Трохи про жорстких дисках, блог майстра

Трохи про жорстких дисках, блог майстра

Жорсткий диск можна умовно розділити на дві складові частини: механічну і електронну.

Перша і основна виконує саму низкоуровневую роботу і складається, перш за все, з корпусу, шпинделя, електродвигуна, носіїв інформації - так званих «млинців», позиционера і блоку магнітних головок.

Друга працює на рівень-два вище. Вона являє собою звичайну плату знапаяними на ній елементами, де, крім купи резисторів, діодів та інших конденсаторів, знаходяться пристрої зі знайомими тобі назвами - це пам'ять, процесори, «інженерний циліндр» і т.д. Про все це йтиметься нижче.

Ну, куди ж без двигуна. Дійсно, привід електродвигунчика виконує найважливішу роль: він, будучи підключеним до шпинделя, на якому кріпляться носії інформації, розкручує його і, відповідно, носії. Про те, як влаштований і працює електродвигун, чудово написано в підручнику з фізики за, дай бог пам'яті, 10 клас. Якщо цікаво, почитай на дозвіллі :). До двигуна підключається джерело струму з напругою в 5 або 12 вольт, що дозволяє сучасним моделям розкручувати шпиндель до п'ятнадцяти тисяч обертів на хвилину! Втім, цей показник, природно, обмежений не можливостями двигуна - тут маса інших проблем: шумові, теплові і, перш за все, обмеження, пов'язані зі зчитуванням інформації з магнітних носіїв. До речі, про шум і перегрів. Шпиндель, природно, кріпиться до жорсткого диска не безпосередньо - через підшипники, які зводять до мінімуму тертя в осях шпинделя, внаслідок чого мінімізуються шум і виділяється в результаті тертя тепло. У сучасних моделях використовуються гідравлічні підшипники.

Як зберігачів даних виступають тонкі пластинки товщиною приблизно 2 мм, на які з обох сторін нанесено магнітне покриття, що володіє здатністю змінювати свої властивості під впливом електромагнітних випромінювань. Раніше ці пластини виконувалися зі скла, зараз використовуються переважно пластики - це «дешево, надійно і практично», але при тому ще й естетично. Як магнітного покриття зараз, в основному, юзают окис хрому - речовина, яке, на відміну від свого предка, який використовується в більш ранніх моделях - окису заліза, зберігає свої магнітні властивості значно більш тривалий термін. Магнітне покриття надзвичайно чутливо до фізичних на нього впливів, тому на кожному млинці є так звана «паркувальна зона» - область пластини у шпинделя, де не міститься жодної інформації і куди опускається після завершення роботи зчитує і записує інформацію магнітна головка. У сучасних жорстких дисках, з метою підвищити їх місткість, нерідко використовується кілька пластин. Це при тому, що на один млинець може, при використанні технології фірми Western Digital, влізти 60 гігабайт інформації! А недавно був анонс про вже вісімдесяти гігах на одну пластину ...

Самі головки являють собою сукупність замкнутого контуру, виконаного з тоненькою зволікання, забитої в пластик, і випромінювача електромагнітних коливань.

Тепер згадай тестування жорстких дисків в «Ferrum», де постійно порівнювався «якість поверхні» різних моделей. Так, графік швидкості читання інформації ламаний тому, що занадто часто зустрічаються несправні місця, і позиціонера доводиться перескакувати в іншу область, внаслідок чого падає швидкість читання даних. Саме тому серйозне перевага віддавалася моделям, графік швидкості читання яких рівний, без кардіограм.

При включенні харчування (наприклад, після натискання на power), процесор, який відповідає за роботу пристрою, тестує електроніку диска, після чого віддає команду на включення електропривода шпинделя. У цей момент головка знаходиться в «паркувальної зони». Після досягнення критичної для головки швидкості обертання (тобто якщо швидкість і далі буде наростати, вона може зіпсуватися), потоки повітря, що виникають в результаті обертання млинців, змушують головки «злітати». Як тільки швидкість обертання шпинделя досягає номінальної, головки виводяться з паркувальної зони і проводиться пошук службової інформації, що знаходиться в ПЗУ - «інженерному циліндрі». Останньою стадією включення вінчестера є перевірка правильності позиціонування головок. Вона виконується в такий спосіб: процесор вінчестера намагається встановити позиционер з закріпленими на ньому головками на заздалегідь задану послідовність доріжок, і якщо все нормально, контролер видає сигнал готовності, і диск переходить в режим нормальної роботи з твоїми безцінними даними.

Кожен млинець ділиться на сектори, кластери, доріжки і циліндри.

Доріжки - це концентричні кола (тобто у всіх у них центр знаходиться в одній точці), уздовж яких розташовується записана на диску інформація. Кожна доріжка має свій власний номер. Нумерація проводиться по порядку, починаючи з нульової доріжки у напрямку від краю млинця до шпинделя вінчестера. Циліндром називають сукупність двох доріжок з однаковими номерами, розташованих на протилежних сторонах млинця.

Що таке сектор, я вважаю, тобі відомо з уроків геометрії в школі. Якщо ж ти вчився не дуже добре, то поясню так: сектор - це шматочок доріжки, тобто кожна з доріжок поділена на певну кількість секторів.

LBA = (cylinder * HEADS + head) * SECTORS + (sector-1).

Для роботи з жорстким диском BIOS'у комп'ютера необхідно знати обсяг диска, кількість циліндрів, головок і секторів. У сучасних моделях всі ці цифри визначаються autodetect'ом, так що можеш помилуватися на них, зайшовши у відповідний розділ свого Біосил.

Обов'язково загляньте сюди:

  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Ремонт вінчестерів IBM. Ремонт вінчестерів IBM Ця серія статей присвячена ремонту комп'ютерної техніки, яка використовується в діловодстві та побуті. Опубліковані матеріали розраховані на ІТП і радіоаматорів. [...]
  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Уздовж і впоперек жорсткого диска. Уздовж і впоперек жорсткого диска Традиційні вінчестери незабаром не зможуть забезпечити нас потреба обсягами віртуальних сховищ інформації - виною тому закони фізики, які неможливо [...]
  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Як уберегти вінчестер. Захист жорсткого диска. Захист жорсткого диска Фахівці стверджують, що вже через кілька місяців після покупки нового комп'ютера, вартість зберігається на ньому перевищує вартість самого ПК. Це [...]
  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Перевірка пульта без спеціальних засобів. Перевірка пульта без спеціальних засобів Витончений і простий спосіб перевірки працездатності пульта від телевізора без осцилографа. Ситуація банальна - прийшли ремонтувати телевізор, а [...]
  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Все Пін-коди банківських карток виклали у відкритий доступ Вкрали все пін-коди банківських карток Термін ПІН-код походить від англійського PIN - personal identification number, що означає персональний ідентифікаційний номер. Саме він є [...]
  • Трохи про жорстких дисках, блог майстра
    Терморегулятори всіх разьемов комп'ютера. Терморегулятори всіх разьемов комп'ютера Зазвичай блок живлення комп'ютера має 6 або 5 конекторів: 4 (4х пінових) для харчування приводів і 2 (6-ти піновий) (AT) або 1 (20ти піновий) (ATX) - для [...]

Схожі статті