Tvrdi disk što radi. Sve što ste htjeli znati o tvrdim diskovima

Tvrdi disk računala (aka HDD (tvrdi disk), tvrdi disk, magnetski pogon, "vijak" i "tvrdi"). Nepostojana pohrana naših kolekcija filmova i drugih datoteka :) "Nepostojana" u ovom slučaju znači da sve pohranjene informacije ostaju na tvrdom disku nakon što se računalo isključi.

Koje funkcije (osim izravnog pohranjivanja naših podataka) obavlja? HDD Računalo? Na njega instaliramo sav naš softver. Na njemu je instaliran i naš najvažniji program (skup programa) - operativni sustav. Bez operativnog sustava, računalo je hrpa skupog hardvera, razumijete :) Tvrdi disk računala također vrlo često obavlja još jednu važnu funkciju, budući da je (ako je potrebno) proširenje za RAM memorija Računalo. Pogotovo ako postoji manjak potonjeg.

Dopustite mi da objasnim na primjeru: Softver, koji radi na računalu i obavlja neki zadatak, zahtijeva 300 megabajta memorije za rad, ali samo 250 je slobodno (na primjer). Operativni sustav čini lukav potez: podatke koji dugo nisu traženi počinje "izbacivati" iz RAM-a na tvrdi disk računala, oslobađajući tako prostor u RAM-u za potrebe programa koji radi.

Da budemo pošteni, vrijedi napomenuti da ukupna brzina izvršavanja bilo kojeg zadatka u ovom slučaju počinje katastrofalno padati. I to je logično. Uostalom, brzina memorije i tvrdi disk nema usporedbe. Tvrdi disk računala puno je sporiji, a što više podataka operativni sustav mora "sbaciti" na njega iz brzog RAM-a, to će ukupni pad performansi biti vidljiviji.

Ako ovaj proces dovedemo do ekstrema, tada je moguća situacija u kojoj će gotovo svaka radnja korisnika biti popraćena bjesomučnim pokušajima operativnog sustava da oslobodi još jedan dio RAM-a i prepiše sljedeći dio podataka na tvrdi disk. To se može vizualno utvrditi stalnim treptanjem crvenog indikatora rada tvrdog diska na prednjoj ploči računala. Rezultat je vrlo spora reakcija sustava na bilo kakve radnje korisnika (često podsjeća na zamrzavanje) i stalno trepćuće crveno svjetlo (LED) tvrdog diska na prednjoj ploči kućišta.

Gore opisana situacija često je tipična za računalni sustavi s nedovoljno RAM-a. Recimo to preciznije ovako: s nedovoljno memorije za zadatke koji su mu dodijeljeni :)

Nekoliko riječi o zabludi vezanoj uz tvrdi disk računala: mnogi ljudi vjeruju da se unutar njega nalazi vakuum, ali to nije tako. Tijekom proizvodnog ciklusa, unutarnji zatvoreni prostor diska (hermetički blok) ispunjen je zrakom s tlakom od jedne atmosfere kako bi se stvorio efekt "zračnog jastuka" između "palačinki" i magnetskih glava za čitanje i pisanje.

Zahtjevi za čistoću zraka unutar hermetičke jedinice (hermetičke zone) su prilično strogi. Ne bi smjele biti prisutne čestice prašine veće od 0,3 mikrona (mikrometar ili mikron). Usporedbe radi, prosječna debljina ljudske vlasi je 40 mikrona. Sada, mislim da je jasno da se tvrdi disk računala ne može rastaviti kod kuće.

Unutar tvrdog diska nalazi se vreteno (os), na koje je nanizana jedna ili više magnetskih diskova "palačinki", koji se nalaze jedan iznad drugog. Ispod ove strukture nalazi se motor koji okreće vreteno do potrebne brzine.

Magnetske glave koje izvode operacije čitanja i pisanja na tvrdom disku računala kombinirane su u jedinicu magnetske glave (MMG), koja ih sve istovremeno pomiče i postavlja iznad željenog cilindra tvrdog diska. BMG pogon naziva se pozicioner.

Ajmo sad "pogledaj pod kapu" :) Dakle - tvrdi disk računala bez zaštitnog poklopca.


Što vidimo ovdje:

  • 1 - vreteno koje vrti ploču tvrdog diska.
  • 2 - magnetska ploča samog tvrdog diska - "prokletstvo" (gdje se bilježe sve naše informacije)
  • 3 - glava za čitanje i pisanje, koja, pomičući se nekoliko mikrona od površine diska, obavlja operacije čitanja i pisanja.

Ako potpuno rastavimo tvrdi disk računala, vidjet ćemo ovu sliku:

Na sliku se može kliknuti.

Postoji još jedna klasa uređaja - vanjski tvrdih diskova. Ovo je, zapravo, strukturno isti tvrdi disk, samo kompaktniji i hermetički upakiran u kućište otporno na udarce. Takvi pogoni povezani su s računalom putem USB sučelja i djeluju kao "veliki flash pogoni" :)


Postoji mišljenje da unutar diska postoji vakuum, ali to nije tako. Svaki tvrdi disk računala ima posebnu mikro-rupu, ispod koje (s unutarnje strane) postoji nekoliko filtera, koji štite hermetičku zonu tvrdog diska od čestica prašine iz zraka koji ulaze u njega.

U današnje vrijeme sve više dolaze u modu čvrsti računalni pogoni: SSD - solid-state drive. O mom osobnom poznanstvu i iskustvu sa SSD diskovima možete pročitati u zasebnom članku na našoj web stranici.

Zašto vam treba tvrdi disk?
Zadatak tvrdog diska je pohranjivanje podataka. Sve na vašem računalu nalazi se na vašem tvrdom disku. I ne govorimo samo o dokumentima, slikama i video zapisima. Vaši programi, postavke, pa čak i operativni sustav pohranjeni su na tvrdom disku vašeg računala.

I sve to može biti izgubljeno u jednom trenutku ako se disk ošteti. Ovo je stvarnost. Zbog toga većina ljudi stvara sustav Rezervni primjerak. Kupuju još jedan tvrdi disk i na njega kopiraju sve svoje važne datoteke.

Koju veličinu tvrdog diska trebate?
Sve što se može pohraniti na vaš tvrdi disk ima svoju veličinu. Tekstualne datoteke Obično zauzimaju malo prostora, slike zauzimaju više, glazba još više, a najteže su video datoteke.

Tvrdi disk podsjeća na vagu. On ne “vidi” kvalitativnu razliku između pohranjenih podataka, bitna mu je samo njihova težina (veličina). Ali njegov tvrdi disk ne mjeri se u metrima i kilogramima, već u megabajtima (MB), gigabajtima (GB) i terabajtima (TB).

Grubo govoreći, megabajt ima 1 milijun bajtova, 1 milijardu gigabajta i 1 trilijun bajtova u terabajtu.

Što to znači za korisnike?

Ako često trebate prenositi datoteke s jednog računala na drugo ili samo želite napraviti sigurnosnu kopiju nekih datoteka, mali tvrdi disk (kao što je 500 GB Expansion Series pogon) sasvim će biti u redu.

Ako je potrebno učiniti sigurnosna kopija vaše cijelo računalo, ili čak više računala, ili ako imate mnogo video i audio datoteka, trebat će vam veći disk (kao što je 1 TB ili veći Backup Plus desktop pogon).

Koje računalo treba tvrdi disk: PC ili Mac?
Svaki Seagate pogon kompatibilan je s PC i Mac računalima. Neki se diskovi prodaju već formatirani za rad s određenim tipom računala, ali uvijek se mogu ponovno formatirati prema potrebi.

VAŽNA OBAVIJEST! Ponovno formatiranje diska briše svaku datoteku na njemu. Stoga, prije nego što izvršite ovu radnju, svakako spremite kopije datoteka na sigurno mjesto.

Ali korištenje jednog pogona s PC i Mac računalima prilično je težak zadatak. Ukratko, slabo su kompatibilni. Malo detaljnije, mogućnosti takve uporabe su vrlo ograničene: moći će se izvoditi samo neke specifične operacije u nekim posebnim uvjetima. Za više informacija o ovoj temi pogledajte.

Koje vrste veza postoje? tvrdi diskovi?
Postoje četiri glavna načina povezivanje teško disk na računalo.

  1. USB
    Ovo je najčešći tip veze. Ne zahtijeva instalaciju nikakvih programa. Samo spojite kabel. Računalo će prepoznati disk i moći ćete čitati i spremati datoteke gotovo odmah.
  2. FireWire
    Sa značajkom plug-and-play poput USB-a, Firewire 800 pruža velike brzine prijenosa podataka, što ga čini popularnim među korisnicima koji često prenose video datoteke s jednog računala na drugo.
  3. SATA
    Ovo je standardni tip veze za unutarnje tvrdi diskovi. Omogućuje prijenos datoteka bilo kojeg formata najvećom brzinom.
  4. eSATA
    Manje uobičajena vrsta veze visokih performansi koja se najčešće koristi u PC računalima. S eSATA vezom datoteke se prenose brzinom koja približno odgovara brzini prijenosa podataka unutarnjeg tvrdog diska.

Što to znači ubrzati teško disk?
Kada uključite računalo, otvorite datoteku, poslušate pjesmu ili izvršite bilo koju drugu radnju, koristite svoj tvrdi disk. Rotirajuće ploče nalaze se unutar diska. Što je veća brzina njihove rotacije, to brže računalo pronalazi datoteku koja vam je potrebna.

Stoga pogon od 7200 RPM prenosi podatke brže od pogona od 5400 RPM. Na vašu izvedbu će različito utjecati ovisno o vrsti pogona koji koristite. Ako je disk vanjski, jedva da ćete primijetiti razliku. Ako je disk unutarnji, razlika će se osjetiti – i to jasnije što su veće datoteke ili aplikacije koje koristite.

Koji pogon odabrati: unutarnji ili vanjski?
Interni pogon omogućuje prijenos podataka većim brzinama. Vanjski pogon ima veću fleksibilnost i mogućnost proširenja resursa za pohranu.

Svaka opcija ima svoje prednosti i nedostatke.

Interni pogoni zahtijevaju fizičku instalaciju, a neće se svaki korisnik usuditi otvoriti kućište računala. Ali u ovom slučaju datoteke i programi pohranjuju se izravno na računalu i dostupni su u bilo kojem trenutku.

Vanjski tvrdi diskovi povezani su s računalom pomoću priključnog kabela, npr prijenosni disk Backup Plus Portable, ili mu se pristupa putem Wi-Fi-ja, kao u slučaju Wireless Plus pogona. To vam omogućuje da uzmete potrebne datoteke ponesite ih sa sobom, prenesite na druga računala ili trenutno i bez nepotrebnih tehničkih poteškoća povećajte prostor za pohranu na računalu ili mreži.

Koliko se informacija može pohraniti?

Evo nekoliko prosječnih pokazatelja koji će vam pomoći da dobijete ideju o mogućnostima pohrane tvrdi diskovi.

Digitalna glazba (MP3)

Digitalne fotografije*

Digitalni video

DVD kvalitetni filmovi

500 GB ††

16.660 sati

1000 sati

1,5 TB

24.990 sati

1500 sati

33.320 sati

2000 sati

* Prosječna veličina datoteke pri korištenju najveće rezolucije fotoaparata JPEG format. Stvarni broj slika koje mogu stati na vaš tvrdi disk može varirati i ovisit će o modelu fotoaparata i karakteristikama scene koja se fotografira.

† Dvosatni filmovi DVD kvalitete.

†† Jedan gigabajt (GB) tvrdi kapacitet pretpostavlja se da disk ima milijardu bajtova. Dostupni kapacitet može varirati ovisno o radnom okruženju i formatiranju. Broj pohranjenih datoteka za različite primjene Ovo je samo za primjer. Stvarni kvantitativni pokazatelji ovise o mnogim čimbenicima, uključujući veličinu i format datoteke, korištene alate i softverske aplikacije.

Mnogi od vas znaju da su sve informacije na računalu, predstavljene u obliku datoteka i mapa, pohranjene na tvrdom disku. I ovdje, što je tvrdi disk a čemu je namijenjen, malo tko će točno odgovoriti. Ljudima daleko od programiranja vrlo je teško zamisliti kako se informacije mogu pohraniti na neki hardver. Ovo nije kutija ili komad papira na koji se upravo ti podaci mogu zapisati i sakriti u kutiju. Da, tvrdi disk nije kutija sa slovom.

Tvrdi disk (HDD, HMDD - od engleskog hard (magnetic) disk drive) je magnetski medij za pohranu. U kompjuterskom žargonu to se zove "Winchester". Namijenjen je za pohranu informacija u obliku fotografija, slika, pisama, knjiga različitih formata, glazbe, filmova itd. Izvana, ovaj uređaj uopće ne izgleda kao disk. Umjesto toga, izgleda kao mala pravokutna željezna kutija.


Unutrašnjost tvrdog diska slična je starom uređaju za vinilne ploče.


Unutar ove metalne kutije nalaze se okrugle aluminijske ili staklene disk ploče smještene na istoj osi, duž kojih se kreće glava za čitanje. Za razliku od playera, glava tvrdog diska ne dodiruje površinu ploča tijekom rada.


Radi lakšeg korištenja, tvrdi disk je podijeljen u nekoliko odjeljaka. Ova podjela je uvjetna. To se radi pomoću operacijskog sustava ili posebnih programa. Nove particije nazivaju se logički diskovi. Dodijeljena su im slova C, D, E ili F. Obično se instaliraju na pogon C, a datoteke i mape pohranjuju se na druge pogone tako da u slučaju pada sustava vaše datoteke i mape nisu oštećene.


Pogledajte video o tome što je tvrdi disk:

Osnovne karakteristike tvrdih diskova

  • Faktor oblika je širina tvrdog diska u inčima. Standardna veličina za stolno računalo 3,5 inča, a za prijenosna računala 2,5 inča;
  • Sučelje- V moderna računala korištena veza s matična ploča SATA raznih verzija. SATA, SATA II, SATA III. Starija računala koriste IDE sučelje.
  • Kapacitet- Ovo maksimalan iznos Podaci koje tvrdi disk može pohraniti mjere se u gigabajtima;
  • Brzina vretena je broj okretaja vretena u minuti. Što je veća brzina rotacije diska, to bolje. Za operativni sustavi potrebno je ugraditi diskove od 7200 okretaja u minuti i više, a za pohranjivanje datoteka možete ugraditi diskove nižih brzina.
  • MTBF– ovo je prosječno vrijeme između kvarova koje je izračunao proizvođač. Što je veća, to bolje;
  • Vrijeme slučajnog pristupa je prosječno vrijeme potrebno da se glava postavi na proizvoljan dio pločice. Vrijednost nije konstantna.
  • Otpornost na udarce je sposobnost tvrdog diska da izdrži promjene tlaka i udarce.
  • Razina buke, koju disk emitira tijekom rada mjeri se u decibelima. Što je manji, to bolje.

Sada već postoji SSD diskovi(solid-state drive u jednostavnom prijevodu - solid-state drive), koji nemaju niti vreteno niti ploče. To je uređaj za pohranu temeljen na memorijskim čipovima.