Хатуу диск: ажиллах зарчим, үндсэн шинж чанар нь

Хатуу хөтчүүд, эсвэл тэд гэж нэрлэдэг шиг хатуу хөтлөгчүүд компьютерийн системийн хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Тухай хүн бүр л мэддэг. Гэхдээ энэ нь тэр ч байтугай хэрхэн хатуу диск тухай хууль элдвээр таамаглахдаа нь орчин үеийн хэрэглэгч биш юм. нь маш энгийн үндсэн ойлголт нь ерөнхийдөө үйл ажиллагааны зарчим, харин зарим нарийн ширийн, цаашид хэлэлцэх болно бий.

Асуулт очих, хатуу хөтчүүд ангилал?

очих Асуулт, мэдээж, илтгэх урлагийн. Хэн ч, тэр ч байтугай хамгийн анхан шатны, нэн даруй хатуу дискний (мөн хатуу диск, бас хатуу диск эсвэл HDD гэгддэг) тэр даруй мэдээллийг хадгалж ашиглаж байгаа гэж хариулсан гэж хариулсан байна.

Ер нь үнэн. үйлдлийн систем нь бусад нь хатуу диск дээр гэдгийг бүү мартаарай болон хэрэглэгчийн файлуудыг үйлдлийн систем ачаалах салбар, аль нь тэр эхэлнэ ачаар, түүнчлэн зарим нэг тэмдэг дискний хурдан хүссэн мэдээллээ олж болно бүтээсэн байна.

Энэ нь хатуу диск холбоотой бөгөөд эс зөвшөөрвөл хэдий ч, жирийн Хатуу диск, гадаад хатуу диск, өндөр хурдтай хатуу төрийн SSD диск нь: Одоогийн загвар нь маш олон янз байдаг. Энэ нь цаашид, төхөөрөмж болон хатуу диск үйл ажиллагаа зарчмыг авч байх нь бүрэн дараа нь энэ онд наад зах нь, энэ үндсэн ухагдахуунуудыг болон үйл явцыг ойлгоход хангалттай байсан бол санал болгож байна.

зарим нэг үндсэн шалгуур, ямар нэг юм дараахь өнөөгийн HDD нь тусгай ангиллын байдаг гэдгийг анхаарна уу:

• мэдээллийг хадгалах арга;
• хэвлэл мэдээллийн төрөл,
• мэдээлэл авах боломжийг зохион байгуулах арга.

Яагаад хатуу диск хатуу диск гэж нэрлэдэг вэ?

Өнөөдөр олон хүн яагаад хатуу хөтчүүд нь жижиг гар хамаарах хатуу диск гэж нэрлэдэг тухай бодож байна. Энэ нь хоёр төхөөрөмжийн хооронд адил төстэй байж болох юм шиг санагдаж байна вэ?

хугацаа, барилгын аль нь агаар саванд хоёр тусдаа тасалгааны бүрдэж аль буцах 1973, зах зээлийн хатуу ертөнцөд анх гарч мэт үзэгдэв. тасалгаа бүрийн хүчин чадал нь 30 MB, инженер диск "30-30" бүрэн үед алдартай брэнд нь тааруулах байлаа код нь нэрийг өгсөн учраас байсан юм буу "Winchester, 30-30". Гэсэн хэдий ч, Америкт, Европт эхээр "90-ээд оны бараг ашиглах гарч явсан нэр, харин Зөвлөлтийн дараах орон зайд ч түгээмэл байдаг.

төхөөрөмж болон хатуу диск үйл ажиллагаа зарчим

Гэхдээ бид Digress. Хатуу диск үйл ажиллагаа зарчим нь унших, эсвэл бичгээр үйл явц гэж дүгнэж болно. Гэхдээ энэ нь ямар болох вэ? Соронзон дискний үйл ажиллагааг ойлгохын тулд, та эхлээд энэ нь хэрхэн ажилладаг талаар суралцах хэрэгтэй.

хатуу диск нь өөрөө хавтан олонлог юм, тоо дөрөв нь есөн босоо амны (тэнхлэг) өөр хоорондоо өөр өөр байж болно, нэг булны гэж нэрлэдэг. хавтан нэг нь нөгөөгөөсөө дээгүүр байрлуулсан байна. Ихэнх тохиолдолд тэдний үйлдвэрлэх материал хөнгөн цагаан, зэс, керамик, шил болон шиг. Д. хавтан өөрсдийгөө гамма ферритийг исэл, хромын исэл, барийн феррит болон т үндэслэн жигнүүрийн нэртэй материал, тусгай соронзон бүрэх байгаа юм. D . мм-ий 2 бүр хавтан зузаан.

мэдээллийг бүртгэх, унших нь шууны толгой (хавтан тус бүр нэг) таарах бөгөөд хавтан аль аль гадаргууд хэрэглэж байна. булны эргэлтийн үеэр хурд 3600-аас 7200 Илч. / мин байх болно, толгой хөдөлж хоёр цахилгаан мотор харгалзана.

Энэ тохиолдолд, компьютерийн хатуу дискний үндсэн зарчим хэдий ч бүртгэгдсэн мэдээлэл нь хаана ч биш юм байна, энэ нь хатуу заасан байршилд салбар гэж нэрлэдэг хэмжээсийн зам эсвэл зам дээр байрлаж байгаа, юм. андуурахгүй зайлсхийхийн тулд, нэгдсэн дүрмийг хэрэглэнэ. нь харах нь тэдний логик бүтцийн хувьд дахь хатуу хөтчүүдийн зарчим, түгээмэл байдаг. Жишээ нь, нэг салбарын хэмжээ, дэлхий дахинд баталсан нэгдсэн стандарт нь 512 байт байдаг. салбарт кластер, салбар нь олон тооны дараалал нь эргээд байна хуваагддаг. Мөн энэ талаар үйл ажиллагааны зарчим, ялангуяа хатуу диск байна гэж мэдээлэл, зүгээр л хийсэн бүх кластер (бүхэл тоо салбар сүлжээ) солилцох.

Гэхдээ мэдээллийг хэрхэн уншиж байна вэ? дараах байдлаар нь хатуу дискийг: ажил хөтөч хүссэн зам нь шууны (мушгиа) чиглэл хөдөлгөөн болон эргээд тухайн салбарт дээгүүр байр суурьтай байгаа дээр тусгай хаалт унших толгойг ашиглах, бүх дарга нар нь зөвхөн янз бүрийн зам ижил мэдээлэл унших зэрэг шилжиж болно харин өөр дискний зохион байгуулалт нь (өрмөнцөр) байна. ижил дэс дугаар бүхий бүх зам цилиндрийг гэж нэрлэдэг.

бичлэг нягтрал өндөр соронзон гадаргуугийн унших дарга ойр (гэхдээ үүнийг хүрч биш): Энэ нь хатуу диск нь өөр үйлдлийн зарчмыг сонгох боломжтой юм.

бичих, мэдээлэл унших ямар байна вэ?

Хатуу диск, эсвэл хатуу хөтчүүд, мөн тиймийн тул тэд Фарадей болон Максвелл боловсруулж соронзон физикийн хууль, хэрэглэдэг гэж соронзон гэж нэрлэдэг байна.

Урьд нь дурдагдсаны адил nemagnitochuvstvitelnogo соронзон бүрэх материал хавтан хэдэн микрометр-ийн зузаантай хэрэглэж байна. үйл онд соронзон орон гэж нэрлэгддэг домэйн бүтцийг байх.

Соронзон домэйн нь хатуу хүрээлэгдсэн соронзот бүс нутаг нь хил хязгаар ferroalloy юм. дараах байдлаар Цаашид хатуу үйл ажиллагааны зарчим нь дүгнэж болно: гадаад соронзон орны тохиолдолд, зохистой хөтөч талбар нь хадгалагдаж буй мэдээлэл өмнө нь үндсэн чиглэлээр тусгагдсан remanence бүсийг гарч соронзон шугамын дагуу болон дискний зохион байгуулалт нь нөлөөлөх дуусгавар дээр нарийн удирдлага болгоно эхэлдэг .

гадаад салбарт бий болгох, унших толгой, унших бүс remanence бичлэг дарга нь цахилгаан хөдөлгөгч хүч, EMF үүсгэдэг эсрэг байх үүрэгтэй. Дараа нь бүх зүйл энгийн байдаг: EMF нэг нь хоёртын тохирох өөрчилж, түүний байхгүй, эсвэл зогсоох - тэг. Цаг EMF арай гэж нэрлэдэг эсийг өөрчилдөг.

Цаашилбал, цэвэр Мэдээлэлзүйн асуудлыг соронзон гадаргуугийн цэг дараалал мэдээлэл битийн төрлийн хувьд холбоотой байж болох юм. Гэсэн хэдий ч эдгээр цэгүүдийн байршлыг нарийвчлан тооцох үнэхээр боломжгүй болсон учраас, хөтөч дээр та хүссэн байршлыг тогтоох тусалсан урьдчилан заасан шошго ямар нэгэн суулгахыг хүсч байна. Ийм шошго бий болгох форматлах (зам, салбар руу ойролцоогоор хуваах диск, кластер) гэж нэрлэдэг.

форматын хувьд хатуу хөтөч логик бүтэц, үйл ажиллагааны зарчим

бага түвшин (физик), өндөр түвшин (логик): хамгийн түрүүнд энэ логик диск байгууллагын хувьд форматлах, нь үндсэн хоёр төрөл байдаг байна. Эдгээр алхмууд бол, ажлын байдалд ямар ч хатуу диск авчрах ярьж чадахгүй. шинэ хатуу диск хэрхэн эхлүүлэх талаар мэдээлэл авахыг хүсвэл, энэ нь тус тусад нь хэлэлцэх болно.

Бага хэмжээний форматлах HDD, тухайн салбарт зам дагуу байрлаж байгаа гадаргуу дээр физик нөлөө шаарддаг. Энэ нь хатуу диск зарчим нь салбар тус бүр өөрийн гэсэн өвөрмөц хаяг, маш салбарын тоог багтаасан бий болгосон ийм байна гэж сонирхолтой юм, дугаар, ямар үед энэ нь байрлаж байгаа бөгөөд хавтан тоог хянах. Тиймээс шууд хандалтыг байгууллага мөн санах шууд хаягаар нь бус, харин улмаас аль нь хурд нь хүрдэг гадаргуу даяар зөв мэдээллийг хайж дээш чиглэсэн (Энэ нь хамгийн чухал биш боловч). доод түвшний хэлбэршүүлэлт нь бүрэн бүх мэдээллийг устгаж байгаа бол, ихэнх тохиолдолд үүнийг сэргээх байж болохгүй гэдгийг анхаарна уу.

Өөр нэг зүйл бол - логик хэлбэр (Windows дээр суурилсан системүүдэд хурдан формат буюу Quick хэлбэршүүлэлт юм). Цаашилбал, эдгээр үйл явц нь ижил зарчмууд дээр үйлчилдэг нь эхний дискний тодорхой газар нутгийг төлөөлсөн логик хуваалт бий болгоход хэрэглэж болно.

Логик хэлбэршүүлэлт нь үндсэндээ системийн талбайг нь ачаалах салбар болон хуваалтын хүснэгтийг (MBR Boot Record) бүрдэнэ, файл хуваарилалтын хүснэгт (FAT, NTFS гэх мэт. Д.) Мөн эх сангаа (Root буюу эх сан) нөлөөлдөг.

кластерын салбарт Бичлэгийн мэдээллийн хэд хэдэн хэсгээс хоёр ижил обьектыг (файл) агуулж чадахгүй байгаа нэг үүрт, үүгээр дамжуулан хийсэн байна. Үнэндээ бол логик хуваалт бий болгох, энэ нь үндсэн системийн хуваалтаас үүнийг тусгаарладаг шиг, тийм мэдээлэл үүн дээр хадгалж өөрчлөх алдаа, бүтэлгүйтэл нь байсан, эсвэл зайлуулах өртсөн байгаа бол.

Гол шинж чанар нь хатуу диск

Би ойлгож бага зэрэг ерөнхий HDD үйл ажиллагаа нь зарчмын хувьд бодож байна. Бид одоо гол онцлог, орчин үеийн хатуу хөтчүүдийн бүх боломж (эсвэл сул тал) бүрэн дүр зургийг өгөх хаадаг юм.

хатуу диск болон гол шинж зарчим огт өөр байж болох юм. гадасны үед юу ойлгохын тулд бид өдөр мэдээллийн дэлгүүрүүдэд бүх мэдэгдэж тодорхойлох хамгийн үндсэн параметрүүдийг сонго:

• хүчин чадал нь (хэмжээ);
• гүйцэтгэлийн (өгөгдлийн хандалтын хурд унших, мэдээлэл бичих);
• интерфэйс (холболт арга, хянагч төрөл).

хүчин чадал нь бүртгэж, хатуу дискэнд хадгалагдсан болно мэдээллийн нийт хэмжээ юм. -ийн хатуу диск үйлдвэрлэлийн салбар маш хурдацтай нэмэгдэж байгаа өнөөдөр, цааш 2 terabytes-ийн хэмжээ нь ашиглах нь хатуу дискийг орж байна. Тэгээд энэ нь үздэг юм байна гэж энэ хязгаар биш юм.

Interface - хамгийн чухал шинж чанар. Энэ нь ямар арга зам төхөөрөмж эх хавтан, хянагч явуулсан гэх мэт. Д. гол болон хамгийн түгээмэл интерфэйсүүд IDE, SATA болон SCSI гэж үздэг унших болон бичих болгон ашигладаг холбогдсон тодорхойлно.

IDE интерфэйс бүрийн өртөг багатай хэдий ч гол сул тал дунд нь дискнүүд нь нэгэн зэрэг холбогдсон төхөөрөмжүүд (дөрвөн дээд) болон бага өгөгдлийн хурдыг (, тэр ч байтугай дэмжлэг шууд санах ойн хандах Хэт DMA эсвэл протоколууд Хэт ATA (горим 2, горимын хязгаарлагдмал тооны ялгаж болно 4). энэ нь тэдний хэрэглээ нь 16 Mb / сек унших / бичих хурд түвшинг нэмэгдүүлэх боломжтой гэж үздэг, гэхдээ хурд нь бодит байдал дээр хамаагүй бага байдаг хэдий ч. Үүнээс гадна, UDMA горимд тусгай жолооч суурилуулах, шаарддаг онолын хувьд энэ нь эх хавтан нь хангаж байх ёстой.

хатуу диск болон онцлог зарчим, та хайхрахгүй орхиж болохгүй талаар ярих SATA интерфэйс IDE ATA залгамжлагч хувилбар юм. энэ технологийн давуу тал нь унших / бичих хурд өндөр хурдны автобус Fireware IEEE-1394 ашиглалтын 100 Mb / с хүртэл нэмэгдүүлж болно гэсэн байна.

Эцэст нь хэлэхэд, өмнөх хоёр харьцуулахад SCSI интерфэйс нь хамгийн уян хатан, хамгийн өндөр хурдны (/ бичих хурд хүртэл 160MB хүртэл / с болон түүнээс дээш уншина уу) юм. Гэвч ийм хатуу хөтчүүд нь бараг хоёр дахин үнэтэй байдаг. Гэвч долоо нь арван таван хүртэл нэгэн зэрэг холбогдсон хадгалах төхөөрөмжийн тоо, холболт компьютер де-Эрч хүчтэй ч хийж болно, мөн кабелийн урт нь 15-30 метр тулд байж болох юм. Ер нь ихэнх хэсэг нь хатуу диск нь энэ төрлийн хэрэглэгчийн PC-үүд болон серверүүд рүү хамаарахгүй.

дамжуулах хурд, I / O хүчин чадалтай, ихэвчлэн илэрхийлсэн дамжуулах цаг Дамжуулах чанар болон цуврал дамжих өгөгдлийн хэмжээг шинж гүйцэтгэл, MB / с илэрхийлсэн байна.

Зарим нэмэлт тохируулгууд

хатуу диск ажлын зарчим, юу параметрүүд үйл ажиллагаа нөлөөлж, зайлсхийж чадахгүй байгаа бөгөөд зарим нэмэлт онцлогууд, төхөөрөмжийн ажиллагааг эсвэл амьдралыг нөлөөлж болох тухай ярих.

Энд эхний ээлжинд шууд хүссэн салбарын эрэн хайх, эхлүүлэх цаг (хүлээн зөвшөөрөх) нөлөөлдөг эргэлтийн хурд юм. Энэ нь гэж нэрлэгддэг далд хайлт цаг - интервал бөгөөд энэ үеэр салбарын хэрэгцээ унших толгой эргэв. Өнөөдөр булны хурд хэд хэдэн стандартыг баталсан миллисекунд цаг хугацааны саатал минутанд эргэлт илэрхийлж:

• 3600 - 8.33;
• 4500 - 6.67;
• 5400 - 5.56;
• 7200 - 4.17.

Энэ нь амархан гэж үзэж байна илүү хурд, бага цаг хайлтын салбарт зарцуулсан, биеийн онгоц - суулгах дарга цэг хүссэн байр суурь хавтан нь дискний хувьсгалын байна.

Өөр нэг параметр - дотоод дамжуулах түвшин. гаднах зам дээр бага боловч дотоод зам руу аажмаар шилжих нь нэмэгддэг. Тиймээс байнга хөдөлгөөнийг төлөөлсөн нэг defragmentation явц диск хамгийн хурдан газар өгөгдлийг ашиглаж - их хурд унших дотоод зам биш, зүгээр л шилжүүлэг. Гадаад хурд тогтмол утга бөгөөд хэрэглэсэн интерфэйс дээр хамаарна.

Эцэст нь хэлэхэд, чухал цэгүүдийн нэг хатуу диск өөрийн кэш болон буферийн байлцуулан холбоотой. Үнэн хэрэгтээ, хатуу дискний үйл ажиллагааны болон виртуал санах ой төстэй буфер ашиглах ямар нэг зарчмын хувьд ажилладаг. том кэш хэмжээ (128-256 KB), хурдан хатуу диск.

HDD гол шаардлага

Үндсэн шаардлага, ихэнх тохиолдолд тийм их биш, хатуу диск танилцуулсан байна. Хамгийн гол нь - урт удаан амьдрал, найдвартай.

Хамгийн HDD үндсэн стандарт таван аас доошгүй зуун мянган цаг ажиллах үед нь 5-7 жил тулд амьдрал гэж үздэг, харин дээд зэрэглэлийн хөтчүүдийн хувьд, тоо нэг сая хүрэхгүй цаг биш юм.

найдвартай хувьд SMART өөрийгөө туршилт, тасралтгүй хяналт-шинжилгээ хийх, хатуу диск нь бие даасан элемент байдлыг хянадаг энэ үйл ажиллагаанд хариуцлагатай юм. цуглуулсан мэдээлэлд үндэслэн цаашид алдаа гарч ирж болзошгүй ч гэсэн таамаглал бий болно.

Энэ хэрэглэгч нь хажуу тийш нь зогсож байх ёстой нь ойлгомжтой. Жишээ нь, хамгийн тохиромжтой температур хүрээг (0 - 50 ± 10 градус Цельсийн) ажиглах HDD маш чухал ашиглаж байгаа үед шок, нөлөөллийг зайлсхийх, хатуу диск, шороо болон бусад жижиг хэсгүүдийн гэх мэт нэрвэгдсэн унаж Дашрамд олон байх болно .. 5-10 удаа - нэг утаа тоосонцор унших толгойн болон хатуу диск соронзон гадаргуу, хүний үсийг хооронд хол илүү хоёр дахин их байна гэдгийг мэдэх гэж сонирхдог.

Асуулт хатуу дискийг сольж системийг эхлүүлснээс

Одоо үйл ажиллагаа нь зарим шалтгааны улмаас хэрэглэгчийн хатуу диск өөрчлөх буюу dpolnitelny суулгах бол авч ямар байх ёстой талаар цөөн хэдэн үг.

Бүрэн үйл явц биш бөгөөд зөвхөн үндсэн тайзан дээр анхаарлаа хандуулах болно тайлбарлах болно. Эхлээд та хатуу диск холбогдож, шинэ тоног төхөөрөмж эхлүүлэх болон ачаалах бичлэгт бий болгох, энгийн хэмжээг бий болгох нь ID (үсэг) хуваарилж болон файлын системийн сонголт нь форматлаж захиргаа хэсэг диск онд илрүүлсэн бол BIOS тохиргоо харах ёстой. Зөвхөн дараа шинэ "шураг" бүрэн ашиглалтад бэлэн байна гэж.

дүгнэлт

Энэ ажиллагаа, орчин үеийн хатуу дискнүүдийн гүйцэтгэлийн үндсийг талаар мэдээлэл өгөх ирдэг гэдгийг бүх юм. Энэ нь бараг хөдөлгөөнгүй хатуу диск ашиглаж болохыг ялгаатай биш юм, учир нь гадаад хатуу диск үйл ажиллагааны зарчим нь чухал ач холбогдолтой гэж үзэж байна. Цорын ганц ялгаа нь зөвхөн таны PC болон зөөврийн компьютер нэмэлт хадгалах холбох арга юм. хамгийн нийтлэг эх хавтан шууд холбогдсон USB-интерфэйс дамжуулан холболт юм. Үүний зэрэгцээ, та хамгийн их гүйцэтгэлийг хангахын тулд хүсэж байгаа бол, энэ нь илүү сайн стандарт USB 3.0 (дотор өнгөтэй цэнхэр портыг) ашиглах явдал юм, Мэдээж, гадаад Хатуу диск нь өөрөө үүнийг дэмждэг гэж заасан.

бусад хувьд би, олон хүн тэр ч байтугай бага зэрэг бодож энэ нь тодорхой болсон талаар ямар нэгэн төрлийн хатуу диск. Магадгүй Дээр өгөгдсөн хэт их техникийн мэдээлэл, түүнээс дээш хүртэл нь сургуулийн физикийн Мэдээж хэрэг, бас тэр ч бүрэн HDD үйлдвэрлэл, хэрэглээний технологийг ойлгох байх болно заасан бүх үндсэн зарчим, арга барилыг ойлгож байна.