Momenteel is de harde schijf het populairste apparaat voor elektronische gegevensopslag. Het wordt zowel in onze gewone computers en laptops als in servers gebruikt.
Velen van jullie hebben waarschijnlijk een andere naam voor een harde schijf gehoord. Bijvoorbeeld HDD, schroef of schroef. En als de eerste afkorting afkomstig is van de volkomen begrijpelijke harde schijf, dan betekenen andere uitdrukkingen voor de meesten niets. Deze afkortingen komen dus van een andere slangnaam voor een harde schijf - "harde schijf". Als je wilt weten waar deze uitdrukking vandaan komt en wie de auteur is, lees dan het artikel verder.

De geschiedenis van de tweede naam van de harde schijf

Voor de meeste mensen betekent een harde schijf een soort vuurwapen, maar geen computerapparaat. Dus waarom wordt een harde schijf een “Winchester” genoemd en waar komt deze vandaan?

Historisch gezien gebeurde het zo dat het werd gemaakt door ingenieurs van het IBM-bedrijf en dat het ook de naam harde schijf van hen kreeg. In 1973, toen IBM een nieuw schijfmodel ontwikkelde, de IBM-3340, gebruikten ingenieurs de interne korte werknaam “30-30” vanwege het gemak van de communicatie. Deze naam weerspiegelde de interne structuur van de schijf. Het bestond uit twee pakketten schijven met een maximale configuratie van elk 30 megabytes. Het 3340 harde schijfmodel was de eerste die lees-/schrijfkoppen gebruikte, die, als gevolg van aerodynamische krachten die voortkwamen uit de rotatiesnelheid van de schijven, boven het oppervlak zweefden, waardoor de luchtspleet tussen de kop en de schijf aanzienlijk werd verkleind. Bovendien werden de schijfschotels en leeskoppen gecombineerd in één niet-scheidbare, afgedichte behuizing, waardoor elke invloed van buitenaf werd geëlimineerd en de betrouwbaarheid van het apparaat werd vergroot. Welnu, de naam "Winchester" (van het Engelse Winchester) werd aan de schijf gegeven dankzij de projectmanager, Kenneth Houghton, die tijdens een routinebespreking over hoe de harde schijf moest worden genoemd, het per ongeluk een harde schijf noemde.

Deze naam bleek in overeenstemming te zijn met het destijds zeer populaire jachtwapen Winchester Model 1894, waarbij gebruik werd gemaakt van een patroon met de aanduiding .30-30 Winchester, wat de kalibergrootte in honderdsten van een inch “.30” of 7,62 mm betekende en het gewicht van buskruit in korrels “30” of 1,94 gram.

Volgens een andere versie kreeg de harde schijf deze naam alleen vanwege de cartridges zelf en heeft het wapen er niets mee te maken.

Conclusie

Op de een of andere manier is de tweede naam voor een harde schijf – harde schijf – de geschiedenis ingegaan en wordt deze nog steeds algemeen gebruikt, hoewel deze soms wordt afgekort tot de woorden ‘schroef’ of ‘vinch’. In Europa en de VS raakte de naam "Winchester" in de jaren negentig buiten gebruik, maar in de Russische taal bleef deze behouden en kreeg deze een semi-officiële status.

Hoogstwaarschijnlijk zullen harde schijven, met de massale komst van solid-state drives, niet langer zo worden genoemd en zal deze slangnaam in ons land tot het verleden behoren, maar dit zal niet snel gebeuren.

Groeten aan alle bloglezers. Veel mensen zijn geïnteresseerd in de vraag hoe de harde schijf van een computer werkt. Daarom heb ik besloten het artikel van vandaag hieraan te wijden.

De harde schijf van een computer (HDD of harde schijf) is nodig om informatie op te slaan nadat de computer is uitgeschakeld, in tegenstelling tot RAM () - dat informatie opslaat totdat de stroomvoorziening wordt uitgeschakeld (totdat de computer wordt uitgeschakeld).

Een harde schijf kan met recht een echt kunstwerk worden genoemd, alleen dan een technisch kunstwerk. Ja, ja, dat klopt. Alles binnenin is zo ingewikkeld. Op dit moment is de harde schijf over de hele wereld het populairste apparaat voor het opslaan van informatie, vergelijkbaar met apparaten zoals flashgeheugen (flashdrives), SSD. Veel mensen hebben gehoord over de complexiteit van de harde schijf en zijn verbijsterd over de manier waarop er zoveel informatie op past, en zouden daarom graag willen weten hoe de harde schijf van een computer is gestructureerd of waaruit deze bestaat. Vandaag zal er zo'n mogelijkheid zijn).

Een harde schijf bestaat uit vijf hoofdonderdelen. En de eerste daarvan is geïntegreerde schakeling, die de schijf met de computer synchroniseert en alle processen beheert.

Het tweede deel is de elektromotor(spil), zorgt ervoor dat de schijf draait met een snelheid van ongeveer 7200 rpm, en het geïntegreerde circuit houdt de rotatiesnelheid constant.

En nu de derde, waarschijnlijk het belangrijkste onderdeel is de tuimelaar, die zowel informatie kan schrijven als lezen. Het uiteinde van de tuimelaar is meestal gespleten om meerdere schijven tegelijk te kunnen bedienen. De tuimelaarkop maakt echter nooit contact met de schijven. Er zit een opening tussen het oppervlak van de schijf en het hoofd, de grootte van deze opening is ongeveer vijfduizend keer kleiner dan de dikte van een mensenhaar!

Maar laten we nog eens kijken wat er gebeurt als de opening verdwijnt en de tuimelaarkop in contact komt met het oppervlak van de roterende schijf. We herinneren ons nog van school dat F=m*a (volgens mij de tweede wet van Newton), waaruit volgt dat een object met een kleine massa en een enorme versnelling ongelooflijk zwaar wordt. Gezien de enorme rotatiesnelheid van de schijf zelf, wordt het gewicht van de tuimelaarkop heel erg merkbaar. Uiteraard is schijfbeschadiging in dit geval onvermijdelijk. Dit is trouwens wat er gebeurde met de schijf waarin dit gat om de een of andere reden verdween:

De rol van wrijvingskracht is ook belangrijk, d.w.z. zijn bijna volledige afwezigheid, wanneer de rocker informatie begint te lezen, terwijl hij tot 60 keer per seconde beweegt. Maar wacht, waar is de motor die de tuimelaar aandrijft, en met zo'n snelheid? In feite is het niet zichtbaar, omdat het een elektromagnetisch systeem is dat werkt op de interactie van 2 natuurkrachten: elektriciteit en magnetisme. Door deze interactie kun je de rocker versnellen tot de snelheid van het licht, in letterlijke zin.

Deel vier- de harde schijf zelf is waar informatie wordt geschreven en gelezen; er kunnen er meerdere zijn;

Welnu, het vijfde en laatste deel van het ontwerp van de harde schijf is natuurlijk het geval waarin alle andere componenten zijn geïnstalleerd. De gebruikte materialen zijn als volgt: vrijwel de gehele body is van plastic, maar de bovenklep is altijd van metaal. De gemonteerde behuizing wordt vaak een “hermetische zone” genoemd. Er is een mening dat er geen lucht in de insluitingszone zit, of beter gezegd, dat daar een vacuüm heerst. Deze mening is gebaseerd op het feit dat bij zulke hoge rotatiesnelheden van de schijf zelfs een stofje dat binnendringt, veel slechte dingen kan doen. En dit is bijna waar, behalve dat daar geen vacuüm is - maar er is gezuiverde, gedroogde lucht of neutraal gas - stikstof bijvoorbeeld. Hoewel, misschien in eerdere versies van harde schijven, deze in plaats van de lucht te zuiveren, eenvoudigweg werd weggepompt.

We hadden het over componenten, d.w.z. waaruit bestaat een harde schijf?. Laten we het nu hebben over gegevensopslag.

Hoe en in welke vorm worden gegevens opgeslagen op de harde schijf van een computer?

Gegevens worden opgeslagen in smalle sporen op het oppervlak van de schijf. Tijdens de productie worden ruim 200.000 van deze nummers op de schijf aangebracht. Elke track is verdeeld in sectoren.

Met kaarten van tracks en sectoren kunt u bepalen waar u informatie wilt schrijven of lezen. Nogmaals, alle informatie over sectoren en tracks bevindt zich in het geheugen van het geïntegreerde circuit, dat zich, in tegenstelling tot andere componenten van de harde schijf, niet in de behuizing bevindt, maar daarbuiten en meestal onderaan.

Het oppervlak van de schijf zelf is glad en glanzend, maar dit is alleen op het eerste gezicht. Bij nadere beschouwing blijkt de oppervlaktestructuur complexer te zijn. Feit is dat de schijf is gemaakt van een metaallegering bedekt met een ferromagnetische laag. Deze laag doet al het werk. De ferromagnetische laag onthoudt alle informatie, hoe? Heel eenvoudig. De tuimelaarkop magnetiseert een microscopisch klein gebied op de film (ferromagnetische laag), waardoor het magnetische moment van zo'n cel in een van de volgende toestanden wordt gebracht: o of 1. Elke nul en één worden bits genoemd. Alle informatie die op een harde schijf is vastgelegd, vertegenwoordigt dus in feite een bepaalde reeks en een bepaald aantal nullen en enen. Een foto van goede kwaliteit beslaat bijvoorbeeld ongeveer 29 miljoen van deze cellen en is verspreid over twaalf verschillende sectoren. Ja, het klinkt indrukwekkend, maar in werkelijkheid neemt zo'n groot aantal bits een heel klein oppervlak van de schijf in beslag. Elke vierkante centimeter van het oppervlak van een harde schijf bevat enkele tientallen miljarden bits.

Hoe een harde schijf werkt

We hebben zojuist naar de harde schijf gekeken, elk van zijn componenten afzonderlijk. Nu stel ik voor om alles in een bepaald systeem aan te sluiten, waardoor het werkingsprincipe van de harde schijf duidelijk zal zijn.

Dus, het principe waarop een harde schijf werkt volgende: wanneer de harde schijf in gebruik wordt genomen, betekent dit dat er ofwel naar wordt geschreven, of dat er informatie van wordt gelezen, ofwel dat de elektromotor (spindel) aan kracht begint te winnen, en aangezien de harde schijven zijn aan de spil zelf bevestigd en dienovereenkomstig beginnen ze ook te draaien. En totdat de omwentelingen van de schijf(en) een zodanig niveau hebben bereikt dat er een luchtkussen ontstaat tussen de tuimelaarkop en de schijf, bevindt de tuimelaar zich in een speciale “parkeerzone” om schade te voorkomen. Dit is hoe het eruit ziet.

Zodra de snelheid het gewenste niveau bereikt, beweegt de servoaandrijving (elektromagnetische motor) de tuimelaar, die al op de plek staat waar informatie moet worden geschreven of gelezen. Dit wordt precies mogelijk gemaakt door een geïntegreerd circuit dat alle bewegingen van de rocker regelt.

Er is een wijdverbreide mening, een soort mythe, dat op momenten dat de schijf “inactief” is, d.w.z. Er worden tijdelijk geen lees-/schrijfbewerkingen mee uitgevoerd en de harde schijven binnenin stoppen met draaien. Dit is echt een mythe, want in feite draaien de harde schijven in de behuizing voortdurend, zelfs als de harde schijf in de energiebesparende modus staat en er niets naar wordt geschreven.

Welnu, we hebben het apparaat van de harde schijf van een computer in detail bekeken. Natuurlijk is het binnen het kader van één artikel onmogelijk om over alles wat met harde schijven te maken heeft te praten. In dit artikel werd bijvoorbeeld niet gesproken - dit is een groot onderwerp, ik besloot er een apart artikel over te schrijven.

Ik heb een interessante video gevonden over hoe een harde schijf in verschillende modi werkt

Ik dank u allen voor uw aandacht. Als u zich nog niet heeft geabonneerd op updates op deze site, raad ik u ten zeerste aan dit te doen om geen interessant en nuttig materiaal te missen. Tot ziens op de blogpagina's!

Harde schijven, of harde schijven zoals ze ook wel worden genoemd, zijn een van de belangrijkste componenten van een computersysteem. Iedereen weet hiervan. Maar niet elke moderne gebruiker heeft zelfs maar een basiskennis van hoe een harde schijf functioneert. Het werkingsprincipe is over het algemeen vrij eenvoudig voor een basisbegrip, maar er zijn enkele nuances die verder zullen worden besproken.

Vragen over het doel en de classificatie van harde schijven?

De vraag naar het doel is uiteraard retorisch. Elke gebruiker, zelfs de meest beginnende gebruiker, zal onmiddellijk antwoorden dat een harde schijf (ook wel harde schijf, ook wel harde schijf of HDD genoemd) onmiddellijk zal antwoorden dat deze wordt gebruikt om informatie op te slaan.

Over het algemeen is dit waar. Vergeet niet dat er op de harde schijf, naast het besturingssysteem en de gebruikersbestanden, opstartsectoren zijn die door het besturingssysteem zijn gemaakt, waardoor het start, evenals bepaalde labels waarmee u snel de nodige informatie over het besturingssysteem kunt vinden schijf.

Moderne modellen zijn behoorlijk divers: gewone harde schijven, externe harde schijven, snelle solid-state drives (SSD's), hoewel ze over het algemeen niet als harde schijven worden geclassificeerd. Vervolgens wordt voorgesteld om de structuur en het werkingsprincipe van een harde schijf te beschouwen, zo niet volledig, dan tenminste op zo'n manier dat het voldoende is om de basistermen en -processen te begrijpen.

Houd er rekening mee dat er ook een speciale classificatie van moderne harde schijven bestaat op basis van enkele basiscriteria, waaronder de volgende:

• methode voor het opslaan van informatie;
• mediatype;
• manier om de toegang tot informatie te organiseren.

Waarom wordt een harde schijf een harde schijf genoemd?

Tegenwoordig vragen veel gebruikers zich af waarom ze harde schijven gerelateerd noemen aan handvuurwapens. Het lijkt erop, wat kan er gemeenschappelijk zijn tussen deze twee apparaten?

De term zelf verscheen in 1973, toen 's werelds eerste HDD op de markt verscheen, waarvan het ontwerp bestond uit twee afzonderlijke compartimenten in één afgesloten container. De capaciteit van elk compartiment was 30 MB, daarom gaven de ingenieurs de schijf de codenaam "30-30", die volledig in overeenstemming was met het merk van het destijds populaire "30-30 Winchester" -pistool. Het is waar dat deze naam begin jaren negentig in Amerika en Europa praktisch buiten gebruik raakte, maar hij blijft nog steeds populair in de post-Sovjet-ruimte.

De structuur en het werkingsprincipe van een harde schijf

Maar we dwalen af. Het werkingsprincipe van een harde schijf kan kort worden omschreven als de processen van het lezen of schrijven van informatie. Maar hoe gebeurt dit? Om het werkingsprincipe van een magnetische harde schijf te begrijpen, moet je eerst bestuderen hoe deze werkt.

De harde schijf zelf is een set platen, waarvan het aantal kan variëren van vier tot negen, met elkaar verbonden door een as (as), een zogenaamde spil. De platen bevinden zich boven elkaar. Meestal zijn de materialen voor de vervaardiging ervan aluminium, messing, keramiek, glas, enz. De platen zelf hebben een speciale magnetische coating in de vorm van een materiaal dat een schotel wordt genoemd, op basis van gamma-ferrietoxide, chroomoxide, bariumferriet, enz. Elke dergelijke plaat is ongeveer 2 mm dik.

Radiale koppen (één voor elke plaat) zijn verantwoordelijk voor het schrijven en lezen van informatie, en beide oppervlakken worden in de platen gebruikt. Waarvoor het kan variëren van 3600 tot 7200 tpm, en twee elektromotoren zijn verantwoordelijk voor het verplaatsen van de koppen.

In dit geval is het basisprincipe van de werking van de harde schijf van een computer dat informatie niet zomaar ergens wordt vastgelegd, maar op strikt gedefinieerde locaties, sectoren genoemd, die zich op concentrische paden of sporen bevinden. Om verwarring te voorkomen gelden er uniforme regels. Dit betekent dat de werkingsprincipes van harde schijven, vanuit het oogpunt van hun logische structuur, universeel zijn. De grootte van één sector, die over de hele wereld als uniforme standaard wordt aangenomen, is bijvoorbeeld 512 bytes. Sectoren zijn op hun beurt verdeeld in clusters, die reeksen zijn van aangrenzende sectoren. En de eigenaardigheden van het werkingsprincipe van een harde schijf in dit opzicht zijn dat de uitwisseling van informatie plaatsvindt door hele clusters (een heel aantal ketens van sectoren).

Maar hoe gebeurt het lezen van informatie? De werkingsprincipes van een harde magnetische schijf zijn als volgt: met behulp van een speciale beugel wordt de leeskop in radiale (spiraalvormige) richting naar het gewenste spoor bewogen en, wanneer gedraaid, boven een bepaalde sector geplaatst, en alle koppen kunnen tegelijkertijd bewegen en dezelfde informatie niet alleen van verschillende sporen lezen, maar ook van verschillende schijven (platen). Alle sporen met dezelfde serienummers worden meestal cilinders genoemd.

In dit geval kan nog een principe van de werking van de harde schijf worden geïdentificeerd: hoe dichter de leeskop zich bij het magnetische oppervlak bevindt (maar deze niet aanraakt), hoe hoger de opnamedichtheid.

Hoe wordt informatie geschreven en gelezen?

Harde schijven, of harde schijven, werden magnetisch genoemd omdat ze gebruik maken van de wetten van de fysica van magnetisme, geformuleerd door Faraday en Maxwell.

Zoals reeds vermeld, zijn platen gemaakt van niet-magnetisch gevoelig materiaal bedekt met een magnetische coating waarvan de dikte slechts enkele micrometers is. Tijdens bedrijf ontstaat er een magnetisch veld dat een zogenaamde domeinstructuur heeft.

Een magnetisch domein is een gemagnetiseerd gebied van een ferrolegering dat strikt wordt begrensd door grenzen. Verder kan het werkingsprincipe van een harde schijf kort als volgt worden beschreven: bij blootstelling aan een extern magnetisch veld begint het eigen veld van de schijf strikt langs de magnetische lijnen te worden georiënteerd, en wanneer de invloed ophoudt, verschijnen er zones met restmagnetisatie. op de schijven, waarin de informatie die voorheen in het hoofdveld stond, is opgeslagen.

De leeskop is verantwoordelijk voor het creëren van een extern veld tijdens het schrijven, en tijdens het lezen creëert de zone van restmagnetisatie, gelegen tegenover de kop, een elektromotorische kracht of EMF. Verder is alles eenvoudig: een verandering in EMF komt overeen met één in binaire code, en de afwezigheid of beëindiging ervan komt overeen met nul. Het tijdstip waarop de EMF verandert, wordt gewoonlijk een bitelement genoemd.

Bovendien kan het magnetische oppervlak, puur vanuit computerwetenschappelijke overwegingen, worden geassocieerd als een bepaalde puntreeks van informatiebits. Maar aangezien de locatie van dergelijke punten niet absoluut nauwkeurig kan worden berekend, moet u een aantal vooraf aangewezen markeringen op de schijf installeren die helpen bij het bepalen van de gewenste locatie. Het maken van dergelijke markeringen wordt formatteren genoemd (grofweg het verdelen van de schijf in tracks en sectoren gecombineerd in clusters).

Logische structuur en werkingsprincipe van een harde schijf in termen van formattering

Wat de logische organisatie van de HDD betreft, komt formattering hier op de eerste plaats, waarbij twee hoofdtypen worden onderscheiden: low-level (fysiek) en high-level (logisch). Zonder deze stappen is er geen sprake van het in werkende staat brengen van de harde schijf. Hoe u een nieuwe harde schijf initialiseert, wordt afzonderlijk besproken.

Bij formatteren op laag niveau is sprake van fysieke impact op het oppervlak van de harde schijf, waardoor sectoren langs de sporen ontstaan. Het is merkwaardig dat het werkingsprincipe van een harde schijf zodanig is dat elke gecreëerde sector zijn eigen unieke adres heeft, inclusief het nummer van de sector zelf, het nummer van de track waarop deze zich bevindt en het nummer van de zijkant van de schotel. Bij het organiseren van directe toegang heeft hetzelfde RAM dus rechtstreeks toegang tot een bepaald adres, in plaats van te zoeken naar de benodigde informatie over het hele oppervlak, waardoor prestaties worden bereikt (hoewel dit niet het belangrijkste is). Houd er rekening mee dat bij het uitvoeren van formattering op laag niveau absoluut alle informatie wordt gewist en in de meeste gevallen niet kan worden hersteld.

Een ander ding is logische formattering (in Windows-systemen is dit snel formatteren of snel formatteren). Bovendien zijn deze processen ook van toepassing op het maken van logische partities, een bepaald gebied van de hoofdharde schijf die volgens dezelfde principes werken.

Logische opmaak heeft vooral invloed op het systeemgebied, dat bestaat uit de opstartsector- en partitietabellen (Boot record), de bestandstoewijzingstabel (FAT, NTFS, enz.) en de hoofdmap (Root Directory).

Informatie wordt in verschillende delen via het cluster naar sectoren geschreven, en één cluster kan niet twee identieke objecten (bestanden) bevatten. Eigenlijk scheidt het aanmaken van een logische partitie deze als het ware van de hoofdsysteempartitie, waardoor de daarop opgeslagen informatie niet onderhevig is aan verandering of verwijdering in geval van fouten en storingen.

Belangrijkste kenmerken van HDD

Het lijkt erop dat het werkingsprincipe van een harde schijf in algemene termen een beetje duidelijk is. Laten we nu verder gaan met de belangrijkste kenmerken, die een compleet beeld geven van alle mogelijkheden (of tekortkomingen) van moderne harde schijven.

Het werkingsprincipe van een harde schijf en de belangrijkste kenmerken ervan kunnen compleet verschillend zijn. Laten we, om te begrijpen waar we het over hebben, de meest fundamentele parameters benadrukken die kenmerkend zijn voor alle tegenwoordig bekende informatieopslagapparaten:

• capaciteit (volume);
• prestaties (snelheid van gegevenstoegang, lees- en schrijfinformatie);
• interface (verbindingsmethode, controllertype).

Capaciteit vertegenwoordigt de totale hoeveelheid informatie die op een harde schijf kan worden geschreven en opgeslagen. De HDD-productie-industrie ontwikkelt zich zo snel dat tegenwoordig harde schijven met een capaciteit van ongeveer 2 TB en meer in gebruik zijn gekomen. En, zoals wordt aangenomen, is dit niet de limiet.

De interface is het belangrijkste kenmerk. Het bepaalt precies hoe het apparaat op het moederbord is aangesloten, welke controller wordt gebruikt, hoe er wordt gelezen en geschreven, etc. De belangrijkste en meest voorkomende interfaces zijn IDE, SATA en SCSI.

Schijven met een IDE-interface zijn goedkoop, maar de belangrijkste nadelen zijn onder meer een beperkt aantal gelijktijdig verbonden apparaten (maximaal vier) en lage gegevensoverdrachtsnelheden (zelfs als ze Ultra DMA directe geheugentoegang of Ultra ATA-protocollen ondersteunen (Modus 2 en Modus 4) Hoewel wordt aangenomen dat het gebruik ervan de lees-/schrijfsnelheid verhoogt tot 16 MB/s, is de snelheid in werkelijkheid veel lager. Bovendien moet je, om de UDMA-modus te gebruiken, een speciaal stuurprogramma installeren, wat in theorie ook zou moeten gebeuren compleet met moederbord geleverd worden.

Als we het hebben over het werkingsprincipe van een harde schijf en de kenmerken ervan, kunnen we niet negeren wat de opvolger is van de IDE ATA-versie. Het voordeel van deze technologie is dat de lees-/schrijfsnelheid kan worden verhoogd tot 100 MB/s door het gebruik van de snelle Fireware IEEE-1394-bus.

Ten slotte is de SCSI-interface, vergeleken met de vorige twee, het meest flexibel en snelst (schrijf-/leessnelheden bereiken 160 MB/s en hoger). Maar dergelijke harde schijven kosten bijna twee keer zoveel. Maar het aantal gelijktijdig aangesloten apparaten voor informatieopslag varieert van zeven tot vijftien, de verbinding kan tot stand worden gebracht zonder de computer uit te zetten en de kabellengte kan ongeveer 15-30 meter zijn. Eigenlijk wordt dit type HDD meestal niet op gebruikers-pc's gebruikt, maar op servers.

Prestaties, die de overdrachtssnelheid en I/O-doorvoer kenmerken, worden gewoonlijk uitgedrukt in termen van overdrachtstijd en de hoeveelheid sequentiële gegevens die worden overgedragen en uitgedrukt in MB/s.

Enkele extra opties

Als we het hebben over wat het werkingsprincipe van een harde schijf is en welke parameters de werking ervan beïnvloeden, kunnen we enkele aanvullende kenmerken niet negeren die de prestaties of zelfs de levensduur van het apparaat kunnen beïnvloeden.

Hier is de rotatiesnelheid op de eerste plaats, die rechtstreeks van invloed is op het tijdstip van zoeken en initialiseren (herkenning) van de gewenste sector. Dit is de zogenaamde latente zoektijd: het interval waarin de benodigde sector naar de leeskop draait. Tegenwoordig zijn er verschillende normen aangenomen voor het spiltoerental, uitgedrukt in omwentelingen per minuut met een vertragingstijd in milliseconden:

• 3600 - 8,33;
• 4500 - 6,67;
• 5400 - 5,56;
• 7200 - 4,17.

Het is gemakkelijk in te zien dat hoe hoger de snelheid, hoe minder tijd wordt besteed aan het zoeken naar sectoren, en in fysieke termen, per omwenteling van de schijf voordat de kop op het gewenste positioneringspunt van de schijf wordt gezet.

Een andere parameter is de interne transmissiesnelheid. Op externe sporen is dit minimaal, maar neemt toe bij een geleidelijke overgang naar interne sporen. Hetzelfde defragmentatieproces, waarbij veelgebruikte gegevens naar de snelste delen van de schijf worden verplaatst, is dus niets anders dan het verplaatsen van gegevens naar een intern spoor met een hogere leessnelheid. Externe snelheid heeft vaste waarden en is direct afhankelijk van de gebruikte interface.

Ten slotte heeft een van de belangrijke punten betrekking op de aanwezigheid van een eigen cachegeheugen of buffer van de harde schijf. In feite is het werkingsprincipe van een harde schijf in termen van buffergebruik enigszins vergelijkbaar met RAM of virtueel geheugen. Hoe groter het cachegeheugen (128-256 KB), hoe sneller de harde schijf zal werken.

Belangrijkste vereisten voor HDD

Er zijn in de meeste gevallen niet zo veel basisvereisten die aan harde schijven worden gesteld. Het belangrijkste is een lange levensduur en betrouwbaarheid.

De belangrijkste standaard voor de meeste HDD's is een levensduur van ongeveer 5-7 jaar met een bedrijfstijd van minimaal vijfhonderdduizend uur, maar voor high-end harde schijven is dit minimaal een miljoen uur.

Wat de betrouwbaarheid betreft, is hiervoor de S.M.A.R.T.-zelftestfunctie verantwoordelijk, die de toestand van individuele elementen van de harde schijf bewaakt en constante monitoring uitvoert. Op basis van de verzamelde gegevens kan zelfs een bepaalde voorspelling worden gevormd over het optreden van mogelijke storingen in de toekomst.

Het spreekt voor zich dat de gebruiker niet aan de zijlijn mag blijven staan. Wanneer u bijvoorbeeld met een HDD werkt, is het uiterst belangrijk om het optimale temperatuurregime te handhaven (0 - 50 ± 10 graden Celsius), en te voorkomen dat de harde schijf schudt, stoot en valt, en dat er geen stof of andere kleine deeltjes in terechtkomen , etc. Velen zullen dat trouwens doen. Het is interessant om te weten dat dezelfde tabaksrookdeeltjes ongeveer tweemaal de afstand hebben tussen de leeskop en het magnetische oppervlak van de harde schijf, en menselijk haar - 5-10 keer.

Initialisatieproblemen in het systeem bij het vervangen van een harde schijf

Nu een paar woorden over welke acties moeten worden ondernomen als de gebruiker om de een of andere reden de harde schijf heeft gewijzigd of een extra schijf heeft geïnstalleerd.

We zullen dit proces niet volledig beschrijven, maar zullen ons alleen concentreren op de belangrijkste fasen. Eerst moet u de harde schijf aansluiten en in de BIOS-instellingen kijken of er nieuwe hardware is geïdentificeerd, deze initialiseren in het schijfbeheergedeelte en een opstartrecord maken, een eenvoudig volume maken, er een identificatie (letter) aan toewijzen en formatteer het door een bestandssysteem te selecteren. Pas daarna is de nieuwe "schroef" volledig klaar voor gebruik.

Conclusie

Dat is in feite het enige dat kort betrekking heeft op de basiswerking en kenmerken van moderne harde schijven. Het werkingsprincipe van een externe harde schijf werd hier niet fundamenteel overwogen, omdat het praktisch niet verschilt van wat wordt gebruikt voor stationaire harde schijven. Het enige verschil is de manier waarop de extra schijf op een computer of laptop wordt aangesloten. De meest gebruikelijke aansluiting is via een USB-interface, die rechtstreeks op het moederbord is aangesloten. Tegelijkertijd kun je, als je maximale prestaties wilt garanderen, beter de USB 3.0-standaard gebruiken (de poort binnenin is blauw gekleurd), uiteraard op voorwaarde dat de externe harde schijf dit zelf ondersteunt.

Anders denk ik dat veel mensen op zijn minst een beetje begrijpen hoe een harde schijf van welk type dan ook functioneert. Misschien zijn er hierboven te veel onderwerpen gegeven, vooral zelfs uit een natuurkundecursus op school, maar zonder dit zal het niet mogelijk zijn om alle basisprincipes en methoden die inherent zijn aan de technologieën voor het produceren en gebruiken van HDD's volledig te begrijpen.

In dit artikel wordt alleen gesproken over harde schijven (HDD), dat wil zeggen magnetische schijfmedia. Het volgende artikel gaat over SSD's.

Wat is een harde schijf

Laten we traditioneel eens kijken naar de definitie van een harde schijf op Wikipedia:
Een harde schijf (schroef, harde schijf, harde schijf, HDD, HDD, HMDD) is een opslagapparaat met willekeurige toegang, gebaseerd op het principe van magnetische opname.
Ze worden gebruikt in de overgrote meerderheid van computers, en ook als afzonderlijk aangesloten apparaten voor het opslaan van back-upkopieën van gegevens, als bestandsopslag, enz.
Laten we het een beetje uitzoeken. Ik hou van de term "harde schijf". Deze vijf woorden brengen de essentie over. HDD is een apparaat dat tot doel heeft de gegevens die erop zijn opgenomen voor lange tijd op te slaan. De basis van HDD's zijn harde (aluminium) schijven met een speciale coating, waarop met speciale koppen informatie wordt vastgelegd.
Ik zal het opnameproces zelf niet in detail bespreken - in wezen is dit de fysica van de laatste schooljaren, en ik weet zeker dat je geen zin hebt om je hierin te verdiepen, en daar gaat het artikel helemaal niet over.
Laten we ook letten op de zinsnede: “willekeurige toegang”, wat grofweg betekent dat wij (de computer) op elk moment informatie van elk deel van het spoor kunnen lezen.
Een belangrijk feit is dat het HDD-geheugen niet vluchtig is, dat wil zeggen dat de informatie die op het apparaat is opgenomen nergens zal verdwijnen, ongeacht of de stroom is aangesloten of niet. Dit is een belangrijk verschil tussen het permanente geheugen van de computer en het tijdelijke geheugen (RAM).
Als je in het echt naar de harde schijf van een computer kijkt, zie je geen schijven of koppen, omdat dit allemaal verborgen is in een afgesloten behuizing (hermetische zone). Extern ziet de harde schijf er zo uit.
Ik denk dat je begrijpt wat HDD is. Laten we verder gaan.

Waarom heeft een computer een harde schijf nodig?

Laten we eens kijken naar wat een harde schijf in een computer is, dat wil zeggen welke rol deze speelt in een pc. Het is duidelijk dat het gegevens opslaat, maar hoe en wat. Hier benadrukken we de volgende functies van de HDD:
- Opslag van besturingssysteem, gebruikerssoftware en hun instellingen;
- Opslag van gebruikersbestanden: muziek, video's, afbeeldingen, documenten, enz.;
- Een deel van de capaciteit van de harde schijf gebruiken om gegevens op te slaan die niet in het RAM-geheugen passen (wisselbestand) of om de inhoud van het RAM-geheugen op te slaan terwijl de slaapmodus wordt gebruikt;
- Zoals u kunt zien, is de harde schijf van een computer niet alleen maar een verzameling foto's, muziek en video's. Het hele besturingssysteem is erop opgeslagen en bovendien helpt de harde schijf de belasting van het RAM-geheugen op te vangen en een aantal van zijn functies over te nemen.

Waaruit bestaat een harde schijf?

We hebben de componenten van een harde schijf gedeeltelijk genoemd, nu zullen we dit in meer detail bekijken. Dus de belangrijkste componenten van de HDD:
- Behuizing - beschermt de mechanismen van de harde schijf tegen stof en vocht. In de regel is het afgedicht zodat er geen vocht en stof binnendringt;
- Schijven (pannenkoeken) - platen gemaakt van een bepaalde metaallegering, aan beide zijden gecoat, waarop gegevens worden vastgelegd. Het aantal platen kan verschillen - van één (in budgetopties) tot meerdere;
- Motor - op de as waarvan de pannenkoeken zijn bevestigd;
- Hoofdblok - een structuur van onderling verbonden hefbomen (tuimelaars) en koppen. Het deel van de harde schijf dat informatie leest en ernaar schrijft. Voor één pannenkoek wordt een paar koppen gebruikt, omdat zowel het bovenste als het onderste deel werken;
- Positioneringsapparaat (actuator) - een mechanisme dat het hoofdblok bedient. Bestaat uit een paar permanente neodymiummagneten en een spoel aan het uiteinde van het kopblok;
- Controller - een elektronische chip die de werking van de harde schijf regelt;
- Parkeerplaats - een plaats in de harde schijf naast de schijven of op hun binnenste gedeelte, waar de koppen tijdens inactiviteit worden neergelaten (geparkeerd), om het werkoppervlak van de pannenkoeken niet te beschadigen.
Dit is een eenvoudig apparaat met harde schijf. Het is vele jaren geleden opgericht en er zijn al lange tijd geen fundamentele veranderingen meer in aangebracht. En wij gaan verder.

Hoe werkt een harde schijf?

Nadat de HDD van stroom is voorzien, begint de motor, op de as waarvan de pannenkoeken zijn bevestigd, te draaien. Nadat ze de snelheid hebben bereikt waarmee een constante luchtstroom aan het oppervlak van de schijven wordt gevormd, beginnen de koppen te bewegen.
Deze volgorde (eerst draaien de schijven omhoog en dan beginnen de koppen te werken) is nodig zodat de koppen door de resulterende luchtstroom boven de platen zweven. Ja, ze raken nooit het oppervlak van de schijven, anders zouden deze onmiddellijk beschadigd raken. De afstand van het oppervlak van de magnetische platen tot de koppen is echter zo klein (~10 nm) dat je deze niet met het blote oog kunt zien.
Na het opstarten wordt allereerst service-informatie over de toestand van de harde schijf en andere noodzakelijke informatie daarover, gelegen op het zogenaamde nulspoor, gelezen. Pas dan begint het werken met de gegevens.
Informatie op de harde schijf van een computer wordt vastgelegd op tracks, die op hun beurt zijn onderverdeeld in sectoren (zoals een in stukjes gesneden pizza). Om bestanden te schrijven worden verschillende sectoren gecombineerd tot een cluster, de kleinste plaats waar een bestand kan worden geschreven.
Naast deze “horizontale” schijfpartitie is er ook een conventionele “verticale” partitie. Omdat alle heads gecombineerd zijn, bevinden ze zich altijd boven hetzelfde tracknummer, elk boven zijn eigen schijf. Tijdens de HDD-werking lijken de koppen dus een cilinder te trekken.
Terwijl de HDD actief is, voert deze in wezen twee opdrachten uit: lezen en schrijven. Wanneer het nodig is om een ​​schrijfcommando uit te voeren, wordt het gebied op de schijf berekend waar het zal worden uitgevoerd, waarna de koppen worden gepositioneerd en in feite wordt het commando uitgevoerd. Het resultaat wordt vervolgens gecontroleerd. Naast dat gegevens rechtstreeks naar de schijf worden geschreven, komt de informatie ook in de cache terecht.
Als de controller een leescommando ontvangt, controleert hij eerst of de benodigde informatie in de cache zit. Als deze er niet is, worden de coördinaten voor het positioneren van de koppen opnieuw berekend, waarna de koppen worden gepositioneerd en de gegevens worden gelezen.
Na voltooiing van het werk, wanneer de stroom naar de harde schijf verdwijnt, worden de koppen automatisch in de parkeerzone geparkeerd.
Dit is eigenlijk hoe de harde schijf van een computer werkt. In werkelijkheid is alles veel ingewikkelder, maar de gemiddelde gebruiker heeft dergelijke details waarschijnlijk niet nodig, dus laten we dit gedeelte afmaken en verder gaan.

Soorten harde schijven en hun fabrikanten

Tegenwoordig zijn er feitelijk drie grote fabrikanten van harde schijven op de markt: Western Digital (WD), Toshiba en Seagate. Ze dekken volledig de vraag naar apparaten van alle soorten en vereisten. De overige bedrijven gingen failliet, werden geabsorbeerd door een van de drie belangrijkste bedrijven of kregen een nieuwe bestemming.
Als we het hebben over de typen HDD, kunnen deze als volgt worden verdeeld:

1. Voor laptops is de belangrijkste parameter de apparaatgrootte van 2,5 inch. Hierdoor kunnen ze compact in de laptoptas worden geplaatst;
2. Voor pc - in dit geval is het ook mogelijk om 2,5″ harde schijven te gebruiken, maar in de regel worden 3,5″ gebruikt;
3. Externe harde schijven - apparaten die afzonderlijk op een pc/laptop zijn aangesloten en die meestal dienen als bestandsopslag.
Er is ook een speciaal type harde schijf - voor servers. Ze zijn identiek aan gewone pc's, maar kunnen verschillen wat betreft verbindingsinterfaces en betere prestaties.

Alle andere indelingen van HDD in typen komen voort uit hun kenmerken, dus laten we ze eens bekijken.

Specificaties harde schijf

Dus de belangrijkste kenmerken van de harde schijf van een computer:

Volume is een indicator van de maximaal mogelijke hoeveelheid gegevens die op een schijf kan worden opgeslagen. Het eerste waar ze meestal naar kijken bij het kiezen van een HDD. Dit cijfer kan oplopen tot 10 TB, hoewel ze voor een thuis-pc vaak 500 GB - 1 TB kiezen;
- Vormfactor: de grootte van de harde schijf. De meest voorkomende zijn 3,5 en 2,5 inch. Zoals hierboven vermeld, zijn 2,5″ in de meeste gevallen geïnstalleerd in laptops. Ze worden ook gebruikt in externe harde schijven. 3.5″ is geïnstalleerd op pc's en servers. De vormfactor heeft ook invloed op het volume, aangezien een grotere schijf meer gegevens kan bevatten;
- Rotatiesnelheid van de spil - met welke snelheid de pannenkoeken draaien. De meest voorkomende zijn 4200, 5400, 7200 en 10.000 tpm. Dit kenmerk heeft rechtstreeks invloed op de prestaties, evenals op de prijs van het apparaat. Hoe hoger de snelheid, hoe groter beide waarden;
- Interface - methode (connectortype) om de harde schijf op de computer aan te sluiten. De meest populaire interface voor interne harde schijven van vandaag is SATA (oudere computers gebruikten IDE). Externe harde schijven worden meestal aangesloten via USB of FireWire. Naast de genoemde zijn er ook interfaces als SCSI, SAS;
- Buffervolume (cachegeheugen) - een type snel geheugen (vergelijkbaar met RAM) geïnstalleerd op de harde schijfcontroller, bedoeld voor tijdelijke opslag van gegevens die het vaakst worden gebruikt. De buffergrootte kan 16, 32 of 64 MB zijn;
- Willekeurige toegangstijd - de tijd gedurende welke de HDD gegarandeerd van enig deel van de schijf kan schrijven of lezen. Bereik van 3 tot 15 ms;

Naast de bovenstaande kenmerken kunt u ook indicatoren vinden als:

Gegevensoverdrachtsnelheid;
- Aantal I/O-bewerkingen per seconde;
- Geluidsniveau;
- Betrouwbaarheid;
- Slagvastheid, enz.;
Dat draait allemaal om de kenmerken van de harde schijf.

Hallo vrienden! Wat is een harde schijf of harde schijf? Een harde schijf is een harde magnetische schijf. Afgekort als HDD of harde (magnetische) schijf - HDD of MHDD. De eerste harde schijf werd in 1956 door IBM uitgebracht en had afmetingen van ongeveer een kubieke meter en kon tot 3,5 MB aan informatie opslaan (zie de afbeelding links op Wikipedia). Het bestond uit 50 magnetische schijven met een diameter van 610 mm. Het oppervlak van de schijven was bedekt met puur ijzer, waardoor het mogelijk was gebieden te magnetiseren en gegevens op te slaan. Deze harde schijf weegt 971 kg en maakte deel uit van de eerste productie-IBM 305 RAMAC-computer. Verdere technologie ontwikkeld en bereikt wat u ziet op uw desktop-pc's en laptops. Een harde schijf wordt ook wel een harde schijf, een harde schijf of kortweg een schroef genoemd. De naam Winchester komt uit de jaren '70. Destijds bracht IBM een nieuwe computer uit met een modernere harde schijf, die uit twee kasten bestond, die elk maximaal 30 MB aan informatie konden opslaan. Er werd een analogie getrokken met het Winchester-geweer, dat de 30-30-cartridge gebruikte. Waarschijnlijk kregen harde schijven hierna, hoogstwaarschijnlijk voor altijd (althans onder de Russischsprekende bevolking), de naam: harde schijf, of kortweg: schroef.

Een moderne harde schijf bestaat uit:

• huisvesting
• elektronische eenheid
• actuator positioneringseenheid
• blok met magnetische platen

Laten we ze allemaal in meer detail bekijken

Kader. Het is als de carrosserie van een auto. Alles rust erop. De belangrijkste taak is om de nodige stijfheid en strakheid te bieden. Stijfheid is nodig om de schijf te beschermen tegen externe schade. Strakheid - om te voorkomen dat vreemde deeltjes de schijf binnendringen. De behuizing is gemaakt van een warmtegeleidende legering, omdat er tijdens de werking van het apparaat warmte ontstaat en op de een of andere manier moet worden afgevoerd. U kunt meer lezen over HDD-koeling. Om de druk buiten en binnen de behuizing gelijk te maken, is een klein venster met een flexibele metalen plaat gemaakt.

Elektronica-eenheid

Bestaat uit:

• interface blok
• buffer of cache
• besturingseenheid

De interface-eenheid is verantwoordelijk voor het aansluiten van de harde schijf op de computer. ROM, een permanent opslagapparaat, registreert service-informatie en schijffirmware. Buffer is een cachegeheugen vergelijkbaar met RAM. Er wordt veelgebruikte informatie in geplaatst, waardoor de prestaties van de HDD toenemen. De leessnelheid van de cache nadert de maximale snelheid voor de schijfinterface. Momenteel is de meest gebruikte interface SATA III met een maximale doorvoersnelheid van 6 Gbit/s. De besturingseenheid is verantwoordelijk voor de werking van het gehele apparaat. Het bewaakt de rotatiesnelheid van het blok met magnetische platen en de positie van het blok met actuatoren.

Het bestaat uit een actuator (een apparaatje voor het schrijven en lezen van informatie), een beugel (waar het allemaal op werkt) en een drive. De omvormer ontvangt opdrachten over waar informatie moet worden gelezen en waar informatie moet worden geschreven van de besturingseenheid. (De onderstaande afbeelding is afkomstig van de site http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Blok met geheugenplaten. Bestaat uit een schijf, schijven of platen en scheiders. Deze laatste worden gebruikt om een ​​bepaalde afstand tussen de platen in te stellen. Schijven met scheiders zijn op de schijf gemonteerd. Deze laatste handhaaft een constante rotatiesnelheid.

2. Hoe werkt een harde schijf?

Wanneer u de computer aanzet, levert de besturingseenheid de schijf met magnetische schijven van stroom en wacht totdat deze de opgegeven rotatiesnelheid bereikt. Zodra dit gebeurt, ontvangt de computer een signaal dat de HDD gereed is. Vervolgens komt het verzoek om informatie. De positioneringseenheid komt in actie, die de gewenste positie van de actuator instelt. De gegevens worden gelezen en gaan naar het interfaceblok en van daaruit naar het RAM.

Voorheen raakten actuatoren magnetische schijven. Naarmate de snelheid van laatstgenoemde toenam, was een andere technologie nodig. In dit geval zweefde de actuator boven het magnetische oppervlak en raakte de schijf op een bepaalde plaats. De technologie is vooruitgegaan, de rotatiesnelheid van de platen is toegenomen en het blok met actuatoren werd buiten de platen geparkeerd. Dat wil zeggen dat de actuatoren zich naast de platen bevinden totdat de vereiste rotatiesnelheid van de magnetische schijven is bereikt.

Door de hoge rotatiesnelheid van de schijven ontstaat er een luchtstroom die de actuatorkop boven het oppervlak tilt. Dezelfde luchtstroom blaast stofdeeltjes die binnenin zijn opgesloten van het oppervlak weg naar een speciaal filter in de behuizing. Ook zit er een adsorbens in de koffer om restvocht te verwijderen.

Bij moderne harde schijven is de afstand tussen de leeskop en het oppervlak van magnetisch platina< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Elke magnetische plaat is verdeeld in ringsporen van ongeveer 60 nm breed. Deze laatste zijn op hun beurt verdeeld in clusters. Normaal gesproken is een cluster 4 KB. Elk informatiebit vertegenwoordigt een pad op een spoor dat -1 of niet -0 kan zijn gemagnetiseerd. Deze sites worden ook wel domeinen genoemd. Hoe kleiner de grootte van dit gebied, hoe meer informatie er op de baan past en hoe ruimer de harde schijf zal zijn. Aan het begin van de ontwikkeling werd longitudinale opname gebruikt. De locatie bevond zich langs het pad. Later werd deze technologie vervangen door loodrechte opname, waardoor het mogelijk werd de gegevensdichtheid te vergroten en op zijn beurt de HDD-capaciteit te vergroten.

Het stel sporen op gelijke afstand van het rotatiecentrum van de motor wordt een cilinder genoemd.

Voordat harde schijven de capaciteitslimiet van 500 MB overschreden, was het CHS-positioneringssysteem (cilinderkop-sector) voldoende. Met de groei in volume werd in 1994 het LBA-positioneringssysteem (lineaire blokadressering) ingevoerd. In het geval van CHS was de harde schijf transparant voor besturingssystemen. Met behulp van lineaire adressering krijgt het systeem toegang tot de gewenste sector van de harde schijf en begrijpt de HDD-besturingseenheid waar deze sector zich fysiek bevindt.

Positioneringseenheid voor actuator. Aangedreven door een magneetmotor. Deze laatste bestaat uit een stator en een spoel. De stator bestaat uit één of twee permanente, sterke neodymiummagneten. Nauwkeurige positionering van de beugel met de koppen vindt plaats door een spanning van een bepaalde kracht op de spoel aan te leggen (foto genomen van http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

De snelheid waarmee het hoofd wordt gepositioneerd en daarmee de toegangstijd tot informatie hangt af van de sterkte van de magneten. Dit laatste bij harde schijven varieert van 3 tot 12 ms. Hoe korter de tijd, hoe sneller en duurder de harde schijf. WD heeft drie series harde schijven: groen, blauw en zwart. De groene gebruikt één neodymiummagneet en een spiltoerental van 5400 tpm. Dit resulteert in vrij bescheiden prestaties, maar behoorlijke efficiëntie en een laag stroomverbruik. Blauwe schijven gebruiken dezelfde magneet en de rotatiesnelheid loopt op tot 7200 tpm. Qua snelheidskarakteristieken neemt het een tussenpositie in tussen groene en zwarte HDD's. Zwarte gebruiken twee magneten en een snelheid van 7200 tpm. Hierdoor kunt u maximale prestaties behalen. Je kunt de prestaties nog verder verhogen door het toerental van de motor met magnetische platen te verhogen naar 10.000 of 15.000 rpm. Deze schijven hebben een minimale toegangstijd tot informatie en worden voornamelijk gebruikt in servers. Solid State-schijven met toegangssnelheid< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Harde schijven produceren twee soorten geluid tijdens het gebruik. Van snel roterende magnetische schijven en van de impact van het blok met koppen op de begrenzer. Dit laatste gebeurt wanneer het blok met koppen terugkeert naar de parkeerpositie. Om deze impact te verminderen, installeren fabrikanten rubberen kussentjes, maar soms helpt dit niet, vooral bij snelle wielen. Er zijn twee manieren om ruis van de HDD te verminderen. De eerste is om schokabsorberende steunen in de pc-behuizing te maken. Hier kunt u meer over lezen. De tweede manier is om AAM-technologie te gebruiken, waarover ik meer in detail heb geschreven.

3. Productie en fabrikanten van harde schijven

In het begin waren er ongeveer 70 HDD-fabrikanten. Dankzij de concurrentie zijn er nog maar drie over. Dit zijn Toshiba, Seagate en WD. In onderstaand schema kunt u zien in welke jaren de acquisities hebben plaatsgevonden

Productie. In de machinewerkplaats worden plano's gesneden uit cilindrische aluminium plano's. Vervolgens krijgen de werkstukken de gewenste vorm, eventueel zelfs op draaibanken. Nadat de werkstukken naar de polijstwinkel zijn gestuurd, worden de oppervlakken tot het gewenste niveau gepolijst. Vervolgens vindt de controle plaats en worden de werkstukken naar de magnetische coatingwerkplaats gestuurd. Dan vindt er weer controle plaats. Vervolgens wordt de harde schijf in elkaar gezet en op laag niveau geformatteerd. Bij dit proces worden magnetische platen in sporen verdeeld en gecontroleerd op kapotte of onleesbare sectoren. Deze laatste worden onmiddellijk gemarkeerd om te voorkomen dat er informatie in wordt vastgelegd. Elke track heeft een bepaalde reserve aan sectoren. Vanuit deze reserve worden defecte gebieden die tijdens bedrijf worden ontdekt, vervangen.

Afzonderlijk is het noodzakelijk om iets te zeggen over de productie van koppen voor het lezen en schrijven van informatie. Bij moderne harde schijven bestaat elke actuator uit twee koppen, één voor lezen en één voor schrijven. De complexiteit van het produceren van koppen is vergelijkbaar met de complexiteit van het produceren van processors; er wordt ook gebruik gemaakt van fotolithografie. Het ontwerp van de koppen is een productiegeheim.

Conclusie

In het artikel hebben we een stukje geschiedenis aangestipt door een foto te geven van de eerste harde schijf die in 1956 werd uitgebracht. Ze zeiden in een kort woord een mogelijke reden om magnetische harde schijven te noemen: schroef. Vervolgens keken we naar de samenstelling van de harde schijf, wat er in de behuizing verborgen zit. We probeerden elk blok afzonderlijk aandacht te schenken. We onderzochten de werking van de harde schijf. Uiteindelijk hebben we de fabrikanten en de HDD-productie zelf uitgezocht. Ik hoop dat je samen met mij vooruitgang hebt geboekt in het HDD-onderwerp.