Как выглядит жесткий диск HDD, в чем заключаются его функции, особенности работы? На это и многие другие вопросы Вы получите ответ прочитав данную статью.

Когда-то — в далеких 1998-1999 годах, жесткие диски имели такой-же размер как и современные HDD, а вместимость у них была как у современных USB- флешках 4 ГБ, 6ГБ, 8 ГБ. Причем, если вы были счастливым обладателем жесткого диска объёмом в 8 Гб, вас считали Олигархом.

После запуска вы выбираете папку или весь диск, который затем передаст программу и сообщит о статусе оболочки. Хорошо, что он помнит уже отсканированные папки, поэтому информация сразу же доступна на следующем запуске. Затем отчет представляет информацию о размере файла, дате последнего изменения и типе. Результаты также доступны в диаграммах.

После анализа журналов данных отображается круговая диаграмма, представляющая использование всех папок и файлов. Мы не ищем каких-либо других функций в программе, она была разработана для самого простого и быстрого анализа. Сканер отображает текстовую информацию в определенном графике. Он представлен разными цветами и сопровождается легендой. Благодаря этому вы можете проверить, какие типы файлов больше всего представлены на диске. Приложение также создает древовидную структуру и статистику.

На самом устройстве жесткого диска, я останавливаться не буду, т.к. это ознакомительная статья, а расскажу о видах HDD и их основных характеристиках. Начнем с определения. Жесткий диск HDD — служит для долговременного хранения информации, после выключения ПК. Принцип работы его основывается на намагничивании секторов на диске определенным зарядом, а при запросе определенного файла, считывание информации с намагниченного сектора.

Размер точек указывает относительный размер файла или папки по сравнению с другими файлами на диске. После анализа хранилищ данных они показывают не только используемые единицы измерения, но и время последней обработки данных. Вы можете фильтровать терминалы, размер, время последнего доступа, создание, создание и тип.

Это не что иное, как отображение папок, которые соответствуют структуре. Каждая форма имеет область среднего размера данных. После анализа таблицы данных отображается динамическая карта, которая может легко распознавать самые большие файлы и папки. Можно определить фильтры, цвета и т.д. Окно диаграмм является интерактивным, поэтому вы можете перейти к папке папок, когда вы нажимаете на эту папку, чтобы получить дополнительные данные размера файла.

На рисунках изображены жесткие диски двух поколении со шлейфами подключения к материнской плате Sata (верхний) и IDE (нижний рисунок). Цифрой 1 — обозначен разъём подключения питания, а цифрой 2 — подключения шлейфа Sata, IDE.

Жесткие диски можно разделить на такие виды по типу подключения:

Программа также отображает размер выбранных файлов. Вы можете просмотреть информацию о выбранной папке. Он описывает использование жесткого диска и папок. Он работает быстро, и вам даже не нужно ждать, пока весь диск будет отсканирован. В профессиональной версии добавляются дополнительные функции, такие как диаграммы, последний доступ, владелец и т.д.

Это удобно для установки операционной системы на более быстрый диск. С более новыми приводами, с увеличением пропускной способности, этот показатель ответов увеличивается. Затем операционная система реагирует быстрее. Если вы просто хотите увеличить площадь, хорошо купить классический жесткий диск. В этом случае вы получите такой же быстрый диск, как вы, вероятно, на своем компьютере, поэтому переустановка системы или разгон только немного быстрее обычно не имеют большого значения.

Sata-2
Sata-3

IDE — является самым первым и самым медленным среди HDD дисков

SATA, SATA2, SATA3 — являются взаимозаменяемыми и отличаются друг от друга лишь скоростью передачи данных. SATA2 — 3GB/s, SATA3 — 6GB/s.

На что стоит обратить внимание при выборе HDD?

Если речь идет о быстродействии системы, то конечно на количество оборотов шпинделя. Самыми распространенными на сегодняшний день являются модели с такими показателями:

Если вы не хотите расставаться с существующей операционной системой установки, вы можете клонировать систему на новый диск: как клонировать диск. Большинство шкафов также имеют одно предварительно настроенное положение для 2, 5-дюймовых дисков.

Перед тем, как начать разбирать настольный компьютер, рекомендуем прочитать инструкции. Как обрабатывать компьютерные компоненты - Электростатический разряд.

5400 об/мин
5900 об/мин
7200 об/мин

Как Вы уже наверное догадались чем больше количество оборотов, тем больше скорость чтения, записи, данных жестким диском. Но это далеко не единственный параметр влияющий на скорость работы жесткого диска. Размер кластера — чем больше кластер тем быстрей жесткий диск.

Размеры кластеров бывают следующие:

Мы закрываем настольный компьютер и отсоединяем кабель питания от него.

Или, если компьютер оснащен выключением, он перестанет отключать переключатель. Соберите новый диск в свободное положение.

Вы можете использовать оригинальный диск для хранения данных.

16 Мб
32 Мб
64 Мб
128 Мб

Из всего выше сказанного можно умозаключить следующие: Что самым быстрым является жесткий диск с скоростью вращения шпинделя 7200 об/мин и размером кластера в 128 Мб.

И еще один не мало важный фактор, все жесткие диски выпущенные с 2011 года не поддерживают,такую операционную систему,как Windows XP. Так что будьте внимательны.

Вместо того, чтобы помещать флэш-диск в первую позицию, оригинальный жесткий диск с установленной операционной системой. Как только вы запустите операционную систему, вы можете быть удивлены, что новый диск в «Этот компьютер» не отображается, даже когда мы просто подключаем его.

Различные операционные системы могут работать вместе и различные файловые системы, и эти файловые системы должны быть сначала созданы на жестком диске, чтобы иметь возможность работать с операционной системой. Поэтому необходимо сначала инициализировать диск в операционной системе.

Какой объём жесткого диска считается нормальным?

С быстро растущими технологиями, размерами игр, фильмов, приложений, нормальным, если у Вас не интернета, можно считать жесткий диск объёмом в 500 Гб, оптимальным 1000 Гб = 1 Тб.

Введение 3

Жесткие диски 3

Конструкция HDD 3

Щелкните правой кнопкой мыши «Этот компьютер» и нажмите «Управление» в расширенном меню. Откроется окно «Управление компьютером». В этом месяце мы изучали новейшие магнитные жесткие диски. Внутренние коллекции фильмов, музыкальных файлов и тысячи фотографий, сделанных с помощью цифровых камер и смартфонов, занимают все больше пространства данных. Поэтому ваши домашние данные дополнительно будут получать только магнитные диски, будь то внутренние или внешние. Выбор жесткого диска зависит от требуемой емкости.

Внутренний 2, 5-дюймовый диск с этой емкостью может быть вставлен не только в ноутбук, но также может использоваться во внешнем фрейме, который не нуждается в внешнем питании, благодаря результатам нашего теста бенчмаркинга, чтобы узнать, какие диски большой емкости являются самыми быстрыми и удобными сегодня.

Геометрия магнитного диска 6

Сервокоды 10

Технологии жесткого диска 10

Логическая структура диска 12

Главная загрузочная запись 13

Сигнатура 16

Первичный и расширенный раздел 16

Пример логической организации диска 17

Файловые системы 22

Файловая система FAT 23

Загрузочная запись 24

Всего два года назад этого было достаточно, чтобы купить диск с тем же интерфейсом, что и материнская плата, сегодня это сложнее. То же самое происходит на логическом уровне файловой системы. Оставшееся пространство на диске можно получить с помощью внешних инструментов.

Внешние диски используют излишне много

Таким образом, все остальные файлы развертываются в ненужное большое количество секторов, что отрицательно сказывается на производительности системы. Они могут писать и читать данные без проблем, но их разделы не могут быть изменены. Те, кто интересуется внешним жестким диском, должны вместо этого использовать небольшие различия в производительности для хранения дисков в режиме ожидания, что, к сожалению, достаточно высоко. В противном случае мощность холостого хода составляет от 2 до 11 Вт. Скорость передачи данных особенно важна для внутренних жестких дисков.

Таблицы размещения файлов 25

Корневой каталог 25

Область файлов и каталогов, понятие кластера 26

Структура каталога и дескриптора файла 26

Структура FAT 28

Пример цепочки кластеров 29

Форматы таблицы FAT(FAT12, FAT16, FAT32) 30

Фрагментация диска 31

Потерянные кластеры 32

Иерархическая (древовидная) структура каталогов 32

В таблице показаны средние значения передачи, измеренные тестовым эталоном. Однако в режиме реального времени скорость передачи значительно варьируется в зависимости от того, находятся ли данные на ее внутреннем или внешнем краю. При чтении данных, расположенных на внутреннем краю платы, диск должен перемещать голову чаще, что замедляет ее. Однако магнитные диски значительно различаются в зависимости от того, на какой части диска находятся данные. Самая большая слабость внешних приводов - слишком высокое энергопотребление в режиме ожидания.

Длинные имена 33

Структура NTFS 34

Каталоги, эффективность при поиске 35

Журналирование, обеспечение отказоустойчивости 35

Безопасность 36

Шифрование 38

Сравнение NTFS и FAT 32. 38

Форматирование 39

Интерфейсы жестких дисков 41

Интерфейс SCSI 41

Интерфейс ATA (PATA, SATA) 42

Версии стандарта ATA, скорость передачи и свойства 42

Благодаря этому и из-за их меньших размеров и веса они более популярны, чем 3, 5-дюймовые внешние диски. Если вы не ищете самый легкий диск, вы можете просто выбрать десятку моделей нашего теста бенчмаркинга для самых дешевых. Если вы решите обновить свой ноутбук с помощью нового магнитного диска, посмотрите, как может поместиться жирный диск. Конечно, скорость передачи, конечно, также важна при выборе.

2. 5 диски обычно изготавливаются в трех толщинах: в некоторых ультрабуках также включены те, которые имеют толщину 7, 5 мм 1. Более толстые диски 3 подходят только для внешних коробок или настольных компьютеров. Созвездие 2 имеет преимущество большого буфера. Одновременно может быть подключено еще одно устройство.

Принцип работы контроллера ATA 43

ТЕРМИНЫ ПО ЖЕСТКОМУ ДИСКУ 46

Введение

Для хранения программ и данных практически все компьютеры используют различного рода накопители, общая емкость которых, как правило, в сотни раз превосходит емкость оперативной памяти. Различают накопители со сменными и несменными носителями. Накопители со сменными носителями по способу записи и чтения информации можно подразделить на следующие группы:

Отличная идея, но в ваших подгузниках

Для всех дисков, которые мы тестировали до сих пор, мы обнаружили некоторые недостатки и относительно медленную скорость передачи. Предложение стабильности и функциональности зависит от производителя и производителя. Жесткий диск является одним из наиболее важных компонентов вашего компьютера и скоростью, с которой запускается ваш компьютер, и возможностями, которые ваш компьютер будет иметь. При выборе жесткого диска вы должны следовать основным 5 параметрам, которые будут описаны ниже.

Емкость указывает, сколько данных будет установлено на вашем диске. Помните, что емкость, указанная изготовителем, неточна. Ноутбук представляет собой меньшую версию, обычно 2, 5 дюйма. Очень важный параметр, определяющий скорость диска. Интерфейс - это один параметр, который вы не можете выбрать. Интерфейс предоставляется материнской платой вашего компьютера. Это важно, но знаете, какую версию, например, если версия 2, или.

Накопители на гибких (флоппи) магнитных дисках;

Накопители на оптических компакт дисках (CD, DVD);

Накопители на сменных жестких дисках (ZIP, JAZ, SyQuest);

Накопители на сменных магнитооптических дисках;

Стриммеры (или накопители на магнитной ленте);

USB-флэш-диски (драйвы).

Среди накопителей с несменными носителями в настоявшее время используется только один тип – накопители на жестких дисках (HDD – Hard Disk Drive ), которые часто называют винчестерами . Используется также русское сокращение НЖМД – накопитель на жестких магнитных дисках.

Для получения необходимой информации о материнской плате посетите веб-сайт производителя. Буфер или кэш-памяти, его размер очень важен, чем больше, тем лучше, потому что она уравновешивает медленный закон скорости над механическим приводом автобуса, который всегда быстрее. Он позволяет хранить данные, прежде чем он сможет обрабатывать более медленный диск.

Выбор подходящего ноутбука очень индивидуальный и регулируется в первую очередь нашими требованиями и ценой, приемлемой для ноутбука для этой цели. Эти критерии также должны учитывать некоторые известные факты, которые, когда вы уважаете, действительно доставят вас к ноутбуку, который послужит вам хорошо и сделает вас счастливым. Несмотря на то, что ассортимент ноутбуков действительно широк, не беспокойтесь. Здесь вы найдете все, что здесь важно.

Название «Винчестер»

Название «винчестер» накопитель получил благодаря фирме IBM, которая в 1973 году выпустила накопитель с одним несъемным и одним сменным дисками емкостью по 30 Мбайт. Это устройство получило название «30-30», что означало два диска по 30 МБ каждый. Такое цифровое обозначение (30-30) совпало с обозначением популярного нарезного оружия Winchester, поэтому термин винчестер вскоре стал применяться в отношении любого стационарно закрепленного жесткого диска.

В Европе и США название «винчестер» вышло из употребления в 1990-х годах, в русском же языке сохранилось и получило полуофициальный статус

Жесткие диски КонструкцияHdd

Винчестер по отношению к компьютеру является внутренним (встраиваемым) устройством, которое крепится в специальном монтажном отсеке - drive bays (внешние жесткие диски мы здесь рассматривать не будем). Габаритные размеры винчестеров характеризуются так называемым форм-фактором. Как правило, форм-фактор указывает горизонтальный размер диска. Приведём основные типоразмеры жёстких дисков (Таблица 1).

Таблица 1 Форм-факторы жестких дисков

Размер HDD в дюймах (Форм-фактор)	Типичные габариты, мм	Типичные объёмы, Гбайт
		40, 60, 80, 120, 160, 200, 250, 300, 400
		30, 40, 60, 80, 100, 150

Для настольного компьютера предлагаются 3,5-дюймовые диски, для ноутбуков – 2,5-дюймовые. Диски размером 1,8- и 1 дюймов используются в различной электронике, в основном в видео и аудиоплеерах. Наконец, 0,8 дюймов – специальная серия дисков для сотовых телефонов.

Весь накопитель на жестких дисках, как устройство, делится на две крупные составляющие: плату электроники и гермозону или «банку», внутри которой уже находятся магнитные диски , блок магнитных головок , шпиндельный двигатель .

Гермозона (герметичная зона) - полость жесткого диска, закрытого корпусом из прочного сплава внутри которого находиться очищенный от частиц пыли воздух. Герметична эта зона именно для того, чтобы не допустить попадания пыли внутрь винчестера. Гермозона обычно не является абсолютно герметичной, так как в конструкции жестких дисков присутствует специальное технологическое отверстие с очищающим фильтром для доступа воздуха и выравнивания давления – барометрический фильтр, который способен задерживать частицы размером более 0,3 мкм, что соответствует стандартам чистоты атмосферы внутри жесткого диска. Выравнивание давления необходимо, чтобы предотвратить деформацию корпуса гермозоны при перепадах атмосферного давления и температуры, а так же при прогреве устройства во время работы.

Пылинки, оказавшиеся при сборке в гермозоне и попавшие на поверхность диска, а также частички, которые осыпаются с дисков при вращении, сносятся на ещё один фильтр - рециркуляции т.е. пылеуловитель.

Диски (пластины), как правило, изготовлены из металлического сплава (существуют модели с керамическими и даже стеклянными пластинами). Обе плоскости пластин, подобно магнитофонной ленте, покрыты тончайшей пылью ферромагнетика - окислов железа, марганца и других металлов. Обычно диски содержат от 1 до 3 пластин, но существуют модели с большим числом пластин.

Рисунок 1 Конструкция жесткого диска

Диски жёстко закреплены на шпинделе. Пакет дисков приводится в движение специальным двигателем, компактно расположенным под ним. Во время работы шпиндель вращается со скоростью несколько тысяч оборотов в минуту. Характерная скорость вращения позволяет косвенно судить о производительности (внутренней скорости). Чем выше скорость вращения, тем больше скорость обмена информацией с диском, но высокие скорости вращения порождают проблемы, связанные с балансировкой, тепловыделением, гироскопическим эффектом и аэродинамикой головок. Современные диски имеют характерные скорости вращения от 3600 об/мин до 15000 об/мин (домашние системы – 5400 и 7200 об/мин, специализированные серверные жёсткие диски разгоняются до 10 000 15 000 об/мин). Для стабилизации скорости вращения используется схема управления двигателем с обратной связью (автоподстройкой).

Следующий элемент в конструкции жесткого диска, который мы рассмотрим, это блок магнитных головок или БМГ. Блок магнитных головок называется блоком потому, что конструктивно, кроме самих головок чтения-записи на нем расположена микросхема предварительного усилителя-коммутатора, которая усиливает сигнал, получаемый при чтении информации с магнитного диска.

Собственно блок головок это пакет рычагов из пружинистой стали (по паре на каждый диск) Каждая головка установлена на конце рычага на пружине, слегка прижимающего ее к диску. Диск как бы зажат между парой головок. Когда накопитель выключен, головки касаются дисков под действием пружин. При раскручивании дисков аэродинамическое давление под головками повышается, и они отрываются от рабочих поверхностей. Форма головок рассчитывается так, чтобы при работе обеспечить оптимальное расстояние от пластины. При полной скорости диска зазор между поверхностью диска и головкой составляет 0,08 - 0,12 мкм. Из-за малого размера этого зазора блок гермоблок можно вскрывать только в абсолютно чистых помещениях, т.к. любая пылинка может привести к ошибкам при считывании данных и даже столкновении головок с диском.

С помощью механизма привода головок головки перемещаются от центра диска к его краям (перемещение головок происходит не по прямой линии, а по радиусу) и устанавливаются на заданный цилиндр. Устройство позиционирования головок состоит из сильного постоянного магнита и катушки на подвижном блоке головок. При появлении в катушке электрического тока она смещается относительно жестко закрепленного постоянного магнита, передвигая при этом блок головок. Для позиционирования головок используется специальная система наведения, которая точно подводит головки к нужному цилиндру.

Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. В настоящее время используются магниторезистивные (MR – Magneto-Resistive) головки, которые представляют собой симбиоз двух типов головок: магниторезистивная часть предназначена для чтения, а для записи – индуктивная тонкопленочная часть. Через MR-головку протекает ток, когда головка проходит над участками диска с разным значением намагниченности ее сопротивление изменяется. А раз меняется сопротивление, то меняется и ток. Применение таких типов головок потребовало применение системы изменения зазора во время работы. Дело в том, что для записи зазор должен быть больше, чем для считывания.

Так как жесткие диски не являются полностью герметичными устройствами, фирмы-изготовители указывают для них диапазон высот над уровнем моря, в котором они сохраняют работоспособность (обычно от -300 до +3000 м), поскольку высота полета магнитной головки зависит от разреженности воздуха. В разряженном воздухе просвет между головкой и диском слишком мал.