Жесткий диск

Жесткий диск (рис. 2.3.3)– основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ.

Первые винчестеры, появившиеся в начале 70-х, имели емкость не более десятка килобайт. Со временем емкость жесткого диска возросла в тысячи раз, однако принципы его устройства не претерпели серьезных изменений.

На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью.

Как и прежде, любой «винчестер» состоит из трех основных блоков.

Первый блок и есть, собственно, само хранилище информации – один или несколько

стеклянных (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Записываются они в точном соответствии с физической структурой диска. Выглядит она так:

магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора. Дисков в корпусе винчестера может быть несколько, которые имеют по две рабочие поверхности. Кроме дорожек и секторов, жесткий диск имеет еще и третье деление — на цилиндры. Цилиндр — это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим поверхностям. Таким образом, этот «диск» имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а n поверхностей, где n – число отдельных дисков в группе. Второй блок – механика жесткого диска, ответственная за вращение этого

Рис. 2.3.3. Жесткий диск

массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих головок.

Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна читающая головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. В качестве одного из важнейших технологических параметров любого диска считается число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.

Наконец, третий блок включает электронную начинку – микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Объем диска. Первым и главным параметром любого винчестера является количество информации, которое он способен в себе хранить. Еще недавно эта емкость измерялась в мегабайтах, однако реальная величина сегодня составляет до полутора сотен гигабайт! Ежегодно требования к объему накопителей удваиваются.

Скорость чтения данных. Средний сегодняшний показатель – около 9-12 Мб/с.

Считается, что жесткий диск, соответствующий спецификации UDMA/66, обязан обеспечивать скорость чтения данных не менее 66 Мб/с. А современные спецификации UDMA/100 HUDMA/133, по словам разработчиков, гарантируют скорость чтения не менее 100 и 133 Мб/с соответственно.

Однако на деле эти величины обозначают не скорость чтения данных с диска, а скорость их передачи по АТА-каналу. Скорость же чтения до сих пор не превышает 50 Мб/с.

Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то время, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами участку. Средний показатель — 7—9 мс.

Скорость вращения диска – это показатель, который напрямую связан со скоростью доступа и скоростью чтения данных. 7200 об/мин — сегодняшний стандарт. Фирма IBM делает попытки производства жестких дисков со скоростью вращения 10000 об/мин. Некоторые специалисты утверждают, что чрезмерные скорости вращения диска не слишком убыстряют чтение данных, а на надежность хранения информации влияют отрицательно.

Размер кэш-памяти. Кэш-память – быстрая «буферная» память небольшого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. Ее размер у современных моделей винчестеров составляет 2 Мб. В 2002 г. компания Western Digital начала выпуск винчестеров с объемом кэш-памяти — 8 Мб. К 2005 г. объем кэш-памяти 8 Мб станет стандартом и для других производителей.

Дисковод гибких дисков

Информация на жестком диске может храниться годами, однако иногда требуется ее перенос с одного компьютера на другой. Несмотря на свое название, жесткий диск является весьма хрупким прибором, чувствительным к перегрузкам, ударам и толчкам.

Основными параметрами гибких дисков являются: технологический размер (изме­ряется в дюймах), плотность записи (измеряется в кратных единицах) и полная емкость.

Гибкие диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980 года. Односторонний диск обычной плотности имел емкость 180 Кбайт, двусторонний — 360 Кбайт, а двусторонний двойной плотности — 720 Кбайт. Ныне стандартными считают диски раз­мером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют емкость (1,44 или 2,88) Мбайт) и маркируются буквами HD (high density — высокая плотность).

Дата добавления: 2015-10-13