HDD: काम कर रहे सिद्धांत और की मुख्य विशेषताएं

हार्ड ड्राइव, या, जैसा कि वे कहते हैं, हार्ड ड्राइव एक कंप्यूटर सिस्टम का सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैं। के बारे में हर कोई यह जानता है। लेकिन यह कैसे हार्ड ड्राइव के बारे में सिद्धांत अनुमान में भी एक आधुनिक उपयोगकर्ता नहीं है। आपरेशन के सिद्धांत, सामान्य रूप में, काफी सरल की बुनियादी समझ के लिए, लेकिन कुछ बारीकियों, जो आगे चर्चा की जाएगी रहे हैं।

प्रश्न गंतव्य और हार्ड ड्राइव के वर्गीकरण?

गंतव्य के प्रश्न, बेशक, बयानबाजी। कोई भी, यहां तक कि सबसे प्रवेश स्तर के, तुरंत जवाब दिया कि हार्ड ड्राइव (यह भी एक हार्ड डिस्क, उर्फ हार्ड ड्राइव या HDD के रूप में जाना जाता है) तुरंत ही जवाब दिया है कि वह जानकारी स्टोर करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

सामान्य तौर पर, सच। हार्ड ड्राइव पर भूल मत कि, ऑपरेटिंग सिस्टम के अलावा और उपयोगकर्ता फ़ाइलों ऑपरेटिंग सिस्टम बूट क्षेत्रों, धन्यवाद जो करने के लिए वह शुरू कर देंगे, साथ ही कुछ अंक जो डिस्क जल्दी से वांछित जानकारी प्राप्त कर सकते द्वारा बनाई गई हैं।

साधारण HDD, बाहरी हार्ड ड्राइव, उच्च गति ठोस राज्य एसएसडी ड्राइव हालांकि यह हार्ड ड्राइव को जिम्मेदार ठहराया है और स्वीकार नहीं किया है: वर्तमान मॉडल काफी विविध। यह आगे, उपकरण और HDD आपरेशन सिद्धांत पर विचार करना नहीं तो पूर्ण रूप से तो इस में कम से कम, कि बुनियादी शब्दावली और प्रक्रियाओं की समझ के लिए पर्याप्त था प्रस्ताव है।

कृपया ध्यान दें कुछ बुनियादी मापदंड, जो बीच में निम्नलिखित हैं पर आज के HDD की एक विशेष वर्गीकरण है कि वहाँ:

• सूचना के संचय के लिए विधि;
• मीडिया प्रकार;
• जानकारी के लिए उपयोग के आयोजन की विधि।

क्यों हार्ड ड्राइव हार्ड ड्राइव कहा जाता है?

आज, कई लोगों को क्यों हार्ड ड्राइव एक छोटे हथियारों से संबंधित हार्ड डिस्क कहा जाता है के बारे में सोच रहे हैं। यह प्रतीत होता है वहाँ दो उपकरणों के बीच समानता हो सकता है कि?

शब्द के रूप में वापस दूर 1973, जब बाजार HDD दुनिया में पहली बार दिखाई दिया रूप में दिखाई दिया, जिसका निर्माण एक कंटेनर में दो अलग-अलग डिब्बों शामिल थे। प्रत्येक डिब्बे की क्षमता 30 एमबी है, जिसके कारण इंजीनियरों डिस्क "30-30" है, जो पूरी तरह से समय में लोकप्रिय ब्रांड के साथ धुन में था के लिए कोड नाम दे दिया है था बंदूक "विनचेस्टर, 30-30"। हालांकि, अमेरिका और यूरोप में '90 के दशक में लगभग उपयोग से बाहर हो गए का नाम है, लेकिन अभी भी बाद के सोवियत अंतरिक्ष में लोकप्रिय है।

डिवाइस और HDD आपरेशन सिद्धांत

लेकिन हम पीछे हटना। HDD आपरेशन सिद्धांत पढ़ने या लिखने की प्रक्रिया के रूप में संक्षेप किया जा सकता है। लेकिन यह कैसे होता है? आदेश में एक चुंबकीय हार्ड डिस्क के संचालन को समझने के लिए, आपको सबसे पहले जानने के लिए यह कैसे काम करता जरूरत है।

हार्ड ड्राइव ही प्लेटों का एक सेट है, जो की संख्या चार से नौ एक शाफ्ट (धुरा) से जुड़े करने के लिए भिन्न हो सकते हैं, एक धुरी कहा जाता है। प्लेटों अन्य के ऊपर एक रखा जाता है। ज्यादातर मामलों में, उनके निर्माण के लिए सामग्री एल्यूमीनियम, पीतल, मिट्टी के बरतन, कांच और की तरह। खुद को थाली के एक सामग्री Platter कहा जाता है, गामा फेराइट ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड, बेरियम फेराइट और टी के आधार पर की एक विशेष चुंबकीय कोटिंग है डी कर रहे हैं। डी । के बारे में 2 मिमी से प्रत्येक प्लेट की मोटाई।

रिकॉर्डिंग और जानकारी को पढ़ने के लिए रेडियल सिर (प्रत्येक थाली के लिए एक) अनुरूप और प्लेट दोनों सतहों में किया जाता है। धुरी रोटेशन के दौरान, जो की गति 3600 से 7200 रेव। / मिन के लिए हो सकता है, और सिर ले जाना दो बिजली की मोटरों से मेल खाती है।

इस मामले में, कंप्यूटर की हार्ड डिस्क के बुनियादी सिद्धांत है कि जानकारी दर्ज की गई है कहीं भी नहीं है, लेकिन एक सख्ती से निर्दिष्ट स्थान, क्षेत्रों कहा जाता है, जो गाढ़ा पटरियों या पटरियों पर स्थित हैं। भ्रम से बचने के समान नियम लागू होते हैं। वहाँ एक राय यह है कि उनके तार्किक संरचना के मामले में हार्ड ड्राइव के सिद्धांतों, सार्वभौमिक है। उदाहरण के लिए, एक क्षेत्र का आकार, दुनिया भर में अपनाया एकीकृत मानक के लिए, 512 बाइट्स है। क्षेत्रों समूहों, जो अनेक क्षेत्रों के दृश्यों हैं बदले में कर रहे हैं में विभाजित हैं। और विशेष रूप से इस संबंध में संचालन सिद्धांत की हार्ड डिस्क है कि सूचना और अभी किए पूरे समूहों (पूर्णांक क्षेत्रों चेन) के आदान-प्रदान।

लेकिन यह कैसे जानकारी पढ़ने के लिए है? ड्राइव काम करता है: एक हार्ड डिस्क इस प्रकार है: वांछित ट्रैक करने के लिए एक रेडियल (पेचदार) दिशा चाल में और बदले किसी दिए गए क्षेत्र के ऊपर स्थित है में एक विशेष ब्रैकेट पढ़ने सिर का उपयोग करना, सब सिर एक ही जानकारी अलग पटरियों से न केवल पढ़ने के द्वारा एक साथ ले जाया जा सकता लेकिन अलग-अलग डिस्क (वेफर्स) के साथ। एक ही क्रमसूचक संख्या के साथ सभी पटरियों सिलेंडरों कहा जाता है।

चुंबकीय सतह के लिए पढ़ने सिर करीब उच्च रिकॉर्डिंग घनत्व (लेकिन यह स्पर्श नहीं करता है),: यह एक हार्ड डिस्क की अन्य ऑपरेटिंग सिद्धांत चयन करने के लिए संभव है।

कैसे लेखन और जानकारी के पढ़ने है?

हार्ड ड्राइव, या हार्ड ड्राइव, और इसलिए चुंबकीय बुलाया गया है कि वे चुंबकत्व भौतिक विज्ञान के नियमों, फैराडे और मैक्सवेल द्वारा तैयार का उपयोग करें।

पहले से ही उल्लेख किया है, nemagnitochuvstvitelnogo चुंबकीय कोटिंग सामग्री की प्लेटें कुछ माइक्रोमीटर की एक मोटाई के लिए आवेदन किया है। ऑपरेशन में, एक चुंबकीय क्षेत्र एक तथाकथित डोमेन संरचना।

एक चुंबकीय डोमेन एक सख्ती से घिरा चुम्बकीय क्षेत्र सीमाओं ferroalloy है। इसके अलावा HDD आपरेशन सिद्धांत निम्नानुसार संक्षेप किया जा सकता है: एक बाह्य चुंबकीय क्षेत्र की स्थिति में, उचित ड्राइव क्षेत्र चुंबकीय लाइनों के साथ और डिस्क पर प्रभाव की समाप्ति पर ठीक निर्देशित होने की remanence क्षेत्र है जो में संग्रहीत जानकारी पहले से मुख्य क्षेत्र में निहित दिखाई शुरू होता है ।

एक बाहरी क्षेत्र के निर्माण के लिए, रिकॉर्डिंग पढ़ने सिर, और पढ़ने क्षेत्र remanence विपरीत होने के सिर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल या EMF बनाता है के लिए जिम्मेदार है। फिर सब कुछ आसान है: बदल ईएमएफ एक द्विआधारी से मेल खाती है, और इसके अभाव या समाप्ति - शून्य। समय बदलता है EMF कहा जाता बिट सेल।

इसके अलावा, विशुद्ध रूप से सूचना विज्ञान विचारों की चुंबकीय सतह बिंदु सेक्ेनस दाटा बिट्स का एक प्रकार के रूप में, संबद्ध किया जा सकता। हालांकि, बाद से इन बातों का स्थान सही ढंग से गणना करने के लिए पूरी तरह से असंभव है, ड्राइव पर आपको लगता है कि इच्छित स्थान परिभाषित करने में मदद पूर्व निर्धारित लेबल के कुछ प्रकार स्थापित करना चाहते हैं। ऐसे लेबल के निर्माण के स्वरूपण (मोटे तौर पर पटरियों और क्षेत्रों में विभाजित डिस्क, क्लस्टर) कहा जाता है।

स्वरूपण के मामले में तार्किक संरचना और हार्ड ड्राइव के ऑपरेटिंग सिद्धांत

एक निम्न स्तर (शारीरिक) और उच्च स्तर (तर्क): पहली जगह में यहाँ तार्किक HDD संगठनों के संबंध में वहाँ स्वरूपण, जिसमें दो मुख्य प्रकार देखते हैं है। इन चरणों का बिना, एक काम कर रहे राज्य के लिए किसी भी हार्ड ड्राइव के बारे में लाने नहीं बोल सकता। कैसे एक नया हार्ड ड्राइव प्रारंभ करने के बारे में जानकारी के लिए, यह अलग से चर्चा की जाएगी।

निम्न स्तर स्वरूपण HDD, जिसमें क्षेत्रों पटरियों के किनारे स्थित हैं की सतह पर एक भौतिक प्रभाव की आवश्यकता है। यह दिलचस्प है कि हार्ड ड्राइव के सिद्धांत ऐसी है कि प्रत्येक क्षेत्र की अपनी अनूठी पते, जो बहुत ही सेक्टर नंबर शामिल हैं बनाया गया है है है, संख्या, जिस पर यह स्थित है, और प्लेट संख्या ट्रैक। इस प्रकार, सीधी पहुंच के संगठन एक ही स्मृति दिए गए पते से सीधे संबोधित करते हैं, न कि सतह के पार सही जानकारी है, जो की वजह से गति हासिल की है की तलाश में से (हालांकि यह सबसे महत्वपूर्ण नहीं है)। ध्यान दें कि जब निम्न स्तर स्वरूपण पूरी तरह से सभी जानकारी मिट जाता है और ज्यादातर मामलों में यह बहाल नहीं हो सकता।

एक और बात - एक तार्किक प्रारूप (विंडोज आधारित प्रणाली में त्वरित प्रारूप या त्वरित प्रारूप है)। इसके अलावा, इन प्रक्रियाओं प्राथमिक हार्ड डिस्क है कि इसी सिद्धांत पर चल रही है की एक निश्चित क्षेत्र का प्रतिनिधित्व तार्किक विभाजन के निर्माण के लिए लागू होते हैं।

तार्किक स्वरूपण मुख्य रूप से एक बूट क्षेत्र और विभाजन तालिका (MBR बूट रिकॉर्ड) के होते हैं जो सिस्टम क्षेत्र, फ़ाइल आवंटन तालिका (FAT, NTFS, और इतने पर। डी) और रूट निर्देशिका (रूट निर्देशिका) को प्रभावित करता है।

क्लस्टर के क्षेत्रों में जानकारी रिकॉर्डिंग कई भागों, जिसमें एक क्लस्टर में दो समान वस्तुओं (फ़ाइलें) नहीं हो सकते के माध्यम से किया जाता है। वास्तव में, एक तार्किक विभाजन के निर्माण, के रूप में यह यह मुख्य प्रणाली विभाजन से अलग करती है, तो यह है कि जानकारी पर संग्रहीत है, अगर वहाँ त्रुटियों और विफलताओं को बदलने के लिए थे या हटाने प्रभावित नहीं है।

मुख्य विशेषताओं HDD

मैं एक छोटे से समझ में आ के सामान्य HDD आपरेशन सिद्धांत रूप में लगता है,। अब हम मुख्य विशेषताएं इस प्रकार है, जो आधुनिक हार्ड ड्राइव के सभी अवसरों (या नुकसान) की पूरी तस्वीर देने के लिए बदल जाते हैं।

हार्ड डिस्क और मुख्य विशेषताओं के सिद्धांत काफी अलग हो सकता है। क्या दांव पर है समझने के लिए, हम सबसे बुनियादी मानकों कि सभी तारीख की जानकारी स्टोर करने के लिए जाना जाता है विशेषताएँ का चयन करें:

• क्षमता (मात्रा);
• प्रदर्शन (डेटा का उपयोग गति पढ़ने और जानकारी के लेखन);
• इंटरफेस (कनेक्शन पद्धति, नियंत्रक प्रकार)।

क्षमता जानकारी दर्ज किया जा सकता है कि और हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत की कुल राशि है। की HDD विनिर्माण उद्योग इतनी तेजी से बढ़ रहा है कि आज 2 टीबी या अधिक के आदेश की मात्रा के साथ प्रयोग के हार्ड डिस्क में प्रवेश किया है। और, जैसा कि यह माना जाता है इस सीमा नहीं है।

इंटरफ़ेस - सबसे महत्वपूर्ण विशेषता। यह निर्धारित करता है जो जिस तरह से डिवाइस मदरबोर्ड, जो नियंत्रक पढ़ने और लिखने के रूप में प्रयोग किया जाता है किया जाता है, और इतने पर। डी प्रमुख और सबसे आम इंटरफेस आईडीई, SATA और SCSI माना जाता से जुड़ा है।

आईडीई इंटरफ़ेस विभिन्न कम लागत, हालांकि, प्रमुख नुकसान के बीच के साथ डिस्क एक साथ जुड़े उपकरणों (चार की अधिकतम) और एक कम डाटा दर (और यहां तक समर्थन प्रत्यक्ष स्मृति पहुँच अल्ट्रा डीएमए या प्रोटोकॉल अल्ट्रा ATA (मोड 2 और मोड के साथ की एक सीमित संख्या भेद कर सकते हैं 4)। हालांकि यह माना जाता है उनके उपयोग के 16 Mb / s पढ़ें / लिखें गति के स्तर को बढ़ा सकते हैं, लेकिन गति वास्तव में तुलना में काफी कम है। इसके अलावा, UDMA मोड के लिए विशेष ड्राइवरों की स्थापना की आवश्यकता है जो सिद्धांत रूप में, यह मदरबोर्ड के साथ आपूर्ति की जानी चाहिए।

हार्ड ड्राइव और सुविधाओं के सिद्धांत, आप नजरअंदाज नहीं कर सकते क्या बारे में बात कर SATA अंतरफलक, आईडीई एटीए के उत्तराधिकारी संस्करण है। इस तकनीक का लाभ यह है कि पढ़ने / लिखने की गति उच्च गति बस Fireware IEEE-1394 के उपयोग के द्वारा करने के लिए 100 Mb / s बढ़ाया जा सकता है है।

अंत में, SCSI इंटरफ़ेस पिछले दो की तुलना में सबसे अधिक लचीला और उच्चतम गति (पढ़ने / लिखने की गति अप 160MB / s और ऊपर) है। लेकिन वहाँ इस तरह के हार्ड ड्राइव है लगभग दो बार के रूप में महंगे हैं। लेकिन एक साथ जुड़े भंडारण सात से पंद्रह से लेकर उपकरणों की संख्या, कनेक्शन कंप्यूटर de-को स्फूर्ति बिना किया जा सकता है, और केबल लंबाई 15-30 मीटर के आदेश में हो सकता है। वास्तव में, अधिकांश भाग के लिए HDD के इस प्रकार उपयोगकर्ता पीसी और सर्वर पर लागू नहीं होता।

प्रदर्शन संचरण की गति और आई / ओ क्षमता, आम तौर पर व्यक्त प्रसारण समय के प्रवाह और इस श्रृंखला में प्रेषित डेटा की मात्रा की विशेषताओं, और MB / s में व्यक्त किया है।

कुछ अतिरिक्त विकल्प

क्या एक हार्ड डिस्क काम कर रहे सिद्धांत है और क्या मानकों इसके संचालन को प्रभावित, टाला नहीं जा सकता है, और कुछ अतिरिक्त सुविधाओं, जो डिवाइस के प्रदर्शन या जीवन को प्रभावित कर सकते बारे में बात कर।

इधर, पहली जगह में घूर्णन की गति है, जो सीधे खोज और आरंभीकरण वांछित क्षेत्र के समय (मान्यता) को प्रभावित करता है। यह तथाकथित अव्यक्त खोज समय - अंतराल के दौरान जो क्षेत्र के लिए की जरूरत पढ़ने सिर करने के लिए बदल जाता है। आज धुरी गति के लिए अनेक मानकों को अपनाया, प्रति मिलीसेकेंड में समय देरी से मिनट क्रांतियों में व्यक्त किया:

• 3600 - 8.33;
• 4500 - 6.67;
• 5400 - 5.56;
• 7200 - 4.17।

यह आसानी से देखा जा रहा है कि उच्च गति, कम समय खोज क्षेत्र पर खर्च किया जाता है, और शारीरिक तल - स्थापना सिर बिंदु वांछित स्थिति थाली करने के लिए डिस्क की क्रांति के द्वारा।

एक अन्य पैरामीटर - आंतरिक अंतरण दर। बाहरी पटरियों पर कम से कम है लेकिन भीतरी ट्रैक करने के लिए एक क्रमिक संक्रमण के साथ बढ़ जाती है। इस प्रकार, एक ही defragmentation प्रक्रिया अक्सर के आंदोलन का प्रतिनिधित्व डिस्क का सबसे तेजी से क्षेत्र में डेटा का उपयोग किया - अधिक गति पढ़ने के साथ आंतरिक ट्रैक के बस नहीं हस्तांतरण। बाहरी गति एक निश्चित मूल्य है और इस्तेमाल किया इंटरफेस पर निर्भर करता है।

अंत में, महत्वपूर्ण बिंदुओं में से एक हार्ड ड्राइव के अपने कैश या बफर की उपस्थिति के साथ जुड़े। वास्तव में, हार्ड ड्राइव कुछ बफर उपयोग परिचालन या आभासी स्मृति के लिए इसी तरह के सिद्धांत के संदर्भ में काम करता है। बड़ा कैश आकार (128-256 केबी), तेज हार्ड ड्राइव।

HDD के लिए मुख्य आवश्यकताओं

बुनियादी आवश्यकताओं, जो ज्यादातर मामलों में हार्ड ड्राइव प्रस्तुत कर रहे हैं, नहीं इतना। मुख्य बात - लंबे जीवन और विश्वसनीयता।

सबसे HDD के लिए बुनियादी मानक पाँच से कम नहीं लाख घंटे के संचालन समय के साथ 5-7 साल के आदेश के जीवन में माना जाता है, लेकिन उच्च अंत ड्राइव के लिए यह आंकड़ा कम से कम एक लाख घंटे नहीं है।

विश्वसनीयता का सवाल है, स्मार्ट आत्म परीक्षण, जो हार्ड ड्राइव के व्यक्तिगत तत्वों की स्थिति पर नज़र रखता है, निरंतर निगरानी से बाहर ले जाने के इस समारोह के लिए जिम्मेदार है। एकत्र किए गए आंकड़ों के आधार पर भविष्य में दोष के संभावित उपस्थिति का भी एक पूर्वानुमान उत्पन्न किया जा सकता।

यह कह रही है कि उपयोगकर्ता एक तरफ खड़े हो नहीं करना चाहिए बिना चला जाता है। उदाहरण के लिए, जब HDD अत्यंत महत्वपूर्ण का उपयोग कर इष्टतम तापमान रेंज (0 - 50 ± 10 डिग्री सेल्सियस) का पालन करने के झटके, प्रभावों से बचने के लिए और हार्ड ड्राइव, धूल या अन्य छोटे कणों, आदि ने टक्कर मार दी हो जाता है संयोग से, कई हो जाएगा .. 5-10 गुना - पता चला है कि एक ही धूम्र कण के बारे में दो बार पढ़ा सिर और हार्ड ड्राइव के चुंबकीय सतह, और मानव बाल के बीच की दूरी से भी बड़ा है रुचि रखते।

प्रश्न हार्ड ड्राइव की जगह प्रणाली प्रारंभ

अब क्या कार्रवाई, लिया जाना चाहिए यदि किसी कारण से उपयोगकर्ता हार्ड ड्राइव को बदलने या dpolnitelny स्थापित करने के लिए बारे में कुछ शब्द।

पूरी तरह से वर्णन संसाधित नहीं होगा, और केवल मुख्य मंच पर ध्यान दिया जाएगा। सबसे पहले आप हार्ड ड्राइव कनेक्ट और, BIOS सेटिंग्स में लग रही है, तो नए हार्डवेयर प्रशासन अनुभाग डिस्क में, पता चला है प्रारंभ करने और बूट रिकॉर्ड बनाने के लिए, एक साधारण मात्रा बनाने के लिए, एक आईडी (पत्र) असाइन करने और फाइल सिस्टम के विकल्प के साथ स्वरूपित करने के लिए आवश्यक है। के बाद ही है कि नए "पेंच" पूरी तरह से ऑपरेशन के लिए तैयार है।

निष्कर्ष

बस इतना ही कामकाज और आधुनिक हार्ड ड्राइव के प्रदर्शन की मूल बातें जानकारी की बात आती है कि है। बाहरी हार्ड ड्राइव के आपरेशन के सिद्धांत महत्वपूर्ण नहीं माना जाता है, क्योंकि यह व्यावहारिक रूप से स्थिर HDD के लिए इस्तेमाल किया है कि से अलग नहीं है। फर्क सिर्फ इतना है केवल अपने पीसी या लैपटॉप के लिए अतिरिक्त भंडारण जोड़ने की विधि में है। सबसे आम यूएसबी इंटरफ़ेस है जो सीधे मदरबोर्ड से जुड़ा है के माध्यम से एक कनेक्शन है। एक ही समय में, यदि आप अधिकतम प्रदर्शन सुनिश्चित करना चाहते हैं, यह बेहतर एक मानक USB 3.0 (रंग नीला अंदर बंदरगाह) का उपयोग करने के लिए है, जाहिर है, बशर्ते कि बाहरी HDD ही इसका समर्थन करता है।

बाकी के लिए, मैं कई लोगों को भी एक छोटे से लगता है कि यह स्पष्ट हो गया है कि कैसे किसी भी प्रकार की हार्ड डिस्क। शायद ऊपर दिया गया है बहुत अधिक तकनीकी जानकारी, और भी से स्कूल भौतिकी बेशक, अभी तक कि बिना पूरी तरह से सभी बुनियादी सिद्धांतों और HDD उत्पादन और आवेदन प्रौद्योगिकियों नहीं समझोगे में निर्धारित तरीकों को समझने के लिए।