за что отвечает жесткий диск в компьютере
Что такое HDD, жёсткий диск и винчестер
Для чего нужен HDD и его функционал
Операционная система, чаще всего это именно Windows, тоже устанавливается в раздел жёсткого диска.
Сама информация, сохранённая на компьютерном жёстком диске совсем не обязательно должна храниться на нём вечно, а даже наоборот, по мере её ненадобности, HDD нужно от неё очищать, путём её удаления.
Распространённые названия жёсткого диска, откуда появилось название «Винчестер»
Ответ на вопрос что такое HDD можно сформулировать как накопитель на жёстких магнитных дисках, пожалуй, самая профильная формулировка, но также этот накопитель правильно называть: HMDD (hard magnetic disk drive от англ.), жёсткий диск, винчестер и разными производными.
Основные моменты в работе HMDD
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:
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.
Внешний и гибридный жёсткий диск
Внешние HDD ещё называют переносными, сами по себе такие носители информации являются обыкновенными жёсткими дисками, но в их основе лежит низкое электропотребление, ведь они подключаются к интерфейсам USB и IEEE 1394, а их размеры должны быть наименьшими, это: 1.8 и 2.5 дюйма. Такие переносные устройства чаще всего имеют ударозащитный корпус и выполняют роль мобильный устройств хранения данных. Как же это удобно, когда необходимости взять всю нужную информацию с собой.
К гибридным HDD относятся те накопители в состав которой входит флешь память. Такие жёсткие диски можно назвать более быстрыми в обмене данных: при записи и чтение информации.
Основные особенности жёстких дисков
Существует довольно много особенностей HDD, но для выбора или работы необходимы лишь некоторые:
1. Объём HDD и скорость вращения шпинделя
Скорость обмена данными зависит от вращения шпинделя, на котором крепятся магнитные пластины с данными, принято считать обороты вращения в минуту:
7200 оборотов в минуту – наибольшее количество компьютерных систем оборудованы именно HDD с такой скоростью вращения шпинделя, более производительны чем винчестеры с более низкой скоростью вращения шпинделя. Так как ПК имеют постоянный источник питания в отличие от ноутбуков, энергопотребление не является главной характеристикой при выборе, но их производительность будет выше при больших оборотах вращения всё того же шпинделя. Такие носители информации являются оптимальными для большинства компьютеров.
2. Рамер кеш-памяти HDD
Кеш-память (cache memory англ.) работает по принципу оперативной памяти (буфера памяти), используется для хранения часто используемых данных и хранения информации которая пока ещё не передана жёсткому диску, но вот-вот будет на нём.
В современных винчестерах кеш-память имеет размер 8, 16, 32 и 64 мегабайта, что обуславливает производительность жёсткого диска, хотя не всегда используется в полной мере, поэтому кеш-память может быть 16 мегабайт, а в работе разницы от памяти 32 мегабайта можно совсем и не заметить.
3. Популярный HDD интерфейсы подключения
Интерфейс необходим для обеспечения взаимодействия HDD и системной платы ПК.
SATA (Serial ATA) – представляет из себя последовательный интерфейс, который стал хорошей заменой для устаревшего PATA и в отличие от него имеется возможность для подключения только одного устройства, но на бюджетных системных платах, имеется несколько разъёмов для подключения. Стандарт подразделяется на ревизии, имеющие разные скорости передачи/обмена данных:
Все вышеописанные интерфейсы подключения семейства SATA взаимозаменяемы, но подключив, например, жёсткий диск с интерфейсом SATA 2 в разъём материнской платы SATA, обмен данных с жёстким диском будет проходит на основе самой старшей ревизии, в данном случает SATA ревизии 1.0.
USB (Universal Serial Bus) – этот интерфейс и служит он для обмена/передачи данных с различных подключаемых к компьютеру устройств, в том числе и переносных жёстких дисков. В отличие от работы жесткого диска в других интерфейсах, данный, поддерживает извлечение устройства во время работы ПК, исключая возможность потери уже сохранённой информации. У USB rev 3.0 скорость обмена данных возросла до 380 Мб/с, а это 4,8 Гбит/с.
К другим интерфейсам подключения HDD относятся:
4. Наиболее популярные форм-факторы жёстких дисков
Технологии постоянно совершенствуются, то же происходит и с жёсткими дисками, и на момент публикации статьи широкое применение имели жёсткие диски с форм-факторами (габаритами) 2.5 и 3.5 дюйма. Фактором для применения является место их установки, в ноутбуке устанавливаются более меньшие по габаритам HDD, а в домашнем компьютере, где размеры не ограничиваются корпусом и энергопотреблением 3.5 дюйма.
Так же существуют и другие размеры винчестеров, но они илу уже устарели, такие как 5.25 и 8 дюймов или еще не получили широкого применения. Для внешних жёстких дисков подойдёт лучше именно HDD с размером корпуса 2.5 или 1.8 дюйма, менее энерготребовательны и более компактны.
RAID — это дисковый массив жёсткого диска
Жесткий диск принцип работы
Жесткий диск принцип работы
Жесткий диск предназначен для хранения информации (основные данные)
Вся информация, которая имеется на компьютере, в том числе и сама система, хранится именно в жестком диске.
Винчестер его второе название, имеет ограниченный объем памяти современные жесткие диски могут обладать свыше 1000 GB памяти. состоит он из двух главных частей, контроллер и гермоблок, структурная схема приведена ниже.
Само устройство выглядит так
В алюминиевом корпусе находится гермоблок, сверху установлен Контроллер.
Контроллер или плата электроники синхронизирует работу жесткого диска с компьютером и управляет всеми процессами, в частности она поддерживает постоянной скорость вращения шпинделя и соответственно плаcтин, которая осуществляется двигателем.
1)кэш (буфер) микросхема памяти RAM обеспечивает буферизацию обмена между диском и интерфейсом SATA.
2)микроконтроллер управляющий операциями ввода-вывода.
3) входная схема обеспечивающая питание платы, там же собрана защита по питанию от перегрузки блока питания.
4) импульсный преобразователь отрицательного напряжения +5 он питает усилитель коммутатора-формирователя тока записи.
6)Flash rom память прошивки,
7)микросхема управляющая шпиндельным и позиционером
8)пятаки подключения обмотки шпинделя
9)интерфейс SATA, разъем питания, и конфигурирующие фишки.
Состоит из дисков (пластин) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя.
Информация хранится на металлических дисках, называемых также блинами или пластинами (platters). На фотографии виден верхний блин. Пластины изготавливаются из полированного алюминия или стекла и покрываются несколькими слоями различного состава, в том числе ферромагнитным веществом, на котором, собственно, и хранятся данные. Между блинами.
Данные на диски записываются секторами. Сектор — это непрерывный фрагмент трека фиксированной информационной ёмкости. Стандартные сектора содержат по 512 байт (или 256 16-битных слов) информации. Каждый сектор может быть записан независимо от других, но только целиком. Прерванная запись, например, в случае пропадания питания, разрушает информацию в секторе.
Диски вращает шпиндельный двигатель он расположен в корпусе
На нем установлены диски и фиксируется штопорным кольцом вращения шпиндельного двигателя может достичь 15 000 об/мин.
Головки чтения-записи (heads), устанавливаются на концах кронштейнов блока магнитных головок, или БМГ (Head Stack Assembly, HSA). Парковочная зона — эта зона где головка останавливается не прикасающаяся к дискам и готова к прекращению работы, таким образом головка не повреждает диск в не рабочем режиме.
Внутри блока могут образоваться микрочастицы смазки, конденсата, метала, для этого установлен фильтр который собирает эти частицы при помощи вращения дисков что образует поток воздуха который и проходит через циркуляционный фильтр.
В жёстких дисках используются очень мощные неодимовые магниты. Эти магниты настолько мощны, что могут поднимать вес в 1300 раз больший их собственного. На фото показаны (с лево) два магнита в сборе которые образуют магнитное поле катушки (с право) для ее передвижения.
Собранном виде выглядит так
через контакты БМГ сигнал приходит на предусилитель это чип, управляющий головками и усиливающий поступающий к ним или от них сигнал.
далее после предусилителя сигнал приходит на слайдеры эта концевик головки которые считывают и записывают информацию поднимая головку над поверхностью дисков, увидеть слайдеры в подробной картинке можно только через микроскоп по этому на фото видно только сжимающие пружинные пластинки под которыми и находится слайдеры
все комплектующие в разобранном виде на этом фото
Как будто школьное сочинение прочитал. Это же Пикабу. Ну неужели нельзя было передать эту информацию не у стиле Википедии, а поживее?
Что это было вообще?
Тот кто продвигает законопроект о запрете называть национальности
Извиняюсь, если уже где-то фигурировало. А что мы знаем о депутате Хамзаеве Султане Султановиче? Этот который является автором инициативы о том, чтоб запретить СМИ указывать национальность преступников. Наткнулся я тут на видео о том как он ведет дебаты. С таким поведением и манерой общения он самая яркая антиреклама своих законопроектов. Можете зайти на ютуб и набрав в поиске его фамилию посмотреть и другие эпизоды. Да и это видео не влезло целиком (Пикабу ограничил меня 3 минутами).
Там наверху правда считают что такой «персонаж» имеет право диктовать нормы по которым должно жить общество?
Как стать учителем ОБЖ?
Мой старший сын в школе спросил учителя ОБЖ: «А как стать учителем ОБЖ?»
Учитель ответил: » Это непросто. Для этого надо много раз свернуть не туда».
Вот так с самоиронией и филосовской ноткой учитель донес до класса, что работа так себе.
Урок истории от Собчак
Удивительно, как она в МГИМО училась.
— Без бюстгальтера и без трусиков
— Не делись своими финансовыми проблемами тут
Мама на удачу посоветовала сыну бросить монетки в двигатель самолета
Молодой человек, направляясь на посадку вместе со своей женой и дочкой, бросил горсть монет в щель между самолетом и посадочным рукавом (телескопическим трапом), целясь в двигатель. Служба безопасности моментально отреагировала на его действия и задержала рейс на 40 минут, чтобы найти все монетки брошенные суеверным папашей.
Спустя 40 минут монетки были найдены, вблизи двигателя самолета. Китаец был задержан полицией, после чего ему предстоял суд с авиакомпанией, понесшей убытки от задерживания рейса.
Причиной своих действий молодой человек назвал желание привлечь удачу. Выяснилось, что это должен был быть первый полет для его четырехмесячной дочери на самолете. Кстати, совет поступить именно так, молодые люди получили от свекрови.
Ничего не делала и устала
На днях созванивалась с бабушкой, узнать как дела. Обсудили погоду, зашла речь о здоровье и тут бабуля выдает:
— Ой, за весь день сегодня ничего не сделала, а так устала!
— Не надо, я с утра на рынок сходила. Потом занавески сняла и постирала. Обед на три дня приготовила, цветы полила.
Я ничего не ответила. Ибо если этот список дел для бабули значит «ничего не делала», то боюсь представить какие мировые дела она творит в другие дни.
Знакомо?
5 копеек на пост «Польза от регистратора»
Немножко не в тему.
Купил регистратор, хотя по деньгам тогда напрягало. Жена периодически грызла.
Однажды поворачиваю направо под мигающую зелёную стрелку и. Вы нарушили, ехали на красный!
Г: Нас двое, мы оба видели!
Я: у меня телевизор, предлагаю посмотреть кино.
Г: счастливого пути! (даже документы не спросил)
Я (жене): вот и окупился!
Продаю резину с нулевым пробегом
Ответ на пост «Skoda запретила своим автосалонам в РФ навязывать «допы» покупателям»
Пусть лучше смеётся
Спасибо машинистам за радость!
Я часто хожу с сыном погулять к жд путям. У нас возле дома есть место, где можно безопасно встать так, чтобы увидеть вблизи проезжающий сапсан, или электричку. А уж если совсем повезет и попадешь на грузовой, то радости полные штаны:)
А если честно, то и мне тоже, ведь за меня машет руками мой сынок, но радуемся как дети мы оба!
Суровый ребёнок
И в самом деле
Мамкин бизнесмен
За похищение инвалида и превращение его в раба — суд приговорил к штрафу в 10000 рублей
Не пойму кто издевается над людьми
За удержание в рабстве и раздробленный таз Дмитрия Бурцева фермер Магомед из Калмыкии осужден на 1 год ограничения свободы
В Калмыкии осудили жителя республики, который три месяца удерживал на своей ферме и истязал ставропольчанина. В отношении работодателя возбудили уголовное дело. Об этом сообщило управление следственного комитета по Калмыкии.
Мужчина оказался в трудовом рабстве на три месяца. В марте Дмитрий попытался сбежать, но «хозяин» быстро об этом узнал. Магомед догнал его, переехал на автомобиле, избил и оставил умирать на дороге, с раздробленным тазом. Ставропольчанина спас водитель, проезжающий мимо. Позже надзорники сообщили о задержании Магомеда.
Следственный комитет Калмыкии возбудил уголовное дело в отношении фермера о незаконном лишении человека свободы. Суд признал его виновным и приговорил к ограничению свободы на год. Приговор еще не вступил в законную силу.
Что такое винчестер (HDD, жесткий диск) в компьютере?
Разобравшись, как подключить стационарный компьютер к Wi-Fi, установив и настроив на ПК необходимые программы, пользователь может сделать передышку и немного расширить свой кругозор. И в том числе узнать, что такое жёсткий диск и зачем он вообще нужен. Ниже будет рассказано о разновидностях HDD и значимых характеристиках устройств — ими следует руководствоваться при подборе винчестера для домашнего использования.
Что такое жёсткий диск?
Жёсткий диск, иначе называемый HDD (Hard Disk Drive), НЖМД (накопитель на жёстких магнитных дисках) или винчестер, — это универсальное устройство для хранения, миграции, планового и экстренного использования цифровых данных. На сегодня, несмотря на появление более прогрессивных и надёжных видов носителей, жёсткие диски по-прежнему занимают лидирующую позицию в этой области, и, вероятно, в ближайшие несколько лет ситуация не изменится.
В самом первом компьютере никаких жёстких дисков не было; первая модель, огромная, весящая чуть меньше тонны, появилась в 1956 году в США. Со временем размеры HDD уменьшались, производительность и ёмкость — увеличивались, а требования к материалам изготовления становились жёстче. Так, спустя полвека, и появились современные винчестеры — лёгкие и удобные, в достаточной степени защищённые от механических повреждений.
Жёсткими диски, на которых хранится информация, называются потому, что данные записываются не на гибкий магнитный слой, как в дискетах, а на твёрдые пластины, состоящие:
Теперь — несколько слов о названиях. Самое точное и наиболее редко встречающееся на практике (НМЖД) акцентирует внимание на фактическом наличии в винчестере нескольких магнитных дисков. Так оно и есть; современные накопители высокой ёмкости оснащены двумя, тремя или более «пластинками», посаженными на общую ось и обслуживаемыми каждая своей считывающей головкой, удерживаемой от непосредственного контакта с ферромагнетиком за счёт возникающей во время вращения воздушной подушки. Во время простоя эти головки отводятся в безопасную позицию, в которой просто не могут соприкасаться с дисками.
Второе по популярности наименование жёсткого диска (HDD), используемое, в частности, в названии программы Victoria HDD, означает точно то же самое; иногда оно заменяется русской калькой ХДД; главное её преимущество — отсутствие необходимости переключаться с кириллицы на латиницу и обратно.
Наконец, наименование «винчестер» обязано своим появлением рабочему названию разрабатываемой в 1970-х годах инженерами IBM модели с условным наименованием «30/30», совпавшим с одним из разработанных Winchester калибром патронов. Этот вариант почти совершенно вышел из употребления в европейских и американских странах, однако упорно сохраняется в СНГ — иногда сокращаясь до не менее известного пользователю «винта».
Важно: именно появление жёстких дисков дало развитие большинству современных технологий, связанных с разработкой, внедрением и обслуживанием операционных систем и сопутствующего программного обеспечения, в частности UEFI Boot.
Для чего нужен жёсткий диск?
Как уже упоминалось, основное назначение жёсткого диска — постоянное (в отличие от оперативной памяти) хранение виртуальных данных. Разница видна на простом примере: когда компьютер выключается, ОЗУ автоматически очищается, так как не обладает ресурсами для записи; в то же время файлы и незавершённые системные процессы сохраняются на HDD и остаются доступны после очередного включения.
Следовательно, пользователю не нужно каждый раз переписывать информацию на листочек, наносить на перфоленту, скидывать на оптический диск или дискету. Достаточно просто запустить компьютер или ноутбук — и почти мгновенно получить доступ к ранее созданным или просматриваемым данным.
Второе назначение НЖМД — перенос и распространение цифровой информации; в современных условиях возможны несколько вариантов процесса:
Винчестеры, выполняющие вторую функцию, могут входить в состав так называемых серверов — программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих массовый доступ к уникальным, изначально хранящимся только в одном месте данным.
Важнейшая опция жёсткого диска, являющаяся частным случаем первой, — создание среды для запуска и использования на компьютере операционной системы. Именно благодаря НЖМД пользователю нет необходимости каждый раз запускаться с дискеты, CD, DVD или флешки — теперь эта необходимость возникает только при повреждении критически важных данных на HDD или при необходимости переустановки ОС.
Разновидности винчестеров
Классифицировать жёсткие диски, работающие в бытовых компьютерах, можно по нескольким признакам. Большая часть будет перечислена далее; сейчас же следует поговорить о самом «наглядном» — необходимости установки в корпус машины.
В соответствии с этим критерием все HDD, вне зависимости от других параметров, наименования производителя и модели, можно разделить на три категории:
Важно: сравнительно недавно появились так называемые «салазки» (или корпуса для несъёмных жёстких дисков), позволяющие подключать НЖМД через USB-разъём. При таком применении HDD фактически переходит из первой категории во вторую — со всеми её достоинствами и недостатками.
Как выбрать жёсткий диск?
Выбор жёсткого диска для компьютера легче всего сделать, по порядку отвечая на следующие вопросы:
Совет: узнать, какой интерфейс нужен, можно, взглянув на разъёмы старого жёсткого диска или свободные шлейфы внутри компьютера — отличить SATA от IDE не составит никакого труда.
Важно: ориентироваться при выборе винчестера на наименование производителя давно не имеет смысла. Практически весь рынок занят тремя корпорациями: Toshiba, Seagate и Western Digital — в итоге и разброс цен, и разница в качестве продукции при других равных условиях минимальны.
Теперь, определившись с требуемыми параметрами жёсткого диска для компьютера, можно отправляться в магазин — и подобрать для себя оптимальный вариант, не забыв взять у продавца гарантийный талон.
Подводим итоги
Жёсткий диск в компьютере используется для накопления, хранения и переноса цифровых данных. Другие названия носителя — HDD, винчестер или НЖМД. При выборе жёсткого диска следует обращать внимание на интерфейс, ёмкость, скорость вращения и уровень защиты; чем выше каждый из этих показателей, тем дольше проработает устройство, но тем значительнее будет его цена.