Newcomposers.ru

IT Мир
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Жесткий диск то

Что такое винчестер? И что нужно знать о нем?

Здравствуйте мои дорогие читатели! Спасибо, что зашли на сайт. Сегодня мы с вами разберемся с вопросом: «Что такое винчестер в компьютере?». Дочитайте статью до конца и вы узнаете, что он имеет несколько названий, его назначение и ценовую политику.

Винчестер и жесткий диск – это одно и то же?

Со сто процентной уверенностью могу сказать, что и винчестер, и жесткий диск – это одно и то же устройство. Еще он имеет названия винт и винч.

Жесткий диск – это главное устройство на компьютере, которое хранит информацию.

Название винчестер полностью вышло из языкового оборота в Европе и США в 90-х годах. Но так как мы с вами живем в России, и наша страна отстает по развитию от Европы на десять – пятнадцать лет, то это название сохранилось в нашем обороте и более того приобрело полуофициальный статус.

Считается, что жесткий диск получил название винчестер в Америке, благодаря Кеннету Хотону, который в 1973 году выпустил жесткий диск 3340. Между собой инженеры называли его 30-30, что означало по два модуля по 30 Мегабайт. Это название было созвучно с винтовкой Winchester, которая имело патроны винтовочного характера.

Вот так название в узком кругу лиц получила широкое распространение в массы и закрепилось на длительное время.

Запись информации.

Вся информация на винте записывается на магнитную головку, которая покрыта тонким слоем ферримагнитного материала. Если вам необходимо удалять информацию с компьютера, то она также удаляется и с жесткого накопителя. Срок пользования компьютером на это не оказывает влияние.

Для записи информации на винч существует четыре метода:

  • Продольная запись.
  • Перпендикулярная запись.
  • Черепичная магнитная запись.
  • Тепловая магнитная запись.

Теперь мы подробнее разберем каждый из этих методов.

Метод №1.

Информация, которая исчисляется в битах, записывается с помощью маленькой головки параллельно поверхности магнитной пластины.

Этот метод в 2010 году был вытеснен перпендикулярным методом.

Метод №2.

При этой технологии все данные сохраняются в вертикальных доменах. С его помощью существенно происходит сокращение объема, который необходим для записи.

Такие винты находятся в продаже с 2006 года.

Метод №3.

Данный способ является достаточно молодым, так его запустили в 2010 году. Название «черепичный» получил от того, как записываются все сведения.

Запись дорожки происходит частично и каждая последующая перекрывает предыдущую. Я думаю, все видели, как покрыты крыши черепицей или как укладывают кирпичи. Чтобы это понять, просто представьте эту картину.

Положительной стороной этого метода является то, что он увеличивает плотность всех сведений. Но помимо плюсов, есть и минус – очень сложно перезаписать данные. Частями это сделать не получится, нужно полностью все удалять и записывать заново.

Метод №4.

Тепловой способ записи информации остается наиболее перспективным. При нем происходит нагрев накопителя, что позволяет намагничивать более мелкие участки головки. После того как он охлаждается, намагниченность закрепляется.

Ценовая политика жестких дисков.

Когда был выпущен первый винт, стоимость его была колоссальной – 9200 долларов за 1 мегабайт памяти. С тех пор произошел существенный спад на цену. В среднем сейчас она составляет менее 0,03 доллара за один мегабайт.

Производители.

С момента выпуска винчев продавцов на рынке было огромное количество. Это было связанно с ростом потребности покупателей. Но на фоне этого складывалась и жесткая конкуренция, которую не все могли выдержать.

Производили вины и Самсунг, и Conner Peripherials, и Hitachi, и много еще других. Но в итоге с 2012 года на рынке производителей-продавцов осталось только три фирмы: Seagate, Western Digital и Toshiba.

Шум от диска.

Уровень шума винчестера измеряется также как и любой другой, то есть в децибелах. Низким шумом накопителя считается уровень около 26 децибел и меньше. Он складывается из суммы шума вращения шпинделя и позиционирования. Но вы можете не беспокоиться, современные вины не нарушат ваш слух, так как являются максимально тихими. На некоторых устройствах он даже едва слышен.

Конец.

На этом позитивном моменте я заканчиваю свою статью «Что такое винчестер в компьютере?». Надеюсь, что она для вас оказалось полезной. Если вы дочитали ее до конца, то дайте, пожалуйста, знать виде комментария или голосования. Не забывайте заходить на сайт и читать еще больше полезной для вас информации. Ссылки на некоторые статьи по сложившейся уже традиции оставляю и до новых встреч.

Жесткий диск HDD и SSD накопитель. Что это такое и в чем разница?

HDD и SSD – виды накопителей, на которых хранятся данные на компьютерах и других устройствах. Каждый вариант имеет свои преимущества и недостатки.

HDD (hard disk drive – привод с жесткими дисками) – классический «винчестер», или жесткий диск. В нем данные записываются на жесткие круглые пластины, которые покрыты слоем ферромагнетика. Пластины собраны в стопку и закреплены на оси. Между пластинами находятся иглы со считывающими и записывающими головками.

Чтобы получить информацию, головка должна оказаться над определенным сектором диска, поэтому HDD при работе постоянно вращаются. Это требует затрат времени, энергии, сопровождается шумом и выделением тепла.

HDD стоят недорого, но работают сравнительно медленно. Их удобно использовать для долговременного хранения информации – например, вашей коллекции музыки или фотографий.

SSD (solid state drive – твердотельный накопитель) – носитель, в котором для хранения данных используются отдельные модули памяти. Это не вращающиеся пластины, а флеш-память – как в USB-флешках или картах памяти.

Главное преимущество SSD – отсутствие движущихся частей. За счет того, что не нужно механически проворачивать пластины и устанавливать головку над определенным сектором, доступ к данным гораздо быстрее. К тому же SSD меньше нагреваются в процессе работы и практически бесшумные.

SSD – это однозначный выбор геймеров, дизайнеров, разработчиков программного обеспечения и других специалистов, которым требуется максимально мощный компьютер. К тому же SSD потребляет меньше энергии, а значит, с ним ваш ноутбук будет дольше работать от батареи.

Но есть у SSD и минусы. Например, если внезапно отключат электроэнергию, при работе SSD может возникнуть ошибка. В результате есть риск лишиться важных данных.

Кроме того, модули памяти в SSD рассчитаны на определенное количество циклов чтения/записи. Если информацию записывать в одни и те же области, то SSD выйдет из строя достаточно быстро. Сегодня существуют технологии, которые позволяют вести запись более равномерно. Но все же HDD потенциально прослужит дольше.

SSD будет в несколько раз дороже, чем HDD аналогичной емкости. Но операционная система и программы с него будут загружаться гораздо быстрее. Во многих современных ноутбуках с SSD загрузка ОС занимает 5-10 секунд. HDD потребовалось бы на это до минуты, а то и больше.

Почему устройства с HDD желательно носить выключенными

HDD – очень тонкая конструкция. Иглы находятся на расстоянии нескольких нанометров над поверхностью диска, чтобы иметь возможность считывать информацию, но не повреждать поверхность. Когда же компьютер выключен, иглы переводятся в состояние ожидания – паркуются в таком положении, что не касаются пластин.

Если вы возьмете работающий ноутбук с HDD в руки и понесете куда-нибудь, сядете с ним в машину или спрячете в сумку, не выключив, есть риск повредить головки и пластины. При движении иглы могут сместиться и поцарапать тонкий слой ферромагнетика.

Для SSD такое не страшно. Здесь либо есть контакт между компонентами системы (схемами, шлейфами, чипами), либо нет. Повредить устройство, перемещая его, практически невозможно.

Магниты на SSD также не влияют. Да и падение с небольшой высоты SSD, скорее всего, выдержит без последствий. А HDD может повредиться и не подлежать восстановлению.

Есть ли другие варианты

Нет смысла покупать дорогой SSD, просто чтобы хранить на нем данные, которые требуются не слишком часто. Компромиссный вариант: купить небольшой (128 или 256 ГБ) SSD под операционную систему и программы, а все остальное записывать на сравнительно дешевый и большой HDD.

Альтернатива – диск формата SSHD на базе технологии SSD Cahing. На таких дисках часто используемые данные копируются в кеш на SSD. А HDD работает как основное устройство хранения данных.

Как выбрать жесткий диск

Когда-то мы гордились жестким диском на компьютере в целых 40 Гб! А сейчас этого может не хватить даже для одного фильма, если говорить об очень высоком качестве.

С развитием технологий, даже современных винчестеров на сотни и тысячи гигабайт уже становится мало. К тому же жесткие диски имеют свой ресурс работы, который рано или поздно заканчивается, поэтому приобретение нового HDD или SSD — лишь вопрос времени. Если вы переживаете за сохранность своей коллекции фильмов, фото, музыки или любой другой информации, то с покупкой лучше не затягивать.

Какой жесткий диск выбрать? Чем отличается HDD от SSD и так ли велика разница? Какой жесткий диск подойдет для работы, а какой для игр? Эти и другие вопросы волнуют любого покупателя — мы постараемся на них ответить.

Читать еще:  Изменение параметров жесткого диска

Разбираемся в основах

Если вы чувствуете, что программы на компьютере начали загружаться неприлично долго, если вы ловите постоянные синие экраны во время работы, появились непонятные подтормаживания — это первые звоночки, намекающие, что пора менять жесткий диск.

Современные носители информации можно условно разделить на те, с которыми удобно работать, и на те, на которых можно ее хранить. Различаются они скоростью работы, «вместительностью» и др.

Типы жестких дисков

По объему SSD пока не могут сравниться с HDD. Встречаются модели с объемом 4 Тб, но стоят они неприлично дорого и используются для специальных задач и серверных машин.

В обычном компьютере используют SSD объемом около 320 Гб. Это обусловлено более высокой ценой SSD по сравнению с HDD. Но при этом такой объем позволяет установить на жесткий диск операционную систему, а также наиболее важные программы и игры.

HDD диски — самый распространенный класс жестких дисков. Они существуют давно и со временем прибавляют лишь в способности хранить больше информации. Внутри корпуса такого устройства находятся специальные магнитные диски, на которые и записываются данные.

Запись и чтение информации с дисков осуществляется с помощью специальной считывающей головки. Принцип работы схож со старыми проигрывателями виниловых пластинок, разница лишь в том, что считывающая головка в «винчестере» не касается напрямую магнитного диска из-за возникновения прослойки воздуха при очень быстром вращении пластины.

С одной стороны, HDD способны хранить огромные объемы информации: емкость некоторых моделей достигает 14 Тб (14000 Гб) и это не предел. Еще один плюс — сравнительно небольшая цена, причем чем вместительнее жесткий диск, тем меньше стоимость 1 Гб в его объеме.

С другой стороны их слабость — наличие подвижных деталей в конструкции. Они не отличаются высокими скоростями записи и чтения, поэтому их выгодно использовать просто для хранения информации.

SSD диски — это твердотельные накопители, в которых нет движущихся частей, а запоминающие элементы представлены в виде микросхем.

Принцип работы схож с флешкой, но такие устройства гораздо сложнее и быстрее. Особенно разница в скорости заметна в сравнении с HDD. Если на магнитные диски можно записывать и считывать информацию со скоростью до 220 Мб/с (чаще около 150 Мб/с), то для SSD-накопителей этот показатель может быть в десятки раз выше.

Высокая скорость записи и чтения обеспечивает более быстрый доступ к большим объемам информации во время работы и загрузки приложений. Та же операционная система Windows, установленная на SSD, загружается в 10–15 раз быстрее, чем с HDD.

Многие современные приложения и игры очень сильно нагружают жесткий диск, совершают подгрузки в процессе работы — это может стать причиной очень сильных «тормозов». Для более плавной работы и быстрых загрузок имеет смысл устанавливать ресурсоемкие приложения на SSD.

SSD бесшумны, в то время как HDD могут знатно трещать, особенно после нескольких лет упорной работы под нагрузкой.

Есть легенда, что срок службы SSD значительно меньше, чем HDD. Это связано с тем, что у твердотельных накопителей есть ограниченное количество циклов перезаписи информации. На деле же вам придется сильно постараться, чтобы угробить свой SSD, перезаписывая на него в день сотни гигабайт, но даже в этом случае современный накопитель проживет несколько лет без потери производительности. Если вы покупаете не подвальный ширпотреб, а SSD от надежного производителя, то можете этого не опасаться.

SSHD, или Гибридные диски — мутанты, у которых в корпус обычного HDD-диска встроен твердотельный накопитель с небольшим объемом. Как правило, этого объема достаточно для установки операционной системы. Обозначаются как SSHD. Часто продаются в готовых сборках ПК.

Это интересно: при установке ОС на жестком диске создается специальный файл подкачки. Он выполняет функцию дополнительной виртуальной оперативной памяти, когда установленной в материнскую плату уже не хватает для корректной работы приложений. Проблема в том, что работа с подобным видом памяти требует намного больших скоростей, чем те, которые может обеспечить обычный HDD, из-за чего при недостатке оперативной памяти в компьютере вслед за ней может начать тормозить и жесткий диск. Файл подкачки на SSD позволит работать с памятью куда эффективнее и немного ускорит ваш компьютер, но это решение не является панацеей — при необходимости все же лучше докупить оперативы для своего ПК.

Итак, если вы не хотите заморачиваться с характеристиками жестких дисков, можно быстро выбрать себе девайс по следующей формуле:

  • Для офисного компьютера, на котором не предполагается высоких нагрузок, достаточно HDD небольшого объема, но лучше взять с запасом + 20–30% от нынешних потребностей.
  • Для домашнего компьютера, который будет использоваться для хранения и просмотра фильмов, серфинга в интернете и для игр к HDD лучше докупить SSD с небольшим объемом, на который можно установить операционную систему. Как вариант — приобрести SSHD диск, который удовлетворит потребности любого казуального пользователя.
  • Если вы хардкорный геймер, то для хорошего системного блока лучше обзавестись быстрым и емким HDD, на котором можно хранить обычную информацию и игры (а современные игры весят десятки гигабайт). Особо прожорливые игры лучше установить на SSD, чтобы в процессе не возникало никаких подтормаживаний, влияющих на качество вашего отыгрыша.

Интерфейсы передачи данных и разъемы

Накопители подключаются к материнской плате и к блоку питания с помощью специальных шлейфов. Основной интерфейс, который чаще всего используется для этих целей — SATA.

Старые HDD подключались к материнке с помощью IDE-разъемов, но сейчас такие устройства найти очень сложно. Иногда возникает необходимость подключить IDE-диск к SATA-разъему, но в этом случае вам придется покупать переходник, который не отличается своей дешевизной.

SATA-интерфейсы делятся на 3 вида: SATA 1, SATA 2 и SATA 2.

Отличаются они между собой пропускной способностью: 1.5, 3 и 6 Гбит/с соответственно. Первые две версии считаются устаревающими, и если SATA 2 еще где-то можно встретить, то SATA 1 постепенно уходит в небытие.

Перед тем как покупать жесткий диск, выясните, какой интерфейс в вашей материнской плате. Нет необходимости переплачивать за устройство с современным SATA 3, если он просто не будет поддерживаться вашим ПК. Конечно, физически вы можете подключить более современный разъем к старому SATA 2, потому что они совместимы, но в этом случае ваш жесткий диск будет работать со скоростью в 2 раза меньше заявленной.

Если же вы решили обзавестись хорошим SSD, лучше подключать его через SATA 3-интерфейс, чтобы обеспечить максимальную производительность.

Существует также интерфейс NVMe. С его помощью подключаются к материнской плате твердотельные накопители SSD в слот PCI Express. Пока что подобные накопители не получили широкого распространения.

Питание

Жесткие диски, как HDD, так и SSD нуждаются в дополнительном питании. При покупке нового винчестера или накопителя убедитесь, что у вас есть свободные кабели от блока питания с соответствующими разъемами. Иногда такие кабели с переходниками идут в комплекте вместе с жестким диском, в другом случае их придется докупать отдельно.

В среднем, один жесткий диск потребляет около 7 Вт электроэнергии, SSD более экономичны и «съедают» около 2 Вт, что практически не сказывается на подборе блока питания.

Скорость вращения шпинделя

Этот параметр касается HDD и SSHD (поскольку в SSD нет подвижных частей, т. к. они построены на микросхемах). Магнитные пластины в жестких дисках вращаются на больших скоростях — от этого зависит их производительность.

На протяжении долгого времени выпускались диски со скоростью вращения шпинделя 5400 об/мин, сейчас они уже устаревают. Этой скорости достаточно для выполнения бытовых задач, но в стационарных домашних компьютерах чаще встречаются HDD со скоростью 7200 об/мин. Это золотая середина,позволяющая с комфортом и работать, и играть в не слишком ресурсоемкие игры.

Чем выше скорость вращения шпинделя, тем больше шума издает жесткий диск. Это не очень критично, но в ночное время суток, когда в доме все спят, разницу уловить легко.

В ноутбуках чаще всего используются HDD со скоростью вращения 5400 об/мин. Это делает устройство тише, оно потребляет меньше электроэнергии и меньше нагревается.

Что такое винчестер (HDD, жесткий диск) в компьютере?

Разобравшись, как подключить стационарный компьютер к Wi-Fi, установив и настроив на ПК необходимые программы, пользователь может сделать передышку и немного расширить свой кругозор. И в том числе узнать, что такое жёсткий диск и зачем он вообще нужен. Ниже будет рассказано о разновидностях HDD и значимых характеристиках устройств — ими следует руководствоваться при подборе винчестера для домашнего использования.

Что такое жёсткий диск?

Жёсткий диск, иначе называемый HDD (Hard Disk Drive), НЖМД (накопитель на жёстких магнитных дисках) или винчестер, — это универсальное устройство для хранения, миграции, планового и экстренного использования цифровых данных. На сегодня, несмотря на появление более прогрессивных и надёжных видов носителей, жёсткие диски по-прежнему занимают лидирующую позицию в этой области, и, вероятно, в ближайшие несколько лет ситуация не изменится.

В самом первом компьютере никаких жёстких дисков не было; первая модель, огромная, весящая чуть меньше тонны, появилась в 1956 году в США. Со временем размеры HDD уменьшались, производительность и ёмкость — увеличивались, а требования к материалам изготовления становились жёстче. Так, спустя полвека, и появились современные винчестеры — лёгкие и удобные, в достаточной степени защищённые от механических повреждений.

Читать еще:  Замена платы жесткого диска seagate

Жёсткими диски, на которых хранится информация, называются потому, что данные записываются не на гибкий магнитный слой, как в дискетах, а на твёрдые пластины, состоящие:

  • из основы из чистого, лишённого магнитных свойств стекла или алюминия;
  • и покрытия-ферромагнетика, в большинстве случаев — оксида хрома; на нём и сохраняется цифровая информация.

Теперь — несколько слов о названиях. Самое точное и наиболее редко встречающееся на практике (НМЖД) акцентирует внимание на фактическом наличии в винчестере нескольких магнитных дисков. Так оно и есть; современные накопители высокой ёмкости оснащены двумя, тремя или более «пластинками», посаженными на общую ось и обслуживаемыми каждая своей считывающей головкой, удерживаемой от непосредственного контакта с ферромагнетиком за счёт возникающей во время вращения воздушной подушки. Во время простоя эти головки отводятся в безопасную позицию, в которой просто не могут соприкасаться с дисками.

Второе по популярности наименование жёсткого диска (HDD), используемое, в частности, в названии программы Victoria HDD, означает точно то же самое; иногда оно заменяется русской калькой ХДД; главное её преимущество — отсутствие необходимости переключаться с кириллицы на латиницу и обратно.

Наконец, наименование «винчестер» обязано своим появлением рабочему названию разрабатываемой в 1970-х годах инженерами IBM модели с условным наименованием «30/30», совпавшим с одним из разработанных Winchester калибром патронов. Этот вариант почти совершенно вышел из употребления в европейских и американских странах, однако упорно сохраняется в СНГ — иногда сокращаясь до не менее известного пользователю «винта».

Важно: именно появление жёстких дисков дало развитие большинству современных технологий, связанных с разработкой, внедрением и обслуживанием операционных систем и сопутствующего программного обеспечения, в частности UEFI Boot.

Для чего нужен жёсткий диск?

Как уже упоминалось, основное назначение жёсткого диска — постоянное (в отличие от оперативной памяти) хранение виртуальных данных. Разница видна на простом примере: когда компьютер выключается, ОЗУ автоматически очищается, так как не обладает ресурсами для записи; в то же время файлы и незавершённые системные процессы сохраняются на HDD и остаются доступны после очередного включения.

Следовательно, пользователю не нужно каждый раз переписывать информацию на листочек, наносить на перфоленту, скидывать на оптический диск или дискету. Достаточно просто запустить компьютер или ноутбук — и почти мгновенно получить доступ к ранее созданным или просматриваемым данным.

Второе назначение НЖМД — перенос и распространение цифровой информации; в современных условиях возможны несколько вариантов процесса:

  • физический — пользователь записывает данные на жёсткий диск и переставляет его из одного компьютера в другой;
  • виртуальный — сведения распространяются при помощи технологий удалённого доступа, в том числе в «облаках»; в зависимости от выбранных владельцем настроек файлы могут быть доступны как только ему, так и неограниченному числу пользователей по всему миру.

Винчестеры, выполняющие вторую функцию, могут входить в состав так называемых серверов — программно-аппаратных комплексов, обеспечивающих массовый доступ к уникальным, изначально хранящимся только в одном месте данным.

Важнейшая опция жёсткого диска, являющаяся частным случаем первой, — создание среды для запуска и использования на компьютере операционной системы. Именно благодаря НЖМД пользователю нет необходимости каждый раз запускаться с дискеты, CD, DVD или флешки — теперь эта необходимость возникает только при повреждении критически важных данных на HDD или при необходимости переустановки ОС.

Разновидности винчестеров

Классифицировать жёсткие диски, работающие в бытовых компьютерах, можно по нескольким признакам. Большая часть будет перечислена далее; сейчас же следует поговорить о самом «наглядном» — необходимости установки в корпус машины.

В соответствии с этим критерием все HDD, вне зависимости от других параметров, наименования производителя и модели, можно разделить на три категории:

  • Несъёмные. Это привычные для пользователя винчестеры, устанавливаемые (и при должном уровне аккуратности закрепляемые) внутри системного блока — или в корпусе ноутбука. Как правило, они отличаются большими массогабаритами, а также имеют на плате два основных разъёма: для подключения шлейфа считывания информации и подведения электропитания. Зачем нужен первый, понятно; второй необходим, чтобы привести в движение ферромагнитные «пластинки» — иначе будет невозможно получить доступ к данным.

  • Внешние. Портативные устройства, которые подключаются к компьютеру через USB-разъём при помощи специального шнура, обеспечивающего для HDD как подвод необходимой электроэнергии, так и снятие информации. Отличаются значительно большей мобильностью — с таким НЖМД куда удобнее путешествовать, а в домашних условиях его можно использовать с тем же уровнем комфорта, что и обычную флешку. С другой стороны, винчестеры такого типа существенно чаще выходят из строя или «теряют» пути файлов; чтобы избежать неприятностей, пользователю придётся обращаться с ними как можно бережнее.

  • Гибридные. В таких жёстких дисках совмещены стандарты «несъёмной» и флеш-памяти. Проще говоря, ёмкость HDD этого типа можно «нарастить» за счёт microSD или флешки, а затем — извлечь носитель и подключить его к другому компьютеру.

Важно: сравнительно недавно появились так называемые «салазки» (или корпуса для несъёмных жёстких дисков), позволяющие подключать НЖМД через USB-разъём. При таком применении HDD фактически переходит из первой категории во вторую — со всеми её достоинствами и недостатками.

Как выбрать жёсткий диск?

Выбор жёсткого диска для компьютера легче всего сделать, по порядку отвечая на следующие вопросы:

  • Как планируется использовать HDD — внутри компьютера или в качестве переносного носителя? О преимуществах и недостатках этих разновидностей написано выше; пользователю, нечасто пускающемуся в дорогу и имеющему в распоряжении обычный стационарный ПК, логичнее будет предпочесть первый вариант; владельцу ноутбука или любителю путешествий — второй.
  • Какой на компьютере доступен интерфейс подключения? В настоящее время есть два основных варианта: IDE — сильно устаревший, но всё ещё имеющийся в продаже; SATA первого, второго и третьего поколений — новый, значительно более производительный и энергозащищённый.

Совет: узнать, какой интерфейс нужен, можно, взглянув на разъёмы старого жёсткого диска или свободные шлейфы внутри компьютера — отличить SATA от IDE не составит никакого труда.

  • Для чего планируется использовать винчестер? Это основополагающий вопрос; он напрямую определяет сразу два важных параметра: ёмкость носителя и число оборотов магнитных пластинок вокруг своей оси в минуту. Если пользователь хочет запускать с жёсткого диска операционную систему и хранить на нём «рабочую» информацию, хватит объёма от 256 гигабайтов и скорости вращения от 7200 оборотов в минуту. «Вторичные» HDD, нужные для хранения и архивирования информации, должны в современных условиях обладать ёмкостью от терабайта, однако могут иметь меньшую скорость вращения, поскольку время задержки при обращении к ним не является критическим параметром. В целом же действует эмпирическое правило: чем больше, тем лучше — но и дороже; руководствуясь предложенным алгоритмом или игнорируя его, юзер заплатит за винчестер ровно столько, сколько готов отдать — и получит соответствующие результаты.
  • В каких условиях будет эксплуатироваться НЖМД? Чем «агрессивнее» обстановка вокруг (с учётом пыли, вибрации, возможных ударов и перепадов напряжения), тем выше должен быть уровень защиты и тем дороже будет модель.
  • Будет ли компьютер работать ночью? Жёсткие диски во время вращения издают характерное жужжание — для большинства неприметное, но на некоторых людей действующее раздражающе. Чтобы избежать излишней траты нервов, пользователю рекомендуется сразу выбрать HDD с повышенным уровнем шумоизоляции.

Важно: ориентироваться при выборе винчестера на наименование производителя давно не имеет смысла. Практически весь рынок занят тремя корпорациями: Toshiba, Seagate и Western Digital — в итоге и разброс цен, и разница в качестве продукции при других равных условиях минимальны.

Теперь, определившись с требуемыми параметрами жёсткого диска для компьютера, можно отправляться в магазин — и подобрать для себя оптимальный вариант, не забыв взять у продавца гарантийный талон.

Подводим итоги

Жёсткий диск в компьютере используется для накопления, хранения и переноса цифровых данных. Другие названия носителя — HDD, винчестер или НЖМД. При выборе жёсткого диска следует обращать внимание на интерфейс, ёмкость, скорость вращения и уровень защиты; чем выше каждый из этих показателей, тем дольше проработает устройство, но тем значительнее будет его цена.

Что такое жесткий диск компьютера?

Во время запуска компьютера, набор микропрограмм, записанных в микросхеме BIOS, производит проверку оборудования. Если все в порядке, он передает управление загрузчику операционной системы. Дальше ОС загружается и вы начинаете пользоваться компьютером. При этом — где до включения компьютера хранилась операционная система? Каким образом ваш реферат, который вы писали всю ночь, остался цел после отключения питания ПК? Снова же — где он хранится?

Ладно, вероятно я слишком загнул и вы все прекрасно знаете, что данные компьютера хранятся на жестком диске. Тем не менее что он из себя представляет и как работает не все знают, и поскольку вы здесь, делаем вывод, что хотели бы узнать. Что же, давайте разбираться!

В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD можно почитать здесь.

Читать еще:  Как вставить жесткий диск

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) — запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.

Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD — устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.

Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи — по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.

Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.

Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).

Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так:

Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:

  • Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
  • Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
  • Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;

Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:

  • Корпус — защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
  • Диски (блины) — пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным — от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
  • Двигатель — на шпинделе которого закреплены блины;
  • Блок головок — конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
  • Устройство позиционирования (актуатор) — механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
  • Контроллер — электронная микросхема управляющая работой HDD;
  • Парковочная зона — место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.

Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.

Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (

10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.

После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.

Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.

Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр:

Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.

Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.

После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.

Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.

Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

  1. Для ноутбуков — основной параметр — размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
  2. Для ПК — в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
  3. Внешние жесткие диски — устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.

Также выделяют особый тип жестких дисков — для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

  • Объем — показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб — 1 Тб;
  • Форм-фактор — размер жестокого диска. Самые распространенные — 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
  • Скорость вращения шпинделя — с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость — тем больше оба значения;
  • Интерфейс — способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
  • Объем буфера (кеш-память) — тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
  • Время произвольного доступа — то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:

  • Скорость передачи данных;
  • Количество операций ввода-вывода в сек.;
  • Уровень шума;
  • Надежность;
  • Сопротивляемость ударам и т.д;

На счет характеристик HDD это все.

Выводы

Да и по поводу основной темы статьи тоже все. Вы теперь понимаете что такое жесткий диск компьютера, для чего он нужен и как работает. Я рассказал вам о том, какие виды HDD бывают и об основных их характеристиках. На этом считаю свою работу выполненной, всем пока, до новых тем!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector