HDD, HDD au Winchester- kifaa cha kuhifadhi kwa uhifadhi wa kudumu wa habari kulingana na kanuni ya kurekodi sumaku. HDD inasimama kwa Hifadhi ya Diski Ngumu, kwa hiyo jina - ngumu: ndani ya mwili wa kifaa kuna disks zilizofanywa kwa chuma au kioo, ambayo mipako ya magnetic hutumiwa. Ni kwenye safu hii kwamba data imeandikwa.

Kwenye soko leo HDD umbizo 3.5 inchi zinawasilishwa kwa upana sana, na kuna aina si tu kwa kiasi cha anatoa ngumu, lakini pia kwa kasi ya uendeshaji wao, muundo wa ndani, na aina. Inastahili kuelewa vigezo hivi ili kuelewa ni gari gani ngumu ni bora kununua.

Kifaa na aina za anatoa ngumu

Kama ilivyoelezwa hapo juu, gari ngumu imeundwa kwa uhifadhi wa kudumu wa habari, na tofauti kati ya kumbukumbu yake na RAM ni kwamba haina tete - yaani, imehifadhiwa kwenye vyombo vya habari wakati nguvu imezimwa. Gari ngumu ni kifaa cha electromechanical, maana yake ina sehemu zinazohamia, na inajumuisha sehemu kadhaa kuu.

Huu ni mzunguko uliounganishwa ambao unadhibiti michakato ya kuandika / kusoma na uendeshaji wa diski. Imewekwa juu ya mwili wa gari kuu. Moyo wa gari ngumu umefichwa katika kesi yenyewe, inayojumuisha spindle (motor umeme) ambayo huzunguka diski; kichwa cha kusoma (mkono wa rocker), ambacho kinaweza kusongeshwa na kinasoma habari moja kwa moja kutoka kwa uso wa media, na diski za kumbukumbu za sumaku zenyewe (kunaweza kuwa na idadi tofauti yao, ziko moja juu ya nyingine, katika tabaka).

Kuna aina tatu za anatoa ngumu zinazojulikana kwa sasa kwenye soko:

Aina za bei ghali za HDD zinaweza kutofautiana na za bei nafuu zilizo na kiwango sawa katika kasi ya uhamishaji data; itakuwa ya juu sana kwa sababu ya sababu nyingi: kumbukumbu ya kashe inaweza kuboreshwa vyema, kitengo cha mitambo ya kielektroniki kimepangwa kwa njia tofauti, idadi tofauti ya disks magnetic kwa kiasi sawa. Pia, disks za gharama kubwa mara nyingi zinaaminika zaidi na zinakabiliwa na mvuto wa nje.

Kasi ya uhamisho wa data ni matokeo ya pamoja ya vigezo vingine vyote na teknolojia zinazotumiwa kwenye diski, kwa hiyo, ikiwa uchaguzi wako unategemea hasa kasi ya disk, basi ni rahisi kuzunguka kulingana nayo. Kasi ya kuendesha gari, itakuwa ghali zaidi.

Ninapaswa kuchagua sauti gani?

· 250 - 500 GB- inafaa kuchagua kama chaguo la bajeti, au kwa Kompyuta ya ofisi wakati hauitaji nafasi kubwa ya kuhifadhi faili za media. Hata hivyo, kuna nafasi ya kutosha ya kufunga programu na mifumo. Pia, kiasi kidogo, katika kesi ya mfano wa kasi, inaweza kutumika pekee kwa ajili ya kufunga mfumo wa uendeshaji, na data inaweza kuhifadhiwa kwenye diski polepole na uwezo mkubwa.
· 1 TB - 4 TB- kiasi hiki kinafaa kwa kompyuta ya nyumbani, kutosha kuhifadhi mkusanyiko mkubwa wa filamu katika azimio la HD. Kiwango cha chini cha TB 1 sasa ni kawaida kwa mtumiaji wa kawaida.
· 5 - 10 TB- uwezo wa juu wa diski ngumu za sumaku leo. Itakugharimu sana, na uwezekano mkubwa ni muhimu wakati wa kufanya kazi na idadi kubwa ya faili, kwa mfano, wakati wa uhariri wa kitaalam. Njia mbadala ni kuunda safu ya RAID ya kiasi sawa kutoka kwa diski 1-2 za TB, ambayo itaongeza kasi.

Nini kingine unapaswa kuzingatia?

· Uboreshaji kwa safu ya RAID. Utahitaji ikiwa unataka kuunda safu ya diski kadhaa. Hatua ni kwamba badala ya disks kadhaa tofauti, mfumo huanza kuona moja ya umoja, ambayo huongeza kasi au kuegemea katika aina tofauti za safu. Hakika inafaa kuchagua ikiwa unahitaji kuegemea kwa kiwango cha juu au kasi ya juu katika safu.

Gari ngumu ni karibu moja ya vipengele muhimu zaidi vya kompyuta ya kisasa. Kwa kuwa imeundwa kwa uhifadhi wa muda mrefu wa data yako, hii inaweza kuwa michezo, filamu na faili zingine kubwa zilizohifadhiwa kwenye Kompyuta yako. Na itakuwa aibu ikiwa inaweza kuvunjika ghafla, kwa sababu ambayo unaweza kupoteza data yako yote, ambayo inaweza kuwa vigumu sana kurejesha. Na ili kufanya kazi vizuri na kuchukua nafasi ya kipengele hiki, unahitaji kuelewa jinsi inavyofanya kazi na ni nini gari ngumu ni.

Kutoka kwa makala hii utajifunza kuhusu uendeshaji wa gari ngumu, vipengele vyake na sifa za kiufundi.

Kwa kawaida, mambo makuu ya gari ngumu ni sahani kadhaa za pande zote za alumini. Tofauti na diski za floppy (diski za floppy zilizosahau), ni vigumu kuinama, kwa hiyo jina la diski ngumu. Katika vifaa vingine vimewekwa visivyoweza kuondolewa na huitwa fasta (fixeddisk). Lakini katika kompyuta za kawaida za kompyuta na hata mifano fulani ya kompyuta za mkononi na vidonge, zinaweza kubadilishwa bila matatizo.

Kielelezo: Hifadhi ngumu bila kifuniko cha juu

Ujumbe!

Kwa nini anatoa ngumu wakati mwingine huitwa anatoa ngumu na zina uhusiano gani na silaha za moto? Wakati fulani katika miaka ya 1960, IBM ilitoa kile kilichokuwa diski kuu ya kasi ya juu na nambari ya maendeleo 30-30. Ambayo iliambatana na uteuzi wa silaha maarufu ya Winchester, na kwa hivyo neno hili hivi karibuni liliwekwa katika lugha ya kompyuta. Lakini kwa kweli, anatoa ngumu hawana kitu sawa na anatoa ngumu halisi.

Je, gari ngumu hufanya kazi gani?

Kurekodi na kusoma habari iko kwenye miduara ya kuzingatia ya diski ngumu, iliyogawanywa katika sekta, inafanywa kwa kutumia vichwa vya kuandika / kusoma zima.

Kila upande wa diski una wimbo wake wa kuandika na kusoma, lakini vichwa viko kwenye gari la kawaida kwa diski zote. Kwa sababu hii, vichwa vinasonga kwa usawa.

Video ya YouTube: Fungua Uendeshaji wa Hifadhi Ngumu

Operesheni ya kawaida ya gari hairuhusu kuwasiliana kati ya vichwa na uso wa magnetic wa disk. Hata hivyo, ikiwa hakuna nguvu na kifaa kinaacha, vichwa bado vinaanguka kwenye uso wa magnetic.

Wakati wa uendeshaji wa gari ngumu, pengo ndogo ya hewa huunda kati ya uso wa sahani inayozunguka na kichwa. Ikiwa kipande cha vumbi kinaingia kwenye pengo hili au kifaa kinatikiswa, kuna uwezekano mkubwa kwamba kichwa kitagongana na uso unaozunguka. Athari kali inaweza kusababisha kichwa kushindwa. Toleo hili linaweza kusababisha baiti kadhaa kuharibika au kifaa kisifanye kazi kabisa. Kwa sababu hii, katika vifaa vingi uso wa sumaku hutiwa, baada ya hapo lubricant maalum hutumiwa kwa hiyo ili kukabiliana na kutikisa mara kwa mara kwa vichwa.

Baadhi ya anatoa za kisasa hutumia utaratibu wa upakiaji/upakuaji ambao huzuia vichwa kugusa uso wa sumaku hata ikiwa nguvu imepotea.

Uumbizaji wa kiwango cha juu na cha chini

Kutumia muundo wa hali ya juu huruhusu mfumo wa uendeshaji kuunda miundo ambayo inafanya iwe rahisi kufanya kazi na faili na data iliyohifadhiwa kwenye diski kuu. Sehemu zote zinazopatikana (anatoa mantiki) hutolewa na sekta ya boot ya kiasi, nakala mbili za meza ya ugawaji wa faili, na saraka ya mizizi. Kupitia miundo hapo juu, mfumo wa uendeshaji unasimamia kutenga nafasi ya diski, kufuatilia eneo la faili, na pia kupita maeneo yaliyoharibiwa kwenye diski.

Kwa maneno mengine, uundaji wa hali ya juu unakuja kuunda jedwali la yaliyomo kwa diski na mfumo wa faili (FAT, NTFS, nk). Umbizo la "halisi" linaweza tu kuainishwa kama umbizo la kiwango cha chini, wakati ambapo diski imegawanywa katika nyimbo na sekta. Kutumia amri ya DOS FORMAT, diski ya floppy inapitia aina zote mbili za uundaji mara moja, wakati diski ngumu inapitia uundaji wa kiwango cha juu tu.

Ili kufanya umbizo la kiwango cha chini kwenye gari ngumu, unahitaji kutumia programu maalum, ambayo mara nyingi hutolewa na mtengenezaji wa diski. Kuunda diski za floppy kwa kutumia FORMAT inahusisha kufanya shughuli zote mbili, wakati katika kesi ya diski ngumu, shughuli zilizo hapo juu zinapaswa kufanywa tofauti. Zaidi ya hayo, gari ngumu hupitia operesheni ya tatu - kuundwa kwa partitions, ambayo ni sharti la kutumia zaidi ya mfumo mmoja wa uendeshaji kwenye PC moja.

Shirika la partitions kadhaa hufanya iwezekanavyo kufunga juu ya kila mmoja wao miundombinu yake ya uendeshaji na kiasi tofauti na anatoa mantiki. Kila kiasi au gari la mantiki lina jina lake la barua (kwa mfano, gari la C, D au E).

Je, gari ngumu linajumuisha nini?

Karibu kila gari ngumu ya kisasa inajumuisha seti sawa ya vifaa:

diski(idadi yao mara nyingi hufikia vipande 5);

soma/andika vichwa(idadi yao mara nyingi hufikia vipande 10);

utaratibu wa kuendesha kichwa(utaratibu huu unaweka vichwa kwenye nafasi inayohitajika);

gari la diski gari(kifaa kinachosababisha disks kuzunguka);

chujio cha hewa(vichungi vilivyo ndani ya kesi ya gari);

bodi ya mzunguko iliyochapishwa na nyaya za kudhibiti(kupitia sehemu hii gari na mtawala husimamiwa);

nyaya na viunganishi(Vipengele vya elektroniki vya HDD).

Sanduku lililofungwa - HDA - hutumiwa mara nyingi kama makazi ya diski, vichwa, utaratibu wa kuendesha kichwa na gari la diski. Kawaida sanduku hili ni kitengo kimoja ambacho karibu hakijafunguliwa. Vipengele vingine ambavyo havijumuishwa kwenye HDA, ambavyo vinajumuisha vipengele vya usanidi, bodi ya mzunguko iliyochapishwa na jopo la mbele, vinaweza kuondolewa.

Maegesho ya kichwa kiotomatiki na mfumo wa kudhibiti

Katika tukio la kushindwa kwa nguvu, mfumo wa maegesho ya mawasiliano hutolewa, kazi ambayo ni kupunguza bar na vichwa kwenye diski wenyewe. Bila kujali ukweli kwamba gari linaweza kuhimili makumi ya maelfu ya kupanda na kushuka kwa vichwa vya kusoma, yote haya lazima yatokee katika maeneo maalum yaliyotengwa kwa vitendo hivi.

Wakati wa kupanda mara kwa mara na kushuka, abrasion isiyoweza kuepukika ya safu ya magnetic hutokea. Ikiwa gari linatikiswa baada ya kuvaa na kupasuka, uharibifu wa disk au vichwa ni uwezekano wa kutokea. Ili kuzuia shida zilizo hapo juu, anatoa za kisasa zina vifaa maalum vya kupakia / kupakia, ambayo ni sahani iliyowekwa kwenye uso wa nje wa anatoa ngumu. Kipimo hiki kinazuia kichwa kugusa uso wa sumaku hata ikiwa nguvu imezimwa. Wakati voltage imezimwa, gari la gari moja kwa moja "huweka" vichwa kwenye uso wa sahani inayoelekea.

Kidogo kuhusu filters za hewa na hewa

Karibu anatoa zote ngumu zina vifaa vya filters mbili za hewa: chujio cha barometric na chujio cha recirculation. Kinachotofautisha vichujio hapo juu kutoka kwa mifano inayoweza kubadilishwa inayotumiwa katika viendeshi vya kizazi cha zamani ni kwamba huwekwa ndani ya kesi na haitarajiwi kubadilishwa hadi mwisho wa maisha yao ya huduma.

Disks za zamani zilitumia teknolojia ya kusonga hewa mara kwa mara ndani na nje ya kesi, kwa kutumia chujio kilichohitajika kubadilishwa mara kwa mara.

Waendelezaji wa anatoa za kisasa walipaswa kuacha mpango huu, na kwa hiyo chujio cha recirculation, ambacho kiko katika kesi ya HDA iliyofungwa, hutumiwa tu kuchuja hewa ndani ya sanduku kutoka kwa chembe ndogo zaidi zilizowekwa ndani ya kesi hiyo. Bila kujali tahadhari zote zilizochukuliwa, chembe ndogo bado huunda baada ya kutua mara kwa mara na kuondoka kwa vichwa. Kwa kuzingatia ukweli kwamba nyumba ya gari imefungwa na hewa hupigwa ndani yake, inaendelea kufanya kazi hata katika mazingira yenye uchafuzi mkubwa.

Viunganishi vya interface na viunganisho

Anatoa nyingi za kisasa za ngumu zina vifaa vya viunganisho kadhaa vya interface iliyoundwa kuunganisha kwenye chanzo cha nguvu na kwa mfumo kwa ujumla. Kama sheria, gari lina angalau aina tatu za viunganisho:

viunganishi vya interface;

kiunganishi cha usambazaji wa nguvu;

kiunganishi cha ardhi.

Viunganisho vya interface vinastahili tahadhari maalum, kwa vile vimeundwa kwa gari la kupokea / kusambaza amri na data. Viwango vingi havijumuishi uwezekano wa kuunganisha anatoa kadhaa kwenye basi moja.

Kama ilivyoelezwa hapo juu, anatoa za HDD zinaweza kuwa na viunganisho kadhaa vya interface:

MFM na ESDI- viunganisho vya kutoweka vilivyotumiwa kwenye anatoa ngumu za kwanza;

IDE/ATA- kiunganishi cha kuunganisha vifaa vya kuhifadhi, ambayo kwa muda mrefu imekuwa ya kawaida kutokana na gharama yake ya chini. Kitaalam, kiolesura hiki ni sawa na basi 16-bit ISA. Uendelezaji uliofuata wa viwango vya IDE ulichangia kuongezeka kwa kasi ya kubadilishana data, pamoja na kuibuka kwa uwezo wa kupata kumbukumbu moja kwa moja kwa kutumia teknolojia ya DMA;

Serial ATA- kiunganishi ambacho kilibadilisha IDE, ambayo ni laini ya unidirectional inayotumika kwa uhamishaji wa data ya serial. Kuwa katika hali ya utangamano ni sawa na interface ya IDE, hata hivyo, kuwepo kwa hali ya "asili" inakuwezesha kuchukua faida ya seti ya ziada ya uwezo.

SCSI- interface ya ulimwengu wote ambayo ilitumiwa kikamilifu kwenye seva za kuunganisha HDD na vifaa vingine. Licha ya utendaji mzuri wa kiufundi, haijaenea kama IDE kwa sababu ya gharama yake ya juu.

SAS- serial analog SCSI.

USB- interface ambayo ni muhimu kwa kuunganisha anatoa ngumu za nje. Kubadilishana habari katika kesi hii hutokea kupitia itifaki ya Uhifadhi wa Misa ya USB.

FireWire- kontakt sawa na USB, inahitajika kwa kuunganisha HDD ya nje.

Fiber Channel-interface inayotumiwa na mifumo ya hali ya juu kwa sababu ya viwango vya juu vya uhamishaji data.

Viashiria vya ubora wa gari ngumu

Uwezo- kiasi cha habari ambacho kiendeshi kinaweza kushikilia. Takwimu hii katika anatoa ngumu za kisasa inaweza kufikia hadi terabytes 4 (gigabytes 4000);

Utendaji. Kigezo hiki kina athari ya moja kwa moja kwenye muda wa majibu na kasi ya wastani ya uhamisho wa habari;

Kuegemea- kiashiria kinachoamuliwa na muda wa wastani kati ya kushindwa.

Vikomo vya Uwezo wa Kimwili

Kiwango cha juu cha uwezo unaotumiwa na gari ngumu inategemea mambo kadhaa, ikiwa ni pamoja na interface, madereva, mfumo wa uendeshaji na mfumo wa faili.

Hifadhi ya kwanza ya ATA, iliyotolewa mwaka wa 1986, ilikuwa na kikomo cha uwezo wa 137 GB.

Matoleo tofauti ya BIOS pia yalichangia kupunguza uwezo wa juu wa anatoa ngumu, na kwa hiyo mifumo iliyojengwa kabla ya 1998 ilikuwa na uwezo wa hadi 8.4 GB, na mifumo iliyotolewa kabla ya 1994 ilikuwa na uwezo wa 528 MB.

Hata baada ya kusuluhisha shida na BIOS, kizuizi cha uwezo wa anatoa zilizo na kiunganisho cha unganisho la ATA kilibaki; dhamana yake ya juu ilikuwa 137 GB. Kikomo hiki kilishindwa kupitia kiwango cha ATA-6, kilichotolewa mwaka wa 2001. Kiwango hiki kilitumia mpango wa kushughulikia uliopanuliwa, ambao, kwa upande wake, ulichangia kuongezeka kwa uwezo wa kuhifadhi hadi 144 GB. Suluhisho kama hilo lilifanya iwezekane kuanzisha anatoa na miingiliano ya PATA na SATA, ambayo uwezo wake wa kuhifadhi ni wa juu kuliko kikomo maalum cha 137 GB.

Vikwazo vya OS kwa kiasi cha juu zaidi

Takriban mifumo yote ya uendeshaji ya kisasa haitoi vikwazo kwa kiashiria kama uwezo wa anatoa ngumu, ambayo haiwezi kusema juu ya matoleo ya awali ya mifumo ya uendeshaji.

Kwa mfano, DOS haikutambua anatoa ngumu ambazo uwezo wake ulizidi GB 8.4, kwa kuwa upatikanaji wa anatoa katika kesi hii ulifanyika kwa njia ya kushughulikia LBA, wakati katika DOS 6.x na matoleo ya awali tu kushughulikia CHS iliungwa mkono.

Pia kuna kizuizi cha uwezo wa gari ngumu wakati wa kufunga Windows 95. Thamani ya juu ya kikomo hiki ni 32 GB. Kwa kuongeza, matoleo yaliyosasishwa ya Windows 95 yanaunga mkono tu mfumo wa faili wa FAT16, ambayo, kwa upande wake, inaweka kikomo cha 2 GB kwa ukubwa wa kizigeu. Inafuata kutoka kwa hili kwamba ikiwa unatumia diski ngumu ya GB 30, lazima igawanywe katika sehemu 15.

Mapungufu ya mfumo wa uendeshaji wa Windows 98 huruhusu matumizi ya anatoa ngumu zaidi.

Tabia na vigezo

Kila gari ngumu ina orodha ya sifa za kiufundi, kulingana na ambayo uongozi wake wa matumizi umeanzishwa.

Jambo la kwanza unapaswa kuzingatia ni aina ya interface inayotumiwa. Hivi karibuni, kila kompyuta imeanza kutumia SATA.

Hatua ya pili muhimu sawa ni kiasi cha nafasi ya bure kwenye gari ngumu. Thamani yake ya chini leo ni GB 80 tu, wakati kiwango cha juu ni 4 TB.

Tabia nyingine muhimu wakati ununuzi wa laptop ni sababu ya fomu ya gari ngumu.

Maarufu zaidi katika kesi hii ni mifano ambayo ukubwa wake ni inchi 2.5, wakati kwenye PC za desktop ukubwa ni 3.5 inchi.

Haupaswi kupuuza kasi ya mzunguko wa spindle, maadili ya chini ni 4200, kiwango cha juu ni 15000 rpm. Tabia zote hapo juu zina athari ya moja kwa moja kwa kasi ya gari ngumu, ambayo inaonyeshwa kwa MB / s.

Kasi ya gari ngumu

Hakuna umuhimu mdogo ni viashiria vya kasi ya gari ngumu, ambayo imedhamiriwa na:

Kasi ya spindle, kipimo katika mapinduzi kwa dakika. Kazi yake haijumuishi kutambua moja kwa moja kasi halisi ya ubadilishanaji; hukuruhusu tu kutofautisha kifaa chenye kasi kutoka kwa kifaa cha polepole.

Muda wa kufikia. Kigezo hiki kinahesabu muda uliotumiwa na gari ngumu kutoka kwa kupokea amri hadi kupeleka habari juu ya interface. Mara nyingi mimi hutumia maadili ya wastani na ya juu.

Wakati wa kuweka kichwa. Thamani hii inaonyesha wakati inachukua kwa vichwa kusonga na kusanidi kutoka wimbo mmoja hadi wimbo mwingine.

Bandwidth au utendaji wa diski wakati wa uhamisho wa mlolongo wa kiasi kikubwa cha data.

Kiwango cha uhamishaji data wa ndani au kasi ya habari inayopitishwa kutoka kwa mtawala hadi kwenye vichwa.

Kiwango cha baud ya nje au kasi ya habari inayopitishwa kupitia kiolesura cha nje.

Kidogo kuhusu S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T.- shirika linaloundwa ili kuangalia kwa kujitegemea hali ya anatoa ngumu za kisasa zinazounga mkono miingiliano ya PATA na SATA, pamoja na wale wanaoendesha kwenye kompyuta za kibinafsi na mfumo wa uendeshaji wa Windows (kutoka NT hadi Vista).

S.M.A.R.T. huhesabu na kuchambua hali ya anatoa ngumu zilizounganishwa kwa vipindi sawa vya wakati, bila kujali ikiwa mfumo wa uendeshaji unafanya kazi au la. Baada ya uchambuzi kufanywa, ikoni ya matokeo ya uchunguzi huonyeshwa kwenye kona ya kulia ya upau wa kazi. Kulingana na matokeo yaliyopatikana wakati wa S.M.A.R.T. utambuzi, ikoni inaweza kuonyesha:

Kwa hali bora ya kila gari ngumu iliyounganishwa na kompyuta inayounga mkono S.M.A.R.T. teknolojia;

Ukweli kwamba kiashirio kimoja au zaidi cha afya hakifikii thamani ya kizingiti, wakati vigezo vya Kushindwa Kabla ya Kushindwa / Ushauri vina thamani ya sifuri. Hali ya juu ya gari ngumu haizingatiwi kabla ya kushindwa, hata hivyo, ikiwa gari hili ngumu lina habari muhimu, inashauriwa kuihifadhi kwenye kati nyingine mara nyingi iwezekanavyo au kuchukua nafasi ya HDD.

Ukweli kwamba kiashirio kimoja au zaidi cha hali haifikii thamani ya kizingiti, wakati vigezo vya Kushindwa Kabla ya Kushindwa / Ushauri vina thamani inayotumika. Kwa mujibu wa watengenezaji wa gari ngumu, hii ni hali ya awali ya dharura, na haifai kuhifadhi habari kwenye diski hiyo ngumu.

Sababu ya kuegemea

Kiashiria kama vile uaminifu wa uhifadhi wa data ni mojawapo ya sifa muhimu zaidi za gari ngumu. Kiwango cha kushindwa kwa gari ngumu ni mara moja kila baada ya miaka mia moja, ambayo tunaweza kuhitimisha kuwa HDD inachukuliwa kuwa chanzo cha kuaminika zaidi cha kuhifadhi data. Wakati huo huo, uaminifu wa kila disk huathiriwa moja kwa moja na hali ya uendeshaji na kifaa yenyewe. Wakati mwingine wazalishaji hutoa soko na bidhaa "mbichi" kabisa, na kwa hiyo huwezi kupuuza chelezo na kutegemea kabisa gari ngumu.

Gharama na bei

Kila siku gharama ya HDD inakuwa kidogo na kidogo. Kwa mfano, leo bei ya 500 GB ATA hard drive wastani wa $120, ikilinganishwa na $1,800 mwaka 1983 kwa 10 MB ngumu.

Kutoka kwa taarifa hapo juu tunaweza kuhitimisha kuwa gharama ya HDD itaendelea kuanguka, na kwa hiyo katika siku zijazo kila mtu ataweza kununua disks za capacious kwa bei nzuri.

Anatoa ngumu, au anatoa ngumu kama zinavyoitwa pia, ni mojawapo ya vipengele muhimu vya mfumo wa kompyuta. Kila mtu anajua kuhusu hili. Lakini si kila mtumiaji wa kisasa hata ana ufahamu wa msingi wa jinsi gari ngumu inavyofanya kazi. Kanuni ya operesheni, kwa ujumla, ni rahisi sana kwa uelewa wa kimsingi, lakini kuna nuances kadhaa, ambayo itajadiliwa zaidi.

Maswali kuhusu madhumuni na uainishaji wa anatoa ngumu?

Swali la kusudi ni, bila shaka, rhetorical. Mtumiaji yeyote, hata kiwango cha kuingia zaidi, atajibu mara moja kwamba gari ngumu (aka gari ngumu, aka Hard Drive au HDD) atajibu mara moja kwamba hutumiwa kuhifadhi habari.

Kwa ujumla, hii ni kweli. Usisahau kwamba kwenye gari ngumu, pamoja na mfumo wa uendeshaji na faili za mtumiaji, kuna sekta za boot zilizoundwa na OS, shukrani ambayo huanza, pamoja na maandiko fulani ambayo unaweza kupata haraka habari muhimu kwenye diski.

Aina za kisasa ni tofauti kabisa: HDD za kawaida, anatoa ngumu za nje, anatoa za hali ya juu za kasi (SSDs), ingawa kwa ujumla hazijaainishwa kama anatoa ngumu. Ifuatayo, inapendekezwa kuzingatia muundo na kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu, ikiwa sio kamili, basi angalau kwa njia ambayo inatosha kuelewa masharti na taratibu za msingi.

Tafadhali kumbuka kuwa kuna uainishaji maalum wa HDD za kisasa kulingana na vigezo vya msingi, kati ya hizo ni zifuatazo:

• njia ya kuhifadhi habari;
• aina ya vyombo vya habari;
• njia ya kupanga upatikanaji wa habari.

Kwa nini gari ngumu inaitwa gari ngumu?

Leo, watumiaji wengi wanashangaa kwa nini wanaita anatoa ngumu zinazohusiana na silaha ndogo. Inaweza kuonekana, ni nini kinachoweza kuwa kawaida kati ya vifaa hivi viwili?

Neno lenyewe lilionekana nyuma mnamo 1973, wakati HDD ya kwanza ya ulimwengu ilionekana kwenye soko, muundo ambao ulikuwa na vyumba viwili tofauti kwenye chombo kimoja kilichofungwa. Uwezo wa kila compartment ulikuwa 30 MB, ndiyo sababu wahandisi walitoa diski jina la kificho "30-30", ambalo lilikuwa sawa kabisa na brand ya bunduki "30-30 Winchester", maarufu wakati huo. Kweli, mwanzoni mwa miaka ya 90 huko Amerika na Ulaya jina hili karibu liliacha kutumika, lakini bado linabakia kuwa maarufu katika nafasi ya baada ya Soviet.

Muundo na kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu

Lakini tunaacha. Kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu inaweza kuelezewa kwa ufupi kama taratibu za kusoma au kuandika habari. Lakini hii hutokeaje? Ili kuelewa kanuni ya uendeshaji wa gari la magnetic ngumu, kwanza unahitaji kujifunza jinsi inavyofanya kazi.

Gari ngumu yenyewe ni seti ya sahani, idadi ambayo inaweza kuanzia nne hadi tisa, iliyounganishwa kwa kila mmoja na shimoni (mhimili) inayoitwa spindle. Sahani ziko moja juu ya nyingine. Mara nyingi, vifaa vya utengenezaji wao ni alumini, shaba, keramik, kioo, nk Sahani wenyewe zina mipako maalum ya magnetic kwa namna ya nyenzo inayoitwa sahani, kulingana na oksidi ya gamma ferrite, oksidi ya chromium, ferrite ya bariamu, nk. Kila sahani kama hiyo ni karibu 2 mm nene.

Vichwa vya radial (moja kwa kila sahani) ni wajibu wa kuandika na kusoma habari, na nyuso zote mbili hutumiwa kwenye sahani. Kwa ambayo inaweza kuanzia 3600 hadi 7200 rpm, na motors mbili za umeme ni wajibu wa kusonga vichwa.

Katika kesi hii, kanuni ya msingi ya uendeshaji wa gari ngumu ya kompyuta ni kwamba habari haijaandikwa popote tu, lakini katika maeneo yaliyofafanuliwa madhubuti, inayoitwa sekta, ambazo ziko kwenye njia za kuzingatia au nyimbo. Ili kuepuka kuchanganyikiwa, sheria za sare zinatumika. Hii ina maana kwamba kanuni za uendeshaji wa anatoa ngumu, kutoka kwa mtazamo wa muundo wao wa mantiki, ni zima. Kwa mfano, saizi ya sekta moja, iliyopitishwa kama kiwango sawa ulimwenguni kote, ni baiti 512. Kwa upande wake, sekta zimegawanywa katika makundi, ambayo ni mlolongo wa sekta zilizo karibu. Na upekee wa kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu katika suala hili ni kwamba kubadilishana habari kunafanywa na makundi yote (idadi nzima ya minyororo ya sekta).

Lakini usomaji wa habari hutokeaje? Kanuni za uendeshaji wa gari la diski ngumu ya magnetic ni kama ifuatavyo: kwa kutumia bracket maalum, kichwa cha kusoma kinahamishwa kwa mwelekeo wa radial (spiral) kwa wimbo unaotaka na, wakati wa kuzungushwa, umewekwa juu ya sekta fulani, na vichwa vyote. inaweza kusonga wakati huo huo, kusoma habari sawa sio tu kutoka kwa nyimbo tofauti , lakini pia kutoka kwa diski tofauti (sahani). Nyimbo zote zilizo na nambari sawa za serial kawaida huitwa silinda.

Katika kesi hii, kanuni moja zaidi ya uendeshaji wa gari ngumu inaweza kutambuliwa: karibu na kichwa cha kusoma ni uso wa magnetic (lakini hauigusa), juu ya wiani wa kurekodi.

Habari huandikwa na kusomwa vipi?

Anatoa ngumu, au anatoa ngumu, ziliitwa sumaku kwa sababu hutumia sheria za fizikia ya sumaku, iliyoundwa na Faraday na Maxwell.

Kama ilivyoelezwa tayari, sahani zilizofanywa kwa nyenzo zisizo za sumaku zimefunikwa na mipako ya sumaku, ambayo unene wake ni micrometer chache tu. Wakati wa operesheni, shamba la sumaku linaonekana, ambalo lina muundo wa kikoa kinachojulikana.

Kikoa cha sumaku ni eneo la sumaku la ferroalloy iliyozuiliwa madhubuti na mipaka. Zaidi ya hayo, kanuni ya uendeshaji wa diski ngumu inaweza kuelezewa kwa ufupi kama ifuatavyo: inapofunuliwa na uwanja wa sumaku wa nje, uwanja wa diski yenyewe huanza kuelekezwa kwa ukali kwenye mistari ya sumaku, na wakati ushawishi unapoacha, maeneo ya sumaku ya mabaki yanaonekana. kwenye diski, ambayo habari ambayo hapo awali ilikuwa kwenye uwanja kuu imehifadhiwa.

Kichwa cha kusoma kinawajibika kwa kuunda uwanja wa nje wakati wa kuandika, na wakati wa kusoma, eneo la sumaku iliyobaki, iko kinyume na kichwa, huunda nguvu ya umeme au EMF. Zaidi ya hayo, kila kitu ni rahisi: mabadiliko katika EMF yanafanana na moja katika msimbo wa binary, na kutokuwepo au kukomesha kwake kunafanana na sifuri. Wakati wa mabadiliko ya EMF kawaida huitwa kipengele kidogo.

Kwa kuongezea, uso wa sumaku, kutoka kwa mazingatio ya sayansi ya kompyuta, unaweza kuhusishwa kama mlolongo fulani wa sehemu za habari. Lakini, kwa kuwa eneo la pointi hizo haziwezi kuhesabiwa kwa usahihi kabisa, unahitaji kufunga alama fulani zilizopangwa tayari kwenye diski ambayo husaidia kuamua eneo linalohitajika. Kuunda alama kama hizo huitwa fomati (takriban kusema, kugawanya diski katika nyimbo na sekta zilizojumuishwa katika vikundi).

Muundo wa kimantiki na kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu katika suala la umbizo

Kama ilivyo kwa shirika la kimantiki la HDD, umbizo linakuja kwanza hapa, ambalo aina mbili kuu zinajulikana: kiwango cha chini (kimwili) na kiwango cha juu (mantiki). Bila hatua hizi, hakuna mazungumzo ya kuleta gari ngumu katika hali ya kufanya kazi. Jinsi ya kuanzisha gari mpya ngumu itajadiliwa tofauti.

Uumbizaji wa kiwango cha chini unahusisha athari za kimwili kwenye uso wa HDD, ambayo huunda sekta ziko kando ya nyimbo. Inashangaza kwamba kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu ni kwamba kila sekta iliyoundwa ina anwani yake ya kipekee, ambayo ni pamoja na idadi ya sekta yenyewe, idadi ya wimbo ambayo iko, na idadi ya upande. ya sinia. Kwa hivyo, wakati wa kuandaa ufikiaji wa moja kwa moja, RAM sawa hufikia moja kwa moja kwa anwani fulani, badala ya kutafuta habari muhimu kwenye uso mzima, kwa sababu ambayo utendaji unapatikana (ingawa hii sio jambo muhimu zaidi). Tafadhali kumbuka kuwa wakati wa kufanya uundaji wa kiwango cha chini, habari zote zinafutwa kabisa, na katika hali nyingi haziwezi kurejeshwa.

Kitu kingine ni umbizo la kimantiki (katika mifumo ya Windows hii ni umbizo la haraka au umbizo la Haraka). Kwa kuongezea, michakato hii pia inatumika kwa uundaji wa sehemu za kimantiki, ambazo ni eneo fulani la diski kuu ambayo inafanya kazi kwa kanuni sawa.

Uumbizaji wa kimantiki huathiri hasa eneo la mfumo, ambalo lina sekta ya boot na meza za kizigeu (Rekodi ya Boot), meza ya ugawaji wa faili (FAT, NTFS, nk) na saraka ya mizizi (Root Directory).

Taarifa imeandikwa kwa sekta kupitia nguzo katika sehemu kadhaa, na nguzo moja haiwezi kuwa na vitu viwili vinavyofanana (faili). Kwa kweli, uundaji wa kizigeu cha kimantiki, kama ilivyokuwa, huitenganisha na kizigeu kikuu cha mfumo, kama matokeo ambayo habari iliyohifadhiwa juu yake haiwezi kubadilishwa au kufutwa katika tukio la makosa na kutofaulu.

Tabia kuu za HDD

Inaonekana kwamba kwa ujumla kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu ni wazi kidogo. Sasa hebu tuendelee kwenye sifa kuu, ambazo hutoa picha kamili ya uwezo wote (au mapungufu) ya anatoa ngumu za kisasa.

Kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu na sifa zake kuu zinaweza kuwa tofauti kabisa. Ili kuelewa tunachozungumzia, hebu tuangazie vigezo vya msingi zaidi ambavyo vina sifa ya vifaa vyote vya kuhifadhi habari vinavyojulikana leo:

• uwezo (kiasi);
• utendaji (kasi ya ufikiaji wa data, kusoma na kuandika habari);
• interface (njia ya uunganisho, aina ya mtawala).

Uwezo unawakilisha jumla ya habari ambayo inaweza kuandikwa na kuhifadhiwa kwenye gari ngumu. Sekta ya uzalishaji wa HDD inakua haraka sana hivi kwamba leo anatoa ngumu zenye uwezo wa takriban TB 2 na zaidi zimetumika. Na, kama inavyoaminika, hii sio kikomo.

Kiolesura ni sifa muhimu zaidi. Inaamua hasa jinsi kifaa kinaunganishwa kwenye ubao wa mama, ambayo mtawala hutumiwa, jinsi kusoma na kuandika hufanyika, nk Interfaces kuu na za kawaida ni IDE, SATA na SCSI.

Diski zilizo na kiolesura cha IDE ni za bei nafuu, lakini hasara kuu ni pamoja na idadi ndogo ya vifaa vilivyounganishwa kwa wakati mmoja (kiwango cha juu zaidi cha nne) na kasi ya chini ya uhamishaji data (hata kama zinaauni ufikiaji wa kumbukumbu ya moja kwa moja ya Ultra DMA au itifaki za Ultra ATA (Mode 2 na Mode 4) Ingawa inaaminika kuwa matumizi yao hukuruhusu kuongeza kasi ya kusoma / kuandika hadi kiwango cha 16 MB / s, lakini kwa kweli kasi ni ya chini sana. Kwa kuongeza, kutumia hali ya UDMA, unahitaji kusakinisha maalum. dereva, ambayo, kwa nadharia, inapaswa kutolewa kwa ukamilifu na ubao wa mama.

Wakati wa kuzungumza juu ya kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu na sifa zake, hatuwezi kupuuza ambayo ni mrithi wa toleo la IDE ATA. Faida ya teknolojia hii ni kwamba kasi ya kusoma/kuandika inaweza kuongezeka hadi 100 MB/s kupitia matumizi ya basi la mwendo wa kasi la Fireware IEEE-1394.

Hatimaye, interface ya SCSI, ikilinganishwa na mbili zilizopita, ni rahisi zaidi na ya haraka zaidi (kasi ya kuandika / kusoma inafikia 160 MB / s na zaidi). Lakini anatoa ngumu vile gharama karibu mara mbili zaidi. Lakini idadi ya vifaa vya kuhifadhi habari vilivyounganishwa wakati huo huo huanzia saba hadi kumi na tano, uunganisho unaweza kufanywa bila kuzima kompyuta, na urefu wa cable unaweza kuwa karibu mita 15-30. Kwa kweli, aina hii ya HDD haitumiwi zaidi kwenye Kompyuta za watumiaji, lakini kwenye seva.

Utendaji, unaobainisha kasi ya uhamishaji na matokeo ya I/O, kwa kawaida huonyeshwa kulingana na muda wa uhamishaji na kiasi cha data mfuatano iliyohamishwa na kuonyeshwa kwa MB/s.

Baadhi ya chaguzi za ziada

Kuzungumza juu ya kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu ni nini na ni vigezo gani vinavyoathiri utendaji wake, hatuwezi kupuuza sifa zingine za ziada ambazo zinaweza kuathiri utendaji au hata maisha ya kifaa.

Hapa, nafasi ya kwanza ni kasi ya mzunguko, ambayo inathiri moja kwa moja wakati wa utafutaji na uanzishaji (utambuzi) wa sekta inayotakiwa. Huu ndio muda unaoitwa latent search - muda ambao sekta inayohitajika inazunguka kuelekea kichwa kilichosomwa. Leo, viwango kadhaa vimepitishwa kwa kasi ya spindle, iliyoonyeshwa kwa mapinduzi kwa dakika na wakati wa kuchelewa katika milisekunde:

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

Ni rahisi kuona kwamba kasi ya juu, muda mdogo unatumiwa kutafuta sekta, na kwa maneno ya kimwili, kwa mapinduzi ya disk kabla ya kuweka kichwa kwenye mahali pa kuweka sahani.

Kigezo kingine ni kasi ya maambukizi ya ndani. Kwenye nyimbo za nje ni ndogo, lakini huongezeka kwa mpito wa taratibu kwa nyimbo za ndani. Kwa hivyo, mchakato huo wa uharibifu, ambao unasonga data inayotumiwa mara kwa mara kwenye maeneo ya haraka zaidi ya diski, sio kitu zaidi kuliko kuihamisha kwenye wimbo wa ndani na kasi ya juu ya kusoma. Kasi ya nje ina maadili maalum na inategemea moja kwa moja kiolesura kilichotumiwa.

Hatimaye, moja ya pointi muhimu ni kuhusiana na kuwepo kwa kumbukumbu ya cache ya gari ngumu mwenyewe au buffer. Kwa kweli, kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu katika suala la matumizi ya buffer ni sawa na RAM au kumbukumbu ya kawaida. Kumbukumbu kubwa ya cache (128-256 KB), kasi ya gari ngumu itafanya kazi.

Mahitaji kuu ya HDD

Hakuna mahitaji mengi ya msingi ambayo yanawekwa kwenye anatoa ngumu katika hali nyingi. Jambo kuu ni maisha ya huduma ya muda mrefu na kuegemea.

Kiwango kikuu cha HDD nyingi ni maisha ya huduma ya karibu miaka 5-7 na muda wa uendeshaji wa angalau masaa laki tano, lakini kwa anatoa ngumu za juu takwimu hii ni angalau masaa milioni.

Kuhusu kuegemea, kazi ya kujipima ya S.M.A.R.T. inawajibika kwa hili, ambayo inafuatilia hali ya vitu vya kibinafsi vya gari ngumu, ikifanya ufuatiliaji wa mara kwa mara. Kulingana na data iliyokusanywa, hata utabiri fulani wa tukio la malfunctions iwezekanavyo katika siku zijazo unaweza kuundwa.

Inakwenda bila kusema kwamba mtumiaji haipaswi kubaki kando. Kwa hivyo, kwa mfano, wakati wa kufanya kazi na HDD, ni muhimu sana kudumisha utawala bora wa joto (0 - 50 ± 10 digrii Celsius), epuka kutetemeka, athari na kuanguka kwa gari ngumu, vumbi au chembe zingine ndogo kuingia ndani yake. , nk Kwa njia, wengi watakuwa Inashangaza kujua kwamba chembe sawa za moshi wa tumbaku ni takriban mara mbili umbali kati ya kichwa cha kusoma na uso wa magnetic wa gari ngumu, na nywele za binadamu - mara 5-10.

Masuala ya uanzishaji katika mfumo wakati wa kuchukua nafasi ya gari ngumu

Sasa maneno machache kuhusu hatua gani zinahitajika kuchukuliwa ikiwa kwa sababu fulani mtumiaji alibadilisha gari ngumu au kufunga moja ya ziada.

Hatutaelezea kikamilifu mchakato huu, lakini tutazingatia tu hatua kuu. Kwanza, unahitaji kuunganisha gari ngumu na uangalie mipangilio ya BIOS ili kuona ikiwa vifaa vipya vimegunduliwa, uanzishe kwenye sehemu ya utawala wa diski na uunda rekodi ya boot, unda kiasi rahisi, uipe kitambulisho (barua) na umbizo kwa kuchagua mfumo wa faili. Tu baada ya hii "screw" mpya itakuwa tayari kabisa kwa kazi.

Hitimisho

Hiyo, kwa kweli, ni yote ambayo yanahusu kwa ufupi utendaji wa msingi na sifa za anatoa ngumu za kisasa. Kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu ya nje haikuzingatiwa kimsingi hapa, kwani kwa kweli sio tofauti na ile inayotumika kwa HDD za stationary. Tofauti pekee ni njia ya kuunganisha gari la ziada kwenye kompyuta au kompyuta. Uunganisho wa kawaida ni kupitia interface ya USB, ambayo imeunganishwa moja kwa moja kwenye ubao wa mama. Wakati huo huo, ikiwa unataka kuhakikisha utendaji wa juu, ni bora kutumia kiwango cha USB 3.0 (bandari ya ndani ni ya rangi ya bluu), bila shaka, mradi tu HDD ya nje yenyewe inasaidia.

Vinginevyo, nadhani watu wengi wameelewa angalau kidogo jinsi gari ngumu ya aina yoyote inavyofanya kazi. Labda mada nyingi sana zilitolewa hapo juu, haswa hata kutoka kwa kozi ya fizikia ya shule, hata hivyo, bila hii, haitawezekana kuelewa kikamilifu kanuni na njia zote za msingi za teknolojia za kutengeneza na kutumia HDD.

Sisi, watumiaji wa kompyuta za kibinafsi, mara nyingi hukutana na kifupi cha HDD. Na hamu ya kujua HDD ni nini, iko wapi na inahitajika kwa nini ni haki.

HDD inasimama kwa "hard disk drive". Kuweka tu, ni gari ngumu. Wao ni hatua kwa hatua kuwa kitu cha zamani, kubadilishwa na SSD, lakini HDD zitachukua niche yao kwenye soko kwa muda mrefu.

Kwa nini gari ni "ngumu"

Hakuna jina la HDD kwenye kompyuta. Gari ngumu, gari ngumu, gari ngumu, screw - orodha ndogo tu ya majina yake. Kwa nini "diski ngumu"?

Tofauti na diski za "floppy" (floppy disks), data kwenye HDD imeandikwa kwenye sahani ngumu, na wao, kwa upande wake, hufunikwa na safu ya nyenzo za ferromagnetic. Haziitwa chochote zaidi ya "diski za magnetic". Hifadhi ngumu hutumia sahani moja au zaidi kwenye mhimili mmoja. Vifaa vya kusoma (vichwa) havigusa uso wa sahani wakati wa operesheni. Hii inaelezwa kwa urahisi: kwa mzunguko wa haraka wa sahani, safu ya mtiririko wa hewa inayoingia huundwa. Umbali kati ya kifaa cha kusoma na uso wa kazi ni mdogo sana - nanometers chache tu, na safu ya hewa, ambayo huondoa mawasiliano ya mitambo, inahakikisha maisha ya huduma ya muda mrefu. Ikiwa sahani hazizunguki kwa kasi inayofaa, basi vichwa viko kwenye eneo linaloitwa "maegesho" - nje ya mipaka ya sahani.

Mali tofauti ya HDD katika kompyuta ni kwamba kati ya kuhifadhi ni pamoja na gari, pamoja na block ya umeme muhimu katika nyumba moja.

Tabia kuu za HDD

Kama kifaa chochote cha kiufundi, gari ngumu ina sifa kadhaa, kulingana na ambayo hitimisho linaweza kutolewa juu ya umuhimu wake.

• Uwezo ni moja ya idadi muhimu zaidi. Inabainisha kiasi cha data ambacho kinaweza kuhifadhiwa na hifadhi.
• Vipimo (sababu ya fomu). Tofauti za kawaida ni inchi 3.5 na 2.5. Inafafanua upana wa kifaa.
• Kasi ya mzunguko wa mhimili na spindle. Idadi ya mapinduzi yake kwa dakika. Kigezo kinaathiri kwa kiasi kikubwa kasi ya upatikanaji wa data na moja kwa moja kasi ya uhamisho wao. Chaguzi za kawaida: 4200, 5400, 7200, 10,000 rpm.
• Idadi ya shughuli za I/O kwa sekunde. Kwa diski za kisasa nambari hii inakaribia 50 (na ufikiaji wa nasibu kwa data); na ufikiaji wa mlolongo, ni sawa juu - karibu 100.
• Matumizi ya nishati ni kigezo muhimu kwa vifaa vinavyobebeka (tunazungumzia laptops/netbooks).
• Ukubwa wa bafa. Buffer ni kumbukumbu ya kati. Madhumuni yake ni kulainisha tofauti katika kasi ya kusoma/kuandika. Katika HDD za kisasa kawaida iko katika safu kutoka 8 hadi 64 megabytes.

Natumaini tuliweza kuelewa HDD ni nini kwenye kompyuta, na hata kupanua upeo wetu kidogo katika ulimwengu wa vifaa vya kompyuta.

Salamu kwa wasomaji wote wa blogi. Watu wengi wanavutiwa na swali la jinsi gari ngumu ya kompyuta inavyofanya kazi. Kwa hiyo, niliamua kujitolea makala ya leo kwa hili.

Gari ngumu ya kompyuta (HDD au gari ngumu) inahitajika ili kuhifadhi habari baada ya kompyuta kuzimwa, tofauti na RAM () - ambayo huhifadhi habari mpaka ugavi wa umeme utakapokatwa (mpaka kompyuta imezimwa).

Gari ngumu inaweza kuitwa kazi halisi ya sanaa, tu ya uhandisi. Ndiyo Ndiyo hasa. Kila kitu ndani ni ngumu sana. Kwa sasa, ulimwenguni kote, diski kuu ndio kifaa maarufu zaidi cha kuhifadhi habari, iko sawa na vifaa kama kumbukumbu ya flash (anatoa flash), SSD. Watu wengi wamesikia kuhusu utata wa gari ngumu na wanashangaa jinsi inavyofaa habari nyingi, na kwa hiyo wangependa kujua jinsi gari ngumu ya kompyuta imeundwa au inajumuisha nini. Leo kutakuwa na fursa kama hiyo).

Gari ngumu lina sehemu tano kuu. Na wa kwanza wao ni mzunguko jumuishi, ambayo inasawazisha diski na kompyuta na inasimamia michakato yote.

Sehemu ya pili ni motor ya umeme(spindle), husababisha disk kuzunguka kwa kasi ya takriban 7200 rpm, na mzunguko jumuishi unaendelea kasi ya mzunguko mara kwa mara.

Na sasa ya tatu, pengine sehemu muhimu zaidi ni mkono wa rocker, ambayo inaweza kuandika na kusoma habari. Mwisho wa mkono wa rocker kawaida hugawanywa ili kuruhusu diski nyingi kuendeshwa mara moja. Walakini, kichwa cha mwamba hajawahi kuwasiliana na diski. Kuna pengo kati ya uso wa diski na kichwa, ukubwa wa pengo hili ni takriban mara elfu tano kuliko unene wa nywele za binadamu!

Lakini hebu bado tuone kinachotokea ikiwa pengo litatoweka na kichwa cha rocker kinawasiliana na uso wa disk inayozunguka. Bado tunakumbuka kutoka shuleni kwamba F=m*a (sheria ya pili ya Newton, kwa maoni yangu), ambayo inafuata kwamba kitu kilicho na uzito mdogo na kuongeza kasi kubwa kinakuwa kizito sana. Kwa kuzingatia kasi kubwa ya mzunguko wa diski yenyewe, uzito wa kichwa cha rocker huonekana sana. Kwa kawaida, uharibifu wa disk ni kuepukika katika kesi hii. Kwa njia, hii ndio ilifanyika kwa diski ambayo pengo hili lilitoweka kwa sababu fulani:

Jukumu la nguvu ya msuguano pia ni muhimu, i.e. kutokuwepo kwake karibu kabisa, wakati mwanamuziki wa rocker anaanza kusoma habari, huku akisonga hadi mara 60 kwa sekunde. Lakini subiri, iko wapi injini inayoendesha mkono wa rocker, na kwa kasi kama hiyo? Kwa kweli, haionekani, kwa sababu ni mfumo wa umeme unaofanya kazi juu ya mwingiliano wa nguvu 2 za asili: umeme na sumaku. Mwingiliano huu hukuruhusu kuharakisha rocker kwa kasi ya mwanga, kwa maana halisi.

Sehemu ya nne- gari ngumu yenyewe ni mahali ambapo habari imeandikwa na kusomwa kutoka; kwa njia, kunaweza kuwa na kadhaa yao.

Naam, sehemu ya tano na ya mwisho ya kubuni gari ngumu ni, bila shaka, kesi ambayo vipengele vingine vyote vimewekwa. Vifaa vinavyotumiwa ni kama ifuatavyo: karibu mwili wote unafanywa kwa plastiki, lakini kifuniko cha juu ni chuma daima. Nyumba iliyokusanyika mara nyingi huitwa "eneo la hermetic". Kuna maoni kwamba hakuna hewa ndani ya eneo la kontena, au tuseme, kwamba kuna utupu huko. Maoni haya yanategemea ukweli kwamba kwa kasi ya juu ya mzunguko wa diski, hata kipande cha vumbi kinachoingia ndani kinaweza kufanya mambo mengi mabaya. Na hii ni karibu kweli, isipokuwa kwamba hakuna utupu huko - lakini kuna hewa iliyosafishwa, kavu au gesi ya neutral - nitrojeni, kwa mfano. Ingawa, labda katika matoleo ya awali ya anatoa ngumu, badala ya kutakasa hewa, ilikuwa tu pumped nje.

Tulikuwa tunazungumzia vipengele, i.e. gari ngumu linajumuisha nini?. Sasa hebu tuzungumze kuhusu kuhifadhi data.

Jinsi na kwa namna gani data huhifadhiwa kwenye gari ngumu ya kompyuta?

Data imehifadhiwa kwenye nyimbo nyembamba kwenye uso wa diski. Wakati wa uzalishaji, zaidi ya elfu 200 ya nyimbo hizi hutumiwa kwenye diski. Kila wimbo umegawanywa katika sekta.

Ramani za nyimbo na sekta hukuruhusu kuamua mahali pa kuandika au kusoma habari. Tena, taarifa zote kuhusu sekta na nyimbo ziko katika kumbukumbu ya mzunguko jumuishi, ambayo, tofauti na vipengele vingine vya gari ngumu, haipo ndani ya kesi, lakini nje na kwa kawaida chini.

Uso wa diski yenyewe ni laini na shiny, lakini hii ni kwa mtazamo wa kwanza tu. Baada ya ukaguzi wa karibu, muundo wa uso unageuka kuwa ngumu zaidi. Ukweli ni kwamba diski imetengenezwa na aloi ya chuma iliyotiwa na safu ya ferromagnetic. Safu hii hufanya kazi yote. Safu ya ferromagnetic inakumbuka habari zote, vipi? Rahisi sana. Kichwa cha rocker magnetizes eneo la microscopic kwenye filamu (safu ya ferromagnetic), kuweka wakati wa magnetic wa seli hiyo kwa moja ya majimbo: o au 1. Kila sifuri vile na moja huitwa bits. Kwa hiyo, taarifa yoyote iliyorekodi kwenye gari ngumu, kwa kweli, inawakilisha mlolongo fulani na idadi fulani ya zero na wale. Kwa mfano, picha ya ubora mzuri inachukua takriban milioni 29 ya seli hizi, na imetawanyika katika sekta 12 tofauti. Ndio, inaonekana ya kuvutia, lakini kwa kweli, idadi kubwa kama hiyo ya bits inachukua eneo ndogo sana kwenye uso wa diski. Kila sentimita ya mraba ya uso wa diski kuu ina makumi kadhaa ya mabilioni ya biti.

Jinsi gari ngumu inavyofanya kazi

Tumeangalia tu kifaa cha gari ngumu, kila moja ya vipengele vyake tofauti. Sasa napendekeza kuunganisha kila kitu kwenye mfumo fulani, shukrani ambayo kanuni ya uendeshaji wa gari ngumu itakuwa wazi.

Kwa hiyo, kanuni ambayo gari ngumu hufanya kazi ijayo: wakati gari ngumu linapowekwa, hii ina maana kwamba ama kuandika inafanywa, au habari inasomwa kutoka kwayo, au kutoka kwayo, motor ya umeme (spindle) huanza kupata kasi, na tangu anatoa ngumu. zimeunganishwa kwenye spindle yenyewe, ipasavyo wanaenda nayo pia huanza kuzunguka. Na mpaka mapinduzi ya disk (s) yamefikia kiwango ambacho mto wa hewa hutengenezwa kati ya kichwa cha rocker na disk, rocker iko katika "eneo la maegesho" maalum ili kuepuka uharibifu. Hivi ndivyo inavyoonekana.

Mara tu kasi inapofikia kiwango kinachohitajika, gari la servo (motor ya umeme) husogeza mkono wa rocker, ambao tayari umewekwa mahali ambapo habari inahitaji kuandikwa au kusoma kutoka. Hii inawezeshwa kwa usahihi na mzunguko jumuishi ambao unadhibiti mienendo yote ya rocker.

Kuna maoni yaliyoenea, aina ya hadithi, kwamba wakati diski ni "bila kazi", i.e. Hakuna shughuli za kusoma/kuandika zinazofanywa nayo kwa muda, na anatoa ngumu ndani huacha kuzunguka. Hii ni hadithi ya kweli, kwa sababu kwa kweli, anatoa ngumu ndani ya kesi huzunguka mara kwa mara, hata wakati gari ngumu iko katika hali ya kuokoa nguvu na hakuna kitu kilichoandikwa kwake.

Naam, tumeangalia kifaa cha gari ngumu ya kompyuta kwa undani. Bila shaka, ndani ya mfumo wa makala moja, haiwezekani kuzungumza juu ya kila kitu kinachohusiana na anatoa ngumu. Kwa mfano, makala hii haikuzungumzia - hii ni mada kubwa, niliamua kuandika makala tofauti kuhusu hilo.

Nilipata video ya kuvutia kuhusu jinsi gari ngumu inavyofanya kazi kwa njia tofauti

Asante nyote kwa umakini wako, ikiwa bado haujajiandikisha kwa sasisho kwenye wavuti hii, ninapendekeza sana kufanya hivyo ili usikose nyenzo za kupendeza na muhimu. Tuonane kwenye kurasa za blogi!