Как устроен жесткий диск ноутбука? cloud-script.ru

Как устроен жесткий диск ноутбука?

Как устроен жесткий диск компьютера (HDD)

Приветствую всех читателей блога pc-information-guide.ru. Многих интересует вопрос — как устроен жесткий диск компьютера. Поэтому я решил посвятить этому сегодняшнюю статью.

Жесткий диск компьютера (HDD или винчестер) нужен для хранения информации после выключения компьютера, в отличие от ОЗУ (оперативной памяти) — которая хранит информацию до момента прекращения подачи питания (до выключения компьютера).

Жесткий диск, по-праву, можно назвать настоящим произведением искусства, только инженерным. Да-да, именно так. Настолько сложно там внутри все устроено. На данный момент во всем мире жесткий диск — это самое популярное устройство для хранения информации, он стоит в одном ряду с такими устройствами, как: флеш-память (флешки), SSD. Многие наслышаны о сложности устройства жесткого диска и недоумевают, как в нем помещается так много информации, а поэтому хотели бы узнать, как устроен или из чего состоит жесткий диск компьютера. Сегодня будет такая возможность).

Устройство жесткого диска компьютера

Жесткий диск состоит из пяти основных частей. И первая из них — интегральная схема, которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми процессами.

Вторая часть — электромотор (шпиндель), заставляет вращаться диск со скоростью примерно 7200 об/мин, а интегральная схема поддерживает скорость вращения постоянной.

А теперь третья, наверное самая важная часть — коромысло, которое может как записывать, так и считывать информацию. Конец коромысла обычно разделен, для того чтобы можно было работать сразу с несколькими дисками. Однако головка коромысла никогда не соприкасается с дисками. Существует зазор между поверхностью диска и головкой, размер этого зазора примерно в пять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса!

Но давайте все же посмотрим, что случится, если зазор исчезнет и головка коромысла соприкоснется с поверхностью вращающегося диска. Мы все еще со школы помним, что F=m*a (второй закон Ньютона, по-моему), из которого следует, что предмет с небольшой массой и огромным ускорением — становится невероятно тяжелым. Учитывая огромную скорость вращения самого диска, вес головки коромысла становится весьма и весьма ощутимым. Естественно, что повреждение диска в таком случае неизбежно. Кстати, вот что случилось с диском, у которого этот зазор по каким то причинам исчез:

Так же важна роль силы трения, т.е. ее практически полного отсутствия, когда коромысло начинает считывать информацию, при этом смещаясь до 60 раз за секунду. Но постойте, где же здесь находится двигатель, что приводит в движение коромысло, да еще с такой скоростью? На самом деле его не видно, потому что это электромагнитная система, работающая на взаимодействии 2 сил природы: электричества и магнетизма. Такое взаимодействия позволяет разгонять коромысло до скоростей света, в прямом смысле.

Четвертая часть — сам жесткий диск, это то, куда записывается и откуда считывается информация, кстати их может быть несколько.

Ну и пятая, завершающая часть конструкции жесткого диска — это конечно же корпус, в который устанавливаются все остальные компоненты. Материалы применяются следующие: почти весь корпус выполнен из пластмассы, но верхняя крышка всегда металлическая. Корпус в собранном виде нередко называют «гермозоной». Бытует мнение, что внутри гермозоны нету воздуха, а точнее, что там — вакуум. Мнение это опирается на тот факт, что при таких высоких скоростях вращения диска, даже пылинка, попавшая внутрь, может натворить много нехорошего. И это почти верно, разве что вакуума там никакого нету — а есть очищенный, осушенный воздух или нейтральный газ — азот например. Хотя, возможно в более ранних версиях жестких дисков, вместо того, чтобы очищать воздух — его просто откачивали.

Это мы говорили про компоненты, т.е. из чего состоит жесткий диск. Теперь давайте поговорим про хранение данных.

Как и в каком виде хранятся данные на жестком диске компьютера

Данные хранятся в узких дорожках на поверхности диска. При производстве, на диск наносится более 200 тысяч таких дорожек. Каждая из дорожек разделена на секторы.

Карты дорожек и секторов позволяют определить, куда записать или где считать информацию. Опять же вся информация о секторах и дорожках находится в памяти интегральной микросхемы, которая, в отличие от других компонентов жесткого диска, размещена не внутри корпуса, а снаружи и обычно снизу.

Сама поверхность диска — гладкая и блестящая, но это только на первый взгляд. При более близком рассмотрении структура поверхности оказывается сложнее. Дело в том, что диск изготавливается из металлического сплава, покрытого ферромагнитным слоем. Этот слой как раз и делает всю работу. Ферромагнитный слой запоминает всю информацию, как? Очень просто. Головка коромысла намагничивает микроскопическую область на пленке (ферромагнитном слое), устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний: о или 1. Каждый такой ноль и единица называются битами. Таким образом, любая информация, записанная на жестком диске, по-факту представляет собой определенную последовательность и определенное количество нулей и единиц. Например, фотография хорошего качества занимает около 29 миллионов таких ячеек, и разбросана по 12 различным секторам. Да, звучит впечатляюще, однако в действительности — такое огромное количество битов занимает очень маленький участок на поверхности диска. Каждый квадратный сантиметр поверхности жесткого диска включает в себя несколько десятков миллиардов битов.

Принцип работы жесткого диска

Мы только что с вами рассмотрели устройство жесткого диска, каждый его компонент по отдельности. Теперь предлагаю связать все в некую систему, благодаря чему будет понятен сам принцип работы жесткого диска.

Итак, принцип, по которому работает жесткий диск следующий: когда жесткий диск включается в работу — это значит либо на него осуществляется запись, либо с него идет чтение информации, или с него загружается ОС, электромотор (шпиндель) начинает набирать обороты, а поскольку жесткие диски закреплены на самом шпинделе, соответственно они вместе с ним тоже начинают вращаться. И пока обороты диска(ов) не достигли того уровня, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, коромысло во избежание повреждений находится в специальной «парковочной зоне». Вот как это выглядит.

Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию. Этому как раз способствует интегральная микросхема, которая управляет всеми движениями коромысла.

Распространено мнение, этакий миф, что в моменты времени, когда диск «простаивает», т.е. с ним временно не осуществляется никаких операций чтения/записи, жесткие диски внутри перестают вращаться. Это действительно миф, ибо на самом деле, жесткие диски внутри корпуса вращаются постоянно, даже тогда, когда винчестер находится в энергосберегающем режиме и на него ничего не записывается.

Ну вот мы и рассмотрели с вами устройство жесткого диска компьютера во всех подробностях. Конечно же, в рамках одной статьи, нельзя рассказать обо всем, что касается жестких дисков. Например в этой статье не было сказано про интерфейсы жесткого диска — это большая тема, я решил написать про это отдельную статью.

Нашел интересное видео, про то, как работает жесткий диск в разных режимах

Всем спасибо за внимание, если вы еще не подписаны на обновления этого сайта — очень рекомендую это сделать, дабы не пропустить интересные и полезные материалы. До встречи на страницах блога!

Внешний накопитель своими руками. USB накопитель из винчестера ноутбука.

На рисунке вашему вниманию представлены два винчестера с различными интерфейсами. Винчестеры имеют мобильный формат 2,5 дюйма. Слева представлен винчестера с SATA интерфейсом, справа представлен винчестер с IDE интерфейсом.

В наших руках оказался 250 Гб винчестер от Western Digital серии Scorpio Blue с интерфейсом SATA. Данный накопитель длительное время использовался в ноутбуке Acer, но его вместительности стало не хватать, и он был заменен на более вместительное 500 Гб решение.

Несмотря на длительное использование, работа винчестера не вызывало каких-либо нареканий, поэтому было решено использовать его как внешний мобильный накопитель. Для этого надо было найти для него внешний кейс, что мы и сделали. Внешний кейс AGESTAR для 2,5 дюймового мобильного винчестера.
В магазинах компьютерных комплектующих предлагается множество самых различных внешних кейсов для 2,5 дюймовых винчестеров. Ключевое их различие заключается в следующем:
— материале изготовления корпуса,
— типа внешнего порта (интерфейса),
— стоимости.

Как правило, в магазинах представлены различные кейсы с интерфейсом USB 2.0, в значительно меньшем количестве представлены кейсы с интерфейсом eSATA, еще меньше кейсов с их сочетанием USB 2.0&eSATA. В продаже было обнаружено несколько кейсов с современным интерфейсом USB 3.0, но их стоимость превышала стоимость самого винчестера, поэтому они нами не рассматривались.

Ключевое отличие между интерфейсами USB 2.0 и eSATA заключается в скорости передачи данных. Использование интерфейса USB 2.0 позволяет обеспечить максимальную совместимость, так как данные порты имеются на всех компьютерах. Значительным минусом интерфейса USB 2.0 является — низкая скорость передачи данных, что не позволит раскрыть полный скоростной потенциал вашего винчестера.

Порт eSATA является более перспективным, но он мало распространен и встречается только в дорогих версиях материнских плат, корпусов и ноутбуков. Интерфейс eSATA позволяет полностью раскрыть потенциал SATA устройств.

Материал изготовления также может быть самым различным. В простом случае, — это пластик. В более дорогих вариациях алюминиевый кейс с кожаным чехлом в комплекте.
Стоимость внешних кейсов также рознится. Наиболее дешевый вариант обойдется пользователю в 3 доллара, дорогие версии обойдутся в стоимость более 100 долларов.

Приобретать 100 долларовый кейс для винчестера, который стоит менее 40 долларов когда он новый и в два раза дешевле после начала эксплуатации, как минимум, расточительно. Поэтому для тестирования нам был предоставлен кейс стоимостью равной символическим 3 долларам, — AgeStar SUB2P1. Комплектация и внешний осмотр AgeStar SUB2P1.

От устройства стоимостью в три доллара мы никаких чудес не ожидали, как в плане комплектации, как и в плане производительности. Устройство поставляется скромно упакованным в пакет. Переднею стенку устройства прикрывает картонка с перечислением ключевых характеристик устройства. Это поддержка 2,5 дюймовых мобильных винчестеров или твердотельных накопителей с SATA интерфейсом, наличие интерфейса передачи данных USB 2.0 и различных вариантов расцветки.
Справедливости ради следует отметить, наши поставщики подтвердили, что кроме черного цвета данного кейса никакой другой они не встречали.

Читать еще:  Как улучшить работу старого компьютера?

После вскрытия упаковки мы были приятно удивлены тому факту, что в комплекте имеется руководство по эксплуатации полностью на русском языке.

Кейс полностью выполнен из пластика. На передней стенке имеются бумажные наклейки с указанием модели, которые в любом случае стерутся, поэтому мы рекомендуем сразу их удалить с поверхности устройства.

Материалом изготовления кейса является мягкий пластик черного цвета, который ничем не пахнет, однородный по всей своей структуре.

Крышки устройства отрываются в две разные стороны, что обеспечивает легкое снятие и установку винчестера во внешний кейс.

Две стороны внешнего кейса фиксируются с помощью пластиковой защелки, выполненной из материала корпуса. Благодаря выемкам на стенках крышки надежно фиксируются и разливание какого-либо стакана с жидкостью, или оставление устройства под дождем, врятли приведут к каким-либо проблемам.

Устройство предназначено для SATA винчестеров, что мы неоднократно подчеркивали. Внутри распаяны контроллеры с портам SATA для питания и передачи данных.

На боковой стенке распаян mini USB порт для передачи данных и питания винчестера. Никакого дополнительного порта для обеспечения питания накопителя нет, что может вызвать некоторые проблемы у пользователей. При слабом блоке питании, который занижает напряжение по линии 5 вольт, часто приходится сталкиваться с проблемами старта винчестера. Как правило, подключение накопителя непосредственно к порту на материнской плате, а не на корпусе системного блока, применение качественного USB кабеля позволяет забыть о данной проблеме.

Продавцы компьютерных комплектующих часто в качестве преимущества того или иного внешнего кейса говорят о наличии в комплекте USB кабеля для передачи данных или предлагают приобрести его отдельно, если его нет. Мы своим пользователям советуем не обращать на это внимание, так как кабель mini-USB-USB, как правило, имеется практически в каждой семье и часто поставляется с мобильными телефонами. В нашем случае, мы с успехом применили залежавшийся кабель данных от мобильного телефона Nokia.

Следующим этапом мы установили винчестер в кейс. Делается это достаточно просто, — путем легкого нажатия. Самое главное, предварительно правильно повернуть винчестер согласно расположенным в кейсе портам питания и передачи данных SATA.

Отсутствие каких-либо торчащих элементов на схеме контроллера винчестера позволяет не заботиться о его задней поверхности при транспортировке и использовании устройства.

Некоторые пользователи могут утверждать, что пластиковый корпус не обеспечивает адекватный теплоотвод от винчестера. Естественно, внешние кейсы, выполненные из алюминия, гораздо эффективнее справляются с данной задачей. При этом не следует забывать, что мобильные винчестеры обладают не таким высоким энергопотреблением, чтоб страдать от перегревания и в ноутбуках, как правило, они ничем дополнительно не охлаждаются.

После окончания сборки устройства наступает этап его тестирования и использования. Подача напряжения на устройство сопровождается свечением светодиода синего цвета, который также символизируют пользователю о процессе передачи данных. Следует отметить, что не у всех начало работы с созданным внешним накопителем будет протекать гладко. Если винчестер уже использовался, был отформатирован и на нем созданы разделы, — проблем с началом работы у вас не будет. Он определиться как обычная флешка методом Plug&Play. А вот у тех пользователей, которые приобрели новый винчестер без форматирования и с отсутствием разделов, — будет проблема, которая будет связана с отсутствием буквы диска в закладке «Мой компьютер».
Для этого вам необходимо произвести создание разделов на винчестере и его форматирование. Это можно делать через различные загрузочные диски, но лучше не заморачиваться и сделать это в самой операционной системе Windows.

Для этого вам необходимо зайти в «Панель управления» через раздел «Пуск», затем посетить раздел «Администрирование». В данном разделе выбрать «Управление компьютером», где во вкладке «Управление дисками» вы сможете разметить и отформатировать только что подключенный внешний накопитель. После создания разделов, их форматирования у вас появится доступ к ним через вкладку «Мой компьютер» и вы сможете осуществлять обмен с накопителем, как с обычным винчестером. Тестовая конфигурация.
Собранный внешний накопитель тестировался как на настольном компьютере, на базе современного процессора Core i7 и не менее современной материнской платы, так и на ноутбуке Acer Aspire 7730 на базе процессора Core 2 Duo. Должны отметить, что уровень производительности на двух различных системах оказался сопоставимо равным.

1. Скорость чтения данных тестировалась в программе HD Tach 3.0.4.0

Приятно отметить, что собранный нами внешний накопитель показывает гораздо более высокий уровень производительности, нежели протестированный нами ранее внешний винчестер WD My Passport Essential. Максимальная скорость передачи данных составила 34,3 Мб/с, а средняя задержка порядка 17,9 мс.

2. Скорость чтения данных в программе HD Tune 4.5.

Во втором синтетическом тесте мы получили аналогичные предыдущим данные, которые также оказались несколько лучшими, нежели у официального внешнего винчестера WD My Passport Essential.

3. Скорость записи файлов размером 64 Мб в HD Tune 4.5.

Несколько более ценным является приближенное к практике тестирование, путем записи файлов размером по 64 Мб. В данном тесте мы получили вполне ожидаемые результаты, которые также были ограничены только возможностями интерфейса USB 2.0.
Отдельно хочется отметить, что на протяжении всего тестирования температура винчестера не превысила 35 градусов Цельсия, в то время, как аналогичный винчестер установленный в ноутбуке имел температуру порядка 43 градусов. Поэтому переживание за условия работы винчестера в данном кейсе со стороны пользователей будет излишним.

4. Скорость загрузки операционной системы Windows 7.

В ходе практического тестирования по скорости загрузки образа операционной системы Windows 7 мы получили анологичные для других внешних накопителей с интерфейсом USB 2.0 результаты.

5. Оценка производительности накопителя в среде Windows 7.

Мы провели тестирование производительности собранного нами внешнего накопителя силами операционной системы Windows 7. Для этого в командной строке необходимо вызывать команду: «winsat disk -drive g -ran -write -count 10», где «g» — это буква тестируемого диска в системе.

Из результатов тестирования видно, что собранный нами накопитель получил гораздо более высокую оценку, нежели заводское решение WD My Passport Essential. Заключение.
По материалам данной статьи видно, что любой мобильный винчестер можно без лишних хлопот превратить в хороший внешний накопитель. Специально для тестирования мы попросили предоставить нам самый дешевый внешний кейс, стоимостью 3 доллара. Три доллара позволяют получить из мобильного винчестера прекрасный внешний накопитель, хотя бы для хранения данных. Не говоря уже о том, что такой же внешний кейс облегчает восстановление данных с винчестером «умерших» ноутбуков.

Несмотря на то, что продукцию компании AgeStar многие критикуют за низкое качество, за много лет его использования у меня осталось только положительное впечатление о нем. Прежде всего, это за демократичную стоимость. Брак встречается у всех производителей, пусть у AgeStar этот показатель несколько выше, чем у Thermaltake. Но у последнего нет аналога представленному внешнему кейсу за три доллара и с гарантией 6 месяцев. Продукции компании AgeStar мы вручаем золотую почетную медаль за оптимальное соотношение производительность/цена.

Как работает жесткий диск (HDD): устройство и принцип работы жесткого диска в 6 разделах

HDD — довольно сложно сконструированное хранилище, которое при этом отличается весьма простым принципом работы. О том, из чего состоит такой девайс, как пишет и читает данные, а также о других любопытных и полезных вещах рассказывает эта статья.

Устройство жесткого диска

Винчестер состоит из многих элементов. Так, его физическая структура представлена комплектом пластин, которые еще называют дисками. Их покрывает магнитный слой — плоттер. Вращающийся вал — шпиндель — служит соединительной деталью. Есть еще намагниченные головки. Каждая из них движется по одной из пластин, таким образом считывая и записывая информацию.

Примечание: диски обладают толщиной примерно в пару миллиметров. Их чаще всего делают из металла, но встречаются и керамические, стеклянные варианты.

Обе поверхности пластин задействованы во время записи файлов. Шпиндель крутится на одной и той же скорости. К примеру, у терабайтного WD 3.5″ SATA 3.0 он за минуту поворачивается 7200 раз.

Данные пишутся по трекам — концентрическим дорожкам. Они поделены на сектора, которые содержат конкретный информационный объем.

Инфообмен между оперативной памятью системы и накопителем происходит поэтапно и выражен кластером. Он представляет собой целое число, состоит из цепочки расположенных последовательно секторов: 1, 2, 3, 4 и т. д.

Дорожки «харда», размещенные на разных частях устройства, но которые имеют один и тот же номер, называют цилиндром.

Примечание: жесткие носители бывают двух типов — внутренние и внешние. Их механическая часть практически идентична. Отличия — лишь в интерфейсе подключения и корпусе. Внутренние аппараты подключаются по SATA, а портативные — по USB. Переносные модели заключены в корпуса, которые защищают их от внешнего воздействия.

Принцип работы жесткого диска

Этот раздел тесно перекликается с предыдущим.

Информационные носители магнитного типа имеют довольно сложное строение, а вот принцип их функционирования довольно прост. Что нужно знать:

1. Двигатель, который вращает диск, включается при подаче питания на устройство и остается включенным до его снятия. Получается, если девайс включен в ПК, он работает, пока пользователь не выключит системник.

Примечание: если в разделе под названием «Power Management» в БИОСе был изменен параметр отключения HDD в случае отсутствия обращения к нему, то двигатель может выключить сама подсистема.

2. Каждая пара головок одета на «вилку», которая обхватывает каждый диск. Эта «вилка» перемещается над поверхностью. За это отвечает специальный серводвигатель — не шаговый, хотя такое заблуждение встречается довольно часто.

3. У всех хдд есть запасные сектора. Схема управления аппаратом задействует их, если повреждается какой-то из основных.

Магнитный принцип чтения и записи информации

Информация пишется на магниточувствительный материал. Такое покрытие очень тонкое (несколько микрометров) и обладает доменной структурой.

Совет: если нужен вместительный носитель, например, для видеоигр, то трехтерабайтный WD30EFRX подойдет. Он способен передавать 1200 Мбит данных в секунду.

Такой домен является малюсенького размера областью, которая содержится в ферромагнитных образцах и намагничена однородным образом. Она отделена от соседних с ней таких же зон тоненькими переходными прослойками. Их называют границами.

Читать еще:  На ноутбуке леново перевернулся экран как исправить?

Винты записывают и считывают инфо по такому принципу:

  • В то время, пока действует наружное силовое поле, его линии движутся в направлении, которое соответствует доменным областям. После того, как прекращается воздействие, остаются участки, которые становятся намагниченными. За счет этого и осуществляется сохранение данных.
  • Когда записываются файлы, головка формирует наружное поле, о котором говорилось в предыдущем пункте. Когда данные прочитываются, области остаточной намагниченности, которые оказались напротив, образуют в ней электродвижущую силу.
  • Направленность ЭДС меняется за конкретный временной промежуток. Такой процесс представлен в виде единицы в двоичной системе. Если же ничего не меняется, процесс отождествляется с 0.
  • Закрепленная на кронштейне головка движется над требуемой дорожкой. Когда диск поворачивается, она размещается как раз над нужным сектором.
  • Все головки движутся в одно и то же время, при этом они считывают данные с одинаковых треков различных пластинок.

Рекомендация: если необходимо компактное переносное хранилище, подойдет вариант в обрезиненном корпусе. TS500GSJ25M3S — как раз такой.

  • Внутренняя поверхность хранилища представляется размещенными подряд точечными позициями, которые представляют собой биты информации. Так как точное их местоположение нельзя определить, чтобы записать данные, нужны метки. Они наносятся заранее и играют роль навигатора. Чтобы их создать, диск и разбивается по трекам и секторам — форматируется.
  • Организация доступа к данным, которые расположены на хдд, осуществляется благодаря передвижению головки по радиусу диска, а также за счет увеличения оборотов шпинделя.

Логическое устройство винчестера

Для начала работы с магнитным хранилищем нужно предварительно нанести навигационные метки. Нужно сделать разделы, определить объем каждого из них, другими словами, разметить тома.

Форматирование происходит всего на 2 уровнях. Первый — низкоуровневый, называется также физическим. Второй же — высокоуровневый, именуется логическим.

Как все происходит на 1-м уровне

В этом случае происходит деление диска на сектора, расположенные вдоль треков. Помимо этого определяются поврежденные участки, которые помечаются системой. Это нужно для того, чтобы избежать их использования при записи данных в будущем и предотвратить потерю информации.

Каждый сектор — информационная единица, у которой есть персональный адрес — путь, который содержит номера. Указывается сторона носителя магнитного типа, трек и сам сектор на нем. Это позволяет получить доступ к информационной единице.

В таком форматировании нет необходимости для владельца: HDD уже с завода поступают в подготовленном виде.

Рекомендация: для сервера необходим быстрый, надежный жесткий, вроде вместительного 843268-B21 с защитой от кибератак.

Низкоуровневое форматирование требуется, если:

  • обнаружен сбой в нулевом треке, о котором свидетельствуют проблемы при загрузке с жесткого, но сам диск во это время доступен;
  • пользователь решит установить накопитель с ранее приобретенного им ПК или лэптопа в новую сборку;
  • винт был отформатирован для работы с другой ОС, например Linux;
  • Hard Drive начинает работать некорректно, и базовые методы восстановления не решают проблему.

Важно учесть, что физическое форматирование — сильнодействующей метод. При его применении информация, которая находится в памяти накопителя, стирается без возможности восстановления. Перед началом процесса лучше убедиться в том, что все важные данные перенесены на сторонний носитель.

После такого процесса необходима разметка на логические части — тома. К примеру: С — под ПО и операционку, D — под мультимедиа и прочие файлы. Том представляет собой место на накопителе, которое работает как независимое хранилище.

По факту, в системе установлен один девайс, но поделив его на системный и пользовательский разделы, можно отформатировать при необходимости лишь одну из частей. Например, первую — для переустановки ОС без потери пользовательских данных, или наоборот: удалить все личные документы, файлы, не затрагивая программную часть.

Второй уровень

Такое форматирование — это более простой процесс, чем низкоуровневый вариант.

Один из простых способов выполнения процедуры — это загрузить с носителя специальную программку FORMAT. Еще проще — воспользоваться базовыми инструментами WINDOWS.

  1. Войти в «Мой Компьютер».
  2. Выбрать диск, который нуждается в форматировании.
  3. Кликнуть мышкой (правая клавиша).
  4. В появившемся меню выбрать одноименный пункт.

Интересно: защита трехтерабайтного портативного HDD Armor A60 от влаги, тряски, соответствует военным стандартам.

Такой способ — самый легкий и быстрый. Он используется, когда диск нужно просто полностью очистить. Применяя специальное ПО, можно выполнить и другие операции, которые в будущем сделают работу с информационным пространством комфортнее.

Во время высокоуровневого процесса на магнитном носителе образуется системная зона. Она включает в себя три части:

  • сектора загрузки, а также таблицу разделов — Boot reсord;
  • FAT — это таблицы, в которых хранятся номера дорожек, секторов с файлами;
  • Root Directory — корневая папка.

Данные записываются по частям, через кластер. Накопитель может быть поделен на несколько томов или два жестких носителя можно объединить в один логический.

Совет: если необходим компактный, но вместительный внешний носитель, то настольный WDBWLG0040HBK-EESN подойдет. Он заключен в узкий 3,5” корпус, способен хранить 4 терабайта данных.

Рекомендуется создавать как минимум два раздела, но их может быть и больше. На каждый из них, исходя из общего объема накопителя, пользователь может выделить необходимое пространство. Это позволит не только хранить отдельно системные и пользовательские файлы, но отделить рабочие документы и развлекательный контент. Опять же, в случае возникновения сбоев иногда достаточно отформатировать лишь один раздел, не вмешиваясь в работу системы, и сохранить остальные данные.

Форматирование высокого уровня — финишная прямая. По завершению процесса HDD будет полностью готов работать.

Характеристики винчестеров

Технические показатели устройств влияют на качество их работы, долговечность, вместительность и цену. Основные — рассматриваются в таблице.

Интересно: внутренний AL14SEB030N отличается быстротой передачи информации — до 1568 мегабит в одно мгновение, а также «живучестью» — показатель наработки двигателя на отказ составляет две тысячи часов.

Особенности современных винчестеров

Современные накопители по производительности и возможностям значительно выросли, если сравнивать с предшественникам. Так, если говорить о внутренних устройствах, то современный и уже ставший стандартом интерфейс SATA 3 демонстрирует пропускную способность в 6 Гбит/с, что в два раза выше, чем у моделей прошлого поколения, в которых использовался второй САТА.

Значительно увеличен максимальный объем пространства для хранения данных, кэш-память, что особенно важно при использовании магнитных носителей в профессиональных целях, когда речь идет о внушительном объеме информации и обработка данных ведется без остановки.

Некоторые модели уже с завода оптимизированы под RAID-массивы (совокупность винчестеров). При создании дискового массива повышается уровень надежности хранения информации, возрастают показатели скорости считывания данных и записи файлов. Если по каким-то причинам один из накопителей придет в негодность, то информация будет находиться на втором жестком. Следует помнить, что при создании или удалении рейда, вся информация на HDD, входящих в массив, удаляется. По этой причине лучше заранее создать резерв.

Важно: все диски в массиве должны быть идентичны во избежание конфликтов комплектующих. Также стоит учесть, что понадобится внести изменения в настройки БИОС, да и материнская плата должна поддерживать возможность создания RAID.

Портативные магнитные носители также не отстают. Совместимость с более современными вариантами USB — 3.0 и 3.1 — положительно влияет на быстродействие девайса. Есть устройства, вроде этого StoreJet 2.5, с подключением по юсб Type-C. Пользоваться такими удобно: не придется подбирать подходящую сторону, чтобы воткнуть его в разъем. Объем буфера, собственно хранилища тоже увеличился.

Для пользователей, ведущих активный образ жизни, найдутся модели с повышенной устойчивостью к ударам. Для хранения личной информации существуют накопители типа 0A65621. Они оснащены цифровой панелью и возможностью ввода персонального пароля, без которого получить доступ к данным, хранящимся на винчестере, невозможно.

При покупке некоторых аппаратов пользователям предоставляется облачное хранилище, что позволяет моментально получить доступ к файлам из любой точки мира. Такая возможность есть у владельцев Armor A75.

Кроме того, портативные HDD можно подключать к маршрутизатору. Это дает возможность создать локальную сеть и открыть доступ к файлам для всех устройств, которые находятся внутри этой сети. За счет такой функции можно транслировать аудио- и видеоконтент, хранить на винте игры и развлекаться компанией, проходя кооперативные онлайн-хиты. Правда, это возможно, только если роутер оснащен соответствующим портом.

Строение жестких носителей представлено множеством компонентов, однако принцип работы таких хранилищ довольно прост: одна головка, которая движется по магнитным пластинам, пишет информацию, другая — считывает данные.

Чтобы выбрать хороший магнитный носитель, необходимо учитывать его характеристики. Причем не только вместительность, но и другие показатели, которые влияют на срок службы и производительность. Также при подборе подходящего HDD, следует присматриваться к проверенным брендам: реальные параметры моделей-ноунеймов часто не соответствуют заявленным, да и с гарантийным обслуживанием могут возникнуть сложности.

Устройство HDD и причины поломки компьютерных дисков

Жесткие диски в ноутбуках и настольных компьютерах хранят важную для нас информацию, но мало кто знает, что он является самым уязвимым местом в компьютере в плане поломок, а многие и вообще никогда не задумываются о возможной поломке диска до самого момента поломки. Чтобы предостеречь Вас от возможных неприятностей при поломке жесткого диска и не потерять важные данные мы собрали для Вас небольшой ликбез на данную тему.

Как устроен жесткий диск

Все жесткие диски, он же «винчестер», а далее по тексту HDD, в независимости от производителя или модели имеют схожую конструкцию. Любой диск имеет 3 основные составные части:

  • Механическая часть – это движущие части накопителя. Сюда входит блок магнитных головок (БМГ), он считывает с диска и записывает информацию на диск. Сама информация хранится на намагниченной поверхности диска, его ещё называют словом «блин», на котором фактически и хранится Ваша информация в виде файлов и папок.
  • Электронная часть. Она представляет собой плату электроники, на которой размещён процессор, оперативная память, микросхема флэш-памяти – это память в которой храниться прошивка диска (микропрограмма управления диском), а также блок управления шпиндельным двигателем, электронная развязка с защитой от скачков напряжения и конечно же разъемы для подключения кабеля передачи данных (IDE, SATA, SAS или др.) и разъем для подачи электропитания от блока питания.
  • Программная часть. Это сама управляющая прошивка, которая управляет всеми процессами адресации и размещения пользовательской и служебных зон. Она хранится в маленькой микросхеме флэш-памяти и строго соответствует модели диска, для каждого диска управляющая прошивка индивидуальна.
Читать еще:  Можно ли зайти в ватсап с компьютера?

Также для работы HDD требуется наличие файловой системы. Файловая система диска – это не одна из составных частей диска, но один из программных компонентов, без которых не представляется возможным упорядочить огромные потоки информации, записываемые на диск. Файловая система является строгим описанием структуры хранения информации на диске, благодаря её наличию операционная система компьютера может с точностью определить, в какое место диска записана та или иная информация (тот или иной файл). Обычно самые используемые файловые системы для ОС Windows это NTFS или более старые системы — FAT16 и FAT32, или же exFAT для USB flash накопителей, или же Ext2 / Ext3 / Ext4 и другие для ОС Linux.

Как уберечь данные на жестком диске

Все жесткие диски имеют типичные неисправности вне зависимости от того: этот накопитель стоит в ноутбуке, настольном системном блоке или используется, как переносное устройство в USB кармане. Больше всего диски подвержены повреждениям, имеющим механический характер. Это падения, удары, сильная вибрация или отключение питания во время работы. Что самое обидное, что для поломки механики диска достаточно падения даже с небольшой высоты. Самое опасное, это когда такое происходит в процессе работы диска, когда диск вращается, и головки диска находятся в рабочей зоне.

При транспортировке HDD нужно быть предельно аккуратными, ведь даже в отключенном состоянии они могут получить так называемый «залип» магнитных головок от удара или падения. В таких случаях при подключении питания диск не может самостоятельно раскрутиться, так как БМГ буквально прилипают к рабочей поверхности «блинов». Следовательно, диск не определяется в системе, даже не определяется в BIOS, и доступа к данным при этом у Вас нет – система не загружается и информация с диска не считывается.

Аккуратнее с ноутбуками

Чтобы уберечь свои данные и «винчестер» от поломок аккуратно относитесь к нему. В случае с ноутбуками не желательно переносить ноутбук во время его работы, особенно это касается резкого захлопывания крышки ноутбука, перевозки его в трясущемся автомобиле.

Не оставляйте надолго ноутбук в режиме сна без подзарядки, так как ноутбук может выключиться в аварийном режиме и диск некорректно завершит работу. Вообще, никогда на долго не оставляйте ноутбук в режиме сна, в этом режиме ноутбук может в любой момент выйти из режима сна, и представьте, что при этом он будет лежать в закрытой сумке – что тогда? А тогда возможен перегрев и поломка ноутбука или жесткого диска.

Как следует использовать внешний HDD

Внешние HDD ломаются чаще других, даже не смотря на прорезиненный корпус или надписи на диске, что он ударостойкий. Удары, падения, отключение USB кабеля во время работы, использование неоригинальных кабелей или неправильные подключения — всё это приводит к поломкам диска.

Если вы подключаете диск к ноутбуку и компьютеру, обязательно прислушайтесь к его работе. Возможно сразу же при подключении диск начнёт циклически щёлкать и в системе не определится, это может быть из-за плохого USB кабеля или из-за отломанного разъёма внутри диска, нередко и сам диск может быть уже с дефектом и циклически щёлкать при подключении. Если диск щёлкает – как можно скорее отключите его от ноутбука или компьютера, это ненормальный режим работы диска, и такой режим может привести к поломке БМГ диска и потере информации. Постарайтесь найти причину нежелательных щелчков (поменять кабель, восстановить разъём, очистить контакты) и только после устранения неисправности подключайте диск снова – не оставляйте диск включенным когда он щёлкает.

Жесткий диск

Как устроен жесткий диск? Какие бывают жесткие диски? Какую роль они выполняют в компьютере? Как взаимодействуют с другими компонентами? Какие параметры учитывать при выборе и покупке жесткого диска, вы узнаете из этой статьи.

НЖМД — сокращенное название от «Накопитель на Жестких Магнитных Дисках«. Так же вы встретите английское HDDHard Disk Drive и сленговое Винчестер или сокращенно Винт.

В компьютере жесткий диск отвечает за хранение данных. Операционная система Windows, программы, фильмы, фотографии, документы, вся информация, которую вы загружаете в компьютер, сохраняется на жестком диске. А информация в компьютере это самое ценное! Если вышел из строя процессор или видеокарта, их можно купить и заменить. А вот потерянные семейные фотографии из отпуска прошлым летом или данные бухгалтерии небольшого предприятия за год не так-то просто восстановить. Поэтому надежности хранения данных уделяется особое внимание.

Почему же прямоугольная металлическая коробка называется диском? Для ответа на этот вопрос нам нужно заглянуть внутрь и узнать как жесткий диск устроен. На картинке ниже вы можете посмотреть из каких деталей жесткий диск состоит и какие функции выполняет каждая деталь Нажмите для увеличения. (Взято с сайта itc.ua)

Предлагаю так же посмотреть отрывок из передачи канала Discovery о том как устроен и работает жесткий диск.

Еще три факта которые вам надо знать о жестких дисках.

  1. Жесткий диск самая медленная деталь компьютера. Когда компьютер «завис», обратите внимание на индикатор работы жесткого диска. Если он часто мигает или горит непрерывно, значит жесткий диск выполняет команды одной из программ а все остальные простаивают, ожидая своей очереди. Если операционной системе не хватает быстродействующей оперативной памяти для запуска программы, она использует место на жестком диске, что очень сильно тормозит весь компьютер. Поэтому один из способов увеличить скорость работы компьютера — увеличить размер оперативной памяти.
  2. Жесткий диск так же является самой хрупкой деталью компьютера. Как вы узнали из видео, двигатель раскручивает диск до нескольких тысяч оборотов в минуту. При этом магнитные головки «парят» над диском в воздушном потоке, созданном вращающимся диском. Расстояние между диском и головками в современных устройствах составляет около 10 нм. Если в этот момент подвергнуть диск удару или тряске, головка может коснуться диска и повредить поверхность с хранящимися на ней данными. В результате появляются так называемые «badblocks» — нечитаемые области, из-за которых компьютер не может считать какой-нибудь файл или загрузить систему. В выключенном состоянии головки «паркуются» за пределами рабочей области и перегрузки от удара не так страшны жесткому диску. Делайте, пожалуйста, резервные копии важных данных!
  3. Объем жесткого диска зачастую немного меньше того, который указывает продавец или производитель. Причина в том, что изготовители указывают объем диска, исходя из того, что в одном гигабайте 1 000 000 000 байт, в то время как их там 1 073 741 824.

Покупаем жесткий диск

Если вы решили увеличить объем для хранения информации в компьютере подключив дополнительный жесткий диск или заменив старый более вместительным, что вам потребуется знать при покупке?

Во-первых, загляните под крышку системного блока вашего компьютера. Вам необходимо выяснить какой интерфейс подключения жесткого диска поддерживает материнская плата. На сегодняшний день наиболее распространены стандарты SATA и отживающий свой век IDE. Их легко отличить по внешнему виду. На картинке слева показан фрагмент материнской платы, которая оснащена разъёмами обоих видов, но на вашей, скорее всего окажется один из них.

Существует три версии интерфейса SATA. Они отличаются скоростью передачи данных. SATA, SATA II и SATA III со скоростью 1.5, 3 и 6 гигабайт в секунду соответственно. Все версии интерфейсов SATA выглядят одинаково и совместимы между собой. Вы можете подключить их в любой комбинации, в результате скорость передачи данных будет ограничена более медленной версией. При этом скорость работы жесткого диска еще меньше. Поэтому потенциал быстрых интерфейсов сможет раскрыться лишь с появлением новых быстродествующих накопителей.

Если вы решили приобретать дополнительный жесткий диск SATA, проверьте есть ли у вас интерфейсный кабель как на картинке. В комплекте с диском он не продается. (Обычно они комплектуются к материнской плате.) Так же среди разъемов блока питания должен быть хотя один свободный для подключения жесткого диска или вам может понадобится переходник со старого стандарта на новый.

Теперь о самом жестком диске: Главным параметром является, конечно, емкость. Как я упоминал выше, учтите, что она окажется немного меньше заявленной. Для операционной системы и программ требуется 100 — 200 Гигабайт, что по современным меркам совсем немного. Сколько вам может понадобиться дополнительного пространства вы можете определить опытным путем. Большие объемы могут потребоваться,например, для записи видео высокого качества. Современные фильмы в формате HD достигают нескольких десятков Гигабайт.

Кроме этого среди основных параметров указывают:

  1. Форм-фактор — размер диска. Диски размером 1.8 и 2.5 дюйма используются в ноутбуках. Для стационарного компьютера следует приобретать диск 3.5 дюйма. Разъемы SATA у них одинаковые и диск для ноутбука может работать в стационарном компьютере. Но диски маленьких размеров сделаны с упором на компактность и низкое энергопотребление, а по быстродействию уступают более крупным моделям. И стоят при этом дороже.
  2. RPM — скорость вращения диска. Измеряется в количестве оборотов в минуту (RPM — сокращение от revolutions per minute). Чем больше скорость вращения, тем быстрее диск записывает и считывает информацию. Но при этом потребляет больше энергии. На сегодняшний день наиболее распространены диски с 5400 RPM и 7200 RPM. Более низкие обороты чаще встречаются в дисках для ноутбуков, дисках большой емкости (более двух терабайт) и так называемых «зеленых» дисках, названных так из-за пониженного энергопотребления. Так же существуют жесткие диски со скоростью вращения 10000 RPM и 15000 RPM. Они рассчитаны для работы в высоконагруженных серверах и имеют повышенный ресурс надежности, но и стоят намного дороже обычных.
  3. Производитель. На данный момент на рынке накопителей несколько крупных производителей. Среди них идет довольно жесткая конкуренция, поэтому качеством они ничем не уступают друг другу. Поэтому можете выбирать любое из известных имен: Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector