Ինչից են պատրաստված կոշտ սկավառակները: Կոշտ սկավառակ. շահագործման սկզբունքը և հիմնական բնութագրերը

կոշտ սկավառակ (կոշտ սկավառակ, HDD) - պատահական մուտքի պահման սարք (տեղեկատվության պահպանման սարք), որը հիմնված է մագնիսական ձայնագրման սկզբունքի վրա։ Համակարգիչների մեծ մասում այն ​​հիմնական պահեստային միջոցն է:

Ի տարբերություն « Ճկուն» սկավառակ ( անգործունյա սկավառակներ), տեղեկատվություն HDDարձանագրված կոշտ (ալյումինե կամ ապակյա) թիթեղների վրա, որոնք պատված են ֆերոմագնիսական նյութի շերտով, առավել հաճախ՝ քրոմի երկօքսիդով՝ մագնիսական սկավառակներով: AT HDDօգտագործվում են մեկ կամ մի քանի ներդիրներ մեկ առանցքի վրա: Աշխատանքային ռեժիմում ընթերցման գլուխները չեն դիպչում թիթեղների մակերեսին արագ պտտման ժամանակ մակերեսի մոտ առաջացած մոտեցող օդային հոսքի շերտի պատճառով: Գլխի և սկավառակի միջև հեռավորությունը մի քանի նանոմետր է, իսկ մեխանիկական շփման բացակայությունը ապահովում է սարքի երկար սպասարկումը։ Սկավառակի պտտման բացակայության դեպքում գլուխները գտնվում են spindle-ում կամ սկավառակից դուրս՝ անվտանգ գոտում, որտեղ բացառվում է դրանց աննորմալ շփումը սկավառակների մակերեսի հետ:

Առաջին կոշտ սկավառակ

AT 1957 տարվա ընթացքում ընկերության կողմից IBMմշակվել է հենց առաջին կոշտ սկավառակը, և այն մշակվել է նույնիսկ մինչև անհատական ​​համակարգչի ստեղծումը: Նրա համար նա պետք է վճարեր «կոկիկ» գումար, թեև միայն ուներ 5 ՄԲ. Այնուհետև մշակվել է հզորությամբ կոշտ սկավառակ 10 ՄԲհատուկ անհատական ​​համակարգչի համար IBM ԱՀ XT. Վինչեստերն ուներ ամեն ինչ 30 հետքերըև ավելին 30 հատվածյուրաքանչյուր ուղու մեջ: « Վինչեսթեր«- այսպես սկսեցին կոչվել կոշտ սկավառակները, եթե կրճատ, ապա»: ATինտամի», Սա եկել է ընկերության կարաբինի մակնշման անալոգիայից Վինչեստեր - «30/30», որը բազմալիցքավորված էր։

Պարզության համար եկեք նայենք 3,5 դյույմ SATAսկավառակ. Դա կլինի Seagate-ը ST31000333AS.

Կանաչ տեքստոլիտ պղնձե հետքերով, հոսանքի միակցիչներով և SATAկոչվում է էլեկտրոնային տախտակ կամ կառավարման տախտակ (Պ rinted Circuit Board, PCB): Այն օգտագործվում է կոշտ սկավառակի աշխատանքը կառավարելու համար: Սև ալյումինե պատյանը և դրա պարունակությունը կոչվում են HDA ( Ղեկավար և սկավառակի հավաքում, HDA), փորձագետները դա անվանում են նաև « բանկա«. Առանց պարունակության մարմինը նույնպես կոչվում է HDA (բազա).

Այժմ եկեք հանենք տպագիր տպատախտակը և ուսումնասիրենք դրա վրա տեղադրված բաղադրիչները:

Առաջին բանը, որ գրավում է ձեր աչքը, մեջտեղում տեղադրված մեծ չիպն է՝ միկրոկոնտրոլեր կամ պրոցեսոր (Micro Controller Unit, MCU) . Ժամանակակից կոշտ սկավառակների վրա միկրոկառավարիչը բաղկացած է երկու մասից՝ իրականում CPU(Կենտրոնական պրոցեսորային միավոր, պրոցեսոր), որը կատարում է բոլոր հաշվարկները, և ալիքը կարդալ/գրել (կարդալ/գրել ալիք)- հատուկ սարք, որը ընթերցման գործողության ընթացքում գլխիկներից եկող անալոգային ազդանշանը վերածում է թվային տվյալների, իսկ գրելու գործողության ընթացքում թվային տվյալները կոդավորում է անալոգային ազդանշանի: Պրոցեսորն ունի պորտեր մուտք-ելք (IO պորտեր)վերահսկելու տպագիր տպատախտակի վրա տեղակայված մնացած բաղադրիչները և տվյալների փոխանցման միջոցով SATA ինտերֆեյս.

Հիշողության չիպսովորական է DDR SDRAMհիշողություն. Հիշողության քանակը որոշում է կոշտ սկավառակի քեշի չափը: Հիշողությունը տեղադրված է այս տպատախտակի վրա Samsung DDRծավալը 32 ՄԲ, որը տեսականորեն սկավառակին քեշ է տալիս 32 ՄԲ(և սա հենց այն գումարն է, որը տրված է կոշտ սկավառակի տեխնիկական բնութագրերում), բայց դա ամբողջովին ճիշտ չէ: Փաստն այն է, որ հիշողությունը տրամաբանորեն բաժանված է բուֆերի հիշողություն (Քեշ)և որոնվածի հիշողություն: Ծրագրաշարի մոդուլները բեռնելու համար պրոցեսորին անհրաժեշտ է որոշակի հիշողություն: Որքան հայտնի է, միայն Hitachi/IBMնշեք իրական ծավալը քեշտեխնիկական բնութագրերի նկարագրության մեջ; համեմատ այլ սկավառակների, ծավալի մասին քեշկարելի է միայն ենթադրել.

Հաջորդ չիպը շարժիչի և գլխամասային միավորի վերահսկիչն է կամ «շրջադարձը» (Ձայնային կծիկի շարժիչի կարգավորիչ, VCM կարգավորիչ). Բացի այդ, այս չիպը վերահսկում է տախտակի վրա տեղադրված երկրորդական սնուցման աղբյուրները, որոնցից սնվում է պրոցեսորը և նախաուժեղացուցիչ-փոխարկիչ չիպ (նախաուժեղացուցիչ, նախնական ուժեղացուցիչ)գտնվում է ՀԴԱ-ում: Սա տպագիր տպատախտակի վրա էներգիայի հիմնական սպառողն է: Այն վերահսկում է spindle- ի պտույտը և գլուխների շարժումը: Հիմնական VCM վերահսկիչկարող է աշխատել նույնիսկ ջերմաստիճանի դեպքում 100°C.

Սկավառակի որոնվածի մի մասը պահվում է ֆլեշ հիշողության. Երբ սնուցումը միացվում է սկավառակին, միկրոկառավարիչը բեռնում է ֆլեշ չիպի պարունակությունը հիշողության մեջ և սկսում է գործարկել կոդը: Առանց կոդի ճիշտ բեռնվածության, սկավառակը նույնիսկ չի ցանկանա պտտվել: Եթե ​​տախտակի վրա ֆլեշ չիպ չկա, ապա այն ներկառուցված է միկրոկոնտրոլերի մեջ։

Թրթռման սենսոր (ցնցման սենսոր)արձագանքում է սկավառակի համար վտանգավոր ցնցմանը և դրա մասին ազդանշան է ուղարկում վերահսկիչին VCM. VCM վերահսկիչանմիջապես կայանում է գլուխները և կարող է կանգնեցնել սկավառակի պտույտը: Տեսականորեն, այս մեխանիզմը պետք է պաշտպանի սկավառակը հետագա վնասներից, բայց գործնականում այն ​​չի աշխատում, այնպես որ սկավառակները մի գցեք: Որոշ սկավառակների վրա թրթռման սենսորը շատ զգայուն է, արձագանքում է ամենափոքր թրթռմանը: Սենսորից ստացված տվյալները թույլ են տալիս վերահսկիչ VCMգլխի ճիշտ շարժում. Նման սկավառակների վրա տեղադրված են առնվազն երկու թրթռման սենսորներ:

Տախտակի վրա կա ևս մեկ պաշտպանիչ սարք. Անցումային լարման ճնշում (TVS). Այն պաշտպանում է տախտակը հոսանքի ալիքներից: Հզորության բարձրացումով TVS-ն այրվում է, ստեղծելով գետնին կարճ միացում: Այս տախտակն ունի երկու TVS, 5 և 12 վոլտ լարման համար:

Դիտարկենք հերմետիկ բլոկը:

Տախտակի տակ գտնվում են շարժիչի և գլխիկների կոնտակտները: Բացի այդ, սկավառակի մարմնի վրա կա փոքրիկ, գրեթե աննկատ անցք (շնչառական անցք). Այն ծառայում է ճնշումը հավասարեցնելուն։ Շատերը կարծում են, որ կոշտ սկավառակի ներսում վակուում կա: Իրականում այդպես չէ։ Այս անցքը թույլ է տալիս սկավառակին հավասարեցնել ճնշումը պարունակության ներսում և դրսում: Ներսում անցք է ծածկված շնչառական ֆիլտրովորը փակում է փոշու և խոնավության մասնիկները:

Հիմա եկեք նայենք զսպման տարածքի ներսում: Հեռացրեք սկավառակի կափարիչը:

Կափարիչը ինքնին առանձնահատուկ բան չէ: Դա պարզապես մետաղի կտոր է՝ ռետինե կնիքով, որպեսզի փոշին դուրս չգա:

Նկատի ունեցեք զսպման տարածքի լցոնումը.

Թանկարժեք տեղեկատվությունը պահվում է մետաղական սկավառակների վրա, որը նաև կոչվում է նրբաբլիթներկամ Պլողակներ (ափսեներ). Լուսանկարում տեսնում եք վերին ափսեը: Թիթեղները պատրաստված են փայլեցված ալյումինից կամ ապակուց և պատված են տարբեր կոմպոզիցիաների մի քանի շերտերով, այդ թվում՝ ֆերոմագնիսական նյութով, որի վրա, ըստ էության, պահպանվում են տվյալները։ Նրբաբլիթների միջև, ինչպես նաև դրանց վերևում, մենք տեսնում ենք հատուկ ափսեներ, որոնք կոչվում են բաժանարարներկամ բաժանարարներ (կափույրներ կամ բաժանարարներ). Դրանք անհրաժեշտ են օդային հոսքերը հավասարեցնելու և ակուստիկ աղմուկը նվազեցնելու համար: Որպես կանոն, դրանք պատրաստված են ալյումինից կամ պլաստմասից։ Ալյումինե տարանջատիչներն ավելի հաջողակ են զսպման տարածքի ներսում օդը սառեցնելու գործում:

Կարդալու-գրելու գլուխներ (գլուխներ), տեղադրված է մագնիսական գլխի միավորի փակագծերի ծայրերին, կամ HSA (Head Stack Assembly, HSA). կայանման գոտի- սա այն տարածքն է, որտեղ պետք է լինեն առողջ սկավառակի գլուխները, եթե spindle-ը կանգնեցվի: Այս սկավառակի միջոցով կայանման գոտին ավելի մոտ է գտնվում spindle-ին, ինչպես երևում է լուսանկարում:

Որոշ սկավառակների վրա կայանումը կատարվում է հատուկ պլաստիկ կայանման վայրերում, որոնք գտնվում են սալերից դուրս:

HDDճշգրիտ դիրքավորման մեխանիզմ է և պահանջում է շատ մաքուր օդ՝ նորմալ գործելու համար: Օգտագործման ընթացքում կոշտ սկավառակի ներսում կարող են առաջանալ մետաղի և ճարպի մանրադիտակային մասնիկներ: Սկավառակի ներսում օդը անմիջապես մաքրելու համար կա վերաշրջանառության ֆիլտր. Սա բարձր տեխնոլոգիական սարք է, որն անընդհատ հավաքում և թակարդում է ամենափոքր մասնիկները: Զտիչը գտնվում է թիթեղների ռոտացիայի արդյունքում ստեղծված օդային հոսքերի ճանապարհին։

Եկեք հանենք վերին մագնիսը և տեսնենք, թե ինչ է թաքնված դրա տակ։

Կոշտ սկավառակներն օգտագործում են շատ հզոր նեոդիմի մագնիսներ: Այս մագնիսներն այնքան հզոր են, որ կարող են քաշ բարձրացնել 1300 անգամ ավելի մեծ, քան իրենցը: Այսպիսով, մի դրեք ձեր մատը մագնիսի և մետաղի կամ մեկ այլ մագնիսի միջև. հարվածը շատ զգայուն կլինի: Այս լուսանկարը ցույց է տալիս զսպումները: BMG. Նրանց խնդիրն է սահմանափակել գլուխների շարժումը՝ դրանք թողնելով թիթեղների մակերեսին։ BMG սահմանափակիչներտարբեր մոդելներ դասավորված են տարբեր կերպ, բայց դրանք միշտ երկուսն են, դրանք օգտագործվում են բոլոր ժամանակակից կոշտ սկավառակների վրա: Մեր սկավառակի վրա երկրորդ սահմանափակիչը գտնվում է ներքևի մագնիսի վրա:

Այստեղ մենք տեսնում ենք այստեղ կծիկ (ձայնի կծիկ), որը գլխավոր միավորի մաս է կազմում։ Կծիկ և մագնիսներ են ձևավորվում BMG սկավառակ (Ձայնային կծիկի շարժիչ, VCM). Շարժիչը և մագնիսական գլխիկների բլոկը, ձևավորվում են դիրքավորող- սարք, որը շարժում է գլուխները: Բարդ ձևի սև պլաստիկ կտոր կոչվում է սողնակ (շարժիչի սողնակ). Դա պաշտպանական մեխանիզմ է, որն ազատում է BMGայն բանից հետո, երբ spindle շարժիչը հասել է որոշակի թվով պտույտների: Դա տեղի է ունենում օդի հոսքի ճնշման պատճառով: Սողնակը պաշտպանում է գլուխները կայանման դիրքում անցանկալի շարժումներից։

Հիմա եկեք հանենք մագնիսական գլխիկների բլոկը.

Ճշգրտություն և հարթ շարժում BMGապահովված է ճշգրիտ առանցքակալով: Ամենամեծ դետալը BMG, պատրաստված ալյումինե խառնուրդից, որը սովորաբար կոչվում է փակագիծկամ ռոքեր (թև). Ճոճանակի վերջում կան գլուխներ՝ զսպանակավոր կախոցի վրա (Ղեկավարում է Gimbal Assembly, HGA). Սովորաբար գլխիկները և թևերը մատակարարվում են տարբեր արտադրողների կողմից: Ճկուն մալուխ (ճկուն տպագիր շղթա, FPC)գնում է դեպի կոնտակտային պահոց՝ միանալով կառավարման տախտակին:

Հաշվի առեք բաղադրիչները BMGավելին։

Մալուխին միացված կծիկ։

կրող.

Հետևյալ լուսանկարը ցույց է տալիս BMG կոնտակտներ.

Գծապատկերապահովում է կապի խստությունը. Այսպիսով, օդը կարող է մտնել սկավառակի և գլխամասային միավորի ներս միայն ճնշման հավասարեցման անցքով: Այս սկավառակի կոնտակտները պատված են ոսկու բարակ շերտով՝ հաղորդունակությունը բարելավելու համար:

Սա դասական ռոքերի դիզայն է:

Գարնանային կախիչների ծայրերում գտնվող փոքրիկ սեւ կտորները կոչվում են սլայդերներ. Շատ աղբյուրներ ցույց են տալիս, որ սահիկներն ու գլուխները նույնն են: Փաստորեն, սահիկը օգնում է կարդալ և գրել տեղեկատվություն՝ գլուխը բարձրացնելով նրբաբլիթի մակերեսից վեր։ Ժամանակակից կոշտ սկավառակների վրա գլուխները շարժվում են հեռավորության վրա 5-10 նանոմետրնրբաբլիթների մակերեսից։ Համեմատության համար նշենք, որ մարդու մազի տրամագիծը մոտ է 25000 նանոմետր. Եթե ​​որևէ մասնիկ ընկնում է սահիկի տակ, դա կարող է հանգեցնել շփման և դրանց խափանման պատճառով գլուխների գերտաքացման, ինչի պատճառով էլ պարունակության ներսում օդի մաքրությունն այդքան կարևոր է: Ընթերցանության և գրելու տարրերն իրենք են գտնվում սահիկի վերջում: Դրանք այնքան փոքր են, որ կարելի է տեսնել միայն լավ մանրադիտակով։

Ինչպես տեսնում եք, սլայդերի մակերեսը հարթ չէ, ունի աերոդինամիկ ակոսներ։ Նրանք օգնում են կայունացնել սահիկի թռիչքի բարձրությունը: Սահիկի տակի օդը ձևավորվում է օդային բարձ (օդային կրող մակերես, ABS). Օդային բարձը պահպանում է սահիկի թռիչքը նրբաբլիթի մակերեսին գրեթե զուգահեռ։

Ահա ևս մեկ սլայդերի պատկեր

Գլխի կոնտակտներն այստեղ հստակ տեսանելի են:

Սա ևս մեկ կարևոր մասն է։ BMG, որը դեռ չի քննարկվել։ Այն կոչվում է պ նախնական ուժեղացուցիչ (նախաուժեղացուցիչ, նախնական ուժեղացուցիչ). նախաուժեղացուցիչ- սա չիպ է, որը կառավարում է գլուխները և ուժեղացնում ազդանշանը, որը գալիս է կամ նրանցից:

նախաուժեղացուցիչգտնվում է հենց մեջ BMGշատ պարզ պատճառով՝ գլխից եկող ազդանշանը շատ թույլ է։ Ժամանակակից կրիչներում այն ​​ունի մոտ հաճախականություն 1 ԳՀց. Եթե ​​նախաամպը դուրս հանեք զսպման տարածքից, նման թույլ ազդանշանը խիստ կթուլանա կառավարման տախտակի ճանապարհին:

Ավելի շատ հետքեր են տանում նախահամրիչից դեպի գլուխները (աջից), քան դեպի զսպման տարածք (ձախ): Փաստն այն է, որ կոշտ սկավառակը չի կարող միաժամանակ աշխատել մեկից ավելի գլխով (զույգ գրելու և կարդալու տարրեր): Կոշտ սկավառակը ազդանշաններ է ուղարկում նախաուժեղացուցիչին, և այն ընտրում է այն գլուխը, որին ներկայումս հասանելի է կոշտ սկավառակը: Այս կոշտ սկավառակը ունի վեց հետքեր, որոնք տանում են դեպի յուրաքանչյուր գլուխ: Ինչու՞ այդքան շատ: Մեկ ուղին հիմնված է, ևս երկուսը նախատեսված են կարդալու և գրելու տարրերի համար: Հաջորդ երկու ուղիները նախատեսված են մինի-ակտուատորների, հատուկ պիեզոէլեկտրական կամ մագնիսական սարքերի կառավարման համար, որոնք կարող են շարժել կամ շրջել սահիկը: Սա օգնում է ավելի ճշգրիտ սահմանել գլուխների դիրքը ուղու վերևում: Վերջին ճանապարհը տանում է դեպի ջեռուցիչ։ Ջեռուցիչը օգտագործվում է գլխիկների թռիչքի բարձրությունը վերահսկելու համար: Ջեռուցիչը ջերմություն է փոխանցում սահիչը և ճոճանակը միացնող կախոցին: Կախիչը պատրաստված է ջերմային ընդարձակման տարբեր հատկանիշներով երկու համաձուլվածքներից: Երբ տաքացվում է, կախոցը թեքվում է դեպի նրբաբլիթի մակերեսը, դրանով իսկ նվազեցնելով գլխի թռիչքի բարձրությունը։ Երբ սառչում է, կախոցը ուղղվում է:

Այս հոդվածում մենք կխոսենք միայն կոշտ սկավառակների (HDD) մասին, այսինքն, մագնիսական սկավառակների վրա գտնվող լրատվամիջոցների մասին: SSD-ի մասին կլինի հաջորդ հոդվածը:

Ինչ է կոշտ սկավառակը

Ավանդույթի համաձայն, եկեք տեսնենք կոշտ սկավառակի սահմանումը Վիքիպեդիայում.
Կոշտ սկավառակը (պտուտակ, կոշտ սկավառակ, կոշտ սկավառակ, HDD, HDD, HMDD) պատահական մուտքի պահման սարք է՝ հիմնված մագնիսական ձայնագրման սկզբունքի վրա։
Դրանք օգտագործվում են համակարգիչների ճնշող մեծամասնությունում, ինչպես նաև առանձին միացված սարքերում՝ տվյալների կրկնօրինակները պահելու համար, ինչպես նաև ֆայլերի պահեստավորում և այլն։
Եկեք մի փոքր պարզենք: Ինձ դուր է գալիս «կոշտ սկավառակ» տերմինը։ Այս հինգ բառերը փոխանցում են ամբողջ միտքը: HDD-ն սարքավորում է, որի նպատակն է երկար ժամանակ պահել դրա վրա գրանցված տվյալները: HDD-ները հիմնված են հատուկ ծածկույթով կոշտ (ալյումինե) սկավառակների վրա, որոնց վրա տեղեկատվությունը գրանցվում է հատուկ գլխիկների միջոցով:
Ես մանրամասնորեն չեմ դիտարկի ձայնագրման գործընթացը, իրականում սա դպրոցի վերջին դասարանների ֆիզիկան է, և ես համոզված եմ, որ դուք ցանկություն չունեք խորանալու սրա մեջ, և հոդվածն ամենևին էլ դրա մասին չէ:
Ուշադրություն դարձրեք նաև «պատահական մուտք» արտահայտությանը, որը, կոպիտ ասած, նշանակում է, որ մենք (համակարգիչը) ցանկացած պահի կարող ենք տեղեկատվություն կարդալ երկաթուղու ցանկացած հատվածից։
Կարևոր է, որ HDD հիշողությունը ցնդող չլինի, այսինքն՝ կապ չունի հոսանքը միացված է, թե ոչ, սարքի վրա գրանցված տեղեկատվությունը ոչ մի տեղ չի անհետանա։ Սա կարևոր տարբերություն է համակարգչի մշտական ​​հիշողության և ժամանակավոր հիշողության (RAM) միջև:
Նայելով համակարգչի կոշտ սկավառակին իրական կյանքում, դուք չեք տեսնի որևէ սկավառակ կամ գլուխ, քանի որ այս ամենը թաքնված է կնքված պարիսպում (հերմետիկ գոտի): Արտաքինից կոշտ սկավառակն այսպիսի տեսք ունի.
Կարծում եմ, դուք հասկանում եք, թե ինչ է HDD-ը: Առաջ շարժվել.

Ինչու է համակարգչին անհրաժեշտ կոշտ սկավառակ:

Հաշվի առեք, թե ինչ է HDD-ն համակարգչում, այսինքն, թե ինչ դեր է խաղում այն ​​համակարգչում: Պարզ է, որ այն պահպանում է տվյալներ, բայց ինչպես և ինչ։ Այստեղ մենք առանձնացնում ենք HDD-ի հետևյալ գործառույթները.
- ՕՀ-ի, օգտագործողի ծրագրաշարի և դրանց կարգավորումների պահպանում;
- Օգտագործողի ֆայլերի պահպանում՝ երաժշտություն, տեսանյութ, պատկերներ, փաստաթղթեր և այլն;
- Կոշտ սկավառակի տարածության մի մասի օգտագործումը RAM-ում չհամապատասխանող տվյալների պահպանման համար (paging ֆայլ) կամ RAM-ի բովանդակությունը պահելու համար քնի ռեժիմն օգտագործելու ժամանակ.
- Ինչպես տեսնում եք, համակարգչի կոշտ սկավառակը պարզապես լուսանկարների, երաժշտության և տեսանյութերի աղբանոց չէ: Այն պահպանում է ամբողջ օպերացիոն համակարգը, և բացի այդ, կոշտ սկավառակն օգնում է հաղթահարել RAM-ի ծանրաբեռնվածությունը՝ ստանձնելով դրա որոշ գործառույթներ։

Ինչից է պատրաստված կոշտ սկավառակը:

Մենք մասամբ նշեցինք կոշտ սկավառակի բաղադրիչները, այժմ ավելի մանրամասն կզբաղվենք դրանով։ Այսպիսով, HDD-ի հիմնական բաղադրիչները.
- Շրջանակ - պաշտպանում է կոշտ սկավառակի մեխանիզմները փոշուց և խոնավությունից: Որպես կանոն, այն հերմետիկ է, որպեսզի նույն խոնավությունն ու փոշին ներս չմտնեն;
- Սկավառակներ (բլինչիկներ) - մետաղների որոշակի համաձուլվածքից պատրաստված թիթեղներ՝ երկու կողմից պատված, որոնց վրա գրանցվում են տվյալները։ Թիթեղների քանակը կարող է տարբեր լինել՝ մեկից (բյուջեի տարբերակներում) մինչև մի քանիսը;
- Շարժիչ - որի պտուտակի վրա ամրացված են նրբաբլիթներ;
- Գլխների բլոկ - ձևավորում լծակներից (ռոքերի բազուկներից) միմյանց հետ կապված և գլուխներից: Կոշտ սկավառակի այն հատվածը, որը կարդում և գրում է տեղեկատվություն դրա վրա: Մեկ նրբաբլիթի համար օգտագործվում է մի զույգ գլուխ, քանի որ դրա և վերին և ստորին մասերը աշխատում են.
- Դիրքորոշող սարք (ակտուատոր) - մեխանիզմ, որը վարում է գլխիկների բլոկը: Բաղկացած է մի զույգ մշտական ​​նեոդիմի մագնիսներից և գլխամասի վերջում գտնվող կծիկից;
- Կարգավորիչ - էլեկտրոնային միկրոշրջան, որը վերահսկում է HDD-ի աշխատանքը.
- կայանման գոտի՝ սկավառակների կողքին կամ դրանց ներսից կոշտ սկավառակի ներսում տեղ, որտեղ պարապ ժամանակ իջեցնում են (կայանում) գլուխները՝ բլինչիկների աշխատանքային մակերեսը չվնասելու համար։
Նման պարզ կոշտ սկավառակի սարք: Այն ձեւավորվել է շատ տարիներ առաջ, եւ վաղուց նրանում հիմնարար փոփոխություններ չեն կատարվել։ Եվ մենք առաջ ենք շարժվում:

Ինչպես է աշխատում կոշտ սկավառակը

HDD-ին էլեկտրաէներգիա մատակարարելուց հետո շարժիչը, որի պտուտակի վրա ամրացված են նրբաբլիթները, սկսում է պտտվել դեպի վեր: Ձեռք բերելով արագություն, որով սկավառակների մակերևույթի մոտ ձևավորվում է օդի մշտական ​​հոսք, գլուխները սկսում են շարժվել:
Այս հաջորդականությունը (սկզբում սկավառակները պտտվում են վերև, իսկ հետո գլուխները սկսում են աշխատել) անհրաժեշտ է, որպեսզի գլուխները սավառնեն թիթեղների վրա՝ առաջացող օդի հոսքի պատճառով։ Այո, նրանք երբեք չեն դիպչում սկավառակների մակերեսին, այլապես վերջիններս ակնթարթորեն կվնասվեին։ Այնուամենայնիվ, մագնիսական ափսեների մակերեսից մինչև գլուխների հեռավորությունը այնքան փոքր է (~10 նմ), որ անզեն աչքով չեք կարող տեսնել:
Սկսելուց հետո, առաջին հերթին, ընթերցվում է ծառայության տեղեկատվությունը կոշտ սկավառակի վիճակի և դրա մասին այլ անհրաժեշտ տեղեկություններ, որոնք գտնվում են այսպես կոչված զրոյական ուղու վրա: Միայն դրանից հետո է սկսվում տվյալների հետ աշխատանքը։
Համակարգչի կոշտ սկավառակի վրա տեղեկատվությունը գրանցվում է հետքերով, որոնք, իր հերթին, բաժանվում են հատվածների (այդպիսի պիցցան կտրված է կտորներով): Ֆայլեր գրելու համար մի քանի սեկտորներ միավորվում են կլաստերի մեջ, որը ամենափոքր տեղն է, որտեղ կարելի է գրել ֆայլ:
Բացի սկավառակի նման «հորիզոնական» բաժանումից, կա նաև պայմանական «ուղղահայաց»: Քանի որ բոլոր գլուխները համակցված են, դրանք միշտ տեղադրվում են նույն ուղու համարի վրա, յուրաքանչյուրը իր սկավառակի վրա: Այսպիսով, HDD-ի շահագործման ընթացքում գլուխները, ինչպես որ ասես, նկարում են գլան:
Մինչ HDD-ն աշխատում է, իրականում այն ​​կատարում է երկու հրաման՝ կարդալ և գրել: Երբ անհրաժեշտ է կատարել գրելու հրամանը, հաշվարկվում է սկավառակի այն տարածքը, որտեղ այն կկատարվի, այնուհետև տեղադրվում են գլուխները և, փաստորեն, հրամանը կատարվում է։ Այնուհետև արդյունքը ստուգվում է: Բացի տվյալներ անմիջապես սկավառակի վրա գրելուց, տեղեկատվությունը նույնպես հայտնվում է դրա քեշում:
Եթե ​​վերահսկիչը ստանում է կարդալու հրաման, ապա առաջին հերթին այն ստուգում է քեշում անհրաժեշտ տեղեկատվության առկայությունը: Եթե ​​այն չկա, նորից հաշվում են գլուխների դիրքավորման կոորդինատները, այնուհետև գլխիկները տեղադրվում են և կարդում տվյալները։
Աշխատանքի ավարտից հետո, երբ կոշտ սկավառակի սնուցումը անհետանում է, գլուխները ավտոմատ կերպով կայանում են կայանման գոտում։
Այսպես է աշխատում համակարգչի կոշտ սկավառակը ընդհանուր առմամբ։ Իրականում ամեն ինչ շատ ավելի բարդ է, բայց սովորական օգտատերը, ամենայն հավանականությամբ, նման մանրամասների կարիք չունի, ուստի մենք կավարտենք այս բաժինը և կշարունակենք առաջ:

Կոշտ սկավառակների տեսակները և դրանց արտադրողները

Այսօր շուկայում իրականում կա կոշտ սկավառակների երեք հիմնական արտադրող՝ Western Digital (WD), Toshiba, Seagate: Դրանք ամբողջությամբ ծածկում են բոլոր տեսակի և պահանջների սարքերի պահանջարկը։ Մնացած ընկերությունները կա՛մ սնանկացան, կա՛մ գլխավոր եռյակից ինչ-որ մեկը տիրացավ, կա՛մ վերապրոֆիլավորվեց։
Եթե ​​խոսենք HDD-ի տեսակների մասին, ապա դրանք կարելի է բաժանել հետևյալ կերպ.

1. Նոթբուքերի համար - հիմնական պարամետրը սարքի 2,5 դյույմ չափն է: Սա թույլ է տալիս դրանք կոմպակտ տեղադրվել նոութբուքի պատյանում;
2. ԱՀ-ի համար - այս դեպքում հնարավոր է նաև օգտագործել 2,5 դյույմ կոշտ սկավառակներ, բայց որպես կանոն օգտագործվում է 3,5 դյույմ;
3. Արտաքին կոշտ սկավառակներ - սարքեր, որոնք առանձին միացված են համակարգչին / նոութբուքին, առավել հաճախ հանդես են գալիս որպես ֆայլերի պահեստ:
Կա նաև կոշտ սկավառակների հատուկ տեսակ՝ սերվերների համար։ Նրանք նույնական են սովորական ԱՀ-ներին, բայց կարող են տարբերվել կապի միջերեսներով և ավելի մեծ կատարողականությամբ:

HDD-ի բոլոր մյուս բաժանումները տիպերի բխում են դրանց բնութագրերից, ուստի մենք կքննարկենք դրանք:

Կոշտ սկավառակի բնութագրերը

Այսպիսով, համակարգչի կոշտ սկավառակի հիմնական բնութագրերը.

Չափը տվյալների առավելագույն քանակի չափումն է, որը կարող է տեղավորվել սկավառակի վրա: Առաջին բանը, որ նրանք սովորաբար նայում են HDD ընտրելիս: Այս ցուցանիշը կարող է հասնել 10 ՏԲ-ի, չնայած տնային համակարգչի համար ավելի հաճախ ընտրվում է 500 ԳԲ - 1 ՏԲ;
- Ձևի գործոն - կոշտ սկավառակի չափը: Ամենատարածվածը 3,5 և 2,5 դյույմ է: Ինչպես նշվեց վերևում, 2,5 դյույմը շատ դեպքերում տեղադրվում է դյուրակիր համակարգիչներում: Դրանք օգտագործվում են նաև արտաքին HDD-ներում: 3.5 դյույմը տեղադրված է համակարգչի և սերվերի վրա: Ձևի գործոնը նույնպես ազդում է ծավալի վրա, քանի որ ավելի շատ տվյալներ կարող են տեղավորվել ավելի մեծ սկավառակի վրա.
- Spindle speed - ինչ արագությամբ են պտտվում նրբաբլիթները: Առավել տարածված են 4200, 5400, 7200 և 10000 պտ/րոպ. Այս բնութագիրը ուղղակիորեն ազդում է աշխատանքի վրա, ինչպես նաև սարքի գնի վրա: Որքան բարձր է արագությունը, այնքան մեծ են երկու արժեքները.
- Ինտերֆեյս - HDD-ը համակարգչին միացնելու մեթոդը (միակցիչի տեսակը): Ներքին կոշտ սկավառակների համար այսօր ամենատարածված ինտերֆեյսը SATA-ն է (հին համակարգիչներն օգտագործում էին IDE): Արտաքին կոշտ սկավառակները սովորաբար միացված են USB-ի կամ FireWire-ի միջոցով: Բացի թվարկվածներից, կան նաև այլ միջերեսներ, ինչպիսիք են SCSI, SAS;
- Բուֆերային չափը (քեշ հիշողություն) - արագ հիշողության տեսակ (ըստ RAM-ի տեսակի), որը տեղադրված է HDD կարգավորիչի վրա, որը նախատեսված է տվյալների ժամանակավոր պահպանման համար, որոնք առավել հաճախ հասանելի են: Բուֆերի չափը կարող է լինել 16, 32 կամ 64 ՄԲ;
- Պատահական մուտքի ժամանակ - այն ժամանակը, որի ընթացքում HDD-ն երաշխավորված է գրել կամ կարդալ սկավառակի ցանկացած մասից: Այն տատանվում է 3-ից 15 ms;

Բացի վերը նշված բնութագրերից, կարող եք նաև գտնել այնպիսի ցուցանիշներ, ինչպիսիք են.

Տվյալների փոխանցման արագություն;
- I/O գործողությունների քանակը վայրկյանում;
- Աղմուկի մակարդակ;
- Հուսալիություն;
- Դիմադրություն ազդեցություններին և այլն;
HDD-ի բնութագրերի հաշվին, վերջ։

Կոշտ սկավառակ (HDD) \ HDD (Hard Disk Drive) \ կոշտ սկավառակ (կրիչ) նյութական օբյեկտ է, որը կարող է տեղեկատվություն պահել:

Տեղեկատվության կուտակիչները կարելի է դասակարգել ըստ հետևյալ հատկանիշների.

• տեղեկատվության պահպանման եղանակը՝ մագնիսաէլեկտրական, օպտիկական, մագնիսաօպտիկական;
• տեղեկատվության կրիչի տեսակը. սկավառակներ ճկուն և կոշտ մագնիսական սկավառակների վրա, օպտիկական և մագնիսական օպտիկական սկավառակների, մագնիսական ժապավենի, պինդ վիճակի հիշողության տարրերի վրա;
• տեղեկատվության հասանելիության կազմակերպման մեթոդը `ուղղակի, հաջորդական և բլոկային մուտքի շարժիչներ.
• տեղեկատվության պահպանման սարքի տեսակը՝ ներկառուցված (ներքին), արտաքին, ինքնավար, շարժական (կրելի) և այլն:

Ներկայումս օգտագործվող տեղեկատվության պահպանման մեդիայի զգալի մասը հիմնված է մագնիսական կրիչների վրա:

Կոշտ սկավառակի սարք

Կոշտ սկավառակը պարունակում է մի շարք թիթեղներ, որոնք առավել հաճախ մետաղական սկավառակներ են, որոնք պատված են մագնիսական նյութով` սկուտեղ (գամմա ֆերիտ օքսիդ, բարիումի ֆերիտ, քրոմի օքսիդ ...) և փոխկապակցված են լիսեռի միջոցով (լիսեռ, առանցք):
Սկավառակներն իրենք (մոտ 2 մմ հաստությամբ) պատրաստված են ալյումինից, արույրից, կերամիկական կամ ապակուց: (տես նկարը)

Սկավառակների երկու մակերեսներն էլ օգտագործվում են ձայնագրման համար։ Օգտագործված 4-9 ափսեներ. Լիսեռը պտտվում է բարձր հաստատուն արագությամբ (3600-7200 rpm)
Սկավառակների պտույտը և գլուխների արմատական ​​շարժումն իրականացվում է 2-ի միջոցով էլեկտրական շարժիչներ.
Տվյալները գրվում կամ կարդացվում են՝ օգտագործելով գրել/կարդալ գլուխներմեկը սկավառակի յուրաքանչյուր մակերեսի համար: Գլուխների թիվը հավասար է բոլոր սկավառակների աշխատանքային մակերեսների թվին:

Սկավառակի վրա տեղեկատվության ձայնագրումն իրականացվում է խստորեն սահմանված վայրերում՝ համակենտրոն հետքեր (հետքեր) . Հետքերը բաժանված են ոլորտները։Մեկ հատվածը պարունակում է 512 բայթ տեղեկատվություն:

RAM-ի և NMD-ի միջև տվյալների փոխանակումն իրականացվում է հաջորդաբար ամբողջ թվով (կլաստերի): կլաստեր- հաջորդական հատվածների շղթաներ (1,2,3,4,…)

Հատուկ շարժիչօգտագործելով փակագիծ, տեղադրում է կարդալու/գրելու գլուխը տվյալ ուղու վրա (տեղափոխում է այն ճառագայթային ուղղությամբ):
Երբ սկավառակը պտտվում է, գլուխը գտնվում է ցանկալի հատվածի վրա: Ակնհայտ է, որ բոլոր գլուխները միաժամանակ շարժվում են, իսկ ընթերցող տվյալների գլուխները միաժամանակ շարժվում են և կարդում են տեղեկատվությունը նույն հետքերից տարբեր սկավառակների վրա նույն հետքերից տարբեր սկավառակների վրա:

Կոշտ սկավառակի հետքերը տարբեր կոշտ սկավառակների վրա նույն հաջորդական համարով կոչվում են գլան .
Կարդալու/գրելու գլուխները շարժվում են ափսեի մակերեսով: Որքան գլուխը մոտ լինի սկավառակի մակերեսին՝ առանց դրան դիպչելու, այնքան բարձր է ձայնագրման թույլատրելի խտությունը։

Կոշտ սկավառակի սարք

Տեղեկություն կարդալու և գրելու մագնիսական սկզբունքը

մագնիսական ձայնագրման սկզբունքը

Մագնիսական կրիչների վրա տեղեկատվության գրանցման և վերարտադրման գործընթացների ֆիզիկական հիմքերը դրվել են ֆիզիկոսներ Մ. Ֆարադեյի (1791 - 1867) և Դ. Կ. Մաքսվելի (1831 - 1879 թթ.) աշխատություններում:

Մագնիսական կրիչներում թվային ձայնագրությունը կատարվում է մագնիսական զգայուն նյութի վրա: Նման նյութերը ներառում են երկաթի օքսիդների, նիկելի, կոբալտի և դրա միացությունների որոշ տեսակներ, համաձուլվածքներ, ինչպես նաև մածուցիկ պլաստմասսայով և ռետինով մագնիսապլաստներ և մագնիտոէլաստներ, միկրոփոշի մագնիսական նյութեր:

Մագնիսական ծածկույթի հաստությունը մի քանի միկրոմետր է: Ծածկույթը կիրառվում է ոչ մագնիսական հիմքի վրա, որը տարբեր պլաստմասսա է մագնիսական ժապավենների և անգործունյա սկավառակների համար, և ալյումինե համաձուլվածքներ և կոմպոզիտային ենթաշերտեր կոշտ սկավառակների համար: Սկավառակի մագնիսական ծածկույթն ունի տիրույթի կառուցվածք, այսինքն. բաղկացած է բազմաթիվ մագնիսացված մանր մասնիկներից։

Մագնիսական տիրույթ (լատիներեն dominium - տիրապետում) - սա մանրադիտակային, միատեսակ մագնիսացված շրջան է ֆերոմագնիսական նմուշներում, որը բաժանված է հարևան շրջաններից բարակ անցումային շերտերով (տիրույթի պատեր):

Արտաքին մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ տիրույթների ներքին մագնիսական դաշտերը կողմնորոշվում են մագնիսական դաշտի գծերի ուղղությանը համապատասխան։ Արտաքին դաշտի գործողությունը դադարելուց հետո տիրույթի մակերեսի վրա ձևավորվում են մնացորդային մագնիսացման գոտիներ։ Այս հատկության շնորհիվ տեղեկատվությունը պահվում է մագնիսական կրիչի վրա, որը գործում է մագնիսական դաշտում:

Տեղեկատվությունը գրանցելիս արտաքին մագնիսական դաշտ է ստեղծվում՝ օգտագործելով մագնիսական գլուխ: Տեղեկատվության ընթերցման գործընթացում մնացորդային մագնիսացման գոտիները, գտնվելով մագնիսական գլխի հակառակ կողմում, ընթերցելիս դրանում առաջացնում են էլեկտրաշարժիչ ուժ (EMF):

Մագնիսական սկավառակից ձայնագրման և ընթերցման սխեման տրված է Նկար 3.1-ում, EMF-ի ուղղության փոփոխությունը որոշակի ժամանակահատվածում նույնացվում է երկուական միավորով, իսկ այդ փոփոխության բացակայությունը՝ զրոյով: Այս ժամանակահատվածը կոչվում է բիթ տարր.

Մագնիսական կրիչի մակերեսը դիտվում է որպես կետավոր դիրքերի հաջորդականություն, որոնցից յուրաքանչյուրը կապված է մի փոքր տեղեկատվության հետ: Քանի որ այս դիրքերի գտնվելու վայրը ճշգրիտ որոշված ​​չէ, ձայնագրությունը պահանջում է նախապես կիրառված նշաններ, որոնք կօգնեն գտնել ձայնագրման պահանջվող դիրքերը: Նման համաժամացման նշաններ կիրառելու համար սկավառակը պետք է բաժանվի հետքերով:
և ոլորտներ - ֆորմատավորում.

Սկավառակի վրա տեղեկատվության արագ հասանելիության կազմակերպումը տվյալների պահպանման կարևոր քայլ է: Սկավառակի մակերեսի ցանկացած մասի առցանց մուտքն ապահովվում է, նախ՝ դրան արագ պտույտ տալով և երկրորդ՝ մագնիսական կարդալու/գրելու գլուխը սկավառակի շառավղով տեղափոխելով:
Ճկուն սկավառակը պտտվում է 300-360 պտ/րոպ արագությամբ, իսկ կոշտ սկավառակը՝ 3600-7200 պտ/րոպ:

Կոշտ սկավառակի տրամաբանական միավոր

Մագնիսական սկավառակն ի սկզբանե պատրաստ չէ շահագործման: Այն աշխատանքային վիճակի բերելու համար պետք է լինի ձևաչափված, այսինքն. սկավառակի կառուցվածքը պետք է ստեղծվի:

Սկավառակի կառուցվածքը (նշումը) ստեղծվում է ֆորմատավորման գործընթացում։

Ֆորմատավորում մագնիսական սկավառակները ներառում են 2 փուլ.

1. ֆիզիկական ձևաչափում (ցածր մակարդակ)
2. տրամաբանական (բարձր մակարդակ):

Ֆիզիկական ֆորմատավորման ժամանակ սկավառակի աշխատանքային մակերեսը բաժանվում է առանձին հատվածների, որոնք կոչվում են ոլորտներ,որոնք գտնվում են համակենտրոն շրջանակների երկայնքով՝ արահետներով։

Բացի այդ, որոշվում են տվյալների գրանցման համար ոչ պիտանի հատվածներ, դրանք նշվում են որպես վատդրանց օգտագործումից խուսափելու համար։ Յուրաքանչյուր սեկտոր սկավառակի տվյալների ամենափոքր միավորն է և ունի իր հասցեն՝ դրան ուղղակի մուտք գործելու համար: Ոլորտի հասցեն ներառում է սկավառակի կողային համարը, ուղու համարը և ուղու հատվածի համարը: Սահմանված են սկավառակի ֆիզիկական պարամետրերը:

Որպես կանոն, օգտագործողը կարիք չունի զբաղվել ֆիզիկական ձևաչափմամբ, քանի որ շատ դեպքերում կոշտ սկավառակները գալիս են ձևաչափված: Ընդհանուր առմամբ, դա պետք է կատարվի մասնագիտացված սպասարկման կենտրոնի կողմից:

Ցածր մակարդակի ֆորմատավորումպետք է արվի հետևյալ դեպքերում.

• եթե զրոյական ուղու ձախողում կա, որը խնդիրներ է առաջացնում կոշտ սկավառակից բեռնելիս, բայց սկավառակն ինքնին հասանելի է ճկուն սկավառակից բեռնելիս.
• եթե դուք վերադառնում եք աշխատանքային վիճակի հին սկավառակ, օրինակ՝ վերակազմավորված կոտրված համակարգչից:
• եթե պարզվեց, որ սկավառակը ձևաչափված է այլ օպերացիոն համակարգի հետ աշխատելու համար.
• եթե սկավառակը դադարել է նորմալ աշխատել, և վերականգնման բոլոր մեթոդները դրական արդյունք չեն տվել:

Հիշեք, որ ֆիզիկական ձևավորումն է շատ հզոր գործողություն:- երբ այն կատարվի, սկավառակի վրա պահված տվյալները ամբողջությամբ կջնջվեն, և դրանք վերականգնելն ամբողջովին անհնար կլինի: Այսպիսով, մի սկսեք ցածր մակարդակի ֆորմատավորում, քանի դեռ համոզված չեք, որ պահպանել եք ձեր բոլոր կարևոր տվյալները կոշտ սկավառակից:

Ցածր մակարդակի ձևաչափը կատարելուց հետո հաջորդ քայլը հետևյալն է՝ կոշտ սկավառակի բաժանում ստեղծելը մեկ կամ մի քանիսի տրամաբանական կրիչներ -սկավառակի վրա ցրված դիրեկտորիաների և ֆայլերի խառնաշփոթը հաղթահարելու լավագույն միջոցը:

Առանց ձեր համակարգում ապարատային տարրեր ավելացնելու, դուք հնարավորություն եք ստանում աշխատել մեկ կոշտ սկավառակի մի քանի մասերի հետ, ինչպես մի քանի կրիչներով:
Սա չի մեծացնում սկավառակի հզորությունը, բայց դուք կարող եք զգալիորեն բարելավել դրա կազմակերպումը: Բացի այդ, տարբեր տրամաբանական կրիչներ կարող են օգտագործվել տարբեր օպերացիոն համակարգերի համար:

ժամը տրամաբանական ձևաչափում տվյալների պահպանման համար մեդիայի վերջնական պատրաստումը տեղի է ունենում սկավառակի տարածության տրամաբանական կազմակերպման միջոցով:
Սկավառակը պատրաստվում է ցածր մակարդակի ձևաչափմամբ ստեղծված հատվածներում ֆայլեր գրելու համար:
Սկավառակի քայքայման աղյուսակ ստեղծելուց հետո հաջորդում է հաջորդ քայլը՝ խզման առանձին մասերի տրամաբանական ձևաչափում, այսուհետ՝ տրամաբանական սկավառակներ։

տրամաբանական շարժիչ կոշտ սկավառակի որոշակի տարածք է, որն աշխատում է այնպես, ինչպես առանձին սկավառակ:

Տրամաբանական ձևաչափումը շատ ավելի պարզ գործընթաց է, քան ցածր մակարդակի ձևաչափումը:
Դա անելու համար բեռնեք FORMAT կոմունալ ծրագիրը պարունակող ճկուն սկավառակից:
Եթե ​​ունեք մի քանի տրամաբանական կրիչներ, դրանք մեկ առ մեկ ձևաչափեք:

Տրամաբանական ձևաչափման գործընթացում սկավառակը հատկացվում է համակարգի տարածքըորը բաղկացած է 3 մասից.

• բեռնման հատված և բաժանման աղյուսակ (Boot record)
• ֆայլերի բաշխման աղյուսակներ (FAT), որը գրանցում է ֆայլերը պահող հետքերի և հատվածների թիվը
• արմատային գրացուցակ (Root Directory):

Տեղեկությունների գրանցումն իրականացվում է մասերով կլաստերի միջոցով: Միևնույն կլաստերում չեն կարող լինել 2 տարբեր ֆայլեր:
Բացի այդ, այս փուլում սկավառակին կարելի է անուն տալ:

Կոշտ սկավառակը կարելի է բաժանել մի քանի տրամաբանական սկավառակի և հակառակը 2 կոշտ սկավառակ կարող է միավորվել մեկ տրամաբանական սկավառակի մեջ։

Խորհուրդ է տրվում կոշտ սկավառակի վրա ստեղծել առնվազն երկու բաժանմունք (երկու տրամաբանական սկավառակ). դրանցից մեկը վերապահված է օպերացիոն համակարգի և ծրագրային ապահովման համար, իսկ երկրորդը` բացառապես օգտագործողի տվյալների համար: Այսպիսով, տվյալները և համակարգի ֆայլերը պահվում են միմյանցից առանձին, և օպերացիոն համակարգի խափանման դեպքում օգտվողի տվյալները պահպանելու հավանականությունը շատ ավելի մեծ է:

Կոշտ սկավառակի բնութագրերը

Կոշտ սկավառակները (կոշտ սկավառակներ) տարբերվում են միմյանցից հետևյալ բնութագրերով.

1. հզորությունը
2. արագություն - տվյալների հասանելիության ժամանակը, տեղեկատվության ընթերցման և գրելու արագությունը:
3. ինտերֆեյս (միացման մեթոդ) - վերահսկիչի տեսակը, որին պետք է միացվի կոշտ սկավառակը (առավել հաճախ IDE / EIDE և տարբեր SCSI տարբերակներ):
4. այլ հատկանիշներ

1. Կարողություն- տեղեկատվության քանակությունը, որը տեղավորվում է սկավառակի վրա (որոշվում է արտադրության տեխնոլոգիայի մակարդակով):
Այսօր հզորությունը կազմում է 500 -2000 ԳԲ կամ ավելի: Կոշտ սկավառակի վրա երբեք բավարար տարածք չկա:

2. Աշխատանքի արագություն (կատարում)Սկավառակը բնութագրվում է երկու ցուցիչով. սկավառակի մուտքի ժամանակըև սկավառակի ընթերցման/գրելու արագությունը.

Մուտքի ժամանակը - կարդալու/գրելու գլուխները ցանկալի ուղու և հատված տեղափոխելու (տեղադրելու) համար պահանջվող ժամանակը:
Միջին բնորոշ մուտքի ժամանակը երկու պատահականորեն ընտրված ուղիների միջև մոտավորապես 8-12 մվ է (միլիվայրկյան), ավելի արագ սկավառակների ժամանակը՝ 5-7 մվ:
Հարակից ուղու (հարակից գլան) անցման ժամանակը 0,5 - 1,5 մվ-ից պակաս է: Ժամանակ է պահանջվում նաև ճիշտ հատվածին դիմելու համար:
Սկավառակի ռոտացիայի ընդհանուր ժամանակը այսօրվա կոշտ սկավառակների համար 8 - 16 մս է, հատվածի միջին սպասման ժամանակը 3-8 մվ է:
Որքան կարճ է մուտքի ժամանակը, այնքան ավելի արագ կաշխատի սկավառակը:

Կարդալու/գրելու արագություն(I/O թողունակություն) կամ տվյալների արագություն (փոխանցում)- հաջորդական տվյալների փոխանցման ժամանակը կախված է ոչ միայն սկավառակից, այլև դրա վերահսկիչից, ավտոբուսի տեսակներից, պրոցեսորի արագությունից: Դանդաղ սկավառակների արագությունը 1,5-3 Մբ/վ է, արագներինը՝ 4-5 Մբ/վ, ամենավերջինը՝ 20 Մբ/վ:
SCSI ինտերֆեյսով կոշտ սկավառակներն ապահովում են 10000 rpm պտտման արագություն: եւ միջին որոնման ժամանակը 5ms, տվյալների փոխանցման արագությունը 40-80 Մբ/վ:

3.Կոշտ սկավառակի ինտերֆեյսի ստանդարտ — այսինքն. կարգավորիչի տեսակը, որին պետք է միացնել կոշտ սկավառակը: Այն գտնվում է մայր տախտակի վրա:
Կան երեք հիմնական կապի ինտերֆեյս

1. IDE-ն և դրա տարբեր տարբերակները

IDE (Integrated Disk Electronics) կամ (ATA) Advanced Technology Attachment
Առավելությունները - պարզություն և ցածր գին

Փոխանցման արագություն՝ 8.3, 16.7, 33.3, 66.6, 100 Մբիթ/վրկ: Քանի որ տվյալները զարգանում են, ինտերֆեյսը աջակցում է սարքերի ցանկի ընդլայնմանը. կոշտ սկավառակ, սուպերֆլոպպի, մագնիսական օպտիկա,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP:

Ներդրված են զուգահեռացման որոշ տարրեր (հագեցում և անջատում / վերամիացում), փոխանցման ընթացքում տվյալների ամբողջականության վերահսկում: IDE-ի հիմնական թերությունը միացված սարքերի փոքր քանակությունն է (4-ից ոչ ավելի), ինչը ակնհայտորեն բավարար չէ բարձրակարգ ԱՀ-ի համար:
Այսօր IDE ինտերֆեյսներն անցել են Ultra ATA փոխանակման նոր արձանագրություններին: Զգալիորեն մեծացրեք ձեր թողունակությունը
Mode 4 և DMA (Direct Memory Access) Mode 2-ը թույլ է տալիս տվյալներ փոխանցել 16,6 Մբ/վ արագությամբ, սակայն տվյալների փոխանցման իրական արագությունը շատ ավելի քիչ կլինի:
Ultra DMA/33 և Ultra DMA/66 ստանդարտները մշակվել են 98 թվականի փետրվարին: Quantum-ը ունի 3 աշխատանքային ռեժիմ՝ համապատասխանաբար 0,1,2 և 4, երկրորդ ռեժիմում մեդիան աջակցում է
փոխանցման արագությունը 33 Մբ/վ: (Ultra DMA/33 Mode 2) Այս բարձր արագությունը կարելի է ձեռք բերել միայն պահեստավորման բուֆերի հետ փոխանակման միջոցով: Առավելություններից օգտվելու համար
Ultra DMA ստանդարտները պետք է բավարարեն 2 պայման.

1. ապարատային աջակցություն մայր տախտակի (չիպսեթի) և բուն սկավառակի կողային մասում:

2. աջակցել Ultra DMA ռեժիմին, ինչպես մյուս DMA-ն (ուղղակի հիշողություն Acess-ուղղակի հիշողության հասանելիություն):

Պահանջում է հատուկ դրայվեր տարբեր չիպսեթների համար: Որպես կանոն, դրանք ներառված են համակարգային տախտակի հետ, անհրաժեշտության դեպքում այն ​​կարելի է «ներբեռնել»:
ինտերնետից՝ մայր տախտակի արտադրողի կայքից:

Ultra DMA ստանդարտը հետընթաց համատեղելի է նախորդ ավելի դանդաղ կարգավորիչների հետ:
Այսօրվա տարբերակը՝ Ultra DMA/100 (2000 թվականի վերջ) և Ultra DMA/133 (2001):

SATA
IDE-ի (ATA) փոխարինում մեկ այլ Fireware (IEEE-1394) գերարագ սերիական ավտոբուսով: Նոր տեխնոլոգիաների կիրառումը հնարավորություն կտա փոխանցման արագությունը հասցնել 100 Մբ/վ-ի,
մեծացնում է համակարգի հուսալիությունը, դա թույլ կտա տեղադրել սարքեր՝ առանց համակարգչի ներառելու, ինչը բացարձակապես անհնար է ATA ինտերֆեյսում:

SCSI (Փոքր համակարգչային համակարգի միջերես)- սարքերը սովորականից 2 անգամ ավելի թանկ են, դրանք մայր տախտակի վրա հատուկ կարգավորիչ են պահանջում:
Օգտագործվում է սերվերների, հրատարակչական համակարգերի, CAD-ի համար: Ապահովել ավելի բարձր կատարողականություն (մինչև 160 Մբ/վ արագություն), միացված պահեստավորման սարքերի լայն տեսականի:
SCSI կարգավորիչը պետք է գնել համապատասխան սկավառակով:

SCSI առավելությունը IDE-ի նկատմամբ՝ ճկունություն և կատարողականություն:
Ճկունությունը կապված է մեծ թվով միացված սարքերի մեջ (7-15), իսկ IDE-ի համար (առավելագույնը 4), ավելի երկար մալուխի երկարությունը:
Performance - Փոխանցման բարձր արագություն և միաժամանակ մի քանի գործարքներ մշակելու հնարավորություն:

1. Ultra SCSI 2/3 (Fast-20) մինչև 40 Մբ/վրկ

2. Մեկ այլ SCSI ինտերֆեյսի տեխնոլոգիա, որը կոչվում է Fiber Channel Arbitrated Loop (FC-AL) թույլ է տալիս միացնել մինչև 100 Մբ/վ արագություն, մալուխի երկարությունը մինչև 30 մետր է: FC-AL տեխնոլոգիան թույլ է տալիս կատարել «տաք» կապ, այսինքն. շարժման մեջ, ունի սխալների վերահսկման և ուղղման լրացուցիչ գծեր (տեխնոլոգիան ավելի թանկ է, քան սովորական SCSI):

4. Ժամանակակից կոշտ սկավառակների այլ առանձնահատկություններ

Կոշտ սկավառակի մոդելների հսկայական բազմազանությունը դժվարացնում է ճիշտը ընտրելը:
Պահանջվող հզորությունից բացի, շատ կարևոր է նաև կատարումը, որը որոշվում է հիմնականում նրա ֆիզիկական բնութագրերով։
Նման բնութագրիչներն են միջին որոնման ժամանակը, պտտման արագությունը, ներքին և արտաքին փոխանցման արագությունը, քեշի հիշողության չափը:

4.1 Որոնման միջին ժամանակը:

Կոշտ սկավառակը որոշ ժամանակ է ծախսում ընթացիկ դիրքի մագնիսական գլուխը նորը տեղափոխելու համար, որը պահանջվում է հաջորդ տեղեկատվությունը կարդալու համար:
Յուրաքանչյուր կոնկրետ իրավիճակում այս ժամանակը տարբեր է, կախված այն հեռավորությունից, որը պետք է շարժվի գլուխը: Սովորաբար, տեխնիկական բնութագրերը տալիս են միայն միջին արժեքներ, և տարբեր ընկերությունների կողմից օգտագործվող միջինացման ալգորիթմները հիմնականում տարբերվում են, ուստի ուղղակի համեմատությունը դժվար է:

Օրինակ, Fujitsu-ն, Western Digital-ը անցնում են բոլոր հնարավոր զույգ հետքերով, Maxtor-ը և Quantum-ը օգտագործում են պատահական մուտքի մեթոդը: Ստացված արդյունքը կարող է հետագայում ճշգրտվել:

Գրելու որոնման ժամանակի արժեքը հաճախ մի փոքր ավելի բարձր է, քան կարդալու համար: Որոշ արտադրողներ իրենց բնութագրերում տալիս են միայն ավելի ցածր արժեքը (ընթերցման համար): Ամեն դեպքում, բացի միջին արժեքներից, օգտակար է հաշվի առնել առավելագույնը (ամբողջ սկավառակի միջոցով),
իսկ նվազագույնը (այսինքն՝ ուղուց ուղու) ժամանակ փնտրելու համար:

4.2 Պտտման արագություն

Ռեկորդի ցանկալի հատվածին հասանելիության արագության տեսանկյունից պտտման արագությունը ազդում է այսպես կոչված թաքնված ժամանակի արժեքի վրա, որը, որպեսզի սկավառակը շրջվի դեպի մագնիսական գլուխը ցանկալի հատվածով:

Այս ժամանակի միջին արժեքը համապատասխանում է սկավառակի կես պտույտին և կազմում է 8,33 մվ 3600 պտ/րոպում, 6,67 մվ 4500 պտ/րոպում, 5,56 մվ 5400 պտ/րոպում, 4,17 մվ 7200 պտ/րոպում։

Թաքնված ժամանակի արժեքը համեմատելի է միջին որոնման ժամանակի հետ, ուստի որոշ ռեժիմներում այն ​​կարող է ունենալ նույն, եթե ոչ ավելի, կատարողականի ազդեցությունը:

4.3 Ներքին բուդ արագություն

Այն արագությունը, որով տվյալները գրվում կամ ընթերցվում են սկավառակի վրա: Գոտու ձայնագրման շնորհիվ այն ունի փոփոխական արժեք՝ ավելի բարձր արտաքին գծերի վրա և ավելի ցածր՝ ներքին:
Երկար ֆայլերի հետ աշխատելիս շատ դեպքերում հենց այս պարամետրն է սահմանափակում փոխանցման արագությունը:

4.4 Արտաքին Baud rate

- արագություն (գագաթնակետ), որով տվյալները փոխանցվում են ինտերֆեյսի միջոցով:

Դա կախված է ինտերֆեյսի տեսակից և ամենից հաճախ ունի ֆիքսված արժեքներ՝ 8.3; 11.1; 16,7 Մբ/վ ընդլայնված IDE-ի համար (PIO Mode2, 3, 4); 33.3 66.6 100 Ultra DMA-ի համար; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Մբ/վ համաժամանակյա SCSI, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 բիթ) համապատասխանաբար:

4.5 Քեշի հիշողության կոշտ սկավառակի և դրա չափի առկայությունը (սկավառակի բուֆեր):

Քեշի հիշողության ծավալը և կազմակերպումը (ներքին բուֆեր) կարող է զգալիորեն ազդել կոշտ սկավառակի աշխատանքի վրա: Ինչպես սովորական քեշ հիշողության համար,
որոշակի ծավալի հասնելուց հետո արտադրողականության աճը կտրուկ դանդաղում է։

Խոշոր հատվածավորված քեշը տեղին է բարձր արդյունավետությամբ SCSI կրիչների համար, որոնք օգտագործվում են բազմաֆունկցիոնալ միջավայրերում: Որքան շատ է քեշը, այնքան ավելի արագ է կոշտ սկավառակը (128-256 Կբ):

Պարամետրերից յուրաքանչյուրի ազդեցությունը ընդհանուր կատարողականի վրա բավականին դժվար է մեկուսացնել:

Կոշտ սկավառակի պահանջներ

Սկավառակների հիմնական պահանջն այն է, որ շահագործման հուսալիությունը երաշխավորված լինի բաղադրիչների երկար սպասարկման ժամկետով 5-7 տարի; լավ վիճակագրություն, մասնավորապես.

• Խափանումների միջև միջին ժամանակը 500 հազար ժամից ոչ պակաս է (ամենաբարձր դասը 1 միլիոն ժամ է կամ ավելի):
• Սկավառակի հանգույցների վիճակի ակտիվ մոնիտորինգի ներկառուցված համակարգ ՍՄԱՐԹ /Ինքնամոնիթորինգի վերլուծության և հաշվետվությունների տեխնոլոգիա:

Տեխնոլոգիա S.M.A.R.T. (Ինքնավերահսկման վերլուծության և հաշվետվության տեխնոլոգիա)բաց արդյունաբերության ստանդարտ է, որը մշակվել է մի ժամանակ Compaq-ի, IBM-ի և մի շարք այլ կոշտ սկավառակների արտադրողների կողմից:

Այս տեխնոլոգիայի իմաստը կոշտ սկավառակի ներքին ինքնաախտորոշման մեջ է, որը թույլ է տալիս գնահատել դրա ներկա վիճակը և տեղեկացնել ապագա հնարավոր խնդիրների մասին, որոնք կարող են հանգեցնել տվյալների կորստի կամ սկավառակի ձախողման:

Սկավառակի բոլոր կենսական տարրերի վիճակը մշտապես վերահսկվում է.
գլուխներ, աշխատանքային մակերևույթներ, պտտվող էլեկտրական շարժիչ, էլեկտրոնիկայի ագրեգատ։ Օրինակ, եթե հայտնաբերվում է ազդանշանի թուլացում, ապա տեղեկատվությունը վերագրվում է և կատարվում է հետագա դիտարկում:
Եթե ​​ազդանշանը կրկին թուլանում է, ապա տվյալները փոխանցվում են մեկ այլ վայր, և այս կլաստերը տեղադրվում է որպես թերի և անհասանելի, և փոխարենը հասանելի է դառնում սկավառակի պահուստից մեկ այլ կլաստեր:

Կոշտ սկավառակի հետ աշխատելիս դուք պետք է հետևեք ջերմաստիճանի ռեժիմին, որով աշխատում է սկավառակը: Արտադրողները երաշխավորում են կոշտ սկավառակի անխափան աշխատանքը իրենց շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում 0C-ից 50C միջակայքում, չնայած, սկզբունքորեն, առանց լուրջ հետևանքների, դուք կարող եք փոխել սահմանները առնվազն 10 աստիճանով երկու ուղղություններով:
Ջերմաստիճանի մեծ շեղումների դեպքում անհրաժեշտ հաստության օդային բացը կարող է չձևավորվել, ինչը կհանգեցնի մագնիսական շերտի վնասմանը:

Ընդհանուր առմամբ, HDD արտադրողները բավականին մեծ ուշադրություն են դարձնում իրենց արտադրանքի հուսալիությանը:

Հիմնական խնդիրը սկավառակի մեջ օտար մասնիկների ներթափանցումն է:

Համեմատության համար՝ ծխախոտի ծխի մասնիկը երկու անգամ գերազանցում է մակերեսի և գլխի միջև եղած հեռավորությունը, իսկ մարդու մազի հաստությունը՝ 5-10 անգամ։
Գլխի համար նման առարկաների հետ հանդիպումը կհանգեցնի ուժեղ հարվածի և, որպես հետևանք, մասնակի վնասի կամ ամբողջական ձախողման:
Արտաքնապես դա նկատելի է, քանի որ մեծ թվով կանոնավոր կերպով դասավորված անօգտագործելի կլաստերների տեսքը:

Վտանգավոր են կարճատև մեծ արագացումները (ծանրաբեռնվածությունները), որոնք տեղի են ունենում ցնցումների, անկումների և այլնի ժամանակ։ Օրինակ՝ հարվածից գլուխը կտրուկ հարվածում է մագնիսականին
շերտը և առաջացնում է դրա ոչնչացումը համապատասխան տեղում։ Կամ, ընդհակառակը, սկզբում շարժվում է հակառակ ուղղությամբ, իսկ հետո առաձգական ուժի ազդեցությամբ զսպանակի պես հարվածում է մակերեսին։
Արդյունքում պատյանում հայտնվում են մագնիսական ծածկույթի մասնիկներ, որոնք կրկին կարող են վնասել գլուխը։

Պետք չէ մտածել, որ կենտրոնախույս ուժի ազդեցության տակ նրանք կթռչեն սկավառակից՝ մագնիսական շերտից։
ամուր քաշում է նրանց ներս: Սկզբունքորեն, հետևանքները ոչ թե բուն ազդեցությունն են (կարող եք ինչ-որ կերպ համակերպվել որոշակի քանակությամբ կլաստերների կորստին), այլ այն, որ այս դեպքում ձևավորվում են մասնիկներ, որոնք, անշուշտ, հետագա վնաս կհասցնեն սկավառակին:

Նման շատ տհաճ դեպքերը կանխելու համար տարբեր ֆիրմաներ դիմում են ամենատարբեր հնարքների։ Բացի սկավառակի բաղադրիչների մեխանիկական ուժը պարզապես մեծացնելուց, օգտագործվում է նաև խելացի S.M.A.R.T. տեխնոլոգիան, որը վերահսկում է ձայնագրման հուսալիությունը և մեդիայի վրա տվյալների անվտանգությունը (տես վերևում):

Փաստորեն, սկավառակը միշտ ֆորմատավորված չէ իր ողջ հզորությամբ, կա որոշակի մարժան: Սա հիմնականում պայմանավորված է նրանով, որ գործնականում անհնար է կրիչ արտադրել
որի վրա բացարձակապես ամբողջ մակերեսը որակյալ կլիներ, անպայման կլինեն վատ կլաստերներ (սխալներ): Սկավառակի ցածր մակարդակի ձևաչափման ժամանակ դրա էլեկտրոնիկան կազմաձևված է այնպես, որ
այնպես, որ այն շրջանցի այս ձախողված տարածքները, և օգտագործողի համար ամբողջովին անտեսանելի լինի, որ լրատվամիջոցը թերություն ունի: Բայց եթե դրանք տեսանելի են (օրինակ, ֆորմատավորումից հետո
կոմունալը ցուցադրում է դրանց թիվը, բացի զրոյից), ապա սա արդեն շատ վատ է:

Եթե ​​երաշխիքի ժամկետը չի լրացել (և, իմ կարծիքով, ավելի լավ է գնել HDD երաշխիքով), ապա անմիջապես տարեք սկավառակը վաճառողին և պահանջեք փոխարինող կրիչ կամ փոխհատուցում:
Վաճառողը, իհարկե, անմիջապես կսկսի ասել, որ մի երկու վատ հատված դեռ անհանգստության պատճառ չեն, բայց մի հավատացեք նրան։ Ինչպես արդեն նշվեց, այս զույգը, ամենայն հավանականությամբ, կհանգեցնի շատ ուրիշների, և հետագայում, ընդհանուր առմամբ, հնարավոր է կոշտ սկավառակի ամբողջական ձախողում:

Սկավառակը հատկապես զգայուն է աշխատանքային վիճակում վնասվելու նկատմամբ, ուստի չպետք է համակարգիչը տեղադրել այնպիսի տեղում, որտեղ այն կարող է ենթարկվել տարբեր ցնցումների, թրթռումների և այլն:

Կոշտ սկավառակի պատրաստում աշխատանքի համար

Սկսենք հենց սկզբից։ Ենթադրենք, որ դուք համակարգչից առանձին եք գնել կոշտ սկավառակի սկավառակ և մալուխ:
(Փաստն այն է, որ երբ դուք գնում եք հավաքված համակարգիչ, դուք կստանաք օգտագործման համար պատրաստված սկավառակ):

Մի քանի խոսք դրա հետ վարվելու մասին: Կոշտ սկավառակը շատ բարդ արտադրանք է, որը բացի էլեկտրոնիկայից պարունակում է ճշգրիտ մեխանիկա:
Հետևաբար, այն պահանջում է զգույշ վարում. ցնցումները, կաթիլները և ուժեղ թրթռումները կարող են վնասել դրա մեխանիկական մասը: Որպես կանոն, սկավառակի տախտակը պարունակում է բազմաթիվ փոքր չափի տարրեր և փակված չէ ամուր ծածկոցներով: Այդ իսկ պատճառով դուք պետք է հոգ տանեք դրա անվտանգության մասին:
Առաջին բանը, որ պետք է անել, երբ դուք ստանում եք կոշտ սկավառակ, կարդալ դրա հետ բերված փաստաթղթերը. այն, անշուշտ, պարունակում է շատ օգտակար և հետաքրքիր տեղեկություններ: Դա անելիս պետք է ուշադրություն դարձնել հետևյալ կետերին.

• Թռիչքների տեղադրման առկայությունը և տարբերակները, որոնք որոշում են սկավառակի կարգավորումը (տեղադրումը), օրինակ՝ սահմանելով այնպիսի պարամետր, ինչպիսին է սկավառակի ֆիզիկական անվանումը (դրանք կարող են լինել, բայց չեն կարող լինել),
• գլխիկների քանակը, բալոնները, հատվածները սկավառակների վրա, նախնական փոխհատուցման մակարդակը, ինչպես նաև սկավառակի տեսակը: Այս տվյալները պետք է մուտքագրվեն ի պատասխան համակարգչի տեղադրման ծրագրի (setup) հրահանգի:
  Այս ամբողջ տեղեկատվությունը անհրաժեշտ կլինի սկավառակը ֆորմատավորելիս և մեքենան դրա հետ աշխատելու նախապատրաստելիս:
• Եթե ​​ԱՀ-ն ինքնին չի որոշում ձեր կոշտ սկավառակի պարամետրերը, ապա ավելի մեծ խնդիր կդառնա սկավառակի տեղադրումը, որի համար փաստաթղթեր չկան:
  Կոշտ սկավառակների մեծ մասում կարող եք գտնել արտադրողի անունով, սարքի տեսակի (ապրանքանիշի) պիտակներ, ինչպես նաև չթույլատրված հետքերով աղյուսակ:
  Բացի այդ, սկավառակը կարող է պարունակել տեղեկություններ գլխիկների, բալոնների և հատվածների քանակի և նախնական փոխհատուցման մակարդակի մասին:

Արդարության համար պետք է ասել, որ հաճախ սկավառակի վրա գրվում է միայն նրա անունը։ Բայց նույնիսկ այս դեպքում դուք կարող եք գտնել անհրաժեշտ տեղեկատվությունը կամ գրացուցակում,
կամ զանգահարելով ընկերության ներկայացուցչին: Կարևոր է ստանալ երեք հարցերի պատասխաններ.

• Ինչպե՞ս պետք է տեղադրվեն ցատկերները, որպեսզի օգտագործեն սկավառակը որպես վարպետ/ստրուկ:
• քանի՞ բալոն, գլուխ, սեկտոր մեկ ուղու վրա, ո՞րն է նախնական փոխհատուցման արժեքը:
• ROM BIOS-ից ո՞ր տեսակի սկավառակն է լավագույնս համապատասխանում այս սկավառակի համար:

Այս տեղեկատվության շնորհիվ կարող եք անցնել կոշտ սկավառակի տեղադրմանը:

Ձեր համակարգչում կոշտ սկավառակ տեղադրելու համար կատարեք հետևյալը.

1. Անջատեք ամբողջ համակարգի միավորը սնուցման աղբյուրից, հեռացրեք կափարիչը:
2. Միացրեք կոշտ սկավառակի մալուխը մայր տախտակի կարգավորիչին: Եթե ​​դուք տեղադրում եք երկրորդ սկավառակ, ապա կարող եք օգտագործել մալուխը առաջինից, եթե այն ունի լրացուցիչ միակցիչ, բայց դուք պետք է հիշեք, որ տարբեր կոշտ սկավառակների արագությունը դանդաղ կհամեմատվի ուղղությամբ:
3. Անհրաժեշտության դեպքում միացրեք ցատկերները՝ ըստ կոշտ սկավառակի օգտագործման եղանակի:
4. Տեղադրեք սկավառակը ազատ տարածության մեջ և միացրեք մալուխը տախտակի վրա գտնվող կարգավորիչից կոշտ սկավառակի միակցիչին կարմիր շերտով դեպի սնուցման աղբյուրը, սնուցման մալուխը:
5. Անվտանգ կերպով ամրացրեք կոշտ սկավառակը չորս պտուտակներով երկու կողմից, մալուխները կոկիկ/խնայող տեղադրեք համակարգչի ներսում, որպեսզի կափարիչը փակելիս դրանք չկտրեք,
6. Փակեք համակարգի բլոկը:
7. Եթե ​​ԱՀ-ն ինքնին չի հայտնաբերել կոշտ սկավառակը, ապա փոխեք համակարգչի կոնֆիգուրացիան՝ օգտագործելով Setup-ը, որպեսզի համակարգիչը իմանա, որ նոր սարք է ավելացվել դրան:

Կոշտ սկավառակի արտադրողներ

Նույն հզորության կոշտ սկավառակները (բայց տարբեր արտադրողների) սովորաբար ունեն քիչ թե շատ նման բնութագրեր, և տարբերություններն արտահայտվում են հիմնականում պատյանների ձևավորման, ձևի գործոնի (այլ կերպ ասած, չափսերի) և երաշխիքային ժամկետի մեջ: Ընդ որում, վերջինս պետք է հատուկ նշել. ժամանակակից կոշտ սկավառակի վրա տեղեկատվության արժեքը հաճախ շատ անգամ ավելի բարձր է, քան սեփական գինը։

Եթե ​​ձեր սկավառակը ձախողվում է, այն վերանորոգելու փորձը հաճախ նշանակում է ձեր տվյալները լրացուցիչ ռիսկի ենթարկել:
Շատ ավելի խելամիտ միջոց է ձախողված սարքը փոխարինել նորով:
Ռուսական (և ոչ միայն) շուկայում կոշտ սկավառակների առյուծի բաժինը կազմում են IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum ընկերությունների արտադրանքները։

արտադրողի անունը, որն արտադրում է այս տեսակի սկավառակ,

կորպորացիա Քվանտ (www. quantum. com.), որը հիմնադրվել է 1980 թվականին, սկավառակի պահեստավորման շուկայում վետերաններից մեկն է։ Ընկերությունը հայտնի է իր նորարարական տեխնիկական լուծումներով, որոնք ուղղված են կոշտ սկավառակների հուսալիության և կատարողականի, սկավառակի մուտքի ժամանակի և սկավառակի կարդալու/գրելու արագության, ապագա հնարավոր խնդիրների մասին տեղեկացնելու ունակությամբ, որոնք կարող են հանգեցնել տվյալների կորստի կամ սկավառակի ձախողման:

- Quantum-ի սեփական տեխնոլոգիաներից մեկը SPS-ն է (Shock Protection System), որը նախատեսված է սկավառակը հարվածից պաշտպանելու համար:

- ներկառուցված DPS (Տվյալների պաշտպանության համակարգ) ծրագիր, որը նախատեսված է խնայելու ամենաթանկը՝ դրանց վրա պահվող տվյալները:

կորպորացիա Western Digital (www.wdс.com.)Նա նաև սկավառակի կրիչներ արտադրող ամենահին ընկերություններից է, այն իր պատմության ընթացքում գիտի իր վերելքներն ու անկումները:
Ընկերությունը վերջերս կարողացավ նորագույն տեխնոլոգիաներ ներմուծել իր սկավառակների մեջ: Դրանցից հարկ է նշել մեր սեփական զարգացումը` Data Lifeguard տեխնոլոգիան, որը S.M.A.R.T-ի հետագա զարգացումն է: Այն փորձում է տրամաբանորեն ամբողջացնել շղթան:

Այս տեխնոլոգիայի համաձայն՝ սկավառակի մակերեսը պարբերաբար սկանավորվում է այն ժամանակահատվածում, երբ այն չի օգտագործվում համակարգի կողմից։ Այն կարդում է տվյալները և ստուգում դրանց ամբողջականությունը: Եթե ​​ոլորտ մուտք գործելու գործընթացում նկատվում են խնդիրներ, ապա տվյալները փոխանցվում են այլ հատված:
Անորակ հատվածների մասին տեղեկությունները գրանցվում են ներքին թերությունների ցանկում, ինչը հնարավորություն է տալիս ապագայում խուսափել վատ հատվածներին գրելուց։

Ամուր Seagate (www.seagate.com)շատ հայտնի մեր շուկայում: Ի դեպ, խորհուրդ եմ տալիս կոնկրետ այս ընկերության կոշտ սկավառակները, քանի որ դրանք հուսալի են և դիմացկուն։

1998 թվականին նա նոր վերադարձ կատարեց Medalist Pro սկավառակների շարքի թողարկմամբ։
7200 rpm պտտման արագությամբ, դրա համար օգտագործելով հատուկ առանցքակալներ: Նախկինում այս արագությունն օգտագործվում էր միայն SCSI ինտերֆեյսի կրիչներում, ինչը մեծացնում էր կատարողականությունը: Նույն շարքը օգտագործում է SeaShield System տեխնոլոգիա, որը նախատեսված է բարելավելու սկավառակի և դրա վրա պահվող տվյալների պաշտպանությունը էլեկտրաստատիկ և ցնցումների ազդեցությունից: Միաժամանակ նվազում է նաև էլեկտրամագնիսական ճառագայթման ազդեցությունը։

Բոլոր արտադրված սկավառակները աջակցում են S.M.A.R.T.
Seagate-ի նոր սկավառակները ներառում են իր SeaShield համակարգի բարելավված տարբերակը՝ ավելի շատ հնարավորություններով:
Հատկանշական է, որ Seagate-ը պնդում էր, որ արդյունաբերության ամենաբարձր դիմադրությունը նորացված սերիայից է` 300G ոչ աշխատանքային վիճակում:

Ամուր IBM (www.storage.ibm.com)Թեև այն մինչև վերջերս խոշոր մատակարար չէր ռուսական կոշտ սկավառակների շուկայում, այն արագորեն լավ համբավ ձեռք բերեց իր արագ և հուսալի կոշտ սկավառակների համար:

Ամուր Fujitsu (www.fujitsu.com)հանդիսանում է սկավառակային կրիչների խոշոր և փորձառու արտադրող, ոչ միայն մագնիսական, այլ նաև օպտիկական և մագնիսական օպտիկական:
Ճիշտ է, ընկերությունը ոչ մի դեպքում առաջատար չէ IDE ինտերֆեյսով կոշտ սկավառակների շուկայում. նա վերահսկում է (ըստ տարբեր ուսումնասիրությունների) այս շուկայի մոտ 4%-ը, և նրա հիմնական հետաքրքրությունները SCSI սարքերի ոլորտում են:

Տերմինաբանական բառարան

Քանի որ սկավառակի որոշ տարրեր, որոնք կարևոր դեր են խաղում դրա գործարկման մեջ, հաճախ ընկալվում են որպես վերացական հասկացություններ, ստորև ներկայացված է ամենակարևոր տերմինների բացատրությունը:

Մուտքի ժամանակըայն ժամանակն է, որը պահանջվում է կոշտ սկավառակի սկավառակի վրա տվյալների որոնման և հիշողությունից փոխանցելու համար:
Կոշտ սկավառակի կրիչների աշխատանքը հաճախ որոշվում է մուտքի (բերման) ժամանակով:

Կլաստեր (Сluster)- տարածության ամենափոքր միավորը, որի հետ ՕՀ-ն աշխատում է ֆայլի տեղադրության աղյուսակում: Սովորաբար կլաստերը բաղկացած է 2-4-8 կամ ավելի հատվածներից:
Սեկտորների քանակը կախված է սկավառակի տեսակից: Առանձին հատվածների փոխարեն կլաստերների որոնումը ժամանակի ընթացքում նվազեցնում է ՕՀ-ի ծախսերը: Խոշոր կլաստերներն ապահովում են ավելի արագ կատարում
drive, քանի որ կլաստերների թիվը այս դեպքում ավելի քիչ է, բայց սկավառակի տարածությունը (տարածությունը) ավելի վատ է օգտագործվում, քանի որ շատ ֆայլեր կարող են փոքր լինել, քան կլաստերը, իսկ կլաստերի մնացած բայթերը չեն օգտագործվում:

Կարգավորիչ (CU) (Կարգավորիչ)- սխեմաներ, որոնք սովորաբար տեղակայված են ընդարձակման տախտակի վրա, որոնք վերահսկում են կոշտ սկավառակի աշխատանքը, ներառյալ գլուխը տեղափոխելը և տվյալները կարդալն ու գրելը:

Մխոց (Сylinder)- Բոլոր սկավառակների բոլոր կողմերից միմյանց հակառակ տեղադրված հետքերը:

Քշել գլուխը- մեխանիզմ, որը շարժվում է կոշտ սկավառակի մակերեսով և ապահովում է տվյալների էլեկտրամագնիսական ձայնագրում կամ ընթերցում:

Ֆայլերի բաշխման աղյուսակ (FAT)- ՕՀ-ի կողմից ստեղծված գրառում, որը հետևում է սկավառակի վրա յուրաքանչյուր ֆայլի գտնվելու վայրին և այն հատվածներին, որոնք օգտագործվում են, և որոնք ազատ են նոր տվյալներ գրել դրանց վրա:

Գլխի բացըսկավառակի գլխիկի և սկավառակի մակերեսի միջև եղած հեռավորությունն է:

Interlease- սկավառակի պտտման արագության և սկավառակի վրա հատվածների կազմակերպման միջև կապը: Սովորաբար սկավառակի պտտման արագությունը գերազանցում է համակարգչի՝ սկավառակից տվյալներ ստանալու հնարավորությունը: Մինչ վերահսկիչը կարդում է տվյալները, հաջորդ սերիական հատվածն արդեն անցել է գլուխը: Հետևաբար, տվյալները սկավառակի վրա գրվում են մեկ կամ երկու հատվածների միջոցով: Հատուկ ծրագրաշարի օգնությամբ սկավառակը ֆորմատավորելիս կարող եք փոխել շերտավորման կարգը։

Տրամաբանական շարժիչ- կոշտ սկավառակի աշխատանքային մակերեսի որոշակի հատվածներ, որոնք համարվում են առանձին կրիչներ:
Որոշ տրամաբանական կրիչներ կարող են օգտագործվել այլ օպերացիոն համակարգերի համար, ինչպիսիք են UNIX-ը:

Ավտոկանգառ- շարժիչների գլուխները տեղափոխելով որոշակի կետ և դրանք անշարժ վիճակում ամրացնելով սկավառակի չօգտագործված մասերի վրա՝ նվազագույնի հասցնելու վնասը, երբ սկավառակը թափահարում է, երբ գլուխները հարվածում են սկավառակի մակերեսին:

Բաժանում– կոշտ սկավառակը տրամաբանական սկավառակների բաժանելու գործողություն: Բոլոր սկավառակները բաժանված են, չնայած փոքր սկավառակները կարող են ունենալ միայն մեկ բաժին:

Սկավառակ (Սպասք)- մետաղյա սկավառակն ինքնին, ծածկված մագնիսական նյութով, որի վրա գրված են տվյալներ։ Կոշտ սկավառակը սովորաբար ունի մեկից ավելի սկավառակ:

RLL (Run-length-limited)Կոդավորման սխեման, որն օգտագործվում է որոշ կարգավորիչների կողմից՝ յուրաքանչյուր ուղու հատվածների քանակն ավելացնելու համար՝ ավելի շատ տվյալներ տեղավորելու համար:

Ոլորտ- սկավառակի հետքերի բաժանում, որը սկավառակի կողմից օգտագործվող չափի հիմնական միավորն է: ՕՀ սեկտորները սովորաբար 512 բայթ են:

Դիրքորոշման ժամանակը (որոնման ժամանակը)- այն ժամանակը, որը պահանջվում է գլխի համար այն ուղուց այն տեղաշարժվելու համար, որի վրա այն տեղադրված է որևէ այլ ցանկալի ուղու:

Հետևել (Track)- սկավառակի համակենտրոն բաժանում. Հետքերը նման են ձայնագրության հետքերի: Ի տարբերություն ձայնագրության հետքերի, որոնք անընդհատ պարույր են, սկավառակի հետքերը շրջանաձև են: Հետքերն իրենց հերթին բաժանվում են կլաստերների և սեկտորների։

Հետևեք որոնումների ժամանակ- շարժիչի գլխի հարակից ուղու անցման համար պահանջվող ժամանակը:

Փոխանցման տոկոսադրույքը- սկավառակի և համակարգչի միջև փոխանցվող տեղեկատվության քանակը ժամանակի միավորի համար: Այն ներառում է նաև ուղու որոնման ժամանակը:

Ողջույններ բոլոր բլոգի ընթերցողներին: Շատերին հետաքրքրում է հարցը՝ ինչպես է աշխատում համակարգչի կոշտ սկավառակը: Ուստի որոշեցի այսօրվա հոդվածը նվիրել սրան։

Համակարգչի կոշտ սկավառակը (HDD կամ կոշտ սկավառակ) անհրաժեշտ է համակարգիչը անջատելուց հետո տեղեկատվություն պահելու համար, ի տարբերություն RAM-ի () - որը պահպանում է տեղեկատվությունը մինչև հոսանքն անջատելը (մինչև համակարգիչը անջատվի):

Կոշտ սկավառակը, ճիշտ է, կարելի է անվանել իսկական արվեստի գործ, միայն ինժեներական: Այո Այո ճիշտ: Այնքան բարդ է ներսում ամեն ինչ դասավորված է։ Այս պահին կոշտ սկավառակը տեղեկատվություն պահելու ամենատարածված սարքն է ամբողջ աշխարհում, այն հավասար է այնպիսի սարքերի, ինչպիսիք են՝ ֆլեշ հիշողությունը (ֆլեշ կրիչներ), SSD: Շատերը լսել են կոշտ սկավառակի սարքի բարդության մասին և զարմանում են, թե ինչպես է այդքան շատ տեղեկատվություն տեղադրվում դրանում, և, հետևաբար, կցանկանային իմանալ, թե ինչպես է դասավորված համակարգչի կոշտ սկավառակը կամ ինչից է այն բաղկացած: Այսօր նման հնարավորություն կլինի):

Կոշտ սկավառակը բաղկացած է հինգ հիմնական մասերից: Եվ նրանցից առաջինը - ինտեգրված միացում, որը համաժամացնում է սկավառակի աշխատանքը համակարգչի հետ և կառավարում բոլոր գործընթացները։

Երկրորդ մասը էլեկտրական շարժիչն է(spindle), ստիպում է սկավառակը պտտվել մոտավորապես 7200 rpm արագությամբ, իսկ ինտեգրված միացումն անփոփոխ է պահում պտտման արագությունը:

Իսկ հիմա երրորդը ամենակարևորը ռոքերն է, որը կարող է և՛ գրել, և՛ կարդալ տեղեկատվություն։ Ռոքերի վերջը սովորաբար բաժանվում է այնպես, որ դուք կարող եք աշխատել միանգամից մի քանի սկավառակների հետ: Այնուամենայնիվ, ճոճվող գլուխը երբեք չի շփվում սկավառակների հետ: Սկավառակի մակերևույթի և գլխի միջև բաց կա, այս բացվածքի չափը մոտ հինգ հազար անգամ փոքր է մարդու մազի հաստությունից:

Բայց եկեք դեռ տեսնենք, թե ինչ կլինի, եթե բացը անհետանա, և ճոճվող գլուխը շփվի պտտվող սկավառակի մակերեսի հետ: Մենք դեռ դպրոցից հիշում ենք, որ F = m * a (Նյուտոնի երկրորդ օրենքը, իմ կարծիքով), որից բխում է, որ փոքր զանգվածով և հսկայական արագացումով առարկան դառնում է աներևակայելի ծանր։ Հաշվի առնելով սկավառակի պտտման հսկայական արագությունը, ճոճվող գլխի քաշը դառնում է շատ, շատ նկատելի: Բնականաբար, սկավառակի վնասումն այս դեպքում անխուսափելի է: Ի դեպ, սա այն է, ինչ պատահեց սկավառակի հետ, որի մեջ այս բացը ինչ-ինչ պատճառներով անհետացավ.

Կարևոր է նաև շփման ուժի դերը, այսինքն. դրա գրեթե իսպառ բացակայությունը, երբ ռոքերը սկսում է տեղեկատվություն կարդալ՝ միաժամանակ տեղաշարժվելով մինչև 60 անգամ վայրկյանում: Բայց սպասեք, որտե՞ղ է այստեղ շարժիչը, որը քշում է ռոքերը, և նույնիսկ այդպիսի արագությամբ: Իրականում դա տեսանելի չէ, քանի որ այն էլեկտրամագնիսական համակարգ է, որն աշխատում է բնության 2 ուժերի՝ էլեկտրականության և մագնիսականության փոխազդեցության վրա։ Նման փոխազդեցությունը թույլ է տալիս արագացնել ռոքերը մինչև լույսի արագությունը, ուղիղ իմաստով:

Չորրորդ մաս- ինքնին կոշտ սկավառակը, այստեղից գրվում և կարդացվում է տեղեկատվությունը, ի դեպ, դրանցից մի քանիսը կարող են լինել:

Դե, կոշտ սկավառակի դիզայնի հինգերորդ, վերջնական մասը, իհարկե, այն դեպքն է, որտեղ տեղադրված են բոլոր մյուս բաղադրիչները: Օգտագործված նյութերը հետևյալն են՝ գրեթե ամբողջ մարմինը պատրաստված է պլաստմասից, բայց վերին ծածկը միշտ մետաղական է։ Հավաքված բնակարանը հաճախ կոչվում է «զսպման գոտի»: Կարծիք կա, որ արգելոցի ներսում օդ չկա, ավելի ճիշտ՝ այնտեղ վակուում է։ Այս կարծիքը հիմնված է այն փաստի վրա, որ սկավառակի պտտման նման բարձր արագության դեպքում նույնիսկ փոշու մի մասնիկը, որը մտնում է ներսում, կարող է շատ վատ բաներ անել: Եվ սա գրեթե ճիշտ է, միայն թե այնտեղ վակուում չկա, բայց կա մաքրված, չորացած օդ կամ չեզոք գազ՝ օրինակ, ազոտ: Չնայած, հավանաբար, կոշտ սկավառակների ավելի վաղ տարբերակներում, օդը մաքրելու փոխարեն, այն պարզապես դուրս էր մղվում:

Մենք խոսեցինք բաղադրիչների մասին, այսինքն. ինչից է պատրաստված կոշտ սկավառակը. Հիմա եկեք խոսենք տվյալների պահպանման մասին:

Ինչպես և ինչ ձևով են տվյալները պահվում համակարգչի կոշտ սկավառակի վրա

Տվյալները պահվում են սկավառակի մակերեսի նեղ հետքերով: Արտադրության ընթացքում ավելի քան 200,000 նման հետքեր են կիրառվում սկավառակի վրա: Հետքերից յուրաքանչյուրը բաժանված է հատվածների:

Հետևել և սեկտորային քարտեզները թույլ են տալիս որոշել, թե որտեղ գրել կամ կարդալ տեղեկատվությունը: Կրկին սեկտորների և հետքերի մասին բոլոր տեղեկությունները գտնվում են ինտեգրալային սխեմայի հիշողության մեջ, որը, ի տարբերություն կոշտ սկավառակի այլ բաղադրիչների, գտնվում է ոչ թե պատյանի ներսում, այլ դրսում և սովորաբար ներքևից:

Սկավառակի մակերեսն ինքնին հարթ և փայլուն է, բայց սա միայն առաջին հայացքից է: Ավելի մանրամասն ուսումնասիրության դեպքում մակերեսի կառուցվածքը պարզվում է, որ ավելի բարդ է: Բանն այն է, որ սկավառակը պատրաստված է ֆերոմագնիսական շերտով պատված մետաղական խառնուրդից։ Այս շերտը կատարում է ամբողջ աշխատանքը: Ինչպե՞ս է ֆերոմագնիսական շերտը հիշում ամբողջ տեղեկատվությունը: Շատ պարզ. Ճոճվող գլուխը մագնիսացնում է թաղանթի վրա գտնվող միկրոսկոպիկ տարածքը (ֆերոմագնիսական շերտ)՝ նման բջջի մագնիսական մոմենտը դնելով վիճակներից մեկի վրա՝ 0 կամ 1։ Յուրաքանչյուր այդպիսի զրո և մեկ կոչվում են բիթ։ Այսպիսով, կոշտ սկավառակի վրա գրանցված ցանկացած տեղեկատվություն, ըստ էության, որոշակի հաջորդականություն է և որոշակի թվով զրոներ և միավորներ: Օրինակ, լավ որակի լուսանկարը զբաղեցնում է այս բջիջներից մոտ 29 միլիոնը և ցրված է 12 տարբեր հատվածներում: Այո, տպավորիչ է հնչում, բայց իրականում` բիթերի նման հսկայական քանակությունը շատ փոքր տարածք է զբաղեցնում սկավառակի մակերեսի վրա: Կոշտ սկավառակի մակերեսի յուրաքանչյուր քառակուսի սանտիմետրը պարունակում է մի քանի տասնյակ միլիարդ բիթ:

Ինչպես է աշխատում կոշտ սկավառակը

Մենք հենց նոր ուսումնասիրեցինք կոշտ սկավառակի սարքը՝ դրա յուրաքանչյուր բաղադրիչ առանձին։ Այժմ ես առաջարկում եմ ամեն ինչ կապել որոշակի համակարգի մեջ, որի շնորհիվ պարզ կլինի կոշտ սկավառակի աշխատանքի բուն սկզբունքը։

Այսպիսով, ինչպես է աշխատում կոշտ սկավառակըհաջորդը. երբ կոշտ սկավառակը գործարկվում է, դա նշանակում է, որ կա՛մ այն ​​գրվում է, կա՛մ տեղեկատվություն է ընթերցվում դրանից, կա՛մ դրանից, էլեկտրական շարժիչը (spindle) սկսում է թափ հավաքել, և քանի որ կոշտ սկավառակները ֆիքսված են. spindle-ի վրա, համապատասխանաբար, նրանք դրա հետ միասին նույնպես սկսում են պտտվել: Եվ քանի դեռ սկավառակ(ներ)ի արագությունը չի հասել այն մակարդակին, որ խարույկի գլխի և սկավառակի միջև օդային բարձ է ձևավորվում, ճոճանակը գտնվում է հատուկ «կայանման գոտում»՝ վնասից խուսափելու համար։ Ահա թե ինչ տեսք ունի այն.

Հենց որ արագությունը հասնում է ցանկալի մակարդակին, սերվո շարժիչը (էլեկտրամագնիսական շարժիչը) գործի է դնում ճոճիչը, որն արդեն տեղադրված է այն վայրում, որտեղ ցանկանում եք գրել կամ որտեղ կարդալ տեղեկատվությունը: Դրան ուղղակի նպաստում է ինտեգրալային միացումը, որը վերահսկում է ճոճանակի բոլոր շարժումները:

Տարածված կարծիք կա, մի տեսակ առասպել, որ այն պահերին, երբ սկավառակը «պարապ» է, այսինքն. Դրա հետ ժամանակավորապես ոչ մի ընթերցման/գրելու գործողություններ չեն կատարվում, ներսում գտնվող կոշտ սկավառակները դադարում են պտտվել: Սա իսկապես առասպել է, քանի որ իրականում կոշտ սկավառակները պատյանի ներսում անընդհատ պտտվում են, նույնիսկ երբ կոշտ սկավառակը գտնվում է էներգախնայողության ռեժիմում, և դրա վրա ոչինչ չի գրվում:

Դե, այստեղ մենք ձեզ հետ ուսումնասիրել ենք համակարգչի կոշտ սկավառակի սարքը բոլոր մանրամասներով: Իհարկե, մեկ հոդվածի շրջանակներում անհնար է պատմել այն ամենի մասին, ինչ կապված է կոշտ սկավառակների հետ։ Օրինակ, այս հոդվածում այդ մասին չասվեց - սա մեծ թեմա է, ես որոշեցի առանձին հոդված գրել դրա մասին:

Ես գտա մի հետաքրքիր տեսանյութ, թե ինչպես է կոշտ սկավառակը աշխատում տարբեր ռեժիմներում

Շնորհակալություն բոլորիդ ուշադրության համար, եթե դեռ չեք բաժանորդագրվել այս կայքի թարմացումներին, ես խորհուրդ եմ տալիս դա անել, որպեսզի բաց չթողնեք հետաքրքիր և օգտակար նյութերը: Կհանդիպենք բլոգի էջերում:

Եթե ​​կոշտ սկավառակը դիտարկենք որպես ամբողջություն, ապա այն բաղկացած է երկու հիմնական մասից՝ սա էլեկտրոնիկայի տախտակն է, որի վրա, այսպես ասած, գտնվում է կոշտ սկավառակի «ուղեղը»։ Դրա վրա տեղադրված է պրոցեսորը, կա նաև կառավարման ծրագիր, պատահական մուտքի հիշողություն, գրելու և կարդալու ուժեղացուցիչ։ Մեխանիկական մասը ներառում է այնպիսի մասեր, ինչպիսիք են մագնիսական գլխիկների բլոկը BMG հապավումով, շարժիչ, որը ռոտացիա է տալիս թիթեղներին, և իհարկե հենց թիթեղները։ Եկեք նայենք յուրաքանչյուր մասի ավելի մանրամասն:

HDA.

Հերմետիկ բլոկը, որը նաև հայտնի է որպես կոշտ սկավառակի պատյան, նախատեսված է բոլոր մասերը ամրացնելու համար, ինչպես նաև կատարում է թիթեղների մակերեսին փոշու մասնիկներից պաշտպանելու գործառույթ: Հարկ է նշել, որ HDA-ն կարող է բացվել միայն հատուկ պատրաստված սենյակում, որպեսզի փոշին և կեղտը չմտնեն պատյան:

Ինտեգրված միացում.

Ինտեգրված սխեման կամ էլեկտրոնիկայի տախտակը համաժամացնում է կոշտ սկավառակի աշխատանքը համակարգչի հետ և վերահսկում բոլոր գործընթացները, մասնավորապես, այն պահպանում է պտուտակի և, համապատասխանաբար, ափսեի պտտման մշտական ​​արագությունը, որն իրականացվում է շարժիչի կողմից:

Էլեկտրական շարժիչ.

Էլեկտրական շարժիչը կամ շարժիչը պտտում է թիթեղները՝ մոտ 7200 պտույտ վայրկյանում (միջին արժեքը վերցված է, կան կոշտ սկավառակներ, որոնց վրա արագությունն ավելի մեծ է և հասնում է 15000 պտույտի վայրկյանում, և կան նաև ավելի ցածր արագությամբ՝ մոտ 5400, կոշտ սկավառակի վրա անհրաժեշտ տեղեկատվության հասանելիության արագությունը):

Ռոքեր.

Ռոքերը նախատեսված է կոշտ սկավառակի ափսեներից տեղեկատվություն գրելու և կարդալու համար: Ռոքերի ծայրը բաժանված է, և դրա վրա մագնիսական գլխիկների բլոկ կա, դա արվում է, որպեսզի կարողանանք մի քանի թիթեղներից տեղեկատվություն գրել և կարդալ։

Մագնիսական գլխիկների բլոկ:

Ճոճվող թևի կազմը ներառում է մագնիսական գլխիկների բլոկ, որը բավականին հաճախ ձախողվում է, բայց այս «հաճախ» պարամետրը շատ պայմանական է: Մագնիսական գլուխները տեղակայված են սալերի վերևում և ներքևում և ծառայում են կոշտ սկավառակի վրա տեղադրված պլատինեից տեղեկատվության ուղղակի ընթերցման համար:

Ափսեներ.

Տեղեկատվությունը պահվում է անմիջապես թիթեղների վրա, դրանք պատրաստված են այնպիսի նյութերից, ինչպիսիք են ալյումինը, ապակին և կերամիկա: Ամենատարածվածը ալյումինն է, սակայն մյուս երկու նյութերից պատրաստվում են այսպես կոչված «էլիտար անիվները»։ Առաջին արտադրված թիթեղները պատված էին երկաթի օքսիդով, սակայն այս ֆերոմագնիսը մեծ թերություն ուներ։ Նման նյութով պատված սկավառակները քիչ մաշվածության դիմադրություն ունեին: Այս պահին կոշտ սկավառակների արտադրողների մեծամասնությունը թիթեղները ծածկում է քրոմ կոբալտով, որն ունի մի կարգի ավելի բարձր անվտանգության սահման, քան երկաթի օքսիդը: Թիթեղները կցվում են spindle- ին միմյանցից նույն հեռավորության վրա, նման դիզայնը կոչվում է «փաթեթ»: Սկավառակների տակ շարժիչ կամ էլեկտրական շարժիչ է:

Թիթեղի յուրաքանչյուր կողմը բաժանված է հետքերով, նրանք, իր հերթին, բաժանվում են հատվածների կամ բլոկների այլ կերպ, նույն տրամագծով բոլոր հետքերը գլան են:

Բոլոր ժամանակակից կոշտ սկավառակներն ունեն այսպես կոչված «ինժեներական բալոն», այն պահպանում է ծառայության տեղեկությունները, ինչպիսիք են HDD մոդելը, սերիական համարը և այլն: Այս տեղեկատվությունը նախատեսված է համակարգչի կողմից կարդալու համար:

Ինչպես է աշխատում կոշտ սկավառակը

Կոշտ սկավառակի շահագործման հիմնական սկզբունքները դրա սկզբից քիչ են փոխվել: Կոշտ սկավառակի սարքը շատ նման է սովորական ձայնագրիչի։ Միայն մարմնի տակ կարող են լինել մի քանի թիթեղներ, որոնք տեղադրված են ընդհանուր առանցքի վրա, և գլուխները կարող են կարդալ տեղեկատվություն յուրաքանչյուր ափսեի երկու կողմերից միանգամից: Թիթեղների պտտման արագությունը հաստատուն է և հիմնական բնութագրիչներից է։ Գլուխը շարժվում է ափսեի երկայնքով մակերեսից որոշակի ֆիքսված հեռավորության վրա: Որքան փոքր է այս հեռավորությունը, այնքան մեծ է տեղեկատվության ընթերցման ճշգրտությունը, և այնքան մեծ կարող է լինել տեղեկատվության գրանցման խտությունը:

Նայելով կոշտ սկավառակին, այն ամենը, ինչ դուք տեսնում եք, ամուր մետաղական պատյան է: Այն ամբողջությամբ կնքված է և պաշտպանում է սկավառակը փոշու մասնիկներից, որոնք, եթե դրանք մտնեն գլխի և սկավառակի մակերեսի նեղ բացվածքը, կարող են վնասել զգայուն մագնիսական շերտը և անջատել սկավառակը: Բացի այդ, պատյանը պաշտպանում է շարժիչը էլեկտրամագնիսական միջամտությունից: Գործի ներսում կան բոլոր մեխանիզմները և որոշ էլեկտրոնային բաղադրիչներ։ Մեխանիզմները հենց սկավառակներն են, որոնց վրա պահվում է տեղեկատվությունը, գլխիկները, որոնք գրում և կարդում են սկավառակներից տեղեկատվություն, ինչպես նաև այն շարժիչները, որոնք գործի են դնում այդ ամենը։

Սկավառակը շատ հարթ մակերեսով կլոր ափսե է, որը հաճախ պատրաստված է ալյումինից, ավելի քիչ՝ կերամիկական կամ ապակուց՝ պատված բարակ ֆերոմագնիսական շերտով։ Շատ կրիչներ օգտագործում են երկաթի օքսիդի շերտ (որը սովորական մագնիսական ժապավենի ծածկույթն է), սակայն վերջին կոշտ սկավառակներն աշխատում են մոտ տասը միկրոն հաստությամբ կոբալտի շերտով: Նման ծածկույթը ավելի դիմացկուն է և, ի լրումն, կարող է զգալիորեն մեծացնել ձայնագրման խտությունը: Դրա կիրառման տեխնոլոգիան մոտ է ինտեգրալային սխեմաների արտադրության մեջ օգտագործվողին:

Սկավառակների քանակը կարող է տարբեր լինել՝ մեկից հինգը, աշխատանքային մակերեսների թիվը, համապատասխանաբար, երկու անգամ ավելի է (յուրաքանչյուր սկավառակի վրա երկուական): Վերջինս (ինչպես նաև մագնիսական ծածկույթի համար օգտագործվող նյութը) որոշում է կոշտ սկավառակի հզորությունը: Երբեմն ամենաարտաքին սկավառակների (կամ դրանցից մեկի) արտաքին մակերեսները չեն օգտագործվում, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել սկավառակի բարձրությունը, բայց աշխատանքային մակերեսների թիվը կրճատվում է և կարող է տարօրինակ լինել:

Մագնիսական գլուխները կարդում և գրում են տեղեկատվությունը սկավառակների վրա: Ձայնագրման սկզբունքը հիմնականում նման է սովորական մագնիտոֆոնի սկզբունքին: Թվային տեղեկատվությունը վերածվում է փոփոխական էլեկտրական հոսանքի, որը մատակարարվում է մագնիսական գլխին, այնուհետև փոխանցվում է մագնիսական սկավառակին, բայց մագնիսական դաշտի տեսքով, որը սկավառակը կարող է ընկալել և «հիշել»:

Սկավառակի մագնիսական ծածկույթը ինքնաբուխ (ինքնաբուխ) մագնիսացման փոքր տարածքների մի շարք է: Պարզության համար պատկերացրեք, որ սկավառակը ծածկված է շատ փոքր կողմնացույցի սլաքներով, որոնք ուղղված են տարբեր ուղղություններով: Այդպիսի սլաքների մասնիկները կոչվում են տիրույթներ։ Արտաքին մագնիսական դաշտի ազդեցության տակ տիրույթների սեփական մագնիսական դաշտերը կողմնորոշվում են դրա ուղղությանը համապատասխան։ Արտաքին դաշտի գործողության դադարեցումից հետո սկավառակի մակերեսին ձևավորվում են մնացորդային մագնիսացման գոտիներ։ Այս կերպ սկավառակի վրա գրված տեղեկատվությունը պահպանվում է: Մնացորդային մագնիսացման տարածքները, երբ սկավառակը պտտվում է մագնիսական գլխի բացին հակառակ, դրանում առաջանում է էլեկտրաշարժիչ ուժ, որը տատանվում է՝ կախված մագնիսացման մեծությունից։

Սկավառակի փաթեթը, որը տեղադրված է լիսեռի առանցքի վրա, շարժվում է տակը կոմպակտ տեղակայված հատուկ շարժիչով: Շարժիչը գործառնական վիճակի մեջ մտնելու ժամանակը նվազեցնելու համար շարժիչը միացված ժամանակ որոշ ժամանակ աշխատում է հարկադիր ռեժիմով: Հետեւաբար, համակարգչային էներգիայի մատակարարումը պետք է ունենա առավելագույն հզորության մարժան: Հիմա ղեկավարների աշխատանքի մասին։ Նրանք շարժվում են քայլային շարժիչի օգնությամբ և, ինչպես ասվում է, «լողում» են սկավառակի մակերեսից միկրոն մասնակի հեռավորության վրա՝ առանց դիպչելու դրան։ Տեղեկատվության ձայնագրման արդյունքում սկավառակների մակերեսին առաջանում են մագնիսացված տարածքներ՝ համակենտրոն շրջանակների տեսքով։

Դրանք կոչվում են մագնիսական ուղիներ: Շարժվելով, գլուխները կանգ են առնում յուրաքանչյուր հաջորդ ուղու վրա: Բոլոր մակերևույթների վրա մեկը մյուսից ներքև տեղադրված գծերի ամբողջությունը կոչվում է գլան: Շարժիչի բոլոր գլուխները միաժամանակ շարժվում են՝ մուտք գործելով նույն համարներով նույնանուն բալոններ: