Sok PC-felhasználó tudja, mire való a merevlemez, de nem sokan. A cikkből megtudhatja, miért nevezik a merevlemezt merevlemeznek, hogyan működik, fontos jellemzőit, valamint a merevlemez működési elvét.

EGY KIS TÖRTÉNELEM:
Egy 1973-as legenda szerint HDD Az első HDD megjelenésekor kapta nem hivatalos "becenevét". A hangereje 30Mb + 30Mb volt egy másik rekeszben. A HDD-t egy mérnökcsapat fejlesztette ki, a memória mennyiségére a "30-30" kódnevet kapta, ez a név nagyon hasonlított az akkoriban népszerű fegyverre, melynek patronkalibere 30-30 Winchester volt. .
Érdekes módon a 90-es évek elején az USA-ban ez a név kikerült a lexikonból; Oroszországban ez a jelenre vonatkozik, emellett a "csavar" rövidítést használják.

FONTOS TULAJDONSÁGOK:
Mivel a modern piac túlterhelt különféle HDD-kkel, SSD-kkel stb., ezek a jellemzők és paraméterek segítenek jobban megérteni ezt a kérdést vásárláskor. merevlemez.

1. Csatlakozás: alapvetően merevlemezek SATA interfészen keresztül csatlakozik az alaplaphoz. De vannak kivételek, például az eSATA interfész, ez nem ugyanaz. Emellett a Fire-Wire, az IDE egyre nagyobb népszerűségnek örvend.
2. A kapacitást egy érték jellemzi, amely azt jelzi, hogy mennyi információ fér el a merevlemezen. A modern számítógépek 500 GB-os vagy 1 TB-os merevlemezzel rendelkeznek.
3. Fizikai méret: a méretek is fontosak, ezek alapján lehet megállapítani, hogy melyik PC-re szánják. Például egy laptop HDD-je 2,5 hüvelykes lesz, asztali számítógéphez 3,5 hüvelykes.
4. Forgások: a forgási sebesség is fontos paraméter. Minél nagyobb a mutató számértéke, annál nagyobb lesz a csavar sebessége. A piaci átlag 5400-7200 ford./perc.
5. Köztes memória: egyébként puffernek hívják. A merevlemezen más az olvasási és írási sebesség, ennek valahogy kisimítására egy köztes memóriával rukkoltak elő a mérnökök, ez kisimítani látszik az értékkülönbséget.

WINCHESTER KÉSZÜLÉK:
A merevlemez belsejében:
- elektronikai tábla;
- motor;
— mágneses fejek;
- mágneslemez;
1. Elektronikai kártya - integrált áramkörök vasúti üzemeltetéshez. Felelős a PC-ről érkező parancsok fogadásáért és feldolgozásáért. Az áramkör a következőkből áll még: ROM, RAM, mikroáramkörök és a fő processzor.
2. A motor vagy az elektromos motor a vezérlő és a sebesség szabályozására szolgál.
3. A mágneses fejek felelősek az információk írásáért és olvasásához a lemezen.
4. A mágneslemez a legfontosabb, a teljes merevlemez működése a működésétől függ. A modern típusú merevlemezekbe több ilyen mágneses lemez van telepítve.

A WINCHESTER MŰKÖDÉSI ELVE:
Amikor a számítógép csatlakozik a hálózathoz, a merevlemezt a tápfeszültség látja el, de mi történik ezután, hogyan működik minden? A HDD bekapcsolása után a fővezérlő elkezd működni, majd a motor forog. Miután a fordulatszám elérte a kívánt paramétert, a jelet olvasó fejek működésre kapcsolnak. Indításkor a lemez állapotára vonatkozó adatok beolvasásra kerülnek, majd a felhasználó által elmentett információk csatlakoztatásra kerülnek. Most már tudod, hogyan működik a számítógép merevlemeze miben különbözhet, milyen jellemzői vannak.

A merevlemez-meghajtó (HDD) \ HDD (merevlemez) \ merevlemez (hordozó) olyan anyagi tárgy, amely képes információkat tárolni.

Az információgyűjtők a következő jellemzők szerint osztályozhatók:

• információtárolási mód: magnetoelektromos, optikai, magneto-optikai;
• információhordozó típusa: hajlékony- és merevlemez-meghajtók, optikai és magneto-optikai lemezek, mágnesszalag, szilárdtest-memória elemek;
• az információhoz való hozzáférés megszervezésének módja - közvetlen, szekvenciális és blokk hozzáférésű meghajtók;
• információtároló eszköz típusa - beépített (belső), külső, autonóm, mobil (hordható) stb.

A jelenleg használt információtároló eszközök jelentős része mágneses adathordozón alapul.

Merevlemezes eszköz

A merevlemez egy sor lemezt tartalmaz, amelyek leggyakrabban mágneses anyaggal bevont fémlemezek - egy tányér (gamma-ferrit-oxid, bárium-ferrit, króm-oxid ...), és egy orsóval (tengely, tengely) vannak összekapcsolva.
Maguk a korongok (kb. 2 mm vastagok) alumíniumból, sárgarézből, kerámiából vagy üvegből készülnek. (lásd a képet)

A lemezek mindkét felülete rögzítésre szolgál. Használt 4-9 tányérok. A tengely nagy állandó fordulatszámon forog (3600-7200 ford./perc)
A tárcsák forgatását és a fejek radikális mozgatását a 2 villanymotorok.
Az adatok írása vagy olvasása segítségével történik író/olvasó fejek egyet a lemez minden felületéhez. A fejek száma megegyezik az összes lemez munkafelületeinek számával.

Az információk rögzítése a lemezen szigorúan meghatározott helyeken történik - koncentrikusan számok (számok) . A pályák fel vannak osztva ágazatokban. Egy szektor 512 bájtnyi információt tartalmaz.

A RAM és az NMD közötti adatcserét szekvenciálisan egy egész szám (klaszter) végzi. fürt- egymást követő szektorok láncai (1,2,3,4,…)

Különleges motor zárójel segítségével az olvasó/író fejet egy adott sáv fölé helyezi (sugárirányban mozgatja).
Amikor a lemezt elforgatják, a fej a kívánt szektor felett helyezkedik el. Nyilvánvaló, hogy az összes fej egyidejűleg mozog, és az adatolvasó fejek egyidejűleg mozognak, és különböző meghajtókon lévő azonos sávokról olvasnak információkat a különböző lemezeken lévő azonos sávokról.

A különböző merevlemezeken lévő azonos sorszámú merevlemez-sávok meghívása henger .
Az olvasó/író fejek a tányér felületén mozognak. Minél közelebb van a fej a lemez felületéhez anélkül, hogy megérintené, annál nagyobb a megengedett felvételi sűrűség.

Merevlemezes eszköz

Az információ olvasásának és írásának mágneses elve

mágneses rögzítési elv

Az információ mágneses adathordozón történő rögzítésének és reprodukálásának folyamatának fizikai alapjait M. Faraday (1791-1867) és D. K. Maxwell (1831-1879) fizikusok fektették le.

A mágneses adathordozókon a digitális felvétel mágnesesre érzékeny anyagon történik. Ilyen anyagok közé tartoznak bizonyos típusú vas-oxidok, nikkel, kobalt és vegyületei, ötvözetei, valamint a magnetoplasztok és magnetoelasztok viszkózus műanyagokkal és gumival, mikroporos mágneses anyagok.

A mágneses bevonat több mikrométer vastag. A bevonatot nem mágneses alapra hordják fel, amelyet más műanyagot használó mágnesszalagokhoz és hajlékonylemezekhez használnak, valamint merevlemezek- az aljzat alumíniumötvözetei és kompozit anyagai. A lemez mágneses bevonata doménszerkezettel rendelkezik, pl. sok mágnesezett apró részecskéből áll.

Mágneses tartomány (a latin dominium szóból: birtoklás) - ez egy mikroszkopikus, egyenletesen mágnesezett régió a ferromágneses mintákban, amelyet vékony átmeneti rétegek (doménfalak) választanak el a szomszédos régióktól.

Külső mágneses tér hatására a domének belső mágneses tere a mágneses erővonalak irányának megfelelően orientálódik. Az expozíció megszűnése után külső mező A tartomány felületén remanens mágnesezési zónák képződnek. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően az információk a mágneses hordozón tárolódnak, mágneses térben hatnak.

Információk rögzítésekor egy mágneses fej segítségével külső mágneses mező jön létre. Az információ olvasása során a mágneses fejjel szemben lévő maradványmágnesezési zónák olvasás közben elektromotoros erőt (EMF) indukálnak benne.

A mágneses lemezről történő rögzítés és olvasás sémája a 3.1. ábrán látható. Az EMF irányának egy bizonyos időtartam alatti változását egy bináris egység azonosítja, a változás hiányát pedig nulla. Ezt az időszakot ún bit elem.

A mágneses hordozó felületét pontozott pozíciók sorozatának tekintjük, amelyek mindegyike egy kis információhoz kapcsolódik. Mivel ezeknek a pozícióknak a helye nincs pontosan meghatározva, a felvételhez előre felhelyezett jelölésekre van szükség, amelyek segítenek megtalálni a kívánt felvételi pozíciókat. Az ilyen szinkronizálási jelölések alkalmazásához a lemezt sávokra kell osztani.
és szektorok - formázás .

Szervezet gyors hozzáférés A lemezen lévő információkhoz való hozzáférés az adattárolás fontos lépése. A lemez felületének bármely részéhez online hozzáférést biztosítunk, egyrészt gyors forgatással, másrészt a mágneses olvasó/író fej mozgatásával a lemez sugara mentén.
A hajlékonylemez 300-360 fordulat / perc sebességgel forog, a merevlemez pedig 3600-7200 fordulat / perc.

Merevlemez logikai egység

A mágneslemez kezdetben nem áll készen a működésre. Ahhoz, hogy működőképes állapotba kerüljön, annak lennie kell formázott, azaz létre kell hozni a lemezszerkezetet.

A lemez szerkezete (jelölése) a formázási folyamat során jön létre.

Formázás A mágneslemezek 2 szakaszból állnak:

1. fizikai formázás ( alacsony szint)
2. logikus (magas szintű).

A fizikai formázás során a lemez munkafelületét külön területekre osztják, ún szektorok, amelyek koncentrikus körök – utak mentén helyezkednek el.

Ezen túlmenően adatrögzítésre alkalmatlan szektorokat határoznak meg, ezeket jelölik rossz használatuk elkerülése érdekében. Minden szektor a legkisebb adategység a lemezen, és saját címe van ennek biztosítására közvetlen hozzáférés neki. A szektorcím tartalmazza a lemez oldalszámát, a műsorszám számát és a sávon lévő szektorszámot. A lemez fizikai paraméterei be vannak állítva.

A felhasználónak általában nem kell fizikai formázással foglalkoznia, mivel a legtöbb esetben a merevlemezek formázott formában érkeznek. Általánosságban elmondható, hogy ezt egy speciális szervizközpontnak kell elvégeznie.

Alacsony szintű formázás a következő esetekben kell megtenni:

• ha hiba van a nulla sávban, ami problémákat okoz merevlemezről történő indításkor, de maga a lemez elérhető hajlékonylemezről történő indításkor;
• ha visszaállítja működőképes állapotba egy régi lemezt, például egy törött számítógépről átrendezve.
• ha kiderült, hogy a lemez úgy van formázva, hogy más operációs rendszerrel működjön;
• ha a lemez nem működik megfelelően, és az összes helyreállítási módszer nem adott pozitív eredményt.

Ne feledje, hogy a fizikai formázás az nagyon erős működés.- végrehajtása során a lemezen tárolt adatok teljesen törlődnek és visszaállításuk teljesen lehetetlenné válik! Tehát ne kezdje el az alacsony szintű formázást, hacsak nem biztos abban, hogy minden fontos adatot elmentett a merevlemezről!

Az alacsony szintű formázás végrehajtása után a következő lépés következik - a merevlemez partíciójának létrehozása egy vagy több partícióra logikai meghajtók - a legjobb mód kezelni a lemezen szétszórt könyvtárak és fájlok zavarát.

Anélkül, hogy hardverelemeket adna hozzá a rendszerhez, lehetősége nyílik egyetlen merevlemez több részével is dolgozni, akárcsak több meghajtó esetében.
Ez nem növeli a lemez kapacitását, de nagyban javíthatja a rendszerezését. Ezen kívül különféle logikai meghajtók többféle célra használható operációs rendszer.

Nál nél logikai formázás az adathordozó végső előkészítése az adattároláshoz a lemezterület logikus szervezésével történik.
A lemez előkészítése folyamatban van az alacsony szintű formázással létrehozott szektorokba való fájlok írására.
A lemezlebontási táblázat létrehozása után a következő lépés következik - a bontás egyes részeinek logikai formázása, a továbbiakban logikai lemezek.

logikai meghajtó a merevlemez egy bizonyos területe, amely ugyanúgy működik, mint egy különálló meghajtó.

A logikai formázás sokkal egyszerűbb folyamat, mint az alacsony szintű formázás.
Ehhez indítsa el a rendszert a FORMAT segédprogramot tartalmazó hajlékonylemezről.
Ha több logikai meghajtója van, formázza őket egyenként.

A logikai formázási folyamat során a lemez lefoglalásra kerül rendszerterület amely 3 részből áll:

• rendszerindító szektor és partíciós tábla (boot rekord)
• fájlallokációs táblák (FAT), amelyek rögzítik a fájlokat tároló sávok és szektorok számát
• gyökérkönyvtár (Root Directory).

Az információk rögzítése a fürtön keresztül részenként történik. Nem lehet 2 különböző fájl ugyanabban a fürtben.
Ezenkívül ebben a szakaszban a lemez nevet is kaphat.

Egy merevlemez több logikai lemezre osztható, és fordítva, 2 merevlemez kombinálható egyetlen logikai lemezre.

Javasoljuk, hogy legalább két partíciót hozzon létre egy merevlemezen (két logikai lemez): az egyik az operációs rendszer és a szoftver számára van fenntartva, a második lemez kizárólag a felhasználói adatok számára van lefoglalva. Így az adatok és rendszerfájlokat egymástól elkülönítve tárolódnak, és az operációs rendszer meghibásodása esetén sokkal nagyobb a valószínűsége a felhasználói adatok mentésének.

A merevlemez jellemzői

A merevlemezek (merevlemezek) a következő jellemzőkben különböznek egymástól:

1. kapacitás
2. sebesség - adatelérési idő, információk olvasási és írási sebessége.
3. interfész (csatlakozási mód) - a vezérlő típusa, amelyhez a merevlemezt csatlakoztatni kell (leggyakrabban IDE / EIDE és különféle lehetőségeket SCSI).
4. Más funkciók

1. Kapacitás- a lemezen elférő információ mennyisége (a gyártástechnológia szintje határozza meg).
Ma a kapacitás 500-2000 GB vagy több. Soha nincs elég hely a merevlemezen.

2. Munka sebessége (teljesítmény) A lemezt két mutató jellemzi: lemezelérési időés lemez olvasási/írási sebessége.

Hozzáférési idő - az író/olvasó fejek kívánt sávba és szektorba mozgatásához (pozicionálásához) szükséges idő.
Az átlagos jellemző hozzáférési idő két véletlenszerűen kiválasztott sáv között körülbelül 8-12 ms (ezredmásodperc), a gyorsabb meghajtóknál 5-7 ms.
A szomszédos pályára (szomszédos hengerre) való átállási idő kevesebb, mint 0,5-1,5 ms. Időbe telik a megfelelő szektorba fordulás is.
A mai merevlemezek teljes lemezforgatási ideje 8-16 ms, az átlagos várakozási idő egy szektorra 3-8 ms.
Minél rövidebb a hozzáférési idő, annál gyorsabban fog futni a meghajtó.

Olvasási/írási sebesség (áteresztőképesség I/O) vagy adatátviteli sebesség (átvitel)- a szekvenciális adatok átviteli ideje nem csak a lemeztől, hanem annak vezérlőjétől, busztípusaitól, processzorsebességétől is függ. A lassú lemezek sebessége 1,5-3 Mb / s, a gyorsaké 4-5 Mb / s, a legújabbé 20 Mb / s.
Az SCSI interfésszel rendelkező merevlemezek 10 000 ford./perc fordulatszámot támogatnak. és átlagos keresési idő 5ms, adatátviteli sebesség 40-80 Mb/s.

3.Merevlemez interfész szabvány – azaz típusú vezérlő, amelyhez a merevlemezt csatlakoztatni kell. Az alaplapon található.
Három fő csatlakozási felület van

1. IDE és különféle változatai

IDE (Integrated Disk Electronics) vagy (ATA) Advanced Technology Attachment
Előnyök - egyszerűség és alacsony költség

Átviteli sebesség: 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mbps. Az adatok fejlődésével az interfész támogatja az eszközök listájának bővítését: merevlemez, szuper-floppy, magneto-optika,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Bevezetik a párhuzamosítás egyes elemeit (gneuing és disconnect / reconnect), az adatok integritásának ellenőrzését az átvitel során. Az IDE fő hátránya a kevés csatlakoztatott eszköz (legfeljebb 4), ami nyilvánvalóan nem elegendő egy csúcskategóriás számítógéphez.
Mára az IDE interfészek átálltak az új Ultra ATA csereprotokollokra. Jelentősen növeli az áteresztőképességet
A 4-es mód és a DMA (Direct Memory Access) A 2-es mód lehetővé teszi az adatátvitelt 16,6 Mb / s sebességgel, azonban a tényleges adatátviteli sebesség sokkal kisebb lenne.
Az Ultra DMA/33 és az Ultra DMA/66 szabványokat 98 februárjában fejlesztették ki. a Quantum 3 üzemmóddal rendelkezik 0, 1, 2 és 4, a második módban a média támogatja
átviteli sebesség 33Mb/s. (Ultra DMA/33 Mode 2) Ez a nagy sebesség csak a tárolópufferrel való cserével érhető el. Annak érdekében, hogy kihasználják
Az Ultra DMA szabványoknak 2 feltételnek kell megfelelniük:

1. hardver támogatás az alaplapon (lapkakészlet) és magának a meghajtónak az oldalán.

2. támogatja az Ultra DMA módot, mint a többi DMA-t (közvetlen memória Acess-direct memory access).

Különböző chipkészletekhez speciális illesztőprogram szükséges. Általában benne vannak alaplap, szükség esetén "letölthető"
az internetről a gyártó webhelyéről alaplap.

Az Ultra DMA szabvány visszafelé kompatibilis a korábbi lassabb vezérlőkkel.
Mai verzió: Ultra DMA/100 (2000 vége) és Ultra DMA/133 (2001).

SATA
Az IDE (ATA) cseréje egy másik Fireware (IEEE-1394) nagy sebességű soros busszal. Alkalmazás új technológia lehetővé teszi, hogy az átviteli sebesség 100 Mb / s legyen,
növeli a rendszer megbízhatóságát, ez lehetővé teszi az eszközök telepítését számítógép nélkül, ami az ATA interfészen teljesen lehetetlen.

SCSI (Small Computer System Interface)- az eszközök 2-szer drágábbak a szokásosnál, speciális vezérlőt igényelnek az alaplapon.
Szerverekhez, kiadói rendszerekhez, CAD-hez használják. Nagyobb teljesítmény (akár 160 Mb/s sebesség), a csatlakoztatott tárolóeszközök széles választéka.
Az SCSI vezérlőt a megfelelő meghajtóval együtt kell megvásárolni.

SCSI előnye az IDE-vel szemben – rugalmasság és teljesítmény.
A rugalmasság a csatlakoztatott eszközök nagy számában (7-15), az IDE esetében pedig (legfeljebb 4) a hosszabb kábelhosszban rejlik.
Teljesítmény – Nagy átviteli sebesség és több tranzakció egyidejű feldolgozásának képessége.

1. Ultra SCSI 2/3 (Fast-20) akár 40 Mb/s

2. Egy másik SCSI interfész technológia, a Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) 100Mbps csatlakozást tesz lehetővé, a kábel hossza akár 30 méter. Az FC-AL technológia lehetővé teszi a "forró" kapcsolat végrehajtását, azaz. útközben, további sorai vannak a hibaellenőrzéshez és -javításhoz (a technológia drágább, mint a hagyományos SCSI).

4. A modern merevlemezek egyéb jellemzői

A merevlemez-modellek hatalmas választéka megnehezíti a megfelelő kiválasztását.
A szükséges kapacitás mellett nagyon fontos a teljesítmény is, amit elsősorban a fizikai adottságai határoznak meg.
Ilyen jellemzők az átlagos keresési idő, a forgási sebesség, a belső és külső átviteli sebesség, a cache memória mérete.

4.1 Átlagos keresési idő.

A merevlemez eltölt egy kis időt, hogy az aktuális pozíció mágneses fejét egy újba mozgassa, ami a következő információ olvasásához szükséges.
Minden konkrét helyzetben ez az idő eltérő, attól függően, hogy a fejnek mekkora távolságra kell mozognia. Általában csak az átlagértékeket adják meg a specifikációkban, és a különböző cégek által használt átlagoló algoritmusok általában eltérnek, így a közvetlen összehasonlítás nehézkes.

Például a Fujitsu nyugati digitális a Maxtor és a Quantum a véletlen hozzáférési módszert használja. A kapott eredmény tovább módosítható.

Az írás keresési ideje gyakran valamivel magasabb, mint az olvasásé. Egyes gyártók csak az alacsonyabb értéket (leolvasáshoz) adják meg specifikációiban. Mindenesetre az átlagos értékek mellett hasznos figyelembe venni a maximumot (a teljes lemezen keresztül),
és a minimális (azaz sávról sávra) keresési idő.

4.2 Forgási sebesség

A kívánt rekordrészlethez való hozzáférés sebessége szempontjából a forgási sebesség befolyásolja az úgynevezett rejtett idő értékét, amely szükséges ahhoz, hogy a lemez a kívánt szektorral a mágneses fej felé forduljon.

Ennek az időnek az átlagos értéke fél lemezfordulatnak felel meg, és 8,33 ms 3600-as fordulatszámon, 6,67 ms 4500-as fordulaton, 5,56 ms 5400-as fordulaton, 4,17 ms 7200-as fordulaton.

A rejtett idő értéke összevethető az átlagos keresési idővel, így egyes módokban ugyanolyan, ha nem nagyobb hatással lehet a teljesítményre.

4.3 Belső adatátviteli sebesség

Az a sebesség, amellyel az adatokat a lemezre írják vagy olvassák ki. A zóna rögzítés miatt változó értékű - a külső sávokon magasabb, a belsőeken alacsonyabb.
Ha hosszú fájlokkal dolgozik, sok esetben ez a paraméter korlátozza az átviteli sebességet.

4.4 Külső sebesség terjedés

- sebesség (csúcs), amellyel az adatátvitel az interfészen keresztül történik.

Az interfész típusától függ, és leggyakrabban rögzített értékei vannak: 8.3; 11,1; 16,7 Mb/s az Enhanced IDE számára (PIO Mode2, 3, 4); 33,3 66,6 100 Ultra DMA esetén; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s szinkron SCSI, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 bites) esetén.

4.5 A merevlemez gyorsítótárának megléte és mérete (lemezpuffer).

A gyorsítótár (belső puffer) mennyisége és felépítése jelentősen befolyásolhatja a merevlemez teljesítményét. Csakúgy, mint a normál gyorsítótár esetében,
a termelékenység növekedése egy bizonyos mennyiség elérése után meredeken lelassul.

A nagy szegmentált gyorsítótár fontos a többfeladatos környezetekben használt nagy teljesítményű SCSI-meghajtókhoz. Minél több a gyorsítótár, annál gyorsabb a merevlemez (128-256 Kb).

Az egyes paraméterek általános teljesítményre gyakorolt ​​hatását meglehetősen nehéz elkülöníteni.

Merevlemez követelmények

A lemezekkel szemben támasztott fő követelmény, hogy a működés megbízhatóságát az alkatrészek hosszú, 5-7 éves élettartama garantálja; jó statisztikák, nevezetesen:

• a meghibásodások közötti átlagos idő legalább 500 ezer óra ( felső osztály 1 millió óra vagy több.)
• beépített rendszer a lemezcsomópontok állapotának aktív figyelésére SMART /Önfigyelő elemzési és jelentési technológia.

Technológia OKOS. (Önellenőrző elemzési és jelentéskészítési technológia) egy nyílt ipari szabvány, amelyet a Compaq, az IBM és számos más merevlemez-gyártó fejlesztett ki egyszerre.

Ennek a technológiának a jelentése a merevlemez belső öndiagnosztikájában rejlik, amely lehetővé teszi annak jelenlegi állapotának felmérését és tájékoztatást a lehetséges jövőbeni problémákról, amelyek adatvesztéshez vagy meghajtó meghibásodásához vezethetnek.

A lemez összes létfontosságú elemének állapotát folyamatosan figyelik:
fejek, munkafelületek, orsós villanymotor, elektronikai egység. Például, ha a jel gyengülését észleli, akkor az információ felülíródik, és további megfigyelés történik.
Ha a jel ismét gyengül, akkor az adatok egy másik helyre kerülnek, és ezt a klasztert hibásnak és elérhetetlennek helyezik el, és helyette egy másik fürtöt bocsátanak rendelkezésre a lemeztartalékból.

Ha merevlemezzel dolgozik, ügyeljen arra a hőmérsékleti rendszerre, amelyben a meghajtó működik. A gyártók garantálják a merevlemez problémamentes működését környezeti hőmérsékletükön 0 C és 50 C között, bár elvileg komoly következmények nélkül mindkét irányban legalább 10 fokkal módosíthatja a határokat.
Nagy hőmérsékleti eltérések esetén előfordulhat, hogy nem alakul ki a szükséges vastagságú légrés, ami a mágneses réteg károsodásához vezet.

Általában véve a HDD-gyártók elég nagy figyelmet fordítanak termékeik megbízhatóságára.

A fő probléma az idegen részecskék bejutása a lemezbe.

Összehasonlításképpen: a dohányfüst részecske távolsága kétszerese a felület és a fej között, az emberi haj vastagsága 5-10-szer nagyobb.
A fej számára az ilyen tárgyakkal való találkozás erős ütést, és ennek következtében részleges sérülést vagy teljes meghibásodást eredményez.
Külsőleg ez észrevehető, mint a megjelenés egy nagy szám rendszeresen elrendezett rossz klaszterek.

Veszélyesek a rövid távú nagy gyorsulások (túlterhelések), amelyek ütések, esések stb. Például egy ütéstől a fej élesen megüti a mágnest
réteget és a megfelelő helyen annak pusztulását okozza. Vagy éppen ellenkezőleg, először az ellenkező irányba mozdul el, majd egy rugalmas erő hatására rugószerűen ütközik a felületbe.
Ennek eredményeként mágneses bevonat részecskék jelennek meg a tokban, ami ismét károsíthatja a fejet.

Nem szabad azt gondolnia, hogy a centrifugális erő hatására elrepülnek a lemeztől - a mágneses rétegtől
szilárdan behúzza őket. A következmények elvileg nem maga az ütközés (valahogy elviselhető bizonyos számú klaszter elvesztése), hanem az, hogy ebben az esetben részecskék képződnek, ami minden bizonnyal további károkat okoz a lemezen.

Az ilyen nagyon kellemetlen esetek megelőzése érdekében a különböző cégek mindenféle trükkhöz folyamodnak. A lemezkomponensek egyszerű mechanikai szilárdságának növelése mellett az intelligens S.M.A.R.T. technológiát is alkalmazzák, amely figyeli a rögzítés megbízhatóságát és az adathordozón lévő adatok biztonságát (lásd fent).

Valójában a lemez mindig nincs teljes kapacitásra formázva, van némi margó. Ez elsősorban annak köszönhető, hogy gyakorlatilag lehetetlen hordozót gyártani
amin abszolút a teljes felület jó minőségű lenne, biztosan lesznek rossz fürtök (hibásak). Egy lemez alacsony szintű formázásakor annak elektronikája úgy van beállítva
hogy megkerülje ezeket hibás területek, és a felhasználó számára teljesen láthatatlan volt, hogy az adathordozó hibás. De ha láthatóak (például formázás után
a segédprogram nullától eltérő számot jelenít meg), akkor ez már nagyon rossz.

Ha a garancia még nem járt le (és véleményem szerint a legjobb, ha garanciális HDD-t vásárolunk), akkor azonnal vigye el a meghajtót az eladóhoz, és kérjen adathordozót vagy visszatérítést.
Az eladó természetesen azonnal elkezdi mondani, hogy néhány rossz rész még nem ad okot aggodalomra, de ne higgy neki. Amint már említettük, ez a pár valószínűleg még sok mást okoz, és ezt követően általában lehetséges a merevlemez teljes meghibásodása.

A lemez működés közben különösen érzékeny a sérülésekre, ezért ne helyezze a számítógépet olyan helyre, ahol különféle ütéseknek, rezgéseknek stb.

A merevlemez előkészítése a munkához

Kezdjük a legelejéről. Tegyük fel, hogy a számítógéptől külön vásárolt egy merevlemez-meghajtót és egy kábelt.
(A tény az, hogy vásárlással összeszerelt számítógép, akkor használatra kész lemezt kap).

Néhány szó a kezeléséről. A merevlemez egy nagyon összetett termék, amely az elektronika mellett precíziós mechanikát is tartalmaz.
Ezért gondos kezelést igényel - ütések, leejtések és erős vibráció károsíthatja a mechanikai részét. A meghajtótábla általában sok kis méretű elemet tartalmaz, és nem zárják le erős burkolatokkal. Emiatt ügyelnie kell a biztonságára.
A merevlemez kézhezvételekor az első dolga, hogy elolvassa a hozzá kapott dokumentációt – az biztosan sok hasznos és érdekes információt tartalmaz majd. Ennek során a következő pontokra kell figyelnie:

• a lemez beállítását (telepítését) meghatározó jumperek megléte és beállítási lehetőségei, például egy ilyen paraméter meghatározása a lemez fizikai neveként (lehet, hogy vannak, de lehet, hogy nem),
• fejek száma, hengerek, szektorok a lemezeken, előkompenzációs szint, valamint a lemez típusa. Ezeket az adatokat a számítógép telepítőprogramjának (setup) kérésére kell megadni.
  Mindezekre az információkra szükség lesz a lemez formázásakor és a gép előkészítésekor.
• Ha a számítógép maga nem határozza meg a merevlemez paramétereit, akkor nagyobb probléma lesz egy olyan meghajtó telepítése, amelyhez nincs dokumentáció.
  A legtöbb merevlemezen megtalálhatók a gyártó nevével, az eszköz típusával (márkájával) ellátott címkék, valamint a nem használható sávok táblázata.
  Ezenkívül a meghajtó információkat tartalmazhat a fejek, hengerek és szektorok számáról, valamint az előkompenzáció szintjéről.

Az igazság kedvéért el kell mondanunk, hogy gyakran csak a neve szerepel a lemezen. De ebben az esetben is megtalálhatja a szükséges információkat vagy a címtárban,
vagy hívja fel a cég képviselőjét. Három kérdésre fontos választ kapni:

• Hogyan kell beállítani a jumpereket, hogy a meghajtót master/slaveként használhassuk?
• hány henger, fej, szektor pályánként, mennyi az előkompenzációs érték?
• A ROM BIOS melyik lemeztípusa a legalkalmasabb ehhez a meghajtóhoz?

Ezen információk birtokában folytathatja a merevlemez telepítését.

Ha merevlemezt szeretne telepíteni a számítógépbe, tegye a következőket:

1. Teljesen tiltsa le rendszer egysége tápfeszültségről, távolítsa el a fedelet.
2. Csatlakoztassa a merevlemez kábelét az alaplapi vezérlőhöz. Ha egy második meghajtót telepít, használhatja az első kábelét, ha annak van egy további csatlakozója, de ne feledje, hogy a különböző merevlemezek sebességét a rendszer lassan hasonlítja össze.
3. Ha szükséges, kapcsolja át a jumpereket a merevlemez használatának megfelelően.
4. Telepítse a meghajtót a szabad helyés csatlakoztassa a kártyán lévő vezérlő kábelét a piros csíkkal ellátott merevlemez-csatlakozóhoz a tápegységhez, a tápkábelhez.
5. Biztonságosan rögzítse a merevlemez-meghajtót négy csavarral mindkét oldalon, a kábeleket szépen / takarékosan helyezze el a számítógép belsejében, hogy a burkolat lecsukásakor ne vágja el őket,
6. Zárja be a rendszerblokkot.
7. Ha a számítógép maga nem észlelte a merevlemezt, módosítsa a számítógép konfigurációját a Setup segítségével, hogy a számítógép tudja, hogy új eszközt adtak hozzá.

Merevlemez gyártók

Az azonos kapacitású (de különböző gyártóktól származó) merevlemezek általában többé-kevésbé hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, a különbségek pedig elsősorban a ház kialakításában, a formai tényezőben (más szóval a méretekben) és a garanciális időben fejeződnek ki. Sőt, az utóbbit külön meg kell említeni: a modern merevlemezen található információ költsége gyakran sokszorosa a saját árának.

Ha a meghajtó meghibásodik, a javítása gyakran csak azt jelenti, hogy adatait további kockázatoknak teszik ki.
Sokkal ésszerűbb módszer a meghibásodott készülék cseréje egy újra.
Az orosz (és nem csak) piacon a merevlemezek oroszlánrészét az IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum termékei teszik ki.

az ilyen típusú meghajtókat gyártó gyártó neve,

Vállalat Quantum (www. quantum. com.) Az 1980-ban alapított cég a lemeztárolók piacának egyik veteránja. A cég innovatív tevékenységéről ismert műszaki megoldások, amelynek célja a merevlemezek megbízhatóságának és teljesítményének javítása, a lemezen lévő adatok elérési ideje és a lemezre való olvasás/írás sebessége, valamint a lehetséges jövőbeni problémák tájékoztatása, amelyek adatvesztéshez vagy meghajtó meghibásodásához vezethetnek.

- A Quantum egyik szabadalmaztatott technológiája az SPS (Shock Protection System), amelyet arra terveztek, hogy megvédje a lemezt az ütésektől.

- egy beépített DPS (Data Protection System) program, amely a legdrágább - a rajtuk tárolt adatok mentését szolgálja.

Vállalat Western Digital (www.wdс.com.) egyben az egyik legrégebbi lemezmeghajtót gyártó cég, ismeri története során hullámvölgyeit.
A cég a közelmúltban a legújabb technológiákat is bevezethette meghajtóiba. Közülük érdemes megemlíteni saját fejlesztésünket - a Data Lifeguard technológiát, amely az további fejlődés S.M.A.R.T. rendszerek Megkísérli logikusan befejezni a láncot.

Ennek a technológiának megfelelően a lemez felületét rendszeresen ellenőrzik, amikor azt a rendszer nem használja. Beolvassa az adatokat és ellenőrzi azok integritását. Ha egy szektorhoz való hozzáférés során problémákat észlel, akkor az adatok egy másik szektorba kerülnek.
A gyenge minőségű szektorokkal kapcsolatos információk a belső hibalistában kerülnek rögzítésre, ami lehetővé teszi a hibás szektorokba való írás elkerülését a jövőben.

Cég Seagate (www.seagate.com) nagyon híres a piacunkon. Egyébként ennek a cégnek a merevlemezeit ajánlom, mert megbízhatóak és strapabíróak.

1998-ban újból visszatért a Medalist Pro lemezsorozat kiadásával.
7200 ford./perc fordulatszámmal, ehhez speciális csapágyakat használva. Korábban ezt a sebességet csak az SCSI interfész meghajtókban használták, ami növelte a teljesítményt. Ugyanez a sorozat a SeaShield System technológiát használja, amelynek célja, hogy javítsa a lemez és a rajta tárolt adatok védelmét az elektrosztatikus és ütési hatásokkal szemben. Ugyanakkor az elektromágneses sugárzás hatása is csökken.

Minden legyártott lemez támogatja az S.M.A.R.T.
Újban Seagate hajt biztosítja a SeaShield rendszer továbbfejlesztett verziójának használatát, több funkcióval.
Figyelemre méltó, hogy a Seagate az iparág legmagasabb ütésállóságát szerezte meg a frissített sorozat közül – 300G nem működő állapotban.

Cég IBM (www.storage.ibm.com) bár egészen a közelmúltig nem volt jelentős beszállítója orosz piac merevlemezeket, de gyorsan jó hírnevet szerzett gyors és megbízható merevlemezei miatt.

Cég Fujitsu (www.fujitsu.com) a lemezmeghajtók nagy és tapasztalt gyártója, nemcsak mágneses, hanem optikai és magnetooptikai is.
Igaz, a cég korántsem vezető szerepet tölt be az IDE interfésszel rendelkező merevlemezek piacán: ennek a piacnak (különböző tanulmányok szerint) mintegy 4%-át ellenőrzi, fő érdeklődési köre pedig az SCSI-eszközök területén van.

Terminológiai szótár

Mivel a hajtás egyes, a működésében fontos szerepet játszó elemeit gyakran elvont fogalomként érzékelik, a következőkben a legfontosabb kifejezések magyarázatát adjuk.

Hozzáférési idő az az idő, amely alatt a merevlemez megkeresi az adatokat, és átmásolja a memóriába vagy onnan.
A merevlemez-meghajtók teljesítményét gyakran a hozzáférési (lekérési) idő határozza meg.

Klaszter (Сluster)- a legkisebb helyegység, amellyel az operációs rendszer dolgozik a fájlhelytáblázatban. Általában egy klaszter 2-4-8 vagy több szektorból áll.
A szektorok száma a lemez típusától függ. Az egyes szektorok helyett fürtök keresése idővel csökkenti az operációs rendszer többletköltségét. A nagy klaszterek gyorsabb teljesítményt biztosítanak
meghajtót, mivel a fürtök száma ebben az esetben kevesebb, de a lemezen lévő hely (terület) rosszabbul kihasználható, mivel sok fájl kisebb lehet, mint a fürt, és a fürt többi bájtja nem kerül felhasználásra.

Vezérlő (CU) (vezérlő)- áramkörök, amelyek általában egy bővítőkártyán helyezkednek el, és amelyek a merevlemez-meghajtó működését vezérlik, beleértve a fej mozgatását, valamint az adatok olvasását és írását.

Henger (Сylinder)- A sávok egymással szemben helyezkednek el az összes lemez minden oldalán.

Hajtásfej- olyan mechanizmus, amely a merevlemez felületén mozog, és elektromágneses rögzítést vagy adatolvasást biztosít.

Fájlallokációs táblázat (FAT)- az operációs rendszer által generált rekord, amely nyomon követi az egyes fájlok helyét a lemezen, valamint azt, hogy mely szektorokat használják, és amelyek szabadon írhatnak rájuk új adatokat.

Fejrés a meghajtófej és a lemez felülete közötti távolság.

Interleave- a lemez forgási sebessége és a lemezen lévő szektorok elrendezése közötti kapcsolat. A lemez forgási sebessége általában meghaladja a számítógép azon képességét, hogy adatokat fogadjon a lemezről. Mire a vezérlő beolvassa az adatokat, a következő soros szektor már áthaladt a fejen. Ezért az adatok egy vagy két szektoron keresztül íródnak a lemezre. Egy speciális segítségével szoftver A lemez formázásakor módosíthatja a csíkok sorrendjét.

Logikai meghajtó- a merevlemez munkafelületének bizonyos részei, amelyek külön meghajtónak minősülnek.
Egyes logikai meghajtók más operációs rendszerekhez, például UNIX-hoz is használhatók.

Parkolás- a meghajtó fejeinek mozgatása egy bizonyos pontra, és álló állapotban rögzítése a lemez nem használt részeihez, hogy minimalizálja a sérüléseket, amikor a meghajtó remeg, amikor a fejek a lemez felületéhez érnek.

Partícionálás– a merevlemez logikai lemezekre való felosztása. Minden lemez particionálva van, bár a kis lemezeknek csak egy partíciója lehet.

Lemez (tányér)- maga a fémlemez, mágneses anyaggal borítva, amelyre adatok vannak írva. Vezess tovább merevlemezekáltalában egynél több lemezzel rendelkezik.

RLL (korlátozott futási hossz) Egyes vezérlők által használt kódolási séma a sávonkénti szektorok számának növelésére több adat befogadása érdekében.

Ágazat- lemezsávok felosztása, amely a meghajtó által használt fő méretegység. Az operációs rendszer szektorai általában 512 bájtosak.

Elhelyezési idő (keresési idő)- az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy a fej átmozduljon arról a sávról, amelyre fel van szerelve, egy másik kívánt pályára.

Pálya (Track)- a lemez koncentrikus felosztása. A számok olyanok, mint a számok a lemezen. Ellentétben a lemezen lévő számokkal, amelyek egy folyamatos spirál, a lemezen a számok kör alakúak. A sávok pedig klaszterekre és szektorokra vannak osztva.

Keresési idő számok között- a hajtófejnek a szomszédos vágányra való átmenetéhez szükséges idő.

Átviteli sebesség- a lemez és a számítógép között időegységenként továbbított információ mennyisége. Ez magában foglalja a műsorszám keresési idejét is.

Nem nyúlunk hozzá műszaki jellemzők hordozható lemezes eszközök. Ezek az információk a hálózat speciális erőforrásaiban találhatók. Figyelembe vesszük a cserélhető lemezes eszköz azon tulajdonságait, amelyeket a felhasználónak ismernie kell, és amelyek figyelmen kívül hagyása az adatvesztés fő oka, és kapcsolatba lépünk velünk az adatok helyreállítása érdekében.

Nyissa ki a dobozt, és távolítsa el onnan a merevlemezt. Előtt hordozható merev A meghajtó egy szabványos 2,5 hüvelykes SATA mobil merevlemez volt USB adapter. Most még mindig ugyanaz a 2,5 hüvelykes meghajtó, de a merevlemez elektronikai lapja már tartalmaz egy USB-hidat (olvasó adaptert) és egy USB-csatlakozót.

A modern merevlemez két fő részből áll. Ez egy zárt tok, mágneses lemezekkel és fejekkel - általában "nyomásblokknak" nevezik. És az elektronikai kártya, amelyet gyakran vezérlőnek neveznek, és amely mindezt kezeli.

Mi a varázslat egy hordozható meghajtóban?

Nézzük meg közelebbről a HDA-t. Hermetikus blokknak nevezik, mert légmentes. A merevlemez házának tömítettsége azért szükséges, hogy a por és apró részecskék ne kerülhessenek ki belőle környezet. A lemez belsejében közönséges légköri levegő van, csak nagyon tiszta.

Igaz, a mai napig megjelentek a nagy sűrűségű merevlemezek, amelyek héliummal vannak feltöltve. Ezek modern lemezek 6 terabájt kapacitással.

A mágneses fejek a forgó korongok felülete felett 5-10 nanométer távolságban egy légpárnán lebegnek. Az elektromágneses tekercs mágnesfejek blokkjaival hajtja a konzolt, így a fejek a megfelelő helyre kerülnek a lemezen.

Amikor a meghajtó nem működik, a fejek be vannak kapcsolva speciális eszköz parkolás a meghajtókon kívül. A helyzet az, hogy a lemezek felülete annyira sima, hogy a fejek azonnal szorosan tapadnak a felületekhez, ha felettük vannak, és a lemezek nem forognak.

Száraz statisztika

Ha a merevlemez hordozható, akkor az esetek 95%-ában a javítás oka az, hogy elütötték vagy leejtették. Ezt 15 éves statisztikáink is megerősítik.

Ez pedig azt jelenti, hogy a merevlemez-fejek lerepülnek a parkolófésűről, és hozzátapadnak a lemezek felületéhez. Vagy megkarcolják a forgó korongokat, sértik a mágneses felületet, károsítják magukat.

Az esetek körülbelül felében otthon maguktól nyitják ki a lemezeket, megnéznek valamit, bekapcsolják, kikapcsolják, mozgatják, mozgatják, bepiszkolják a lemezeket, és csak ezután gondolnak egy információ-helyreállító központ keresésére.

Minek? Fizetni az információ helyreállításáért 2-3-szor többet.

Vagy örökre elveszíti az információkat

Hogyan kell megfelelően kezelni a hordozható meghajtót, ha érdekelnek az információk.

• Ne ütögesse vagy ejtse le a hordozható meghajtót.
• Ha leejti a hordozható meghajtót, ne kapcsolja be. Azt nem tudni, milyen állapotban van a feje.
• Ha az ütközés után bekapcsolja, és szokatlan hangokat ad ki: nyikorog, zajt ad, kattog, karcol, azonnal kapcsolja ki.
• Munka közben ne mozgassa a hordozható meghajtót.
• Csak vastag minőséget használjon, vagy csak eredetit USB kábel külső meghajtóról.
• Ne használjon mobiltelefonról származó USB-kábelt.
• Ne működtessen hordozható merevlemezt sérült USB-kábellel.
• Ne működtessen olyan hordozható merevlemezt, amelynek USB-csatlakozója sérült.
• Ne engedje meg, hogy minősítés nélkül megjavítsák a hordozható merevlemezt.

Ha adatmentésre van szüksége, azonnal keressen képzett, jó hírnévvel rendelkező szakembereket.

Hello barátok!

Ma egy olyan dologról fogunk beszélni, mint a merevlemez. Ritka számítógép-felhasználó nem hallott róla!

A Winchester, más néven HDD (Hard Disk Drive), más néven merevlemez egy információ tárolására szolgáló eszköz.

A HDD a szleng nevét arról a híres puskáról kapta, amellyel a fehérek meghódították Amerikát. A merevlemezek egyik első modelljét "30/30"-nak nevezték el, ami egybeesett ennek a lőfegyvernek a kaliberével.

Az alábbiakban a számítógép merevlemezeiről fogunk beszélni.

Hogyan van elrendezve a számítógép merevlemeze?

Megvizsgáljuk, hogyan háromszorozzák meg a hagyományos (elektromechanikus) merevlemezt, amelyet használnak személyi számítógépek. Alapja egy vagy több információs lemez. A merevlemezek első modelljei alumíniumlemezeket használtak.

De azok a korai modellek voltak kicsik és nagyok.

Rugalmas és merevlemezek

Ezek a „csavarok” (egy másik szlengkifejezés) fizikai méretűek voltak, és nagyjából akkorák, mint egy 5,25 hüvelykes hajlékonylemez-meghajtó. A számítástechnikai ipar kezdetén az adatokat 5,25" és 3,5"-es floppy lemezeken is tárolták.

Az ilyen lemezek olvasására és írására szolgáló meghajtót FDD-nek hívták. (floppy meghajtó).

Ezek a lemezek kerek műanyagból készültek, amelyek mindkét oldalán ferromágneses bevonattal vannak bevonva. Vékonyak és rugalmasak voltak, innen ered a meghajtó neve. A külső hatások elleni védelem érdekében ezeket a lemezeket egy négyzet alakú műanyag tokba helyezték.

A merevlemezek lemezei hasonló felépítésűek, de vastagabbak és nem hajlik meg, ami a névben is tükröződik. Egy ilyen korongra centrifugával vékony ferromágneses fém-oxid réteget visznek fel. Az adatok írása és olvasása mágneses fejek segítségével történik.

A mágneses fejre íráskor információs jelet adunk, amely megváltoztatja a domének (ferromágneses részecskék) orientációját a ferromágneses rétegben.

Leolvasáskor a mágnesezett szakaszok áramot indukálnak a fejben, amelyet azután a vezérlő áramkör (vezérlő) dolgoz fel. A sebességre és az adatmennyiségre vonatkozó követelmények folyamatosan növekedtek. A világ legjobb elméit küldték erre a területre. A merevlemezeket pedig, akárcsak a számítógép többi hardverét, folyamatosan fejlesztették.

Üvegből és üvegkerámiából kezdtek korongokat készíteni. Ez lehetővé tette súlyuk, vastagságuk csökkentését és a forgási sebesség növelését.

A lemez forgási sebessége 3600-ról 5400-ra, 7200-ra, majd 10 000-re, sőt 15 000-re emelkedett!Összehasonlításképpen tegyük fel, hogy a lemez forgási sebessége az FDD-ben 360 fordulat / perc volt.

Minél nagyobb a forgási sebesség, annál gyorsabban olvashatók az adatok.

ferromágneses réteg

A ferromágneses réteget kétféleképpen lehet felvinni a lemezek felületére - galvanikus leválasztással és vákuumleválasztással. Az első esetben a lemezt fémsók oldatába merítik, és vékony fémréteget (kobalt) helyeznek rá.

Vákuumos leválasztáskor a korongot egy lezárt kamrába helyezik, abból levegőt pumpálnak ki, és elektromos kisüléssel fémrészecskéket raknak le.

A mágneses réteg tetejére szénvédő bevonat kerül. Megvédi a vékony mágneses réteget a roncsolódástól (és információvesztéstől) esetleges fejérintkezés esetén.

A merevlemez egy vagy több fizikai lemezt tartalmazhat. Ez utóbbi esetben a lemezek egyetlen szerkezetbe vannak összeállítva, és szinkronban forognak. Minden lemeznek két oldala van egy ferromágneses réteggel, az adatokat két különböző fej olvassa be (felül és alul).

A fejek is egyetlen szerkezetbe vannak összeállítva, és szinkronban mozognak.

A fejek mozgatására szolgáló mechanizmus huzallal ellátott tekercset és rögzített állandó mágnest tartalmaz. Amikor áramot vezetnek a tekercsre, mágneses mező keletkezik benne, amely kölcsönhatásba lép a mágnessel. A keletkező erő a tekercset a mechanizmus teljes mozgó részével együtt mozgatja (és a fejekkel is).

A mechanizmus rugót tartalmaz, amely erő hiányában a fejeket eredeti helyzetükbe mozgatja. (parkolóhely). Ez megakadályozza a fejek és a lemezek károsodását.

Vegye figyelembe, hogy a kis neodímium mágnesek, amelyek állandó mágneses teret hoznak létre, nagyon erősek!

Működőképes állapotban a lemezek állandó sebességgel forognak, a fejek a lemez fölött "lebegnek". A forgás során aerodinamikai áramlás lép fel, ami felemeli a fejeket. A technológia fejlődésével a fejek és a lemez közötti távolság csökken.

Mára több tíz nanométeresre csökkent!

A távolság csökkentése lehetővé teszi az információrögzítés sűrűségének növelését. Így ugyanabba a kötetbe több információ szorítható.

Olvasó és író fejek

Modern merevlemezeket használnak magnetorezisztív fejek.

A mágnesellenállás kristály a mágneses tér nagyságától és irányától függően változtathatja ellenállását. Amikor a fej különböző mágnesezettségű területeken halad át, az ellenállása megváltozik, amit a vezérlő áramkör rögzít.

A merevlemez-fej valójában két fejet tartalmaz - író és olvasó. A felvevőfej ugyanazon az elven működik, mint a régebbi, mágnesszalagos kazettát használó magnók feje.

Nyitott magot tartalmaz, melynek résében mágneses tér jön létre, amely megváltoztatja a mágneses tartományok orientációját a lemez felületén. A fej "tekercsét" fotolitográfiával nyomtatják.

Orsó és HDA

A merevlemez fő motorja (orsó), amely a lemezt forgatja, tartalmazza hidrodinamikus csapágy. Abban különbözik a golyóscsapágytól, hogy sokkal kisebb a radiális kifutása.

A modern merevlemezeken nagyon nagy az információrögzítési sűrűség, a sávok nagyon közel helyezkednek el egymáshoz.

A nagy mértékű sugárirányú kifutás nem növelné a rögzítési sűrűséget, vagy (a sávok közötti távolság csökkenésével) a fej egy fordulat alatt a szomszédos sávok mentén „ugrálna”. A hidrodinamikus csapágy vékony kenőanyagréteget tartalmaz a mozgó és álló részek között.

Végezetül mondjuk el, hogy az orsó, a lemezek, a fej egy meghajtóval egy külön rekeszbe kerültek. A merevlemezek első modelljei szivárgó rekeszeket tartalmaztak, amelyek nagyon kis cellákkal ellátott szűrővel voltak felszerelve a nyomáskiegyenlítés érdekében.

Ezután hermetikus rekeszek jelentek meg, amelyekben egy lyuk volt, rugalmas membránnal lezárva. A membrán mindkét irányba hajlítható, hogy kompenzálja a légnyomás-különbséget a fejtérben és azon kívül.

A cikk következő részében a merevlemez elrendezésével és működésével folytatjuk az ismerkedést.

Victor Geronda veled volt. Találkozunk a blogon!

Üdvözlet minden blog olvasónak. Sok embert érdekel a kérdés - hogyan működik a számítógép merevlemeze. Ezért úgy döntöttem, hogy a mai cikket ennek szentelem.

A számítógép merevlemezére (HDD vagy merevlemez) van szükség az információk tárolására a számítógép kikapcsolása után, ellentétben a RAM-mal () - amely a számítógép kikapcsolásáig tárolja az információkat (amíg a számítógépet ki nem kapcsolják).

A merevlemez igazából igazi műalkotásnak nevezhető, csak mérnöki alkotás. Igen Igen pontosan. Olyan bonyolult, hogy belül minden el van rendezve. A Ebben a pillanatban Az egész világon a merevlemez a legnépszerűbb eszköz az információ tárolására, egy szinten van az olyan eszközökkel, mint: flash memória (flash meghajtók), SSD. Sokan hallottak már a merevlemez bonyolultságáról, és kíváncsiak, hogyan lehet elhelyezni benne annyi információt, ezért szeretnék tudni, hogy a számítógép merevlemeze hogyan van elrendezve, vagy miből áll. Ma lesz ilyen lehetőség).

A merevlemez öt fő részből áll. És az első közülük - integrált áramkör, amely szinkronizálja a lemez munkáját a számítógéppel és kezeli az összes folyamatot.

A második rész az elektromos motor(orsó), a lemezt körülbelül 7200 ford./perc sebességgel forog, és az integrált áramkör állandóan tartja a forgási sebességet.

És most a harmadik a legfontosabb része a rocker, amely információkat ír és olvas is. A rocker vége általában úgy van osztva, hogy egyszerre több koronggal is dolgozhasson. A billenőfej azonban soha nem érintkezik a tárcsákkal. A korong felülete és a fej között rés van, ennek a résnek a mérete körülbelül ötezerszer kisebb, mint egy emberi hajszál vastagsága!

De akkor is lássuk, mi történik, ha a rés eltűnik, és a billenőfej érintkezik a forgó tárcsa felületével. Emlékszünk még az iskolából, hogy F = m * a (szerintem Newton második törvénye), amiből az következik, hogy egy kis tömegű és hatalmas gyorsulású tárgy hihetetlenül nehézzé válik. Tekintettel a lemez hatalmas forgási sebességére, a billenőfej súlya nagyon-nagyon észrevehetővé válik. Természetesen ebben az esetben a lemez sérülése elkerülhetetlen. Egyébként ez történt a lemezzel, amelyen ez a rés valamiért eltűnt:

A súrlódási erő szerepe is fontos, pl. szinte teljes hiánya, amikor a billenő elkezd olvasni az információkat, miközben másodpercenként akár 60-szor vált. De várjunk csak, hol van itt a motor, ami hajtja a rockert, méghozzá ilyen sebességgel? Valójában nem látható, mert ez egy elektromágneses rendszer, amely 2 természeti erő kölcsönhatásán működik: az elektromosság és a mágnesesség. Az ilyen interakció lehetővé teszi a rocker felgyorsítását a szó szerinti értelemben vett fénysebességre.

Negyedik rész- maga a merevlemez, ide írják és olvassák az információkat, egyébként több is lehet.

Nos, a merevlemez kialakításának ötödik, utolsó része természetesen az a tok, amelybe az összes többi komponens telepítve van. A felhasznált anyagok a következők: szinte az egész test műanyagból készült, de a felső burkolat mindig fém. Az összeszerelt házat gyakran "elzárási zónának" nevezik. Van olyan vélemény, hogy nincs levegő a konténment területen, vagy inkább vákuum van ott. Ez a vélemény azon alapul, hogy ilyen nagy lemezforgási sebesség mellett a bekerülő porszem is sok rosszat okozhat. És ez majdnem igaz, csakhogy ott nincs vákuum - de van tisztított, szárított levegő vagy semleges gáz - nitrogén pl. Bár talán több is korai változatai merevlemezek, ahelyett, hogy megtisztították volna a levegőt - egyszerűen kiszivattyúzták.

Alkatrészekről beszéltünk, pl. miből készül a merevlemez. Most beszéljünk az adattárolásról.

Hogyan és milyen formában tárolódnak az adatok a számítógép merevlemezén

Az adatok a lemez felületén keskeny sávokban tárolódnak. A gyártás során több mint 200 000 ilyen sávot visznek fel a lemezre. Mindegyik sáv szektorokra van osztva.

A pálya- és szektortérképek lehetővé teszik annak meghatározását, hogy hova írjon vagy olvasson információkat. A szektorokra és sávokra vonatkozó összes információ ismét egy integrált áramkör memóriájában található, amely a merevlemez más összetevőitől eltérően nem a ház belsejében, hanem kívülről és általában alulról található.

Maga a lemez felülete sima és fényes, de ez csak első ránézésre. Közelebbről megvizsgálva a felület szerkezete bonyolultabbnak bizonyul. A helyzet az, hogy a lemez ferromágneses réteggel bevont fémötvözetből készül. Ez a réteg elvégzi az összes munkát. A ferromágneses réteg minden információra emlékszik, hogyan? Nagyon egyszerű. A billenőfej egy mikroszkopikus területet mágnesez a filmen (ferromágneses réteg), és egy ilyen cella mágneses momentumát a következő állapotok valamelyikére állítja be: o vagy 1. Minden ilyen nullát és egyet biteknek nevezünk. Így a merevlemezre felvett bármely információ valójában egy bizonyos sorozatból és bizonyos számú nullából és egyesből áll. Például fényképezni jó minőségű ezekből a cellákból körülbelül 29 milliót foglal el, és 12 különböző szektorban van szétszórva. Igen, lenyűgözően hangzik, de a valóságban - ilyen hatalmas számú bit nagyon kis területet foglal el a lemez felületén. A merevlemez felületének minden négyzetcentimétere több tízmilliárd bitet tartalmaz.

Hogyan működik a merevlemez

Az imént megvizsgáltuk a merevlemez-eszközt, annak minden alkatrészét külön-külön. Most azt javaslom, hogy mindent összekapcsoljanak egy bizonyos rendszerrel, aminek köszönhetően maga az elv egyértelmű lesz keményen dolgozni korong.

Így, hogyan működik a merevlemez Következő: a merevlemez üzembe helyezése azt jelenti, hogy vagy írnak rá, vagy információt olvasnak ki róla, vagy onnan, az elektromos motor (orsó) lendületet vesz, és mivel a merevlemezek rögzítve vannak magán az orsón, illetve együtt vannak vele együtt is forogni kezdenek. És amíg a lemez(ek) sebessége el nem éri azt a szintet, hogy légpárna képződjön a billenőfej és a tárcsa között, a billenő egy speciális "parkolózónában" van, hogy elkerülje a sérüléseket. Így néz ki.

Amint a fordulatszám eléri a kívánt szintet, a szervo hajtás (elektromágneses motor) mozgásba hozza a billenőt, amely már azon a helyen van, ahová információt szeretne írni vagy olvasni. Ezt csak megkönnyíti egy integrált áramkör, amely a billenő minden mozgását vezérli.

Elterjedt az a vélemény, egyfajta mítosz, hogy olyankor, amikor a lemez "tétlen", pl. átmenetileg nem történik olvasási/írási művelet vele, a benne lévő merevlemezek leállnak pörögni. Ez tényleg egy mítosz, mert valójában a házban lévő merevlemezek folyamatosan pörögnek, még akkor is, ha a merevlemez energiatakarékos módban van, és nem írnak rá semmit.

Nos, itt minden részletben megvizsgáltuk Önnel a számítógép merevlemezének eszközét. Természetesen egy cikk keretein belül lehetetlen mindent elmondani, ami a merevlemezekkel kapcsolatos. Például ebben a cikkben nem volt szó róla - ez egy nagy téma, úgy döntöttem, hogy külön cikket írok róla.

Találtam egy érdekes videót a merevlemez működéséről különböző módokban

Köszönöm mindenkinek a figyelmet, ha még nem iratkozott fel az oldal frissítéseire - erősen ajánlom ezt, hogy ne maradjon le érdekes és hasznos anyagokról. Találkozunk a blog oldalain!