magnétiques durs, disques optiques et magnéto-optiques, bande magnétique, éléments de mémoire à semi-conducteurs ;
• la méthode d'organisation de l'accès à l'information - lecteurs d'accès direct, séquentiel et en bloc;
• type de dispositif de stockage d'informations - intégré (interne), externe, autonome, mobile (portable), etc.

Une partie importante des supports de stockage d'informations actuellement utilisés est basée sur des supports magnétiques.

Périphérique de disque dur

Le disque dur contient un ensemble de plaques, qui sont le plus souvent des disques métalliques recouverts d'un matériau magnétique - un plateau (oxyde de ferrite gamma, ferrite de baryum, oxyde de chrome...) et reliés entre eux à l'aide d'une broche (arbre, axe).
Les disques eux-mêmes (environ 2 mm d'épaisseur) sont en aluminium, laiton, céramique ou verre. (voir photo)

Les deux surfaces des disques sont utilisées pour l'enregistrement. Utilisé 4-9 assiettes. L'arbre tourne à une vitesse constante élevée (3600-7200 tr/min)
La rotation des disques et le mouvement radical des têtes s'effectuent à l'aide de 2 moteurs électriques.
Les données sont écrites ou lues à l'aide de têtes d'écriture/lecture un pour chaque surface du disque. Le nombre de têtes est égal au nombre de surfaces de travail de tous les disques.

L'enregistrement des informations sur le disque est effectué dans des endroits strictement définis - concentriques pistes (pistes) . Les pistes sont divisées en secteurs. Un secteur contient 512 octets d'informations.

L'échange de données entre RAM et NMD s'effectue séquentiellement par un entier (cluster). groupe- chaînes de secteurs consécutifs (1,2,3,4,…)

Spécial moteurà l'aide d'un support, positionne la tête de lecture/écriture sur une piste donnée (la déplace dans le sens radial).
Lorsque le disque est tourné, la tête se trouve au-dessus du secteur souhaité. Il est évident que toutes les têtes se déplacent simultanément et que les têtes de lecture de données se déplacent simultanément et lisent les informations des mêmes pistes sur différents lecteurs à partir des mêmes pistes sur différents disques.

Les pistes du disque dur avec le même numéro de séquence sur différents disques durs sont appelées cylindre .
Les têtes de lecture/écriture se déplacent le long de la surface du plateau. Plus la tête est proche de la surface du disque sans le toucher, plus la densité d'enregistrement autorisée est élevée.

Périphérique de disque dur

Principe magnétique de lecture et d'écriture d'informations

principe d'enregistrement magnétique

Les fondements physiques des processus d'enregistrement et de reproduction d'informations sur des supports magnétiques ont été établis dans les travaux des physiciens M. Faraday (1791 - 1867) et D. K. Maxwell (1831 - 1879).

Dans les supports de stockage magnétiques, l'enregistrement numérique est effectué sur un matériau magnétiquement sensible. Ces matériaux comprennent certaines variétés d'oxydes de fer, de nickel, de cobalt et de ses composés, d'alliages, ainsi que des magnétoplastes et des magnétoélastes avec des plastiques visqueux et du caoutchouc, des matériaux magnétiques en micropoudre.

Le revêtement magnétique a une épaisseur de plusieurs micromètres. Le revêtement est appliqué sur une base non magnétique, qui est utilisée pour les bandes magnétiques et les disquettes utilisant un plastique différent, et pour disques durs- alliages d'aluminium et matériaux composites du substrat. Le revêtement magnétique du disque a une structure de domaine, c'est-à-dire se compose de nombreuses particules minuscules magnétisées.

Domaine magnétique (du latin dominium - possession) - il s'agit d'une région microscopique uniformément aimantée dans des échantillons ferromagnétiques, séparée des régions voisines par de fines couches de transition (parois de domaines).

Sous l'influence d'un champ magnétique externe, les champs magnétiques intrinsèques des domaines sont orientés selon la direction des lignes de champ magnétique. Après l'arrêt de l'exposition champ externe Des zones d'aimantation rémanente se forment à la surface du domaine. En raison de cette propriété, les informations sont stockées sur le support magnétique, agissant dans un champ magnétique.

Lors de l'enregistrement d'informations, un champ magnétique externe est créé à l'aide d'une tête magnétique. Dans le processus de lecture d'informations, les zones d'aimantation résiduelle, étant opposées à la tête magnétique, induisent une force électromotrice (FEM) dans celle-ci lors de la lecture.

Le schéma d'enregistrement et de lecture à partir d'un disque magnétique est illustré à la figure 3.1.Un changement de direction de l'EMF sur une certaine période de temps est identifié par une unité binaire et l'absence de ce changement est identifiée par zéro. Cette période est appelée élément de bit.

La surface d'un support magnétique est considérée comme une séquence de positions pointillées, chacune étant associée à un bit d'information. Étant donné que l'emplacement de ces positions n'est pas déterminé avec précision, l'enregistrement nécessite des marques pré-appliquées pour aider à localiser les positions d'enregistrement requises. Pour appliquer de telles marques de synchronisation, le disque doit être divisé en pistes.
et secteurs - mise en page .

Organisme accès rapide l'accès aux informations sur disque est une étape importante dans le stockage des données. L'accès en ligne à n'importe quelle partie de la surface du disque est assuré, d'une part, en lui donnant une rotation rapide et, d'autre part, en déplaçant la tête magnétique de lecture/écriture le long du rayon du disque.
Une disquette tourne à une vitesse de 300-360 tr/min et un disque dur - 3600-7200 tr/min.

Unité logique de disque dur

Le disque magnétique n'est pas initialement prêt à fonctionner. Pour le mettre en état de marche, il doit être formaté, c'est à dire. la structure du disque doit être créée.

La structure (balisage) du disque est créée pendant le processus de formatage.

Mise en page disques magnétiques comprend 2 étapes :

1. formatage physique ( niveau faible)
2. logique (haut niveau).

Lors du formatage physique, la surface de travail du disque est divisée en zones distinctes appelées secteurs, qui sont situés le long de cercles concentriques - chemins.

De plus, les secteurs inadaptés à l'enregistrement des données sont déterminés, ils sont marqués comme mal afin d'éviter leur utilisation. Chaque secteur est la plus petite unité de données sur un disque et possède sa propre adresse pour assurer accès directà lui. L'adresse de secteur comprend le numéro de face du disque, le numéro de piste et le numéro de secteur sur la piste. Les paramètres physiques du disque sont définis.

En règle générale, l'utilisateur n'a pas besoin de s'occuper du formatage physique, car dans la plupart des cas, les disques durs arrivent formatés. En règle générale, cela devrait être fait par un centre de service spécialisé.

Formatage de bas niveau doit être fait dans les cas suivants :

• s'il y a une défaillance dans la piste zéro, causant des problèmes lors du démarrage à partir d'un disque dur, mais que le disque lui-même est disponible lors du démarrage à partir d'une disquette ;
• si vous remettez en état de fonctionnement un ancien disque, par exemple, réorganisé à partir d'un ordinateur en panne.
• s'il s'avère que le disque a été formaté pour fonctionner avec un autre système d'exploitation ;
• si le disque a cessé de fonctionner normalement et que toutes les méthodes de récupération n'ont pas donné de résultats positifs.

Gardez à l'esprit que le formatage physique est fonctionnement très puissant.- lors de son exécution, les données stockées sur le disque seront totalement effacées et il sera totalement impossible de les restaurer ! Ne commencez donc pas un formatage de bas niveau à moins d'être sûr d'avoir enregistré toutes vos données importantes sur le disque dur !

Après avoir effectué un formatage de bas niveau, l'étape suivante suit - la création d'une partition du disque dur en un ou plusieurs lecteurs logiques - le meilleur moyen gérer la confusion des répertoires et des fichiers éparpillés sur le disque.

Sans ajouter d'éléments matériels à votre système, vous avez la possibilité de travailler avec plusieurs parties d'un seul disque dur, comme avec plusieurs disques.
Cela n'augmente pas la capacité du disque, mais vous pouvez grandement améliorer son organisation. De plus, divers lecteurs logiques peut être utilisé pour divers systèmes d'exploitation.

À formatage logique la préparation finale du support pour le stockage des données passe par l'organisation logique de l'espace disque.
Le disque est en cours de préparation pour l'écriture de fichiers dans des secteurs créés par un formatage de bas niveau.
Après avoir créé une table de répartition de disque, l'étape suivante suit - le formatage logique des différentes parties de la répartition, ci-après dénommées disques logiques.

lecteur logique est une certaine zone du disque dur qui fonctionne de la même manière qu'un lecteur séparé.

Le formatage logique est un processus beaucoup plus simple que le formatage de bas niveau.
Pour ce faire, démarrez à partir de la disquette contenant l'utilitaire FORMAT.
Si vous avez plusieurs disques logiques, formatez-les un par un.

Pendant le processus de formatage logique, le disque est alloué zone système qui se compose de 3 parties :

• secteur de démarrage et table de partition (enregistrement de démarrage)
• tables d'allocation de fichiers (FAT), qui enregistrent les numéros de pistes et de secteurs qui stockent les fichiers
• répertoire racine (répertoire racine).

L'enregistrement des informations est effectué par parties via le cluster. Il ne peut pas y avoir 2 fichiers différents dans le même cluster.
De plus, à ce stade, le disque peut recevoir un nom.

Un disque dur peut être divisé en plusieurs disques logiques et vice versa 2 disques durs peuvent être combinés en un seul disque logique.

Il est recommandé de créer au moins deux partitions (deux disques logiques) sur un disque dur : l'une d'entre elles est réservée au système d'exploitation et aux logiciels, le second disque est exclusivement réservé aux données utilisateur. Ainsi les données et fichiers système sont stockés séparément les uns des autres et en cas de panne du système d'exploitation, la probabilité de sauvegarder les données de l'utilisateur est beaucoup plus grande.

Caractéristiques du disque dur

Les disques durs (disques durs) diffèrent les uns des autres par les caractéristiques suivantes :

1. capacité
2. vitesse - temps d'accès aux données, vitesse de lecture et d'écriture des informations.
3. interface (méthode de connexion) - le type de contrôleur auquel le disque dur doit être connecté (le plus souvent IDE / EIDE et diverses options SCSI).
4. autres caractéristiques

1. Capacité- la quantité d'informations qui tient sur le disque (déterminée par le niveau de technologie de fabrication).
Aujourd'hui, la capacité est de 500 à 2000 Go ou plus. Il n'y a jamais assez d'espace sur le disque dur.

2. Rapidité de travail (performance) Le disque est caractérisé par deux indicateurs : temps d'accès au disque et vitesse de lecture/écriture du disque.

Temps d'accès - le temps nécessaire pour déplacer (positionner) les têtes de lecture/écriture vers la piste et le secteur souhaités.
Le temps d'accès caractéristique moyen entre deux pistes sélectionnées au hasard est d'environ 8 à 12 ms (millisecondes), les lecteurs plus rapides ont un temps de 5 à 7 ms.
Le temps de transition vers la piste adjacente (cylindre adjacent) est inférieur à 0,5 - 1,5 ms. Il faut aussi du temps pour se tourner vers le bon secteur.
Le temps de rotation total du disque pour les disques durs d'aujourd'hui est de 8 à 16 ms, le temps d'attente moyen pour un secteur est de 3 à 8 ms.
Plus le temps d'accès est court, plus le disque fonctionnera rapidement.

Vitesse de lecture/écriture (débit E/S) ou débit en bauds (transfert)- le temps de transfert des données séquentielles dépend non seulement du disque, mais aussi de son contrôleur, des types de bus, de la vitesse du processeur. La vitesse des disques lents est de 1,5-3 Mb/s, pour les rapides 4-5 Mb/s, pour les derniers 20 Mb/s.
Les disques durs avec une interface SCSI prennent en charge une vitesse de rotation de 10 000 tr/min. et temps de recherche moyen 5 ms, taux de transfert de données 40-80 Mb/s.

3.Norme d'interface de disque dur - c'est à dire. type de contrôleur auquel le disque dur doit être connecté. Il est situé sur la carte mère.
Il existe trois interfaces de connexion principales

1. IDE et ses différentes variantes

IDE (Integrated Disk Electronics) ou (ATA) Advanced Technology Attachment
Avantages - simplicité et faible coût

Taux de transfert : 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mbps. Au fur et à mesure que les données évoluent, l'interface prend en charge l'extension de la liste des périphériques : disque dur, super-disquette, magnéto-optique,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Quelques éléments de parallélisation sont introduits (gneuing et déconnecter/reconnecter), contrôle de l'intégrité des données lors de la transmission. Le principal inconvénient de l'IDE est un petit nombre d'appareils connectés (pas plus de 4), ce qui n'est clairement pas suffisant pour un PC haut de gamme.
Aujourd'hui, les interfaces IDE sont passées aux nouveaux protocoles d'échange Ultra ATA. Augmentez considérablement votre débit
Le mode 4 et le mode DMA (Direct Memory Access) 2 vous permettent de transférer des données à une vitesse de 16,6 Mb / s, cependant, le taux de transfert de données réel serait bien inférieur.
Normes Ultra DMA/33 et Ultra DMA/66 développées en février 98. par Quantum ont 3 modes de fonctionnement 0,1,2 et 4, respectivement, dans le deuxième mode, le support prend en charge
vitesse de transfert 33Mb/s. (Ultra DMA/33 Mode 2) Cette vitesse élevée ne peut être atteinte qu'en échangeant avec le tampon de stockage. Afin de profiter
Les normes Ultra DMA doivent répondre à 2 conditions :

1. support matériel sur la carte mère (chipset) et sur le côté du lecteur lui-même.

2. pour prendre en charge le mode Ultra DMA, comme les autres DMA (accès direct à la mémoire-accès direct à la mémoire).

Nécessite un pilote spécial pour différents chipsets différents. Ils sont généralement inclus carte système, en cas de besoin il peut être "téléchargé"
à partir d'Internet à partir du site Web du fabricant carte mère.

La norme Ultra DMA est rétrocompatible avec les contrôleurs plus lents précédents.
Version actuelle : Ultra DMA/100 (fin 2000) et Ultra DMA/133 (2001).

SATA
Remplacement de l'IDE (ATA) par un autre bus série haute vitesse Fireware (IEEE-1394). Application nouvelle technologie vous permettra de ramener le taux de transfert égal à 100 Mb/s,
augmente la fiabilité du système, cela vous permettra d'installer des périphériques sans inclure de PC, ce qui est absolument impossible dans l'interface ATA.

SCSI (Small Computer System Interface)- les appareils sont 2 fois plus chers que les appareils habituels, ils nécessitent un contrôleur spécial sur la carte mère.
Utilisé pour les serveurs, les systèmes de publication, la CAO. Fournissez des performances supérieures (vitesse jusqu'à 160 Mo/s), une large gamme de périphériques de stockage connectés.
Le contrôleur SCSI doit être acheté avec le lecteur approprié.

Avantage SCSI sur IDE - flexibilité et performances.
La flexibilité réside dans un grand nombre d'appareils connectés (7-15), et pour IDE (4 maximum), une longueur de câble plus importante.
Performance - Vitesse de transfert élevée et possibilité de traiter plusieurs transactions en même temps.

1. Ultra SCSI 2/3 (Fast-20) jusqu'à 40 Mo/s

2. Une autre technologie d'interface SCSI appelée Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) vous permet de vous connecter jusqu'à 100 Mbps, la longueur du câble pouvant atteindre 30 mètres. La technologie FC-AL vous permet d'effectuer une connexion "à chaud", c'est-à-dire en déplacement, a des lignes supplémentaires pour le contrôle et la correction des erreurs (la technologie est plus chère que le SCSI conventionnel).

4. Autres caractéristiques des disques durs modernes

Une grande variété de modèles de disques durs rend difficile le choix du bon.
En plus de la capacité requise, les performances sont également très importantes, qui sont principalement déterminées par ses caractéristiques physiques.
Ces caractéristiques sont le temps de recherche moyen, la vitesse de rotation, le taux de transfert interne et externe, la taille de la mémoire cache.

4.1 Temps de recherche moyen.

Le disque dur met un certain temps à déplacer la tête magnétique de la position actuelle vers une nouvelle, nécessaire pour lire l'information suivante.
Dans chaque situation spécifique, ce temps est différent, en fonction de la distance que la tête doit parcourir. En règle générale, les spécifications ne donnent que des valeurs moyennes et les algorithmes de calcul de moyenne utilisés par différentes entreprises diffèrent généralement, de sorte qu'une comparaison directe est difficile.

Par exemple, Fujitsu numérique occidental sont effectués sur toutes les paires de pistes possibles, Maxtor et Quantum utilisent la méthode d'accès aléatoire. Le résultat obtenu peut encore être ajusté.

La valeur du temps de recherche pour l'écriture est souvent légèrement plus élevée que pour la lecture. Certains fabricants ne donnent que la valeur inférieure (pour la lecture) dans leurs spécifications. Dans tous les cas, en plus des valeurs moyennes, il est utile de prendre en compte le maximum (à travers tout le disque),
et le temps de recherche minimum (c'est-à-dire d'une piste à l'autre).

4.2 Vitesse de rotation

Du point de vue de la vitesse d'accès au fragment souhaité de l'enregistrement, la vitesse de rotation affecte la valeur du temps dit caché, qui permet au disque de se tourner vers la tête magnétique avec le secteur souhaité.

La valeur moyenne de ce temps correspond à un demi-tour de disque et est de 8,33 ms à 3600 tr/min, 6,67 ms à 4500 tr/min, 5,56 ms à 5400 tr/min, 4,17 ms à 7200 tr/min.

La valeur de temps caché est comparable au temps de recherche moyen, donc dans certains modes, elle peut avoir le même impact, sinon plus, sur les performances.

4.3 Débit en bauds interne

Vitesse à laquelle les données sont écrites ou lues sur le disque. En raison de l'enregistrement de zone, il a une valeur variable - plus élevée sur les pistes extérieures et plus basse sur les pistes intérieures.
Lorsque vous travaillez avec des fichiers longs, dans de nombreux cas, c'est ce paramètre qui limite le taux de transfert.

4.4 Vitesse externe transmission

- vitesse (crête) avec laquelle les données sont transmises via l'interface.

Il dépend du type d'interface et a le plus souvent des valeurs fixes : 8,3 ; 11.1 ; 16,7 Mb/s pour Enhanced IDE (PIO Mode2, 3, 4) ; 33,3 66,6 100 pour Ultra DMA ; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s pour SCSI synchrone, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 bits), respectivement.

4.5 La présence d'un disque dur de sa mémoire cache et sa taille (buffer disque).

Le volume et l'organisation de la mémoire cache (tampon interne) peuvent affecter considérablement les performances du disque dur. Tout comme pour la mémoire cache ordinaire,
l'augmentation de la productivité après avoir atteint un certain volume ralentit fortement.

Le grand cache segmenté est pertinent pour les disques SCSI hautes performances utilisés dans les environnements multitâches. Plus il y a de cache, plus le disque dur est rapide (128-256 Ko).

L'impact de chacun des paramètres sur la performance globale est assez difficile à isoler.

Configuration requise pour le disque dur

La principale exigence pour les disques est que la fiabilité de fonctionnement est garantie par une longue durée de vie des composants de 5 à 7 ans; bonnes statistiques, à savoir :

• le temps moyen entre les pannes n'est pas inférieur à 500 000 heures ( classe supérieure 1 million d'heures ou plus.)
• système intégré de surveillance active de l'état des nœuds de disque Technologie d'analyse et de rapport SMART/Self Monitoring.

Technologie INTELLIGENT. (Technologie d'analyse et de reportage d'autocontrôle) est une norme industrielle ouverte développée à un moment donné par Compaq, IBM et un certain nombre d'autres fabricants de disques durs.

L'intérêt de cette technologie réside dans l'autodiagnostic interne du disque dur, qui permet d'évaluer son état actuel et d'informer sur d'éventuels problèmes futurs pouvant entraîner une perte de données ou une panne de disque.

L'état de tous les éléments vitaux du disque est surveillé en permanence :
têtes, surfaces de travail, un moteur électrique avec une broche, une unité électronique. Par exemple, si un affaiblissement du signal est détecté, alors les informations sont écrasées et une autre observation a lieu.
Si le signal s'affaiblit à nouveau, les données sont transférées vers un autre emplacement, et ce cluster est placé comme défectueux et inaccessible, et un autre cluster de la réserve de disque est mis à disposition à la place.

Lorsque vous travaillez avec un disque dur, vous devez observer le régime de température dans lequel le disque fonctionne. Les fabricants garantissent un fonctionnement sans problème du disque dur à leur température ambiante dans la plage de 0C à 50C, bien que, en principe, sans conséquences graves, vous puissiez modifier les limites d'au moins 10 degrés dans les deux sens.
Avec de grands écarts de température, un entrefer de l'épaisseur requise peut ne pas se former, ce qui entraînera des dommages à la couche magnétique.

En général, les fabricants de disques durs accordent beaucoup d'attention à la fiabilité de leurs produits.

Le principal problème est la pénétration de particules étrangères dans le disque.

A titre de comparaison: une particule de fumée de tabac est deux fois la distance entre la surface et la tête, l'épaisseur d'un cheveu humain est 5 à 10 fois plus grande.
Pour la tête, une rencontre avec de tels objets entraînera un coup violent et, par conséquent, des dommages partiels ou un échec complet.
Extérieurement, cela se remarque, car l'apparence un grand nombre mauvais clusters régulièrement disposés.

Les accélérations importantes à court terme (surcharges) qui se produisent lors de chocs, de chutes, etc. sont dangereuses. Par exemple, d'un coup, la tête frappe brusquement le magnétique
couche et provoque sa destruction à l'endroit correspondant. Ou, au contraire, il se déplace d'abord dans le sens opposé, puis, sous l'action d'une force élastique, il frappe la surface comme un ressort.
En conséquence, des particules de revêtement magnétique apparaissent dans le boîtier, ce qui peut à nouveau endommager la tête.

Vous ne devriez pas penser que sous l'action de la force centrifuge, ils s'envoleront du disque - la couche magnétique
les attire fermement. En principe, les conséquences ne sont pas l'impact lui-même (vous pouvez en quelque sorte supporter la perte d'un certain nombre de clusters), mais le fait que des particules se forment dans ce cas, ce qui endommagera certainement davantage le disque.

Pour éviter ces cas très désagréables, diverses entreprises ont recours à toutes sortes d'astuces. En plus d'augmenter simplement la résistance mécanique des composants du disque, la technologie intelligente S.M.A.R.T. est également utilisée, qui surveille la fiabilité de l'enregistrement et la sécurité des données sur les supports (voir ci-dessus).

En fait, le disque n'est toujours pas formaté à sa pleine capacité, il y a de la marge. Ceci est principalement dû au fait qu'il est pratiquement impossible de fabriquer un support
sur lequel absolument toute la surface serait de haute qualité, il y aura certainement de mauvais clusters (ceux défectueux). Lors du formatage de bas niveau d'un disque, son électronique est configurée de sorte que
pour contourner ces zones défectueuses, et il était complètement invisible pour l'utilisateur que le support avait un défaut. Mais s'ils sont visibles (par exemple, après le formatage
l'utilitaire affiche leur nombre différent de zéro), alors c'est déjà très mauvais.

Si la garantie n'a pas expiré (et, à mon avis, il est préférable d'acheter un disque dur avec une garantie), apportez immédiatement le lecteur au vendeur et demandez un support de remplacement ou un remboursement.
Le vendeur, bien sûr, commencera immédiatement à dire que quelques mauvaises sections ne sont pas encore préoccupantes, mais ne le croyez pas. Comme déjà mentionné, ce couple en entraînera très probablement beaucoup d'autres, et par la suite une panne complète du disque dur est généralement possible.

Le disque est particulièrement sensible aux dommages en état de fonctionnement, vous ne devez donc pas placer l'ordinateur dans un endroit où il peut être soumis à divers chocs, vibrations, etc.

Préparation du disque dur pour le travail

Commençons par le tout début. Supposons que vous ayez acheté un disque dur et un câble séparément de l'ordinateur.
(Le fait est qu'en achetant ordinateur assemblé, vous recevrez un disque prêt à l'emploi).

Quelques mots sur sa manipulation. Un disque dur est un produit très complexe contenant, en plus de l'électronique, de la mécanique de précision.
Par conséquent, il nécessite une manipulation prudente - les chocs, les chutes et les fortes vibrations peuvent endommager sa partie mécanique. En règle générale, la carte d'entraînement contient de nombreux éléments de petite taille et n'est pas fermée par des couvercles solides. Pour cette raison, vous devez veiller à sa sécurité.
La première chose à faire lorsque vous recevez un disque dur est de lire la documentation qui l'accompagne - elle contiendra sûrement beaucoup d'informations utiles et intéressantes. Ce faisant, vous devez prêter attention aux points suivants :

• la présence et les options de réglage des cavaliers qui déterminent le réglage (installation) du disque, par exemple, en définissant un tel paramètre comme le nom physique du disque (ils peuvent l'être, mais ils peuvent ne pas l'être),
• nombre de têtes, cylindres, secteurs sur disques, niveau de précompensation, ainsi que type de disque. Ces données doivent être saisies en réponse à une invite du programme d'installation de l'ordinateur (setup).
  Toutes ces informations seront nécessaires lors du formatage du disque et de la préparation de la machine pour l'utiliser.
• Si le PC lui-même ne détermine pas les paramètres de votre disque dur, l'installation d'un lecteur pour lequel il n'y a pas de documentation deviendra un problème plus important.
  Sur la plupart des disques durs, vous pouvez trouver des étiquettes avec le nom du fabricant, le type (marque) de l'appareil, ainsi qu'un tableau des pistes qui ne sont pas autorisées à être utilisées.
  De plus, le lecteur peut contenir des informations sur le nombre de têtes, de cylindres et de secteurs et le niveau de pré-compensation.

En toute justice, il faut dire que souvent seul son nom est inscrit sur le disque. Mais même dans ce cas, vous pouvez trouver les informations requises soit dans l'annuaire,
ou en appelant le représentant de l'entreprise. Il est important d'obtenir des réponses à trois questions :

• Comment les cavaliers doivent-ils être réglés pour utiliser le variateur en maître/esclave ?
• combien de cylindres, culasses, secteurs par piste, quelle est la valeur de précompensation ?
• Quel type de disque du BIOS ROM convient le mieux à ce lecteur ?

Avec ces informations, vous pouvez procéder à l'installation du disque dur.

Pour installer un disque dur dans votre ordinateur, procédez comme suit :

1. Désactiver complètement unité système de l'alimentation, retirez le couvercle.
2. Connectez le câble du disque dur au contrôleur de la carte mère. Si vous installez un deuxième disque, vous pouvez utiliser le câble du premier s'il possède un connecteur supplémentaire, mais vous devez vous rappeler que la vitesse des différents disques durs sera comparée lentement dans le sens.
3. Si nécessaire, inversez les cavaliers en fonction de l'utilisation du disque dur.
4. Installez le lecteur sur place libre et connectez le câble du contrôleur sur la carte au connecteur du disque dur avec une bande rouge à l'alimentation, le câble d'alimentation.
5. Fixez solidement le disque dur avec quatre boulons des deux côtés, disposez les câbles soigneusement/avec parcimonie à l'intérieur de l'ordinateur de sorte que lors de la fermeture du couvercle, ne les coupez pas,
6. Fermez le bloc système.
7. Si le PC lui-même n'a pas détecté le disque dur, modifiez la configuration de l'ordinateur à l'aide de la configuration afin que l'ordinateur sache qu'un nouveau périphérique y a été ajouté.

Fabricants de disques durs

Les disques durs de même capacité (mais de fabricants différents) ont généralement des caractéristiques plus ou moins similaires, et les différences s'expriment principalement dans la conception du boîtier, le facteur de forme (en d'autres termes, les dimensions) et la période de garantie. De plus, ce dernier doit être spécialement mentionné: le coût des informations sur un disque dur moderne est souvent plusieurs fois supérieur à son propre prix.

Si votre disque tombe en panne, essayer de le réparer signifie souvent exposer vos données à un risque supplémentaire.
Un moyen beaucoup plus raisonnable consiste à remplacer le périphérique défaillant par un nouveau.
La part du lion des disques durs sur le marché russe (et pas seulement) est constituée de produits d'IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum.

le nom du fabricant qui produit ce type de variateur,

société Quantum (www.quantum.com.), fondée en 1980, est l'un des vétérans du marché du stockage sur disque. L'entreprise est connue pour ses innovations solutions techniques, visant à améliorer la fiabilité et les performances des disques durs, le temps d'accès des données sur le disque et la vitesse de lecture / écriture sur le disque, la capacité d'informer sur d'éventuels problèmes futurs pouvant entraîner une perte de données ou une panne de disque.

- L'une des technologies propriétaires de Quantum est le SPS (Shock Protection System), conçu pour protéger le disque des chocs.

- un programme DPS (Data Protection System) intégré conçu pour enregistrer le plus cher - les données qui y sont stockées.

société Western Digital (www.wdс.com.) est également l'une des plus anciennes entreprises de fabrication de disques durs, elle a connu des hauts et des bas dans son histoire.
La société a récemment été en mesure d'introduire les dernières technologies dans ses disques. Parmi eux, il convient de noter notre propre développement - la technologie Data Lifeguard, qui est la poursuite du développement Systèmes S.M.A.R.T. Il tente de compléter logiquement la chaîne.

Selon cette technologie, la surface du disque est régulièrement balayée pendant la période où elle n'est pas utilisée par le système. Il lit les données et vérifie leur intégrité. Si, lors du processus d'accès à un secteur, des problèmes sont constatés, les données sont transférées vers un autre secteur.
Les informations sur les secteurs de mauvaise qualité sont enregistrées dans la liste des défauts internes, ce qui vous permet d'éviter d'écrire dans des secteurs défectueux à l'avenir.

Solidifier Seagate (www.seagate.com) très célèbre sur notre marché. Au fait, je recommande les disques durs de cette entreprise en particulier, car ils sont fiables et durables.

En 1998, elle fait un nouveau retour avec la sortie de la série de disques Medalist Pro.
avec une vitesse de rotation de 7200 tr/min, en utilisant des roulements spéciaux pour cela. Auparavant, cette vitesse n'était utilisée que dans les lecteurs d'interface SCSI, ce qui augmentait les performances. La même série utilise la technologie SeaShield System, conçue pour améliorer la protection du disque et des données qui y sont stockées contre les effets de l'électricité statique et des chocs. Dans le même temps, l'effet du rayonnement électromagnétique est également réduit.

Tous les disques produits prennent en charge S.M.A.R.T.
En neuf Disques Seagate prévoit l'utilisation d'une version améliorée de son système SeaShield avec plus de fonctionnalités.
De manière significative, Seagate a revendiqué la résistance aux chocs la plus élevée de l'industrie de la série mise à jour - 300G en condition de non-fonctionnement.

Solidifier IBM (www.storage.ibm.com) même si, jusqu'à récemment, il n'était pas un fournisseur majeur de Marché russe disques durs, mais a rapidement acquis une bonne réputation pour ses disques durs rapides et fiables.

Solidifier Fujitsu (www.fujitsu.com) est un grand fabricant expérimenté de lecteurs de disques, non seulement magnétiques, mais aussi optiques et magnéto-optiques.
Certes, la société n'est en aucun cas un leader sur le marché des disques durs avec une interface IDE : elle contrôle (selon diverses études) environ 4 % de ce marché, et ses principaux intérêts se situent dans le domaine des périphériques SCSI.

Dictionnaire terminologique

Étant donné que certains éléments du lecteur qui jouent un rôle important dans son fonctionnement sont souvent perçus comme des concepts abstraits, voici une explication des termes les plus importants.

Temps d'accès est le temps nécessaire au disque dur pour rechercher et transférer des données vers ou depuis la mémoire.
Les performances des disques durs sont souvent déterminées par le temps d'accès (récupération).

Cluster (lustre)- la plus petite unité d'espace avec laquelle le système d'exploitation fonctionne dans la table d'emplacement des fichiers. Habituellement, un cluster se compose de 2-4-8 secteurs ou plus.
Le nombre de secteurs dépend du type de disque. La recherche de clusters au lieu de secteurs individuels réduit la surcharge du système d'exploitation au fil du temps. Les grands clusters offrent des performances plus rapides
lecteur, car le nombre de clusters dans ce cas est inférieur, mais l'espace (espace) sur le disque est moins utilisé, car de nombreux fichiers peuvent être plus petits que le cluster et les octets restants du cluster ne sont pas utilisés.

Contrôleur (CU) (Contrôleur)- des circuits, généralement situés sur une carte d'extension, qui contrôlent le fonctionnement d'un disque dur, y compris le mouvement de la tête et la lecture et l'écriture de données.

Cylindre (Сylindre)- Pistes situées en face l'une de l'autre sur tous les côtés de tous les disques.

Tête d'entraînement- un mécanisme qui se déplace le long de la surface du disque dur et assure l'enregistrement ou la lecture électromagnétique des données.

Tableau d'allocation des fichiers (FAT)- un enregistrement généré par le système d'exploitation qui garde une trace de l'emplacement de chaque fichier sur le disque et quels secteurs sont utilisés et lesquels sont libres d'y écrire de nouvelles données.

Écart de tête est la distance entre la tête du lecteur et la surface du disque.

Entrelacer- la relation entre la vitesse de rotation du disque et l'organisation des secteurs sur le disque. Généralement, la vitesse de rotation du disque dépasse la capacité de l'ordinateur à recevoir des données du disque. Au moment où le contrôleur lit les données, le secteur série suivant a déjà dépassé la tête. Par conséquent, les données sont écrites sur le disque via un ou deux secteurs. Avec l'aide d'un spécialiste Logiciel Vous pouvez modifier l'ordre des bandes lors du formatage d'un disque.

Lecteur logique- certaines parties de la surface de travail du disque dur, qui sont considérées comme des lecteurs distincts.
Certains lecteurs logiques peuvent être utilisés pour d'autres systèmes d'exploitation tels qu'UNIX.

Parking- déplacer les têtes du lecteur jusqu'à un certain point et les fixer à l'état stationnaire sur les parties inutilisées du disque, afin de minimiser les dommages lorsque le lecteur est secoué lorsque les têtes frappent la surface du disque.

Partitionnement– l'opération de division d'un disque dur en disques logiques. Tous les disques sont partitionnés, bien que les petits disques puissent n'avoir qu'une seule partition.

Disque (Plateau)- le disque métallique lui-même, recouvert d'un matériau magnétique, sur lequel les données sont écrites. Conduisez sur disques durs a généralement plus d'un disque.

RLL (longueur d'exécution limitée) Schéma d'encodage utilisé par certains contrôleurs pour augmenter le nombre de secteurs par piste afin d'accueillir plus de données.

Secteur- la division des pistes du disque, qui est l'unité principale de taille utilisée par le lecteur. Les secteurs du système d'exploitation sont généralement de 512 octets.

Temps de positionnement (temps de recherche)- le temps nécessaire à la tête pour passer de la piste sur laquelle elle est installée à une autre piste souhaitée.

Piste (Piste)- division concentrique du disque. Les pistes sont comme les pistes d'un disque. Contrairement aux pistes d'un disque, qui forment une spirale continue, les pistes d'un disque sont circulaires. Les pistes, à leur tour, sont divisées en grappes et en secteurs.

Temps de recherche piste à piste- le temps nécessaire au passage de la tête d'entraînement à la voie adjacente.

Taux de transfert- la quantité d'informations transmises entre le disque et l'ordinateur par unité de temps. Il inclut également le temps de recherche de piste.

Nous ne toucherons pas caractéristiques techniques périphériques de disque portables. Ces informations peuvent être trouvées sur les ressources spécialisées du réseau. Nous examinerons les caractéristiques du périphérique de disque amovible que l'utilisateur doit connaître et dont la négligence est la principale cause de perte de données, et nous contacterons pour récupérer ces données.

Ouvrez la boîte et retirez le disque dur de là. Avant de portable rigide Le disque était un disque dur mobile SATA standard de 2,5 pouces avec Adaptateur USB. Maintenant, c'est toujours le même lecteur de 2,5 pouces, mais la carte électronique du disque dur contient déjà un pont USB (adaptateur de lecture) et un connecteur USB.

Un disque dur moderne se compose de deux parties principales. Il s'agit d'un boîtier scellé avec des disques et des têtes magnétiques - il est communément appelé "bloc de pression". Et la carte électronique, souvent appelée contrôleur, qui gère tout ça.

Quelle est la magie à l'intérieur d'un lecteur portable ?

Regardons de plus près le HDA. C'est ce qu'on appelle un bloc hermétique car il est étanche à l'air. L'étanchéité du boîtier du disque dur est nécessaire pour que la poussière et les petites particules environnement. À l'intérieur de ce disque se trouve de l'air atmosphérique ordinaire, seulement très propre.

Certes, à ce jour, des disques durs haute densité remplis d'hélium sont apparus. Ce sont des disques modernes d'une capacité de 6 téraoctets.

Les têtes magnétiques planent au-dessus des surfaces des disques rotatifs à une distance de 5 à 10 nanomètres sur un coussin d'air. La bobine électromagnétique entraîne le support avec des blocs de têtes magnétiques, et ainsi les têtes sont positionnées au bon endroit sur le disque.

Lorsque le lecteur ne fonctionne pas, les têtes sont allumées dispositif spécial stationnement à l'extérieur des lecteurs. Le fait est que la surface des disques est si lisse que les têtes adhèrent instantanément aux surfaces si elles sont au-dessus d'elles, et les disques ne tournent pas.

Statistiques sèches

Si le disque dur est portable, dans 95% des cas, la raison de l'appel pour réparation est qu'il a été heurté ou tombé. Ceci est confirmé par nos statistiques sur 15 ans.

Et cela signifie que les têtes de disque dur s'envolent du peigne de stationnement et collent à la surface des disques. Ou ils rayent les disques en rotation, endommageant la surface magnétique, s'endommageant eux-mêmes.

Dans environ la moitié de ces cas, les disques sont ouverts seuls à la maison, ils regardent quelque chose là-bas, l'allument, l'éteignent, le déplacent, le déplacent, salissent les disques et ne pensent alors qu'à trouver un centre de récupération d'informations .

Pourquoi? Payer pour la restauration des informations 2 à 3 fois plus.

Ou perdre des informations pour toujours

Comment gérer correctement un lecteur portable si vous vous souciez de l'information.

• Ne cognez pas et ne laissez pas tomber le lecteur portable.
• Si vous faites tomber votre disque dur portable, ne l'allumez pas. On ne sait pas dans quel état se trouve sa tête.
• Si vous l'allumez après l'impact et qu'il émet des sons inhabituels : grincements, bruits, clics, rayures, éteignez-le immédiatement.
• Ne déplacez pas le lecteur portable pendant que vous travaillez.
• Utilisez uniquement de la qualité épaisse ou uniquement d'origine cable USBà partir d'un disque dur externe.
• N'utilisez pas de câble USB à partir d'un téléphone mobile.
• Ne faites pas fonctionner un disque dur portable avec un câble USB endommagé.
• Ne faites pas fonctionner un disque dur portable avec un connecteur USB endommagé.
• Ne laissez pas les tentatives non qualifiées de réparer un disque dur portable.

Si vous avez besoin de sauvegarder des données, recherchez immédiatement des spécialistes qualifiés ayant une bonne réputation.

Bonjour les amis!

Aujourd'hui, nous allons parler d'une chose telle qu'un disque dur. Un rare utilisateur d'ordinateur n'a pas entendu parler de lui !

Winchester, alias HDD (Hard Disk Drive), alias disque dur est un dispositif de stockage d'informations.

HDD tire son nom d'argot du célèbre fusil avec lequel les Blancs ont conquis l'Amérique. L'un des premiers modèles de disques durs a été désigné "30/30", ce qui coïncidait avec le calibre de cette arme à feu.

Ci-dessous, nous parlerons des disques durs d'ordinateur.

Comment est organisé le disque dur d'un ordinateur ?

Nous examinerons comment le disque dur traditionnel (électromécanique) est triplé, qui est utilisé dans Ordinateur personnel. Sa base est un ou plusieurs disques d'information. Les premiers modèles de disques durs utilisaient des disques en aluminium.

Mais ces premiers modèles étaient grands et petits.

Disques souples et durs

Ces "vis" (un autre terme d'argot) avaient la taille physique et environ la taille d'un lecteur de disquette de 5,25". Au début de l'industrie informatique, les données étaient également stockées sur des disquettes 5,25" et 3,5".

Le lecteur pour lire et écrire de tels disques s'appelait FDD. (lecteur de disquette).

Ces disques étaient fabriqués à partir d'un morceau rond de plastique recouvert des deux côtés d'un revêtement ferromagnétique. Ils étaient minces et flexibles, d'où le nom du lecteur. Pour se protéger des influences extérieures, ces disques ont été placés dans un boîtier carré en plastique.

Les disques des disques durs ont une structure similaire, mais ils sont plus épais et ne se plient pas, ce qui se reflète dans le nom. Une fine couche ferromagnétique d'oxydes métalliques est appliquée sur un tel disque à l'aide d'une centrifugeuse. Les données sont écrites et lues à l'aide de têtes magnétiques.

Lors de l'écriture sur la tête magnétique, un signal d'information est fourni, qui modifie l'orientation des domaines (particules ferromagnétiques) dans la couche ferromagnétique.

Lors de la lecture, les sections aimantées induisent un courant dans la tête, qui est ensuite traité par le circuit de commande (contrôleur). Les exigences en matière de vitesse et de volumes de données ne cessaient de croître. Les meilleurs esprits du monde ont été envoyés dans cette région. Et les disques durs, comme le reste du matériel informatique, ont été continuellement améliorés.

Les disques ont commencé à être fabriqués en verre et en vitrocéramique. Cela a permis de réduire leur poids, leur épaisseur et d'augmenter la vitesse de rotation.

La vitesse de rotation du disque est passée de 3600 tr/min à 5400, 7200, puis jusqu'à 10 000 et même jusqu'à 15 000 tr/min ! A titre de comparaison, disons que la vitesse de rotation du disque dans le FDD était de 360 ​​rpm.

Plus la vitesse de rotation est élevée, plus les données sont lues rapidement.

couche ferromagnétique

Une couche ferromagnétique peut être appliquée à la surface des disques de deux manières : dépôt galvanique et dépôt sous vide. Dans le premier cas, le disque est immergé dans une solution de sels métalliques et une fine couche de métal (cobalt) est déposée dessus.

Dans le dépôt sous vide, le disque est placé dans une chambre étanche, de l'air en est pompé et des particules métalliques sont déposées à l'aide d'une décharge électrique.

Un revêtement de carbone protecteur est appliqué au-dessus de la couche magnétique. Il protège la fine couche magnétique de la destruction (et de la perte d'informations) en cas de contact éventuel avec la tête.

Un disque dur peut avoir un ou plusieurs disques physiques. Dans ce dernier cas, les disques sont assemblés en une seule structure et tournent de manière synchrone. Chaque disque a deux faces avec une couche ferromagnétique, les données sont lues par deux têtes différentes (situées en haut et en bas).

Les têtes sont également assemblées en une seule structure et se déplacent de manière synchrone.

Le mécanisme de déplacement des têtes contient une bobine avec un fil et un aimant permanent fixe. Lorsqu'un courant est appliqué à la bobine, un champ magnétique y est généré, qui interagit avec l'aimant. La force résultante déplace la bobine avec toute la partie mobile du mécanisme (et les têtes aussi).

Le mécanisme contient un ressort qui, en l'absence d'alimentation, déplace les têtes dans leur position d'origine. (aire de stationnement). Cela évite que les têtes et les disques ne soient endommagés.

Notez que les petits aimants en néodyme qui créent un champ magnétique constant sont très puissants !

En état de fonctionnement, les disques tournent à vitesse constante, les têtes "planent" au-dessus du disque. Lors de la rotation, un flux aérodynamique se produit, soulevant les têtes. Au fur et à mesure que la technologie s'améliore, la distance entre les têtes et le disque diminue.

Désormais, il est réduit à quelques dizaines de nanomètres !

Réduire la distance permet d'augmenter la densité d'enregistrement des informations. Ainsi, plus d'informations peuvent être pressées dans le même volume.

Têtes de lecture et d'écriture

Utilisation des disques durs modernes têtes magnétorésistives.

Un cristal de magnétorésistance peut changer sa résistance en fonction de l'amplitude et de la direction du champ magnétique. Lorsque la tête passe sur des régions de magnétisation différente, sa résistance change, ce qui est capté par le circuit de commande.

La tête du disque dur contient, en fait, deux têtes - lecture et écriture. La tête d'enregistrement fonctionne sur le même principe que la tête des anciens magnétophones qui utilisaient des cassettes à bande magnétique.

Il contient un noyau ouvert, dans l'entrefer duquel un champ magnétique est créé qui modifie l'orientation des domaines magnétiques sur la surface du disque. Le "bobinage" de la tête est imprimé par photolithographie.

Broche et HDA

Le moteur principal du disque dur (broche), qui fait tourner le disque, contient palier hydrodynamique. Il diffère d'un roulement à billes en ce qu'il a beaucoup moins de faux-rond radial.

Dans les disques durs modernes, la densité d'enregistrement des informations est très élevée, les pistes sont situées très proches les unes des autres.

Une grande quantité de voile radial n'augmenterait pas la densité d'enregistrement, ou (avec une diminution de la distance entre les pistes) la tête "sauterait" le long des pistes adjacentes pendant un tour. Un roulement hydrodynamique contient une fine couche de lubrifiant entre les pièces mobiles et fixes.

En conclusion, disons que la broche, les disques, la tête avec un lecteur sont placés dans un compartiment séparé. Les premiers modèles de disques durs contenaient des compartiments non étanches équipés d'un filtre à très petites cellules pour égaliser la pression.

Puis des compartiments hermétiques sont apparus, percés d'un trou, fermés par une membrane souple. La membrane peut fléchir dans les deux sens pour compenser la différence de pression d'air à l'intérieur et à l'extérieur du compartiment de tête.

Dans la prochaine partie de l'article, nous continuerons à nous familiariser avec la disposition du disque dur et son fonctionnement.

Victor Geronda était avec vous. A bientôt sur le blog !

Salutations à tous les lecteurs du blog. Beaucoup de gens s'intéressent à la question - comment fonctionne un disque dur d'ordinateur. Par conséquent, j'ai décidé de consacrer l'article d'aujourd'hui à cela.

Un disque dur d'ordinateur (disque dur ou disque dur) est nécessaire pour stocker les informations une fois l'ordinateur éteint, contrairement à la RAM () - qui stocke les informations jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée (jusqu'à ce que l'ordinateur soit éteint).

Le disque dur, de droit, peut être qualifié de véritable œuvre d'art, uniquement d'ingénierie. Oui Oui exactement. C'est tellement compliqué à l'intérieur tout est arrangé. Sur le ce moment Partout dans le monde, le disque dur est l'appareil le plus populaire pour stocker des informations, il est à égalité avec des appareils tels que: mémoire flash (lecteurs flash), SSD. Beaucoup de gens ont entendu parler de la complexité du disque dur et se demandent combien d'informations y sont placées, et aimeraient donc savoir comment un disque dur d'ordinateur est organisé ou en quoi il consiste. Aujourd'hui, il y aura une telle opportunité).

Un disque dur est composé de cinq parties principales. Et le premier d'entre eux - circuit intégré, qui synchronise le travail du disque avec l'ordinateur et gère tous les processus.

La deuxième partie est le moteur électrique(broche), fait tourner le disque à une vitesse d'environ 7200 tr/min, et le circuit intégré maintient la vitesse de rotation constante.

Et maintenant le troisième la partie la plus importante est la bascule, qui peut à la fois écrire et lire des informations. L'extrémité de la bascule est généralement divisée afin que vous puissiez travailler avec plusieurs disques à la fois. Cependant, le culbuteur n'entre jamais en contact avec les disques. Il y a un espace entre la surface du disque et la tête, la taille de cet espace est environ cinq mille fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu humain !

Mais voyons encore ce qui se passe si l'écart disparaît et que la tête de culbuteur entre en contact avec la surface du disque en rotation. Nous nous souvenons encore de l'école que F = m * a (deuxième loi de Newton, à mon avis), d'où il résulte qu'un objet avec une petite masse et une accélération énorme devient incroyablement lourd. Compte tenu de l'énorme vitesse de rotation du disque lui-même, le poids de la culbuteur devient très, très perceptible. Naturellement, les dommages au disque sont inévitables dans ce cas. Soit dit en passant, c'est ce qui est arrivé au disque, dans lequel cet espace a disparu pour une raison quelconque :

Le rôle de la force de frottement est également important, c'est-à-dire son absence presque totale, lorsque la bascule commence à lire des informations, tout en se déplaçant jusqu'à 60 fois par seconde. Mais attendez, où est ici le moteur qui entraîne la bascule, et même à une telle vitesse ? En fait, il n'est pas visible, car c'est un système électromagnétique qui fonctionne sur l'interaction de 2 forces de la nature : l'électricité et le magnétisme. Une telle interaction permet d'accélérer la bascule à la vitesse de la lumière, au sens littéral.

Quatrième partie- le disque dur lui-même, c'est là que les informations sont écrites et lues, d'ailleurs, il peut y en avoir plusieurs.

Eh bien, la cinquième et dernière partie de la conception du disque dur est, bien sûr, le cas dans lequel tous les autres composants sont installés. Les matériaux utilisés sont les suivants : presque tout le corps est en plastique, mais le capot supérieur est toujours en métal. Le boîtier assemblé est souvent appelé "zone de confinement". Il y a une opinion qu'il n'y a pas d'air à l'intérieur de la zone de confinement, ou plutôt qu'il y a un vide là-bas. Cette opinion est basée sur le fait qu'à des vitesses de rotation de disque aussi élevées, même un grain de poussière qui pénètre à l'intérieur peut faire beaucoup de mauvaises choses. Et c'est presque vrai, sauf qu'il n'y a pas de vide là-bas - mais il y a de l'air purifié et séché ou du gaz neutre - de l'azote, par exemple. Bien que peut-être plus premières versions disques durs, au lieu de nettoyer l'air - il a simplement été pompé.

Nous avons parlé de composants, c'est-à-dire de quoi est fait un disque dur. Parlons maintenant du stockage des données.

Comment et sous quelle forme les données sont-elles stockées sur le disque dur d'un ordinateur

Les données sont stockées dans des pistes étroites sur la surface du disque. Pendant la production, plus de 200 000 pistes de ce type sont appliquées sur le disque. Chacune des pistes est divisée en secteurs.

Les cartes des pistes et des secteurs vous permettent de déterminer où écrire ou où lire les informations. Encore une fois, toutes les informations sur les secteurs et les pistes sont situées dans la mémoire d'un circuit intégré qui, contrairement aux autres composants d'un disque dur, n'est pas située à l'intérieur du boîtier, mais à l'extérieur et généralement par le bas.

La surface du disque lui-même est lisse et brillante, mais ce n'est qu'à première vue. A y regarder de plus près, la structure de surface s'avère plus complexe. En effet, le disque est constitué d'un alliage métallique recouvert d'une couche ferromagnétique. Cette couche fait tout le travail. La couche ferromagnétique mémorise toutes les informations, comment ? Très simple. La tête basculante magnétise une zone microscopique sur le film (couche ferromagnétique), fixant le moment magnétique d'une telle cellule à l'un des états: 0 ou 1. Chacun de ces zéro et un est appelé bit. Ainsi, toute information enregistrée sur un disque dur est, en fait, une certaine séquence et un certain nombre de zéros et de uns. Par exemple, photographiez bonne qualité occupe environ 29 millions de ces cellules et est dispersé dans 12 secteurs différents. Oui, cela semble impressionnant, mais en réalité, un si grand nombre de bits occupe une très petite surface à la surface du disque. Chaque centimètre carré de surface de disque dur contient plusieurs dizaines de milliards de bits.

Comment fonctionne un disque dur

Nous venons d'examiner le périphérique de disque dur, chacun de ses composants séparément. Maintenant, je propose de tout lier dans un certain système, grâce auquel le principe lui-même sera clair travailler dur disque.

Alors, comment fonctionne un disque dur suivant: lorsque le disque dur est mis en service, cela signifie soit qu'il est en cours d'écriture, soit qu'il lit des informations, soit à partir de celui-ci, le moteur électrique (broche) commence à prendre de l'élan, et puisque les disques durs sont fixes sur la broche elle-même, respectivement, ils sont avec elle commencent également à tourner. Et jusqu'à ce que la vitesse du ou des disques ait atteint le niveau où un coussin d'air se forme entre la tête de culbuteur et le disque, le culbuteur se trouve dans une "zone de stationnement" spéciale pour éviter tout dommage. Voici à quoi ça ressemble.

Dès que la vitesse atteint le niveau souhaité, le servo variateur (moteur électromagnétique) met en mouvement la bascule, qui est déjà positionnée à l'endroit où l'on veut écrire ou où lire l'information. Ceci est précisément facilité par un circuit intégré qui contrôle tous les mouvements du culbuteur.

Il existe une opinion répandue, une sorte de mythe, selon laquelle, parfois, lorsque le disque est "inactif", c'est-à-dire aucune opération de lecture / écriture n'est effectuée temporairement, les disques durs à l'intérieur cessent de tourner. C'est vraiment un mythe, car en fait, les disques durs à l'intérieur du boîtier tournent constamment, même lorsque le disque dur est en mode d'économie d'énergie et que rien n'y est écrit.

Eh bien, ici, nous avons examiné avec vous le dispositif du disque dur de l'ordinateur dans tous les détails. Bien sûr, dans le cadre d'un article, il est impossible de parler de tout ce qui concerne les disques durs. Par exemple, dans cet article, il n'en a pas été question - c'est un sujet important, j'ai décidé d'écrire un article séparé à ce sujet.

J'ai trouvé une vidéo intéressante sur le fonctionnement d'un disque dur dans différents modes

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