Винчестер в компьютере что это такое


Что такое винчестер в компьютере

Что такое винчестер в компьютере — обзор конструкции HDD

Что такое винчестер в компьютере — названия HDD, жесткий диск, хард, винчестер, все это относится к одному и тому же компоненту: компьютерное устройства хранения информации. В этой публикации мы поговорим о технической структуре составляющей основу подобных накопителей данных. Наглядно, в картинках покажем принцип их функционирования, как именно там накапливается и хранится информация.

Как устроен жесткий диск?

Основываясь на официальном названии этого устройства хранения данных — hard (magnetic) disk drive или в переводе накопитель на жестких магнитных дисках. То из названия можно сразу догадаться о его назначении и принципе работы. Вследствие, его невысокой стоимости и большого срока эксплуатации эти накопители данных широко используются в разного рода компьютеров.

Характерная особенность винчестера — это возможность накапливать и хранить гигантские размеры информации, имея одновременно с этим незначительные габариты. Далее в статье мы расскажем, что такое жесткий диск в компьютере и о его конструктивных особенностях, какие установлены внутри компоненты и основах их работы.

Герметичный блок и электронная плата

Печатная плата управления выполнена из фольгированного стеклотекстолита с нанесенной на нее красивой зеленой паяльной маской. Также эта электронная плата содержит в себе установленные разъемы, к которым подключается напряжение питания и коннектор для SATA-интерфейса. Принцип работы этого электронного блока управления заключается в осуществлении синхронного функционирования HDD с другими компонентами компьютера. Корпус устройства выполнен из анодированного алюминия, в все расположенные внутри элементы являются герметичным блоком.

Чтобы более детально понять, что такое винчестер в компьютере, нужно хорошо изучить его устройство. Итак продолжим дальше: в центральной части платы управления встроена крупная микросхема — микроконтроллер. Его основное предназначение — это контроль и координация электронных приборов. Современные винчестеры обладают микропроцессорами включающих в себя два электронных модуля. Один, из которых является центральным процессорным блоком, выполняющий функцию основных вычислений. Другой модуль — это канал считывания и записи информации.

Именно это устройство выполняет конвертирование сигнала аналогового канала, поступающего с магнитной головки в дискретный сигнал. Происходит это в момент, когда магнитная головка выполняет чтение данных. И ровно наоборот конвертирует дискретный в аналоговый сигнал в период записи. Микропроцессор снабжен разъемами «ввод/вывод», с которых выполняются координирования остальных компонентов установленными в схеме. Обмен данными происходит с помощью SATA-интерфейса.

Микросхема DDR SDRAM

Другая микросхема DDR SDRAM, установленная на плате, не что иное как чип памяти, имеющий удвоенную способность пропускания информации. Ее количественное выражение зависит от размера кеша жесткого диска. Данная микросхема разделена на два сегмента. Один раздел предназначен для памяти прошивки, в какой то степени находящейся на флеш-накопителе. Другой раздел — буферный, который нужен процессору, для обеспечения загрузки прошивки модуля. На первый взгляд кажется очень трудно разобраться во всей конструкции жесткого диска, поэтому хорошо понимать, что такое винчестер в компьютере.

Третья интегрированная микросхема является контроллером блока управления магнитными головками и мотором для вращения дисков. Контроллер VCM мгновенно выполняет парковку головки и способен прекратить вращение диска. Он также выполняет координирования вспомогательными источниками питания, которые установлены в схеме. От этого дополнительного источника, подается питание на микропроцессор и коммутирующий предварительный усилитель, расположенный в герметичном блоке.

Микросхема коммутатора предварительного усилителя

Данный микроконтроллер потребляет несколько больше мощности, относительно других компонентов имеющихся в схеме. Это обусловлено тем, что он нагружен мотором вращающем диски и механизмом парковки магнитных головок чтения/записи. Микросхема коммутатора предварительного усилителя HDD, может сохранять работоспособность, даже тогда, когда ее нагрев составляет 100°C!

Продолжаем изучать, что такое винчестер в компьютере. Во время поступления напряжения питания на накопитель на жестких магнитных дисках, контроллер передает данные хранящиеся во флеш-микросхеме в модуль памяти и приступает к реализации заложенных в ней установок.

В случае неудачной загрузки кода, винчестеру скорее всего не удастся даже выполнить раскрутку шпинделя. Что касается флеш-памяти, то она может быть интегрирована в микроконтроллер, а не встроена в электронную плату. Далее, все больше углубляясь в структуру HDD постепенно будем прояснять для себя, что такое винчестер в компьютере.

Датчик вибрации

Установленный в схеме датчик контролирующий уровень вибрации, четко определяет критический момент колебаний. И если он посчитает, что степень вибрации превышает норму, то отправляется сигнал контроллеру. В свою очередь контроллер, корректирующий работу шпинделя и парковку магнитных головок, мгновенно реагирует на это.

И после этого сразу же припарковываются головки либо прекращается вращение шпинделя жесткого диска. На самом деле это устройство предназначено гарантировать защиту винчестеру от всевозможных повреждений. Хотя в процессе эксплуатации это у него не всегда получается. В связи с этим, не допускайте падений HDD на твердую поверхность, дабы избежать выхода из строя датчика вибрации.

И как следствие, прихода в негодность всего устройства. Существую накопители на жестких магнитных дисках снабженные особо чувствительными приборами вибрации способные улавливать незначительный уровень колебания. Информацию, которая приходит на блок управления головками и мотором, способствует регулированию движения головок. Вследствие этого, диски комплектуются как правило парой таких датчиков. И чтобы хорошо себе представлять принцип их работы, нужно знать, что такое винчестер в компьютере.

Есть еще один компонент установленный на плате электроники и служащий для защиты контроллера — это элемент ограничения импульсного напряжения. Одна электронная схема винчестера может содержать в себе от одного и более таких ограничителей.

Наружная плоскость герметичного блока

Под нижней частью электронной платы установлены разъемы для подключения шпиндель-мотора и блока магнитных головок. Здесь же расположено очень маленькое специальное отверстие(Вreath hole), с помощью которого выравнивается давление внутри HDD. Хотя, существует утверждение, что внутри жесткого диска содержится вакуум, но если досконально знать, что такое винчестер в компьютере, то вы поймете — это вымысел. С внутренней стороны гермоблок обработан специальным фильтрующим компонентом, который препятствует проникновению в него влаги и пыли.

Герметичный блок изнутри

Верхняя панель гермоблока выполнена из листового металла специальной конфигурации. С внутренней ее стороны имеется резиновая прокладка, которая обеспечивает защиту от проникновения внутрь пыли. Внутри герметичного блока, расположен механизм магнитных дисковых накопителей.

На компьютерном сленге, эти диски называют еще пластинами (platters). Производят их чаще всего из специального стекла либо из алюминия, прошедший предварительную полировку. Далее на диски наносят несколько слоев определенных субстанций, в составе которых присутствует материал имеющий свойства самопроизвольной намагниченности. Именно эта особенность данного материала дает возможность писать и сохранять данные на винчестере. Пластины имеют между собой разделители, а их функция заключается в выравнивании воздушного потока и уменьшения акустических шумов. Материал для их изготовления обычно применяют либо пластик либо алюминий

Алюминиевые разделительные пластины, как показала практика, лучше всего выполняют работу по снижению температуры нагретого воздуха в герметичном блоке.

Блок магнитных головок

Консольная опора, установленная в механизме магнитных головок, на ее концах установлены головки чтения и записи. Во время остановки мотор-шпинделя они паркуются в отведенную для них пространство.

Одно из условий гарантирующих стабильную и долговременную работу HDD, является наличие чистого воздуха в системном блоке компьютера. Дело в том, что загрязненный воздух в корпусе ПК содержит в себе микрочастицы различных материалов, в том числе и металла. Вот именно они создают большие проблемы для жесткого диска в процессе эксплуатации. Хотя винчестеры и оборудованы фильтрами циркуляции, которые значительно снижают риск попадания внутрь харда этих микрочастиц. Тем не менее, со временем они все же туда попадают.

Как выбрать жёсткий диск HDD 3.5” | Жесткие диски | Блог

Сменив в 80-х годах прошлого века накопители на гибких дисках и совсем уж архаичные перфокарты с перфолентами, HDD ("Hard Disk Drive" – "накопитель на жестком диске") надолго стали основным устройством для хранения программ и данных на большинстве компьютеров. Правда, в последнее время они потихоньку сдают позиции:

SSD намного превосходят HDD по скорости, разница в цене с каждым годом все меньше, так что, пожалуй, еще лет 5-10 и жесткие диски уйдут в историю вслед за гибкими дисками и CD-ROM-ами. Но пока еще этого не произошло и существует, как минимум, два весомых повода предпочесть именно HDD:

- они пока еще значительно дешевле: средний SSD в 8-9 раз дороже среднего HDD аналогичной емкости;

- SSD имеет ограниченное число циклов записи – для домашнего компьютера это не так критично, но для многих серверных решений HDD обеспечит большую надежность хранения данных.

Название этот вид накопителей получил благодаря своей конструкции – информация в нем хранится на одном или нескольких жестких дисках с ферромагнитным покрытием. Доступ к данным обеспечивается с помощью магнитных головок, движущихся на небольшом (около 0,1 мк) расстоянии от вращающихся дисков.

HDD выпускаются в двух форм-факторах: 3,5" и 2,5". По сравнению с последним, 3,5" HDD имеют больший максимальный объем и меньшую цену в пересчете на гигабайт объема. Если же низкая цена вам не так важна, как компактность, быстродействие и меньшее энергопотребление, то вам лучше обратить внимание на 2,5" HDD. Существуют жесткие диски других форм-факторов (1,8", например), но они обычно используются в спецтехнике и объем их производства невелик.

Определившись с форм-фактором, не спешите с покупкой – жесткие диски обладают множеством характеристик, определяющих их эффективность в тех или иных условиях использования.

Характеристики жестких дисков

Объем HDD – основной его параметр, оказывающий наибольшее влияние, как на цену устройства, так и на его привлекательность для покупателя. Требования программ к свободному месту на диске постоянно растут, как и объемы видеофайлов и файлов с фотографиями, поэтому желание приобрести накопитель большого объема вполне понятно. С другой стороны, HDD большого объема стоят дороже иного компьютера. Какого же объема диск выбрать?

Как видно из графика, наименьшую цену за гигабайт имеют диски объемом 3-6 ТБ. Прицениваясь к диску объемом 10 ТБ и более, проверьте – не будет ли более выгодной покупка двух дисков меньшего объема? И уж совсем дорогой выходит гигабайт объема при покупке дисков в 1ТБ и менее.

При покупке HDD емкостью более 2 ТБ, убедитесь, что SATA-контроллер материнской платы вашего компьютера поддерживает жесткие диски объемом более 2,2 ТБ, и что у вас установлена операционная система с поддержкой GPT (GUID Partition Table - новый стандарт таблицы разделов жесткого диска, способный адресовать более 2 ТБ). Поддержка GPT реализована в Windows начиная с версии 7, в MAC OS с версии 10.6 и во всех современных дистрибутивах linux. Если какое-то из этих двух условий не выполняется, вы не сможете использовать более 2,2 ТБ вашего нового HDD.

Если же вы хотите, чтобы загрузка также производилась с нового жесткого диска, материнская плата должна иметь UEFI BIOS. Все современные материнские платы поддерживают диски большого размера, затруднения могут возникнуть только с "материнками", выпущенными до 2011 года.

Скорость вращения шпинделя оказывает прямое влияние на скорость чтения и записи данных с жесткого диска. Высокооборотные диски в среднем имеют большую скорость передачи данных, чем низкооборотные, но также они более шумные и потребляют больше энергии.

Однако сравнивать диски разных производителей только по этому параметру не стоит: скорость чтения/записи зависит не только от скорости вращения шпинделя, но и от скорости позиционирования головок, от схемотехники контроллера жесткого диска и т.д. Поэтому, если вам важна скорость доступа к данным, лучше обратить внимание непосредственно на скоростные характеристики.

Максимальная скорость передачи данных представляет собой максимально достижимую на данной модели скорость чтения/записи. Скорость эта достигается только при определенных условиях, в обычной работе такие скорости достигаются только при переписывании нефрагментированных (состоящих из последовательно расположенных на диске блоков) файлов большого объема; обычные скорости будут намного меньше.

Если использование диска предполагает работу с большим количеством мелких файлов, стоит обратить внимание на среднее время доступа и среднее время задержки – чем меньше будут эти параметры, тем быстрее головка диска позиционируется на новый файл и тем быстрее будет работа с мелкими или фрагментированными файлами.

Заполнение диска гелием позволяет уменьшить аэродинамические эффекты, тормозящие вращение дисков и приводящие к вибрации. В результате, гелиевые жесткие диски имеют меньшее энергопотребление и меньшую шумность по сравнению с обычными, заполненными воздухом – это особенно важно для высокооборотных HDD. Также это позволяет уменьшить толщину дисков, что ведет к росту быстродействия и объема (за счет большего количества дисков в HDD).

Однако, такие HDD дороже обычных и очень требовательны к качеству изготовления – при нарушении герметичности гелий быстро «утекает» из корпуса, и не предназначенные для работы в воздушной атмосфере диски быстро приходят в негодность.

Назначение жесткого диска, указанное производителем, может помочь в выборе, но опираться только на него не стоит, поскольку нет четких критериев, по которым можно однозначно определить назначение HDD. Кроме того, иногда указание какого-нибудь назначения является просто маркетинговой уловкой.

Тем не менее, на этот параметр следует обратить внимание, когда режим работы жесткого диска отличается от обычного. Например, если на HDD ведется непрерывная круглосуточная запись (видеосистема) или он работает круглосуточно с сильной загрузкой, постоянно выполняя операции записи и чтения (сервер).

Если диск приобретается для установки в RAID (массив жестких дисков повышенной надежности хранения данных), обратите также внимание на оптимизацию под RAID-массив.

Обычный жесткий диск при попытке чтения со сбойного кластера, повторяет эту попытку несколько раз, пытаясь восстановить данные. HDD типа «RAID Edition» при сбое попытку чтения не повторяет, а сразу сообщает RAID-контроллеру о «сомнительном» кластере – это позволяет избежать падения производительности при появлении сбойных участков на одном из дисков массива.

Поддержка NCQ также может ускорить работу с диском в некоторых случаях – HDD с поддержкой NCQ способен оптимизировать находящуюся в памяти очередь команд к диску. Например, если в очереди находится несколько команд позиционирования/чтения, контроллер жесткого диска упорядочит эту очередь так, чтобы минимизировать перемещение головки.

Объем кэш-памяти. Кэш-память используется для буферизации данных: перед записью на диск данные помещаются в неё, и, если они потребуются компьютеру в ближайшее время, они будут прочитаны не с поверхности диска, а прямо из кэш-памяти, что, разумеется, в разы быстрее. Наличие кэш-памяти значительно ускоряет работу с данными на жестком диске, особенно с часто используемыми - индексами, загрузочными записями, таблицами размещения файлов, и т.д.

Объем кэш-памяти влияет на скорость работы незначительно – минимального для современных жестких дисков объема кэша в 32 МБ вполне достаточно для хранения служебной информации о диске. Впрочем, если использование диска предполагает работу с часто использующимися мелкими файлами (системный диск, диск сервера) то лучше выбрать модель с кэшем побольше – это увеличит вероятность того, что нужный файл окажется в буфере и доступ к нему будет осуществлен в разы быстрее. Если диск используется для хранения файлов большого объема, то размер буфера на производительность особого влияния оказывать не будет.

Гибридный SSHD-накопитель в качестве кэша второго уровня использует твердотельный диск объемом в несколько ГБ. Поскольку скорость чтения данных с SSD намного выше, чем с HDD, это дает прирост производительности, если на диске расположены часто используемые данные. Такие диски можно использовать в качестве системных, на них можно располагать рабочие программы и базы данных – это даст заметный прирост производительности.

Интерфейс. Современные диски для передачи данных используют либо SATA третьего поколения, либо серверный SAS. HDD SATA можно подключать к контроллеру SAS, а наоборот – нет.

Пропускная способность интерфейсов SATA III и SAS различная – первый дает максимум 6 Гбит/с, второй – 12.

На уровень шума во время работы и в простое следует обратить внимание, если диск приобретается для домашнего компьютера или если вы не любите посторонних звуков во время работы. Некоторые диски создают при работе шум уровнем до 36 дБ – это можно сравнить с громкостью спокойного разговора.

То, что жесткие диски «боятся» ударов и вибраций – факт общеизвестный, но несколько преувеличенный – для закрепленных в корпусе компьютера HDD это не настолько важно, как для внешних жестких дисков. Большинство HDD способны без вреда для себя перенести падение на твердую поверхность с высоты 1" (ударостойкость 40G) во время работы и с высоты более метра – в выключенном состоянии. Если же ваш компьютер испытывает в работе более серьезные нагрузки, выбирайте среди моделей с большей ударостойкостью.

Варианты выбора жестких дисков

Если вы хотите приобрести жесткий диск по минимальной цене, имейте в виду, что HDD на 0,5 TБ хоть и стоят дешевле, но при этом гигабайт объема обойдется вам намного дороже, чем на жестком диске большей емкости. Лучше немного доплатить и приобрести диск на 1 ТБ или больше.

Если вы желаете получить максимум объема за минимум денег, выбирайте среди жестких дисков на 3-6 ТБ – в этом диапазоне цена гигабайта объема самая низкая.

Купив HDD большого объема, вы надолго забудете о недостатке места на диске.

Если вы подбираете жесткий диск для сервера или видеосистемы, выбирайте среди моделей с соответствующим назначением.

RAID-массив способен гарантировать сохранение данных даже при полном разрушении одного из входящих в него жестких дисков. Для его создания предназначены HDD с оптимизацией под RAID-массив

зачем он нужен, какие бывают?

Здравствуйте мои дорогие читатели! Спасибо, что зашли на сайт. Сегодня мы с вами разберемся с вопросом: «Что такое винчестер в компьютере?».

Дочитайте статью до конца и вы узнаете, что он имеет несколько названий, его назначение и ценовую политику.

Предлагаю узнать, как выбрать жесткий диск за 10 минут.

Содержание статьи

Винчестер и жесткий диск – это одно и то же?

Со сто процентной уверенностью могу сказать, что и винчестер, и жесткий диск – это одно и то же устройство. Еще он имеет названия винт и винч.

Жесткий диск – это главное устройство на компьютере, которое хранит информацию.

Название винчестер полностью вышло из языкового оборота в Европе и США в 90-х годах. Но так как мы с вами живем в России, и наша страна отстает по развитию от Европы на десять – пятнадцать лет, то это название сохранилось в нашем обороте и более того приобрело полуофициальный статус.

Считается, что жесткий диск получил название винчестер в Америке, благодаря Кеннету Хотону, который в 1973 году выпустил жесткий диск 3340. Между собой инженеры называли его 30-30, что означало по два модуля по 30 Мегабайт. Это название было созвучно с винтовкой Winchester, которая имело патроны винтовочного характера.

Вот так название в узком кругу лиц получила широкое распространение в массы и закрепилось на длительное время.

Запись информации

Вся информация на винте записывается на магнитную головку, которая покрыта тонким слоем ферримагнитного материала. Если вам необходимо удалять информацию с компьютера, то она также удаляется и с жесткого накопителя. Срок пользования компьютером на это не оказывает влияние.

Для записи информации на винч существует четыре метода:

  1. Продольная запись.
  2. Перпендикулярная запись.
  3. Черепичная магнитная запись.
  4. Тепловая магнитная запись.

Теперь мы подробнее разберем каждый из этих методов.

Метод №1

Информация, которая исчисляется в битах, записывается с помощью маленькой головки параллельно поверхности магнитной пластины.

Этот метод в 2010 году был вытеснен перпендикулярным методом.

Метод №2

При этой технологии все данные сохраняются в вертикальных доменах. С его помощью существенно происходит сокращение объема, который необходим для записи.

Такие винты находятся в продаже с 2006 года.

Метод №3

Данный способ является достаточно молодым, так как его запустили в 2010 году. Название «черепичный» получил от того, как записываются все сведения.

Запись дорожки происходит частично и каждая последующая перекрывает предыдущую. Я думаю, все видели, как покрыты крыши черепицей или как укладывают кирпичи. Чтобы это понять, просто представьте эту картину.

Положительной стороной этого метода является то, что он увеличивает плотность всех сведений.

Но помимо плюсов, есть и минус – очень сложно перезаписать данные. Частями это сделать не получится, нужно полностью все удалять и записывать заново

.

Метод №4

Тепловой способ записи информации остается наиболее перспективным. При нем происходит нагрев накопителя, что позволяет намагничивать более мелкие участки головки. После того как он охлаждается, намагниченность закрепляется.

Ценовая политика жестких дисков

Когда был выпущен первый винт, стоимость его была колоссальной – 9200 долларов за 1 мегабайт памяти. С тех пор произошел существенный спад на цену.

В среднем сейчас она составляет менее 0,03 доллара за один мегабайт.

Производители

С момента выпуска винчев продавцов на рынке было огромное количество. Это было связанно с ростом потребности покупателей. Но на фоне этого складывалась и жесткая конкуренция, которую не все могли выдержать.

Производили вины и Самсунг, и Conner Peripherials, и Hitachi, и много еще других. Но в итоге с 2012 года на рынке производителей-продавцов осталось только три фирмы: Seagate, Western Digital и Toshiba.

Шум от диска

Уровень шума винчестера измеряется также как и любой другой, то есть в децибелах.

Низким шумом накопителя считается уровень около 26 децибел и меньше.

Он складывается из суммы шума вращения шпинделя и позиционирования. Но вы можете не беспокоиться, современные вины не нарушат ваш слух, так как являются максимально тихими. На некоторых устройствах он даже едва слышен.Вот мы и разобрались, что такое винчестер в компьютере.

Конец

На этом позитивном моменте я заканчиваю свою статью «Что такое винчестер в компьютере?». Надеюсь, что она для вас оказалось полезной.

Если вы дочитали ее до конца, то дайте, пожалуйста, знать виде комментария или голосования. Не забывайте заходить на сайт и читать еще больше полезной для вас информации.

С уважением, автор сайта Лыков Федор!

Что такое жесткий диск компьютера?

Во время запуска компьютера, набор микропрограмм, записанных в микросхеме BIOS, производит проверку оборудования. Если все в порядке, он передает управление загрузчику операционной системы. Дальше ОС загружается и вы начинаете пользоваться компьютером. При этом — где до включения компьютера хранилась операционная система? Каким образом ваш реферат, который вы писали всю ночь, остался цел после отключения питания ПК? Снова же — где он хранится?

Ладно, вероятно я слишком загнул и вы все прекрасно знаете, что данные компьютера хранятся на жестком диске. Тем не менее что он из себя представляет и как работает не все знают, и поскольку вы здесь, делаем вывод, что хотели бы узнать. Что же, давайте разбираться!

В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD можно почитать здесь.

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:

Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) — запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.

Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.

Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD — устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.

Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи — по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.

Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.

Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).

Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так:

Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:

  • Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
  • Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
  • Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;

Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:

  • Корпус — защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
  • Диски (блины) — пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным — от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
  • Двигатель — на шпинделе которого закреплены блины;
  • Блок головок — конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
  • Устройство позиционирования (актуатор) — механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
  • Контроллер — электронная микросхема управляющая работой HDD;
  • Парковочная зона — место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.

Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.

Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.

После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.

Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.

Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр:

Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.

Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.

После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.

Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.

Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

  1. Для ноутбуков — основной параметр — размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
  2. Для ПК — в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
  3. Внешние жесткие диски — устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.

Также выделяют особый тип жестких дисков — для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

  • Объем — показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб — 1 Тб;
  • Форм-фактор — размер жестокого диска. Самые распространенные — 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
  • Скорость вращения шпинделя — с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость — тем больше оба значения;
  • Интерфейс — способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
  • Объем буфера (кеш-память) — тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
  • Время произвольного доступа — то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:

  • Скорость передачи данных;
  • Количество операций ввода-вывода в сек.;
  • Уровень шума;
  • Надежность;
  • Сопротивляемость ударам и т.д;

На счет характеристик HDD это все.

Выводы

Да и по поводу основной темы статьи тоже все. Вы теперь понимаете что такое жесткий диск компьютера, для чего он нужен и как работает. Я рассказал вам о том, какие виды HDD бывают и об основных их характеристиках. На этом считаю свою работу выполненной, всем пока, до новых тем!

Предыдущая запись
Что такое материнская плата компьютера? Следующая запись
Что такое SSD?

 

Метки ЖелезоКомпьютерЧто такое

Линейки жестких дисков и сферы их применения | Жесткие диски | Блог

Твердотельные накопители SSD при сегодняшнем уровне развития технологий существенно потеснили классические жесткие диски. На их стороне потрясающее быстродействие, малые значения энергопотребления и тепловыделения. Уже сейчас понятно, что за SSD будущее, но сбрасывать со счетов старый добрый HDD пока рано.

Когда возникает вопрос замены вышедшего из строя «винта» или модернизации сборки не первой свежести, то у неподготовленного пользователя голова начинает идти кругом. Обилие предложений, вариантов и моделей просто зашкаливает!

Можно, конечно, не заморачиваться, и взять накопитель, что называется «на все деньги», но лучше подойти к вопросу с умом, и купить то, что нужно, предварительно очертив круг возлагаемых на жесткий диск задач.

Линейки жестких дисков


Как в известной поговорке: «Каждый сверчок знай, свой шесток», так и в обширном модельном ряде семейства накопителей существует своя градация и тематические линейки. Каждая из них предназначена для определенных условий работы, в которых полностью раскрывается потенциал диска.

Для массового применения


Семейство накопителей для неспециализированных компьютеров. Наиболее обширная линейка жестких дисков, в моделях которой соблюден баланс скорости и надежности. Основное применение — домашние и офисные рабочие станции. Как правило, жесткие диски данного класса оснащаются кэшем объемом 64 МБ. Показатели шума, тепловыделения и энергоэффективности находятся в пределах усредненных значений. В общем, простая рабочая лошадка, без каких либо особых изысков и амбиций на лидерство.

В линейке универсальных дисков можно встретить модели с параметрами вращения шпинделя от 5400 об/мин до 7200 об/мин. Первые экземпляры более тихие и более «холодные», но в то же время более медлительные.

Если HDD предназначен для длительного хранения пользовательских данных, вариант установки медленного диска более предпочтителен.

В качестве примера обозначения, у производителя Western Digital последняя буква в названии модели как раз обозначает скорость вращения: Z — 5400 об/мин, X — 7200 об/мин. Универсальные модели, обозначение которых заканчивается на Z — снятая с производства «зеленая» линейка накопителей, отличавшаяся малой шумностью и самым низким в классе тепловыделением.

Варианты выбора:

Для игрового ПК и систем графического моделирования 

Специальная линейка накопителей, предназначенная для установки в высокопроизводительные системы, где требуется высокая скорость обработки большого объема мелких файлов (обработка 3D-изображений, тяжелые игры, загрузка операционной системы, математическое моделирование). Отличительная особенность данных дисков — технические решения по снижению вибрации подвижных элементов и отменные показатели времени позиционирования головки над произвольной областью поверхности блина накопителя. Достигается это за счет использования двух приводов в системе позиционирования головок диска.

Минимальная скорость вращения шпинделя для этого класса устройств составляет 7200 об/мин, а размер кэш-памяти достигает 64 МБ. В качестве платы за высокое быстродействие — несколько повышенные уровни шума и тепловыделения.

Варианты выбора:

Для сетевых хранилищ

Основная стихия накопителей — работа в режиме постоянных нагрузок по формуле 24/7 (файлообменники, сетевые хранилища небольших организаций и т. д.)

Модельный ряд дисков для сетевых хранилищ имеет свои особенности. Во-первых, потрясающая скорость передачи данных, составляющая солидные 150–180 Мбайт/с. Во-вторых, при плотной компоновке накопителей внутри корпуса сетевого хранилища, для жестких дисков этой линейки характерны низкие значения тепловыделения и энергопотребления. В-третьих, в дисках реализованы специальные конструктивные решения, минимизирующие биения подвижных частей и сводящие на нет вибрацию всего устройства, а, следовательно, ее пагубное воздействие на накопители, установленные по соседству.

Как правило, объем кэша варьируется от 64 МБ до 256 МБ, а значения скорости вращения шпинделя находятся в диапазоне 5400–7200 об/мин. Естественно, все представители данного класса поддерживают работу в составе RAID-массивов различных конфигураций.

Варианты выбора:

Для систем видеонаблюдения


Накопителям для систем видеонаблюдения характерны низкая скорость вращения (5400–5900 об/мин) и лучшая в классе защита внутренних компонентов от вибрации. Для обеспечения высокой скорости обращения, диски оснащаются кэшем, объем которого достигает 256 МБ. На уровне контроллера HDD реализован целый ряд специальных алгоритмов, обеспечивающих сохранность и целостность каждого записанного кадра.

Диски для систем видеонаблюдения могут одновременно записывать видеопотоки транслируемые с 64 HD-камер.

Использовать такие накопители в домашних условиях можно, но их эксплуатация в ПК вряд ли доставит удовольствие! Уж больно они медлительны, шумны и специфичны.

Варианты выбора:

Для серверов и быстродействующих систем

В критически важных для ведения бизнеса системах не обойтись без компонентов надлежащего качества. Специальные жесткие диски наивысшей степени надежности — залог долгого и бесперебойного функционирования IT-инфраструктуры.

Накопители данного класса отличают: беспрецедентно высокое время наработки на отказ (2,5 миллионов часов), высокая скорость вращения шпинделя (вплоть до 10000 об/мин), кэш большого объема (до 512 МБ), высокая скорость передачи (до 267 Мбайт/с), высокоточная система гашения вибраций.

Стихия этих накопителей — работа в составе серверного оборудования файловых хранилищ, центров обработки данных, сопровождение ответственных, критически важных бизнес-процессов корпоративного уровня.

Варианты выбора:

Вывод


Теоретически, в системник можно установить абсолютно любой жесткий диск. Вот только устроит ли пользователя такая сборка? Все же лучше подбирать и устанавливать накопитель исходя из потребностей и выполняемых компьютером задач. Только при таком подходе на выходе можно получить оптимальную с точки зрения вложений/отдачи систему.

Что такое винчестер и для чего он в компьютере?

Один из основных узлов любого компьютера – это жесткий магнитный диск, который используется в качестве накопителя постоянной информации.

Это устройство имеет несколько «неформальных» названий: хард-диск, винчестер или «винт».

Почему жесткий диск называют винчестером?

Винчестерами жесткие компьютерные диски начали называть в США в 70-х годах ХХ века. Тогда компанией IBM был выпущен первый аналог современных жестких дисков: устройство, состоящее из двух шкафов, внутри которых располагались магнитные диски емкостью 30 Мб каждый.

Маркировалось оно надписью «30х30» — точно такая же надпись присутствовала на винтовке известной фирмы «Winchester». Сначала жесткие диски называли «винчестерами» в шутку, но вскоре название прочно закрепилось за ними и стало почти официальным.

Как устроен винчестер компьютера?

Принцип устройства жесткого компьютерного диска остается неизменным в течение нескольких десятков лет. Конечно, технические детали претерпели серьезные изменения, но главные черты конструкции остались такими же, как и сорок лет назад.

Винчестер представляет собой несколько тонких стеклянных либо алюминиевых дисков, на поверхность которых нанесен тонкий слой диоксида хрома. Диски закреплены строго параллельно друг другу на шпинделе и закрыты алюминиевым корпусом. Кроме того, внутри корпуса находится блок магнитных головок.

Электродвигатель приводит диски в движение, и они начинают вращаться с постоянной скоростью. Возникающие потоки воздуха удерживают головки на некотором расстоянии от поверхности дисков, благодаря чему на ней не остается царапин или потертостей.

Верхний слой жесткого диска служит для записи и считывания информации. Эту работу выполняют магнитные головки, которые перемещаются над поверхностью дисков, находя нужные положения по специальным меткам на диске.

Конечно, диаметры современных винчестеров значительно уменьшились по сравнению с первыми моделями, а информационная емкость, наоборот, возросла в сотни тысяч раз. Однако первые винчестеры имели примерно такое же принципиальное устройство.

Запись информации на винчестер

Процесс записи и чтения информации основан на двоичном коде: наличии либо отсутствии сигнала. Зашифрованный таким образом информационный блок, преобразованный в колебания электрического тока, подается на блок магнитных головок винчестера.

Головки находят нужный участок диска и преобразуют колебания тока в колебания магнитного поля. При этом на поверхности диска создаются микроскопические участки: одни намагниченные, другие – не намагниченные. Двоичный код записи таким образом оказывается перенесенным на винчестер.

Процесс считывания информации выглядит аналогичным образом: блок магнитных головок проходит над нужным участком диска, и благодаря наличию колебаний магнитного поля, генерируемого поверхностью диска, в головках то возрастает, то уменьшается электрические напряжение.

Считанная информация поступает в процессор компьютера, где обрабатывается и выводится на экран. Монитор показывает нам текст или изображение, которое хранится на жестком диске.

Форматирование жесткого диска

Процесс форматирования жесткого диска напоминает стирание информации со школьной доски. Магнитные головки полностью уничтожают все, что было ранее записано на диске, и разбивают его поверхность на секторы для новых записей. Совершенно новые диски тоже подвергаются форматированию: это необходимо для упорядочения процесса записи и чтения.

Представление информации на винчестере

Информация записывается на винчестер не беспорядочно, а в виде окружностей (дорожек), расположенных одна в другой. Винчестер состоит из нескольких дисков, и каждая головка «отвечает» за одну сторону одного диска, но все они перемещаются одновременно на одну и ту же глубину.

Поэтому информация записывается сразу на несколько дисков, дорожки которых образуют цилиндрическую поверхность. Диски разбиваются на секторы, причем одна дорожка сектора содержит 512 байт.

Логическое представление информации отличается от ее физического размещения. Во время форматирования винчестер разбивается на так называемые логические диски, каждый из которых обозначается латинской буквой. Размер каждого логического диска назначается произвольно, по желанию владельца компьютера.

Такое представление информации выбрано для удобства пользователей. Для перевода логических координат в физические существует специальный транслятор, расположенный в корпусе винчестера.

Что такое жесткий диск?

Обновлено: 02.08.2020, Computer Hope

Жесткий диск (иногда сокращенно жесткий диск , HD или HDD ) - это энергонезависимое устройство хранения данных. Обычно он устанавливается внутри компьютера и подключается непосредственно к контроллеру диска на материнской плате компьютера. Он содержит одну или несколько пластин, помещенных внутри герметичного корпуса. Данные записываются на пластины с помощью магнитной головки, которая быстро перемещается по ним во время вращения.

Внутренние жесткие диски находятся в отсеке для дисков, подключенном к материнской плате с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA. Они питаются от подключения к БП (блоку питания) компьютера.

Примеры данных, хранящихся на жестком диске компьютера, включают операционную систему, установленное программное обеспечение и личные файлы пользователя.

Зачем компьютеру жесткий диск?

Для компьютера требуется операционная система, позволяющая пользователям взаимодействовать с ним и использовать его. Операционная система интерпретирует движения клавиатуры и мыши и позволяет использовать программное обеспечение, такое как Интернет-браузер, текстовый процессор и видеоигры.Для установки операционной системы компьютера требуется жесткий диск (или другое запоминающее устройство). Запоминающее устройство представляет собой носитель данных, на котором установлена ​​и хранится операционная система.

Жесткий диск также необходим для установки любых программ или других файлов, которые вы хотите сохранить на своем компьютере. При загрузке файлов на ваш компьютер они постоянно хранятся на вашем жестком диске или другом носителе данных до тех пор, пока не будут перемещены или удалены.

Может ли компьютер работать без жесткого диска?

Без жесткого диска компьютер можно включить и выполнить POST.В зависимости от того, как настроен BIOS, другие загрузочные устройства в последовательности загрузки также проверяются на наличие необходимых файлов загрузки. Например, если USB-устройство указано в последовательности загрузки BIOS, вы можете загрузиться с загрузочного USB-накопителя на компьютере без жесткого диска.

Примеры загрузочных флеш-накопителей включают установочный диск Microsoft Windows, GParted Live, Ubuntu Live или UBCD. Некоторые компьютеры также поддерживают загрузку по сети с помощью PXE (среда выполнения предварительной загрузки).

Жесткие диски в современных компьютерах

Современные компьютеры часто используют SSD (твердотельный накопитель) в качестве основного устройства хранения вместо жесткого диска. Жесткие диски медленнее, чем твердотельные накопители при чтении и записи данных, но предлагают большую емкость за свою цену.

Хотя жесткий диск по-прежнему может использоваться в качестве основного хранилища компьютера, обычно его устанавливают как дополнительный диск. Например, первичный SSD может содержать операционную систему и установленное программное обеспечение, а вторичный HDD может использоваться для хранения документов, загрузок, а также аудио- или видеофайлов.

Наконечник

Новые пользователи компьютеров могут спутать RAM (память) со своим дисководом. В отличие от жесткого диска или твердотельного накопителя, оперативная память является «энергозависимым» устройством хранения данных, то есть может хранить данные только тогда, когда компьютер включен. См. Наше определение памяти для сравнения памяти и дискового хранилища.

Компоненты жесткого диска

Как показано на рисунке выше, жесткий диск настольного компьютера состоит из следующих компонентов: привод головки, приводной рычаг чтения / записи, головка чтения / записи, шпиндель и опорный диск.На задней панели жесткого диска находится печатная плата, которая называется контроллером диска или интерфейсной платой. Эта схема позволяет жесткому диску обмениваться данными с компьютером.

Как жесткий диск подключен к компьютеру?

Внутренний жесткий диск подключается к компьютеру двумя способами: кабелем данных (IDE, SATA или SCSI) к материнской плате и кабелем питания к блоку питания.

Где в компьютере находится жесткий диск?

Все основные жесткие диски компьютера находятся внутри корпуса компьютера и подключаются к материнской плате компьютера с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA.Жесткие диски получают питание от подключения к PSU (блоку питания).

Запись

Некоторые портативные и настольные компьютеры могут иметь новые флэш-накопители, которые подключаются напрямую к интерфейсу PCIe или другому интерфейсу и не используют кабель.

Что хранится на жестком диске?

На жестком диске могут храниться любые данные, включая изображения, музыку, видео, текстовые документы и любые созданные или загруженные файлы. Кроме того, на жестких дисках хранятся файлы для операционной системы и программ, работающих на компьютере.

Каковы размеры жестких дисков?

Жесткий диск часто способен хранить больше данных, чем любой другой диск, но его размер может варьироваться в зависимости от типа диска и его возраста. На старых жестких дисках размер хранилища составлял от нескольких сотен МБ (мегабайт) до нескольких ГБ (гигабайт). Новые жесткие диски имеют объем хранилища от нескольких сотен гигабайт до нескольких ТБ (терабайт). Каждый год новые и улучшенные технологии позволяют увеличивать объем хранилища на жестком диске.

Запись

Если вы пытаетесь найти физические размеры жесткого диска, их физические размеры равны 3.5 дюймов для настольных компьютеров или 2,5 дюйма для ноутбуков. Твердотельные накопители варьируются от 1,8 до 5,25 дюйма.

Как данные читаются и хранятся на жестком диске?

Данные, отправляемые на жесткий диск и считываемые с него, интерпретируются контроллером диска. Это устройство сообщает жесткому диску, что делать и как перемещать его компоненты. Когда операционной системе требуется прочитать или записать информацию, она проверяет FAT (таблицу размещения файлов) жесткого диска, чтобы определить местоположение файла и доступные области записи. Как только они определены, контроллер диска дает команду приводу переместить рычаг чтения / записи и выровнять головку чтения / записи.Поскольку файлы часто разбросаны по пластине, голова должна перемещаться в разные места, чтобы получить доступ ко всей информации.

Вся информация, хранящаяся на традиционном жестком диске, как в приведенном выше примере, выполняется с помощью магнитов. После выполнения вышеуказанных шагов, если компьютеру необходимо считывать информацию с жесткого диска, он считывает магнитную полярность на пластине. Одна сторона магнитной полярности равна 0, а другая - 1. Считывая это как двоичные данные, компьютер может понять, какие данные находятся на пластине.Чтобы компьютер мог записать информацию на пластину, головка чтения / записи выравнивает магнитные полярности, записывая 0 и 1, которые можно прочитать позже.

Внешние и внутренние жесткие диски

Хотя большинство жестких дисков являются внутренними, существуют также автономные устройства, называемые внешними жесткими дисками или портативными жесткими дисками , которые создают резервные копии данных на компьютерах и расширяют доступное пространство. Внешние диски часто хранятся в корпусе, который помогает защитить диск и позволяет ему взаимодействовать с компьютером, обычно через USB, eSATA или FireWire.Отличным примером внешнего устройства резервного копирования, поддерживающего несколько жестких дисков, является Drobo.

Внешние жесткие диски бывают разных форм и размеров. Некоторые из них большие, размером с книгу, а другие размером с большой смартфон. Внешние жесткие диски могут быть очень полезными, поскольку они обычно предлагают больше места, чем переходной диск, и при этом остаются портативными. На рисунке показан корпус жесткого диска для ноутбука от Adaptec. В этом корпусе пользователь устанавливает жесткий диск ноутбука любой емкости в корпус и подключает его через порт USB к компьютеру.

HDD заменяется на SSD

SSD (твердотельные накопители) начали заменять жесткие диски (жесткие диски) из-за явных преимуществ в производительности по сравнению с жесткими дисками, включая более быстрое время доступа и меньшую задержку. Несмотря на то, что твердотельные накопители становятся популярными, жесткие диски продолжают использоваться во многих настольных компьютерах, в основном из-за стоимости, которую жесткие диски предлагают за доллар по сравнению с твердотельными накопителями. Однако все больше и больше ноутбуков начинают использовать SSD вместо жестких дисков, что помогает повысить надежность и стабильность ноутбуков.

История жесткого диска

Первый жесткий диск был представлен на рынке IBM 13 сентября 1956 года. Этот жесткий диск впервые был использован в системе RAMAC 305 с объемом памяти 5 МБ и стоимостью около 50 000 долларов (10 000 долларов за мегабайт). Жесткий диск был встроен в компьютер и не был съемным.

В 1963 году IBM разработала первый съемный жесткий диск емкостью 2,6 МБ.

Первый жесткий диск емкостью 1 гигабайт также был разработан IBM в 1980 году.Он весил 550 фунтов и стоил 40 000 долларов.

В 1983 году был выпущен первый жесткий диск размером 3,5 дюйма, разработанный компанией Rodime. Он имел емкость 10 МБ.

Seagate была первой компанией, которая представила жесткий диск на 7200 об / мин в 1992 году. Seagate также представила первый жесткий диск на 10 000 об / мин в 1996 году и первый жесткий диск на 15 000 об / мин в 2000 году.

Что я должен сказать «жесткий диск» или «жесткий диск»?

И "жесткий диск", и "жесткий диск" правильные и означают одно и то же.Однако мы рекомендуем использовать термин «жесткий диск» в yo

.

Что такое диск?

Обновлено: 30.04.2020 компанией Computer Hope

Привод - это место (носитель), которое может хранить и читать информацию, которую нелегко удалить, например диск или диск. На всех дисках хранятся файлы и программы, используемые вашим компьютером. Например, когда вы пишете букву в текстовом процессоре, программа загружается с жесткого диска. Когда вы сохраняете документ, он сохраняется на жестком диске, другом диске или диске. На рисунке показан пример различных дисководов, перечисленных в Microsoft Windows «Мой компьютер».

На рисунке дисковод A: дисковод гибких дисков, C: основной жесткий диск, D: и E: разделы, а F: дисковод компакт-дисков. Привод CD-ROM обычно является последней буквой диска. В большинстве случаев жесткий диск - это диск C :, а CD-ROM или другой дисковод - это диск D :.

Запись

Некоторые пользователи могут спутать «диск» с «драйвером». Это отдельные термины. Если вам нужна помощь с установкой или обновлением программного обеспечения, связанного с оборудованием, посетите нашу страницу драйверов.

Типы приводов компьютеров

Ниже приведены примеры различных приводов, которые могут быть в компьютере или доступны с компьютера.

Наконечник

На сегодняшний день большинство приводов, перечисленных ниже, являются устаревшими. Чаще всего в домашних компьютерах используются жесткие диски, твердотельные накопители (SSD), дисководы и USB-накопители.

Что такое фиксированный привод?

Фиксированный диск - это любой диск внутри компьютера, который нельзя легко снять или перенести.Например, большинство жестких дисков внутри компьютера считаются фиксированными.

Что такое переносной диск и съемный диск?

Переносной диск и Съемный диск - это любой привод или диск, который можно переносить между компьютерами. Наиболее распространенными портативными накопителями сегодня являются USB-устройства чтения карт, USB-накопители и внешние жесткие диски USB.

Наконечник

Если в вашем компьютере есть устройство для чтения карт, диск всегда доступен, но недоступен, пока вы не вставите карту в дисковод.Другие портативные накопители, такие как USB-накопители и внешние жесткие диски, не отображаются, пока они не будут подключены к компьютеру, и будут последними при обнаружении.

Какие диски у моего компьютера?

Все компы разные. Однако по мере развития технологий и становления ноутбуков тоньше большинство компьютеров больше не используют разные типы дисков. Сегодня почти все компьютеры будут иметь по крайней мере один жесткий диск, а может иметь дисковод и кард-ридер без других приводов.Кроме того, все компьютеры оснащены USB, eSATA и другими технологиями, позволяющими подключать к компьютеру внешние диски. Настольные компьютеры также поддерживают возможность добавления дополнительных дисков в корпус.

Как определить диск

Понимание того, как диски работают на вашем компьютере, является первым шагом в идентификации дисков, подключенных к вашему компьютеру. На компьютерах под управлением операционной системы Microsoft (например, MS-DOS и Windows) с дисководом для гибких дисков отображается A: или B: в зависимости от типа дисковода.Если на вашем компьютере нет дисковода гибких дисков (большинство современных компьютеров), дисководы A: и B: будут отсутствовать.

Ваш основной жесткий диск всегда будет диском C :. Если он разбит на разделы, он также может иметь дополнительные буквы дисков для каждого раздела. Однако основным разделом будет C :.

Далее, если на вашем компьютере есть дисковод, по умолчанию используется следующая доступная буква диска. Дисковод часто обозначается буквой D: или E :, но может иметь другую букву, если на вашем компьютере несколько дисководов и разделов.

Запись

Чтобы открыть дисковод на вашем компьютере, он должен быть в дисководе. В противном случае вы получите ошибку.

Далее, если на вашем компьютере есть устройство для чтения карт, он может назначить буквы дисков каждому из доступных слотов для карт в компьютере. Эти диски появляются на вашем компьютере, но становятся недоступными при попытке открыть диск. Например, при попытке открыть один из этих типов приводов выдается ошибка «Вставьте диск в привод». После вставки карты диск, назначенный этому слоту, изменяется и имеет другую метку, чтобы помочь идентифицировать диск.

Наконец, все следующие буквы дисков добавляются при подключении новых дисков. Например, подключение внешнего USB-накопителя или USB-накопителя. Эти диски появляются при подключении нового диска к компьютеру. Например, если следующая доступная буква диска - I :, то при подключении флэш-накопителя USB к компьютеру диск I: появляется и становится доступным.

Как читать данные с диска?

В Microsoft Windows, Mac OS и других графических пользовательских интерфейсах (графических пользовательских интерфейсах) вы можете прочитать данные с диска, открыв его.В Windows и большинстве других операционных систем диск открывается двойным щелчком по диску, которым в Windows является диск C :. Если диск подключен, отформатирован и не имеет ошибок, он отображает его содержимое в проводнике файлов.

Почему диск не открывается?

Если диск виден, но недоступен, ниже приведен список причин, по которым вы не можете открыть диск.

  1. Новый диск, который еще не разбит на разделы и не отформатирован, чтобы его могла прочитать операционная система.
  2. В накопителе есть съемный носитель, который не вставлен. Например, дисковод для гибких дисков без вставленной дискеты или дисковод без вставленного диска.
  3. Внешний диск, который не подключен.
  4. Сетевой диск без сетевого подключения.
  5. Диск поврежден или имеет другие проблемы.

Условия компакт-диска, Текущий привод, Дисковод, Отсек для диска, Буква диска, Условия жесткого диска, Условия оборудования, Иерархическая файловая система, Логический диск, Устройство хранения, USB-накопитель

.

Основы работы с компьютером: внутри компьютера

Урок 5: Внутри компьютера

/ ru / computerbasics / buttons-and-ports-on-a-computer / content /

Внутри компьютера

Вы когда-нибудь заглядывали внутрь корпуса компьютера или видели его фотографии внутри? Маленькие детали могут показаться сложными, но внутренняя часть корпуса компьютера на самом деле не так уж и загадочна. Этот урок поможет вам освоить базовую терминологию и немного больше понять, что происходит внутри компьютера.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, что находится внутри настольного компьютера.

Ищете старую версию этого видео? Вы все еще можете увидеть его здесь:

Материнская плата

Материнская плата является основной платой компьютера . Это тонкая пластина, на которой находится ЦП, память, разъемы для жесткого диска и оптических приводов, карты расширения для управления видео и аудио, а также подключения к портам вашего компьютера (например, портам USB).Материнская плата подключается прямо или косвенно ко всем частям компьютера.

ЦП / процессор

Центральный процессор (ЦП), также называемый процессором , расположен внутри корпуса компьютера на материнской плате. Его иногда называют мозгом компьютера, и его задача - выполнять команды. Каждый раз, когда вы нажимаете клавишу, щелкаете мышью или запускаете приложение, вы отправляете инструкции процессору.

ЦП обычно представляет собой двухдюймовый керамический квадрат с кремниевым чипом , расположенным внутри.Чип обычно размером с миниатюру. ЦП вставляется в гнездо на материнской плате , которое прикрыто радиатором , который поглощает тепло от ЦП.

Скорость процессора измеряется в мегагерц (МГц), или миллионах инструкций в секунду; и гигагерц (ГГц) , или миллиарды инструкций в секунду. Более быстрый процессор может выполнять инструкции быстрее. Однако реальная скорость компьютера зависит от скорости многих различных компонентов, а не только процессора.

RAM (оперативная память)

RAM - это кратковременная память вашей системы . Всякий раз, когда ваш компьютер выполняет вычисления, он временно сохраняет данные в ОЗУ, пока они не понадобятся.

Это кратковременная память исчезает при выключении компьютера. Если вы работаете с документом, электронной таблицей или файлом другого типа, вам нужно сохранить , чтобы не потерять. Когда вы сохраняете файл, данные записываются на жесткий диск , который действует как долговременное хранилище .

RAM измеряется в мегабайтах (МБ) или гигабайтах (ГБ). Чем на больше RAM , тем больше вещей может делать ваш компьютер одновременно. Если у вас недостаточно оперативной памяти, вы можете заметить, что ваш компьютер работает медленно, когда у вас открыто несколько программ. Из-за этого многие люди добавляют к своим компьютерам дополнительной оперативной памяти для повышения производительности.

Жесткий диск

Жесткий диск - это место, где хранятся ваше программное обеспечение, документы и другие файлы.На жестком диске длительного хранения , что означает, что данные все еще сохраняются, даже если вы выключите компьютер или отключите его от сети.

Когда вы запускаете программу или открываете файл, компьютер копирует некоторые данные с жесткого диска в RAM . Когда вы сохраняете файл , данные копируются обратно на жесткий диск . Чем быстрее жесткий диск, тем быстрее ваш компьютер может запускать и загружать программы .

Блок питания

Блок питания в компьютере преобразует мощность от настенной розетки в тип питания, необходимый для компьютера.Он передает питание через кабели на материнскую плату и другие компоненты.

Если вы решите открыть корпус компьютера и осмотреться, обязательно сначала отключите от розетки. Прежде чем прикасаться к внутренним частям компьютера, вы должны прикоснуться к заземленному металлическому объекту - или к металлической части корпуса компьютера - для снятия любого статического электричества. Статическое электричество может передаваться по компьютерным цепям, что может серьезно повредить вашу машину.

Карты расширения

Большинство компьютеров имеют слотов расширения на материнской плате, которые позволяют добавлять различные типы карт расширения .Иногда их называют PCI (карты межсоединения периферийных компонентов) . Возможно, вам никогда не понадобится добавлять какие-либо карты PCI, потому что большинство материнских плат имеют встроенные видео, звуковые, сетевые и другие возможности.

Однако, если вы хотите повысить производительность своего компьютера или обновить возможности старого компьютера, вы всегда можете добавить одну или несколько карт. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных типов карт расширения.

Видеокарта

Видеокарта отвечает за что у вас

.

Что такое компьютерное оборудование? Компоненты компьютерного оборудования

Основы компьютерного оборудования:

Компьютер - это электронное устройство, которое состоит из двух основных частей, включая аппаратное обеспечение и программное обеспечение, для выполнения различных операций. Это означает, что без аппаратных компонентов в компьютере программное обеспечение не работает, и наоборот. Итак, нам нужно как оборудование, так и программное обеспечение для запуска компьютера и выполнения нескольких операций. Программное обеспечение - это не что иное, как фрагмент кода или набор инструкций, записанных в микросхеме для запуска аппаратного устройства на компьютере.Теперь вопрос в том, что такое железо? Да, как и у других машин, физические части известны как оборудование. Аппаратное обеспечение - это физический компонент, подключенный к ПК, который нельзя ни модифицировать, ни изменить, поскольку он закреплен в этом месте. На рынке доступны различные типы и модели аппаратных компонентов, производимых крупными компаниями.

Определение аппаратного обеспечения:

Аппаратное обеспечение - это набор физических частей компьютерной системы, которые имеют форму и размер, и их можно почувствовать.Наиболее важными аппаратными компонентами являются материнская плата, ЦП, оперативная память, система ввода-вывода, источник питания, контроллер видеодисплея, шина и жесткий диск. Некоторые из обычных аппаратных частей, таких как мышь, клавиатура, монитор и процессор, являются основными компонентами компьютера. Но внутри корпуса ЦП находится жесткий диск, материнская плата и оперативная память, видеокарта, вентилятор ЦП, звуковая карта, компоненты сервера, привод CD / DVD и многое другое. Компоненты оборудования меняются по форме и размеру, так как в настольном компьютере ЦП объединяет все компоненты, соединенные проводами, но в портативных компьютерах компоненты объединены в один переносной блок.В основном компоненты оборудования в компьютерной системе соединены проводами для правильной работы. От источника питания до подключения к сети все соединено проводами.

Компоненты оборудования:

Самый важный аппаратный компонент - это материнская плата, которая содержит все важные компоненты компьютера, включая ЦП, память и различные разъемы для устройств ввода / вывода. Некоторые устройства ввода, такие как клавиатура, мышь, микрофон, модем, джойстик, USB-устройства, джойстик и многие другие, подключены для лучшего функционирования.Аналогичным образом устройства вывода, такие как компьютерный монитор, модем, проекторы, принтеры и т. Д., Подключаются к доступным разъемам материнской платы. Это основная материнская плата, которая включает в себя графические процессоры для лучшего отображения экрана на вашем мониторе. Разъем ЦП, разъем памяти вентилятора ЦП, чип Super IO, слоты памяти DIMM, разъем IDE, разъем SATA, микросхема флэш-памяти BIOS, которые являются наиболее важными компонентами для работы компьютерной системы. Он также включает чип аудиокодека для звука и чип гигабитного Ethernet для сетевого подключения к компьютеру.

Есть несколько аппаратных компонентов, подключенных к ЦП или центральному процессору, который также называется мозгом компьютера. ЦП включает в себя все процессоры, которые интерпретируют и выполняют инструкции программы. Он включает в себя блок управления, который инструктирует, поддерживает, а также управляет потоком информации, арифметико-логический блок для простых логических операций и контроллер. Внутри ЦП память - важный компонент, в котором хранится вся информация или данные на вашем компьютере. Он включает в себя основной слот памяти, называемый RAM (память с произвольным доступом), ROM (память только для чтения), батарею CMOS, внутренний жесткий диск, подключенный к компьютерной системе для хранения большого количества данных и приложений, и оптический дисковод, известный как CD / DVD. привод, который может читать и писать с CD или DVD.Также есть точки для подключения внешних запоминающих устройств, таких как USB, флэш-накопитель, внешний жесткий диск, для хранения в памяти.

Компоненты оборудования подключены к шине через контроллер, который координирует действия устройства с шиной. Шина - это термин, обозначающий группу проводов на основной печатной плате компьютера, которая соединяет все компоненты, включая сеть, жесткий диск, USB-накопитель, клавиатуру, через контроллер, основную память и процессор, напрямую с шиной и монитором через видеокарту.Это позволяет передавать данные между компонентами, а также внутри компьютера на другой компьютер. Существуют также другие типы аппаратных компонентов, такие как дисковод для компакт-дисков, дискет и Zip-дисковод. Дисковод - это устройство хранения данных, которое использовалось для работы с дискетой и больше не используется из-за очень медленной работы и заражения вирусом. Привод CD-ROM известен как запоминающее устройство компакт-диска, предназначенное только для чтения, которое используется для хранения данных, программного обеспечения, игр, песен и т. Д. Zip-привод - это съемное устройство хранения данных, которое использовалось ранее.

В условиях меняющегося мира и появления новых технологий появляется множество мощных аппаратных компонентов, предназначенных для повышения производительности ПК. Есть несколько компаний-производителей, производящих тонны и тонны аппаратных компонентов, и одна из самых популярных - Intel, которая в основном разрабатывает процессоры, материнские платы, графические чипы, флэш-память, контроллеры сетевого интерфейса и многое другое. Это оборудование доступно в различных моделях и типах, которые предназначены в основном для конкретного компьютера. Вы должны помнить одну вещь: любое оборудование бесполезно, если нет программного обеспечения, поэтому на компьютере должно быть программное обеспечение для запуска аппаратного компонента.

Связанные

.

Что такое компьютер?

Обновлено: 30 декабря 2019 г., компания Computer Hope

Компьютер - это программируемое устройство, которое хранит, извлекает и обрабатывает данные. Термин «компьютер» первоначально был дан людям ( человеческих компьютеров, ), которые выполняли численные вычисления с помощью механических калькуляторов, таких как счеты и логарифмическая линейка. Позднее этот термин получил название механическое устройство, поскольку оно начало заменять человеческие компьютеры. Современные компьютеры - это электронные устройства, которые принимают данные (вводят), обрабатывают эти данные, производят вывод и хранят (хранят) результаты.

Обзор компьютера

Ниже приведено изображение компьютера с каждым из основных компонентов. На рисунке ниже вы можете увидеть настольный компьютер, плоский дисплей, динамики, клавиатуру и мышь. Мы также пометили каждое из устройств ввода и вывода.

История компьютера

Первый цифровой компьютер и то, что большинство людей считают компьютером, называлось ENIAC. Он был построен во время Второй мировой войны (1943-1946) и предназначался для автоматизации вычислений, выполняемых человеческими компьютерами.Выполняя эти вычисления на компьютере, они могли бы достичь результатов намного быстрее и с меньшим количеством ошибок.

Ранние компьютеры, такие как ENIAC, использовали электронные лампы, были большими (иногда размером с комнату) и использовались только на предприятиях, в университетах или в государственных учреждениях. Позже в компьютерах стали использоваться транзисторы и более мелкие и дешевые детали, которые позволили обычному человеку владеть компьютером.

Как сегодня используются компьютеры?

Сегодня компьютеры делают работу, которая раньше была сложной, намного проще.Например, вы можете написать письмо в текстовом редакторе, отредактировать его в любое время, проверить орфографию, распечатать копии и отправить кому-нибудь по всему миру за секунды. На все эти действия у кого-то ушли бы дни, если не месяцы, раньше. Кроме того, эти примеры - небольшая часть того, что могут делать компьютеры.

Какие компоненты составляют настольный компьютер?

Сегодняшние настольные компьютеры имеют некоторые или все перечисленные ниже компоненты (оборудование) и периферийные устройства. По мере развития технологий более старые технологии, такие как дисковод гибких дисков и Zip-дисковод (оба показаны ниже), больше не требуются и не включаются.

Какие части необходимы для работы компьютера?

Компьютер не требует всех компонентов, упомянутых выше. Однако компьютер не может функционировать, не имея как минимум перечисленных ниже деталей.

Однако, если бы у вас был компьютер только с минимальными компонентами, указанными выше, вы не смогли бы взаимодействовать с ним, пока не подключили хотя бы одно устройство ввода (например, клавиатуру). Кроме того, чтобы увидеть, что происходит, вам понадобится хотя бы одно устройство вывода (например,г., монитор).

Наконечник

После того, как компьютер настроен, запущен и подключен к сети, вы можете отключить клавиатуру и монитор и подключиться удаленно. Фактически, именно так используется большинство серверов и компьютеров в центрах обработки данных.

Компьютерные соединения

Все компьютеры имеют разные типы подключений. Пример задней панели персонального компьютера и краткое описание каждого подключения можно найти на нашей странице подключений к компьютеру.

Виды компьютеров

Говоря о компьютере или «ПК», вы обычно имеете в виду настольный компьютер, который можно найти дома или в офисе.Однако сегодня границы того, что делает компьютер, стираются. Ниже приведены все различные примеры того, что сегодня считается компьютером.

На рисунке выше показаны несколько типов компьютеров и вычислительных устройств, а также пример их различий. Ниже представлен полный список компьютеров прошлого и настоящего.

Кто делает компьютеры?

Сегодня существует два типа компьютеров: ПК (IBM-совместимые) и Apple Mac. Несколько компаний, которые производят и производят ПК, и если у вас есть все необходимые детали для компьютера, вы даже можете построить собственный ПК.Однако, что касается Apple, только Apple разрабатывает и производит эти компьютеры. На нашей странице компьютерных компаний вы найдете список компаний (OEM), которые производят и производят компьютеры.

Barebone, Compute, Семейство компьютеров, Computer Hope, Подключение, Условия оборудования, Домашний компьютер, Ноутбук, Мой компьютер, ПК, Установка, Сервер, Системный блок

.

Введение в компьютерные информационные системы / хранилище

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску
Ищите Введение в компьютерные информационные системы / хранилища в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

  • Если страница была создана здесь недавно, она может еще не отображаться из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
  • Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , за исключением первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
  • Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.
.

Смотрите также