Cos'è l'HDD? Disco rigido, che cos'è? In cosa consiste un disco rigido e come funziona? Pro e contro dell'HDD rispetto all'SSD Cosa significa hdd?

Cos'è l'HDD, il disco rigido e il disco rigido: queste parole sono termini diversi ampiamente utilizzati per lo stesso dispositivo che fa parte del computer. A causa della necessità di archiviare informazioni su un computer, sono comparsi dispositivi di archiviazione delle informazioni come un disco rigido che sono diventati parte integrante di un personal computer.

In precedenza sul primo computer le informazioni venivano memorizzate su nastri perforati: si tratta di carta di cartone con dei fori; il passo successivo dell'uomo nello sviluppo di un computer è stata la registrazione magnetica, il cui principio di funzionamento è conservato nei dischi rigidi di oggi. A differenza degli attuali HDD da terabyte, le informazioni da archiviare su di essi ammontavano a decine di kilobyte, il che è insignificante rispetto alle informazioni di oggi.

Perché hai bisogno di un HDD e delle sue funzionalità?

HDDè il dispositivo di archiviazione permanente di un computer, ovvero la sua funzione principale è l'archiviazione dei dati a lungo termine. L'HDD, a differenza della RAM, non è considerato memoria volatile, ovvero, dopo aver spento il computer e, di conseguenza, dal disco rigido, tutte le informazioni precedentemente archiviate su questa unità verranno sicuramente preservate. Si scopre che il disco rigido costituisce il posto migliore sul computer per archiviare informazioni personali: file, fotografie, documenti e video verranno ovviamente archiviati su di esso per un lungo periodo e le informazioni archiviate potranno essere utilizzate in futuro per il tuo esigenze.

ATA/PATA (IDE)- questa interfaccia parallela serve non solo per collegare i dischi rigidi, ma anche i dispositivi di lettura dei dischi: le unità ottiche. Ultra ATA è il rappresentante più avanzato dello standard e ha una velocità di utilizzo dei dati possibile fino a 133 megabyte al secondo. Questo metodo di trasferimento dei dati è considerato molto obsoleto e oggi viene utilizzato in computer obsoleti; i connettori IDE non si trovano più sulle moderne schede madri.

SATA (ATA seriale)- è un'interfaccia seriale, che è diventata un buon sostituto della obsoleta PATA e, a differenza di essa, è possibile collegare un solo dispositivo, ma sulle schede madri economiche sono presenti diversi connettori per la connessione. Lo standard è suddiviso in revisioni che hanno tassi di trasferimento/scambio dati diversi:

• SATA ha una velocità di trasferimento dati fino a 150 Mb/s. (1,2 Gbit/s);
• SATA rev. 2.0 - in questa revisione la velocità di scambio dati rispetto alla prima interfaccia SATA è aumentata di 2 volte fino a 300 MB/s (2,4 Gbit/s);
• SATA rev. 3.0 - lo scambio dati per la revisione è diventato ancora più elevato fino a 6 Gbit/s (600 MB/s).

Tutte le interfacce di connessione della famiglia SATA sopra descritte sono intercambiabili, ma se si collega, ad esempio, un disco rigido con interfaccia SATA 2 al connettore della scheda madre SATA, lo scambio di dati con il disco rigido si baserà sulla revisione più alta , in questo caso SATA revisione 1.0.

Fino a poco tempo fa, quando acquistava un nuovo computer e sceglieva l'unità da installare, l'utente aveva solo una scelta: HDD DISCO FISSO. E poi a noi interessavano solo due parametri: velocità del mandrino (5400 o 7200 RPM), capacità del disco e dimensione della cache.

Diamo un'occhiata ai pro e ai contro di entrambi i tipi di unità e facciamo un chiaro confronto tra HDD e SSD.

Principio di funzionamento

Un'unità tradizionale, o ROM (memoria di sola lettura), come viene comunemente chiamata, è necessaria per archiviare i dati anche dopo una completa interruzione di corrente. A differenza della RAM (memoria ad accesso casuale) o della RAM, i dati archiviati in memoria non vengono cancellati quando il computer viene spento.

Un disco rigido classico è costituito da diversi "pancake" metallici con rivestimento magnetico e i dati vengono letti e scritti utilizzando una testina speciale che si muove sopra la superficie del disco ruotando ad alta velocità.

Le unità a stato solido hanno un principio di funzionamento completamente diverso. L'SSD è completamente privo di componenti mobili e i suoi "interni" sembrano un insieme di chip di memoria flash situati su una scheda.

Tali chip possono essere installati sulla scheda madre del sistema (per i modelli particolarmente compatti di laptop e ultrabook), su una scheda PCI Express per computer desktop o su uno slot speciale per laptop. I chip utilizzati negli SSD sono diversi da quelli che vediamo in un'unità flash. Sono molto più affidabili, più veloci e più durevoli.

Storia del disco

I dischi magnetici rigidi hanno una storia molto lunga (ovviamente, secondo gli standard dello sviluppo della tecnologia informatica). Nel 1956, IBM pubblicò un computer poco conosciuto IBM 350RAMAC, che era dotato di un enorme dispositivo di memorizzazione di 3,75 MB secondo quegli standard.

Questi armadietti potrebbero memorizzare fino a 7,5 MB di dati

Per costruire tale disco rigido Ho dovuto installare 50 piastre metalliche rotonde. Il diametro di ciascuno era di 61 centimetri. E tutta questa gigantesca struttura potrebbe contenere... solo una canzone MP3 con un bitrate basso di 128 Kb/s.

Fino al 1969 questo computer veniva utilizzato dal governo e dagli istituti di ricerca. Solo circa 50 anni fa un disco rigido di queste dimensioni era abbastanza adatto all'umanità. Ma gli standard sono cambiati radicalmente all’inizio degli anni ’80.

Sul mercato apparvero floppy disk da 5,25 pollici (13,3 centimetri) e poco dopo le versioni da 3,5 e 2,5 pollici (laptop). Tali dischetti potevano memorizzare fino a 1,44 MB di dati e molti computer dell'epoca venivano forniti senza disco rigido integrato. Quelli. Per avviare il sistema operativo o la shell del software, era necessario inserire un floppy disk, quindi inserire diversi comandi e solo dopo iniziare a lavorare.

Nel corso dell'intera storia dello sviluppo dei dischi rigidi, sono stati modificati diversi protocolli: IDE (ATA, PATA), SCSI, che in seguito si trasformò nell'ormai famoso SATA, ma tutti svolgevano l'unica funzione di "ponte di collegamento" tra scheda madre e un disco rigido.

Dai floppy disk da 2,5 e 3,5 pollici con una capacità di mille e mezzo kilobyte, l'industria informatica è passata ai dischi rigidi della stessa dimensione, ma con migliaia di volte più memoria. Oggi, la capacità delle migliori unità HDD da 3,5 pollici raggiunge i 10 TB (10.240 GB); 2,5 pollici: fino a 4 TB.

La storia degli SSD a stato solido è molto più breve. Già all'inizio degli anni '80 gli ingegneri iniziarono a pensare al rilascio di un dispositivo di archiviazione di memoria privo di elementi mobili. L'apparizione in questa era del cosiddetto memoria a bolle fu accolto con molta ostilità e l'idea proposta dal fisico francese Pierre Weiss nel 1907 non prese piede nell'industria informatica.

L'essenza della memoria a bolle era quella di dividere la permalloy magnetizzata in regioni macroscopiche che avrebbero avuto una magnetizzazione spontanea. L'unità di misura per un dispositivo di memorizzazione di questo tipo erano le bolle. Ma la cosa più importante è che un'unità del genere non aveva elementi mobili hardware.

Si sono rapidamente dimenticati della memoria a bolle e se ne sono ricordati solo durante lo sviluppo di una nuova classe di unità: gli SSD.

Gli SSD sono comparsi nei laptop solo alla fine degli anni 2000. Nel 2007 è entrato nel mercato il laptop economico OLPC XO-1, dotato di 256 MB di RAM. Processore AMD Geode LX–700 con una frequenza di 433 MHz e la caratteristica principale è la memoria flash NAND da 1 GB.

L'OLPC XO-1 è stato il primo laptop a utilizzare un'unità a stato solido. E presto ad essa si aggiunse la leggendaria linea di netbook di Asus EEE PC con modello 700, dove il produttore ha installato un'unità SSD da 2 GB.

In entrambi i laptop la memoria è stata installata direttamente sulla scheda madre. Ma presto i produttori hanno rivisto il principio di organizzazione delle unità e hanno approvato il formato da 2,5 pollici collegato tramite il protocollo SATA.

La capacità delle moderne unità SSD può raggiungere i 16 TB. Più recentemente, Samsung ha introdotto proprio un SSD di questo tipo, anche se in versione server e con un prezzo astronomico per la persona media.

Pro e contro di SSD e HDD

I compiti di ciascuna classe di unità si riducono a una cosa: fornire all'utente un sistema operativo funzionante e consentirgli di archiviare dati personali. Ma sia l'SSD che l'HDD hanno le proprie caratteristiche.

Prezzo

Gli SSD sono molto più costosi dei tradizionali HDD. Per determinare la differenza viene utilizzata una formula semplice: il prezzo dell'unità viene diviso per la sua capacità. Di conseguenza, si ottiene il costo di 1 GB di capacità in valuta estera.

Quindi, un HDD standard da 1 TB costa in media 50 dollari (3.300 rubli). Il costo di un gigabyte è $ 50/1024 GB = $ 0,05, ovvero 5 centesimi (3,2 rubli). Nel mondo degli SSD tutto è molto più costoso. Un SSD con una capacità di 1 TB costerà in media 220 dollari, mentre il prezzo per 1 GB secondo la nostra semplice formula sarà di 22 centesimi (14,5 rubli), ovvero 4,4 volte più costoso di un HDD.

La buona notizia è che il costo degli SSD sta rapidamente diminuendo: i produttori stanno trovando soluzioni più economiche per la produzione di unità e il divario di prezzo tra HDD e SSD si sta riducendo.

Capacità media e massima di SSD e HDD

Solo pochi anni fa non esisteva solo un divario numerico, ma anche tecnologico tra la capacità massima di HDD e SSD. Era impossibile trovare un SSD che potesse competere con un HDD in termini di quantità di informazioni archiviate, ma oggi il mercato è pronto a fornire all'utente una soluzione del genere. È vero, per soldi impressionanti.

La capacità massima degli SSD offerti per il mercato consumer è di 4 TB. Un'opzione simile all'inizio di luglio 2016. E per 4 TB di spazio dovrai pagare $ 1.499.

La quantità base di memoria HDD per laptop e computer prodotti nella seconda metà del 2016 varia da 500 GB a 1 TB. I modelli simili per potenza e caratteristiche, ma con un'unità SSD installata, si accontentano di soli 128 GB.

Velocità SSD e HDD

Sì, è per questo indicatore che l'utente paga più del dovuto quando preferisce l'archiviazione SSD. La sua velocità è molte volte superiore a quella di un HDD. Il sistema può avviarsi in pochi secondi, l'avvio di applicazioni e giochi pesanti richiede molto meno tempo e la copia di grandi quantità di dati si trasforma da un processo di più ore in un processo di 5-10 minuti.

L'unico "ma" è che i dati dall'unità SSD vengono cancellati con la stessa rapidità con cui vengono copiati. Pertanto, quando lavori con un SSD, potresti semplicemente non avere il tempo di premere il pulsante Annulla se un giorno elimini improvvisamente file importanti.

Frammentazione

La "delicatezza" preferita di qualsiasi disco rigido HDD sono i file di grandi dimensioni: film in formato MKV, archivi di grandi dimensioni e immagini del disco BlueRay. Ma non appena si caricano sul disco rigido un centinaio o due piccoli file, fotografie o brani MP3, la testina di lettura e le frittelle metalliche si confondono, con il risultato che la velocità di registrazione diminuisce in modo significativo.

Dopo che l'HDD si è riempito e i file vengono eliminati/copiati ripetutamente, il disco rigido inizia a funzionare più lentamente. Ciò è dovuto al fatto che parti del file sono sparse su tutta la superficie del disco magnetico e quando si fa doppio clic su un file, la testina di lettura è costretta a cercare questi frammenti in settori diversi. Ecco come si perde tempo. Questo fenomeno si chiama frammentazione e come misura preventiva per velocizzare l'HDD, viene fornito un processo software e hardware deframmentazione o organizzare tali blocchi/parti di file in un'unica catena.

Il principio di funzionamento di un SSD è fondamentalmente diverso da quello di un HDD e qualsiasi dato può essere scritto in qualsiasi settore di memoria con ulteriore lettura istantanea. Questo è il motivo per cui la deframmentazione non è necessaria per le unità SSD.

Affidabilità e durata

Ricordi il vantaggio principale delle unità SSD? Esatto, nessuna parte in movimento. Ecco perché è possibile utilizzare un laptop con SSD nei trasporti, fuoristrada o in condizioni inevitabilmente associate a vibrazioni esterne. Ciò non influirà sulla stabilità del sistema e dell'unità stessa. I dati memorizzati sull'SSD non verranno danneggiati anche se il laptop cade.

Con l'HDD tutto è esattamente l'opposto. La testina di lettura si trova a pochi micrometri dai grezzi magnetizzati, quindi qualsiasi vibrazione può portare alla comparsa di “ settori danneggiati» - aree che diventano inutilizzabili per il lavoro. Urti regolari e una gestione incurante di un computer che funziona su un HDD porteranno al fatto che prima o poi un disco rigido di questo tipo semplicemente, nel gergo informatico, "si sbriciolerà" o smetterà di funzionare.

Nonostante tutto vantaggi dell'SSD, presentano anche uno svantaggio molto significativo: un ciclo di utilizzo limitato. Dipende direttamente dal numero di cicli di riscrittura dei blocchi di memoria. In altre parole, se copi/elimini/ricopi gigabyte di informazioni ogni giorno, causerai molto presto la morte clinica del tuo SSD.

Le moderne unità SSD sono dotate di uno speciale controller che garantisce che i dati siano distribuiti uniformemente su tutti i blocchi SSD. Pertanto è stato possibile aumentare significativamente il tempo di funzionamento massimo a 3.000 – 5.000 cicli.

Quanto è durevole un SSD? Dai un'occhiata a questa immagine:

E poi confrontalo con il periodo di garanzia promesso dal produttore del tuo specifico SSD. 8 – 13 anni per la conservazione, credetemi, non sono poi così male. E non dobbiamo dimenticare il progresso che porta ad un costante aumento della capacità degli SSD a un costo costantemente decrescente. Penso che tra qualche anno il tuo SSD da 128 GB sarà considerato un pezzo da museo.

Fattore di forma

La battaglia tra le dimensioni delle unità è sempre stata guidata dal tipo di dispositivi in ​​cui sono installate. Pertanto, per un computer desktop, l'installazione sia di un'unità da 3,5 pollici che di un'unità da 2,5 pollici è assolutamente non critica, ma per dispositivi portatili come laptop, lettori e tablet è necessaria un'opzione più compatta.

Il formato da 1,8 pollici era considerato la versione seriale più piccola dell'HDD. Questo è lo stesso disco utilizzato nel lettore iPod Classic ormai fuori produzione.

E non importa quanto duramente gli ingegneri abbiano provato, non sono riusciti a costruire un disco rigido HDD in miniatura con una capacità di oltre 320 GB. È impossibile infrangere le leggi della fisica.

Nel mondo degli SSD tutto è molto più promettente. Il formato generalmente accettato da 2,5 pollici è diventato tale non a causa di limitazioni fisiche affrontate dalla tecnologia, ma solo grazie alla compatibilità. Nella nuova generazione di ultrabook, il formato da 2,5' viene gradualmente abbandonato, rendendo i drive sempre più compatti e il corpo dei dispositivi stessi più sottile.

Rumore

La rotazione dei dischi, anche nel disco rigido HDD più avanzato, è inseparabilmente associata alla comparsa di rumore. La lettura e la scrittura dei dati mette in movimento la testina del disco, che si muove a una velocità folle su tutta la superficie del dispositivo, provocando anche un caratteristico suono scoppiettante.

Le unità SSD sono assolutamente silenziose e tutti i processi che avvengono all'interno dei chip si svolgono senza alcun suono di accompagnamento.

Linea di fondo

Per riassumere il confronto tra HDD e SSD, vorrei definire chiaramente i principali vantaggi di ciascun tipo di unità.

Vantaggi dell'HDD: capiente, economico, accessibile.

Svantaggi dell'HDD: lento, impaurito dalle influenze meccaniche, rumoroso.

Vantaggi dell'SSD: assolutamente silenzioso, resistente all'usura, molto veloce, nessuna frammentazione.

Svantaggi dell'SSD: costosi, teoricamente hanno una durata limitata.

Senza esagerare, possiamo dire che uno dei più metodi efficaci L'unico modo per aggiornare un vecchio laptop o computer è installare un'unità SSD anziché un HDD. Anche con l'ultima versione di SATA è possibile ottenere un aumento delle prestazioni triplicato.

Rispondendo alla domanda su chi ha bisogno di questa o quella guida, fornirò diversi argomenti a favore di ciascuna tipologia.

I dischi rigidi, o dischi rigidi come vengono anche chiamati, sono uno dei componenti più importanti di un sistema informatico. Tutti lo sanno. Ma non tutti gli utenti moderni hanno una conoscenza di base del funzionamento di un disco rigido. Il principio di funzionamento, in generale, è abbastanza semplice per una comprensione di base, ma ci sono alcune sfumature che verranno discusse ulteriormente.

Domande sullo scopo e sulla classificazione dei dischi rigidi?

La questione dello scopo è, ovviamente, retorica. Qualsiasi utente, anche quello più entry-level, risponderà immediatamente che un disco rigido (noto anche come disco rigido, alias disco rigido o HDD) risponderà immediatamente che viene utilizzato per archiviare informazioni.

In generale, questo è vero. Non dimenticare che sul disco rigido, oltre al sistema operativo e file utente, ci sono settori di avvio creati dal sistema operativo, grazie ai quali si avvia, nonché alcune etichette grazie alle quali è possibile trovare rapidamente le informazioni necessarie sul disco.

I modelli moderni sono piuttosto diversi: HDD normali, dischi rigidi esterni, stato solido ad alta velocità Unità SSD, sebbene non sia consuetudine classificarli specificamente come dischi rigidi. Successivamente, si propone di considerare la struttura e il principio di funzionamento del disco rigido, se non completamente, almeno in modo tale che sia sufficiente comprendere i termini e i processi di base.

Tieni presente che esiste anche una classificazione speciale dei moderni HDD secondo alcuni criteri di base, tra cui i seguenti:

• metodo di memorizzazione delle informazioni;
• tipo di supporto;
• modo di organizzare l’accesso alle informazioni.

Perché un disco rigido si chiama disco rigido?

Oggi molti utenti si chiedono perché chiamano i dischi rigidi legati alle armi leggere. Sembrerebbe, cosa potrebbe essere comune tra questi due dispositivi?

Il termine stesso è apparso nel 1973, quando è apparso sul mercato il primo HDD al mondo, il cui design consisteva in due scomparti separati in un contenitore sigillato. La capacità di ogni scomparto era di 30 MB, motivo per cui gli ingegneri diedero al disco il nome in codice "30-30", che era pienamente in sintonia con il marchio della pistola "30-30 Winchester", popolare a quel tempo. È vero, all'inizio degli anni '90 in America e in Europa questo nome quasi cadde in disuso, ma rimane ancora popolare nello spazio post-sovietico.

La struttura e il principio di funzionamento di un disco rigido

Ma stiamo divagando. Il principio di funzionamento di un disco rigido può essere brevemente descritto come i processi di lettura o scrittura delle informazioni. Ma come avviene questo? Per comprendere il principio di funzionamento di un disco rigido magnetico, devi prima studiare come funziona.

Il disco rigido stesso è un insieme di piastre, il cui numero può variare da quattro a nove, collegate tra loro da un albero (asse) chiamato mandrino. Le piastre si trovano una sopra l'altra. Molto spesso, i materiali per la loro fabbricazione sono alluminio, ottone, ceramica, vetro, ecc. Le piastre stesse hanno uno speciale rivestimento magnetico sotto forma di un materiale chiamato piatto, a base di ossido di ferrite gamma, ossido di cromo, ferrite di bario, ecc. Ciascuna di queste piastre ha uno spessore di circa 2 mm.

Le teste radiali (una per ciascuna piastra) sono responsabili della scrittura e della lettura delle informazioni e nelle piastre vengono utilizzate entrambe le superfici. Può variare da 3600 a 7200 giri al minuto e due motori elettrici sono responsabili del movimento delle teste.

In questo caso, il principio di base del funzionamento del disco rigido del computer è che le informazioni non vengono registrate ovunque, ma in posizioni rigorosamente definite, chiamate settori, che si trovano su percorsi o tracce concentriche. Per evitare confusione, si applicano regole uniformi. Ciò significa che i principi di funzionamento delle unità sono attivi dischi fissi, dal punto di vista della loro struttura logica, sono universali. Ad esempio, la dimensione di un settore, adottata come standard uniforme in tutto il mondo, è di 512 byte. A loro volta, i settori sono divisi in cluster, che sono sequenze di settori adiacenti. E le peculiarità del principio di funzionamento del disco rigido a questo proposito sono che lo scambio di informazioni viene effettuato da interi cluster (un numero intero di catene di settori).

Ma come avviene la lettura delle informazioni? I principi di funzionamento di un'unità disco magnetico rigido sono i seguenti: utilizzando una staffa speciale, la testina di lettura viene spostata in direzione radiale (spirale) sulla traccia desiderata e, quando ruotata, viene posizionata sopra un determinato settore, e tutte le testine possono muoversi simultaneamente, leggendo le stesse informazioni non solo da piste diverse, ma anche da dischi (piastre) diversi. Tutte le tracce con gli stessi numeri di serie sono solitamente chiamate cilindri.

In questo caso, è possibile identificare un altro principio di funzionamento del disco rigido: più la testina di lettura è vicina alla superficie magnetica (ma non la tocca), maggiore è la densità di registrazione.

Come vengono scritte e lette le informazioni?

I dischi rigidi, o dischi rigidi, erano chiamati magnetici perché utilizzano le leggi della fisica del magnetismo, formulate da Faraday e Maxwell.

Come già accennato, le piastre realizzate in materiale sensibile non magnetico sono rivestite con un rivestimento magnetico, il cui spessore è di pochi micrometri. Durante il funzionamento appare un campo magnetico che ha una cosiddetta struttura a dominio.

Un dominio magnetico è una regione magnetizzata di una ferrolega strettamente limitata da confini. Inoltre, il principio di funzionamento di un disco rigido può essere brevemente descritto come segue: quando esposto a un campo magnetico esterno, il campo del disco inizia ad essere orientato rigorosamente lungo le linee magnetiche e quando l'influenza cessa, compaiono zone di magnetizzazione residua sui dischi, in cui sono memorizzate le informazioni che prima erano contenute nel campo principale.

La testina di lettura è responsabile della creazione di un campo esterno durante la scrittura e, durante la lettura, la zona di magnetizzazione residua, situata di fronte alla testina, crea una forza elettromotrice o EMF. Inoltre, tutto è semplice: una variazione nell'EMF corrisponde a una nel codice binario e la sua assenza o cessazione corrisponde a zero. Il momento del cambiamento dell'EMF è solitamente chiamato elemento bit.

Inoltre, la superficie magnetica, per considerazioni puramente informatiche, può essere associata come una determinata sequenza puntuale di bit di informazione. Ma poiché la posizione di tali punti non può essere calcolata in modo assolutamente accurato, è necessario installare sul disco alcuni marcatori predefiniti che aiutano a determinare la posizione desiderata. La creazione di tali segni è chiamata formattazione (in parole povere, dividere il disco in tracce e settori combinati in cluster).

Struttura logica e principio di funzionamento di un disco rigido in termini di formattazione

Per quanto riguarda l'organizzazione logica dell'HDD, qui viene prima la formattazione, in cui si distinguono due tipi principali: basso livello (fisico) e alto livello (logico). Senza questi passaggi, non si può parlare di riportare il disco rigido in condizioni di lavoro. Come inizializzare un nuovo disco rigido verrà discusso separatamente.

La formattazione di basso livello comporta un impatto fisico sulla superficie dell'HDD, che crea settori situati lungo le tracce. È curioso che il principio di funzionamento del disco rigido sia tale che ogni settore creato ha il proprio indirizzo univoco, che include il numero del settore stesso, il numero della traccia su cui si trova e il numero del lato del piatto. Pertanto, quando si organizza l'accesso diretto, lo stesso RAM si indirizza direttamente a un determinato indirizzo, anziché cercare le informazioni necessarie su tutta la superficie, grazie alle quali si ottengono le prestazioni (anche se questa non è la cosa più importante). Tieni presente che quando si esegue la formattazione di basso livello, tutte le informazioni vengono cancellate e nella maggior parte dei casi non possono essere ripristinate.

Un'altra cosa è la formattazione logica (nei sistemi Windows si tratta di formattazione rapida o formattazione veloce). Inoltre, questi processi sono applicabili anche alla creazione di partizioni logiche, che rappresentano una determinata area del disco rigido principale che funziona secondo gli stessi principi.

La formattazione logica interessa principalmente l'area del sistema, che consiste nel settore di avvio e nelle tabelle delle partizioni (Boot record), nella tabella di allocazione dei file (FAT, NTFS, ecc.) e nella directory principale (Root Directory).

Le informazioni vengono scritte nei settori attraverso il cluster in più parti e un cluster non può contenere due oggetti (file) identici. In realtà, la creazione di una partizione logica, per così dire, la separa da quella principale partizione di sistema, per cui le informazioni in esso memorizzate non sono soggette a modifiche o cancellazioni in caso di errori e guasti.

Principali caratteristiche dell'HDD

Sembra che in termini generali il principio di funzionamento di un disco rigido sia un po' chiaro. Passiamo ora alle caratteristiche principali, che danno un quadro completo di tutte le capacità (o carenze) dei moderni dischi rigidi.

Il principio di funzionamento di un disco rigido e le sue caratteristiche principali possono essere completamente diversi. Per capire di cosa stiamo parlando, evidenziamo i parametri più basilari che caratterizzano tutti i dispositivi di archiviazione delle informazioni oggi conosciuti:

• capacità (volume);
• prestazioni (velocità di accesso ai dati, lettura e scrittura delle informazioni);
• interfaccia (metodo di connessione, tipo di controller).

La capacità rappresenta la quantità totale di informazioni che possono essere scritte e archiviate su un disco rigido. L'industria della produzione di HDD si sta sviluppando così rapidamente che oggi vengono utilizzati dischi rigidi con capacità di circa 2 TB e oltre. E, come si ritiene, questo non è il limite.

L'interfaccia è la caratteristica più significativa. Determina esattamente come si connette il dispositivo scheda madre, quale controller viene utilizzato, come vengono eseguite la lettura e la scrittura, ecc. Le interfacce principali e più comuni sono IDE, SATA e SCSI.

I dischi con interfaccia IDE sono economici, ma i principali svantaggi includono un numero limitato di dispositivi collegati contemporaneamente (massimo quattro) e basse velocità di trasferimento dati (anche se supportano l'accesso diretto alla memoria Ultra DMA o i protocolli Ultra ATA (Modalità 2 e Modalità 4) .Anche se si ritiene che migliorino la velocità di lettura/scrittura fino a 16 MB/s, la velocità effettiva è molto inferiore. Inoltre, per utilizzare la modalità UDMA, è necessaria l'installazione autista speciale, che, in teoria, dovrebbe essere fornito con la scheda madre.

Quando si parla del principio di funzionamento di un disco rigido e delle sue caratteristiche, non si può ignorare quale sia il successore della versione IDE ATA. Il vantaggio di questa tecnologia è che la velocità di lettura/scrittura può essere aumentata fino a 100 MB/s utilizzando il bus Fireware IEEE-1394 ad alta velocità.

Infine, l'interfaccia SCSI, rispetto alle due precedenti, è la più flessibile e veloce (le velocità di scrittura/lettura raggiungono i 160 MB/s e oltre). Ma tali dischi rigidi costano quasi il doppio. Ma il numero di dispositivi di memorizzazione delle informazioni collegati contemporaneamente varia da sette a quindici, la connessione può essere effettuata senza spegnere il computer e la lunghezza del cavo può essere di circa 15-30 metri. In realtà, questo tipo di HDD viene utilizzato principalmente non sui PC degli utenti, ma sui server.

Le prestazioni, che caratterizzano la velocità di trasferimento e il throughput I/O, sono solitamente espresse in termini di tempo di trasferimento e quantità di dati sequenziali trasferiti ed espresse in MB/s.

Alcune opzioni aggiuntive

Parlando del principio di funzionamento di un disco rigido e di quali parametri influiscono sul suo funzionamento, non possiamo ignorare alcune caratteristiche aggiuntive che possono influire sulle prestazioni o addirittura sulla durata del dispositivo.

Qui al primo posto c'è la velocità di rotazione, che influenza direttamente il tempo di ricerca e inizializzazione (riconoscimento) del settore desiderato. Questo è il cosiddetto tempo di ricerca latente, l'intervallo durante il quale il settore richiesto ruota verso la testina di lettura. Oggi sono stati adottati diversi standard per la velocità del mandrino, espressa in giri al minuto con un tempo di ritardo in millisecondi:

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

È facile vedere che maggiore è la velocità, minore è il tempo impiegato nella ricerca dei settori e, in termini fisici, per giro del disco prima di installare la testina. punto desiderato posizionamento della piastra.

Un altro parametro è la velocità di trasmissione interna. Sui binari esterni è minimo, ma aumenta con il graduale passaggio ai binari interni. Pertanto, lo stesso processo di deframmentazione, che consiste nello spostare i dati utilizzati di frequente nelle aree più veloci del disco, non è altro che spostarli su una traccia interna con una velocità di lettura maggiore. La velocità esterna ha valori fissi e dipende direttamente dall'interfaccia utilizzata.

Infine, uno dei punti importanti è legato alla presenza della memoria cache o buffer del disco rigido. In effetti, il principio di funzionamento del disco rigido in termini di utilizzo del buffer è in qualche modo simile alla RAM o alla memoria virtuale. Maggiore è la memoria cache (128-256 KB), più velocemente funzionerà il disco rigido.

Requisiti principali per l'HDD

Nella maggior parte dei casi non ci sono così tanti requisiti di base imposti ai dischi rigidi. La cosa principale è una lunga durata e affidabilità.

Lo standard principale per la maggior parte degli HDD è una durata di circa 5-7 anni con un tempo di funzionamento di almeno cinquecentomila ore, ma per i dischi rigidi di fascia alta questa cifra è di almeno un milione di ore.

Per quanto riguarda l'affidabilità, è responsabile della funzione di autotest S.M.A.R.T., che monitora le condizioni dei singoli elementi del disco rigido, effettuando un monitoraggio costante. Sulla base dei dati raccolti, anche una certa previsione della comparsa di possibili malfunzionamenti ulteriore.

Inutile dire che l'utente non deve restare in disparte. Quindi, ad esempio, quando si lavora con un HDD, è estremamente importante mantenere la temperatura ottimale (0 - 50 ± 10 gradi Celsius), evitare scosse, urti e cadute del disco rigido, polvere o altre piccole particelle che vi entrano , ecc. A proposito, molti lo faranno È interessante sapere che le stesse particelle di fumo di tabacco sono circa il doppio della distanza tra la testina di lettura e la superficie magnetica del disco rigido e i capelli umani - 5-10 volte.

Problemi di inizializzazione nel sistema durante la sostituzione di un disco rigido

Ora qualche parola su quali azioni devono essere intraprese se per qualche motivo l'utente ha cambiato il disco rigido o ne ha installato uno aggiuntivo.

Non descriveremo completamente questo processo, ma ci concentreremo solo sulle fasi principali. Per prima cosa devi collegare il disco rigido e guardarlo Impostazioni del BIOS, se è stata identificata una nuova apparecchiatura, nella sezione di amministrazione del disco, inizializzare e creare un record di avvio, creare un volume semplice, assegnargli un identificatore (lettera) e formattarlo selezionando un file system. Solo dopo questo la nuova “vite” sarà completamente pronta per il lavoro.

Conclusione

Questo, in effetti, è tutto ciò che riguarda brevemente il funzionamento di base e le caratteristiche dei moderni dischi rigidi. Il principio di funzionamento di un disco rigido esterno qui non è stato fondamentalmente considerato, poiché praticamente non è diverso da quello utilizzato per gli HDD fissi. L'unica differenza è il metodo di connessione dell'unità aggiuntiva a un computer o laptop. La connessione più comune avviene tramite un'interfaccia USB, collegata direttamente alla scheda madre. Allo stesso tempo, se si vogliono garantire le massime prestazioni, è meglio utilizzare lo standard USB 3.0 (la porta interna è dipinta di blu), ovviamente a patto che HDD esterno lo sostiene.

Altrimenti, penso che molte persone abbiano almeno un po' capito come funziona un disco rigido di qualsiasi tipo. Forse sono stati forniti troppi argomenti sopra, soprattutto anche da un corso di fisica scolastica, tuttavia, senza questo, non sarà possibile comprendere appieno tutti i principi e metodi di base inerenti alle tecnologie di produzione e utilizzo degli HDD.

L'HDD è un dispositivo di archiviazione dati: un disco rigido magnetico. "HDD" è l'abbreviazione della frase inglese Hard Disk Drive. Altri nomi per HDD: disco rigido, disco rigido, HDD, vite, disco rigido, stagno, stagno.

A cosa serve l'HDD?

L'HDD viene utilizzato per archiviare informazioni. Le informazioni che si trovano sul disco rigido sono chiamate dati. I dati sul disco sono organizzati utilizzando un file system e sono rappresentati da file.

L'HDD è la memoria del computer. Non confonderlo con la RAM. Il disco rigido è una memoria non volatile, la RAM è volatile.

Il disco rigido è ora il dispositivo di archiviazione principale e, se hai un computer, hai una vite.

Principio di funzionamento dell'HDD

I dischi rigidi, cioè gli HDD, funzionano in modo simile a un dispositivo che tutti hanno dimenticato da tempo: un "lettore" con un disco rotante e una puntina per riprodurre la musica. Gli elementi di conversione (testine di lettura/scrittura) utilizzati nei dischi rigidi sono simili alle testine di lettura/scrittura utilizzate nei videoregistratori e nei registratori a cassette stereo per accedere alle informazioni sui supporti magnetici.

I dischi rigidi memorizzano le informazioni su una lastra rotante di metallo o di vetro rivestita di materiale magnetico. Di norma, il disco è costituito da diverse piastre collegate da un'asta comune: il fuso. Ogni piatto è qualcosa come un disco in vinile con una registrazione riprodotta da un giradischi. Le informazioni vengono solitamente memorizzate su entrambi i lati della piastra.

Mentre il disco gira, un elemento chiamato testa legge o scrive dati binari sul supporto magnetico. Le informazioni vengono scritte sul disco utilizzando qualsiasi metodo di codifica, di cui ce ne sono moltissimi. Il metodo di codifica e la densità di registrazione sono determinati dal controller del disco.

Senza entrare ulteriormente nella descrizione del principio di funzionamento di un HDD, possiamo dire che un disco rigido è, in effetti, un super lettore con al suo interno un mucchio (o forse solo uno) di dischi grammofonici. Anche se, ovviamente, in termini di complessità del dispositivo, il giocatore non era in giro con esso.

Il passato e il futuro dell'HDD

Il primo HDD è stato sviluppato da IBM all'inizio degli anni '70.

Nel 1983, con l'uscita del primo computer IBM PC/XT, un disco rigido di Seagate Technology fece la sua comparsa nella vita di migliaia di utenti appena coniati e ancora selvaggi. La prima interfaccia del disco rigido, sviluppata da Alan Shugart (fondatore di Seagate Technology), è stata per molti anni lo standard de facto per gli HDD. I successivi sviluppi di Seagate hanno costituito la base per le interfacce ESDI e IDE. Shugart sviluppò anche l'interfaccia SCSI, che ora viene utilizzata in molti computer moderni.

A proposito, i dischi rigidi Seagate sono ora i più venduti in Europa. E chi in Russia non conosce i famosi Barracuda?

La direzione più importante nello sviluppo della tecnologia dei dischi rigidi è sempre stata quella di aumentarne la capacità (di archiviazione). I progressi in questo settore sono guidati soprattutto da richieste sempre crescenti Software. È possibile aumentare la capacità delle unità aumentando la dimensione delle unità stesse o aumentando la densità di archiviazione dei dati. È stato raggiunto il limite per l'aumento delle dimensioni dell'HDD, il limite per la densità di archiviazione dei dati non è stato ancora raggiunto. Ma non ci vorrà molto.

Bisogno di sapere

1. L'HDD è un congegno complesso per l'archiviazione di informazioni

2. Il disco rigido ha vita breve ed è improbabile che duri più di tre anni con un utilizzo costante.

3. È estremamente indesiderabile trasportare un disco rigido (da qualche parte), girarlo tra le mani o addirittura rimuoverlo dal case del computer. Winchester è molto sensibile alle vibrazioni!

4. Organizzazione interna L'HDD è molto complesso. Se una volta frequentavi una cerchia di giovani radioamatori, ciò non significa affatto che ora puoi riparare i dischi rigidi. La riparazione dei dischi rigidi richiede molto più di un semplice saldatore!

5. Coloro che amano armeggiare con l'hardware devono ricordare che aprendo l'HDA del disco, si mettono fine sia alle informazioni che al disco rigido stesso

6. In termini di sicurezza di archiviazione, i supporti di archiviazione possono essere disposti in questo ordine (con rischio crescente di perdita di dati): testina, carta, disco rigido. Non conservare Informazioni importanti sull'HDD! E se devi, fai sempre dei backup!

7. Se per qualche motivo le informazioni sul tuo disco rigido non sono disponibili, non provare a ripristinarle! Molto probabilmente, lo distruggerai completamente: è meglio rivolgersi ai professionisti. Il recupero dei dati non è un grosso problema!

8. La parola "HDD" è una parolaccia e non viene utilizzata nella società educata; caratterizza qualcosa (per usare un eufemismo) inaffidabile, di breve durata e disgustoso

Il disco rigido è quasi uno degli elementi più importanti di un computer moderno. Poiché è progettato principalmente per l'archiviazione a lungo termine dei tuoi dati, possono trattarsi di giochi, film e altri file di grandi dimensioni archiviati sul tuo PC. E sarebbe un peccato se dovesse rompersi all'improvviso, causando la perdita di tutti i dati, che potrebbero essere molto difficili da recuperare. E per poter utilizzare e sostituire correttamente questo elemento, è necessario capire come funziona e cos'è un disco rigido.

In questo articolo imparerai a conoscere il funzionamento di un disco rigido, i suoi componenti e caratteristiche tecniche OH.

In genere, gli elementi principali di un disco rigido sono diversi piatti rotondi in alluminio. A differenza dei floppy disk (dischi floppy dimenticati), sono difficili da piegare, da qui il nome disco rigido. In alcuni dispositivi sono installati non rimovibili e sono chiamati fissi (disco fisso). Ma nell'ordinario computer desktop e anche alcuni modelli di laptop e tablet possono essere sostituiti senza problemi.

Figura: disco rigido senza coperchio superiore

La nota!

Perché i dischi rigidi a volte vengono chiamati dischi rigidi e cosa hanno a che fare con le armi da fuoco? Negli anni '60, IBM pubblicò quello che allora era un disco rigido ad alta velocità con il numero di sviluppo 30-30. Che coincideva con la designazione della famosa arma rigata Winchester, e quindi questo termine divenne presto radicato nel gergo informatico. Ma in realtà i dischi rigidi non hanno nulla in comune con i dischi rigidi reali.

Come funziona un disco rigido?

La registrazione e la lettura delle informazioni situate sui cerchi concentrici del disco rigido, divise in settori, viene effettuata utilizzando testine di scrittura/lettura universali.

Ogni lato del disco ha la propria traccia per la scrittura e la lettura, ma le testine si trovano su un'unità comune per tutti i dischi. Per questo motivo le teste si muovono in modo sincrono.

Video di YouTube: apertura del funzionamento del disco rigido

Il normale funzionamento dell'unità non consente il contatto tra le testine e la superficie magnetica del disco. Tuttavia, se non c'è alimentazione e il dispositivo si ferma, le testine cadranno comunque sulla superficie magnetica.

Durante il funzionamento del disco rigido, si forma un piccolo spazio d'aria tra la superficie del piatto rotante e la testina. Se un granello di polvere entra in questa fessura o il dispositivo viene scosso, c'è un'alta probabilità che la testa entri in collisione con la superficie rotante. Un forte impatto può causare il cedimento della testa. Questo output potrebbe causare la corruzione di diversi byte o il completo inutilizzabilità del dispositivo. Per questo motivo in molti dispositivi la superficie magnetica viene legata, dopodiché su di essa viene applicato uno speciale lubrificante per far fronte allo scuotimento periodico delle testine.

Alcune unità moderne utilizzano un meccanismo di caricamento/scaricamento che impedisce alle testine di toccare la superficie magnetica anche in caso di interruzione dell'alimentazione.

Formattazione di alto e basso livello

Utilizzo della formattazione alto livello consente al sistema operativo di creare strutture che semplificano il lavoro con file e dati memorizzati sul disco rigido. Vengono fornite tutte le partizioni disponibili (unità logiche). settore di avvio volume, due copie della tabella di allocazione dei file e la directory root. Attraverso le strutture di cui sopra, il sistema operativo riesce a distribuire spazio sul disco, monitorando la posizione dei file e bypassando le aree danneggiate sul disco.

In altre parole, la formattazione di alto livello si riduce alla creazione di un sommario per il disco e il file system (FAT, NTFS, ecc.). La formattazione “reale” può essere classificata solo come formattazione di basso livello, durante la quale il disco viene diviso in tracce e settori. Utilizzando il comando DOS FORMAT, un floppy disk viene sottoposto a entrambi i tipi di formattazione contemporaneamente, mentre un disco rigido viene sottoposto solo alla formattazione di alto livello.

Per produrre formattazione di basso livello sul tuo disco rigido, devi usare programma speciale, molto spesso fornito dal produttore del disco. La formattazione dei floppy disk tramite FORMAT prevede l'esecuzione di entrambe le operazioni, mentre nel caso dei dischi rigidi le operazioni sopra indicate vanno eseguite separatamente. Inoltre, il disco rigido viene sottoposto a una terza operazione: la creazione di partizioni, che sono un prerequisito per l'utilizzo di più sistemi operativi su un PC.

L'organizzazione di più partizioni consente di installare su ciascuna di esse la propria infrastruttura operativa con un volume separato e unità logiche. Ogni volume o unità logica ha la propria lettera di designazione (ad esempio guidare C,D o E).

In cosa consiste un disco rigido?

Quasi tutti i dischi rigidi moderni includono lo stesso set di componenti:

dischi(il loro numero raggiunge spesso i 5 pezzi);

testine di lettura/scrittura(il loro numero raggiunge spesso i 10 pezzi);

meccanismo di azionamento della testa(questo meccanismo posiziona le teste nella posizione richiesta);

motore di azionamento del disco(un dispositivo che fa ruotare i dischi);

filtro dell'aria(filtri situati all'interno dell'alloggiamento della trasmissione);

circuito stampato con circuiti di controllo(attraverso questo componente vengono gestiti l'azionamento ed il controller);

cavi e connettori(Componenti elettronici dell'HDD).

Una scatola sigillata - HDA - viene spesso utilizzata come alloggiamento per dischi, testine, meccanismo di azionamento della testina e motore di azionamento del disco. Di solito questa scatola è una singola unità che non viene quasi mai aperta. Altri componenti non compresi nell'HDA, che comprendono elementi di configurazione, circuito stampato e pannello frontale, sono rimovibili.

Sistema di parcheggio e controllo automatico delle teste

In caso di mancanza di corrente è previsto un sistema di parcheggio a contatto il cui compito è quello di abbassare la barra con le teste sui dischi stessi. Indipendentemente dal fatto che l'azionamento possa sopportare decine di migliaia di salite e discese delle testine di lettura, tutto ciò deve avvenire in aree appositamente designate per queste azioni.

Durante le salite e le discese costanti, si verifica inevitabile abrasione dello strato magnetico. Se l'unità viene scossa dopo l'usura, è probabile che si verifichino danni al disco o alle testine. Per evitare i problemi di cui sopra, le unità moderne sono dotate di uno speciale meccanismo di caricamento/scaricamento, ovvero una piastra posizionata sulla superficie esterna dei dischi rigidi. Questa misura impedisce alla testina di toccare la superficie magnetica anche se l'alimentazione è spenta. Togliendo tensione l'azionamento “parcheggia” automaticamente le testine sulla superficie del piatto inclinato.

Un po' di filtri dell'aria e aria

Quasi tutti i dischi rigidi sono dotati di due filtri dell'aria: un filtro barometrico e un filtro di ricircolo. Ciò che distingue i filtri di cui sopra dai modelli sostituibili utilizzati nelle unità di vecchia generazione è che sono posizionati all'interno del case e non è previsto che vengano sostituiti fino alla fine della loro vita utile.

I vecchi dischi utilizzavano la tecnologia del movimento costante dell'aria dentro e fuori dal case, utilizzando un filtro che doveva essere cambiato periodicamente.

Gli sviluppatori di unità moderne hanno dovuto abbandonare questo schema, e quindi il filtro di ricircolo, che si trova nella custodia HDA sigillata, viene utilizzato solo per filtrare l'aria all'interno della scatola dalle particelle più piccole intrappolate all'interno della custodia. Nonostante tutte le precauzioni prese, dopo ripetuti atterraggi e decolli delle teste si formano ancora piccole particelle. Tenendo conto del fatto che l'alloggiamento della trasmissione è sigillato e al suo interno viene pompata aria, continua a funzionare anche in un ambiente fortemente inquinato.

Connettori e connessioni di interfaccia

Molti dischi rigidi moderni sono dotati di diversi connettori di interfaccia progettati per connettersi alla fonte di alimentazione e al sistema nel suo insieme. Di norma, l'unità contiene almeno tre tipi di connettori:

connettori di interfaccia;

connettore di alimentazione;

connettore di terra.

Un'attenzione particolare meritano i connettori di interfaccia, poiché sono predisposti affinché l'azionamento possa ricevere/trasmettere comandi e dati. Molti standard non escludono la possibilità di collegare più azionamenti ad un bus.

Come accennato in precedenza, le unità HDD possono essere dotate di diversi connettori di interfaccia:

MFM e ESDI- connettori estinti utilizzati sui primi dischi rigidi;

IDE/ATA- un connettore per il collegamento di dispositivi di archiviazione, che è stato a lungo il più comune a causa del suo basso costo. Tecnicamente questa interfaccia è simile al bus ISA a 16 bit. Il successivo sviluppo degli standard IDE ha contribuito ad un aumento della velocità di scambio dei dati, nonché all'emergere della possibilità di accedere direttamente alla memoria utilizzando la tecnologia DMA;

Serial-ATA- un connettore che ha sostituito l'IDE, che fisicamente è una linea unidirezionale utilizzata per il trasferimento seriale dei dati. Essere in modalità compatibilità è simile all'interfaccia IDE, tuttavia, la presenza di una modalità “nativa” consente di sfruttare un set aggiuntivo di funzionalità.

SCSI- un'interfaccia universale utilizzata attivamente sui server per il collegamento di HDD e altri dispositivi. Nonostante le buone prestazioni tecniche, non è diventato così diffuso come l'IDE a causa del suo costo elevato.

SAS- SCSI analogico seriale.

USB- un'interfaccia necessaria per il collegamento di dischi rigidi esterni. Lo scambio di informazioni in questo caso avviene tramite il protocollo USB Mass Storage.

FireWire- un connettore simile a USB, necessario per collegare un HDD esterno.

Canale in fibra ottica-interfaccia utilizzata dai sistemi di fascia alta a causa delle elevate velocità di trasferimento dati.

Indicatori di qualità del disco rigido

Capacità- la quantità di informazioni che l'unità può contenere. Questa cifra nei moderni dischi rigidi può raggiungere fino a 4 terabyte (4000 gigabyte);

Prestazione. Questo parametro ha un impatto diretto sul tempo di risposta e sulla velocità media di trasferimento delle informazioni;

Affidabilità– un indicatore determinato dal tempo medio tra i guasti.

Limiti di capacità fisica

La quantità massima di capacità utilizzata da un disco rigido dipende da una serie di fattori, tra cui l'interfaccia, i driver, il sistema operativo e il file system.

Il primo disco ATA, rilasciato nel 1986, aveva un limite di capacità di 137 GB.

Diverso Versione del BIOS ha anche contribuito a ridurre la capacità massima dei dischi rigidi, pertanto i sistemi costruiti prima del 1998 avevano una capacità fino a 8,4 GB e i sistemi rilasciati prima del 1994 avevano una capacità di 528 MB.

Anche dopo aver risolto i problemi con il BIOS, è rimasta la limitazione di capacità dei drive con interfaccia di connessione ATA; il suo valore massimo era di 137 GB. Questa limitazione è stata superata grazie allo standard ATA-6, rilasciato nel 2001. Questa norma ha utilizzato uno schema di indirizzamento ampliato che, a sua volta, ha contribuito ad un aumento della capacità di archiviazione a 144 GB. Tale soluzione ha permesso di introdurre unità con interfacce PATA e SATA, la cui capacità di archiviazione è superiore al limite specificato di 137 GB.

Restrizioni del sistema operativo sul volume massimo

Quasi tutti i sistemi operativi moderni non impongono alcuna restrizione a un indicatore come la capacità dei dischi rigidi, di cui non si può dire di più versioni precedenti sistemi operativi.

Ad esempio, il DOS non riconosceva i dischi rigidi la cui capacità superava gli 8,4 GB, poiché l'accesso ai dischi in questo caso veniva effettuato tramite l'indirizzamento LBA, mentre in DOS 6.x e nelle versioni precedenti era supportato solo l'indirizzamento CHS.

Limitazione capacità dura il disco è disponibile anche se si installa Windows 95. Il valore massimo di questo limite è 32 GB. Inoltre, aggiornato Versioni di Windows 95 è supportato solo file system FAT16, che a sua volta impone un limite di 2 GB sulle dimensioni delle partizioni. Ne consegue che se si utilizza un disco rigido da 30 GB, è necessario dividerlo in 15 partizioni.

Le limitazioni del sistema operativo Windows 98 consentono l'utilizzo di dischi rigidi più grandi.

Caratteristiche e parametri

Ogni disco rigido ha un elenco di caratteristiche tecniche, in base al quale viene stabilita la gerarchia di utilizzo.

La prima cosa a cui dovresti prestare attenzione è il tipo di interfaccia utilizzata. Recentemente, ogni computer ha iniziato a utilizzare SATA.

Secondo nientemeno punto importante- volume spazio libero sul tuo disco rigido. Il suo valore minimo oggi è di soli 80 GB, mentre il massimo è di 4 TB.

Un'altra caratteristica importante quando si acquista un laptop è il fattore di forma del disco rigido.

I più apprezzati in questo caso sono i modelli la cui dimensione è di 2,5 pollici, mentre nei PC desktop la dimensione è di 3,5 pollici.

Non bisogna trascurare la velocità di rotazione del mandrino, i valori minimi sono 4200, il massimo è 15000 giri/min. Tutte le caratteristiche di cui sopra hanno un impatto diretto sulla velocità del disco rigido, che è espressa in MB/s.

Velocità del disco rigido

Di non poca importanza sono gli indicatori di velocità del disco rigido, che sono determinati da:

Velocità del mandrino, misurato in giri al minuto. Il suo compito non prevede l'identificazione diretta della reale velocità di scambio; permette soltanto di distinguere un dispositivo più veloce da uno più lento.

Orario di accesso. Questo parametro calcola il tempo impiegato dal disco rigido dalla ricezione di un comando alla trasmissione delle informazioni tramite l'interfaccia. Molto spesso utilizzo i valori medi e massimi.

Tempo di posizionamento della testa. Questo valore indica il tempo impiegato dalle testine per spostarsi e posizionarsi da una traccia all'altra.

Larghezza di banda o prestazioni del disco durante il trasferimento sequenziale di grandi quantità di dati.

Velocità di trasferimento dati interna o la velocità delle informazioni trasmesse dal controller ai capi.

Velocità di trasmissione esterna o la velocità delle informazioni trasmesse tramite l'interfaccia esterna.

Un po' di S.M.A.R.T.

ACCORTO.– un'utilità progettata per verificare in modo indipendente lo stato dei moderni dischi rigidi che supportano le interfacce PATA e SATA, oltre a funzionare in computer personale dalla sala operatoria Sistema Windows(da NT a Vista).

ACCORTO. calcola e analizza lo stato dei dischi rigidi collegati a intervalli di tempo uguali, indipendentemente dal fatto che sistema operativo o no. Una volta eseguita l'analisi, l'icona del risultato diagnostico viene visualizzata nell'angolo destro della barra delle applicazioni. Sulla base dei risultati ottenuti durante il corso S.M.A.R.T. diagnostica, l'icona può indicare:

Per l'eccellente condizione di ogni disco rigido collegato al computer che supporta S.M.A.R.T. tecnologia;

Il fatto che uno o più indicatori di salute non raggiungano il valore soglia, mentre i parametri Pre-Failure/Advisory hanno valore zero. Lo stato sopra indicato del disco rigido non è considerato pre-guasto, tuttavia, se questo disco rigido contiene informazioni importanti, si consiglia di salvarle su un altro supporto il più spesso possibile o di sostituire l'HDD.

Il fatto che uno o più indicatori di stato non raggiungono il valore di soglia, mentre i parametri Pre-Failure / Advisory hanno un valore attivo. Secondo gli sviluppatori del disco rigido, questo è uno stato di pre-emergenza e non vale la pena archiviare informazioni su un disco rigido del genere.

Fattore di affidabilità

Un indicatore come l'affidabilità dell'archiviazione dei dati è una delle caratteristiche più importanti di un disco rigido. Il tasso di guasto di un disco rigido è di una volta ogni cento anni, da cui possiamo concludere che l'HDD è considerato la fonte di archiviazione dei dati più affidabile. Allo stesso tempo, l'affidabilità di ciascun disco è direttamente influenzata dalle condizioni operative e dal dispositivo stesso. A volte i produttori forniscono al mercato un prodotto completamente "grezzo" e quindi trascurato backup e non puoi fare affidamento completamente sul disco rigido.

Costo e prezzo

Ogni giorno il costo dell'HDD diventa sempre meno. Ad esempio, oggi il prezzo di un disco rigido ATA da 500 GB è in media di 120 dollari, rispetto ai 1.800 dollari del 1983 per un disco rigido da 10 MB.

Dall'affermazione di cui sopra possiamo concludere che il costo degli HDD continuerà a diminuire, e quindi in futuro tutti potranno acquistare dischi abbastanza capienti a prezzi ragionevoli.