Жесткие диски (hdd)

Советы

  • Не храните важную информацию только на жестком диске. Делайте простые копии, резервные копии, храните на облаках и т.д. И кстати насчет резервного копирования, обязательно посмотрите этот великолепный курс. Там подробно рассказано, как делать резервное копирование на автомате, чтобы сохранить данные в случае потери информации или поломки жесткого диска. 
  • Не вытаскивайте его из компьютера без лишней необходимости. А если это всё таки необходимо, то убедитесь, что компьютер выключен, и на всякий случай отключите блок питания.
  • Чтобы обеспечить более долговечную жизнь вешему винчестеру (и другим органам компа), старайтесь обеспыливать внутренности. Пыль — наш враг. Если честно, то даже табачный дым не очень хорошо влияет на работу ЖД. Лучше бросайте курить, я ведь бросил, и ничего, теперь всё круто).
  • Если у вас какая-то проблема с хардом, то не пытайтесь раскрутить его и посмотреть что там. А то многие пытаются починить «по-русски», долбанув по нему, пошатая его. в итоге информацию потом хрен восстановишь. Лучше отнести к профессионалам. Они знают, как нужно переносить информацию с нерабочего HDD на рабочий.

Ну вот вроде и всё, что я вам хотел поведать в этой статье. Но я уже слышу: «А почему не рассказал про SSD?». Друзья мои, про SSD надо писать отдельную статью, тем более этот вид является скоростным твердотельным накопителем. В общем обязательно про него напишу).

Вопросы инициализации в системе при замене винчестера

Теперь несколько слов о том, какие действия нужно предпринять, если по каким-то причинам пользователь менял жесткий диск или устанавливал дполнительный.

Полностью описывать это процесс не будем, а остановимся только на основных этапах. Сначала винчестер необходимо подключить и посмотреть в настройках BIOS, определилось ли новое оборудование, в разделе администрирования дисков произвести инициализацию и создать загрузочную запись, создать простой том, присвоить ему идентификатор (литеру) и выполнить форматирование с выбором файловой системы. Только после этого новый «винт» будет полностью готов к работе.

Корпоративный безлимит: 600 минут (Домашний регион + Межгород + Поездки по России) и 20 Гб (Домашний регион)

Подключение к ПЭВМ

Найти информацию в интернете, как подключить жёсткий диск к компьютеру, не составляет никакой сложности

Важно только внимательно ознакомиться со всеми рекомендациями, и тогда никаких проблем не возникнет, если пользователь будет самостоятельно устанавливать дополнительный винчестер, при этом старый оставляя на том же самом месте

Старый жёсткий диск подлежит изъятию исключительно в том случае, когда он совершенно пришёл в негодность и не подлежит восстановлению. Установив второй винчестер вместе со старым, юзер получает расширенное пространство, благодаря которому все действия будут выполняться быстрее.

Установка в корпус ПК

Подключение жёсткого диска к компьютеру начинается с того шага, когда пользователь должен его первоначально разместить в корпусе и надёжно закрепить.

Чтобы обеспечить правильность внедрения «винта», следует первоначально снять крышку с корпуса системного блока. В передней части можно легко обнаружить специальные отсеки, предназначенные для приводов и жёстких дисков. Приводы располагают в верхней части, а второй жёсткий диск следует определить в нижней части таких отсеков.

Винчестер вставляют в любой свободный отсек, но желательно на небольшом расстоянии от уже имеющегося

Это очень важно, поскольку в процессе работы они оба нагреваются, что неблагоприятно будет отражаться на работоспособности ПК

Затем второй винчестер вставляют строго по направляющим так, чтобы разъёмы были направлены в сторону внутренней части системного блока, чтобы обеспечить в дальнейшем его комфортное подключение. Когда новый винчестер занял своё правильное положение, следует его надёжно закрепить, закручивая с двух сторон винты, обеспечивая плотную связь с отсеком.

После закрепления следует проверить прочность, пытаясь его расшатать. Если винчестер не подвергается пошатыванию, значит, все действия были произведены правильно.

Подсоединение при помощи шлейфов

После того как подключить второй жёсткий диск к компьютеру удалось успешно, можно переходить ко второй части таких важных действий. На этом этапе следует соединить непосредственно второй винчестер с материнской платой, а также обеспечить подачу к нему электропитания.

Для этого потребуется приобрести дополнительные шлейфы. Кстати, целесообразно отметить, что разъёмы, через которые непосредственно подключается жёсткий диск, могут отличаться, в зависимости от года выпуска ПК.

Старый компьютер оснащён разъёмами IDE, тогда как новый уже имеет разъёмы SATA, которые характеризуются удивительным быстродействием

Раньше юзеров ориентировали при совершении покупки обращать внимание на разъёмы и приобретать только винчестер с нужным видом. В настоящее время найти в продаже жёсткий диск с разъёмом IDE проблематично, но это не обозначает, что нет никакой надежды установить второй диск

Просто в данном случае пользователь обязан дополнительно приобрести специальные переходники.

Соединяя второй винчестер при помощи разъёмов SATA и переходников, владелец умной машины не только обеспечивает быстродействие системы, но и облегчает процесс установки.

Устанавливая ещё несколько лет назад старый винчестер с разъёмом IDE, приходилось осуществлять ручную конфигурацию режима работы «винтов», которая представляла собой установку джамперов в определённые позиции.

Как выглядит переходник IDE-SATA

Подключение при помощи разъёмов SATA осуществляется гораздо проще. Все разъёмы на новой технике оснащены специальными перегородками, поэтому подключить неправильно второй винчестер априори невозможно.

Подсоединение при помощи USB

Существует ещё один альтернативный способ, обеспечивающий абсолютно лёгкое подключение нового дискового пространства, при этом совершенно исключена необходимость разбирать корпус системного блока.

В связи с этим многие желают знать, как подключить дополнительный жёсткий диск к компьютеру, не испытывая никаких дополнительных затруднений. Ответ очевиден, второй жёсткий «винт» может быть подключён к электронной вычислительной машине при помощи USB-устройства.

Такие винчестеры получают питание через USB-разъём, к которому он непосредственно подключён. Однако это характерно исключительно для дисков, имеющих размер 1,8 или 2,5 дюйма. Более мощные, например, начиная от 3,5 дюймов, уже нуждаются в дополнительном источнике электропитания.

Внешние девайсы очень просто подключаются, поэтому предпочитаемы большим количеством юзеров.

Основные арактеристики жесткого диска

Объем

Объем вашего харда определяет, сколько информации вы сможете хранить на нем. Со временем размеры памяти на новых жестких увеличиваются, так как в этом есть реальная потребность. Если на моем первом компьютере объем был 40 ГБ и мне хватало с головой, то теперь у меня на компьютере 2000 ГБ и половину я уже забил. Конечно часть можно удалить без слез).

Но есть одна хитрость. Производители пишут размер, например 500 ГБ, но когда вы подключите винчестер к компьютеру, то увидите там гораздо меньший объем, где-то 476 ГБ. А куда же делось 24 лишних ГБ? Да всё очень просто.

Скорость вращения

Производительность жесткого диска определяется также скоростью вращения шпинделя. И чем больше эта скорость, тем больше производительность диска, но тем больше требуется энергозатрат и больше вероятность отказа.

Для ноутбуков и внешних ЖД чаще всего используют скорость 5400 оборотов в минуту, так как это действительно целесообразнее для этих устройств. Скорость обмена информацией меньше, зато меньшая вероятность выхода из строя.

На стационарных компьютерах в большинстве случаях ставятся харды со скоростью 7200 об/мин. Здесь это действительно выгодно, так как на стационарниках как правило стоит более мощное оборудование, способное работать при такой скорости. Плюс ко всему компьютер постоянно подключен к розетке, а значит нехватки энергии не будет.

Существуют и большее количество оборотов, даже 15000, но здесь я их рассматривать не буду.

Интерфейс подключения

И конечно же жесткие диски постоянно совершенствуются и даже разъемы подключения у них меняются. Давайте посмотрим какие разъемы бывают.

IDE (ATA/PATA) — так называемый параллельный интерфейс с возможной скоростью использования данных до 133 МБ в секунду. Но сегодня этот интерфейс устарел и жестки с таким разъемом уже не производят.

SATA — Последовательный интерфейс, уже более современный, который пришел на замену IDE. У стандарта на данный момент есть три разных ревизии с разной скоростью передачи данных: SATA 1 — до 150 МБ/сек, SATA 2 — до 300 МБ/сек, SATA 3, до 600 МБ/сек.

USB — Этот стандарт относится к внешним переносным жестким дискам, которые подключаются к компьютеру через USB и спокойно можно работать. Плюс такого устройства в том, что вы в любой момент можете вырубить его, не отключая сам компьютер.

Есть и другие интерфейсы, например SCSI или SAS, но это уже не обязательные для простого пользования стандарты.

Форм-фактор

Меня тут недавно спросили, а что такое форм-фактор у хардов? Тут всё просто . Это всего лишь его габариты. Различают 2,5 и 3,5 дюйма. Есть конечно и другие, но ими в повседневной жизни никто не пользуется или они давно устарели.

В ноутбуки вставлют ЖД 2,5″, а в стационарные компы 3,5″. Я думаю, что вы ничего не перепутаете)

Комп запылился.

Если внутри системного блока уже ковры от пыли, то не удивительно, что компьютер не включается. Не забывайте, что системный блок необходимо регулярно чистить и менять термопасту на процессоре. Лучше всего проводить чистку с помощью пылесоса и кисточки.

Не забываем и про контакты оперативной памяти и плат. Их тоже нужно почистить. Только перед этим нужно полностью обесточить компьютер. Достав из слотов оперативу, с помощью обычной терки, он же ластик, чистим контакты. Стараемся, они должны блестеть. Но делайте это очень аккуратно. Часто над контактами располагаются микроскопические детали. Их задевать никак нельзя. 

Для чистки контактов слотов памяти от пыли можно использовать зубную щетку, помазок для бритья или любую другую кисточку, главное, чтобы они были подходящего размера. 

После этого, с помощью широкой плоской отвертки нужно прочистить все контакты от окислений. Такую же процедуру следует провести на видеокарте и других карточках. 

В самом конце проводим чистку вентилятором и проверяем их работоспособность. Если вентилятор не будет работать, то компьютер может выключаться сразу, после включения. Большое количество пыли в системном блоке будет влиять на перегрев компьютера. Собственно, из-за это комп может и не включатся, либо постоянно перезагружаться.Проблема комплектующих и шлейфов.

Если кто дошел до этого этапа проверки, то стоит работать методом исключения, ведь никогда не знаешь, в какой именно детали системного блока кроется проблема. Проверку нужно начать с тех деталей, которые в обязательном порядке нужны для запуска компьютера. Все остальные элементы необходимо отключить либо и вовсе достать с системного блока. Короче говоря, оставляем матернику, подключенный к ней процессор и вентилятор, оперативную память, если нет встроенной видеокарты, то оставляем и ее. Также стоит подключить клавиатуру. Если у вас только одна планка оперативы, то вставьте ее в другой слот. Если компьютер с этими элементами работает исправно, то начинаем подключать остальные элементы по очереди. Следующим необходимо подключить жесткий диск. Таким постепенным подключением элементов вы сможете найти проблемную зону. 

Большая вероятность того, что сама деталь системного блока будет исправно, но вот кабель или шлейф могут нерабочими.

Subaru Legacy 4843 $

Основные моменты в работе HMDD

HDD — это устройство хранения информации по принципу магнитной записи. Информация записывается на пластины, имеющие покрытие ферримагнитным материалом, которые расположены на одной оси. Пластины называют магнитными дисками, а в самом винчестере могут использоваться несколько магнитных пластин.

Запись ровно так же, как и чтение осуществляется при помощи частей подвижной считывающей головки. Хорошим и наглядным примером работы HDD будет сравнение с работой граммофона и его пластинками, но в отличие от его иглы, которая соприкасается с грампластинкой, головка жёсткого диска делает свою работу на расстояние. Само расстояние очень мало, что сквозь воздушный зазор могут пройти частицы пыли или даже табачного дыма.

По мнению экспертов, в прокуренных и запылённых помещения жёсткие диски выходят из строя гораздо чаще.

Головка парит во время работы, а точнее её части для записи и считывания данных, но во время отключения она возвращаются к месту окончанию работы и её же начала, парковочной зоне.

Так же к немаловажной внутренней составляющей жёсткого диска относятся:

Двигатели, предназначенные для вращения магнитных пластин HDD и блок управляющей электроники — руководящий всеми процессами.

Для хранения информации HDD форматируют, то есть он разбит на равные дорожки, которые разбиваются на секторы свою очередь образующие кластеры.

Необходимо знать, что сам жёсткий диск не герметичен, а герметичен его гермоблок, вскрытие которого непременно приведёт к неработоспособности всего жёсткого диска.

Логическая структура и принцип работы жесткого диска с точки зрения форматирования

Что касается логической организации HDD, здесь на первое место выходит именно форматирование, в котором различают два основных типа: низкоуровневое (физическое) и высокоуровневое (логическое). 

Низкоуровневое форматирование предполагает физическое воздействие на поверхность HDD, при котором создаются секторы, расположенные вдоль дорожек. Любопытно, что принцип работы жесткого диска таков, что каждый созданный сектор имеет свой уникальный адрес, включающий в себя номер самого сектора, номер дорожки, на которой он располагается, и номер стороны пластины. Таким образом, при организации прямого доступа та же оперативная память обращается непосредственно по заданному адресу, а не ищет нужную информацию по всей поверхности, за счет чего и достигается быстродействие (хотя это и не самое главное). При выполнении низкоуровневого форматирования стирается абсолютно вся информация, и восстановлению она в большинстве случаев не подлежит.

Другое дело — логическое форматирование (в Windows-системах это быстрое форматирование или Quick format). Кроме того, эти процессы применимы и к созданию логических разделов, представляющих собой некую область основного жесткого диска, работающую по тем же принципам.

Логическое форматирование, прежде всего, затрагивает системную область, которая состоит из загрузочного сектора и таблиц разделов (загрузочная запись Boot record), таблицы размещения файлов (FAT, NTFS и т. д.) и корневого каталога (Root Directory).

Запись информации в секторы производится через кластер несколькими частями, причем в одном кластере не может содержаться два одинаковых объекта (файла). Собственно, создание логического раздела, как бы отделяет его от основного системного раздела, вследствие чего информация, на нем хранимая, при появлении ошибок и сбоев изменению или удалению не подвержена.

Винчестер или жёсткий диск : в чём разница?

Всё реже в компьютерной литературе встречается понятие винчестер, которое ещё недавно было популярным в качестве понятия хранилища данных и синонима жёсткого диска. Оно уходит в небытие, так как фактически жёсткий диск винчестером называть нельзя. Винчестер – или диск Винчестера – одно из ранних устройств, применявшихся в компьютерах IBM, и являвшееся, по сути, частично съёмным устройством.

Как видите его устройство очень напоминает устройство самого современного жёсткого диска. Это устройство впервые увидело свет в уже далёком 1973, стало известным под названием модель 3340 и было способно хранить несколько десятков Мбайт данных: 30 Мб постоянной и 30 Мб съёмной памяти в виде снимаемого картриджа. Отсюда и название по аналогии с одноимённой американской винтовкой конца 19 века «Винчестера .30-30».

Сегодня жёсткий диск это устройство, которое характеризуется определённым набором  параметров. Как покупателей и потребителей нас интересуют самые главные из них:

Объём памяти

Скорость вращения

Размер буфера

Объём памяти. Здесь всё просто и логично. Чем больше объём, тем лучше. Производители могут быть разными, устройства различаться по качеству. Однако 500Гб это меньше, чем 1Тб . Считаем истину непреложной.

Скорость вращения шпинделя. Их две, и они стандартны: 5400 и 7200 об/мин. Встречаются диски с изменяемыми скоростями и работающие на более высоких скоростях, но это уже удел профессионалов и в обычном компьютерном магазине вы их не найдёте. Здесь тоже всё просто: чем быстрее скорость, тем быстрее ваш диск. Однако есть некоторые незначительные нюансы. Так, для настольных компьютеров рекомендуется выбирать жёсткий диск с максимальной скоростью. Но если вы решили, что в компьютере найдётся место для двух устройств, распределите их так: жёсткий диск под систему или системы с максимальной скоростью меньшего объёма и HDD со скоростью 5400 об/мин, но объёмом побольше. Кстати, в ноутбуке вы, скорее всего, не найдёте HDD на 7200 об/мин.

Размер буфера обмена данными с HDD. Размер буфера также определяется количеством памяти. Здесь тоже всё просто: чем выше, тем лучше

При покупке обратите внимание на размер: если вам продают жёсткий диск с размером буфера меньше 64 Мб – вам подсовывают старьё

Ещё одним фактором при выборе HDD может послужить количество пластин или блинов внутри диска. Этот показатель редко выставляется на ценнике, его проще найти по модели устройства.  Считается, что меньшее количество блинов свидетельствует о более высокой бесшумности и надёжности. Моя личная практика такого подтверждения не находит.

Интерфейс жёсткого диска. Под мудрёным названием скрывается лишь способ подключения к разъёмам на материнской плате. Интерфейсов немало, но вам в магазине предложат только два: IDE и SATA. Сегодня предложат уже один – SATA. Первый устарел, современные платы выпускаются уже без слотов под него. Но если вы решили усовершенствовать своего «старичка», уточните прямо на месте.

Далее по выбору интерфейса. SATA-шных дисков успело наплодиться. Мне известны уже три серии или поколений: I, II и III. Различаются скоростью передачи данных: 1,5 Гбайт, 3 Гбайт и 6 Гбайт. Отличаются только скоростями. Материнская плата тоже имеет соответствующий слот под соответствующую скоростью. Но эти интерфейсы взаимозаменяемы.

Работа жесткого диска

Теперь — собственно о процессе работы винчестера. После начальной настройки электроники и механики микрокомпьютер винчестера переходит в режим ожидания команд от контроллера, расположенного на системной плате или интерфейсной карте. Получив команду, он включает нужную головку, по сервоимпульсам отыскивает нужную дорожку, дожидается, пока до головки “доедет” нужный сектор, и выполняет считывание или запись информации. Если контроллер запросил чтение/запись не одного сектора, а нескольких — винчестер может работать в так называемом блочном режиме, используя ОЗУ в качестве буфера и совмещая чтение/запись с передачей информации к контроллеру или от него.

Для оптимального использования поверхности дисков применяется так называемая зоновая запись (Zoned Bit Recording — ZBR), принцип которой состоит в том, что на внешних дорожках, имеющих большую длину (а следовательно — и информационную емкость), информация записывается с большей плотностью, чем на внутренних. Таких зон с постоянной плотностью записи в пределах всей поверхности образуется до десятка и более; соответственно, скорость чтения и записи на внешних зонах выше, чем на внутренних. Благодаря этому, файлы, расположенные ближе к “началу” винчестера, в целом будут обрабатываться быстрее файлов, расположенных ближе к его “концу”.

Теперь о том, откуда берутся неправдоподобно большие количества головок, указанные в параметрах винчестеров. Когда-то эти числа — число цилиндров, головок и секторов на дорожке — действительно обозначали реальные физические параметры (геометрию) винчестера. Однако при использовании ZBR количество секторов меняется от дорожки к дорожке, и для каждого винчестера эти числа различны, поэтому стала использоваться так называемая логическая геометрия, когда винчестер сообщает контроллеру некие условные параметры, а при получении команд сам преобразует логические адреса в физические. При этом в винчестере с логической геометрией, например, в 520 цилиндров, 128 головок и 63 сектора (общий объем — 2 Гб) находится, скорее всего, два диска и четыре головки чтения/записи.

В винчестерах последнего поколения используются технологии PRML (Partial Response, Maximum Likelihood — максимальное правдоподобие при неполном отклике) и S.M.A.R.T. (Self Monitoring Analysis and Report Technology — технология самостоятельного следящего анализа и отчетности). Первая разработана по причине того, что при существующих плотностях записи уже невозможно четко и однозначно считывать сигнал с поверхности диска: уровень помех и искажений очень велик. Вместо прямого преобразования сигнала используется его сравнение с набором образцов и на основании максимальной похожести делается заключение о приеме того или иного кодового слова — примерно так же мы читаем слова, в которых пропущены или искажены буквы.

Винчестер, в котором реализована технология S.M.A.R.T., ведет статистику своих рабочих параметров (количество старт/стопов и наработанных часов, время разгона шпинделя, обнаруженные/исправленные ошибки и т. п.), которая регулярно сохраняется в перепрограммируемом ПЗУ или в служебных зонах диска. Эта информация накапливается в течение всей жизни винчестера и может быть в любой момент затребована программами анализа; по ней можно судить о состоянии механики, условиях эксплуатации или примерной вероятности выхода из строя.

Проблемы

А что делать, если внешний жесткий диск пишет «Нужно отформатировать диск»? Во-первых, стоит понимать, что редко подобные ошибки вызваны неведомой силой. Обычно виноват в этом пользователь. Возможно, вы отключили устройство неправильно, тем самым повредив файлы.

В этом случае диск не подключается и выдает подобную ошибку. Что сделать проще всего? Конечно же, согласиться с системой и отформатировать устройство, особенно если на нем нет важных файлов.

В противном случае вам придется самостоятельно или с помощью специалистов решать эту проблему. В первом случае вы можете попробовать системные средства проверки жестких дисков, но, по правде говоря, они редко дают результат, как, в принципе, и сторонние программы.

Остается обращаться в сервисный центр, чтобы специалисты помогли сохранить важные документы. Но учитывайте, что, скорее всего, ваши данные все равно попадут к третьему лицу.

Кстати, с твердотельными накопителями подобные проблемы встречаются куда реже, поскольку строение этих дисков и принцип работы совсем другой. Стоит подумать, возможно, вы сможете переплатить, но приобрести SSD, который намного быстрее, надежнее и компактнее.

Основные характеристики HDD

Принцип работы жесткого диска и основные характеристики могут быть совершенно разными. Чтобы понять, о чем идет речь, выделим самые основные параметры, которыми характеризуются все известные на сегодня накопители информации:

  • емкость (объем);
  • быстродействие (скорость доступа к данным, чтение и запись информации);
  • интерфейс (способ подключения, тип контроллера).

Емкость представляет собой общее количество информации, которая может быть записана и сохранена на винчестере. Индустрия по производству HDD развивается так быстро, что сегодня в обиход вошли уже жесткие диски с объемами порядка 2 Тб и выше. И, как считается, это еще не предел.

Интерфейс – самая значимая характеристика. Она определяет, каким именно способом устройство подключается к материнской плате, какой именно контроллер используется, как осуществляется чтение и запись и т. д. Основными и самыми распространенными интерфейсами считаются IDE, SATA и SCSI.

Диски с IDE-интерфейсом отличаются невысокой стоимостью, однако среди главных недостатков можно выделить ограниченное количество одновременно подключаемых устройств (максимум четыре) и невысокую скорость передачи данных (причем даже при условии поддержки прямого доступа к памяти Ultra DMA или протоколов Ultra ATA (Mode 2 и Mode 4). Хотя, как считается, их применение позволяет повысить скорость чтения/записи до уровня 16 Мб/с, но в реальности скорость намного ниже. Кроме того, для использования режима UDMA требуется установка специального драйвера, который, по идее, должен поставляться в комплекте с материнской платой.

Говоря о том, что собой представляет принцип работы жесткого диска и характеристики, нельзя обойти стороной и интерфейс SATA, который является наследником версии IDE ATA. Преимущество данной технологии состоит в том, что скорость чтения/записи можно повысить до 100 Мб/с за счет применения высокоскоростной шины Fireware IEEE-1394.

Наконец, интерфейс SCSI по сравнению с двумя предыдущими является наиболее гибким и самым скоростным (скорость записи/чтения достигает 160 Мб/с и выше). Но и стоят такие винчестеры практически в два раза дороже. Зато количество одновременно подключаемых устройств хранения информации составляет от семи до пятнадцати, подключение можно осуществлять без обесточивания компьютера, а длина кабеля может составлять порядка 15-30 метров. Собственно, этот тип HDD большей частью применяется не в пользовательских ПК, а на серверах.

Быстродействие, характеризующее скорость передачи и пропускную способность ввода/вывода, обычно выражается временем передачи и объемом передаваемых расположенных последовательно данных и выражается в Мб/с.

Представление информации и процесс преобразования

Чтобы облегчить процесс производства дисков, дорожки располагают как можно ближе друг к другу, таким образом уменьшается число дисков в блоке. Всё сказанное выше о разбивке винчестера относится к физическому размещению. Компьютер же использует логическое размещение. Данные разбивки, необходимые программе Setup, можно обнаружить на самом корпусе устройства. Допуск головок в требуемое место диска обеспечивается блоком трансляции, который расположен непосредственно на винчестере. Так осуществляется процесс преобразования логического представления информации в физическое представление.

Производителем в процессе изготовления, изначально допускается некоторое число бракованных секторов, однако винт в целом должен обеспечивать необходимый объём. Такие бракованные сектора помечаются при процедуре низкоуровневого форматирования, а во время дальнейшей работы устройства эти участки просто-напросто не учитываются.

Вот, кратко, вся информация об устройстве жёсткого диска.

Основные характеристики жестких дисков

Для того, чтобы понимать, как работают жёсткие диски. Надо разбираться в том, какие у них бывают характеристики. Наиболее важными из них являются следующие.

Объём хранящейся информации

Современные технологии позволяют создавать устройства с огромным объёмом памяти. Таким образом на диске можно хранить видео , книги, графическую информация, приложения и многое другое. Хотя доступно много памяти, тем не менее в большинстве случаев она быстро заполняется и возникает потребность в новом месте для хранения информации.

Скорость работы

Важной характеристикой является скорость выполнения обмена данными. Она определяется тем, с какой скоростью вращается шпиндель

5499 оборотов в минуту — это относительно низкая скорость. Такие устройства используются в ноутбуках потому, что обеспечивают низкое энергопотребление, слабый шум и длительный срок службы. Для настольных компьютеров рекомендуется использовать жёсткие диски со скоростью 7200 оборотов в минуту, которые наиболее распространены.

Существуют диски, имеющие более высокую скорость, которая может достигать 10-15 тысяч оборотов в минуту. Однако целесообразность их использования ставится под сомнение из-за повышенного нагрева высокого шума и повышенной вибрации.

Кеш-память

Для того, чтобы ускорить операции чтения и записи, применяется кеш-память. Её используют для хранения наиболее часто используемых данных. При обращении для чтении или записи к ней требуется значительно меньше времени по сравнению с обращением к винчестеру.

Интерфейс подключения

В рассматриваемом устройстве имеется разъём для подключения. Через него происходит приём и передача информации. На практике используются такие варианты:

IDE (ATA/PATA) используется для подключения жёстких дисков или оптических дисководов. Наиболее совершенным вариантом из таких интерфейсов является Ultra ATA. С его помощью можно обеспечить передачу данных со скоростью 133 мегабайта в секунду. На сегодняшний день IDE считается устаревшим интерфейсом.
SATA (Serial ATA) — последовательный интерфейс для подключения жёсткого диска. На одной системной плате может быть несколько таких разъёмов. Имеется несколько ревизий, каждая из которых соответствует определённой скорости передачи информации. Для первой скорость составляет 150 мегабайт в секунду, для второй — 300, а для третьей — 6000 мегабайт в секунду

Важно заметить, что разъёмы с различными ревизиями взаимозаменяемы.
USB применяется в качестве интерфейса для внешних жёстких дисков. Его можно подключать или извлекать во время работы компьютера

USB 3.0, например, обеспечивает скорость обмена 380 мегабайт в секунду.
Использование SCSI ограничено серверными устройствами.
SAS представляет собой дальнейшее развитие SCSI. Его важной особенностью является совместимость с SATA.
IEEE 1394 также называется FireWire. Иногда его используют для подключение переносных жёстких дисков, но чаще он используется для работы с различными устройствами мультимедиа.
Также применяется Thunderbolt. Этот интерфейс обеспечивает скорость передачи данных 10 гигабайт в секунду.

Если есть выбор, нужно использовать наиболее скоростные виды подключений.

Форм-фактор

Жёсткий диск представляет собой герметичный блок. Он может иметь различные размеры. В большинстве случаев используются следующие варианты:

Устройства на 2,5 или 1,8 дюймов используют в тех случаях, когда важно сэкономить место. Они получили распространение в качестве жёстких дисков для ноутбуков.
3,5-дюймовые винчестеры применяют там, где в системном блоке есть достаточно места

Такие устройства часто используются в настольных компьютерах.

Эти варианты отличаются своим энергопотреблением. Чем меньше размеры, тем оно ниже.

Другие характеристики

При оценке жёсткого диска нужно учитывать время наработки на отказ, которое определяет время, в течение которого он будет нормально работать. Здесь указывается средняя величина. Реальный промежуток времени может быть больше или меньше, по сравнению с указанным.

Защищённость от механических повреждений показывает насколько устройство чувствительно к вибрации или сотрясениям. Чем этот показатель лучше, тем дольше будет служить винчестер.

Уровень шума важен, поскольку влияет не только на ощущение комфорта пользователя. Но и на появление вибрации и дополнительный разогрев. Некоторые винчестеры работают бесшумно, другие могут постоянно создавать ровный шум.

Считывающие и записывающие головки

В современных винчестерах применяются магниторезистивные головки.

Кристалл магниторезистора может изменять свое сопротивление в зависимости от величина и направления магнитного поля. При прохождении головки над областями с различной намагниченностью ее сопротивление меняется, что улавливается схемой управления.

Головка винчестера содержит в себе, собственно, две головки — считывающую и записывающую. Записывающая головка работает на том же принципе, что и головка в старых магнитофонах, в которых использовались кассеты с магнитной лентой.

Она содержит разомкнутый сердечник, в зазоре которого создается магнитное поле, изменяющее ориентацию магнитных доменов на поверхности диска. «Обмотка» головки выполнена печатным способом с помощью фотолитографии.

Заключение

Вот, собственно, и все, что вкратце касается основ функционирования и характеристик современных винчестеров. Принцип работы внешнего жесткого диска здесь не рассматривался принципиально, поскольку он практически ничем не отличается от того, что используется для стационарных HDD. Единственная разница состоит только в методе подключения дополнительного накопителя к компьютеру или ноутбуку. Наиболее распространенным является соединение через USB-интерфейс, который напрямую соединен с материнской платой. При этом, если хотите обеспечить максимальное быстродействие, лучше использовать стандарт USB 3.0 (порт внутри окрашен в синий цвет), естественно, при условии того, что и сам внешний HDD его поддерживает.

В остальном же, думается, многим хоть немного стало понятно, как функционирует жесткий диск любого типа. Быть может, выше было приведено слишком много технической информации, тем более даже из школьного курса физики, тем не менее без этого в полной мере понять все основные принципы и методы, заложенные в технологиях производства и применения HDD, понять не получится.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий