Zdravím všetkých čitateľov blogu. Mnoho ľudí sa zaujíma o otázku, ako funguje pevný disk počítača. Preto som sa rozhodol dnešný článok venovať práve tomuto.

Pevný disk počítača (HDD alebo pevný disk) je potrebný na ukladanie informácií po vypnutí počítača, na rozdiel od pamäte RAM () - ktorá uchováva informácie až do odpojenia napájania (až do vypnutia počítača).

Pevný disk možno právom nazvať skutočným umeleckým dielom, iba inžinierskym. Áno, áno, je to tak. Všetko vo vnútri je také komplikované. V súčasnosti je pevný disk na celom svete najobľúbenejším zariadením na ukladanie informácií, je na rovnakej úrovni ako zariadenia ako flash pamäte (flash disky), SSD. Mnoho ľudí počulo o zložitosti pevného disku a sú zmätení, ako sa doň zmestí toľko informácií, a preto by chceli vedieť, ako je pevný disk počítača štruktúrovaný alebo z čoho pozostáva. Dnes bude takáto príležitosť).

Pevný disk sa skladá z piatich hlavných častí. A prvý z nich je integrovaný obvod, ktorý synchronizuje disk s počítačom a riadi všetky procesy.

Druhou časťou je elektromotor(vreteno), spôsobí otáčanie disku rýchlosťou približne 7200 otáčok za minútu a integrovaný obvod udržuje rýchlosť otáčania konštantnú.

A teraz asi tretí najdôležitejšia časť je vahadlo, ktorý dokáže zapisovať aj čítať informácie. Koniec vahadla je zvyčajne rozdelený, aby bolo možné ovládať viacero kotúčov naraz. Hlava vahadla sa však nikdy nedotkne kotúčov. Medzi povrchom disku a hlavou je medzera, veľkosť tejto medzery je približne päťtisíckrát menšia ako hrúbka ľudského vlasu!

Ešte sa ale pozrime, čo sa stane, ak medzera zmizne a hlava vahadla sa dostane do kontaktu s povrchom rotujúceho disku. Zo školy si ešte pamätáme, že F=m*a (podľa mňa druhý Newtonov zákon), z ktorého vyplýva, že objekt s malou hmotnosťou a obrovským zrýchlením sa stáva neskutočne ťažkým. Vzhľadom na obrovskú rýchlosť otáčania samotného disku je hmotnosť hlavy vahadla veľmi, veľmi nápadná. Poškodenie disku je v tomto prípade samozrejme nevyhnutné. Mimochodom, toto sa stalo disku, v ktorom táto medzera z nejakého dôvodu zmizla:

Dôležitá je aj úloha trecej sily, t.j. jeho takmer úplná absencia, keď rocker začne čítať informácie, pričom sa pohybuje až 60-krát za sekundu. Ale počkajte, kde je motor, ktorý poháňa vahadlo, a v takej rýchlosti? V skutočnosti to nie je vidieť, pretože ide o elektromagnetický systém, ktorý funguje na interakcii 2 prírodných síl: elektriny a magnetizmu. Táto interakcia vám umožňuje zrýchliť rocker na rýchlosť svetla v doslovnom zmysle slova.

Časť štvrtá- samotný pevný disk je miesto, kde sa informácie zapisujú a čítajú, môže ich byť niekoľko;

No a piatou a poslednou časťou dizajnu pevného disku je samozrejme puzdro, do ktorého sú nainštalované všetky ostatné komponenty. Použité materiály sú nasledovné: takmer celé telo je vyrobené z plastu, no vrchný kryt je vždy kovový. Zmontované puzdro sa často nazýva „hermetická zóna“. Existuje názor, že v uzavretej zóne nie je vzduch, alebo skôr, že je tam vákuum. Tento názor je založený na skutočnosti, že pri tak vysokých rýchlostiach rotácie disku môže aj zrnko prachu, ktoré sa dostane dovnútra, urobiť veľa zlého. A to je takmer pravda, až na to, že tam nie je vákuum – ale je tam vyčistený, vysušený vzduch alebo neutrálny plyn – napríklad dusík. Aj keď možno v starších verziách pevných diskov namiesto čistenia vzduchu bol jednoducho odčerpaný.

Išlo nám o komponenty, t.j. z čoho pozostáva pevný disk?. Teraz si povedzme o ukladaní údajov.

Ako a v akej forme sú dáta uložené na pevnom disku počítača?

Dáta sú uložené v úzkych stopách na povrchu disku. Počas výroby je na disk nanesených viac ako 200 tisíc týchto skladieb. Každá stopa je rozdelená na sektory.

Mapy tratí a sektorov vám umožňujú určiť, kam sa majú zapisovať alebo čítať informácie. Všetky informácie o sektoroch a stopách sa opäť nachádzajú v pamäti integrovaného obvodu, ktorý sa na rozdiel od ostatných komponentov pevného disku nenachádza vo vnútri puzdra, ale vonku a zvyčajne v spodnej časti.

Samotný povrch disku je hladký a lesklý, ale to je len na prvý pohľad. Pri bližšom skúmaní sa štruktúra povrchu ukáže ako zložitejšia. Faktom je, že disk je vyrobený z kovovej zliatiny potiahnutej feromagnetickou vrstvou. Táto vrstva robí všetku prácu. Feromagnetická vrstva si pamätá všetky informácie, ako? Veľmi jednoduché. Kolísková hlavica zmagnetizuje mikroskopickú oblasť na fólii (feromagnetickú vrstvu), čím nastaví magnetický moment takejto bunky do jedného zo stavov: o alebo 1. Každá takáto nula a jedna sa nazývajú bity. Akékoľvek informácie zaznamenané na pevnom disku teda v skutočnosti predstavujú určitú postupnosť a určitý počet núl a jednotiek. Napríklad fotografia dobrej kvality zaberá asi 29 miliónov týchto buniek a je roztrúsená v 12 rôznych sektoroch. Áno, znie to pôsobivo, ale v skutočnosti taký obrovský počet bitov zaberá veľmi malú plochu na povrchu disku. Každý štvorcový centimeter povrchu pevného disku obsahuje niekoľko desiatok miliárd bitov.

Ako funguje pevný disk

Práve sme sa pozreli na pevný disk, každý jeho komponent samostatne. Teraz navrhujem pripojiť všetko do určitého systému, vďaka čomu bude jasný samotný princíp fungovania pevného disku.

takže, princíp, na ktorom funguje pevný diskďalej: keď je pevný disk uvedený do prevádzky, znamená to, že sa naň buď zapisuje, alebo sa z neho čítajú informácie, prípadne z neho, elektromotor (vreteno) začína naberať na sile a keďže pevné disky sú pripevnené k samotnému vretene, podľa toho sa s ním tiež začínajú otáčať. A kým otáčky kotúča (kotúčov) nedosiahnu takú úroveň, že sa medzi hlavou vahadla a kotúčom vytvorí vzduchový vankúš, je vahadlo umiestnené v špeciálnej „parkovacej zóne“, aby sa zabránilo poškodeniu. Takto to vyzerá.

Akonáhle otáčky dosiahnu požadovanú úroveň, servopohon (elektromagnetický motor) posunie vahadlo, ktoré je už umiestnené na mieste, odkiaľ je potrebné informácie zapisovať alebo čítať. To je presne uľahčené integrovaným obvodom, ktorý riadi všetky pohyby vahadla.

Je rozšírený názor, akýsi mýtus, že v časoch, keď je disk “nečinný”, t.j. Dočasne sa s ním nevykonávajú žiadne operácie čítania/zápisu a pevné disky vo vnútri sa prestanú otáčať. Toto je skutočne mýtus, pretože v skutočnosti sa pevné disky vo vnútri puzdra neustále otáčajú, aj keď je pevný disk v režime šetrenia energie a nič sa naň nezapisuje.

Podrobne sme sa pozreli na zariadenie pevného disku počítača. Samozrejme, v rámci jedného článku nemožno hovoriť o všetkom, čo súvisí s pevnými diskami. Napríklad v tomto článku sa nehovorilo - toto je veľká téma, rozhodol som sa o tom napísať samostatný článok.

Našiel som zaujímavé video o tom, ako funguje pevný disk v rôznych režimoch

Ďakujem vám všetkým za pozornosť, ak ste sa ešte neprihlásili na odber aktualizácií na tejto stránke, dôrazne vám to odporúčam urobiť, aby ste nezmeškali zaujímavé a užitočné materiály. Uvidíme sa na stránkach blogu!

My, používatelia osobných počítačov, sa často stretávame so skratkou HDD. A túžba vedieť, čo je HDD, kde je a na čo je potrebný, je opodstatnená.

HDD znamená „pevný disk“. Jednoducho povedané, je to pevný disk. Postupne sa stávajú minulosťou, nahrádzajú ich SSD, no HDD budú ich medzeru na trhu zaberať ešte dlho.

Prečo je disk "tvrdý"

V počítači neexistuje názov pre HDD. Pevný disk, pevný disk, pevný disk, skrutka - len malý zoznam jeho mien. Prečo „pevný disk“?

Na rozdiel od „disket“ (diskety) sa údaje na HDD zaznamenávajú na tvrdé platne a tie sú zase pokryté vrstvou feromagnetického materiálu. Nenazývajú sa inak ako „magnetické disky“. Pevný disk používa jednu alebo viac platní na jednej osi. Čítacie zariadenia (hlavy) sa počas prevádzky nedotýkajú povrchu platní. To je vysvetlené jednoducho: pri rýchlom otáčaní dosiek sa vytvorí vrstva prichádzajúceho prúdu vzduchu. Vzdialenosť medzi čítacím zariadením a pracovnou plochou je veľmi malá – len niekoľko nanometrov a vzduchová vrstva, ktorá eliminuje mechanický kontakt, zaisťuje dlhú životnosť. Ak sa dosky neotáčajú správnou rýchlosťou, hlavy sú v takzvanej „parkovacej“ zóne - mimo hraníc dosiek.

Charakteristickou vlastnosťou HDD v počítači je, že pamäťové médium je kombinované s jednotkou, ako aj s blokom potrebnej elektroniky v jednom kryte.

Hlavné vlastnosti HDD

Ako každé technické zariadenie, aj pevný disk má množstvo charakteristík, na základe ktorých možno vyvodiť závery o jeho relevantnosti.

• Kapacita je jednou z najvýznamnejších veličín. Charakterizuje množstvo údajov, ktoré môže disk uložiť.
• Rozmery (faktor tvaru). Najbežnejšie variácie sú 3,5 a 2,5 palca. Definuje šírku zariadenia.
• Rýchlosť otáčania osi a vretena. Počet jeho otáčok za minútu. Parameter výrazne ovplyvňuje rýchlosť prístupu k dátam a priamo rýchlosť ich prenosu. Najbežnejšie možnosti: 4200, 5400, 7200, 10 000 ot./min.
• Počet I/O operácií za sekundu. V prípade moderných diskov sa toto číslo blíži k 50 (pri náhodnom prístupe k údajom je zodpovedajúcim spôsobom vyššie - asi 100).
• Spotreba energie je dôležitý parameter pre prenosné zariadenia (hovoríme o notebookoch/netbookoch).
• Veľkosť vyrovnávacej pamäte. Buffer je stredná pamäť. Jeho účelom je vyrovnať rozdiely v rýchlosti čítania/zápisu. V moderných HDD sa zvyčajne nachádza v rozmedzí od 8 do 64 megabajtov.

Dúfam, že sa nám podarilo pochopiť, čo je HDD v počítači, a dokonca sme si trochu rozšírili obzory vo svete počítačového hardvéru.

Pevný disk je takmer jedným z najdôležitejších prvkov moderného počítača. Keďže je určený predovšetkým na dlhodobé ukladanie vašich dát, môžu to byť hry, filmy a iné veľké súbory uložené vo vašom PC. A bola by škoda, ak by sa mohol náhle pokaziť, v dôsledku čoho by ste mohli prísť o všetky dáta, ktoré sa dajú len veľmi ťažko obnoviť. A aby ste mohli správne fungovať a nahradiť tento prvok, musíte pochopiť, ako to funguje a čo je pevný disk.

Z tohto článku sa dozviete o fungovaní pevného disku, jeho komponentoch a technických vlastnostiach.

Hlavnými prvkami pevného disku je zvyčajne niekoľko okrúhlych hliníkových platní. Na rozdiel od diskiet (zabudnutých diskiet) sa ťažko ohýbajú, preto názov pevný disk. V niektorých zariadeniach sú nainštalované neodstrániteľné a nazývajú sa pevné (fixeddisk). Ale v bežných stolných počítačoch a dokonca aj v niektorých modeloch notebookov a tabletov sa dajú bez problémov vymeniť.

Obrázok: Pevný disk bez horného krytu

Poznámka!

Prečo sa pevné disky niekedy nazývajú pevné disky a čo majú spoločné so strelnými zbraňami? Niekedy v 60. rokoch IBM vydala vtedajší vysokorýchlostný pevný disk s vývojovým číslom 30-30. Čo sa zhodovalo s označením slávnej pušky Winchester, a preto sa tento pojem čoskoro udomácnil v počítačovom slangu. V skutočnosti však pevné disky nemajú nič spoločné so skutočnými pevnými diskami.

Ako funguje pevný disk?

Zaznamenávanie a čítanie informácií umiestnených na sústredných kruhoch pevného disku, rozdelených do sektorov, sa vykonáva pomocou univerzálnych zapisovacích/čítacích hláv.

Každá strana disku má svoju vlastnú stopu na zápis a čítanie, no hlavy sú umiestnené na spoločnej mechanike pre všetky disky. Z tohto dôvodu sa hlavy pohybujú synchrónne.

Video YouTube: Otvorte operáciu pevného disku

Bežná prevádzka mechaniky neumožňuje kontakt medzi hlavami a magnetickým povrchom disku. Ak však nie je napájanie a zariadenie sa zastaví, hlavy stále padajú na magnetický povrch.

Počas prevádzky pevného disku sa medzi povrchom otočného taniera a hlavou vytvorí malá vzduchová medzera. Ak sa do tejto medzery dostane zrnko prachu alebo sa prístroj zatrasie, je veľká šanca, že hlava narazí na rotujúcu plochu. Silný náraz môže spôsobiť zlyhanie hlavy. Tento výstup môže spôsobiť poškodenie niekoľkých bajtov alebo úplnú nefunkčnosť zariadenia. Z tohto dôvodu je v mnohých zariadeniach magnetický povrch legovaný, potom sa naň nanáša špeciálne mazivo, aby sa vyrovnalo s pravidelným trasením hláv.

Niektoré moderné pohony používajú mechanizmus nakladania/vykladania, ktorý zabraňuje tomu, aby sa hlavy dotkli magnetického povrchu, aj keď dôjde k strate energie.

Vysoko a nízkoúrovňové formátovanie

Použitie vysokoúrovňového formátovania umožňuje operačnému systému vytvárať štruktúry, ktoré uľahčujú prácu so súbormi a údajmi uloženými na pevnom disku. Všetky dostupné oddiely (logické disky) majú zavádzací sektor zväzku, dve kópie tabuľky alokácie súborov a koreňový adresár. Prostredníctvom vyššie uvedených štruktúr operačný systém zvláda prideľovanie miesta na disku, sledovanie umiestnenia súborov a tiež obchádzanie poškodených oblastí na disku.

Inými slovami, formátovanie na vysokej úrovni spočíva v vytvorení obsahu pre disk a súborový systém (FAT, NTFS atď.). „Skutočné“ formátovanie možno klasifikovať iba ako nízkoúrovňové formátovanie, počas ktorého je disk rozdelený na stopy a sektory. Pomocou príkazu DOS FORMAT sa disketa podrobuje obom typom formátovania naraz, zatiaľ čo pevný disk iba vysokoúrovňovému formátovaniu.

Ak chcete vykonať nízkoúrovňové formátovanie na pevnom disku, musíte použiť špeciálny program, ktorý najčastejšie poskytuje výrobca disku. Formátovanie diskiet pomocou FORMAT zahŕňa vykonanie oboch operácií, zatiaľ čo v prípade pevných diskov by sa vyššie uvedené operácie mali vykonávať samostatne. Pevný disk navyše prechádza treťou operáciou – vytváraním partícií, ktoré sú predpokladom používania viacerých operačných systémov na jednom PC.

Organizácia niekoľkých oddielov umožňuje nainštalovať na každý z nich vlastnú prevádzkovú infraštruktúru so samostatným zväzkom a logickými jednotkami. Každý zväzok alebo logická jednotka má svoje vlastné označenie písmenom (napríklad jednotka C, D alebo E).

Z čoho pozostáva pevný disk?

Takmer každý moderný pevný disk obsahuje rovnakú sadu komponentov:

disky(ich počet najčastejšie dosahuje 5 kusov);

čítacie/zapisovacie hlavy(ich počet najčastejšie dosahuje 10 kusov);

mechanizmus pohonu hlavy(tento mechanizmus nastaví hlavy do požadovanej polohy);

motor diskového pohonu(zariadenie, ktoré spôsobuje otáčanie diskov);

vzduchový filter(filtre umiestnené vo vnútri krytu pohonu);

doska plošných spojov s riadiacimi obvodmi(cez tento komponent sa riadi pohon a ovládač);

káble a konektory(elektronické komponenty HDD).

Ako puzdro na disky, hlavy, mechanizmus pohonu hlavy a motor diskového pohonu sa najčastejšie používa zapečatená krabica - HDA. Táto krabica je zvyčajne jedna jednotka, ktorá sa takmer nikdy neotvára. Ostatné komponenty, ktoré nie sú súčasťou HDA, medzi ktoré patria konfiguračné prvky, doska plošných spojov a predný panel, sú odnímateľné.

Automatický parkovací a riadiaci systém hlavy

V prípade výpadku prúdu je zabezpečený kontaktný parkovací systém, ktorého úlohou je spustiť lištu s hlavicami na samotné kotúče. Bez ohľadu na to, že pohon vydrží desaťtisíce stúpaní a klesaní čítacích hláv, toto všetko sa musí diať v priestoroch špeciálne určených na tieto úkony.

Pri neustálom stúpaní a klesaní dochádza k nevyhnutnému odieraniu magnetickej vrstvy. Ak sa disk po opotrebení otrasie, pravdepodobne dôjde k poškodeniu disku alebo hláv. Aby sa predišlo vyššie uvedeným problémom, moderné disky sú vybavené špeciálnym nakladacím/vykladacím mechanizmom, čo je doska, ktorá je umiestnená na vonkajšom povrchu pevných diskov. Toto opatrenie zabraňuje tomu, aby sa hlava dotýkala magnetického povrchu, aj keď je napájanie vypnuté. Po vypnutí napätia pohon automaticky „zaparkuje“ hlavy na povrch naklonenej dosky.

Trochu o vzduchových filtroch a vzduchu

Takmer všetky pevné disky sú vybavené dvoma vzduchovými filtrami: barometrickým filtrom a recirkulačným filtrom. To, čo odlišuje vyššie uvedené filtre od vymeniteľných modelov používaných v pohonoch staršej generácie, je to, že sú umiestnené vo vnútri skrine a neočakáva sa ich výmena až do konca ich životnosti.

Staré disky využívali technológiu neustáleho pohybu vzduchu dovnútra a von z puzdra pomocou filtra, ktorý bolo potrebné pravidelne meniť.

Vývojári moderných pohonov museli od tejto schémy upustiť, a preto recirkulačný filter, ktorý sa nachádza v utesnenom HDA puzdre, slúži len na filtrovanie vzduchu vo vnútri boxu od najmenších častíc zachytených vo vnútri puzdra. Bez ohľadu na všetky prijaté opatrenia sa po opakovaných pristátiach a vzletoch hláv stále tvoria malé častice. Ak vezmeme do úvahy skutočnosť, že kryt pohonu je utesnený a vzduch je v ňom čerpaný, funguje aj v silne znečistenom prostredí.

Konektory a pripojenia rozhrania

Mnoho moderných pevných diskov je vybavených niekoľkými konektormi rozhrania navrhnutými na pripojenie k zdroju napájania a k systému ako celku. Jednotka spravidla obsahuje najmenej tri typy konektorov:

konektory rozhrania;

napájací konektor;

uzemňovací konektor.

Konektory rozhrania si zaslúžia osobitnú pozornosť, pretože sú navrhnuté tak, aby jednotka prijímala/prenášala príkazy a dáta. Mnohé normy nevylučujú možnosť pripojenia viacerých pohonov k jednej zbernici.

Ako je uvedené vyššie, jednotky HDD môžu byť vybavené niekoľkými konektormi rozhrania:

MFM a ESDI- zaniknuté konektory používané na prvých pevných diskoch;

IDE/ATA- konektor na pripojenie pamäťových zariadení, ktorý je už dlho najbežnejší kvôli nízkej cene. Technicky je toto rozhranie podobné 16-bitovej zbernici ISA. Následný vývoj štandardov IDE prispel k zvýšeniu rýchlosti výmeny údajov, ako aj k vzniku možnosti priameho prístupu k pamäti pomocou technológie DMA;

Serial ATA- konektor, ktorý nahradil IDE, čo je fyzicky jednosmerná linka používaná na sériový prenos dát. Režim kompatibility je podobný rozhraniu IDE, avšak prítomnosť „natívneho“ režimu vám umožňuje využívať ďalšiu sadu možností.

SCSI- univerzálne rozhranie, ktoré sa aktívne používalo na serveroch na pripojenie pevných diskov a iných zariadení. Napriek dobrému technickému výkonu sa nestal tak rozšíreným ako IDE kvôli jeho vysokým nákladom.

SAV- sériový analógový SCSI.

USB- rozhranie, ktoré je potrebné na pripojenie externých pevných diskov. Výmena informácií v tomto prípade prebieha prostredníctvom protokolu USB Mass Storage.

FireWire- konektor podobný USB, potrebný na pripojenie externého HDD.

Fibre Channel-rozhranie používané špičkovými systémami kvôli vysokej rýchlosti prenosu dát.

Indikátory kvality pevného disku

Kapacita— množstvo informácií, ktoré môže disk pojať. Toto číslo v moderných pevných diskoch môže dosiahnuť až 4 terabajty (4 000 gigabajtov);

Výkon. Tento parameter má priamy vplyv na čas odozvy a priemernú rýchlosť prenosu informácií;

Spoľahlivosť– ukazovateľ určený stredným časom medzi poruchami.

Limity fyzickej kapacity

Maximálne množstvo kapacity využívanej pevným diskom závisí od množstva faktorov vrátane rozhrania, ovládačov, operačného systému a systému súborov.

Prvý ATA disk vydaný v roku 1986 mal kapacitu 137 GB.

Rôzne verzie BIOSu tiež prispeli k zníženiu maximálnej kapacity pevných diskov, a preto systémy postavené pred rokom 1998 mali kapacitu až 8,4 GB a systémy vydané pred rokom 1994 mali kapacitu 528 MB.

Aj po vyriešení problémov s BIOSom zostalo kapacitné obmedzenie diskov s rozhraním ATA jeho maximálna hodnota 137 GB. Toto obmedzenie bolo prekonané štandardom ATA-6, ktorý bol vydaný v roku 2001. Tento štandard využíval rozšírenú schému adresovania, čo zase prispelo k zvýšeniu úložnej kapacity na 144 GB. Takéto riešenie umožnilo zaviesť disky s rozhraním PATA a SATA, ktorých úložná kapacita je vyššia ako stanovená hranica 137 GB.

Obmedzenia OS na maximálnu hlasitosť

Takmer všetky moderné operačné systémy neukladajú žiadne obmedzenia na taký ukazovateľ, ako je kapacita pevných diskov, čo sa nedá povedať o starších verziách operačných systémov.

Napríklad DOS nerozpoznal pevné disky s kapacitou presahujúcou 8,4 GB, pretože prístup k diskom sa v tomto prípade uskutočňoval prostredníctvom adresovania LBA, zatiaľ čo v DOS 6.xa starších verziách bolo podporované iba adresovanie CHS.

Pri inštalácii Windows 95 existuje aj obmedzenie kapacity pevného disku. Maximálna hodnota tohto limitu je 32 GB. Okrem toho aktualizované verzie systému Windows 95 podporujú iba súborový systém FAT16, ktorý zase obmedzuje veľkosť oddielov na 2 GB. Z toho vyplýva, že ak používate 30 GB pevný disk, je potrebné ho rozdeliť na 15 partícií.

Obmedzenia operačného systému Windows 98 umožňujú použitie väčších pevných diskov.

Charakteristiky a parametre

Každý pevný disk má zoznam technických charakteristík, podľa ktorých je stanovená jeho hierarchia použitia.

Prvá vec, ktorú by ste mali venovať pozornosť, je typ použitého rozhrania. V poslednej dobe sa začal používať každý počítač SATA.

Druhým nemenej dôležitým bodom je množstvo voľného miesta na pevnom disku. Jeho minimálna hodnota je dnes len 80 GB, zatiaľ čo maximum je 4 TB.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou pri kúpe notebooku je tvarový faktor pevného disku.

Najpopulárnejšie sú v tomto prípade modely, ktorých veľkosť je 2,5 palca, zatiaľ čo v stolných počítačoch je veľkosť 3,5 palca.

Nemali by ste zanedbávať rýchlosť otáčania vretena, minimálne hodnoty sú 4200, maximálne 15000 ot./min. Všetky vyššie uvedené charakteristiky majú priamy vplyv na rýchlosť pevného disku, ktorá sa vyjadruje v MB/S.

Rýchlosť pevného disku

Nemenej dôležité sú ukazovatele rýchlosti pevného disku, ktoré sú určené:

Rýchlosť vretena, merané v otáčkach za minútu. Jeho úlohou nie je priama identifikácia skutočnej rýchlosti výmeny, umožňuje iba rozlíšiť rýchlejšie zariadenie od pomalšieho.

Čas prístupu. Tento parameter vypočítava čas strávený pevným diskom od prijatia príkazu po prenos informácií cez rozhranie. Najčastejšie používam priemerné a maximálne hodnoty.

Čas polohovania hlavy. Táto hodnota udáva čas potrebný na to, aby sa hlavy posunuli a nastavili z jednej stopy na druhú.

Šírka pásma alebo výkon disku pri sekvenčnom prenose veľkého množstva dát.

Interná rýchlosť prenosu dát alebo rýchlosť prenosu informácií z ovládača do hláv.

Externá prenosová rýchlosť alebo rýchlosť prenosu informácií cez externé rozhranie.

Niečo málo o S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T.– pomôcka určená na nezávislú kontrolu stavu moderných pevných diskov, ktoré podporujú rozhrania PATA a SATA, ako aj diskov bežiacich na osobných počítačoch s operačným systémom Windows (od NT po Vista).

S.M.A.R.T. vypočítava a analyzuje stav pripojených pevných diskov v rovnakých časových intervaloch bez ohľadu na to, či je operačný systém spustený alebo nie. Po vykonaní analýzy sa v pravom rohu panela úloh zobrazí ikona výsledku diagnostiky. Na základe výsledkov získaných počas S.M.A.R.T. diagnostike, ikona môže indikovať:

Pre vynikajúci stav každého pevného disku pripojeného k počítaču s podporou S.M.A.R.T. technológie;

Skutočnosť, že jeden alebo viac zdravotných indikátorov nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú nulovú hodnotu. Vyššie uvedený stav pevného disku sa nepovažuje za predporuchový, ak však tento pevný disk obsahuje dôležité informácie, odporúča sa ho čo najčastejšie uložiť na iné médium alebo vymeniť HDD.

Skutočnosť, že jeden alebo viac indikátorov stavu nespĺňa prahovú hodnotu, pričom parametre Pre-Failure / Advisory majú aktívnu hodnotu. Podľa vývojárov pevných diskov ide o prednúdzový stav a ukladať informácie na takýto pevný disk sa neoplatí.

Faktor spoľahlivosti

Ukazovateľ, akým je spoľahlivosť ukladania dát, je jednou z najdôležitejších charakteristík pevného disku. Poruchovosť pevného disku je raz za sto rokov, z čoho môžeme usúdiť, že HDD je považovaný za najspoľahlivejší zdroj ukladania dát. Spoľahlivosť každého disku je zároveň priamo ovplyvnená prevádzkovými podmienkami a samotným zariadením. Niekedy výrobcovia dodávajú na trh úplne „surový“ produkt, a preto nemôžete zanedbávať zálohovanie a úplne sa spoľahnúť na pevný disk.

Náklady a cena

Každým dňom sú náklady na HDD čoraz nižšie. Napríklad dnes je cena 500 GB pevného disku ATA v priemere 120 USD v porovnaní s 1 800 USD v roku 1983 za 10 MB pevný disk.

Z vyššie uvedeného tvrdenia môžeme usúdiť, že náklady na HDD budú naďalej klesať, a preto si v budúcnosti bude môcť každý kúpiť pomerne priestranné disky za rozumné ceny.

pevný disk, HDD alebo Winchester– pamäťové zariadenie na trvalé uchovávanie informácií na princípe magnetického záznamu. HDD znamená Pevný disk, odtiaľ názov - hard: vo vnútri tela zariadenia sú disky vyrobené z kovu alebo skla, na ktorých je nanesený magnetický povlak. Na tejto vrstve sa zapisujú dáta.

Dnes na trhu HDD formát 3.5 palce sú prezentované veľmi široko a existuje rôznorodosť nielen v objeme pevných diskov, ale aj v rýchlosti ich prevádzky, vnútornej štruktúre a type. Stojí za to pochopiť tieto parametre, aby ste pochopili, ktorý pevný disk je lepšie kúpiť.

Zariadenie a typy pevných diskov

Ako už bolo spomenuté vyššie, pevný disk je určený na trvalé ukladanie informácií a rozdiel medzi jeho pamäťou a pamäťou RAM je v tom, že je energeticky nezávislý – to znamená, že je uložený na médiu po vypnutí napájania. Pevný disk je elektromechanické zariadenie, čo znamená, že má pohyblivé časti a skladá sa z niekoľkých hlavných častí.

Ide o integrovaný obvod, ktorý riadi procesy zápisu/čítania a prevádzku disku. Inštaluje sa na vrch hlavného telesa pohonu. Srdce pevného disku je ukryté v samotnom obale pozostávajúcom z vretena (elektromotora), ktoré disk otáča; čítacia hlava (vahadlo), ktorá je pohyblivá a číta informácie priamo z povrchu média a samotné magnetické pamäťové disky (môže ich byť rôzny počet, sú umiestnené nad sebou, vo vrstvách).

V súčasnosti sú na trhu bežné tri typy pevných diskov:

Drahé modely HDD sa môžu líšiť od lacných s rovnakým objemom práve v rýchlosti prenosu dát, tá bude výrazne vyššia v dôsledku mnohých faktorov: vyrovnávacia pamäť môže byť lepšie optimalizovaná, elektromechanická jednotka je usporiadaná inak, iný počet; magnetické disky pre rovnaký objem. Taktiež drahé disky sú často spoľahlivejšie a odolnejšie voči vonkajším vplyvom.

Rýchlosť prenosu dát je kombinovaným výsledkom všetkých ostatných parametrov a technológií použitých na disku, preto ak váš výber závisí hlavne od rýchlosti disku, je vhodné sa podľa nej orientovať. Čím rýchlejšia jazda, tým drahšia bude.

Aký objem mám zvoliť?

· 250 – 500 GB– oplatí sa zvoliť ako možnosť rozpočtu alebo pre kancelársky počítač, keď nepotrebujete veľa miesta na ukladanie mediálnych súborov. Je tu však dostatok miesta na inštaláciu programov a systémov. Taktiež malý objem, v prípade vysokorýchlostného modelu, je možné použiť výhradne na inštaláciu operačného systému a dáta je možné uložiť na pomalší disk s väčšou kapacitou.
· 1 TB – 4 TB– tento objem je vhodný pre domáci počítač, stačí na uloženie veľkej zbierky filmov v rozlíšení HD. Minimálne 1 TB je dnes štandardom pre bežného používateľa.
· 5 - 10 TB– maximálna kapacita dnešných pevných magnetických diskov. Bude vás to stáť pomerne veľa a je to pravdepodobne potrebné pri práci s veľkými objemami súborov, napríklad pri profesionálnej úprave. Alternatívou je vytvorenie RAID poľa rovnakého objemu z 1-2 TB diskov, čím sa zvýši rýchlosť.

Na čo by ste si ešte mali dať pozor?

· Optimalizácia pre pole RAID. Budete ho potrebovať, ak chcete vytvoriť pole niekoľkých diskov. Ide o to, že namiesto niekoľkých samostatných diskov systém začne vidieť jeden zjednotený, čo zvyšuje rýchlosť alebo spoľahlivosť v rôznych typoch polí. Určite stojí za výber, ak potrebujete maximálnu spoľahlivosť alebo maximálnu rýchlosť v poli.

Pevný disk sa považuje za jednu z hlavných súčastí počítačového systému, pretože bez neho systém jednoducho nemôže fungovať. Je schopný uchovávať veľké množstvo dát, ku ktorým je možné kedykoľvek pristupovať. Niekedy však riskujete stratu dôležitých údajov, napríklad ak sa váš pevný disk nejakým spôsobom poškodí. Pevný disk môže zlyhať, keď sa chybné sektory nahromadia počas dlhého časového obdobia alebo náhle zlyhávajú. Postupné zlyhanie pevného disku je ťažké odhaliť, pretože jeho príznaky napodobňujú iné počítačové problémy, ako sú vírusy a malvér. Tieto príznaky sú zvyčajne poškodenie súboru a nízka rýchlosť počítača.

Poruchy pevného disku sa zvyčajne vyskytujú v dôsledku nárastu počtu chybných sektorov, ktoré sa časom nahromadia. Zlyhanie pevného disku môže byť náhle, úplné, postupné alebo čiastočné a vo väčšine prípadov je jediným riešením obnova dát. Obnovu dát však nikdy nemožno zaručiť s úplnou istotou. V tomto článku sa pokúsime odpovedať na otázku: je možné opraviť chybný pevný disk a ako vhodné je to v rôznych situáciách? Takže, aké poruchy môžu opraviť pevný disk?

Porucha dosky elektroniky

Tento problém sa zvyčajne vyskytuje v dôsledku výpadkov napájania, prepätia atď. V 99% prípadov môže byť táto porucha diagnostikovaná úplným nedostatkom odozvy na napájanie. HDD by sa nemal otáčať hriadeľom alebo by nemal vôbec vykazovať známky prevádzkyschopnosti, ak dôjde ku skratu, niektoré prvky na doske sa môžu veľmi zahriať.

V tejto situácii je možná oprava HDD. Môže byť elementárny, t.j. Jednotlivé prvky na doske elektroniky sa menia a dosku je možné vymeniť za podobnú. Druhá možnosť opravy však zahŕňa len obnovenie funkčnosti disku, nie však obnovu dát. Ide o to, že proces obnovy údajov sa líši od procesu opravy v tom, že pri extrakcii údajov je podobná doska elektroniky prispôsobená „banke pacientov“ a v prípade opravy pevného disku naopak „banke“ sa prispôsobí doske a podľa toho sa vytvorí nová informácia o službe a používateľské údaje už nebudú k dispozícii.

Prítomnosť malého počtu nečitateľných sektorov v používateľskej oblasti pevného disku.

Oprava pevného disku je v tomto prípade možná iba vtedy, ak je poškodenie malé a môže byť skryté v zoznamoch chýb z výroby, alebo ak sa v určitej oblasti objavili nečitateľné sektory a je možné odrezať časť používateľskej oblasti, aby sa zabránilo vzhľad ešte viac problémových oblastí. Takéto opravy však považujeme za prijateľné iba v prípade, že tento disk nebude slúžiť na ukladanie dôležitých údajov. Faktom je, že vzhľad zlých blokov má zvyčajne lavínový charakter a je veľmi nepravdepodobné, že by sa na „rozbitom“ disku na dlhú dobu obnovil život!

Poškodená servisná oblasť pevného disku

Tento problém sa v posledných rokoch začal vyskytovať pomerne zriedkavo a napriek tomu existujú prípady, keď vytvorenie novej servisnej oblasti (prekladač, zoznamy chýb atď.) vedie k úplnému návratu funkčnosti disku. Niekedy to vyžaduje spustenie úplného skenovania a vytvorenie novej „služby“, niekedy len malé manipulácie, ako je vymazanie SMART, prepočítanie prekladača alebo posunutie servisných zón o malé množstvá. V prípade mechanického poškodenia už nie je možné za žiadnych okolností obnoviť funkčnosť pevného disku. Dokonca aj pri otvorení hermetickej zóny pevného disku za špeciálnych podmienok je takmer vždy nemožné dosiahnuť jeho normálnu prevádzku. Preto, ak bol váš disk vystavený akémukoľvek fyzickému nárazu, s veľmi vysokou pravdepodobnosťou sa disk už nedá opraviť, alebo je to úplne nepraktické, pretože nemôže zaručiť jeho normálnu prevádzku.

Poškodené súbory

Poškodenie systémových súborov sa zvyčajne vyskytuje, keď sa systém náhle vypne, čo znemožňuje prístup k vášmu pevnému disku a tým aj k vášmu systému. Niektoré z príčin poškodených súborov zahŕňajú prepätia napájania, použitie škodlivého softvéru, náhodné zatvorenie spusteného programu a nesprávne vypnutie počítača. Riešením, či skôr prevenciou tohto problému je zatvorenie všetkých spustených programov pred vypnutím počítača. Okrem toho je najlepšie štandardným spôsobom vypnúť samotný počítač a nedržať stlačené tlačidlo štart či dokonca vyťahovať sieťový kábel zo zásuvky (aj keď to už dnes nerobí takmer nikto). Okrem toho by ste sa mali vo všeobecnosti vyhnúť inštalácii škodlivého softvéru a pravidelne skenovať a čistiť váš HDD, aby ste sa uistili, že na ňom nezostanú žiadne nežiaduce programy dlho.

Vírusy a malvér

Počítačové vírusy a malvér sú ďalším faktorom, ktorý môže mať mimoriadne negatívny vplyv na výkon pevného disku. Infikujú systém a poškodzujú systémové súbory, ktoré sú v ňom uložené. Väčšinou vstupujú do systému z externého zdroja, ako je internet alebo externý disk. Útoky týchto vírusov a malvéru sú spočiatku zamerané predovšetkým na pevný disk a následne sa môžu rozšíriť na ďalšie počítače, ak sú pripojené k infikovanému počítaču prostredníctvom lokálnej siete. Jedným z riešení tohto problému je aktualizácia operačného systému počítača. Ďalším možným riešením je inštalácia a pravidelná aktualizácia kvalitného antivírusového programu. Tento antivírus ochráni váš systém a váš pevný disk a zaistí, že zostane v bezpečí pred ich hrozbami. Ak teda majú pre vás dáta uložené na pevnom disku veľkú hodnotu, potom by ste na antivíruse nemali šetriť.

Výrobná vada

Napodiv, tento bod by ste tiež nemali prehliadať, ak chcete, aby vám HDD slúžil čo najdlhšie a najefektívnejšie. Pevné disky, ktoré neboli vopred otestované, môžu zlyhať aj po mesiacoch používania. Tento problém sa vyskytuje hlavne pri nových pevných diskoch. Príčina toho najčastejšie spočíva, samozrejme, vo výrobnej chybe, ktorá vedie k poruche pevného disku. Najlepším spôsobom, ako tomuto problému predísť, je pristupovať k otázke nákupu nového pevného disku čo najopatrnejšie a v prípade potreby vyhľadať kvalifikovanú pomoc. Je mimoriadne dôležité otestovať nový pevný disk pred jeho inštaláciou do vášho počítačového systému, ak je to možné. A predsa si nikdy nemôžete byť stopercentne istí, že sa to pri vašom nákupe nestane. Takže v takom prípade je jediným východiskom návrat a výmena.

Prehriatie

Prehrievanie je tiež jedným z najčastejších problémov, ktoré spôsobujú zlyhanie pevných diskov. Ak je systém preťažený, chladič sa môže začať točiť pomalšie, čo spôsobí, že sa systém začne zahrievať ihneď po spustení. Okrem toho existuje vysoká pravdepodobnosť, že budete počuť cudzie kliknutia, čo naznačuje, že sa pevný disk prehrieva. Je to spôsobené nedostatočnou ventiláciou alebo chybným chladičom procesora, ktorý prehrieva systém natoľko, že pevný disk začne zlyhávať. Súčasťou riešenia problému je správna inštalácia chladiča a dostatočné chladenie pevného disku. Okrem toho si môžete nainštalovať špeciálny program, ktorý vás upozorní na teplotu pevného disku. Ak začne prekračovať maximálnu hranicu, počítač na chvíľu vypnite a pred opätovným spustením ho nechajte vychladnúť, ale v budúcnosti samozrejme vykonajte správnu diagnostiku.

Počítač nedokáže rozpoznať pevný disk alebo systém BIOS

Neschopnosť počítača rozpoznať BIOS alebo pevný disk je spôsobená prerušením napájania, ktoré poskytuje UPS. To spôsobí, že sa pevný disk netočí správne, čo spôsobí, že počítač nezistí BIOS ani pevný disk. Najlepším spôsobom, ako vyriešiť tento problém, je zabezpečiť, aby napájanie hardvérových komponentov vášho počítača, najmä pevného disku, fungovalo správne. Môžete to urobiť jednoduchou výmenou kábla spájajúceho UPS s počítačom a tiež vymeniť samotný zdroj neprerušiteľného napájania za model od spoľahlivejšej a overenej spoločnosti.

Neočakávané zlyhanie počítača

Keď je pevný disk príliš starý, začne vykazovať najrôznejšie problémy, ktoré môžu spôsobiť neočakávané zlyhanie počítača. Dôvodom je najmä nahromadenie chybných sektorov počas dlhého časového obdobia. Keď sa chybné sektory hromadia, motor disku a čítacia/zapisovacia hlava sa zaseknú. Ak k tomu dôjde, budete počuť škrípanie a súbory a priečinky zrazu začnú miznúť. Môžete sa tomu vyhnúť pravidelným spustením rôznych skenov na pevnom disku a (opäť) inštaláciou antivírusových programov, ktoré chránia váš pevný disk pred hrozbou vírusov, ktoré môžu vytvárať chybné sektory. Navyše výmena pevného disku každé 3-4 roky je tiež dobrým spôsobom, ako tento problém vyriešiť.

Ľudský faktor

Chyby spôsobené používateľom majú tiež vplyv na výskyt porúch pevného disku. Napríklad nesprávna inštalácia operačného systému, vykonanie zmien v nastaveniach systémového registra a zmena umiestnenia systémových súborov sú veľmi časté chyby používateľov, ktoré môžu spôsobiť nezvratné poškodenie pevného disku. Vyhnite sa zbytočným zmenám nastavení systémového registra alebo zmene umiestnenia systémových súborov. Tiež sa uistite, že ste správne nainštalovali operačný systém.

Pevné disky sú životne dôležité pre správne fungovanie počítačového systému. Sú však náchylné na poškodenie a problémy, ktoré môžu viesť k strate údajov, ktoré na nich boli uložené. Dodržaním potrebných opatrení sa však môžete vyhnúť možným poruchám pevného disku. Nižšie uvádzame niekoľko tipov, ktoré si treba zapamätať, ak nechcete prísť o svoje vzácne dáta:

• Nainštalujte si do počítača dobrý antivírusový program a pravidelne ho aktualizujte.
• Svoje dáta vždy zálohujte na samostatné miesto.
• Nikdy nevypínajte počítač, keď je spustený nejaký program.

Za pomoc pri príprave materiálu ďakujeme odborníkom laboratória AIKEN.

Najlepšie programy na diagnostiku pevného disku

Ak neviete nič o stave vášho pevného disku, možno jednoducho nebudete mať čas uložiť svoje dáta, keď príde kritický moment. Musíte pochopiť, že akékoľvek možné zlyhanie pevného disku vás môže prekvapiť, a preto budete musieť vedieť, kedy je čas zálohovať údaje. Na monitorovanie stavu pevného disku, najmä ak neexistujú žiadne viditeľné príčiny akýchkoľvek problémov, je najlepšie nainštalovať kvalitný softvér na pravidelnú diagnostiku jeho stavu. Niektoré z najpopulárnejších programov nájdete nižšie.

Informácie o CrystalDisk

Ide o pohodlný bezplatný program, ktorý dokáže sledovať atribúty S.M.A.R.T. a zobrazí základné informácie o disku a jeho teplote. Dodáva sa v niekoľkých verziách, ktoré obsahujú viac tém a podporu viacerých jazykov. Inštalačný program môže ponúkať iný softvér, takže buďte opatrní, pretože pravdepodobne nebudete chcieť inštalovať niekoľko nepotrebných programov. Program využíva jednoduché rozhranie, ktoré zobrazí informácie o stave atribútov S.M.A.R.T., hardvérových charakteristikách a teplote vášho pevného disku. Ak sa vyskytne problém, ľahko ho nájdete v zozname atribútov.

HDDScan

HDDScan bol vytvorený na podporu všetkých typov pevných diskov bez ohľadu na to, kto ich vyrába. Tento program je prenosný a po stiahnutí ho môžete spustiť priamo bez inštalácie. Dokáže kontrolovať stav atribútov S.M.A.R.T. a navyše máte prístup k širšej škále testov a funkcií. Podporuje tiež prácu s poliami RAID, čo mu umožňuje vykonávať testy aj pre ne. Tieto testy zahŕňajú zapisovanie, čítanie a mazanie informácií na HDD. Všetky dokončené testy budú pridané do sekcie Test Manager a budú automaticky zaradené do frontu na spustenie po dokončení.

PassMark DiskCheckup

Tento softvér na testovanie pevného disku je na osobné použitie bezplatný. Na začiatok si budete musieť stiahnuť malý súbor s veľkosťou 2 MB a potom jednoducho nainštalovať program. V príslušnej záložke S.M.A.R.T. Info v programe uvidíte aktuálny stav a hodnoty atribútov, ako je čas roztočenia balíka disku, chybovosť pri čítaní dát z disku, chyby, ktoré nebolo možné obnoviť pomocou metód obnovy hardvérovej chyby a ďalšie S.M.A.R.T. parametre. Okrem toho program zaznamenáva históriu pozorovaných charakteristík DickCheckup, ktoré možno použiť na porovnanie, ak sa vymknú spod kontroly alebo zlyhajú. DiskCheckup môže tiež spustiť dva typy testov disku: krátky (5 minút) a predĺžený (do 45 minút).

Regenerátor HDD

Regenerátor HDD môže pomôcť zvrátiť niektoré negatívne účinky, ktoré majú chybné sektory na váš pevný disk. V niektorých prípadoch dokáže opraviť problémové oblasti, takže v prípade úspechu môžete pokračovať v používaní počítača ako obvykle. V iných prípadoch vám HDD Regenerator aspoň dáva šancu získať dôležité informácie skôr, ako budete musieť úplne vymeniť pevný disk. Tento program je celkom užitočný, pretože podporuje mnoho rôznych typov pevných diskov. Vývojári tvrdia, že dokáže obnoviť približne 60 % pevných diskov. A hoci to nie je najväčšia šanca na úspech, tento výsledok je stále lepší ako nič. Jedinou subjektívnou nevýhodou je, že pre začínajúcich používateľov môže byť o niečo ťažšie naučiť sa HDD Regenerator.