Vše o Samsungu 8. Recenze Samsung Galaxy S8 - detailní charakteristika vlajkové lodi. Výdrž baterie

Pevný disk, pevný disk nebo jen šroub, pevný disk, hdd (Hard Disk Drive) - toto zařízení pro ukládání dat má několik názvů, je to hlavní jednotka pro ukládání informací ve všech moderní počítače, notebooky a servery. Na tomto zařízení se zaznamenávají všechny vaše fotografie, videa, hudba, filmy, operační systém samotný počítač. V dnešní době jsou stále běžnější SSD a hybridní disky SSHD disky, o nich a jejich kladech a záporech si povíme v samostatném článku.

Jaké jsou tam disky?

V obchodě dnes najdete různé parametry pevné disky, v čem se liší? Pokusme se porozumět hlavním rozdílům a zdůraznit několik charakteristik pohonů.

Tvarový faktor (velikost)

Parametr ukazuje šířku pevného disku v palcích. Hlavní šířka je 3,5 palce a 2,5 palce, používá se v moderních počítačích a laptopech, stejně jako v externích přenosných a stacionární pohony a síťová úložiště.

Pro stacionární domácí počítač je standardní velikost 3,5 palce, v moderních případech jsou k dispozici 2,5palcové pozice pro jednotky; SSD disk dávat do počítače 2,5palcové disky místo 3,5palcového nedává moc smysl, jen velmi kompaktní skříně, například micro-ATX.

U notebooků je naopak úspora místa velmi důležitá a používají 2,5palcové tvarové faktory. Existují menší disky - 1,8 palce, 1,3 palce, 0,8 palce, ale v moderních zařízeních je nenajdete.

Kapacita (Proč je kapacita disku menší, než je uvedeno?)

Parametr, který přímo určuje, jaké množství informací můžeme zaznamenat a uložit do svého počítače nebo notebooku. Výrobci uvádějí kapacitu v poměru 1 kilobajt = 1 000 bajtů, ale počítače počítají jinak 1 kB = 1 024 bajtů, proto dochází ke zmatení uživatelů, kteří se s tím setkávají poprvé a čím větší je objem, větší rozdíl získané v konečném objemu. Nyní se objem disků měří v terabajtech, což je více než dost pro uložení sbírky nejen fotografií, ale také hudby a filmů.

Rozhraní

Disky s konektorem SATA dnes najdete ve všech moderních zařízeních. Jediný rozdíl je v rychlosti přenosu dat.

SATA konektor pevného disku

ATA neboli PATA (IDE)

Disky s tímto rozhraním se již nevyrábějí ani neinstalují do moderních zařízení, ale najdete je ve starších počítačích. Zpočátku se rozhraní nazývalo ATA, ale poté, co se v roce 2003 objevilo modernější a vysokorychlostní SATA, bylo přejmenováno na PATA.

PATA (ATA) neboli IDE

Název IDE zavedla společnost WD (Western Digital) v roce 1986 z marketingových důvodů, když vyvinula první verzi tohoto standardu připojení.

SCSI a SAS

Disky s rozhraní SAS použitý v serverové vybavení. Nahradily rozhraní SCSI. Běžný uživatel by měl vědět pouze to, že jsou určeny pro úplně jiné úkoly a v domácích PC se nepoužívají.

SCSI

Rychlost vřetena

Počet otáček vřetena (osa, na které se otáčí deska nebo několik desek uvnitř disku). V domácích počítačích a noteboocích existuje několik standardů, disky s rychlostí otáčení 5400, 7200 a 10 000 ot./min. Parametr ovlivňuje dobu přístupu k informacím.

Existuje několik dalších parametrů, jako je hladina hluku, doba mezi poruchami atd. PROTI moderní pohony Tyto parametry odpovídají standardním kritériím a výrazně se jim neliší, budeme jim věnovat pozornost při porovnávání a výběru pevných disků.

Externí disky (přenosné nebo stacionární)

Jedná se o již známé mechaniky, uzavřené v externí plastové nebo kovové krabičce, ve které je instalována řídicí deska nebo dokonce celý mini-PC na desce. Tyto mechaniky mají různé výstupy, hlavní konektory jsou mini-USB, micro-USB, micro-USB 3.0, přenosné modely jsou napájeny z USB konektoru; Stacionární mají samostatný napájecí kabel. Moderní modely externích disků umí pracovat bezdrátové sítě wifi Nyní v prodeji najdete síťové úložiště s několika pohony v jednom krytu, do kterého lze připojit pole RAID. O všech těchto zařízeních budeme hovořit samostatně v dalších článcích.

jáinterní hdd co to je

Pevný disk, zkráceně hdd, je jednou z nejdůležitějších, nejdražších a nejsložitějších součástí moderního počítače. HDD je určen pro dlouhodobé ukládání velké objemy informace, které počítač používá, soubory operačního systému a programy. Operační systém se nahrává z pevného disku, nebo jak tomu informatici říkají „šroub“. Pokud selže disk, musíte utratit spoustu peněz za nákup nového pevného disku. Ale co je nejdůležitější, všechny informace budou ztraceny, pokud záložní kopie nebyla vytvořena předem.

Pevné disky jsou:
— externí — Externí HDD;
— interní — Interní HDD.

Funkce výběru interního HDD.

Uvnitř pouzdra systémová jednotka interní hdd je to, co to je a na co se zaměřit při nákupu. Pevné disky jsou určeny k ukládání informací a načítání operačního systému. Na pevné disky, které poskytují spolehlivé a operativní práce operační systém, jsou zde zvýšené požadavky. Zcela odlišné jsou požadavky na interní hdd, jehož hlavním úkolem je ukládat a zpracovávat informace.
Problém výběru je vyřešen možností instalace několika pevných disků do moderních počítačů, z nichž každý plní své vlastní úkoly.

Pro osobní počítače a notebooky jsou k dispozici interní interní pevné disky. Liší se velikostí:
— 3,55 palce pro PC;
- 2,5 palce - pro notebook.

Parametry pevného disku.

Potřeba nákupu nového zařízení nastává ve dvou případech: na pracovním pevném disku není dostatečná kapacita normální provoz počítač popř starý disk mimo provoz.
Pevný disk je jednou z nejnespolehlivějších součástí počítače, protože kombinuje komplex mechanická část A elektronické desky. Kromě toho mechanika nemůže odolat fyzickému nárazu: vibracím, otřesům, nárazům. Jak poznáte, že je váš pevný disk špatný? Pokud dojde k problémům se zařízením, počítač se může kdykoli restartovat, zamrznout během provozu nebo se vypnout.
Co je lepší udělat: koupit nový pevný disk nebo opravit starý? Odpověď je jasná: je jednodušší a levnější pořídit si nový interní hdd. Tato zařízení jsou zřídka opravována.

Při výběru pevného disku je třeba vzít v úvahu tři hlavní parametry:

1. Typ rozhraní.
Váš disk musí být plně kompatibilní s základní deska. Jíst různé možnosti rozhraní: SCSI, SATA, IDE a SAS. IDE připojení vhodné pouze pro starší počítače V dnešní době se nejčastěji používá různé verze SATA. Moderní rozhraní pro připojení jednotek vám umožní pracovat se soubory mnohem rychleji.

2. Výkon.
Rychlost disku je ovlivněna rychlostí otáčení vřetena. Existují standardní rychlosti otáčky: od 5400 do 7200 ot./min. Jak si správně vybrat? Pro uložení dat stačí 5400 ot./min., pokud potřebujete instalovat systémy a programy, je třeba zvolit šroub s parametry -7200 ot./min. „Zelené“ pohony s 5400 otáčkami za minutu se vyznačují nízkou spotřebou energie a tichým chodem. Více otáček poskytuje vyšší rychlost čtení a zápisu.
Existují modely, které mají otáčky od 10 000 do 15 000 ot./min. Používá se výhradně pro servery a profesionální účely.

Mezipaměťová vyrovnávací paměť - cache, také ovlivňuje výkon interního hdd. Hodnoty mezipaměti se pohybují od 8 do 64 MB. Čím větší velikost mezipaměti, tím rychlejší šroub:
— 8 MB stačí na 500 – 750 GB;
— 16 MB – pro 1 TB.

3. Kapacita.
kapacita HDD měřeno množstvím informací, které se vejdou na zařízení. První interní hdd měly kapacitu pouze 60 MB. Nejmenší kapacita pevného disku je dnes 160 GB. Moderní zařízení mají nejčastěji rozsahy hodnot od 200 do 500 GB. Velikost některých zařízení může dosahovat až 3 TB.
Při výběru se zaměřte na své potřeby a finanční možnosti: čím vyšší je kapacita, tím více informací bude sedět, ale cena se také výrazně zvyšuje.

Poslední dva parametry se na jednom zařízení kombinují poměrně obtížně. Proto se disky konvenčně dělí na:
- univerzální;
- prostorný;
- rychle.

Při výběru interního hdd se musíte rozhodnout funkční úkoly. Pokud má váš počítač jeden pevný disk, pak je lepší zvolit univerzální modely, které jsou vyráběny s optimálním poměrem rychlosti a kapacity. Rychlý pevný disk se používá jako systémový disk. Pro uložení velkého množství informací zvolte prostorné disky. Při správné volbě bude celý systém fungovat vyváženě a bez poruch.

Výhody a nevýhody různé typy interní hdd.

Univerzální mají dost vysoký stupeň spolehlivost a nemají vážné nedostatky. Rychlé pevné disky se kromě výkonu také liší vysoká spolehlivost. Mezi nevýhody patří rychlé zahřívání a hlučnost.
Za nejvíce nespolehlivé jsou považovány kapacitní interní hdd, zejména modely s kapacitou přesahující 1 TB. Výhodou těchto pevných disků je snížená hlučnost, nízká spotřeba energie a mírné horko.

Funkce výběru hdd pro notebook.

Notebooky nepotřebují rychlé nebo prostorné interní HDD. Nejlepší je vybrat univerzální pevný disk s vyváženými vlastnostmi.

Hlavní rozdíly mezi interním HDD pro notebook:
1. Zařízení jsou menší a kompaktnější.
2. Instalují se pevné disky s rychlostí vřetena 4200 až 5400 ot./min., což zajišťuje nízkou spotřebu energie.
3. Kapacita HDD v notebookech není větší než 200 GB.

Jako v notebooku

Pevný disk v notebooku můžete vyměnit sami. Obvykle to nezpůsobuje žádné potíže. Hlavní podmínkou je opatrnost. U všech notebooků je interní hdd umístěn v kovovém rámu uvnitř skříně. Nový pevný disk je vložen do stejného rámu.
Předpokladem při výměně je kontrola kompatibility nového. vnitřní zařízení se základní deskou notebooku. Pokud má nově zakoupený pevný disk nevhodný konektor, nebude možné jej nainstalovat. Před nákupem si proto přečtěte návod a zkontrolujte technické parametry, definujte typ rozhraní. Nejčastěji se pro připojení hdd používají rozhraní SATA a IDE, která se liší šířkou kabelu a konektoru.

V současné době nejsou interní hdd, které se instalují do notebooků, prakticky o nic horší ve výkonu a rychlosti. pevné disky v PC. Rychlost přístupu k informacím lze navíc vždy zvýšit připojením dalšího externího disku.

Výrobci.

Dnes je v čele pět hlavních značek: Seagate, Western Digital, Toshiba, Hitachi, Samsung. Nechybí samozřejmě modely jiných značek. Zpravidla se však jedná o licencovaná „opakování“ již dobře známých modelů.
Definovat nejlepší značka Není to vůbec snadné, stejně jako říct, který pevný disk vydrží déle. V zásadě jsou všechny disky docela spolehlivé a mají téměř stejné vlastnosti. Seagate a Western Digital jsou ale stále považovány za nejspolehlivější společnosti.

Recenze na různých fórech vám pomohou udělat správnou volbu. Zadejte značku disku do vyhledávače a přečtěte si recenze zákazníků. Neměli byste věřit jednomu webu nebo fóru. Používejte více zdrojů, abyste se vyhnuli plýtvání penězi a ztrátě cenných informací. Volit moudře. Je důležité si pamatovat: pevné disky musíte kupovat pouze od důvěryhodného prodejce, nikoli na trhu.

Pevné disky, nebo, jak se jim také říká, pevné disky, jsou jednou z nejdůležitějších součástí počítačový systém. Každý o tom ví. Ale ne všichni moderní uživatel i v zásadě rozumí tomu, jak funguje pevný disk. Princip fungování je obecně pro základní pochopení poměrně jednoduchý, ale existují určité nuance, o kterých se bude dále diskutovat.

Máte otázky týkající se účelu a klasifikace pevných disků?

Otázka účelu je samozřejmě rétorická. Každý uživatel, dokonce i ten největší vstupní úroveň, okamžitě odpoví, že pevný disk (aka pevný disk, aka Pevný disk nebo HDD) okamžitě odpoví, že slouží k ukládání informací.

Obecně je to pravda. Nezapomeňte, že na pevném disku je kromě operačního systému a uživatelské soubory, existují spouštěcí sektory vytvořené OS, díky kterým se spouští, a také určité štítky, pomocí kterých můžete rychle najít potřebné informace na disku.

Moderní modely jsou poměrně rozmanité: běžné pevné disky, externí pevné disky, vysokorychlostní pevné disky SSD disky, i když nebývá zvykem klasifikovat je konkrétně jako pevné disky. Dále se navrhuje zvážit strukturu a princip fungování pevného disku, pokud ne v plném rozsahu, pak alespoň takovým způsobem, že stačí porozumět základním pojmům a procesům.

Upozorňujeme, že existuje také speciální klasifikace moderních pevných disků podle některých základních kritérií, mezi něž patří:

• způsob uchovávání informací;
• typ média;
• způsob organizace přístupu k informacím.

Proč se pevný disk nazývá pevný disk?

Dnes se mnoho uživatelů diví, proč nazývají pevné disky související s ručními palnými zbraněmi. Zdálo by se, co by mohlo být mezi těmito dvěma zařízeními společného?

Samotný termín se objevil již v roce 1973, kdy se na trhu objevil první pevný disk na světě, jehož design se skládal ze dvou samostatných přihrádek v jedné uzavřené nádobě. Kapacita každé přihrádky byla 30 MB, proto inženýři dali disku kódové označení „30-30“, které plně ladilo se značkou tehdy populární zbraně „30-30 Winchester“. Je pravda, že na počátku 90. let v Americe a Evropě toto jméno prakticky přestalo být používáno, ale stále zůstává populární v postsovětském prostoru.

Struktura a princip fungování pevného disku

Ale to jsme odbočili. Princip fungování pevného disku lze stručně popsat jako procesy čtení nebo zápisu informací. Ale jak se to stane? Abyste pochopili princip fungování magnetického pevného disku, musíte si nejprve prostudovat, jak funguje.

Samotný pevný disk je sada desek, jejichž počet se může pohybovat od čtyř do devíti, vzájemně spojených hřídelí (osou) zvanou vřeteno. Desky jsou umístěny nad sebou. Nejčastěji jsou materiály pro jejich výrobu hliník, mosaz, keramika, sklo atd. Samotné desky mají speciální magnetický povlak ve formě materiálu zvaného talíř, na bázi oxidu gamaferitu, oxidu chromu, feritu barya atd. Každá taková deska má tloušťku asi 2 mm.

Radiální hlavy (jedna pro každou desku) jsou zodpovědné za zápis a čtení informací a v deskách jsou použity oba povrchy. U kterých se může pohybovat od 3600 do 7200 otáček za minutu a pohyb hlav mají na starosti dva elektromotory.

Základní princip fungování pevného disku počítače v tomto případě spočívá v tom, že informace nejsou zaznamenávány jen tak kdekoli, ale na přesně definovaných místech, zvaných sektory, které jsou umístěny na soustředných cestách nebo stopách. Aby nedošlo k záměně, platí jednotná pravidla. To znamená, že principy fungování pevných disků, pokud jde o jejich logická struktura, univerzální. Tedy například velikost jednoho sektoru, braná jako jednotný standard celosvětově, je 512 bajtů. Sektory jsou zase rozděleny do shluků, což jsou sekvence sousedních sektorů. A zvláštnosti principu fungování pevného disku v tomto ohledu spočívají v tom, že výměnu informací provádějí celé klastry (celý počet řetězců sektorů).

Jak ale probíhá čtení informací? Principy fungování pevného magnetického disku jsou následující: pomocí speciálního držáku se čtecí hlava posune v radiálním (spirálním) směru na požadovanou stopu a po otočení se umístí nad daný sektor a všechny hlavy mohou pohybovat současně, číst stejné informace nejen z různých stop, ale také z různých disků (desek). Všechny stopy se stejnými sériovými čísly se obvykle nazývají válce.

V tomto případě lze identifikovat ještě jeden princip fungování pevného disku: čím blíže je čtecí hlava magnetickému povrchu (ale nedotýká se ho), tím vyšší je hustota záznamu.

Jak se informace zapisují a čtou?

Pevné disky, neboli pevné disky, se nazývaly magnetické, protože využívají zákony fyziky magnetismu, formulované Faradayem a Maxwellem.

Jak již bylo zmíněno, desky vyrobené z nemagneticky citlivého materiálu jsou potaženy magnetickým povlakem, jehož tloušťka je pouze několik mikrometrů. Během provozu se objevuje magnetické pole, které má takzvanou doménovou strukturu.

Magnetická doména je zmagnetizovaná oblast feroslitiny přísně ohraničená hranicemi. Dále lze princip činnosti pevného disku stručně popsat takto: při vystavení vnějšímu magnetickému poli se vlastní pole disku začne orientovat přesně podél magnetických čar a když vliv pomine, objeví se zóny zbytkové magnetizace. na discích, ve kterých jsou uloženy informace, které byly dříve obsaženy v hlavním poli.

Čtecí hlava je zodpovědná za vytváření vnějšího pole při zápisu a při čtení vytváří zóna zbytkové magnetizace, umístěná naproti hlavě, elektromotorickou sílu neboli EMF. Pak je vše jednoduché: změna EMF odpovídá jednotě v binární kód a jeho nepřítomnost nebo ukončení je nula. Čas změny EMF se obvykle nazývá bitový prvek.

Navíc, magnetický povrch, čistě z úvah informatiky, může být spojen jako určitá bodová sekvence informačních bitů. Ale protože umístění takových bodů nelze vypočítat absolutně přesně, musíte na disk nainstalovat některé předem navržené značky, které pomohou určit požadované umístění. Vytváření takových značek se nazývá formátování (zhruba řečeno rozdělení disku na stopy a sektory, spojené do shluků).

Logická struktura a princip fungování pevného disku z hlediska formátování

Co se týče logické organizace HDD, je zde na prvním místě formátování, ve kterém se rozlišují dva hlavní typy: nízkoúrovňové (fyzické) a vysokoúrovňové (logické). Bez těchto kroků není možné pevný disk přivést pracovní stav není třeba mluvit. Jak inicializovat nový pevný disk bude diskutováno samostatně.

Nízkoúrovňové formátování zahrnuje fyzický dopad na povrch HDD, čímž se vytvoří sektory umístěné podél stop. Je zvláštní, že princip fungování pevného disku je takový, že každý vytvořený sektor má svou vlastní jedinečnou adresu, která zahrnuje číslo samotného sektoru, číslo stopy, na které se nachází, a číslo strany. talíře. Při organizování přímého přístupu se tedy ke stejné paměti RAM přistupuje přímo přes daná adresa, spíše než celoplošně hledat potřebné informace, díky kterým se dosahuje výkonu (i když to není to nejdůležitější). Vezměte prosím na vědomí, že při provádění nízkoúrovňové formátování Absolutně všechny informace jsou vymazány a ve většině případů je nelze obnovit.

Další věc - logické formátování(v systémech Windows to je rychlé formátování nebo Rychlé formátování). Kromě toho jsou tyto procesy použitelné také pro vytváření logických oddílů, které jsou určitou oblastí hlavního pevného disku, které fungují na stejných principech.

Logické formátování primárně ovlivňuje systémovou oblast, kterou tvoří spouštěcí sektor a tabulky oddílů (zaváděcí záznam Spouštěcí záznam), alokační tabulky souborů (FAT, NTFS atd.) a kořenový adresář (Root Directory).

Informace se zapisují do sektorů prostřednictvím clusteru v několika částech a jeden cluster nemůže obsahovat dva stejné objekty (soubory). Vlastně stvoření logický oddíl, jako by ho odděloval od hlavního systémový oddíl, v důsledku čehož informace na něm uložené nepodléhají změnám ani smazání v případě chyb a poruch.

Hlavní vlastnosti HDD

myslím v obecný obrys Princip fungování pevného disku je trochu jasný. Nyní přejděme k hlavním charakteristikám, které poskytují úplný obrázek o všech možnostech (či nedostatcích) moderních pevných disků.

Princip fungování pevného disku a jeho hlavní charakteristiky mohou být zcela odlišné. Abych pochopil co mluvíme o, zdůrazněme nejzákladnější parametry, které charakterizují všechna v současnosti známá zařízení pro ukládání informací:

• kapacita (objem);
• výkon (rychlost přístupu k datům, čtení a zápis informací);
• rozhraní (způsob připojení, typ ovladače).

Kapacita představuje celkové množství informací, které lze zapsat a uložit na pevný disk. Odvětví výroby pevných disků se rozvíjí tak rychle, že se dnes začaly používat pevné disky s kapacitou přibližně 2 TB a vyšší. A jak se věří, toto není limit.

Rozhraní je nejlepší významnou charakteristikou. Přesně určuje, jak se zařízení připojuje základní deska, jaký řadič se používá, jak probíhá čtení a zápis atd. Hlavní a nejběžnější rozhraní jsou IDE, SATA a SCSI.

Disky s rozhraním IDE jsou levné, ale mezi hlavní nevýhody patří omezený počet současně připojených zařízení (maximálně čtyři) a nízká rychlost přenosu dat (i když podporují přímý přístup do paměti Ultra DMA nebo protokoly Ultra ATA (režim 2 a režim 4) Přestože se předpokládá, že jejich použití zvýší rychlost čtení/zápisu na 16 MB/s, ve skutečnosti je rychlost mnohem nižší, aby bylo možné používat režim UDMA. speciální řidič, který by teoreticky měl být dodáván se základní deskou.

Když mluvíme o principu fungování pevného disku a jeho vlastnostech, nemůžeme ignorovat, který je nástupcem verze IDE ATA. Výhodou této technologie je zvýšení rychlosti čtení/zápisu až na 100 MB/s pomocí vysokorychlostní sběrnice Fireware IEEE-1394.

A konečně, rozhraní SCSI je ve srovnání s předchozími dvěma nejflexibilnější a nejrychlejší (rychlost zápisu/čtení dosahuje 160 MB/s a vyšší). Takové pevné disky ale stojí téměř dvakrát tolik. Ale počet současně připojených zařízení pro ukládání informací se pohybuje od sedmi do patnácti, připojení lze provést bez vypnutí počítače a délka kabelu může být asi 15-30 metrů. Vlastně tenhle Typ HDD Z velké části se nepoužívá na uživatelských počítačích, ale na serverech.

Rychlost, která charakterizuje přenosovou rychlost a propustnost I/O, obvykle vyjádřený dobou přenosu a množstvím sekvenčně přenesených dat a vyjádřen v MB/s.

Některé další možnosti

Když už mluvíme o tom, jaký je princip fungování pevného disku a jaké parametry ovlivňují jeho fungování, nemůžeme některé ignorovat doplňkové vlastnosti, na kterých může záviset výkon nebo i životnost zařízení.

Zde je na prvním místě rychlost otáčení, která přímo ovlivňuje dobu hledání a inicializace (rozpoznání) požadovaného sektoru. Toto je tzv skrytý čas vyhledávání - interval, během kterého se požadovaný sektor otočí na čtecí hlavu. Dnes bylo přijato několik norem pro rychlost vřetena, vyjádřenou v otáčkách za minutu s dobou zpoždění v milisekundách:

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

Je snadné vidět, že čím vyšší rychlost, tím méně času stráveného hledáním sektorů a in fyzicky- na otáčku kotouče, dokud hlava nenastaví požadovaný polohovací bod pro destičku.

Dalším parametrem je vnitřní přenosová rychlost. Na externí stopy je minimální, ale s postupným přechodem na vnitřní koleje se zvyšuje. Tedy stejný proces defragmentace, kterým je přesun často používaných dat na nejvíce rychlé oblasti disk, není nic jiného než jejich přenos do interní stopy pomocí vyšší rychlostčtení. Externí rychlost má pevné hodnoty a přímo závisí na použitém rozhraní.

Nakonec jeden z důležité body je spojena s přítomností vlastní mezipaměti nebo vyrovnávací paměti pevného disku. V podstatě je princip fungování pevného disku z hlediska využití vyrovnávací paměti poněkud podobný RAM nebo virtuální paměti. Čím větší je vyrovnávací paměť (128-256 KB), tím rychleji bude pevný disk pracovat.

Hlavní požadavky na HDD

Základních požadavků, které jsou na pevné disky ve většině případů kladeny, není tolik. Hlavní je dlouhá životnost a spolehlivost.

Hlavním standardem pro většinu HDD je životnost cca 5-7 let s provozní dobou minimálně pět set tisíc hodin, ale u pevných disků vysoká třída toto číslo je nejméně milion hodin.

Co se spolehlivosti týče, tu má na svědomí funkce autotestu S.M.A.R.T, která hlídá stav jednotlivé prvky pevný disk neustálé sledování. Na základě sesbíraných dat i určitá předpověď vzhledu možné poruchy v budoucnu.

Samozřejmostí je, že uživatel by neměl zůstat stranou. Například při práci s HDD je nesmírně důležité udržovat optimální teplotní režim(0 - 50 ± 10 stupňů Celsia), vyvarujte se otřesů, nárazů a pádů pevného disku, prachu nebo jiných malých částic, které se do něj dostaly atd. Mimochodem, mnohé bude zajímat, že stejné částice tabákového kouře jsou přibližně dvakrát větší vzdálenost mezi čtecí hlavou a magnetickým povrchem pevného disku a lidským vlasem - 5-10krát.

Problémy s inicializací v systému při výměně pevného disku

Nyní pár slov o tom, jaké akce je třeba provést, pokud z nějakého důvodu uživatel změnil ten tvrdý disk nebo nainstalovali další.

Tento proces nebudeme plně popisovat, ale zaměříme se pouze na hlavní fáze. Nejprve je potřeba připojit pevný disk a podívat se do nastavení BIOSu, zda nebyl identifikován nový hardware, inicializovat jej v sekci správy disku a vytvořit bootovací záznam, vytvořit jednoduchý svazek, přiřadit mu identifikátor (písmeno) a naformátujte jej výběrem systému souborů. Teprve poté bude nový „šroub“ zcela připraven k práci.

Závěr

To je vlastně vše, co se stručně týká základního fungování a vlastností moderních pevných disků. Princip fungování vnější tvrdý disk zde nebyl zásadně uvažován, protože se prakticky neliší od toho, co se používá pro stacionární HDD. Jediným rozdílem je způsob připojení další úložiště do počítače nebo notebooku. Nejběžnější připojení je přes USB rozhraní, které je přímo připojeno k základní desce. Zároveň, pokud chcete zajistit maximální výkon, je lepší použít USB standard 3.0 (port uvnitř je nalakován modře), samozřejmě za předpokladu, že jej podporuje samotný externí HDD.

Jinak si myslím, že mnoho lidí alespoň trochu pochopilo, jak funguje pevný disk jakéhokoli typu. Možná bylo výše uvedeno příliš mnoho témat, zejména dokonce ze školního kurzu fyziky, ale bez toho nebude možné plně porozumět všem základním principům a metodám, které jsou vlastní technologiím výroby a používání HDD.

Tento článek bude hovořit pouze o pevných discích (HDD), tedy o magnetických diskových médiích. Příští článek bude o SSD.

Co je to pevný disk

Podle tradice se na to podíváme definice tvrdého disk na Wikipedii:
Pevný disk (šroub, pevný disk, pevný disk, HDD, HDD, HMDD) je úložiště s náhodným přístupem založené na principu magnetického záznamu.
Používá se v naprosté většině počítačů a také jako samostatně připojená úložná zařízení záložní kopieúdaje jako úložiště souborů atd.
Pojďme na to trochu přijít. Líbí se mi termín „pevný disk“. Těchto pět slov vyjadřuje podstatu. HDD je zařízení, jehož účel dlouhá doba ukládat na něm zaznamenaná data. Základem HDD jsou pevné (hliníkové) disky se speciálním povlakem, na které se zapisují informace pomocí speciálních hlav.
Nebudu podrobně zvažovat samotný proces nahrávání - v podstatě jde o fyziku posledních stupňů školy a jsem si jistý, že se do toho nechcete ponořit, a o tom tento článek vůbec není.
Všimněme si také fráze: „náhodný přístup“, což zhruba znamená, že my (počítač) můžeme kdykoli číst informace z libovolného úseku železnice.
Důležitým faktem je, že HDD paměť nonvolatile, to znamená, že bez ohledu na to, zda je napájení připojeno nebo ne, informace zaznamenané na zařízení nikam nezmizí. Tento důležitý rozdíl permanentní paměť počítače, z dočasné (RAM).
Při pohledu na pevný disk počítače v reálném životě neuvidíte disky ani hlavy, protože to vše je skryto v uzavřeném pouzdře (hermetická zóna). Externě pevný disk vypadá takto.
Myslím, že chápete, co je HDD. Jdeme dál.

Proč počítač potřebuje pevný disk?

Podívejme se, co je to HDD v počítači, tedy jakou roli hraje v PC. Je jasné, že ukládá data, ale jak a co. Zde zdůrazňujeme následující funkce HDD:
- úložiště OS, uživatelského softwaru a jejich nastavení;
- Ukládání uživatelských souborů: hudba, videa, obrázky, dokumenty atd.;
- Využití části kapacity pevného disku k ukládání dat, která se nevejdou do paměti RAM (swap file) nebo k ukládání obsahu paměti RAM při používání režimu spánku;
- Jak vidíte, pevný disk počítače není jen skládka fotografií, hudby a videí. Je na něm uložen celý operační systém a navíc pevný disk pomáhá vyrovnat se se zátěží RAM, přičemž přebírá některé jeho funkce.

Z čeho se skládá pevný disk?

Částečně jsme zmínili komponenty pevného disku, nyní se na to podíváme podrobněji. Takže hlavní součásti HDD:
- Pouzdro - chrání mechanismy pevného disku před prachem a vlhkostí. Zpravidla je utěsněn, aby se dovnitř nedostala vlhkost a prach;
- Disky (placky) - destičky z určité kovové slitiny, oboustranně potažené, na kterých jsou zaznamenány údaje. Počet talířů se může lišit - od jednoho (in možnosti rozpočtu), až několik;
- Motor - na jehož vřetenu jsou upevněny palačinky;
- Hlavový blok - struktura vzájemně propojených pák (vahadel) a hlavic. Část pevného disku, která na něj čte a zapisuje informace. Na jednu palačinku se používá pár hlav, protože horní i spodní část fungují;
- Polohovací zařízení (aktor) - mechanismus, který ovládá blok hlavy. Skládá se z dvojice permanentních neodymových magnetů a cívky umístěné na konci hlavového bloku;
- Ovladač - elektronický čip vedoucí práce HDD;
- Parkovací plocha - místo uvnitř pevného disku vedle disků nebo na jejich vnitřní části, kde jsou hlavy sklopené (zaparkované) v době nečinnosti, aby nedošlo k poškození pracovní plocha palačinky
Jedná se o jednoduché zařízení s pevným diskem. Vznikl před mnoha lety a dlouho na něm nebyly provedeny žádné zásadní změny. A jedeme dál.

Jak funguje pevný disk?

Po přivedení energie na HDD se motor, na jehož vřetenu jsou placky připevněny, začne roztáčet. Po dosažení rychlosti, při které se na povrchu disků vytváří konstantní proud vzduchu, se hlavy začnou pohybovat.
Tato sekvence (nejprve se roztočí kotouče a poté začnou pracovat hlavy) je nutná k tomu, aby se vlivem výsledného proudění vzduchu hlavy vznášely nad deskami. Ano, nikdy se nedotýkají povrchu disků, jinak by se disk okamžitě poškodil. Vzdálenost od povrchu magnetických desek k hlavám je však tak malá (~10 nm), že ji pouhým okem nevidíte.
Po spuštění nejprve servisní informace o stav tuhého disk a další potřebné informace o něm, umístěný na tzv. nulté koleji. Teprve poté začíná práce s daty.
Informace na pevném disku počítače se zaznamenávají na stopy, které jsou zase rozděleny do sektorů (jako pizza nakrájená na kousky). Pro zápis souborů je několik sektorů sloučeno do clusteru, což je nejmenší místo, kam lze soubor zapsat.
Kromě tohoto „horizontálního“ oddílu disku existuje také konvenční „vertikální“ oddíl. Protože jsou všechny hlavy kombinované, jsou vždy umístěny nad stejným číslem stopy, každá nad vlastním diskem. Při provozu HDD se tedy zdá, že hlavy kreslí válec.
Zatímco HDD běží, provádí v podstatě dva příkazy: čtení a zápis. Když je potřeba provést příkaz zápisu, vypočítá se oblast na disku, kde bude proveden, poté se umístí hlavy a vlastně se příkaz provede. Výsledek se pak zkontroluje. Kromě zápisu dat přímo na disk končí informace také v jeho mezipaměti.
Pokud řadič obdrží příkaz ke čtení, nejprve zkontroluje, zda jsou požadované informace v mezipaměti. Pokud tam není, znovu se vypočítají souřadnice pro umístění hlavic, poté se hlavice umístí a načtou se data.
Po dokončení práce, když napájení pevného disku zmizí, automatické parkování hlavy na parkovišti.
Takto v podstatě funguje pevný disk počítače. Ve skutečnosti je vše mnohem složitější, ale běžnému uživateli, s největší pravděpodobností takové detaily nejsou potřeba, takže dokončíme tuto část a pokračujeme.

Druhy tvrdých disky a jejich výrobci

Dnes jsou na trhu vlastně tři hlavní výrobce tuhých disky: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Plně pokrývají poptávku po zařízeních všech typů a požadavků. Zbytek společností buď zkrachoval, byly pohlceny jednou z hlavních tří společností, nebo byly změněny.
Pokud mluvíme o typy HDD, lze je rozdělit takto:

1. U notebooků je hlavním parametrem velikost zařízení 2,5 palce. To umožňuje jejich kompaktní umístění do těla notebooku;
2. Pro PC - v tomto případě je možné použít i 2,5″ pevné disky, ale zpravidla se používají 3,5″;
3. Externí tvrdý disky jsou zařízení, která se samostatně připojují k PC/laptopu, nejčastěji slouží jako úložiště souborů.
K dispozici je také speciální tvrdý typ disky - pro servery. Jsou totožné s běžnými PC, mohou se však lišit připojovacím rozhraním a větším výkonem.

Všechna ostatní rozdělení HDD na typy vycházejí z jejich vlastností, proto je zvažte.

Specifikace pevného disku

Tedy ty hlavní vlastnosti tvrdé počítačový disk:

Hlasitost - ukazatel maxima možné množství data, která lze uložit na disk. První věc, na kterou se obvykle dívají, když výběr HDD. Tento indikátor může dosáhnout 10 TB, i když pro domácí PC často volí 500 GB - 1 TB;
- Form factor - velikost pevného disku. Nejběžnější jsou 3,5 a 2,5 palce. Jak bylo uvedeno výše, 2,5″ se ve většině případů instalují do notebooků. Používají se také v externích HDD. 3,5″ je nainstalován v počítačích a serverech. Formát také ovlivňuje objem, protože na větší disk se vejde více dat;
- Rychlost otáčení vřetena - jakou rychlostí rotují palačinky. Nejběžnější jsou 4200, 5400, 7200 a 10000 ot./min. Tato vlastnost přímo ovlivňuje výkon a také cenu zařízení. Čím vyšší je rychlost, tím větší jsou obě hodnoty;
- Rozhraní - metoda (typ konektoru) připojení HDD do počítače. Nejoblíbenějším rozhraním pro interní pevné disky je dnes SATA (starší počítače používaly IDE). Externí pevné disky se obvykle připojují přes USB nebo FireWire. Kromě těch uvedených existují také rozhraní jako SCSI, SAS;
- Kapacita vyrovnávací paměti (mezipaměť) - typ rychlá paměť(typ RAM) pevný disk nainstalovaný na řadiči, určený pro dočasné uložení dat, ke kterým se nejčastěji přistupuje. Velikost vyrovnávací paměti může být 16, 32 nebo 64 MB;
- Doba náhodného přístupu - doba, po kterou je zaručeno, že HDD bude zapisovat nebo číst z jakékoli části disku. Rozsahy od 3 do 15 ms;

Kromě výše uvedených charakteristik můžete také najít takové ukazatele, jako jsou:

Rychlost přenosu dat;
- Počet I/O operací za sekundu;
- Hladina hluku;
- spolehlivost;
- Odolnost proti nárazu atd.;
To je vše o vlastnostech HDD.

HDD, pevný disk, pevný disk... Všechna tato slova znamenají stejnou součást moderního osobního počítače, bez které si jej nelze představit.

Dříve byly všechny informace na počítačích, které se v té době nazývaly počítače, byl uložen na zařízeních zvaných děrné pásky. Co je to děrná papírová páska? V podstatě je to kus kartonového papíru se speciálními otvory. Ale to je doba kamenná počítačů. Další krok ve vývoji osobní počítače se stala technologie zvaná magnetický záznam. Právě tento princip je základem provozních technologií moderních pevných disků. Hlavní rozdíl pevné disky minulost od moderní modely pro běžné uživatele je to množství informací, které lze zaznamenat na jedno médium. Jestliže dříve byl tento objem měřen pouze v kilobajtech, dnes máme co do činění s terabajty. Zvýšení objemu uložených informací je jedním z hlavních úspěchů současných HDD.

Proč a k čemu je HDD potřeba?

Proč potřebujete pevný disk (HDD) a jak jej využívá přímo samotný operační systém počítače? Každý počítač zpravidla ukládá nějaké informace a pevný disk je samotné zařízení, na kterém jsou informace uloženy. Dnes je to velmi důležitá funkce pro jakýkoli počítač (ukládání informací na digitální média), protože bez pevný disk My, uživatelé osobních počítačů, bychom museli mít neustálý přístup k internetu resp místní síť a počítače bez takových schopností by ztratily významnou část své funkčnosti.

Ve více „vědeckých“ termínech je pevný disk součástí úložiště jakéhokoli počítače. Hlavní úkol tato komponenta má uchovávat informace po dlouhou dobu. Pevný disk, na rozdíl od paměti RAM počítače (random access memory), není pamětí nazývanou volatilní. co to znamená? Představme si, že jste pracovali na počítači s nějakým dokumentem, uložili jej a pak samozřejmě počítač vypnuli. Pokud by byla paměť HDD nestálá, pak by všechny uložené informace byly nenávratně ztraceny. Proč? Věc se má tak, že pro normální provoz volatilní paměti je potřeba neustále zapnuté napájení. Na tomto principu funguje počítačová RAM, ale paměť na pevných discích ne, protože není volatilní. Ze stejného důvodu je tento typ paměti nejlepší pro ukládání jakýchkoli informací, ať už jde o dokumenty, fotografie, videa atd. Mimochodem, operační systém je zpravidla nainstalován na pevný disk v sekci speciálně navržené za to. Vše výše uvedené samozřejmě vůbec neznamená, že informace jsou na tomto typu zařízení uchovávány po desetiletí, naopak je třeba je pravidelně „uklízet“, tedy odstraňovat nepotřebné a nadbytečné informace.

Co znamenají pojmy HDD, pevný disk a pevný disk?

Co znamená HDD? Odpověď zní: HDD je pevný disk, který využívá magnetický princip fungování. Zkratka z angličtiny (tvrdé disková jednotka) přeloženo jako pevný disk. K této zkratce můžete přidat i slovo magnetická, což znamená magnetická.

Mimochodem, proč zrovna těžké? Co je pevný disk počítače? Proč ne měkké? Ani zde nejsou žádná tajemství. Jde o to, že uvnitř tohoto typu zařízení jsou speciální desky. Desky jsou tvrdé, ve skutečnosti je to vysvětlení tohoto názvu. Snad můžeme říci pár slov o disketách, které se objevily přibližně ve stejné době jako pevné disky. Takže tyto diskety, jmenovitě oni magnetické disky, byly měkké. Vše je tedy logické a přirozené.

Pokud jde o slovo pevný disk, vše je poněkud složitější. Důvod pro vzhled tohoto jména je kupodivu spjat s označením samotné skutečné pušky. V roce 1973 svět viděl model HDD 3340, který měl technické označení 30-30 (dva moduly po 30 MB). Toto označení odráželo název nábojů 30-30 Winchester. Je to jednoduché.

Jak tato zařízení vypadají uvnitř osobního počítače?

Teď nejvíc oblíbené modely HDD mají velikosti 2,5 nebo 3,5 palce. Poslední jmenované se používají v běžných počítačích a 2,5palcový tvarový faktor je určen pro notebooky a přenosné verze zařízení.

První věc, kterou stojí za zmínku, je, že ve světě výpočetní techniky se vše zlepšuje, a to poměrně rychle, a situace s naším typem zařízení není výjimkou. jak je to dnes? Nyní mají nejoblíbenější modely HDD velikosti 2,5 nebo 3,5 palce. Poslední jmenované se používají v běžných počítačích a 2,5palcový tvarový faktor je určen pro notebooky a přenosné verze zařízení. Ve starších PC můžete najít i disky s jinými velikostmi, ale ty jsou zastaralé a v moderních počítačích se většinou nepoužívají. Které velikosti jsou již zastaralé? Celkově vzato - všechno kromě výše uvedeného. Dříve měly HDD formát 8 a 5,25 palce.

Kapacita paměti moderních pevných disků.

Pro většinu uživatelů se velikost paměti zdá být klíčovým ukazatelem při výběru toho nejvíce vhodný model pro použití. Když už mluvíme o počítačích v ruštině, můžeme upřímně říci - nikdo se o nic nestará technické specifikace(hluk, rychlost) kromě jednoho. Jak už asi tušíte, přesně takové množství informací se vejde na disk. Nezáleží na tom, že pevný disk může být hlučný a pomalý, hlavní je, kolik se do něj vejde. Právě to trápí drtivou většinu uživatelů. Navíc mnoho dalších vlastností v očích obyčejných lidí nevypadá tak výrazně, ale číslo volné místo- hlavní ukazatel. Samozřejmě existují uživatelé, kteří dbají na hlučnost, spotřebu a další sekundární vlastnosti jakéhokoli pevného disku, ale jsou v menšině.

Obecně platí, že při výběru paměti do počítače se vyplatí připomenout jeden trik výrobců. Při indikaci velikosti paměti zařízení zaokrouhlují všechny hodnoty, tzn skutečný objem Paměť bude o něco menší, než je uvedeno na obalu. Jde o to, že výrobci zaokrouhlují čísla tak, že jeden kilobajt je nakonec 1000 bajtů, nikoli 1024. Proto ta „chyba“. Dá se s tím nějak bojovat? Celkově ne, ale dá se to použít, a my vám řekneme, jak to udělat v ruštině: zkuste tuto skutečnost (zaokrouhlení ve prospěch výrobce) využít ve svůj prospěch: vyjednávat s prodejcem a upozornit na menší částku skutečné paměti pevného disku namísto deklarované paměti. Co když můžete ušetřit peníze? Kup si sušenku)