Di cosa sono fatti i dischi rigidi? Disco rigido: principio di funzionamento e caratteristiche principali

disco rigido (disco rigido, HDD) - una memoria ad accesso casuale (dispositivo di memorizzazione delle informazioni) basata sul principio della registrazione magnetica. È il supporto di memorizzazione principale nella maggior parte dei computer.

A differenza di " Flessibile» disco ( dischetti), informazioni in HDD registrati su lastre dure (alluminio o vetro) rivestite con uno strato di materiale ferromagnetico, il più delle volte biossido di cromo - dischi magnetici. IN HDD vengono utilizzati uno o più inserti su un asse. Le testine di lettura nella modalità operativa non toccano la superficie delle piastre a causa dello strato di flusso d'aria formatosi vicino alla superficie durante la rotazione rapida. La distanza tra la testina e il disco è di diversi nanometri e l'assenza di contatto meccanico garantisce una lunga durata del dispositivo. In assenza di rotazione del disco, le testine si trovano in corrispondenza del mandrino o all'esterno del disco in una zona sicura, dove è escluso il loro contatto anomalo con la superficie dei dischi.

Primo disco rigido

IN 1957 anno dalla ditta IBMè stato sviluppato il primo disco rigido, sviluppato anche prima della creazione di un personal computer. Per lui avrebbe dovuto pagare una somma “ordinata”, anche se l'ha fatto solo 5 MB. Quindi è stato sviluppato un disco rigido con una capacità 10 MB specialmente per personal computer IBM PC XT. Winchester aveva tutto 30 brani e altro ancora 30 settori in ogni traccia. " Winchester"- ecco come iniziarono a essere chiamati i dischi rigidi, se abbreviati, allora" INintimo”, Ciò derivava da un'analogia con la marcatura della carabina dell'azienda Winchester - "30/30", che era multi-addebito.

Per chiarezza, diamo un'occhiata 3,5 pollici SATA disco. Sarà Seagate ST31000333AS.

Textolite verde con binari in rame, connettori di alimentazione e SATA denominata scheda elettronica o scheda di controllo (P circuito stampato, PCB). Viene utilizzato per gestire il funzionamento del disco rigido. La custodia in alluminio nero e il suo contenuto sono chiamati HDA ( Gruppo testa e disco, HDA), gli esperti lo chiamano anche " vaso". Viene anche chiamato il corpo senza contenuto HDA (base).

Ora rimuoviamo il circuito stampato ed esaminiamo i componenti posti su di esso.

La prima cosa che attira la tua attenzione è un grande chip situato nel mezzo: un microcontrollore o un processore (Unità microcontrollore, MCU) . Sui moderni dischi rigidi, il microcontrollore è composto da due parti, in realtà processore(Unità processore centrale, CPU), che esegue tutti i calcoli, e il canale lettura/scrittura (canale di lettura/scrittura)- uno speciale dispositivo che converte il segnale analogico proveniente dalle testine in dati digitali durante l'operazione di lettura e codifica i dati digitali in un segnale analogico durante l'operazione di scrittura. Il processore ha delle porte ingresso-uscita (porte IO) per controllare il resto dei componenti situati sul circuito stampato e trasmettere i dati tramite Interfaccia SATA.

Chip di memoriaè il solito SDRAM DDR memoria. La quantità di memoria determina la dimensione della cache del disco rigido. La memoria è installata su questo circuito stampato Samsung DDR volume 32 MB, che in teoria fornisce al disco una cache 32 MB(e questa è esattamente la cifra che viene data nelle caratteristiche tecniche del disco rigido), ma non è del tutto vero. Il fatto è che la memoria è logicamente divisa in buffer memoria (Cache) e memoria firmware. Il processore ha bisogno di memoria per caricare i moduli firmware. Per quanto si sa, solo Hitachi/IBM indicare il volume effettivo cache nella descrizione delle caratteristiche tecniche; rispetto ad altri dischi, sul volume cache si può solo indovinare.

Il prossimo chip è il controller di controllo del motore e dell'unità principale, o "twist" (Controllo motore bobina vocale, controller VCM). Inoltre, questo chip controlla gli alimentatori secondari situati sulla scheda, da cui viene alimentato il processore e chip preamplificatore-commutatore (preamplificatore, preamplificatore) situato nell'HDA. Questo è il principale consumatore di energia sul circuito stampato. Controlla la rotazione del mandrino e il movimento delle teste. Nucleo Controllore VCM può funzionare anche ad una temperatura di 100°C.

Parte del firmware del disco è archiviato in memoria flash. Quando viene applicata l'alimentazione al disco, il microcontrollore carica il contenuto del chip flash in memoria e inizia a eseguire il codice. Senza il codice caricato correttamente, il disco non vorrà nemmeno girare. Se non c'è un chip flash sulla scheda, allora è integrato nel microcontrollore.

Sensore di vibrazione (sensore di shock) reagisce allo scuotimento pericoloso per il disco e invia un segnale al controller VCM. Controllore VCM parcheggia immediatamente le testine e può fermare la rotazione del disco. In teoria, questo meccanismo dovrebbe proteggere l'unità da ulteriori danni, ma in pratica non funziona, quindi non far cadere i dischi. Su alcuni dischi, il sensore di vibrazione è altamente sensibile, reagendo alla minima vibrazione. I dati ricevuti dal sensore lo consentono controllore VCM corretto movimento della testa. Almeno due sensori di vibrazione sono installati su tali dischi.

C'è un altro dispositivo di protezione sulla scheda - Soppressione della tensione transitoria (TVS). Protegge la scheda da sbalzi di tensione. Con uno sbalzo di tensione La TV si esaurisce, creando un cortocircuito verso massa. Questa scheda ne ha due TV, per 5 e 12 volt.

Considera il blocco ermetico.

Sotto la scheda ci sono i contatti del motore e delle teste. Inoltre, c'è un piccolo foro quasi impercettibile sul corpo del disco (buca per il respiro). Serve per equalizzare la pressione. Molte persone pensano che ci sia un vuoto all'interno del disco rigido. In realtà non lo è. Questo foro permette al disco di equalizzare la pressione all'interno e all'esterno del contenimento. All'interno c'è un buco coperto da un filtro dell'aria che intrappola polvere e particelle di umidità.

Ora diamo un'occhiata all'interno dell'area di contenimento. Rimuovere il coperchio del disco.

Il coperchio in sé non è niente di speciale. È solo un pezzo di metallo con una guarnizione in gomma per tenere fuori la polvere.

Considerare il riempimento dell'area di contenimento.

Le informazioni preziose sono memorizzate su dischi di metallo, chiamati anche Pancakes o Ppinne (piatti). Nella foto vedete la piastra superiore. Le lastre sono realizzate in alluminio lucidato o in vetro e sono ricoperte da più strati di varia composizione, tra cui una sostanza ferromagnetica, su cui, appunto, vengono memorizzati i dati. Tra le frittelle, oltre che sopra di esse, vediamo dei piatti speciali chiamati separatori o separatori (serrande o separatori). Sono necessari per equalizzare i flussi d'aria e ridurre il rumore acustico. Di norma, sono realizzati in alluminio o plastica. I separatori in alluminio hanno più successo nel raffreddamento dell'aria all'interno dell'area di contenimento.

Testine di lettura-scrittura (teste), montato alle estremità delle staffe della testina magnetica, o HSA (Assemblaggio testata, HSA). zona di parcheggio- questa è l'area in cui dovrebbero trovarsi le testine di un disco sano se il mandrino è fermo. Con questo disco, la zona di parcheggio si trova più vicino al mandrino, come si può vedere nella foto.

Su alcune unità, il parcheggio viene effettuato in apposite aree di parcheggio in plastica situate all'esterno delle piastre.

HDDè un meccanismo di posizionamento preciso e richiede aria molto pulita per funzionare correttamente. Durante l'uso, all'interno del disco rigido possono formarsi microscopiche particelle di metallo e grasso. Per pulire immediatamente l'aria all'interno del disco, c'è filtro di ricircolo. Questo è un dispositivo high-tech che raccoglie e intrappola costantemente le particelle più piccole. Il filtro si trova nel percorso dei flussi d'aria creati dalla rotazione delle piastre.

Rimuoviamo il magnete superiore e vediamo cosa si nasconde sotto di esso.

I dischi rigidi utilizzano magneti al neodimio molto potenti. Questi magneti sono così potenti che possono sollevare pesi 1300 volte più grande della propria. Quindi non mettere il dito tra il magnete e il metallo o un altro magnete: il colpo sarà molto sensibile. Questa foto mostra i vincoli. BMG. Il loro compito è limitare il movimento delle teste, lasciandole sulla superficie delle piastre. Limitatori BMG diversi modelli sono disposti in modo diverso, ma ce ne sono sempre due, sono utilizzati su tutti i moderni dischi rigidi. Sulla nostra unità, il secondo limitatore si trova sul magnete inferiore.

Qui vediamo qui bobina (bobina vocale), che fa parte dell'unità principale. Si formano bobine e magneti Azionamento BMG (motore a bobina mobile, VCM). L'unità e il blocco delle testine magnetiche, si formano posizionatore- un dispositivo che muove le teste. Viene chiamato un pezzo di plastica nera di forma complessa fermo (blocco attuatore). È un meccanismo di difesa che rilascia BMG dopo che il motore del mandrino ha raggiunto un certo numero di giri. Ciò accade a causa della pressione del flusso d'aria. Il fermo protegge le testine da movimenti indesiderati in posizione di parcheggio.

Ora rimuoviamo il blocco delle testine magnetiche.

Precisione e movimento fluido BMG supportato da cuscinetti di precisione. Il dettaglio più grande BMG, realizzato in lega di alluminio, comunemente indicato come parentesi o bilanciere (braccio). Alla fine del bilanciere ci sono teste su una sospensione a molla (Heads Gimbal Assembly, HGA). Solitamente le teste e i bilancieri sono forniti da diversi produttori. Cavo flessibile (circuito stampato flessibile, FPC) va al contact pad, agganciandosi alla scheda di controllo.

Considera i componenti BMG Di Più.

Una bobina collegata a un cavo.

Cuscinetto.

La foto seguente mostra Contatti BMG.

Guarnizione garantisce la tenuta della connessione. Pertanto, l'aria può entrare all'interno del disco e dell'unità principale solo attraverso il foro di equalizzazione della pressione. I contatti su questo disco sono rivestiti con un sottile strato di oro per migliorare la conduttività.

Questo è un classico design rocker.

Si chiamano i piccoli pezzi neri alle estremità dei ganci a molla cursori. Molte fonti indicano che cursori e teste sono la stessa cosa. Lo slider, infatti, aiuta a leggere e scrivere informazioni alzando la testa sopra la superficie delle frittelle. Sui moderni dischi rigidi, le testine si muovono a distanza 5-10 nanometri dalla superficie delle frittelle. Per confronto, un capello umano ha un diametro di circa 25000 nanometri. Se una particella entra sotto il cursore, può portare al surriscaldamento delle testine a causa dell'attrito e del loro cedimento, motivo per cui la purezza dell'aria all'interno del contenimento è così importante. Gli elementi di lettura e scrittura stessi si trovano alla fine del cursore. Sono così piccoli che possono essere visti solo con un buon microscopio.

Come puoi vedere, la superficie del cursore non è piatta, ha scanalature aerodinamiche. Aiutano a stabilizzare l'altitudine di volo del cursore. Si forma l'aria sotto il cursore cuscino d'aria (superficie del cuscinetto d'aria, ABS). Il cuscino d'aria mantiene il volo del cursore quasi parallelo alla superficie del pancake.

Ecco un'altra immagine del cursore

I contatti della testa sono chiaramente visibili qui.

Questa è un'altra parte importante. BMG, di cui non si è ancora parlato. Si chiama p preamplificatore (preamplificatore, preamplificatore). preamplificatore- questo è un chip che controlla le testine e amplifica il segnale in arrivo o in uscita da esse.

preamplificatore situato proprio dentro BMG per un motivo molto semplice: il segnale proveniente dalle testine è molto debole. Sulle unità moderne, ha una frequenza di circa 1 GHz. Se si porta il preamplificatore fuori dall'area di contenimento, un segnale così debole verrà fortemente attenuato sulla strada per la scheda di controllo.

Più tracce portano dal preamplificatore alle teste (a destra) che all'area di contenimento (a sinistra). Il fatto è che un hard disk non può funzionare contemporaneamente con più di una testina (una coppia di elementi di scrittura e lettura). L'hard disk invia i segnali al preamplificatore e seleziona la testina a cui l'hard disk sta attualmente accedendo. Questo disco rigido ha sei tracce che conducono a ciascuna testa. Perché così tanto? Una traccia è macinata, altre due sono per leggere e scrivere elementi. I successivi due binari sono destinati al comando di miniattuatori, speciali dispositivi piezoelettrici o magnetici in grado di muovere o ruotare il cursore. Questo aiuta a impostare con maggiore precisione la posizione delle testine sopra il binario. L'ultimo sentiero porta al riscaldatore. Il riscaldatore viene utilizzato per controllare l'altezza di volo delle teste. Il riscaldatore trasferisce il calore alla sospensione collegando il cursore e il bilanciere. Il gancio è costituito da due leghe con differenti caratteristiche di dilatazione termica. Una volta riscaldata, la sospensione si piega verso la superficie del pancake, riducendo così l'altezza di volo della testa. Una volta raffreddata, la sospensione si raddrizza.

In questo articolo parleremo solo di dischi rigidi (HDD), ovvero di supporti su dischi magnetici. A proposito di SSD sarà il prossimo articolo.

Cos'è un disco rigido

Per tradizione, diamo un'occhiata alla definizione di disco rigido su Wikipedia:
Un disco rigido (vite, disco rigido, disco rigido, HDD, HDD, HMDD) è un dispositivo di archiviazione ad accesso casuale basato sul principio della registrazione magnetica.
Sono utilizzati nella stragrande maggioranza dei computer, nonché in dispositivi collegati separatamente per l'archiviazione di copie di backup dei dati, come archiviazione di file, ecc.
Scopriamolo un po'. Mi piace il termine "disco rigido". Queste cinque parole trasmettono l'intero punto. L'HDD è un dispositivo il cui scopo è quello di memorizzare i dati registrati su di esso per lungo tempo. Gli HDD si basano su dischi rigidi (in alluminio) con un rivestimento speciale, sui quali le informazioni vengono registrate utilizzando testine speciali.
Non considererò in dettaglio il processo di registrazione stesso - in effetti, questa è la fisica degli ultimi anni della scuola e sono sicuro che non hai alcun desiderio di approfondire questo aspetto, e l'articolo non parla affatto di questo.
Prestiamo anche attenzione alla frase: "accesso casuale" che, grosso modo, significa che noi (il computer) possiamo leggere le informazioni da qualsiasi sezione della ferrovia in qualsiasi momento.
È importante che la memoria dell'HDD non sia volatile, ovvero non importa se l'alimentazione è collegata o meno, le informazioni registrate sul dispositivo non scompaiono da nessuna parte. Questa è una differenza importante tra la memoria permanente di un computer e la memoria temporanea (RAM).
Guardando un disco rigido di un computer nella vita reale, non vedrai alcun disco o testina, poiché tutto questo è nascosto in un involucro sigillato (zona ermetica). Esternamente, il disco rigido si presenta così.
Penso che tu capisca cos'è l'HDD. Vai avanti.

Perché un computer ha bisogno di un disco rigido?

Considera cos'è un HDD in un computer, ovvero quale ruolo svolge in un PC. È chiaro che memorizza i dati, ma come e cosa. Qui si evidenziano le seguenti funzioni dell'HDD:
- Archiviazione del sistema operativo, del software utente e delle relative impostazioni;
- Archiviazione dei file utente: musica, video, immagini, documenti, ecc.;
- Utilizzo di parte dello spazio su disco rigido per archiviare dati che non rientrano nella RAM (file di paging) o memorizzare il contenuto della RAM durante l'utilizzo della modalità di sospensione;
- Come puoi vedere, il disco rigido di un computer non è solo una discarica di foto, musica e video. Memorizza l'intero sistema operativo e, inoltre, il disco rigido aiuta a far fronte al carico di lavoro della RAM, assumendo alcune delle sue funzioni.

Di cosa è fatto un disco rigido?

Abbiamo menzionato in parte i componenti del disco rigido, ora ci occuperemo di questo in modo più dettagliato. Quindi, i componenti principali dell'HDD:
- Custodia: protegge i meccanismi del disco rigido da polvere e umidità. Di norma, è ermetico in modo che la stessa umidità e polvere non penetrino all'interno;
- Dischi (frittelle) - piastre realizzate in una determinata lega metallica, rivestite su entrambi i lati, su cui vengono registrati i dati. Il numero di piatti può essere diverso, da uno (nelle opzioni di budget) a diversi;
- Motore - sul mandrino di cui sono fissate le frittelle;
- Il blocco delle teste - un disegno delle leve (bilancieri) collegate tra loro e delle teste. La parte di un disco rigido che legge e scrive informazioni su di esso. Per una frittella si usano un paio di teste, poiché funzionano sia la parte superiore che quella inferiore;
- Dispositivo di posizionamento (attuatore) - un meccanismo che guida il blocco delle teste. Costituito da una coppia di magneti permanenti al neodimio e da una bobina posta all'estremità dell'unità principale;
- Controller: un microcircuito elettronico che controlla il funzionamento dell'HDD;
- Zona di parcheggio - un luogo all'interno del disco rigido accanto ai dischi o al loro interno, dove le testine vengono abbassate (parcheggiate) durante i tempi di inattività, in modo da non danneggiare la superficie di lavoro dei pancake.
Un disco rigido così semplice. Si è formata molti anni fa e per molto tempo non sono state apportate modifiche fondamentali. E andiamo avanti.

Come funziona un disco rigido

Dopo che l'alimentazione è stata fornita all'HDD, il motore, sul mandrino di cui sono fissati i pancake, inizia a girare. Avendo acquisito una velocità alla quale si forma un flusso d'aria costante vicino alla superficie dei dischi, le testine iniziano a muoversi.
Questa sequenza (prima i dischi girano, quindi le testine iniziano a funzionare) è necessaria affinché le testine si librano sopra le piastre a causa del flusso d'aria risultante. Sì, non toccano mai la superficie dei dischi, altrimenti questi ultimi verrebbero danneggiati all'istante. Tuttavia, la distanza dalla superficie dei piatti magnetici alle teste è così piccola (~10 nm) che non puoi vederla ad occhio nudo.
Dopo l'avvio, vengono innanzitutto lette le informazioni di servizio sullo stato del disco rigido e altre informazioni necessarie su di esso, che si trovano sulla cosiddetta traccia zero. Solo allora inizia il lavoro con i dati.
Le informazioni sul disco rigido del computer vengono registrate su tracce che, a loro volta, sono divise in settori (come una pizza tagliata a pezzi). Per scrivere file, diversi settori vengono combinati in un cluster, che è il punto più piccolo in cui è possibile scrivere un file.
Oltre a un tale partizionamento "orizzontale" del disco, ce n'è anche uno "verticale" condizionale. Poiché tutte le testine sono combinate, sono sempre posizionate sullo stesso numero di traccia, ciascuna sul proprio disco. Pertanto, durante il funzionamento dell'HDD, le teste, per così dire, disegnano un cilindro.
Mentre l'HDD è in funzione, infatti, esegue due comandi: lettura e scrittura. Quando è necessario eseguire un comando di scrittura, viene calcolata l'area del disco dove verrà eseguito, quindi vengono posizionate le testine e, infatti, viene eseguito il comando. Il risultato viene quindi verificato. Oltre a scrivere i dati direttamente sul disco, le informazioni finiscono anche nella sua cache.
Se il controller riceve un comando di lettura, prima di tutto verifica la presenza delle informazioni richieste nella cache. Se non c'è si calcolano nuovamente le coordinate per il posizionamento delle teste, quindi si posizionano le teste e si leggono i dati.
Al termine del lavoro, quando l'alimentazione del disco rigido scompare, le testine vengono automaticamente parcheggiate nella zona di parcheggio.
Ecco come funziona un disco rigido di un computer in termini generali. In realtà, tutto è molto più complicato, ma l'utente medio, molto probabilmente, non ha bisogno di tali dettagli, quindi finiremo questa sezione e andremo avanti.

Tipi di dischi rigidi e relativi produttori

Oggi sul mercato ci sono in realtà tre principali produttori di dischi rigidi: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Coprono completamente la domanda di dispositivi di ogni tipo ed esigenza. Il resto delle società è fallito o è stato rilevato da qualcuno delle tre principali o è stato riprofilato.
Se parliamo dei tipi di HDD, possono essere suddivisi in questo modo:

1. Per i laptop: il parametro principale è la dimensione del dispositivo di 2,5 pollici. Ciò consente loro di essere collocati in modo compatto nella custodia del laptop;
2. Per PC - in questo caso è possibile utilizzare anche hard disk da 2,5″, ma di norma vengono utilizzati 3,5 pollici;
3. Dischi rigidi esterni: dispositivi collegati separatamente a un PC / laptop, che spesso fungono da archivio di file.
C'è anche un tipo speciale di dischi rigidi - per i server. Sono identici ai PC convenzionali, ma possono differire per interfacce di connessione e prestazioni maggiori.

Tutte le altre divisioni di HDD in tipi derivano dalle loro caratteristiche, quindi le considereremo.

Specifiche del disco rigido

Quindi, le caratteristiche principali di un disco rigido del computer:

La dimensione è una misura della quantità massima di dati che può contenere un disco. La prima cosa che di solito guardano quando scelgono un HDD. Questa cifra può raggiungere i 10 TB, anche se 500 GB - 1 TB sono più spesso scelti per un PC di casa;
- Fattore di forma - dimensione del disco rigido. I più comuni sono 3,5 e 2,5 pollici. Come accennato in precedenza, 2,5″ nella maggior parte dei casi sono installati nei laptop. Sono utilizzati anche negli HDD esterni. 3.5″ è installato sul PC e sul server. Il fattore di forma influisce anche sul volume, poiché più dati possono stare su un disco più grande;
- Velocità del mandrino: a quale velocità ruotano i pancake. I più comuni sono 4200, 5400, 7200 e 10000 giri/min. Questa caratteristica influisce direttamente sulle prestazioni, nonché sul prezzo del dispositivo. Maggiore è la velocità, maggiori sono entrambi i valori;
- Interfaccia - il metodo (tipo di connettore) per collegare l'HDD al computer. L'interfaccia più popolare per i dischi rigidi interni oggi è SATA (i computer più vecchi utilizzavano l'IDE). I dischi rigidi esterni sono generalmente collegati tramite USB o FireWire. Oltre a quelle elencate, esistono altre interfacce come SCSI, SAS;
- Dimensione del buffer (memoria cache) - un tipo di memoria veloce (per tipo di RAM) installata sul controller HDD, progettata per l'archiviazione temporanea dei dati a cui si accede più spesso. La dimensione del buffer può essere 16, 32 o 64 MB;
- Tempo di accesso casuale: il tempo durante il quale l'HDD è garantito per scrivere o leggere da qualsiasi parte del disco. Fluttua da 3 a 15 ms;

Oltre alle caratteristiche di cui sopra, puoi trovare anche indicatori come:

Velocità di trasferimento dati;
- Numero di operazioni di I/O al secondo;
- Livello di rumore;
- Affidabilità;
- Resistenza agli urti, ecc.;
A scapito delle caratteristiche dell'HDD, tutto qui.

Un'unità disco rigido (HDD) \ HDD (unità disco rigido) \ disco rigido (supporto) è un oggetto materiale in grado di memorizzare informazioni.

Gli accumulatori di informazioni possono essere classificati in base alle seguenti caratteristiche:

metodo di memorizzazione delle informazioni: magnetoelettrico, ottico, magneto-ottico;
tipo di supporto informativo: drive su floppy e hard disk magnetici, dischi ottici e magneto-ottici, nastri magnetici, elementi di memoria a stato solido;
il metodo di organizzazione dell'accesso alle informazioni - unità di accesso diretto, sequenziale e di blocco;
tipo di dispositivo di archiviazione delle informazioni: integrato (interno), esterno, autonomo, mobile (indossabile), ecc.

Una parte significativa dei supporti di memorizzazione delle informazioni attualmente utilizzati si basa su supporti magnetici.

Dispositivo disco rigido

Il disco rigido contiene una serie di piastre, che sono spesso dischi metallici rivestiti con un materiale magnetico: un piatto (ossido di ferrite gamma, ferrite di bario, ossido di cromo ...) e interconnessi tramite un mandrino (albero, asse).
I dischi stessi (spessore circa 2 mm) sono realizzati in alluminio, ottone, ceramica o vetro. (vedi foto)

Entrambe le superfici dei dischi vengono utilizzate per la registrazione. Usato 4-9 piatti. L'albero ruota ad alta velocità costante (3600-7200 giri/min)
La rotazione dei dischi e il movimento radicale delle testine si effettua mediante 2 motori elettrici.
I dati vengono scritti o letti utilizzando testine di scrittura/lettura uno per ogni superficie del disco. Il numero di testine è uguale al numero di superfici di lavoro di tutti i dischi.

La registrazione delle informazioni sul disco viene eseguita in luoghi rigorosamente definiti - concentrici tracce (tracce) . Le tracce sono divise in settori. Un settore contiene 512 byte di informazioni.

Lo scambio di dati tra RAM e NMD viene effettuato in sequenza da un numero intero (cluster). grappolo- catene di settori consecutivi (1,2,3,4,…)

Speciale motore utilizzando una parentesi, posiziona la testina di lettura/scrittura su una determinata traccia (la sposta in direzione radiale).
Quando il disco viene ruotato, la testina si trova sul settore desiderato. È ovvio che tutte le testine si muovono simultaneamente e le testine di lettura dei dati si muovono simultaneamente e leggono informazioni dalle stesse tracce su unità diverse dalle stesse tracce su dischi diversi.

Vengono richiamate le tracce del disco rigido con lo stesso numero di sequenza su dischi rigidi diversi cilindro .
Le testine di lettura/scrittura si muovono lungo la superficie del piatto. Più la testina è vicina alla superficie del disco senza toccarla, maggiore è la densità di registrazione consentita.

Dispositivo disco rigido

Principio magnetico di lettura e scrittura delle informazioni

principio di registrazione magnetica

Le basi fisiche dei processi di registrazione e riproduzione delle informazioni su supporti magnetici furono stabilite nelle opere dei fisici M. Faraday (1791 - 1867) e D. K. Maxwell (1831 - 1879).

Nei supporti di memorizzazione magnetici, la registrazione digitale viene effettuata su un materiale magneticamente sensibile. Tali materiali includono alcune varietà di ossidi di ferro, nichel, cobalto e suoi composti, leghe, nonché magnetoplasti e magnetoelasti con plastica viscosa e gomma, materiali magnetici in micropolvere.

Il rivestimento magnetico ha uno spessore di diversi micrometri. Il rivestimento viene applicato su una base non magnetica, che è costituita da diverse plastiche per nastri magnetici e floppy disk, e leghe di alluminio e materiali compositi per substrati per dischi rigidi. Il rivestimento magnetico del disco ha una struttura a dominio, ad es. è costituito da molte minuscole particelle magnetizzate.

Dominio magnetico (dal latino dominium - possesso) - questa è una regione microscopica, uniformemente magnetizzata in campioni ferromagnetici, separata dalle regioni vicine da sottili strati di transizione (pareti del dominio).

Sotto l'influenza di un campo magnetico esterno, i campi magnetici intrinseci dei domini sono orientati secondo la direzione delle linee del campo magnetico. Dopo che l'azione del campo esterno cessa, sulla superficie del dominio si formano zone di magnetizzazione residua. A causa di questa proprietà, le informazioni vengono memorizzate sul supporto magnetico, agendo in un campo magnetico.

Durante la registrazione delle informazioni, viene creato un campo magnetico esterno utilizzando una testina magnetica. Nel processo di lettura delle informazioni, le zone di magnetizzazione residua, essendo opposte alla testina magnetica, inducono in essa una forza elettromotrice (EMF) durante la lettura.

Lo schema di registrazione e lettura da un disco magnetico è riportato in Fig. 3.1 Un cambiamento nella direzione dell'EMF in un certo periodo di tempo è identificato con un'unità binaria e l'assenza di questo cambiamento è identificata con zero. Questo periodo di tempo è chiamato elemento bit.

La superficie di un vettore magnetico è considerata come una sequenza di posizioni tratteggiate, ciascuna delle quali è associata a un bit di informazione. Poiché la posizione di queste posizioni non è determinata con precisione, la registrazione richiede segni preapplicati per aiutare a individuare le posizioni di registrazione richieste. Per applicare tali segni di sincronizzazione, il disco deve essere diviso in tracce.
e settori - formattazione.

L'organizzazione dell'accesso rapido alle informazioni sul disco è un passaggio importante nell'archiviazione dei dati. L'accesso in linea a qualsiasi parte della superficie del disco viene fornito, in primo luogo, dandogli una rotazione veloce e, in secondo luogo, spostando la testina di lettura/scrittura magnetica lungo il raggio del disco.
Un floppy disk ruota a una velocità di 300-360 giri / min e un disco rigido - 3600-7200 giri / min.

Unità logica del disco rigido

Inizialmente il disco magnetico non è pronto per il funzionamento. Per portarlo in condizioni di lavoro, deve esserlo formattato, cioè. la struttura del disco deve essere creata.

La struttura (markup) del disco viene creata durante il processo di formattazione.

Formattazione i dischi magnetici comprendono 2 stadi:

formattazione fisica (basso livello)
logico (alto livello).

Durante la formattazione fisica, la superficie di lavoro del disco viene suddivisa in aree separate denominate settori, che si trovano lungo cerchi concentrici - percorsi.

Inoltre vengono determinati i settori non idonei alla registrazione dei dati, contrassegnati come cattivo al fine di evitarne l'uso. Ogni settore è la più piccola unità di dati su un disco e dispone di un proprio indirizzo per l'accesso diretto ad esso. L'indirizzo del settore include il numero del lato del disco, il numero del brano e il numero del settore sul brano. I parametri fisici del disco sono impostati.

Di norma, l'utente non ha bisogno di occuparsi della formattazione fisica, poiché nella maggior parte dei casi i dischi rigidi arrivano formattati. In generale, questo dovrebbe essere fatto da un centro di assistenza specializzato.

Formattazione di basso livello deve essere effettuato nei seguenti casi:

se si verifica un errore nella traccia zero, causando problemi durante l'avvio da disco rigido, ma il disco stesso è disponibile quando si esegue l'avvio da floppy disk;
se torni in condizioni di lavoro un vecchio disco, ad esempio, riorganizzato da un computer rotto.
se il disco risulta essere formattato per funzionare con un altro sistema operativo;
se il disco ha smesso di funzionare normalmente e tutti i metodi di ripristino non hanno dato risultati positivi.

Tieni presente che la formattazione fisica lo è operazione molto potente.- una volta eseguito, i dati memorizzati sul disco verranno completamente cancellati e sarà del tutto impossibile ripristinarli! Quindi non iniziare la formattazione di basso livello a meno che tu non sia sicuro di aver salvato tutti i tuoi dati importanti dal disco rigido!

Dopo aver eseguito una formattazione di basso livello, segue il passaggio successivo: creare una partizione del disco rigido in una o più unità logiche - il modo migliore per affrontare la confusione di directory e file sparsi sul disco.

Senza aggiungere elementi hardware al tuo sistema, hai la possibilità di lavorare con più parti di un singolo disco rigido, come con più unità.
Ciò non aumenta la capacità del disco, ma puoi migliorarne notevolmente l'organizzazione. Inoltre, è possibile utilizzare diverse unità logiche per diversi sistemi operativi.

In formattazione logica la preparazione finale del supporto per la memorizzazione dei dati avviene attraverso l'organizzazione logica dello spazio su disco.
Il disco è in fase di preparazione per la scrittura di file nei settori creati dalla formattazione di basso livello.
Dopo aver creato una tabella di ripartizione del disco, segue il passaggio successivo: formattazione logica delle singole parti della ripartizione, di seguito denominate dischi logici.

unità logica è una determinata area del disco rigido che funziona allo stesso modo di un'unità separata.

La formattazione logica è un processo molto più semplice rispetto alla formattazione di basso livello.
Per fare ciò, avviare dal floppy disk contenente l'utilità FORMAT.
Se hai più unità logiche, formattale una per una.

Durante il processo di formattazione logica, il disco viene allocato area di sistema che si compone di 3 parti:

settore di avvio e tabella delle partizioni (record di avvio)
tabelle di allocazione file (FAT), che registra il numero di tracce e settori che memorizzano i file
directory principale (directory radice).

La registrazione delle informazioni viene eseguita in parti tramite il cluster. Non possono esserci 2 file diversi nello stesso cluster.
Inoltre, in questa fase, è possibile assegnare un nome al disco.

Un disco rigido può essere suddiviso in più dischi logici e viceversa 2 dischi rigidi possono essere combinati in un disco logico.

Si consiglia di creare almeno due partizioni (due dischi logici) su un disco rigido: una di esse è riservata al sistema operativo e al software, il secondo disco è allocato esclusivamente per i dati dell'utente. Pertanto, i dati e i file di sistema vengono archiviati separatamente l'uno dall'altro e, in caso di errore del sistema operativo, la probabilità di salvare i dati dell'utente è molto maggiore.

Caratteristiche del disco rigido

I dischi rigidi (dischi rigidi) differiscono l'uno dall'altro per le seguenti caratteristiche:

capacità
velocità - tempo di accesso ai dati, velocità di lettura e scrittura delle informazioni.
interfaccia (metodo di connessione) - il tipo di controller a cui deve essere collegato il disco rigido (il più delle volte IDE / EIDE e varie opzioni SCSI).
altre caratteristiche

1. Capacità- la quantità di informazioni che si adatta al disco (determinata dal livello di tecnologia di produzione).
Oggi la capacità è di 500 -2000 o più GB. Non c'è mai abbastanza spazio sul disco rigido.

2. Velocità di lavoro (prestazioni) Il disco è caratterizzato da due indicatori: tempo di accesso al disco e velocità di lettura/scrittura del disco.

Tempo di accesso - il tempo necessario per spostare (posizionare) le testine di lettura/scrittura nella traccia e nel settore desiderati.
Il tempo di accesso caratteristico medio tra due tracce selezionate casualmente è di circa 8-12 ms (millisecondi), le unità più veloci hanno un tempo di 5-7 ms.
Il tempo di transizione al binario adiacente (cilindro adiacente) è inferiore a 0,5 - 1,5 ms. Ci vuole anche tempo per girare nel settore giusto.
Il tempo totale di rotazione del disco per i dischi rigidi di oggi è di 8 - 16 ms, il tempo di attesa medio per un settore è di 3-8 ms.
Minore è il tempo di accesso, maggiore sarà la velocità di esecuzione dell'unità.

Velocità di lettura/scrittura(larghezza di banda I/O) o velocità dati (trasferimento)- il tempo di trasferimento dei dati sequenziali dipende non solo dal disco, ma anche dal suo controller, dai tipi di bus, dalla velocità del processore. La velocità dei dischi lenti è 1,5-3 Mb/s, per quelli veloci 4-5 Mb/s, per gli ultimi 20 Mb/s.
I dischi rigidi con interfaccia SCSI supportano una velocità di rotazione di 10.000 giri/min. e tempo medio di ricerca 5 ms, velocità di trasferimento dati 40-80 Mb/s.

3.Standard di interfaccia del disco rigido - cioè. tipo di controller a cui collegare il disco rigido. Si trova sulla scheda madre.
Ci sono tre interfacce di connessione principali

IDE e le sue varie varianti

IDE (Integrated Disk Electronics) o (ATA) Advanced Technology Attachment
Vantaggi: semplicità e basso costo

Velocità di trasferimento: 8,3, 16,7, 33,3, 66,6, 100 Mbps. Man mano che i dati si sviluppano, l'interfaccia supporta l'ampliamento dell'elenco dei dispositivi: hard disk, superfloppy, magneto-ottica,
NML, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, LS-120, ZIP.

Vengono introdotti alcuni elementi di parallelizzazione (gneuing e Disconnect/Reconnect), controllo sull'integrità dei dati durante la trasmissione. Lo svantaggio principale dell'IDE è un numero ridotto di dispositivi collegati (non più di 4), che chiaramente non è sufficiente per un PC di fascia alta.
Oggi le interfacce IDE sono passate ai nuovi protocolli di scambio Ultra ATA. Aumenta significativamente la tua produttività
Modalità 4 e DMA (Direct Memory Access) La modalità 2 consente di trasferire dati a una velocità di 16,6 Mb/s, tuttavia la velocità di trasferimento dati effettiva sarebbe molto inferiore.
Standard Ultra DMA/33 e Ultra DMA/66 sviluppati nel febbraio 98. di Quantum hanno 3 modalità operative 0,1,2 e 4, rispettivamente, nella seconda modalità, il supporto supporta
velocità di trasferimento 33 Mb/s. (Ultra DMA/33 Mode 2) Questa alta velocità può essere raggiunta solo scambiando con il buffer di archiviazione. Per approfittarne
Gli standard Ultra DMA devono soddisfare 2 condizioni:

1. supporto hardware sulla scheda madre (chipset) e sul lato del drive stesso.

2. per supportare la modalità Ultra DMA, come altri DMA (accesso diretto alla memoria-accesso diretto alla memoria).

Richiede driver speciali per chipset diversi. Di norma, sono inclusi nella scheda di sistema, se necessario possono essere "scaricati"
da Internet dal sito Web del produttore della scheda madre.

Lo standard Ultra DMA è retrocompatibile con i precedenti controller più lenti.
La versione odierna: Ultra DMA/100 (fine 2000) e Ultra DMA/133 (2001).

SATA
Sostituzione dell'IDE (ATA) con un altro bus seriale ad alta velocità Fireware (IEEE-1394). L'utilizzo della nuova tecnologia consentirà di aumentare la velocità di trasmissione a 100 Mb/s,
aumenta l'affidabilità del sistema, questo consentirà di installare dispositivi senza includere un PC, cosa assolutamente impossibile nell'interfaccia ATA.

SCSI (interfaccia di sistema per piccoli computer)- i dispositivi sono 2 volte più costosi di quelli normali, richiedono uno speciale controller sulla scheda madre.
Utilizzato per server, sistemi editoriali, CAD. Fornire prestazioni più elevate (velocità fino a 160 Mb/s), un'ampia gamma di dispositivi di archiviazione collegati.
Il controller SCSI deve essere acquistato con l'unità appropriata.

Vantaggio SCSI rispetto a IDE: flessibilità e prestazioni.
La flessibilità risiede in un gran numero di dispositivi collegati (7-15) e per IDE (4 massimo), una lunghezza del cavo maggiore.
Prestazioni - Elevata velocità di trasferimento e capacità di elaborare più transazioni contemporaneamente.

1. Ultra SCSI 2/3 (Fast-20) fino a 40 Mb/s

2. Un'altra tecnologia di interfaccia SCSI chiamata Fibre Channel Arbitrated Loop (FC-AL) consente di collegare fino a 100 Mbps, la lunghezza del cavo è fino a 30 metri. La tecnologia FC-AL consente di effettuare connessioni "a caldo", ovvero in movimento, ha linee aggiuntive per il controllo e la correzione degli errori (la tecnologia è più costosa della SCSI convenzionale).

4. Altre caratteristiche dei moderni dischi rigidi

Un'enorme varietà di modelli di dischi rigidi rende difficile scegliere quello giusto.
Oltre alla capacità richiesta, è molto importante anche la prestazione, determinata principalmente dalle sue caratteristiche fisiche.
Tali caratteristiche sono il tempo medio di ricerca, la velocità di rotazione, la velocità di trasferimento interna ed esterna, la dimensione della memoria cache.

4.1 Tempo medio di ricerca.

Il disco rigido impiega del tempo per spostare la testina magnetica della posizione corrente in una nuova, necessaria per leggere l'informazione successiva.
In ogni situazione specifica, questa volta è diverso, a seconda della distanza che la testa deve percorrere. In genere, le specifiche forniscono solo valori medi e gli algoritmi di media utilizzati dalle diverse aziende generalmente differiscono, quindi un confronto diretto è difficile.

Ad esempio, Fujitsu, Western Digital passano attraverso tutte le possibili coppie di tracce, Maxtor e Quantum usano il metodo di accesso casuale. Il risultato ottenuto può essere ulteriormente modificato.

Il valore del tempo di ricerca per la scrittura è spesso leggermente superiore a quello per la lettura. Alcuni produttori danno solo il valore più basso (per la lettura) nelle loro specifiche. In ogni caso, oltre ai valori medi, è utile tenere conto del massimo (attraverso l'intero disco),
e il tempo di ricerca minimo (cioè da traccia a traccia).

4.2 Velocità di rotazione

Dal punto di vista della velocità di accesso al frammento desiderato del record, la velocità di rotazione influisce sul valore del cosiddetto tempo nascosto, che per far girare il disco alla testina magnetica con il settore desiderato.

Il valore medio di questo tempo corrisponde a mezzo giro del disco ed è 8,33 ms a 3600 giri/min, 6,67 ms a 4500 giri/min, 5,56 ms a 5400 giri/min, 4,17 ms a 7200 giri/min.

Il valore del tempo nascosto è paragonabile al tempo di ricerca medio, quindi in alcune modalità può avere lo stesso impatto, se non maggiore, sulle prestazioni.

4.3 Baud rate interno

La velocità con cui i dati vengono scritti o letti dal disco. A causa della registrazione della zona, ha un valore variabile: più alto sulle tracce esterne e più basso su quelle interne.
Quando si lavora con file lunghi, in molti casi è questo parametro che limita la velocità di trasferimento.

4.4 Baud rate esterno

- velocità (picco) con cui i dati vengono trasmessi attraverso l'interfaccia.

Dipende dal tipo di interfaccia e molto spesso ha valori fissi: 8.3; 11.1; 16,7 Mb/s per IDE avanzato (Modalità PIO2, 3, 4); 33,3 66,6 100 per Ultra DMA; 5, 10, 20, 40, 80, 160 Mb/s per SCSI sincrono, Fast SCSI-2, FastWide SCSI-2 Ultra SCSI (16 bit), rispettivamente.

4.5 La presenza di un disco rigido della sua memoria Cache e la sua dimensione (buffer del disco).

Il volume e l'organizzazione della memoria cache (buffer interno) possono influire in modo significativo sulle prestazioni del disco rigido. Proprio come per la normale memoria cache,
l'aumento della produttività dopo aver raggiunto un certo volume rallenta bruscamente.

La cache segmentata di grandi dimensioni è rilevante per le unità SCSI ad alte prestazioni utilizzate negli ambienti multitasking. Maggiore è la cache, più veloce sarà il disco rigido (128-256 Kb).

L'impatto di ciascuno dei parametri sulla performance complessiva è abbastanza difficile da isolare.

Requisiti del disco rigido

Il requisito principale per i dischi è che l'affidabilità di funzionamento sia garantita da una lunga durata dei componenti di 5-7 anni; buone statistiche, vale a dire:

il tempo medio tra i guasti non è inferiore a 500 mila ore (la classe più alta è 1 milione di ore o più).
sistema integrato di monitoraggio attivo dello stato dei nodi del disco SMART/Tecnologia di analisi e reportistica di automonitoraggio.

Tecnologia INTELIGENTE. (Tecnologia di analisi e reportistica di automonitoraggio)è uno standard industriale aperto sviluppato da Compaq, IBM e numerosi altri produttori di dischi rigidi.

Il punto di questa tecnologia risiede nell'autodiagnostica interna del disco rigido, che consente di valutarne lo stato attuale e informare su possibili problemi futuri che potrebbero portare alla perdita di dati o al guasto dell'unità.

Lo stato di tutti gli elementi vitali del disco è costantemente monitorato:
testine, piani di lavoro, un motore elettrico con mandrino, un'unità elettronica. Ad esempio, se viene rilevato un indebolimento del segnale, l'informazione viene sovrascritta e viene eseguita un'ulteriore osservazione.
Se il segnale si indebolisce di nuovo, i dati vengono trasferiti in un'altra posizione e questo cluster viene posizionato come difettoso e inaccessibile e viene invece reso disponibile un altro cluster dalla riserva del disco.

Quando si lavora con un disco rigido, è necessario osservare il regime di temperatura in cui opera l'unità. I produttori garantiscono un funzionamento senza problemi del disco rigido alla loro temperatura ambiente compresa tra 0 °C e 50 °C, sebbene, in linea di principio, senza gravi conseguenze, sia possibile modificare i limiti di almeno 10 gradi in entrambe le direzioni.
Con grandi deviazioni di temperatura, potrebbe non formarsi un traferro dello spessore richiesto, il che causerà danni allo strato magnetico.

In generale, i produttori di HDD prestano molta attenzione all'affidabilità dei loro prodotti.

Il problema principale è l'ingresso di particelle estranee nel disco.

Per fare un confronto: una particella di fumo di tabacco è il doppio della distanza tra la superficie e la testa, lo spessore di un capello umano è 5-10 volte maggiore.
Per la testa, un incontro con tali oggetti comporterà un forte colpo e, di conseguenza, un danno parziale o un fallimento completo.
Esternamente, questo è evidente come la comparsa di un gran numero di cluster inutilizzabili regolarmente organizzati.

Pericolose sono le grandi accelerazioni a breve termine (sovraccarichi) che si verificano durante urti, cadute, ecc. Ad esempio, da un colpo, la testa colpisce bruscamente il magnetico
strato e provoca la sua distruzione nel luogo corrispondente. Oppure, al contrario, si muove prima in direzione opposta e poi, sotto l'azione di una forza elastica, colpisce la superficie come una molla.
Di conseguenza, nella custodia compaiono particelle di rivestimento magnetico, che possono danneggiare nuovamente la testa.

Non dovresti pensare che sotto l'azione della forza centrifuga voleranno via dal disco: lo strato magnetico
li attira saldamente. In linea di principio, le conseguenze non sono l'impatto in sé (puoi in qualche modo sopportare la perdita di un certo numero di grappoli), ma il fatto che in questo caso si formino delle particelle, che sicuramente causeranno ulteriori danni al disco.

Per prevenire casi così spiacevoli, varie aziende ricorrono a tutti i tipi di trucchi. Oltre ad aumentare semplicemente la resistenza meccanica dei componenti del disco, viene utilizzata anche la tecnologia intelligente S.M.A.R.T., che monitora l'affidabilità della registrazione e la sicurezza dei dati sul supporto (vedi sopra).

In effetti, il disco non è sempre formattato al massimo della sua capacità, c'è un certo margine. Ciò è dovuto principalmente al fatto che è praticamente impossibile produrre un supporto
su cui assolutamente l'intera superficie sarebbe di alta qualità, ci saranno sicuramente grappoli cattivi (difettosi). Quando si formatta un disco a basso livello, la sua elettronica è configurata in modo tale
in modo da ignorare queste aree non riuscite ed è completamente invisibile all'utente che il supporto ha un difetto. Ma se sono visibili (ad esempio, dopo la formattazione
l'utilità mostra il loro numero diverso da zero), quindi questo è già molto negativo.

Se la garanzia non è scaduta (e, secondo me, è meglio acquistare un HDD con garanzia), porta immediatamente l'unità al venditore e chiedi un supporto sostitutivo o un rimborso.
Il venditore, ovviamente, comincerà subito a dire che un paio di pessime sezioni non sono ancora motivo di preoccupazione, ma non gli credete. Come già accennato, questa coppia, molto probabilmente, ne causerà molte altre, e di conseguenza è generalmente possibile un guasto completo del disco rigido.

Il disco è particolarmente sensibile ai danni in condizioni di lavoro, quindi non dovresti posizionare il computer in un luogo in cui possa essere soggetto a vari urti, vibrazioni e così via.

Preparazione del disco rigido per il lavoro

Cominciamo proprio dall'inizio. Supponiamo di aver acquistato un'unità disco rigido e un cavo ad essa separatamente dal computer.
(Il fatto è che quando acquisti un computer assemblato, riceverai un disco pronto per l'uso).

Qualche parola su come gestirlo. Un hard disk è un prodotto molto complesso che contiene, oltre all'elettronica, anche la meccanica di precisione.
Pertanto, richiede un'attenta manipolazione: urti, cadute e forti vibrazioni possono danneggiarne la parte meccanica. Di norma, la scheda dell'unità contiene molti elementi di piccole dimensioni e non è chiusa con coperture resistenti. Per questo motivo, dovresti prenderti cura della sua sicurezza.
La prima cosa da fare quando si riceve un disco rigido è leggere la documentazione fornita con esso: conterrà sicuramente molte informazioni utili e interessanti. Nel fare ciò, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:

la presenza e le opzioni per impostare i ponticelli che determinano l'impostazione (installazione) del disco, ad esempio definendo un parametro come il nome fisico del disco (potrebbero essere, ma potrebbero non essere),
numero di testine, cilindri, settori sui dischi, livello di precompensazione, nonché tipo di disco. Questi dati devono essere inseriti in risposta a una richiesta del programma di installazione del computer (impostazione).
Tutte queste informazioni saranno necessarie durante la formattazione del disco e la preparazione della macchina per utilizzarlo.
Se il PC stesso non determina i parametri del disco rigido, l'installazione di un'unità per la quale non esiste documentazione diventerà un problema maggiore.
Sulla maggior parte dei dischi rigidi, puoi trovare etichette con il nome del produttore, il tipo (marca) del dispositivo e una tabella di tracce che non possono essere utilizzate.
Inoltre, l'azionamento può contenere informazioni sul numero di teste, cilindri e settori e sul livello di precompensazione.

In tutta onestà, c'è da dire che spesso sul disco è scritto solo il suo nome. Ma anche in questo caso, puoi trovare le informazioni richieste o nella directory,
o chiamando il rappresentante dell'azienda. È importante ottenere risposte a tre domande:

Come devono essere impostati i jumper per utilizzare l'azionamento come master/slave?
quanti cilindri, teste, settori per pista, qual è il valore di precompensazione?
Quale tipo di disco del BIOS ROM è più adatto per questa unità?

Con queste informazioni, puoi procedere con l'installazione del disco rigido.

Per installare un disco rigido nel tuo computer, procedi come segue:

Scollegare l'intera unità di sistema dall'alimentazione, rimuovere il coperchio.
Collegare il cavo del disco rigido al controller della scheda madre. Se installi una seconda unità, puoi utilizzare il cavo della prima se ha un connettore aggiuntivo, ma devi ricordare che la velocità di diversi dischi rigidi verrà confrontata lentamente nella direzione.
Se necessario, invertire i ponticelli in base all'utilizzo del disco rigido.
Installare l'unità in uno spazio libero e collegare il cavo dal controller sulla scheda al connettore del disco rigido con una striscia rossa all'alimentatore, il cavo di alimentazione.
Fissare saldamente il disco rigido con quattro bulloni su entrambi i lati, posizionare i cavi ordinatamente/con moderazione all'interno del computer in modo che quando si chiude il coperchio, non tagliarli,
Chiudere il blocco di sistema.
Se il PC stesso non ha rilevato il disco rigido, modificare la configurazione del computer utilizzando il programma di installazione in modo che il computer sappia che è stato aggiunto un nuovo dispositivo.

Produttori di dischi rigidi

I dischi rigidi della stessa capacità (ma di produttori diversi) hanno solitamente caratteristiche più o meno simili e le differenze si esprimono principalmente nel design del case, nel fattore di forma (in altre parole, nelle dimensioni) e nel periodo di garanzia. Inoltre, quest'ultimo dovrebbe essere menzionato in modo speciale: il costo delle informazioni su un disco rigido moderno è spesso molte volte superiore al suo stesso prezzo.

Se la tua unità si guasta, provare a ripararla spesso significa solo esporre i tuoi dati a rischi aggiuntivi.
Un modo molto più ragionevole è sostituire il dispositivo guasto con uno nuovo.
La parte del leone degli hard disk nel mercato russo (e non solo) è costituita da prodotti di IBM, Maxtor, Fujitsu, Western Digital (WD), Seagate, Quantum.

il nome del produttore che produce questo tipo di drive,

Società Quantum (www.quantum.com.), fondata nel 1980, è uno dei veterani nel mercato dell'archiviazione su disco. L'azienda è nota per le sue soluzioni tecniche innovative volte a migliorare l'affidabilità e le prestazioni dei dischi rigidi, il tempo di accesso al disco e la velocità di lettura/scrittura del disco, la capacità di informare su possibili problemi futuri che potrebbero portare alla perdita di dati o al guasto dell'unità.

- Una delle tecnologie proprietarie di Quantum è SPS (Shock Protection System), progettato per proteggere il disco dagli urti.

- un programma DPS (Data Protection System) integrato progettato per salvare il più costoso - i dati memorizzati su di essi.

Società Western Digital (www.wdс.com.)è anche una delle più antiche aziende produttrici di unità disco, ha conosciuto alti e bassi nella sua storia.
L'azienda è stata recentemente in grado di introdurre le ultime tecnologie nei suoi azionamenti. Tra questi, vale la pena notare il nostro sviluppo: la tecnologia Data Lifeguard, che è un ulteriore sviluppo del sistema S.M.A.R.T. Tenta di completare logicamente la catena.

Secondo questa tecnologia, la superficie del disco viene scansionata regolarmente durante il periodo in cui non viene utilizzata dal sistema. Legge i dati e ne verifica l'integrità. Se durante l'accesso a un settore vengono rilevati problemi, i dati vengono trasferiti in un altro settore.
Le informazioni sui settori di bassa qualità vengono registrate nell'elenco dei difetti interni, il che consente di evitare di scrivere nei settori danneggiati in futuro.

Ditta Seagate (www.seagate.com) molto famoso nel nostro mercato. A proposito, consiglio i dischi rigidi di questa particolare azienda, in quanto sono affidabili e durevoli.

Nel 1998, ha fatto un nuovo ritorno con l'uscita della serie di dischi Medalist Pro.
con una velocità di rotazione di 7200 giri/min, utilizzando per questo cuscinetti speciali. In precedenza, questa velocità veniva utilizzata solo nelle unità di interfaccia SCSI, il che aumentava le prestazioni. La stessa serie utilizza la tecnologia SeaShield System, studiata per migliorare la protezione del disco e dei dati in esso memorizzati dagli effetti dell'elettricità statica e degli shock. Allo stesso tempo, si riduce anche l'effetto della radiazione elettromagnetica.

Tutti i dischi prodotti supportano S.M.A.R.T.
Le nuove unità di Seagate includono una versione migliorata del suo sistema SeaShield con più funzioni.
Significativamente, Seagate ha rivendicato la più alta resistenza agli urti del settore della serie aggiornata: 300G in condizioni non operative.

Ditta IBM (www.storage.ibm.com) sebbene fino a poco tempo fa non fosse un importante fornitore nel mercato russo dei dischi rigidi, si è rapidamente guadagnato una buona reputazione per i suoi dischi rigidi veloci e affidabili.

Ditta Fujitsu (www.fujitsu.com)è un grande ed esperto produttore di unità disco, non solo magnetiche, ma anche ottiche e magneto-ottiche.
È vero, l'azienda non è affatto leader nel mercato dei dischi rigidi con interfaccia IDE: controlla (secondo vari studi) circa il 4% di questo mercato e i suoi interessi principali risiedono nel campo dei dispositivi SCSI.

Dizionario terminologico

Poiché alcuni elementi della pulsione che svolgono un ruolo importante nel suo funzionamento sono spesso percepiti come concetti astratti, di seguito viene fornita una spiegazione dei termini più importanti.

Tempo di accessoè il tempo impiegato dall'unità disco rigido per cercare e trasferire i dati da o verso la memoria.
Le prestazioni dei dischi rigidi sono spesso determinate dal tempo di accesso (fetch).

Grappolo (Сluster)- l'unità di spazio più piccola con cui lavora il sistema operativo nella tabella delle posizioni dei file. Di solito un cluster è composto da 2-4-8 o più settori.
Il numero di settori dipende dal tipo di disco. La ricerca di cluster anziché di singoli settori riduce il sovraccarico del sistema operativo nel tempo. I cluster di grandi dimensioni offrono prestazioni più veloci
drive, poiché il numero di cluster in questo caso è inferiore, ma lo spazio (spazio) sul disco viene utilizzato in modo peggiore, poiché molti file potrebbero essere più piccoli del cluster e i restanti byte del cluster non vengono utilizzati.

Controllore (CU) (Controllore)- circuiti, solitamente collocati su una scheda di espansione, che controllano il funzionamento di un disco rigido, compreso lo spostamento della testina e la lettura e scrittura dei dati.

Cilindro (Cylinder)- Brani situati uno di fronte all'altro su tutti i lati di tutti i dischi.

Testa di guida- un meccanismo che si muove lungo la superficie del disco rigido e fornisce la registrazione o la lettura elettromagnetica dei dati.

Tabella di allocazione dei file (FAT)- un record generato dal sistema operativo che tiene traccia della posizione di ogni file sul disco e di quali settori vengono utilizzati e che sono liberi di scrivervi nuovi dati.

Divario di testaè la distanza tra la testina dell'unità e la superficie del disco.

Interfoglio- il rapporto tra la velocità di rotazione del disco e l'organizzazione dei settori sul disco. In genere, la velocità di rotazione del disco supera la capacità del computer di ricevere dati dal disco. Quando il controller legge i dati, il settore seriale successivo ha già superato la testina. Pertanto, i dati vengono scritti su disco tramite uno o due settori. Con l'aiuto di un software speciale, durante la formattazione di un disco, è possibile modificare l'ordine di striping.

Azionamento logico- alcune parti della superficie di lavoro del disco rigido, che sono considerate unità separate.
Alcune unità logiche possono essere utilizzate per altri sistemi operativi come UNIX.

Parcheggio- spostare le testine di trascinamento fino a un certo punto e fissarle in uno stato stazionario su parti non utilizzate del disco, in modo da ridurre al minimo i danni quando la guida viene scossa quando le testine colpiscono la superficie del disco.

Partizionamento– l'operazione di divisione di un disco rigido in dischi logici. Tutti i dischi sono partizionati, anche se i dischi piccoli possono avere una sola partizione.

Disco (piatto)- il disco metallico stesso, ricoperto di materiale magnetico, su cui sono scritti i dati. Un disco rigido di solito ha più di un disco.

RLL (Run-length-limited) Uno schema di codifica utilizzato da alcuni controller per aumentare il numero di settori per traccia per ospitare più dati.

Settore- divisione delle tracce del disco, che è l'unità di misura principale utilizzata dall'unità. I settori del sistema operativo sono in genere 512 byte.

Tempo di posizionamento (Ricerca tempo)- il tempo necessario affinché la testina si sposti dal binario su cui è installata ad un altro binario desiderato.

Traccia (traccia)- divisione concentrica del disco. Le tracce sono come le tracce di un disco. A differenza delle tracce su un disco, che sono una spirale continua, le tracce su un disco sono circolari. Le tracce, a loro volta, sono divise in cluster e settori.

Tempo di ricerca da traccia a traccia- il tempo necessario per il passaggio della testa motrice al binario adiacente.

Tasso di trasferimento- la quantità di informazioni trasmesse tra il disco e il computer per unità di tempo. Include anche il tempo di ricerca della traccia.

Un saluto a tutti i lettori del blog. Molte persone sono interessate alla domanda: come funziona un disco rigido del computer. Pertanto, ho deciso di dedicare l'articolo di oggi a questo.

È necessario un disco rigido del computer (HDD o disco rigido) per archiviare le informazioni dopo lo spegnimento del computer, a differenza della RAM () - che memorizza le informazioni fino allo spegnimento dell'alimentazione (fino allo spegnimento del computer).

Il disco rigido, di diritto, può essere definito una vera opera d'arte, solo di ingegneria. Sì Sì esatto. È così complicato dentro tutto è organizzato. Al momento, il disco rigido è il dispositivo più diffuso per la memorizzazione di informazioni in tutto il mondo, è alla pari con dispositivi come: memoria flash (unità flash), SSD. Molte persone hanno sentito parlare della complessità del dispositivo del disco rigido e si chiedono quante informazioni ci siano contenute al suo interno, e quindi vorrebbero sapere come è organizzato un disco rigido del computer o in cosa consiste. Oggi ci sarà una tale opportunità).

Un disco rigido è composto da cinque parti principali. E il primo di loro - circuito integrato, che sincronizza il lavoro del disco con il computer e gestisce tutti i processi.

La seconda parte è il motore elettrico(mandrino), fa ruotare il disco ad una velocità di circa 7200 giri/min e il circuito integrato mantiene costante la velocità di rotazione.

E ora il terzo la parte più importante è il bilanciere, che può sia scrivere che leggere informazioni. L'estremità del bilanciere è solitamente divisa in modo da poter lavorare con più dischi contemporaneamente. Tuttavia, la testata del bilanciere non entra mai in contatto con i dischi. C'è uno spazio tra la superficie del disco e la testa, la dimensione di questo spazio è circa cinquemila volte inferiore allo spessore di un capello umano!

Ma vediamo ancora cosa succede se il gap scompare e la testa del bilanciere entra in contatto con la superficie del disco rotante. Ricordiamo ancora da scuola che F = m * a (seconda legge di Newton, secondo me), da cui segue che un oggetto con una piccola massa e un'accelerazione enorme diventa incredibilmente pesante. Data l'enorme velocità di rotazione del disco stesso, il peso del bilanciere diventa molto, molto evidente. Naturalmente, in questo caso, il danno al disco è inevitabile. A proposito, questo è quello che è successo al disco, in cui questa lacuna è scomparsa per qualche motivo:

Anche il ruolo della forza di attrito è importante, ad es. la sua quasi completa assenza, quando il bilanciere inizia a leggere le informazioni, spostandosi fino a 60 volte al secondo. Ma aspetta, dov'è il motore qui che aziona il bilanciere, e anche a una tale velocità? Infatti non è visibile, perché è un sistema elettromagnetico che lavora sull'interazione di 2 forze della natura: elettricità e magnetismo. Tale interazione consente di accelerare il bilanciere alla velocità della luce, in senso letterale.

Quarta parte- il disco rigido stesso, qui è dove vengono scritte e lette le informazioni, a proposito, potrebbero essercene molte.

Bene, la quinta, ultima parte del design del disco rigido è, ovviamente, il caso in cui sono installati tutti gli altri componenti. I materiali utilizzati sono i seguenti: quasi tutta la scocca è in plastica, ma il coperchio superiore è sempre in metallo. L'alloggiamento assemblato viene spesso definito "zona di contenimento". Si ritiene che non ci sia aria all'interno dell'area di contenimento, o meglio, che ci sia il vuoto lì. Questa opinione si basa sul fatto che a velocità di rotazione del disco così elevate, anche un granello di polvere che entra all'interno può fare molte cose cattive. E questo è quasi vero, tranne per il fatto che lì non c'è il vuoto - ma c'è aria purificata, essiccata o gas neutro - l'azoto, per esempio. Anche se, forse nelle versioni precedenti dei dischi rigidi, invece di pulire l'aria, veniva semplicemente pompato fuori.

Abbiamo parlato di componenti, ovvero di cosa è fatto un disco rigido. Ora parliamo di archiviazione dei dati.

Come e in quale forma vengono archiviati i dati sul disco rigido del computer

I dati vengono archiviati in tracce strette sulla superficie del disco. Durante la produzione, al disco vengono applicate più di 200.000 tracce di questo tipo. Ciascuna delle tracce è divisa in settori.

Le mappe di tracciati e settori ti consentono di determinare dove scrivere o dove leggere le informazioni. Anche in questo caso, tutte le informazioni su settori e tracce si trovano nella memoria di un circuito integrato, che, a differenza di altri componenti di un disco rigido, non si trova all'interno del case, ma all'esterno e solitamente dal basso.

La superficie del disco stesso è liscia e lucida, ma questo è solo a prima vista. A un esame più attento, la struttura della superficie risulta essere più complessa. Il fatto è che il disco è costituito da una lega metallica rivestita con uno strato ferromagnetico. Questo livello fa tutto il lavoro. Lo strato ferromagnetico ricorda tutte le informazioni, come? Molto semplice. La testa oscillante magnetizza un'area microscopica sulla pellicola (strato ferromagnetico), impostando il momento magnetico di tale cella su uno degli stati: o o 1. Ciascuno di questi zero e uno sono chiamati bit. Pertanto, qualsiasi informazione registrata su un disco rigido è, in effetti, una certa sequenza e un certo numero di zeri e uno. Ad esempio, una foto di buona qualità occupa circa 29 milioni di queste celle ed è distribuita in 12 diversi settori. Sì, sembra impressionante, ma in realtà un numero così grande di bit occupa un'area molto piccola sulla superficie del disco. Ogni centimetro quadrato di superficie del disco rigido contiene diverse decine di miliardi di bit.

Come funziona un disco rigido

Abbiamo appena esaminato il dispositivo del disco rigido, ciascuno dei suoi componenti separatamente. Ora propongo di collegare tutto in un determinato sistema, grazie al quale sarà chiaro il principio stesso del funzionamento del disco rigido.

Così, come funziona un disco rigido successivo: quando il disco rigido viene messo in funzione, significa che è in corso la scrittura o la lettura di informazioni da esso, oppure da esso, il motore elettrico (mandrino) inizia a prendere slancio e poiché i dischi rigidi sono fissi sul mandrino stesso, rispettivamente, insieme ad esso iniziano anche a ruotare. E finché la velocità del disco o dei dischi non ha raggiunto il livello in cui si forma un cuscino d'aria tra la testa del bilanciere e il disco, il bilanciere si trova in una speciale "zona di parcheggio" per evitare danni. Ecco come appare.

Non appena la velocità raggiunge il livello desiderato, il servoazionamento (motore elettromagnetico) mette in moto il bilanciere, che è già posizionato nel punto in cui si vogliono scrivere o leggere informazioni. Questo è solo facilitato da un circuito integrato che controlla tutti i movimenti del bilanciere.

È opinione diffusa, una specie di mito, che nei momenti in cui il disco è "inattivo", cioè nessuna operazione di lettura/scrittura viene eseguita temporaneamente con esso, i dischi rigidi all'interno smettono di girare. Questo è davvero un mito, perché in effetti, i dischi rigidi all'interno del case girano costantemente, anche quando il disco rigido è in modalità di risparmio energetico e non viene scritto nulla su di esso.

Bene, qui abbiamo esaminato con te il dispositivo del disco rigido del computer in tutti i dettagli. Naturalmente, nell'ambito di un articolo, è impossibile raccontare tutto ciò che riguarda i dischi rigidi. Ad esempio, in questo articolo non è stato detto: questo è un argomento importante, ho deciso di scrivere un articolo separato a riguardo.

Ho trovato un video interessante su come funziona un disco rigido in diverse modalità

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Se consideriamo il disco rigido nel suo insieme, è composto da due parti principali: questa è la scheda elettronica, su cui si trova il "cervello" del disco rigido, per così dire. Il processore si trova su di esso, c'è anche un programma di controllo, una memoria ad accesso casuale, un amplificatore di scrittura e lettura. La parte meccanica comprende parti come un blocco di testine magnetiche con la sigla BMG, un motore che dà rotazione alle piastre, e ovviamente le piastre stesse. Diamo un'occhiata a ciascuna parte in modo più dettagliato.

HDA.

Il blocco ermetico, noto anche come custodia del disco rigido, è progettato per fissare tutte le parti, e svolge anche la funzione di protezione dalle particelle di polvere sulla superficie delle piastre. Va notato che l'HDA può essere aperto solo in una stanza appositamente preparata per evitare che polvere e sporco penetrino all'interno del case.

Circuito integrato.

Un circuito integrato o scheda elettronica sincronizza il funzionamento del disco rigido con il computer e controlla tutti i processi, in particolare mantiene costante la velocità di rotazione del mandrino e, di conseguenza, della piastra, che viene svolta dal motore.

Motore elettrico.

Un motore elettrico o motore fa ruotare le piastre: circa 7200 giri al secondo (si prende il valore medio, ci sono hard disk su cui la velocità è maggiore e arriva a 15000 giri al secondo, e ce ne sono anche ad una velocità inferiore di circa 5400, la velocità di accesso alle informazioni necessarie sul disco rigido).

Rocker.

Il rocker è progettato per scrivere e leggere informazioni dai piatti del disco rigido. L'estremità del bilanciere è divisa e su di essa è presente un blocco di testine magnetiche, questo viene fatto per poter scrivere e leggere informazioni da più piastre.

Blocco di testine magnetiche.

La composizione del bilanciere include un blocco di testine magnetiche, che abbastanza spesso fallisce, ma questo parametro "spesso" è molto condizionale. Le testine magnetiche si trovano sopra e sotto i piatti e servono per la lettura diretta delle informazioni dal platino che si trova sull'hard disk.

Piatti.

Le informazioni sono memorizzate direttamente sui piatti, sono realizzati con materiali come alluminio, vetro e ceramica. L'alluminio è il più diffuso, ma le cosiddette "ruote d'élite" sono realizzate con gli altri due materiali. Le prime lastre fabbricate erano rivestite con ossido di ferro, ma questo ferromagnete presentava un grosso inconveniente. I dischi rivestiti con una tale sostanza avevano poca resistenza all'usura. Al momento, la maggior parte dei produttori di dischi rigidi ricopre le piastre con cromo cobalto, che ha un margine di sicurezza più alto dell'ordine di grandezza rispetto all'ossido di ferro. Le piastre sono attaccate al mandrino alla stessa distanza l'una dall'altra, tale design è chiamato "pacchetto". Sotto i dischi c'è un motore o un motore elettrico.

Ogni lato della piastra è diviso in tracce, a loro volta sono divise in settori o blocchi in un altro modo, tutte le tracce dello stesso diametro sono un cilindro.

Tutti i moderni dischi rigidi hanno un cosiddetto "cilindro di ingegneria", che memorizza le informazioni di servizio, come il modello del disco rigido, il numero di serie, ecc. Queste informazioni sono progettate per essere lette da un computer.

Come funziona un disco rigido

I principi di base del funzionamento del disco rigido sono cambiati poco sin dal suo inizio. Il dispositivo del disco rigido è molto simile a un normale giradischi. Solo sotto il corpo possono esserci più piastre montate su un asse comune e le teste possono leggere le informazioni da entrambi i lati di ciascuna piastra contemporaneamente. La velocità di rotazione delle piastre è costante ed è una delle caratteristiche principali. La testa si muove lungo la piastra ad una certa distanza fissa dalla superficie. Minore è questa distanza, maggiore è la precisione della lettura delle informazioni e maggiore può essere la densità della registrazione delle informazioni.

Guardando il disco rigido, tutto ciò che vedi è una solida custodia in metallo. È completamente sigillato e protegge l'unità dalle particelle di polvere che, se entrano nello stretto spazio tra la testina e la superficie del disco, possono danneggiare lo strato magnetico sensibile e disabilitare il disco. Inoltre, la custodia protegge l'unità dalle interferenze elettromagnetiche. All'interno della custodia sono presenti tutti i meccanismi e alcuni componenti elettronici. I meccanismi sono i dischi stessi, su cui vengono memorizzate le informazioni, le testine che scrivono e leggono le informazioni dai dischi, nonché i motori che mettono in moto il tutto.

Il disco è una piastra rotonda con una superficie molto piatta, spesso in alluminio, meno spesso in ceramica o vetro, ricoperta da un sottile strato ferromagnetico. Molte unità utilizzano uno strato di ossido di ferro (che è il rivestimento del nastro magnetico convenzionale), ma i dischi rigidi più recenti funzionano con uno strato di cobalto spesso circa dieci micron. Tale rivestimento è più durevole e, inoltre, può aumentare significativamente la densità di registrazione. La tecnologia della sua applicazione è vicina a quella utilizzata nella produzione di circuiti integrati.

Il numero di dischi può essere diverso: da uno a cinque, il numero di superfici di lavoro, rispettivamente, è il doppio (due su ciascun disco). Quest'ultimo (così come il materiale utilizzato per il rivestimento magnetico) determina la capacità del disco rigido. A volte le superfici esterne dei dischi più esterni (o uno di essi) non vengono utilizzate, il che consente di ridurre l'altezza dell'unità, ma il numero di superfici di lavoro è ridotto e può risultare dispari.

Le testine magnetiche leggono e scrivono informazioni sui dischi. Il principio della registrazione è generalmente simile a quello utilizzato in un registratore a nastro convenzionale. Le informazioni digitali vengono convertite in una corrente elettrica alternata fornita alla testina magnetica, e quindi trasferite al disco magnetico, ma sotto forma di un campo magnetico che il disco può percepire e "ricordare".

Il rivestimento magnetico del disco è un insieme di minuscole aree di magnetizzazione spontanea (spontanea). Per chiarezza, immagina che il disco sia coperto da uno strato di frecce molto piccole che puntano in direzioni diverse. Tali particelle di freccia sono chiamate domini. Sotto l'influenza di un campo magnetico esterno, i propri campi magnetici dei domini sono orientati secondo la sua direzione. Dopo la fine dell'azione del campo esterno, sulla superficie del disco si formano zone di magnetizzazione residua. In questo modo, le informazioni scritte sul disco vengono conservate. Le aree di magnetizzazione residua, quando il disco ruota di fronte allo spazio vuoto della testina magnetica, inducono in esso una forza elettromotrice, che varia a seconda dell'entità della magnetizzazione.

Il pacco lamellare, montato su un asse mandrino, è azionato da uno speciale motore posizionato in modo compatto al di sotto. Al fine di ridurre il tempo necessario all'azionamento per raggiungere lo stato di lavoro, il motore, una volta acceso, lavora per qualche tempo in modalità forzata. Pertanto, l'alimentatore del computer deve avere un margine per la potenza di picco. Ora riguardo al lavoro delle teste. Si muovono con l'aiuto di un motore passo-passo e, per così dire, "galleggiano" a una distanza di una frazione di micron dalla superficie del disco, senza toccarlo. Come risultato della registrazione delle informazioni, sulla superficie dei dischi si formano aree magnetizzate, sotto forma di cerchi concentrici.

Si chiamano tracce magnetiche. Muovendosi, le teste si fermano su ogni traccia successiva. Un insieme di binari posti uno sotto l'altro su tutte le superfici è chiamato cilindro. Tutte le teste motrici si muovono contemporaneamente, accedendo a cilindri con lo stesso nome con gli stessi numeri.