Чего используется жесткий диск. Жесткий диск: принцип работы и основные характеристики

Диски бывают разные: жесткие, локальные, CD,DVD и т.д. Разобраться с назначением каждого из них самостоятельно трудно, но необходимо. Потому что век технологий этого требует. Итак, для чего нужен диск?

Жесткий диск

Жесткий диск находится в системном блоке компьютера. Для чего нужен жесткий диск в компьютере? На жестком диске хранится вся информация, операционная система и все программы. На компьютере мы видим информацию, которая хранится на жестком диске в пункте «Мой компьютер»: «Локальный диск С», «Локальный диск D».

Локальные диски

Жесткий диск делится на разделы: «Локальный диск С» и «Локальный диск D». На дисках можно хранить программы, файлы, кино, музыку и т.д. Но, если есть диск С, зачем нужен диск D? Дело в том, что при повреждении операционной системы вредоносной программой, повреждаются все файлы. Чтобы наладить нормальную работу компьютера, приходится переустанавливать операционную систему. Все, что хранилось на локальном диске С, восстановлению не подлежит. Поэтому и нужен диск D, информацию на нем в случае переустановки ОС можно сохранить. На диске D рекомендуется хранить самые важные файлы и архивы, чтобы избежать риска потери этих документов.

CD, DVD, blu ray и прочее

Все вышеперечисленное – вполне материальные вещи, в отличие от локальных дисков. Такие диски выполнены в виде пластикового диска, с дыркой в центре. Чтобы определиться, для чего нужны вышеперечисленные диски, необходимо разобраться с ними по отдельности.

CD - компакт-диски. Бывают двух видов CD-R, записывать информацию, на которые возможно лишь один раз, и CD-RW, записывать информацию, на которые возможно несколько раз. Объем памяти до 900 Мб (90 минут записи).

DVD - цифровые многоцелевые диски. Бывают трех типов: DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM. Назначение таких дисков очень простое. Они нужны для хранения информации: аудио, видео высокого качества, различных файлов и документов. DVD-R перезаписывать нельзя вовсе. DVD-RW можно перезаписывать до 1000 раз. DVD-RAM и вовсе можно перезаписывать до 100тыс. раз. Емкость дисков DVD 17 Гб. Диски DVD более надежны, чем диски CD.

Blu Ray (BD) - оптические диски относительно нового стандарта. Такие диски нужны для хранения большого объема информации (наиболее распространен объем до 50 Гб), в том числе для хранения аудио и видео высокого качества. Редко, встречаются BD диски вместимостью до 320 Гб. Также делятся на несколько типов: BD-R, записывать информацию на которые можно один раз, BD-RE записывать информацию можно многократно,BD-RE DL многократно можно записывать информацию объемом до 50 Гб.

Чистящий диск

Чистящий диск нужен для очистки линз различных проигрывателей и дисководов. А это в свою очередь нужно для того, чтобы диски «не тормозили», и просмотр информации с них не превращался в очень тяжкий процесс. Чистящий диск продается в комплекте с чистящей жидкостью, на самом диске имеется щетка.

Для чего нужен диск с драйверами

На таких дисках записано программное обеспечение, установив которое на компьютер, можно получить доступ к аппаратному обеспечению устройства, для которого этот драйвер предназначен (веб - камеры, сканера, фотоаппарата).

Любимые фильмы, музыка, семейные фотографии, видео с важных жизненных событий, электронные книги, рабочие документы - и это далеко не все, что хранится на компьютере современного человека. Приходит момент, когда информации становится слишком много, и встроенная память ПК уже не может принять ни одного мегабайта. Именно тогда, чаще всего возникает необходимость в приобретении внешнего накопителя. написано в специальной статье на нашем блоге.

Для чего нужен жесткий диск?

Но перегруженность памяти персонального компьютера далеко не единственная причина приобретения жесткого диска. Внешний жесткий диск нужен и во многих других случаях. В каких именно - узнаем дальше.

Для разгрузки компьютера. Любите сохранять все понравившиеся фильмы? Если на Вашем ПК уже не осталось места, то самое время подобрать внешний накопитель. Он позволит разгрузить встроенную память компьютера. Особенно это важно, если жесткий диск ПК полностью загружен информацией. Не секрет, что в этом случае компьютер теряет свою производительность. Игроманы могут использовать внешний жесткий диск для игр - установок, сохранок и т.д.
Для хранения важной информации. Многим пользователям знакома ситуация, когда на компьютере сломался винчестер и вся информация, которая была на ПК, исчезала без возможности восстановления. От поломок не застрахована никакая техника, поэтому важно обезопасить себя от подобного риска. Для этого стоит перенести всю ценную информацию на внешний накопитель.
Для мобильности информации. Если у Вас есть необходимость постоянно иметь доступ к большому количеству информации с разных компьютеров, то внешний накопитель - это идеальный вариант. Особенно полезным внешний накопитель будет для работы. На диске могут храниться архивы документов, позволяя Вам всегда иметь быстрый доступ к ним.

Преимущества использования жестких дисков

Некоторые пользователи могут удивиться, зачем современному человеку нужен внешний накопитель, если существуют облачные хранилища. Но все же внешний накопитель имеет свои преимущества перед «облаками»:

Доступ к информации на жестком диске у Вас будет всегда независимо от наличия Интернета.
Скорость работы с информацией с диска значительно выше, чем с облачными ресурсами. Современные жесткие диски позволяют записывать большие объемы данных с невероятно большой скоростью.
Диск гарантирует надежную защиту личных данных. Всегда существует риск взлома аккаунта и утечки личной информации. Если Вы не хотите, чтобы какая-то информация оказалась в сети, то лучше хранить ее на внешнем накопителе. Но не забудьте также позаботится о защите жесткого диска от нежелательного доступа.

Как выбрать внешний жесткий диск?

Сегодня на рынке можно найти жесткие диски от самых разных производителей с самыми разными характеристиками. Чтобы не ошибиться в выборе устройства, стоит обратить внимание на следующие его параметры:

Объем памяти. Выбор объема зависит от цели, с которой Вы приобретаете устройство. Очевидно, что для хранения фильмов, фото и видеоматериалов стоит выбирать диски большого размера - от одного терабайта. Для хранения рабочих файлов может оказаться достаточно и 500 ГБ. При этом устройство с таким объемом памяти будет отличаться более компактными габаритами и меньшим весом, что делает его очень мобильным.
Защищенность устройства. Если будет использоваться для хранения важной или даже конфиденциальной информации, то стоит выбирать устройства с повышенным уровнем безопасности. В рейтинг внешних жестких дисков по надежности входят устройства от таких производителей - Hitachi, Seagate, Toshiba, Fujitsu, Western Digita и другие.
Размеры. Если у Вас часто возникает потребность носить жесткий диск с собой, то разумно будет остановить свой выбор на компактных моделях. Лучшие внешние жесткие диски 2017 года отличаются небольшими габаритами при достаточно большем объеме. Но стоит учесть, что стоимость таких устройств будет соответствующей.

В нашем интернет-магазине гаджетов GSM-ka Вы найдете надежные жесткие диски, полезные , многофункциональные смартфоны и планшеты. Выбирайте современные гаджеты и делайте свою жизнь проще!

Жёсткий диск - компонент любого компьютера,который содержит данные.Каждый компьютер должен,по крайней мере,иметь один установленный жёсткий диск для хранения операционной системы,программ и другой пользовательской информации.Этот диск,как правило,является внутренним,или встроенный в компьютер,но так как компьютерные системы эволюционировали и есть разные потребности,появились угрозы из Интернета и возникли разные обстоятельства,поэтому внешние жёсткие диски становятся всё более популярными.Как правило,внешние жёсткие диски используются в дополнение к имеющемуся внутреннему жёсткому диску для хранения данных.Они также позволяют пользователю установить конфиденциальность или иначе важную информацию на них,затем отключить их и хранить их в надёжном месте.

Физические характеристики

Как правило,внешний жёсткий диск находится вне корпуса компьютера,в своём собственном корпусе.Этот портативный корпус немного больше, чем сам внешний жёсткий диск , и он иногда содержит охлаждающий вентилятор.Внешний жёсткий диск подключен к компьютеру через специальный интерфейсный кабель,который позволяет совершать обмен данными с внешнего жёсткого диска с компьютером, так что данные могут быть переданы и обратно.

Зачем он нужен

Доступ в Интернет регулярно подвергает компьютеры потенциальным угрозам безопасности,таким как «троянские кони», вирусы и spyware.Стало всё труднее защититься от этих угроз,даже при использовании брандмауэров и антивирусных программ.Как правило компьютер используют несколько членов семьи и ту же систему,вводя конфиденциальные документы с высоким риском случайного повреждения или их потери.Кроме того, пространство, необходимое для мультимедийных файлов взлетело,цифровые медиа-файлы,часто занимают большое количество пространства на жёстком диске пользователя. Все эти проблемы можно решить с помощью внешнего жёсткого диска .

Преимущества

Портативный или внешний жёсткий диск позволяет пользователю иметь возможность резервного копирования или хранения важных сведений отдельно от основного внутреннего жесткого диска ,который мог бы стать скомпрометированным,или повреждён.Конфиденциальные документы,большие музыкальные файлы, фильмы, изображения и другие файлы могут быть надежно и безопасно перенесены на внешний жёсткий диск . Ещё одно преимущество внешнего жёсткого диска заключается в том,что он является портативным и работает на основе plug-and-play,с тем чтобы другие совместимые компьютеры смогли распознать диск как устройство хранения данных и его можно было использовать для доступа к файлам. Пользователь может легко передавать файлы с компьютера на портативный жесткий диск или внешний жёсткий диск с компьютера,или все программы можно запускать прямо с внешнего жёсткого диска .

Жёсткий диск, HDD или винчестер – запоминающее устройство для постоянного хранения информации, основанное на принципе магнитной записи. HDD расшифровывается как Hard Disk Drive , отсюда и название – жёсткий: внутри корпуса устройства находятся диски из металла или стекла, на которых нанесено магнитное напыление. Именно на этот слой и записываются данные.

Сегодня на рынке HDD формата 3.5 дюйма представлены очень широко, причём есть разнообразие не только в объёме винчестеров, но и в скорости их работы, внутреннем устройстве, типе. В этих параметрах стоит разобраться, чтобы понять, какой жёсткий диск лучше приобрести.

Устройство и типы жёстких дисков

Как было сказано выше, жёсткий диск предназначен для постоянного хранения информации, и отличие его памяти от ОЗУ в том, что она энергонезависима – то есть сохраняется на носителе при отключении питания. Жёсткий диск представляет собой электромеханическое устройство, то есть имеет движущиеся детали, и состоит из нескольких основных частей.

Это интегральная схема, которая управляет процессами записи/чтения и работой диска. Она устанавливается поверх основного корпуса диска. В самом же корпусе спрятано сердце винчестера, состоящее из шпинделя (электромотора), который вращает диск; считывающей головки (коромысла), которое подвижно и считывает информацию непосредственно с поверхности носителя, и самих магнитных дисков памяти (их может быть разное количество, располагаются они один над другим, слоями).

На рынке сейчас распространены три типа жёстких дисков:

Хотя сам параметр кэша и не очень критичен для скорости работы HDD, но при небольшой разнице в стоимости лучше рассматривать модель с большим объёмом.

Скорость вращения шпинделя – 5400 или 7200?

Один из главных параметров жёсткого диска, непосредственно влияющий на скорость работы: чем физически быстрее считывающая головка окажется в нужной позиции, тем быстрее произойдёт чтение/запись. На сегодняшний день существует средний разброс по скорости стандартных HDD – от 5400 до 7200 об/м. Есть также диски с оборотами в 10 000 об/мин и более, но они на сегодня теряют смысл из-за высокой цены, сопоставимой с SSD дисками или даже дороже, и при этом уступают им в скорости и надёжности.

Дорогие модели HDD могут отличаться от дешёвых при равном объёме именно скоростью передачи данных, она будет заметно выше, благодаря многим факторам: может быть лучше оптимизирована кэш-память, иначе организован электро-механический узел, разное количество магнитных дисков на равный объём. Также зачастую дорогие диски более надёжны и устойчивы к внешним воздействиям.

Скорость передачи данных – совокупный результат всех остальных параметров и применённых в диске технологий, поэтому, если ваш выбор зависит в основном от скорости диска, то удобно ориентироваться именно по нему. Чем более диск скоростной, тем он будет дороже.

Какой объём выбрать?

· 250 - 500 ГБ – стоит выбрать как бюджетный вариант, или в офисный пк, когда не требуется большого объёма для хранения медиа-файлов. Для установки программ и системы, впрочем, места вполне хватит. Также небольшой объём, в случае скоростной модели, можно использовать исключительно для установки операционной системы, а данные хранить на более медленно диске большего объёма.

· 1 Тб - 4 ТБ – такой объём подойдёт для домашнего компьютера, хватит для хранения большой коллекции фильмов в hd-разрешениях. Объём минимум в 1 ТБ сейчас является стандартным для рядового пользователя.

· 5 - 10 Тб – максимальный объём для жёстких магнитных дисков на сегодня. Обойдётся вам весьма дорого, и скорее необходим при работе с большими объёмами файлов, например, при профессиональном монтаже. Как вариант – создание RAID массива такого же объёма из дисков по 1-2 ТБ, что позволит увеличить скорость.

На что ещё обратить внимание?

· Оптимизация под RAID-массив . Понадобится, если вы хотите создать массив из нескольких дисков. Смысл в том, что вместо нескольких отдельных дисков система начинает видеть один объединённый, что в разных типах массива повышает скорость или надёжность. Однозначно стоит выбирать, если вам нужна максимальная надёжность или максимальная скорость в массиве. . Они вряд ли будут отличаться высокими параметрами скорости, но это хороший и недорогой вариант, если вам нужен просто винчестер для рабочего компьютера.

От 5000 до 10000 рублей - в этой группе выбор будет зависеть от ваших основных требований – можно либо стремиться к максимальному объёмы накопителя, и приобрести 4 ТБ диск , либо обратить внимание на скорость работы, и тогда лучший выбор – гибридный диск SSHD объёмом до 2 ТБ . Также вы сможете себе позволить за эти деньги организовать RAID массив объёмом в 1-2 ТБ.

От 10000 до 20000 рублей RAID массив огромной ёмкости. Единственный вариант, если жизненно важен именно максимальный объём хранилища. Приобретать стоит в профессиональных целях, вряд ли такое количество терабайт сможет заполнить рядовой пользователь.

Жесткие диски, или, как их еще называют, винчестеры, являются одной из самых главных составляющих компьютерной системы. Об это знают все. Но вот далеко не каждый современный пользователь даже в принципе догадывается о том, как функционирует жесткий диск. Принцип работы, в общем-то, для базового понимания достаточно несложен, однако тут есть свои нюансы, о которых далее и пойдет речь.

Вопросы предназначения и классификации жестких дисков?

Вопрос предназначения, конечно, риторический. Любой пользователь, пусть даже самого начального уровня, сразу же ответит, что винчестер (он же жесткий диск, он же Hard Drive или HDD) сразу же ответит, что он служит для хранения информации.

В общем и целом верно. Не стоит забывать, что на жестком диске, кроме операционной системы и пользовательских файлов, имеются созданные ОС загрузочные секторы, благодаря которым она и стартует, а также некие метки, по которым на диске можно быстро найти нужную информацию.

Современные модели достаточно разнообразны: обычные HDD, внешние жесткие диски, высокоскоростные твердотельные накопители SSD, хотя их именно к жестким дискам относить и не принято. Далее предлагается рассмотреть устройство и принцип работы жесткого диска, если не в полном объеме, то, по крайней мере, в таком, чтобы хватило для понимания основных терминов и процессов.

Обратите внимание, что существует и специальная классификация современных HDD по некоторым основным критериям, среди которых можно выделить следующие:

способ хранения информации;
тип носителя;
способ организации доступа к информации.

Почему жесткий диск называют винчестером?

Сегодня многие пользователи задумываются над тем, почему называют винчестерами, относящимися к стрелковому оружию. Казалось бы, что может быть общего между этими двумя устройствами?

Сам термин появился еще в далеком 1973 году, когда на рынке появился первый в мире HDD, конструкция которого состояла из двух отдельных отсеков в одном герметичном контейнере. Емкость каждого отсека составляла 30 Мб, из-за чего инженеры дали диску кодовое название «30-30», что было в полной мере созвучно с маркой популярного в то время ружья «30-30 Winchester». Правда, в начале 90-х в Америке и Европе это название практически вышло из употребления, однако до сих пор остается популярным на постсоветском пространстве.

Устройство и принцип работы жесткого диска

Но мы отвлеклись. Принцип работы жесткого диска кратко можно описать как процессы считывания или записи информации. Но как это происходит? Для того чтобы понять принцип работы магнитного жесткого диска, в первую очередь необходимо изучить, как он устроен.

Сам жесткий диск представляет собой набор пластин, количество которых может колебаться от четырех до девяти, соединенных между собой валом (осью), называемым шпинделем. Пластины располагаются одна над другой. Чаще всего материалом для их изготовления служат алюминий, латунь, керамика, стекло и т. д. Сами же пластины имеют специальное магнитное покрытие в виде материала, называемого платтером, на основе гамма-феррит-оксида, окиси хрома, феррита бария и т. д. Каждая такая пластина по толщине составляет около 2 мм.

За запись и чтение информации отвечают радиальные головки (по одной на каждую пластину), а в пластинах используются обе поверхности. За которого может составлять от 3600 до 7200 об./мин, и перемещение головок отвечают два электрических двигателя.

При этом основной принцип работы жесткого диска компьютера состоит в том, что информация записывается не куда попало, а в строго определенные локации, называемые секторами, которые расположены на концентрических дорожках или треках. Чтобы не было путаницы, применяются единые правила. Имеется ввиду, что принципы работы накопителей на жестких дисках, с точки зрения их логической структуры, универсальны. Так, например, размер одного сектора, принятый за единый стандарт во всем мире, составляет 512 байт. В свою очередь секторы делятся на кластеры, представляющие собой последовательности рядом находящихся секторов. И особенности принципа работы жесткого диска в этом отношении состоят в том, что обмен информацией как раз и производится целыми кластерами (целым числом цепочек секторов).

Но как же происходит считывание информации? Принципы работы накопителя на жестких магнитных дисках выглядят следующим образом: с помощью специального кронштейна считывающая головка в радиальном (спиралевидном) направлении перемещается на нужную дорожку и при повороте позиционируется над заданным сектором, причем все головки могут перемещаться одновременно, считывая одинаковую информацию не только с разных дорожек, но и с разных дисков (пластин). Все дорожки с одинаковыми порядковыми номерами принято называть цилиндрами.

При этом можно выделить еще один принцип работы жесткого диска: чем ближе считывающая головка к магнитной поверхности (но не касается ее), тем выше плотность записи.

Как осуществляется запись и чтение информации?

Жесткие диски, или винчестеры, потому и были названы магнитными, что в них используются законы физики магнетизма, сформулированные еще Фарадеем и Максвеллом.

Как уже говорилось, на пластины из немагниточувствительного материала наносится магнитное покрытие, толщина которого составляет всего лишь несколько микрометров. В процессе работы возникает магнитное поле, имеющее так называемую доменную структуру.

Магнитный домен представляет собой строго ограниченную границами намагниченную область ферросплава. Далее принцип работы жесткого диска кратко можно описать так: при возникновении воздействия внешнего магнитного поля, собственное поле диска начинает ориентироваться строго вдоль магнитных линий, а при прекращении воздействия на дисках появляются зоны остаточной намагниченности, в которой и сохраняется информация, которая ранее содержалась в основном поле.

За создание внешнего поля при записи отвечает считывающая головка, а при чтении зона остаточной намагниченности, оказавшись напротив головки, создает электродвижущую силу или ЭДС. Далее все просто: изменение ЭДС соответствует единице в двоичном коде, а его отсутствие или прекращение - нулю. Время изменения ЭДС принято называть битовым элементом.

Кроме того, магнитную поверхность чисто из соображений информатики можно ассоциировать, как некую точечную последовательность битов информации. Но, поскольку местоположение таких точек абсолютно точно вычислить невозможно, на диске нужно установить какие-то заранее предусмотренные метки, которые помогли определить нужную локацию. Создание таких меток называется форматированием (грубо говоря, разбивка диска на дорожки и секторы, объединенные в кластеры).

Логическая структура и принцип работы жесткого диска с точки зрения форматирования

Что касается логической организации HDD, здесь на первое место выходит именно форматирование, в котором различают два основных типа: низкоуровневое (физическое) и высокоуровневое (логическое). Без этих этапов ни о каком приведении жесткого диска в рабочее состояние говорить не приходится. О том, как инициализировать новый винчестер, будет сказано отдельно.

Низкоуровневое форматирование предполагает физическое воздействие на поверхность HDD, при котором создаются секторы, расположенные вдоль дорожек. Любопытно, что принцип работы жесткого диска таков, что каждый созданный сектор имеет свой уникальный адрес, включающий в себя номер самого сектора, номер дорожки, на которой он располагается, и номер стороны пластины. Таким образом, при организации прямого доступа та же оперативная память обращается непосредственно по заданному адресу, а не ищет нужную информацию по всей поверхности, за счет чего и достигается быстродействие (хотя это и не самое главное). Обратите внимание, что при выполнении низкоуровневого форматирования стирается абсолютно вся информация, и восстановлению она в большинстве случаев не подлежит.

Другое дело - логическое форматирование (в Windows-системах это быстрое форматирование или Quick format). Кроме того, эти процессы применимы и к созданию логических разделов, представляющих собой некую область основного жесткого диска, работающую по тем же принципам.

Логическое форматирование, прежде всего, затрагивает системную область, которая состоит из загрузочного сектора и таблиц разделов (загрузочная запись Boot record), таблицы размещения файлов (FAT, NTFS и т. д.) и корневого каталога (Root Directory).

Запись информации в секторы производится через кластер несколькими частями, причем в одном кластере не может содержаться два одинаковых объекта (файла). Собственно, создание логического раздела, как бы отделяет его от основного системного раздела, вследствие чего информация, на нем хранимая, при появлении ошибок и сбоев изменению или удалению не подвержена.

Основные характеристики HDD

Думается, в общих чертах принцип работы жесткого диска немного понятен. Теперь перейдем к основным характеристикам, которые и дают полное представление обо всех возможностях (или недостатках) современных винчестеров.

Принцип работы жесткого диска и основные характеристики могут быть совершенно разными. Чтобы понять, о чем идет речь, выделим самые основные параметры, которыми характеризуются все известные на сегодня накопители информации:

емкость (объем);
быстродействие (скорость доступа к данным, чтение и запись информации);
интерфейс (способ подключения, тип контроллера).

Емкость представляет собой общее количество информации, которая может быть записана и сохранена на винчестере. Индустрия по производству HDD развивается так быстро, что сегодня в обиход вошли уже жесткие диски с объемами порядка 2 Тб и выше. И, как считается, это еще не предел.

Интерфейс - самая значимая характеристика. Она определяет, каким именно способом устройство подключается к материнской плате, какой именно контроллер используется, как осуществляется чтение и запись и т. д. Основными и самыми распространенными интерфейсами считаются IDE, SATA и SCSI.

Диски с IDE-интерфейсом отличаются невысокой стоимостью, однако среди главных недостатков можно выделить ограниченное количество одновременно подключаемых устройств (максимум четыре) и невысокую скорость передачи данных (причем даже при условии поддержки прямого доступа к памяти Ultra DMA или протоколов Ultra ATA (Mode 2 и Mode 4). Хотя, как считается, их применение позволяет повысить скорость чтения/записи до уровня 16 Мб/с, но в реальности скорость намного ниже. Кроме того, для использования режима UDMA требуется установка специального драйвера, который, по идее, должен поставляться в комплекте с материнской платой.

Говоря о том, что собой представляет принцип работы жесткого диска и характеристики, нельзя обойти стороной и который является наследником версии IDE ATA. Преимущество данной технологии состоит в том, что скорость чтения/записи можно повысить до 100 Мб/с за счет применения высокоскоростной шины Fireware IEEE-1394.

Наконец, интерфейс SCSI по сравнению с двумя предыдущими является наиболее гибким и самым скоростным (скорость записи/чтения достигает 160 Мб/с и выше). Но и стоят такие винчестеры практически в два раза дороже. Зато количество одновременно подключаемых устройств хранения информации составляет от семи до пятнадцати, подключение можно осуществлять без обесточивания компьютера, а длина кабеля может составлять порядка 15-30 метров. Собственно, этот тип HDD большей частью применяется не в пользовательских ПК, а на серверах.

Быстродействие, характеризующее скорость передачи и пропускную способность ввода/вывода, обычно выражается временем передачи и объемом передаваемых расположенных последовательно данных и выражается в Мб/с.

Некоторые дополнительные параметры

Говоря о том, что представляет собой принцип работы жесткого диска и какие параметры влияют на его функционирование, нельзя обойти стороной и некоторые дополнительные характеристики, от которых может зависеть быстродействие или даже срок эксплуатации устройства.

Здесь на первом месте оказывается скорость вращения, которая напрямую влияет на время поиска и инициализации (распознавания) нужного сектора. Это так называемое скрытое время поиска - интервал, в течение которого необходимый сектор поворачивается к считывающей головке. Сегодня принято несколько стандартов для скорости вращения шпинделя, выраженной в оборотах в минуту со временем задержки в миллисекундах:

3600 - 8,33;
4500 - 6,67;
5400 - 5,56;
7200 - 4,17.

Нетрудно заметить, что чем выше скорость, тем меньшее время затрачивается на поиск секторов, а в физическом плане - на оборот диска до установки для головки нужной точки позиционирования пластины.

Еще один параметр - внутренняя скорость передачи. На внешних дорожках она минимальна, но увеличивается при постепенном переходе на внутренние дорожки. Таким образом, тот же процесс дефрагментации, представляющий собой перемещение часто используемых данных в самые быстрые области диска, - не что иное, как перенос их на внутреннюю дорожку с большей скоростью чтения. Внешняя скорость имеет фиксированные значения и напрямую зависит от используемого интерфейса.

Наконец, один из важных моментов связан с наличием у жесткого диска собственной кэш-памяти или буфера. По сути, принцип работы жесткого диска в плане использования буфера в чем-то похож на оперативную или виртуальную память. Чем больше объем кэш-памяти (128-256 Кб), тем быстрее будет работать жесткий диск.

Главные требования к HDD

Основных требований, которые в большинстве случаев предъявляются жестким дискам, не так уж и много. Главное - длительный срок службы и надежность.

Основным стандартом для большинства HDD считается срок службы порядка 5-7 лет со временем наработки не менее пятисот тысяч часов, но для винчестеров высокого класса этот показатель составляет не менее миллиона часов.

Что касается надежности, за это отвечает функция самотестирования S.M.A.R.T., которая следит за состоянием отдельных элементов жесткого диска, осуществляя постоянный мониторинг. На основе собранных данных может формироваться даже некий прогноз появления возможных неисправностей в дальнейшем.

Само собой разумеется, что и пользователь не должен оставаться в стороне. Так, например, при работе с HDD крайне важно соблюдать оптимальный температурный режим (0 - 50 ± 10 градусов Цельсия), избегать встрясок, ударов и падений винчестера, попадания в него пыли или других мелких частиц и т. д. Кстати сказать, многим будет интересно узнать, что те же частицы табачного дыма примерно в два раза больше расстояния между считывающей головкой и магнитной поверхностью винчестера, а человеческого волоса - в 5-10 раз.

Вопросы инициализации в системе при замене винчестера

Теперь несколько слов о том, какие действия нужно предпринять, если по каким-то причинам пользователь менял жесткий диск или устанавливал дполнительный.

Полностью описывать это процесс не будем, а остановимся только на основных этапах. Сначала винчестер необходимо подключить и посмотреть в настройках BIOS, определилось ли новое оборудование, в разделе администрирования дисков произвести инициализацию и создать загрузочную запись, создать простой том, присвоить ему идентификатор (литеру) и выполнить форматирование с выбором файловой системы. Только после этого новый «винт» будет полностью готов к работе.

Заключение

Вот, собственно, и все, что вкратце касается основ функционирования и характеристик современных винчестеров. Принцип работы внешнего жесткого диска здесь не рассматривался принципиально, поскольку он практически ничем не отличается от того, что используется для стационарных HDD. Единственная разница состоит только в методе подключения дополнительного накопителя к компьютеру или ноутбуку. Наиболее распространенным является соединение через USB-интерфейс, который напрямую соединен с материнской платой. При этом, если хотите обеспечить максимальное быстродействие, лучше использовать стандарт USB 3.0 (порт внутри окрашен в синий цвет), естественно, при условии того, что и сам внешний HDD его поддерживает.

В остальном же, думается, многим хоть немного стало понятно, как функционирует жесткий диск любого типа. Быть может, выше было приведено слишком много тем более даже из школьного курса физики, тем не менее без этого в полной мере понять все основные принципы и методы, заложенные в технологиях производства и применения HDD, понять не получится.