دستگاه و اصل عملکرد هارد دیسک. هارد دیسک (ذخیره ی مغناطیسی، هارد دیسک، هارد دیسک)

اگر هارد دیسک را به عنوان یک کل در نظر بگیریم، از دو بخش اصلی تشکیل شده است: این برد الکترونیکی است که به اصطلاح "مغز" هارد دیسک روی آن قرار دارد. پردازنده روی آن قرار دارد، همچنین یک برنامه کنترل، حافظه دسترسی تصادفی، تقویت کننده نوشتن و خواندن وجود دارد. قسمت مکانیکی شامل قطعاتی مانند بلوک سر مغناطیسی با علامت اختصاری BMG، موتوری که به صفحات چرخش می دهد و البته خود صفحات می باشد. بیایید هر قسمت را با جزئیات بیشتری بررسی کنیم.

HDA.

بلوک هرمتیک که به عنوان محفظه دیسک سخت نیز شناخته می شود، برای چسباندن تمام قطعات طراحی شده است و همچنین عملکرد محافظت در برابر ذرات گرد و غبار روی سطح صفحات را انجام می دهد. لازم به ذکر است که HDA فقط در یک اتاق مخصوص باز می شود تا از ورود گرد و غبار و کثیفی به داخل کیس جلوگیری شود.

مدار مجتمع.

مدار مجتمع یا برد الکترونیکی عملکرد دیسک سخت را با کامپیوتر هماهنگ می کند و تمام فرآیندها را کنترل می کند، به ویژه، سرعت چرخش اسپیندل و بر این اساس صفحه را که توسط موتور انجام می شود، حفظ می کند.

موتور الکتریکی.

موتور یا موتور الکتریکی صفحات را می چرخاند: حدود 7200 دور در دقیقه (مقدار متوسط ​​گرفته می شود، هارد دیسک هایی وجود دارد که سرعت آنها بیشتر است و به 15000 دور در دقیقه می رسد و همچنین با سرعت کمتر در حدود 5400 سرعت دسترسی وجود دارد. به اطلاعات لازمروی هارد دیسک).

راکر.

راکر برای نوشتن و خواندن اطلاعات از روی هارد دیسک طراحی شده است. انتهای راکر تقسیم شده و یک بلوک از سرهای مغناطیسی روی آن قرار دارد، این کار به منظور نوشتن و خواندن اطلاعات از چندین صفحه انجام می شود.

بلوک سر مغناطیسی.

ترکیب بازوی راکر شامل بلوکی از سرهای مغناطیسی است که اغلب از کار می افتد، اما این پارامتر "اغلب" بسیار مشروط است. هدهای مغناطیسی در بالا و زیر صفحات قرار دارند و برای خواندن مستقیم اطلاعات از پلاتین موجود بر روی هارد دیسک استفاده می کنند.

بشقاب ها

اطلاعات مستقیماً روی صفحات ذخیره می شود؛ آنها از موادی مانند آلومینیوم، شیشه و سرامیک ساخته شده اند. آلومینیوم گسترده ترین است، اما به اصطلاح "چرخ های نخبه" از دو ماده دیگر ساخته شده است. اولین صفحات تولید شده با اکسید آهن پوشانده شده بودند، اما این فرومغناطیس یک اشکال بزرگ داشت. دیسک های پوشش داده شده با چنین ماده ای مقاومت کمی در برابر سایش داشتند. بر این لحظهاکثر سازندگان هارد دیسک، صفحات را با کروم کبالت می پوشانند، که دارای حاشیه ایمنی بالاتری نسبت به اکسید آهن است. صفحات در همان فاصله از یکدیگر به دوک متصل می شوند، چنین طرحی "بسته" نامیده می شود. زیر دیسک ها یک موتور یا موتور الکتریکی قرار دارد.

هر طرف صفحه به مسیرهایی تقسیم می شود ، آنها به نوبه خود به صورت دیگری به بخش ها یا بلوک ها تقسیم می شوند ، همه مسیرهای با همان قطر یک استوانه هستند.

همه هارد دیسک های مدرن دارای یک به اصطلاح "سیلندر مهندسی" هستند، اطلاعات خدمات مانند مدل hdd را ذخیره می کند. شماره سریالو غیره این اطلاعات برای خواندن توسط کامپیوتر در نظر گرفته شده است.

اصل سخت کار کندیسک

اصول اولیه عملکرد دیسک سخت از زمان پیدایش آن تغییر چندانی نکرده است. دستگاه هارد دیسک بسیار شبیه به یک پخش کننده ضبط معمولی است. فقط در زیر بدنه می‌توان چندین صفحه روی یک محور مشترک نصب کرد و سرها می‌توانند اطلاعات هر دو طرف هر صفحه را به طور همزمان بخوانند. سرعت چرخش صفحات ثابت بوده و یکی از مشخصه های اصلی می باشد. سر در امتداد صفحه با فاصله ثابتی از سطح حرکت می کند. هر چه این فاصله کمتر باشد، دقت خواندن اطلاعات بیشتر می شود و تراکم ثبت اطلاعات بیشتر می شود.

با نگاهی به هارد دیسک، تنها چیزی که می بینید یک قاب فلزی جامد است. کاملاً آب بندی شده و درایو را از ذرات گرد و غبار محافظت می کند که در صورت ورود به شکاف باریک بین هد و سطح دیسک می تواند به لایه حساس مغناطیسی آسیب برساند و دیسک را از کار بیاندازد. علاوه بر این، کیس از درایو محافظت می کند تداخل الکترومغناطیسی. داخل کیس تمام مکانیزم ها و برخی قطعات الکترونیکی وجود دارد. مکانیسم ها خود دیسک ها هستند که اطلاعات روی آنها ذخیره می شود، هدهایی که اطلاعات را از روی دیسک ها می نویسند و می خوانند و همچنین موتورهایی هستند که همه آنها را به حرکت در می آورند.

دیسک یک صفحه گرد با سطح بسیار مسطح است که اغلب از آلومینیوم ساخته می شود، کمتر از سرامیک یا شیشه ساخته می شود و با یک لایه فرومغناطیسی نازک پوشیده شده است. بسیاری از درایوها از لایه ای از اکسید آهن (که نوار مغناطیسی معمولی را می پوشاند) استفاده می کنند. جدیدترین مدل هاهارد دیسک ها با لایه ای از کبالت با ضخامت حدود ده میکرون کار می کنند. چنین پوششی بادوام تر است و علاوه بر این، می تواند تراکم ضبط را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. فناوری استفاده از آن نزدیک به فناوری مورد استفاده در تولید مدارهای مجتمع است.

تعداد دیسک ها می تواند متفاوت باشد - از یک تا پنج، تعداد سطوح کار، به ترتیب، دو برابر بیشتر است (دو روی هر دیسک). مورد دوم (و همچنین مواد مورد استفاده برای پوشش مغناطیسی) ظرفیت هارد دیسک را تعیین می کند. گاهی اوقات از سطوح بیرونی دیسک های بیرونی (یا یکی از آنها) استفاده نمی شود، که این امکان کاهش ارتفاع درایو را فراهم می کند، اما تعداد سطوح کار کاهش می یابد و ممکن است فرد باشد.

سرهای مغناطیسی اطلاعات را روی دیسک می خوانند و می نویسند. اصل ضبط به طور کلی شبیه به آنچه در یک ضبط صوت معمولی استفاده می شود است. اطلاعات دیجیتال به متغیر تبدیل می شود برق، به سر مغناطیسی می رسد، و سپس به دیسک مغناطیسی منتقل می شود، اما در حال حاضر به شکل است میدان مغناطیسی، که دیسک می تواند آن را درک کرده و "به خاطر بسپارد".

پوشش مغناطیسی دیسک مجموعه ای از نواحی ریز مغناطیسی خود به خودی (خود به خودی) است. برای وضوح، تصور کنید که دیسک با لایه ای از فلش های قطب نما بسیار کوچک پوشیده شده است که به جهات مختلف اشاره می کنند. چنین ذرات فلشی دامنه نامیده می شوند. تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی خارجی، میدان های مغناطیسی خود دامنه ها مطابق با جهت آن جهت گیری می شوند. پس از پایان عمل میدان خارجی، مناطق مغناطیسی باقیمانده بر روی سطح دیسک تشکیل می شود. به این ترتیب اطلاعات نوشته شده روی دیسک حفظ می شود. مناطق مغناطیسی باقیمانده، زمانی که دیسک در مقابل شکاف سر مغناطیسی می چرخد، به آن القا می شود. نیروی محرکه برقی، که بسته به بزرگی مغناطیسی متفاوت است.

بسته دیسکی که بر روی یک محور دوکی نصب شده است، توسط یک موتور ویژه که به صورت فشرده در زیر آن قرار دارد، هدایت می شود. به منظور کاهش زمان لازم برای وارد شدن درایو به حالت کار، موتور هنگام روشن شدن مدتی در حالت اجباری کار می کند. بنابراین منبع تغذیه کامپیوتر باید حاشیه ای برای پیک قدرت داشته باشد. حالا در مورد کار سرها. آنها با کمک یک موتور پله ای حرکت می کنند و همانطور که بود، در فاصله کسری از میکرون از سطح دیسک، بدون دست زدن به آن، "شناور" می شوند. در نتیجه ثبت اطلاعات، نواحی مغناطیسی روی سطح دیسک ها به شکل دایره های متحدالمرکز تشکیل می شود.

به آنها مسیرهای مغناطیسی می گویند. با حرکت، سرها روی هر آهنگ بعدی متوقف می شوند. مجموعه ای از مسیرهایی که یکی زیر دیگری در تمام سطوح قرار گرفته اند، استوانه نامیده می شود. تمام سر درایوها به طور همزمان حرکت می کنند و به سیلندرهایی با همان نام با اعداد یکسان دسترسی پیدا می کنند.

HDD ("winchester"، hdd، دیسک سخت - eng.) - یک دستگاه ذخیره سازی اطلاعات بر اساس صفحات مغناطیسی و اثر مغناطیس.

اعمال میشود هر کجادر رایانه های شخصی، لپ تاپ ها، سرورها و غیره.

دستگاه هارد دیسک. نحوه کار یک هارد دیسک

در طبقه مهر و موم شدهبلوک شامل صفحات دو طرفه است که روی آنها اعمال شده است لایه مغناطیسیکاشته شده روی شفت موتورو با سرعت چرخش 5400 چرخش در دقیقه. بلوک کاملاً مهر و موم نشده است، اما مهمتر از همه، عبور نمی کند ذرات کوچکو اجازه نمی دهد نوسانات رطوبت. همه اینها بر عمر و کیفیت هارد دیسک تأثیر منفی می گذارد.

در هارد دیسک های مدرن از شفت استفاده می شود. این کار صدای کمتری در حین کار می دهد، دوام را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و احتمال گیر کردن شفت را به دلیل فرو ریختن کاهش می دهد.

خواندن و نوشتن با انجام می شود بلوک سر.

در حالت کار، سرها اوج گرفتنبالاتر از سطح دیسک در فاصله ~ 10 نانومتر. آیرودینامیک هستند و بالا آمدنبالای سطح دیسک به دلیل جریان صعودیاز صفحه چرخان سرهای مغناطیسی را می توان قرار داد از هر دو سوصفحات، اگر لایه های مغناطیسی در هر طرف دیسک مغناطیسی قرار گرفته باشند.

یونیت سر متصل است موقعیت ثابتیعنی سرها همه با هم حرکت می کنند.

تمامی سرها توسط یک دستگاه مخصوص کنترل می شوند واحد درایوبر اساس الکترومغناطیس.

آهنربای نئودیمیومیمغناطیسی ایجاد می کند رشته، که در آن واحد سر می تواند تحت تاثیر جریان با سرعت واکنش بالا حرکت کند. این بهترین و سریع ترین راه برای جابجایی بلوک سر است و بالاخره یک بار بلوک سرها به صورت مکانیکی و با کمک چرخ دنده جابجا شد.

هنگامی که دیسک خاموش است، برای جلوگیری از فرو رفتن هدها روی دیسک و آسیب دیدهاو را تمیز می کنند پارکینگ سر(منطقه پارکینگ، منطقه پارکینگ).

همچنین به شما این امکان را می دهد که هارد دیسک های آفلاین را بدون محدودیت خاصی حمل کنید. در حالت خاموش، دیسک می تواند بارهای سنگین را تحمل کند و آسیبی نبیند. در حالت روشن، حتی یک فشار کوچک در یک زاویه خاص می تواند لایه مغناطیسی صفحه را از بین ببرد یا هنگام لمس دیسک به سرها آسیب برساند.

هارد دیسک های مدرن علاوه بر قسمت مهر و موم شده دارای بیرونی هستند برد کنترل. روزی روزگاری، تمام بردهای کنترل در شکاف های توسعه به مادربرد رایانه وارد می شدند. از نظر تطبیق پذیری و قابلیت ها مناسب نبود. امروزه با هارد دیسک‌ها، تمام قطعات الکترونیکی و رابط‌های درایو روی یک برد مدار کوچک در پایین هارد دیسک قرار دارند. به لطف این، می توان هر دیسک را برای پارامترهای خاصی که از نظر ساختار آن سودمند است، پیکربندی کرد، به عنوان مثال، سرعت آن را افزایش داد، یا به عنوان مثال عملکرد آرام تر را به آن داد.

برای اتصال رابط و برق، از کانکتورهای معمولی استاندارد / و استفاده می شود Molex/پاور SATA.

ویژگی های خاص

هارد دیسک ها هستند جادارترینمتولیان اطلاعات و در خصوص قابل اعتماد. اندازه دیسک به طور مداوم در حال رشد است، اما در اخیرابه بعضیا ربط داره پیچیدگی هاو برای گسترش بیشتر حجم، فناوری های جدید مورد نیاز است. می توان گفت که هارد دیسک ها عملاً در دستیابی مستقیم پیش رفته اند حداکثر فرصت ها. گسترش هارد دیسک ها عمدتا توسط نسبت تسهیل شده است حجم قیمت. در بیشتر موارد، یک گیگابایت فضای دیسک هزینه کمتری دارد 2.5 روبل.

مزایا و معایب هارد دیسک در مقابل

قبل از ظهور حالت جامد SSD(درایو حالت جامد) - درایوها، هارد دیسک ها رقیبی نداشتند. اکنون هارد دیسک ها جهتی برای هدف گیری دارند.

معایب هارد دیسک ها(هارد) (ssd) درایوها:

• سرعت خواندن متوالی پایین
• سرعت دسترسی کم
• سرعت خواندن پایین
• سرعت نوشتن کمی کندتر
• لرزش و صدای خفیف در حین کار

اگر چه از طرف دیگر هارد دیسک ها چیزهای دیگری نیز دارند سنگین ترمزایایی که به آن SSDانباشت کننده ها تلاش می کنند و تلاش می کنند.

طرفداران دیسکهای سخت (هارد دیسک) در مقایسه با حالت جامد (ssd) درایوها:

• قیمت حجم قابل توجهی بهتر است
• بهترین شاخص قابلیت اطمینان
• حداکثر حجم بالاتر
• در صورت خرابی، شانس چندین برابر بیشتر برای بازیابی اطلاعات
• بهترین گزینه برای استفاده در مراکز رسانه ای، به دلیل فشرده بودن و ظرفیت بزرگ 2.5 درایو

در مورد چی ارزش توجه داردهنگام انتخاب هارد دیسک، می توانید در مقاله ما "". اگر احتیاج داری تعمیر سختاطلاعات دیسک یا بازیابی، می توانید به .

یک هارد دیسک مدرن (HDD) در داخل چگونه به نظر می رسد؟ چگونه آن را جدا کنیم؟ نام قطعات چیست و در مکانیزم ذخیره سازی اطلاعات عمومی چه وظایفی را انجام می دهند؟ پاسخ به این سؤالات و سؤالات دیگر را می توانید در زیر مشاهده کنید. علاوه بر این، ما رابطه بین اصطلاحات روسی و انگلیسی را که اجزای هارد دیسک را توصیف می کنند نشان خواهیم داد.

برای وضوح، ما 3.5 اینچی را تجزیه و تحلیل خواهیم کرد درایو SATA. این یک ترابایت کاملاً جدید Seagate ST31000333AS خواهد بود. بیایید خوکچه هندی خود را بررسی کنیم.

صفحه پیچ سبز رنگ با الگوی مسیر قابل مشاهده، برق و کانکتورهای SATA، برد الکترونیک یا برد کنترل (Printed Circuit Board, PCB) نامیده می شود. عملکردهای کنترل الکترونیکی هارد دیسک را انجام می دهد. کار آن را می‌توان با قرار دادن داده‌های دیجیتال در چاپ‌های مغناطیسی و بازشناسی آن در صورت تقاضا مقایسه کرد. به عنوان مثال، به عنوان یک کارمند سخت کوش با متون روی کاغذ. قاب آلومینیومی مشکی و محتویات آن HDA (هد و دیسک مونتاژ، HDA) نامیده می شود. در بین متخصصان، مرسوم است که آن را "بانک" می نامند. بدنه بدون محتویات را HDA (پایه) نیز می‌گویند.

حالا بیایید برد مدار چاپی را برداریم (به یک پیچ گوشتی ستاره T-6 نیاز دارید) و اجزای قرار گرفته روی آن را بررسی کنیم.

اولین چیزی که توجه شما را جلب می کند یک تراشه بزرگ است که در وسط قرار دارد - سیستم روی تراشه (System On Chip، SOC). دارای دو جزء اصلی است:

1. واحد پردازش مرکزی که تمامی محاسبات را انجام می دهد (Central Processor Unit, CPU). این پردازنده دارای پورت های ورودی-خروجی (پورت های IO) برای کنترل سایر اجزای واقع در آن است تخته مدار چاپیو انتقال داده از طریق رابط SATA.
2. کانال خواندن/نوشتن - دستگاهی که ورودی را از هدها تبدیل می کند سیگنال آنالوگدر طی عملیات خواندن وارد داده های دیجیتال می شود و در طول عملیات نوشتن، داده های دیجیتال را به سیگنال آنالوگ رمزگذاری می کند. همچنین موقعیت سرها را کنترل می کند. به عبارت دیگر هنگام نوشتن تصاویر مغناطیسی ایجاد می کند و هنگام خواندن آنها را تشخیص می دهد.

تراشه حافظه یک DDR معمولی است حافظه SDRAM. مقدار حافظه، اندازه کش هارد دیسک را تعیین می کند. این برد مدار چاپی دارد حافظه سامسونگ 32 مگابایت DDR، که در تئوری به دیسک 32 مگابایت کش می دهد (و این دقیقاً همان مقداری است که در مشخصات فنیهارد دیسک)، اما این کاملا درست نیست. واقعیت این است که حافظه به طور منطقی به حافظه بافر (حافظه کش) و حافظه سیستم عامل (سیرم افزار) تقسیم می شود. پردازنده برای بارگذاری ماژول های سیستم عامل به مقداری حافظه نیاز دارد. تا آنجا که مشخص است، تنها سازنده HGST مقدار واقعی حافظه پنهان را در برگه مشخصات فهرست می کند. در مورد بقیه دیسک‌ها، ما فقط می‌توانیم اندازه واقعی حافظه پنهان را حدس بزنیم. در مشخصات ATA، کامپایلرها محدودیت تعیین شده در نسخه های قبلی را که برابر با 16 مگابایت بود، گسترش ندادند. بنابراین برنامه ها نمی توانند بیشتر از حداکثر حجم نمایش داده شوند.

تراشه بعدی یک موتور اسپیندل و کنترلر سیم پیچ صوتی است که یونیت سر را حرکت می دهد (کنترل کننده موتور کویل صوتی و کنترل کننده موتور اسپیندل، کنترل کننده VCM & SM). در اصطلاح متخصصان، این یک "پیچش" است. علاوه بر این، این تراشه منابع تغذیه ثانویه واقع بر روی برد را کنترل می کند که پردازنده و تراشه پیش تقویت کننده-سوئیچینگ (پیش تقویت کننده، پیش تقویت کننده) واقع در HDA از آنها تغذیه می شود. این مصرف کننده اصلی انرژی روی برد مدار چاپی است. چرخش دوک و حرکت سرها را کنترل می کند. همچنین با قطع برق، موتور توقف را به حالت تولید سوئیچ می کند و انرژی دریافتی را برای پارک صاف سرهای مغناطیسی به سیم پیچ صوتی می رساند. هسته کنترلر VCM می تواند حتی در 100 درجه سانتیگراد کار کند.

بخشی از برنامه کنترل (سیستم افزار) دیسک در حافظه فلش ذخیره می شود (در شکل مشخص شده است: Flash). هنگامی که برق به دیسک اعمال می شود، میکروکنترلر ابتدا یک رام بوت کوچک را در داخل خود بارگذاری می کند و سپس محتویات تراشه فلش را در حافظه بازنویسی می کند و شروع به اجرای کد از رم می کند. بدون کد صحیح بارگذاری شده، درایو حتی نمی خواهد موتور را روشن کند. اگر تراشه فلش روی برد نباشد، در میکروکنترلر تعبیه شده است. در درایوهای مدرن (از سال 2004 و جدیدتر، با این حال، هارد دیسک های سامسونگ با برچسب Seagate یک استثنا هستند)، فلش مموری حاوی جداول با مکانیک و کدهای تنظیمات هد است که برای این HDA منحصر به فرد است و مناسب دیگری نیست. بنابراین، عملیات "کنترل کننده انتقال" همیشه یا با این واقعیت به پایان می رسد که دیسک "در BIOS شناسایی نشده است" یا با نام داخلی کارخانه تعیین می شود، اما هنوز به داده ها دسترسی نمی دهد. برای در نظر گرفته شده درایو سیگیت 7200.11 از دست دادن محتویات اصلی فلش مموری منجر به از دست دادن کامل دسترسی به اطلاعات می شود، زیرا امکان برداشت یا حدس زدن تنظیمات وجود نخواهد داشت (در هر صورت، چنین تکنیکی برای نویسنده شناخته شده نیست).

در کانال یوتیوب R.Lab چندین نمونه از لحیم کاری مجدد یک برد از یک برد معیوب به یک برد وجود دارد:
PC-3000 HDD Toshiba MK2555GSX تعویض PCB
PC-3000 HDD Samsung HD103SJ PCB تعویض

سنسور شوک به لرزش هایی که برای دیسک خطرناک است واکنش نشان می دهد و سیگنالی در مورد آن به کنترلر VCM ارسال می کند. VCM بلافاصله هدها را پارک می کند و می تواند از چرخش دیسک جلوگیری کند. از نظر تئوری، این مکانیسم باید درایو را از آسیب اضافی محافظت کند، اما در عمل کار نمی کند، بنابراین دیسک ها را رها نکنید. حتی هنگام افتادن، موتور اسپیندل ممکن است گیر کند، اما بعداً در مورد آن بیشتر توضیح خواهیم داد. در برخی از دیسک ها، سنسور لرزش دارای حساسیت افزایش یافته است و به کوچکترین لرزش های مکانیکی واکنش نشان می دهد. داده های دریافتی از سنسور به کنترلر VCM اجازه می دهد تا حرکت هدها را اصلاح کند. علاوه بر اصلی، دو سنسور ارتعاش اضافی روی چنین دیسک هایی نصب شده است. در هیئت ما سنسورهای اضافیلحیم کاری نشده است، اما مکان هایی برای آنها وجود دارد - آنها در شکل به عنوان "سنسور لرزش" نشان داده شده اند.

یک دستگاه محافظ دیگر روی برد وجود دارد - سرکوب ولتاژ گذرا (TVS). از برد در برابر نوسانات برق محافظت می کند. در طول موج برق، TVS می سوزد و ایجاد می کند مدار کوتاهبه زمین این برد دارای دو تلویزیون 5 و 12 ولت می باشد.

وسایل الکترونیکی درایوهای قدیمی کمتر یکپارچه شده بودند و هر عملکرد به یک یا چند تراشه تقسیم می شد.

اکنون HDA را در نظر بگیرید.

در زیر برد، کنتاکت های موتور و هدها قرار دارد. علاوه بر این، یک سوراخ کوچک و تقریبا نامحسوس (سوراخ تنفس) روی کیس دیسک وجود دارد. این به یکسان کردن فشار کمک می کند. بسیاری از مردم فکر می کنند که در داخل هارد دیسک خلاء وجود دارد. در واقع اینطور نیست. هوا برای برخاستن آیرودینامیکی سرها در بالای سطح مورد نیاز است. این سوراخ به دیسک اجازه می دهد تا فشار داخل و خارج محفظه را یکسان کند. با داخلاین سوراخ توسط یک فیلتر تنفسی پوشیده شده است که ذرات گرد و غبار و رطوبت را به دام می اندازد.

حالا بیایید به داخل محوطه نگهداری نگاه کنیم. درپوش دیسک را بردارید.

درب خود چیز خاصی نیست. این فقط یک صفحه فولادی با یک واشر لاستیکی برای جلوگیری از ورود گرد و غبار است. در نهایت، پر کردن منطقه مهار را در نظر بگیرید.

اطلاعات بر روی دیسک ها، که به آنها "پنکیک"، سطوح مغناطیسی یا صفحات (صفحات) نیز گفته می شود، ذخیره می شود. داده ها در هر دو طرف ثبت می شود. اما گاهی اوقات هد در یکی از طرفین نصب نمی شود و یا هد به صورت فیزیکی وجود دارد اما در کارخانه از کار افتاده است. در عکس صفحه بالایی را می بینید که مربوط به بالاترین شماره سر است. صفحات از آلومینیوم یا شیشه صیقلی ساخته شده اند و با چندین لایه از ترکیبات مختلف از جمله یک ماده فرومغناطیسی پوشیده شده اند که در واقع داده ها روی آن ذخیره می شود. در بین صفحات و همچنین بالای آنها، درج های خاصی به نام جدا کننده یا جداکننده (دمپر یا جداکننده) مشاهده می شود. آنها برای یکسان کردن جریان هوا و کاهش نویز صوتی مورد نیاز هستند. به عنوان یک قاعده، آنها از آلومینیوم یا پلاستیک ساخته شده اند. جداکننده‌های آلومینیومی در خنک‌کردن هوای داخل محوطه با موفقیت‌تر عمل می‌کنند. در زیر نمونه ای از مدل جریان هوا در داخل HDA آورده شده است.

نمای جانبی صفحات و جداکننده ها.

هدهای خواندن و نوشتن (هد) در انتهای براکت های هد یونیت مغناطیسی یا HSA (Head Stack Assembly، HSA) نصب می شوند. منطقه پارکینگ ناحیه ای است که سر یک دیسک سالم باید در هنگام توقف اسپیندل قرار داشته باشد. همانطور که در عکس مشخص است، با استفاده از این دیسک، منطقه پارکینگ به اسپیندل نزدیکتر است.

در برخی از درایوها، پارکینگ در مکان های پارکینگ پلاستیکی ویژه ای که در خارج از صفحات قرار دارند انجام می شود.

پارکینگ آکومولاتور دیجیتال غربی 3.5”

اگر هدها در داخل صفحات پارک شده باشند، برای برداشتن بلوک سرهای مغناطیسی به ابزار خاصی نیاز است؛ بدون آن، جدا کردن BMG بدون آسیب بسیار دشوار است. برای پارک خارجی می توانید لوله های پلاستیکی با اندازه مناسب را بین سرها قرار داده و بلوک را جدا کنید. اگرچه برای این کیس کش هم وجود دارد، اما طراحی ساده تری دارند.

هارد دیسک یک مکانیسم موقعیت یابی دقیق است و برای آن عملکرد عادیهوای بسیار تمیز مورد نیاز است. در حین استفاده، ذرات میکروسکوپی فلز و گریس ممکن است در داخل هارد دیسک ایجاد شود. برای تمیز کردن فوری هوای داخل دیسک یک فیلتر چرخش وجود دارد. این یک دستگاه با تکنولوژی بالا است که به طور مداوم کوچکترین ذرات را جمع آوری و به دام می اندازد. فیلتر در مسیر جریان های هوای ایجاد شده در اثر چرخش صفحات قرار دارد

حالا بیایید آهنربای بالایی را برداریم و ببینیم زیر آن چه چیزی پنهان شده است.

هارد دیسک ها از آهنرباهای نئودیمیوم بسیار قوی استفاده می کنند. این آهنرباها به قدری قدرتمند هستند که می توانند 1300 برابر وزن خود را بلند کنند. بنابراین انگشت خود را بین آهنربا و فلز یا آهنربای دیگر قرار ندهید - ضربه بسیار حساس خواهد بود. این عکس محدود کننده های BMG را نشان می دهد. وظیفه آنها محدود کردن حرکت سرها و رها کردن آنها روی سطح صفحات است. محدود کننده های BMG مدل های مختلفترتیب متفاوتی دارند، اما همیشه دو مورد از آنها وجود دارد، آنها در تمام هارد دیسک های مدرن استفاده می شوند. در درایو ما، محدود کننده دوم در آهنربای پایین قرار دارد.

در اینجا چیزی است که می توانید در آنجا ببینید.

همچنین در اینجا سیم پیچ (کویل صوتی) را می بینیم که بخشی از بلوک سرهای مغناطیسی است. سیم پیچ و آهنربا درایو VCM (موتور سیم پیچ صوتی، VCM) را تشکیل می دهند. درایو و بلوک سرهای مغناطیسی یک موقعیت دهنده (محرک) را تشکیل می دهند - دستگاهی که سرها را حرکت می دهد.

یک قطعه پلاستیکی سیاه رنگ با شکل پیچیده، چفت (عملگر) نامیده می شود. در دو نوع مغناطیسی و هوا (قفل هوا) موجود است. مغناطیسی مانند یک چفت مغناطیسی ساده عمل می کند. رهاسازی با اعمال یک ضربه الکتریکی انجام می شود. پس از اینکه موتور اسپیندل به اندازه کافی برای فشار هوا بالا رفت، BMG را آزاد می کند تا فشار هوا از مسیر سیم پیچ صدا خارج شود. چفت از هدها در برابر پرواز خارج از سرها به داخل منطقه کار محافظت می کند. اگر به دلایلی چفت با عملکرد خود مقابله نکرد (دیسک در حالی که روشن بود افتاد یا ضربه خورد) ، سرها به سطح می چسبند. برای دیسک های 3.5 اینچی، گنجاندن بعدی به دلیل قدرت بیشتر موتور به سادگی سرها را جدا می کند. اما در 2.5 "قدرت موتور کمتر است و شانس بازیابی اطلاعات با رهاسازی سرهای بومی" از اسارت "بسیار زیاد است.

حالا بیایید بلوک سرهای مغناطیسی را برداریم.

دقت و نرمی حرکت BMG توسط یک بلبرینگ دقیق پشتیبانی می شود. بزرگترین قسمت BMG که از آلیاژ آلومینیوم ساخته شده است معمولاً براکت یا راکر (بازو) نامیده می شود. در انتهای راکر سرهایی روی تعلیق فنری قرار دارند (Heads Gimbal Assembly, HGA). معمولا سر و بازوها توسط سازندگان مختلف عرضه می شوند. یک کابل انعطاف پذیر (مدار چاپی منعطف، FPC) به پدی می رود که با برد کنترل جفت می شود.

اجزای BMG را با جزئیات بیشتری در نظر بگیرید.

یک سیم پیچ متصل به یک کابل.

یاتاقان.

عکس زیر مخاطبین BMG را نشان می دهد.

واشر (واشر) محکم بودن اتصال را تضمین می کند. بنابراین، هوا تنها از طریق سوراخ یکسان سازی فشار می تواند به داخل دیسک و یونیت سر وارد شود. کنتاکت های روی این دیسک با لایه نازکی از طلا پوشانده شده اند تا از اکسید شدن جلوگیری شود. اما در کنار برد الکترونیک، اکسیداسیون اغلب اتفاق می افتد که منجر به خرابی هارد. با پاک کن (پاک کن) می توانید اکسیداسیون را از روی کنتاکت ها پاک کنید.

این یک طرح راکر کلاسیک است.

به قطعات کوچک سیاه رنگ در انتهای آویزهای فنری لغزنده می گویند. بسیاری از منابع نشان می دهند که لغزنده ها و سرها یکی هستند. در واقع نوار لغزنده با بالا بردن سر بالای سطح دیسک های مغناطیسی به خواندن و نوشتن اطلاعات کمک می کند. در هارد دیسک های مدرن، هدها در فاصله 5-10 نانومتری از سطح حرکت می کنند. در مقام مقایسه، قطر موی انسان حدود 25000 نانومتر است. اگر ذره ای زیر لغزنده قرار گیرد، می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد سرها به دلیل اصطکاک و خرابی شود، به همین دلیل است که خلوص هوای داخل محفظه بسیار مهم است. همچنین گرد و غبار می تواند باعث ایجاد خراش شود. از آنها، ذرات گرد و غبار جدید، اما از قبل مغناطیسی، تشکیل می شوند که به دیسک مغناطیسی می چسبند و باعث ایجاد خراش های جدید می شوند. این منجر به این واقعیت می شود که دیسک به سرعت با خراش پوشانده می شود یا در اصطلاح "اره" می شود. در این حالت نه لایه نازک مغناطیسی و نه سرهای مغناطیسی دیگر کار نمی کنند و هارد در می زند (دث کلیک).

عناصر خواندن و نوشتن سر خود در انتهای نوار لغزنده قرار دارند. آنقدر کوچک هستند که فقط با میکروسکوپ خوب دیده می شوند. در زیر نمونه ای از عکس (در سمت راست) از طریق میکروسکوپ و یک نمایش شماتیک (در سمت چپ) از موقعیت نسبی عناصر نوشتاری و خواندنی سر مشاهده می شود.

بیایید نگاهی دقیق تر به سطح نوار لغزنده بیندازیم.

همانطور که می بینید سطح لغزنده صاف نیست، شیارهای آیرودینامیکی دارد. آنها به تثبیت ارتفاع پرواز لغزنده کمک می کنند. هوای زیر نوار لغزنده یک بالشتک هوا را تشکیل می دهد (Air Bearing Surface، ABS). بالشتک هوا پرواز لغزنده را تقریباً به موازات سطح پنکیک حفظ می کند.

در اینجا یک تصویر کشویی دیگر است.

مخاطبین سر در اینجا به وضوح قابل مشاهده هستند.

این یکی دیگر از بخش های مهم BMG است که هنوز در مورد آن صحبتی نشده است. به آن پیش تقویت کننده (پیش تقویت کننده، پیش تقویت کننده) می گویند. پیش تقویت‌کننده تراشه‌ای است که هدها را کنترل می‌کند و سیگنال‌هایی را که به آن‌ها یا از آن‌ها می‌آید، تقویت می‌کند.

پیش تقویت کننده به یک دلیل بسیار ساده مستقیماً در BMG قرار دارد - سیگنالی که از هدها می آید بسیار ضعیف است. در درایوهای مدرن، فرکانس آن بیش از 1 گیگاهرتز است. اگر پری امپ را از ناحیه محفظه خارج کنید، مانند سیگنال ضعیفدر راه رسیدن به صفحه کنترل به شدت محو می شود. نصب یک تقویت کننده به طور مستقیم روی سر غیرممکن است، زیرا در حین کار به طور قابل توجهی گرم می شود، که باعث می شود تقویت کننده نیمه هادی کار نکند؛ تقویت کننده های لوله خلاء با چنین اندازه های کوچک هنوز اختراع نشده اند.

آهنگ های بیشتری از پری آمپ به سرها (راست) منتهی می شوند تا به ناحیه مهار (چپ). واقعیت این است که یک هارد دیسک نمی تواند به طور همزمان با بیش از یک هد (یک جفت عنصر نوشتن و خواندن) کار کند. هارد دیسک سیگنال هایی را به پیش تقویت کننده ارسال می کند و هدی را که هارد دیسک در حال حاضر به آن دسترسی دارد انتخاب می کند.

در مورد هدها کافی است، بیایید دیسک را بیشتر از هم جدا کنیم. جداکننده بالایی را بردارید.

در اینجا به نظر می رسد.

در عکس بعدی قسمت محفظه را می بینید که جداکننده بالایی و مجموعه هد آن برداشته شده است.

آهنربای پایینی نمایان شد.

حالا حلقه گیره (پلاتر گیره).

این حلقه پشته صفحات را در کنار هم نگه می دارد و از حرکت آنها نسبت به یکدیگر جلوگیری می کند.

پنکیک ها بر روی یک دوک نخ ریسی می شوند.

حالا که چیزی نگهدارنده پنکیک نیست، بیایید پنکیک بالایی را برداریم. این چیزی است که در زیر وجود دارد.

اکنون مشخص است که چگونه فضای سرها ایجاد می شود - حلقه های فاصله بین پنکیک ها وجود دارد. عکس پنکیک دوم و جداکننده دوم را نشان می دهد.

حلقه اسپیسر قطعه ای با دقت بالا است که از آلیاژ یا پلیمرهای غیر مغناطیسی ساخته شده است. بیایید آن را برداریم.

بیایید هر چیز دیگری را از دیسک بیرون بکشیم تا قسمت پایین HDA را بررسی کنیم.

این همان چیزی است که سوراخ یکسان سازی فشار به نظر می رسد. دقیقا زیر فیلتر هوا قرار دارد. بیایید نگاهی دقیق تر به فیلتر بیندازیم.

از آنجایی که هوای بیرون لزوماً حاوی گرد و غبار است، فیلتر چندین لایه دارد. بسیار ضخیم تر از فیلتر گردش خون است. گاهی اوقات حاوی ذرات سیلیکاژل برای مقابله با رطوبت هوا است. اما اگر هارد در آب قرار گیرد از طریق فیلتر به داخل کشیده می شود! و این به هیچ وجه به این معنی نیست که آبی که داخل آن است تمیز خواهد بود. نمک ها روی سطوح مغناطیسی متبلور می شوند و به جای صفحات کاغذ سنباده تهیه می شود.

کمی بیشتر در مورد موتور اسپیندل. به صورت شماتیک، طرح آن در شکل نشان داده شده است.

یک آهنربای دائمی در داخل هاب دوک ثابت است. سیم پیچ های استاتور، با تغییر میدان مغناطیسی، باعث چرخش روتور می شود.

دو نوع موتور وجود دارد، با بلبرینگ و با هیدرودینامیک (Fluid Dynamic Bearing، FDB). یاتاقان توپ بیش از 10 سال پیش متوقف شد. این به دلیل این واقعیت است که آنها ضربان بالایی دارند. در یاتاقان های هیدرودینامیکی، خروجی بسیار کمتر است و بسیار ساکت تر است. اما چند نکته منفی نیز وجود دارد. اول، می تواند مربا شود. با توپ، این پدیده رخ نداد. یاتاقان های توپ، در صورت شکست، شروع به ایجاد صدای بلند کردند، اما اطلاعات حداقل به آرامی خوانده می شد. حال در مورد یاتاقان گوه ای باید از ابزار مخصوصی استفاده کنید تا تمامی دیسک ها را جدا کرده و روی یک موتور اسپیندل قابل تعمیر نصب کنید. این عملیات بسیار پیچیده است و به ندرت منجر به بازیابی موفق اطلاعات می شود. یک گوه ممکن است از تغییر موقعیت ناگهانی ناشی از واجد اهمیت زیادنیروی کوریولیس که بر محور اثر می گذارد و باعث خم شدن آن می شود. به عنوان مثال، درایوهای خارجی 3.5 اینچی در جعبه وجود دارد. جعبه به صورت عمودی ایستاده بود، لمس شد، به صورت افقی افتاد. به نظر می رسد که دور پرواز نکرده است؟! اما نه - گوه موتور، و هیچ اطلاعاتی نمی توان به دست آورد.

ثانیا، روان کننده می تواند از یاتاقان هیدرودینامیکی نشت کند (در آنجا مایع است، مقدار زیادی از آن وجود دارد، برخلاف روان کننده ژل که توسط بلبرینگ ها استفاده می شود) و روی صفحات مغناطیسی قرار گیرد. برای جلوگیری از ورود روان کننده به سطوح مغناطیسی، از روان کننده ای با ذرات دارای خواص مغناطیسی و تله های مغناطیسی آنها را به دام می اندازند. همچنین در اطراف محل نشتی احتمالی از یک حلقه جذب استفاده می کنند. گرمای بیش از حد دیسک به نشت کمک می کند، بنابراین نظارت بر رژیم دمایی عملکرد بسیار مهم است.

توضیح ارتباط بین اصطلاحات روسی و انگلیسی توسط لئونید وورژف انجام شد.

به روز رسانی 2018، سرگئی یاتسنکو

چاپ مجدد یا نقل قول به شرط لینک اصلی مجاز است

هر یک از ما روزانه با انواع مختلفی روبرو هستیم اصطلاحات کامپیوتری، که آگاهی از آن سطحی است و برخی اصطلاحات عموماً برای ما ناآشنا هستند. و چرا باید چیزی در مورد چیزی بدانیم که به ما مربوط نیست یا ما را آزار نمی دهد. مگه نه؟ یک حقیقت شناخته شده: تا زمانی که برخی تجهیزات (از جمله هارد دیسک) به طور معمول و بدون مشکل کار کنند، هیچ کس به پیچیدگی های کار آن زحمت نمی کشد و این بی فایده است.

اما، در لحظاتی که خرابی ها در حین کار هر دستگاه واحد سیستم شروع می شود، یا شما به طور ناگهانی به کمک کامپیوتر نیاز دارید، بسیاری از کاربران بلافاصله یک پیچ گوشتی و کتاب "مبانی سواد کامپیوتر، یا نحوه زنده کردن دوباره کامپیوتر" را می گیرند. در خانه". و آنها سعی می کنند مشکل را به تنهایی و بدون توسل به کمک یک متخصص حل کنند. و اغلب برای رایانه آنها بسیار بد به پایان می رسد.

• مفاهیم "هارد" یا "هارد دیسک" و وقوع آنها

تعریف و پیدایش مفهوم هارد دیسک

بنابراین، موضوع مقاله بعدی ما این بار یک قطعه یدکی از واحد سیستم به عنوان یک هارد دیسک خواهد بود. ما به طور مفصل معنای این مفهوم را در نظر خواهیم گرفت، به طور خلاصه تاریخ توسعه آن را یادآوری می کنیم، و با جزئیات بیشتری در مورد ساختار داخلی صحبت می کنیم، انواع اصلی، رابط ها و جزئیات اتصال آن را تجزیه و تحلیل می کنیم. علاوه بر این، بیایید نگاهی به آینده، یا شاید حتی تقریباً به زمان حال بیندازیم و به شما بگوییم که چه چیزی به تدریج جایگزین پیچ های خوب قدیمی می شود. با نگاهی به آینده، بیایید بگوییم که این ها درایوهای حالت جامد هستند که بر اساس اصل درایوهای فلش USB - دستگاه های SSD کار می کنند.

اولین هارد دیسک در جهان، از نوعی که ما به دیدن و استفاده از آن عادت داریم، توسط کنت هاتون، کارمند IBM در سال 1973 اختراع شد. این مدل ترکیبی مرموز از اعداد نامیده می شد: 30-30، درست مانند کالیبر تفنگ معروف وینچستر. حدس زدن اینکه یکی از نام ها از اینجا آمده است - وینچستر که هنوز هم در بین افراد IT محبوب است دشوار نیست. . و، شاید، کسی اکنون آن را به طور کلی برای اولین بار خوانده است.

بیایید به تعریف برویم: هارد دیسک (و اگر برای شما راحت است، هارد دیسک، هارد دیسک یا پیچ) یک دستگاه ذخیره سازی رایانه (یا لپ تاپ) است که اطلاعات روی آن با استفاده از خواندن ویژه نوشته، ذخیره و حذف می شود. در صورت نیاز سرها را بنویسید.

اما چه تفاوتی با فلاپی دیسک های ساده یا CD-DVD دارد؟ تو پرسیدی. و نکته این است که، برخلاف رسانه های انعطاف پذیر یا نوری، در اینجا داده ها بر روی صفحات سخت (از این رو نام، اگرچه ممکن است شخصی قبلاً آن را حدس زده باشد) صفحات آلومینیومی یا شیشه ای، که روی آنها یک لایه نازک از مواد فرومغناطیسی اعمال می شود، ثبت می شود. اغلب برای این اهداف، دی اکسید کروم استفاده می شود.

تمام سطح این صفحات مغناطیسی دوار به مسیرها و بخش هایی به ابعاد 512 بایت تقسیم می شود. برخی از درایوها فقط یک درایو از این قبیل دارند. برخی دیگر حاوی یازده یا بیشتر صفحه هستند و اطلاعات در دو طرف هر یک از آنها ثبت می شود.

ساختار داخلی

طراحی هارد دیسک نه تنها شامل ذخیره مستقیم اطلاعات، بلکه مکانیزمی است که تمام این داده ها را می خواند. با هم، این تفاوت اصلی بین هارد دیسک و فلاپی دیسک و درایوهای نوری. و بر خلاف حافظه با دسترسی تصادفی (RAM) که نیاز دارد غذای ثابت، هارد دیسک یک دستگاه غیر فرار است. می‌توانید با خیال راحت آن را از برق بکشید و هر کجا که می‌روید با خود ببرید. داده ها روی آن ذخیره می شود. این امر به ویژه زمانی مهم می شود که شما نیاز به بازیابی اطلاعات دارید.

حالا اجازه دهید کمی به طور مستقیم در مورد ساختار داخلی هارد دیسک صحبت کنیم. خود دیسک سخت شامل یک واحد مهر و موم شده است که با هوای معمولی بدون گرد و غبار تحت فشار اتمسفر پر شده است. ما توصیه نمی کنیم آن را در خانه باز کنید، زیرا. این ممکن است به خود دستگاه آسیب برساند. مهم نیست که چقدر تمیز باشید، همیشه گرد و غبار در اتاق وجود دارد و می تواند به داخل کیس نفوذ کند. که در خدمات حرفه ای، که در بازیابی اطلاعات تخصص دارند، دارای یک "اتاق تمیز" هستند که در داخل آن هارد دیسک باز می شود.

این دستگاه همچنین شامل یک برد با مدار الکترونیکیمدیریت. در داخل بلوک قطعات مکانیکی درایو قرار دارد. یک یا چند صفحه مغناطیسی روی دوک موتور محرک چرخش دیسک ثابت شده است.

این کیس همچنین دارای یک سوئیچ پیش تقویت کننده از سرهای مغناطیسی است. سر مغناطیسی خود اطلاعات را از سطح یکی از طرفین دیسک مغناطیسی می خواند یا می نویسد. سرعت چرخش آن به 15 هزار دور در دقیقه می رسد - این چیزی است که به مدل های مدرن مربوط می شود.

وقتی برق روشن است، پردازنده سختدیسک با تست الکترونیک شروع می شود. اگر همه چیز مرتب باشد، موتور اسپیندل روشن می شود. پس از رسیدن به سرعت بحرانی معینی از چرخش، چگالی لایه هوایی که بین سطح دیسک و سر جریان دارد برای غلبه بر نیروی فشار دادن سر به سطح کافی می شود.

در نتیجه، هد خواندن/نوشتن در بالای ویفر در فاصله کوچکی از 5 تا 10 نانومتر آویزان می‌شود. عملکرد سر خواندن / نوشتن مشابه اصل سوزن در گرامافون است، تنها با یک تفاوت - تماس فیزیکی با صفحه ندارد، در حالی که در گرامافون سر سوزن با رکورد در تماس است.

در لحظاتی که برق کامپیوتر قطع می شود و دیسک ها متوقف می شوند، هد روی ناحیه غیر کاری سطح بشقاب می افتد که به اصطلاح منطقه پارکینگ است. بنابراین، خاموش کردن رایانه در مواقع اضطراری توصیه نمی شود - فقط با فشار دادن دکمه خاموش کردن یا کشیدن سیم برق از پریز. این می تواند منجر به خرابی کل HDD شود. مدل های اولیه خاصی داشتند نرم افزار، که عملیات پارکینگ سر را آغاز کرد.

اما در هارد دیسک های مدرن، هنگامی که سرعت چرخش به کمتر از مقدار اسمی می رسد یا زمانی که دستور قطع برق داده می شود، هد به طور خودکار به منطقه پارکینگ آورده می شود. تنها زمانی که به سرعت نامی موتور رسیده باشد سرها به منطقه کار بازگردانده می شوند.

مطمئناً این سؤال قبلاً در ذهن کنجکاو شما ایجاد شده است - خود بلوک دیسک چقدر محکم است و احتمال اینکه گرد و غبار یا سایر ذرات کوچک در آنجا نفوذ کنند چقدر است؟ همانطور که در بالا نوشتیم، آنها می توانند منجر به خرابی هارد دیسک یا حتی خرابی آن و از دست دادن اطلاعات مهم شوند.

اما نگران نباشید. تولید کنندگان همه چیز را برای مدت طولانی پیش بینی کرده اند. بلوک دیسک با موتور و سرها در یک محفظه مخصوص مهر و موم شده قرار دارد - یک HDA (محفظه). اما محتویات آن کاملاً از محیط جدا نشده است، لازم است هوا از محفظه به بیرون و بالعکس منتقل شود.

این برای یکسان سازی فشار داخل بلوک با فشار خارجی به منظور جلوگیری از تغییر شکل بدنه ضروری است. این تعادل با استفاده از دستگاه خاصی به نام فیلتر فشارسنجی به دست می آید. داخل HDA قرار دارد.

این فیلتر قادر است کوچکترین ذرات را که اندازه آنها از فاصله بین هد خواندن / نوشتن و سطح فرومغناطیسی دیسک بیشتر است را جذب کند. علاوه بر فیلتر ذکر شده در بالا، یک فیلتر دیگر وجود دارد - فیلتر چرخش. ذرات موجود در جریان هوای درون خود بلوک را جذب می کند. آنها می توانند از ریزش گرده افشانی مغناطیسی دیسک ها در آنجا ظاهر شوند (مطمئناً تا به حال این عبارت را شنیده اید که "سخت افتاد پایین"). علاوه بر این، این فیلتر آن ذرات را جذب می کند که "همکار" فشارسنجی آن "از دست داده است".

رابط های اتصال HDD

امروزه برای اتصال هارد دیسک به کامپیوتر می توانید از یکی از سه رابط IDE، SCSI و SATA استفاده کنید.

در ابتدا، در سال 1986، رابط IDE تنها برای اتصال یک هارد دیسک توسعه یافت. سپس به یک رابط ATA توسعه یافته اصلاح شد. در نتیجه نه تنها هارد دیسک، بلکه درایوهای CD/DVD نیز می توانند به آن متصل شوند.

رابط SATA سریعتر، مدرن تر و سازنده تر از ATA است.

به نوبه خود، SCSI یک رابط با کارایی بالا است که می تواند انواع مختلفی از دستگاه ها را به هم متصل کند. این نه تنها رسانه های ذخیره سازی، بلکه تجهیزات جانبی مختلف را نیز شامل می شود. به عنوان مثال، اسکنرهای SCSI سریعتر. با این حال، هنگامی که گذرگاه USB ظاهر شد، نیاز به اتصال لوازم جانبی از طریق SCSI ناپدید شد. بنابراین، اگر به اندازه کافی خوش شانس هستید که او را در جایی ببینید، پس خود را خوش شانس بدانید.

حالا بیایید کمی در مورد اتصال به رابط IDE صحبت کنیم. این سیستم می تواند دارای دو کنترلر (اولیه و ثانویه) باشد که هر کدام می توانند دو دستگاه را به هم متصل کنند. بر این اساس، ما حداکثر 4 را دریافت می کنیم: استاد اولیه، برده اولیه و استاد ثانویه، برده ثانویه.

پس از اتصال دستگاه به کنترلر، باید حالت عملکرد آن را انتخاب کنید. با نصب یک جامپر مخصوص (به نام جامپر) در یک مکان مشخص در کانکتور (در کنار کانکتور برای اتصال کابل IDE) انتخاب می شود.

با این حال باید به خاطر داشت که بیشتر تجهیزات سریعابتدا به کنترلر متصل می شود و Master نامیده می شود. دومی را غلام (غلام) می گویند. آخرین دستکاری اتصال برق خواهد بود، برای این کار باید یکی از کابل های منبع تغذیه را انتخاب کنیم. این اطلاعاتمفید است اگر شما بسیار، بسیار کامپیوتر قدیمی. از آنجایی که در دوران مدرن نیاز به چنین دستکاری ها ناپدید شده است.

اتصال از طریق SATA بسیار ساده تر است. کابل برای آن دارای اتصالات یکسان در هر دو انتها است. درایو SATA فاقد جامپر است، بنابراین شما نیازی به انتخاب حالت عملکرد دستگاه ندارید - حتی یک کودک می تواند آن را مدیریت کند. برق با استفاده از کابل مخصوص(3.3 V). با این حال، امکان اتصال از طریق یک آداپتور وجود دارد کابل معمولیتغذیه.

یکی بدیم مشاوره مفید: اگر دوستان اغلب با هارد دیسک خود برای بازنویسی فیلم یا موسیقی جدید نزد شما می آیند (بله، دوستان شما آنقدر خشن هستند که تحمل نمی کنند. هارد خارجی، اما داخلی معمولی)، و شما در حال حاضر از چرخیدن همیشه خسته شده اید واحد سیستم، توصیه می کنیم یک جیب اختصاصی هارد دیسک (به نام Mobile Rack) خریداری کنید. آنها با هر دو رابط IDE و SATA در دسترس هستند. برای اتصال یک هارد دیسک اضافی دیگر به رایانه، کافی است آن را در چنین جیبی قرار دهید و کارتان تمام است.

درایوهای SSD - مرحله جدیدی در توسعه

در حال حاضر امروز (یا شاید حتی دیروز) مرحله بعددر توسعه دستگاه های ذخیره سازی اطلاعات برای تغییر دیسکهای سختنوع جدیدی می آید - SSD. در مرحله بعد، ما در مورد آن با جزئیات بیشتری خواهیم گفت.

بنابراین SSD ( حالت جامددیسک)- درایو حالت جامدکه بر اساس اصل حافظه فلش USB کار می کند. یکی از مهم ترین ویژگی های متمایز آن از هارد دیسک های معمولی و درایوهای نوری این است که دستگاه آن شامل هیچ قسمت متحرک و اجزای مکانیکی نیست.

درایوهایی از این نوع، همانطور که اغلب اتفاق می افتد، در ابتدا منحصراً برای اهداف نظامی و همچنین برای سرورهای پرسرعت توسعه داده شدند، زیرا هارد دیسک های خوب قدیمی برای چنین نیازهایی دیگر به اندازه کافی سریع و قابل اعتماد نبودند.

ما مهمترین مزایای SSD را لیست می کنیم:

• اولاً، نوشتن اطلاعات روی یک SSD و خواندن از روی آن بسیار سریعتر (دهها برابر) از یک هارد دیسک است. کار کردن هارد دیسک معمولیحرکت سر خواندن/نوشتن را بسیار کند می کند. و از اگر SSD آن را ندارد، پس مشکلی وجود ندارد.
• ثانیاً به دلیل استفاده همزمان از تمامی ماژول های حافظه نصب شده در درایو SSD، سرعت انتقال اطلاعات بسیار بالاتر است.
• ثالثاً آنقدرها مستعد ضربه نیستند. در حالی که هارد دیسک ها ممکن است برخی از داده ها را در اثر ضربه از دست بدهند یا حتی خراب شوند، که اغلب اتفاق می افتد - مراقب باشید!
• چهارم، آنها انرژی کمتری مصرف می کنند، که استفاده از آنها را در دستگاه هایی که با باتری کار می کنند - لپ تاپ، نت بوک، اولترابوک راحت می کند.
• پنجم، نوع داده شدهدرایوها در حین کار عملاً هیچ صدایی تولید نمی کنند، در حالی که در حین عملکرد هارد دیسک ها صدای چرخش دیسک ها و حرکت هد را می شنویم. و هنگامی که آنها از کار می افتند، به طور کلی یک ترک یا ضربه شدید سر وجود دارد.

اما پنهان نکنیم: شاید دو اشکال SSD وجود داشته باشد - 1) شما برای ظرفیت مشخص آن بسیار بیشتر از یک هارد دیسک با همان مقدار حافظه هزینه خواهید کرد (تفاوت چندین برابر خواهد بود، اگرچه هر سال کمتر می شود و کمتر)؛ 2) SSD ها دارای تعداد نسبتاً محدودی چرخه خواندن/نوشتن هستند (یعنی طول عمر ذاتاً محدود).

بنابراین، ما با مفهوم "هارد دیسک" آشنا شدیم، ساختار آن، اصل عملکرد و ویژگی های رابط های مختلف اتصال را بررسی کردیم. ما امیدواریم که اطلاعات ارائه شده برای درک آسان و مهمتر از همه مفید بوده باشد.

اگر در انتخاب مشکل دارید، اگر نمی توانید نوع هارد دیسک خود را تعیین کنید مادربرد، این که کدام رابط مناسب است یا کدام حجم HDD به بهترین وجه با نیازهای شما مطابقت دارد، در این صورت همیشه می توانید برای کمک در سراسر قلمرو خدمات ما با خدمات کامپیوتر Compolife تماس بگیرید.

کارشناسان ما شما را در انتخاب و سختدیسک علاوه بر این می توانید نصب یک دستگاه جدید در واحد سیستم یا لپ تاپ خود را به ما سفارش دهید.

به استاد زنگ بزن

کامپیوتر جزء ضروری جامعه بشری است. تصاویر، صداها، اعداد، کلمات را پردازش می کند. خوشبختانه، تمام اطلاعات را می توان ذخیره کرد تا در هنگام خاموش شدن رایانه از بین نرود.

وظیفه هارد درایو درون کامپیوتر ذخیره و بازیابی اطلاعات بسیار سریع است. هارد دیسک یک اختراع بسیار شگفت انگیز در صنعت کامپیوتر است. این می تواند مقدار نجومی اطلاعات را ذخیره کند. این دستگاه مینیاتوری با استفاده از قوانین فیزیک حجم تقریبا نامحدودی از اطلاعات را ثبت می کند.

اگر به طور تصادفی درست کنید قالب بندی سختدیسک، پس از آن امکان بازیابی اطلاعات از آن وجود خواهد داشت، اما طولانی و گران خواهد بود.

هارد دیسک چگونه کار می کند؟

برای درک - شما باید بشکنید. هارد دیسک از پنج بخش اصلی تشکیل شده است:

اگر بخواهیم سال ها از این دستگاه استفاده کنیم، لازم است از دیسک محافظت کنیم. چه آسیبی می تواند داشته باشد؟ آسیب دیسک یک استعاره نیست. در چنین لایه های نازکی، وزن سر برابر با وزن 747 هواپیما و وزن 747 هواپیما با وزن صد هزار مسافری که با سرعت 100 کیلومتر در ساعت پرواز می کنند، قابل مقایسه است. انحراف به کسری از میلی متر و بس...

چی نقش مهمنیروی اصطکاک زمانی پخش می شود که راکر شروع به خواندن اطلاعات می کند و تا 60 بار در ثانیه حرکت می کند. موتور راکر نامرئی است، زیرا این سیستم الکترومغناطیسی بر روی تعامل دو نیروی طبیعت - الکتریسیته و مغناطیس کار می کند. این فعل و انفعال باعث می شود راکر به سرعت نور شتاب دهد.

قبل از اینکه در مورد کامپوننت ها صحبت کنیم، اکنون اجازه دهید در مورد ذخیره سازی داده ها صحبت کنیم. داده ها در مسیرهای باریک روی سطح دیسک ذخیره می شوند. بیش از 200000 از این آهنگ ها در حین تولید بر روی دیسک ایجاد می شوند. هر آهنگ به بخش هایی تقسیم می شود. نقشه مسیر و بخش به هد این امکان را می دهد که تعیین کند کجا اطلاعات را بنویسد یا کجا بخواند. سطح دیسک صاف و براق است، اما با بررسی دقیق تر، ساختار پیچیده تر است. فیلم فری مغناطیسی روی سطح تمام اطلاعات ثبت شده را به خاطر می آورد. سر یک ناحیه میکروسکوپی روی فیلم را با تنظیم گشتاور مغناطیسی چنین سلولی روی یکی از حالت‌های "0" یا "1" مغناطیسی می‌کند که هر صفر و یک بیت نامیده می‌شود. مقدار بیت مطابق با جهت میدان مغناطیسی مثبت یا منفی است و نیازی به نگرانی در مورد ایمنی داده ها نیست، زیرا عکس کیفیت خوبحدود 29 میلیون از این سلول ها را اشغال می کند و در 12 بخش مختلف پراکنده است. به نظر می رسد قابل توجه است، اما در واقعیت، چنین مقدار باورنکردنی بیت، سطح بسیار کوچکی را در سطح دیسک اشغال می کند. هر سانتی متر مربع از سطح شامل 31 میلیارد بیت است. منظور من از حافظه همین است.

یک هارد دیسک اطلاعات را با سرعت هایی که تصورش سخت است، ضبط و خروجی می کند. با استفاده از قوانین مغناطیس، فیلم نازک می تواند بسیاری از دایره المعارف های مختلف یا صدها هزار عکس را به راحتی حفظ کند. هارد دیسک در واقع یک دستگاه بسیار کوچک است که هر اطلاعاتی را در بیت های کوچک ثبت می کند. این شاهکار مهندسی، مرزهای فیزیک هوشمند را ذره ذره جابجا می کند.