.RU

Жесткий диск - Системный блок: внешний вид стр



Жесткий диск


Человек способен изредка вспоминать про свои ошибки - и делать из этого выводы. И теперь, вместо того, чтобы негуманно кушать себе подобных, цивилизованный человек предпочитает изводить своих собратьев другими способами - ибо накрепко запомнил, что подобные гастрономические пристрастия ведут как минимум к осуждению ближними, а как максимум - к прежде временному раку желудка.

Память (пускай и коллективно-бессознательная) - великая вещь! Согласитесь, есть в этом мире бесполезной информации то, что стоит хранить в голове постоянно. Хотя бы дорогу до родного офиса и имя любимой супруги. Без памяти человек никогда не стал бы человеком. Ну а компьютер компьютером.

Ах да, память у компьютера уже есть - оперативная! Но ей одной сыт не будешь - пусть быстрая она, пусть шустрая, но уж больно легкомысленная.. Информация в ней хранится недолго - до исчезновения питания. Пред­ставьте, каково бы было нам каждое утро просыпаться, забыв весь прошлый опыт, радуя мир криками «уа-уа» и требуя соску?

Хорошо еще, что у большинства людей (за исключением разве что полити­ков) проблем с постоянной памятью нет. И свои поступки и обещания они, в общем-то, способны вспомнить. Компьютеру повезло гораздо меньше.

Как мы помним, первые вычислительные устройства сохранять инфор­мацию на каком-то внешнем или внутреннем носителе не могли. Потом появилась бумажная полоска с пробитыми дырочками - перфолента, носитель столь же неудобный, сколь и ненадежный. и тем не менее, именно бумага исправно работала главным «запоминающим устройством» в компьютере на протяжении нескольких десятилетий.

В конце сороковых годов на смену продырявленной бумаге пришла магнитная запись - этот принцип был открыт еще в конце XIX века, а до практического применения доведении инженерами компании BASF в 1934 г. С магнитной записью знаком каждый из нас - хотя бы на примере устаревших, но все еще популярных у нас аудио- и видеокассет.

Носителем информации здесь служит слой магнитного материала (первоначально им была обычная ржавчина - оксид железа, а сегодня все чаще используется тонкая пленка, состоящая из молекул чистого железа, кобальта и никеля), толщина которого составляет доли микрона! Именно эта то­ненькая пленочка, помещенная на стеклянную или металлическую основу и хранит на себе все те гигабайты информации, которыми мы забиваем наш компьютер. .

Впрочем, гигабайты появились не сразу.

Трудно поверить, что первые жесткие диски, появившиеся в начале 70-х, имели емкость не более десятка килобайт! А когда на рынке дебютировали 10 - мегабайтные диски, большинство пользователей просто не знало, чем заполнить такой гигантский объем... Ведь все необходимое тогда программное обеспечение (операционная система, текстовый редактор, пара-тройка игр) спокойно умещалось в 2-3 Мб. Со временем емкость жесткого диска возросла в тысячи раз, однако принципы его устройства не претерпели серьезных изменений.

Немного истории. В 1973 г. IBM представила IBM mode1 3340 disk drive - прообраз современных жестких дисков. Эта модель имела два разделенных шпинделя, каждый с емкостью в 30 мегабайт. По этой причине этот диск очень часто назывался как «30 – 30» Данное наименование и породило кличку «винчестер» - по ассоциации с известной маркой винтовки «винчестер 30 - 30».

Как и прежде, любой «винчестер» состоит из трех основных блоков.

^ Первый блок и есть, собственно, само хранилище информации – один или несколько стеклянных (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Конеч­но, записываются они не как попало, а в точном соответствии с физичес­кой структурой диска. А выглядит она так: магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора. Но не будем забывать о том, что жесткий диск - устройство все-таки объемное, а не двухмерное. Дисков в корпусе винчестера может быть несколько, да имеют они по две рабочие поверхно­сти! Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жесткого диска предусмотрели еще и третье деление - на цилиндры. Цилиндр - это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим по­верхностям. Таким образом, чтобы узнать, какое количество цилиндров содержит жесткий диск, нам необходимо просто умножить число дорожек на суммарное число рабочих поверхностей, которое, в свою очередь, соответствует удвоенному числу дисков в винчестере.



Разбивка винчестера на дорожки и секторы происходит еще на заводе, при его изготовлении - она называется «форматированием низкого уровня». Не путайте его с другим форматированием - логическим, во время которого существующие физические секторы объединяются в кластеры. Эту операцию нам, возможно, придется делать самим, при помощи специальных программ.

^ Второй блок - механика жесткого диска, ответственная за вращение это­го массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих голо­вок. Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна чита­ющая головка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, работают в пределах одного цилиндра. Кста­ти, интересно, что в качестве одного из важнейших технологических пара­ метров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.

Наконец, третий блок включает электронную начинку - микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механической частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Получается, что если описывать каждый винчестер «по науке», в соответствии с его физическими характеристиками, нам потребуется добрый деся­ток параметров, большинство из которых к тому же ничего не скажут обычному пользователю.

Хорошо, что на свете существуют более простые и понятные всем нам

характеристики, на которые мы и смотрим при покупке нового винчестера.

^ Объем диска. Первым и главным параметром любого винчестера является, конечно же, количество информации, которое он способен в себе хранить. Еще недавно эта емкость измерялась в мегабайтах, однако реальная величи­на сегодня составляет до полутора сотен гигабайт! Здесь работает закон, схожий с «законом Мура» - ежегодно наши требования к объему накопителей удваиваются. Сегодня вряд ли стоит покупать винчестер объемом меньшим, чем 80 Гб, - тем более что разница в цене между винчестерами на порядок меньше их разницы в объеме: переплатив всего лишь 30 процентов стоимо­сти, вы можете приобрести винчестер вдвое большей емкости.

Имейте в виду: как правило, купленный вами винчестер практически всегда оказывается меньшей емкости, чем заявлял производитель - дело в том, что при расчете объема жесткого диска 1 Мб признается равным 1000 килобайт, 1 гигабайт - 1000 мегабайт. Разница в объеме получается, таким образом, не маленькая - 50-150 Мб, в зависимости от емкости вин­честера. И разница эта - отнюдь не в пользу потребителей...

^ Скорость чтения данных. Как ни странно, на этот параметр редко обращают внимание при покупке - мол, скорость практически любого современного винчестера большой емкости настолько высока, что разница в один - два процента погоды не делает. Однако на деле разница доходит до 20 процентов, что, согласитесь, не так уж и мало. Средний сегодняшний по­казатель - около 9-12 Мб/с.

Производители, конечно же, декларируют совсем другие величины. Счи­тается, что жесткий диск, соответствующий спецификации UDMA/66, обя­зан обеспечивать скорость чтения данных не менее 66 Мб/с! А современ­ные спецификации UDМA/100 и UDMA/133, по словам разработчиков, га­рантируют скорость чтения не менее 100 и 133 Мб/с соответственно!

Однако на деле эти величины обозначают не скорость чтения данных с диска, а скорость их передачи по АТА-каналу... Скорость же чтения до сих пор не превышает 50 Мб/с.

^ Среднее время доступа. Измеряется в миллисекундах и обозначает то вре­мя, которое необходимо диску для доступа к любому выбранному вами уча­стку. Средний показатель - 7-9 мс.

^ Скорость вращения диска. Показатель, напрямую связанный со скоростью доступа и скоростью чтения данных. Покупать винчестеры со скоростью вращения меньше 5400 об/мин просто не имеет смысла, 7200 об/мин - се­годняшний стандарт, ну а 10 000 об/мин (планка, впервые взятая IВM) это просто идеал! Существует, правда, и другая точка зрения. Некоторые специалисты утверждают, что чрезмерные скорости вращения диска на са­мом деле не слишком убыстряют чтение данных. А вот на надежность Хра­нения информации и срок службы винчестера влияют куда более ощутимо...

^ Размер кэш-памяти. Кэш-память - быстрая «буферная» память неболь­шого объема, в которую компьютер помещает наиболее часто используемые данные. Ее размер у современных моделей винчестеров составляет от 2 до8 Мб. Разумеется, чем больше кэш-память, тем быстрее летают туда-сюда данные с винчестера - вот почему на этот показатель надо обратить осо­бое внимание.

^ Тип интерфейса. Вот тут-то нам и придется сделать паузу, поскольку в этом вопросе до сих пор царит невероятная путаница. Для обозначения жестких дисков со стандартным на сегодняшний день интерфейсом используются сразу несколько аббревиатур: IDE, UDMA, АТА, PIO.

«Смешались в кучу кони, люди...» Все перемешано в современных прайс-листах - тип интерфейса, стандарт, протоколы передачи данных... Попробуем все-таки разобраться.

Чаще всего, говоря об интерфейсе (типе винчестера, шине, разъеме) мы используем аббревиатуру ^ IDE (Integrated Drive Electronics). Однако на самом деле она обозначает не ТИП интерфейса винчестера, а лишь присутствие в его брюшке специальной управляющей микросхемы-контроллера! Сделаем скидку на привычку и допустим этот термин к употреблению с пометкой - «условно».

Похожая история - и с аббревиатурой DMA (UDMA) - она расшифро­вывается как Direct Memory Access (прямой доступ к памяти). Но употреб­ляется в совершенно ином значении - как показатель типа и скорости пе­редачи данных. Большинство современных IDЕ - винчестеров соответствуют стандарту Ultra DMA/100 (т. е. теоретически позволяют «кормить» процес­сор информацией со скоростью до 100 Мб/с). Но на практике, как мы уже разобрали выше, все обстоит не так радужно... Словом - и здесь без услов­ностей не обошлось.

Термин ^ PIO (Programmed Input/Output) обозначает примерно то же самое: режим передачи данных. Только в отличие от UDМA, при таком режиме дан­ные передаются в память не напрямую, а через процессор. Последствия понятны процессор перегружается ненужной работой, а скорость чтения дан­ных резко падает... К счастью, сегодня в режиме PIO работают лишь немногие «динозавры», большинство же накопителей с успехом использует UDМA.

Зато самый редко используемый термин ^ АТА (АТ Attachment) - этот как раз то, что надо. Вот он - настоящий стандарт! Правда, и здесь надо сделать пометку: когда говорят о подключенных по этому интерфейсу диско­водах CD-ROM или DVD, часто используют еще и уточняющий термин АТАРI (АТ Attachment Pocket Interface).

Изначально интерфейс АТА относится к числу «последовательных» - т. е. к каждому ATA/IDE разъему можно подключить два накопителя, которые будут «сидеть» на одном и том же кабеле, деля его пропускную способность между собой. При этом на каждом жестком диске имеются специальные пе­реключатели - «джамперы», С помощью которых устанавливается «состояние» этого диска: «хозяин» или «раб» (master ог slave). Это необходимо для того, чтобы компьютер «знал», какой из подключенных к нему жестких дисков является основным, а какой - дополнительным. Нести на себе операци­онную систему может только один жесткий диск, переключатели на кото­ром установлены в положении Primary Master. Маленькая хитрость: если в вашей системе всего один жесткий диск, не подключайте его на один шлейф с CD-ROM (DVD) - это может заметно затормозить работу системы.

В начале 2003 г. в моду начал входить новый стандарт интерфейса ­SerialATA от обычного, «параллельного» интерфейса он отличается тем, что на каждый SегiаlAТА - канал может претендовать только одно устройство ­старая идеология Master/Slave здесь уже не работает.

Использование SerialATA позволяет подключить к компьютеру гораздо больше накопителей (старые IDE/ATA разъемы никто ведь не отменил!), а заодно и несколько повысить скорость обмена данными. Шина SerialATA теоретически позволяет передавать данные со скоростью до 150 Мб/с, хотя на практике новые винчестеры работают даже чуть медленнее старых.

На большинстве выпускаемых сегодня системных плат уже имеется контроллер SerialATA, так что вам остается лишь найти сами накопители нового стан­дарта (что сделать не так просто). Правда, к разъему SerialATA можно подклю­чить и старый IDЕ-винчестер (с помощью специального переходника).

^ Массивы независимых жестких дисков» (RAID). «Установить несколько жестких дисков (как правило, два или три) можно в любой компьютер. Но диски эти будут существовать независимо друг от друга, словно и не заме­чая присутствия соседа. Заставить этих строптивцев работать совместно, увы, не получается. Иное дело технология RAID, которую персональные компь­ютеры с некоторым опозданием переняли у больших промышленных ЭВМ.

При использовании RAID жесткие диски внезапно прозревают, ощущая рядом присутствие коллеги, и, проникнувшись коллективистской идеологией, начинают сотрудничество по одной из доброго десятка схем. Впрочем, в домашних ПК чаще всего используются лишь две, самые простые из них.

^ Первая схема (RAID 0) позволяет объединить от двух до четырех жестких дисков в единый массив, который компьютер воспринимает как единое дисковое пространство. Все данные, поступающие на жесткий диск, RAID­ система разбивает на отдельные кирпичики-блоки, каждый из которых мо­жет быть записан на любую часть массива. Естественно, что при такой тех­нологии резко возрастает скорость чтения и записи данных. Плохо одно: при выходе из строя любого из дисков массива вы можете потерять сразу весь объем информации. А вероятность этого печального события в случае с двумя-тремя дисками повышается, как вы сами понимаете, ровно в два-три раза... Однако большинство пользователей, которым возможности этой схе­мы RAID реально необходимы (например, любители обработки и хранения на компьютере домашнего видео или громадных баз данных) с этим риском охотно мирятся - существенная прибавка в объеме и скорости (ведь здесь ­то мы и получаем наконец реальные 100 Мб/с!) того стоит...

Вторая схема (RAID 1), напротив, ориентирована не на скорость, а на надеж­ность. По этой модели в компьютер может быть установлена одна или две пары жестких дисков, причем обязательно одинаковой модели и объема. Информация, сохраняемая на первом диске пары, тут же дублируется на втором, резервном в режиме «зеркалирования» (miпоring). А значит, даже при фатальном сбое безо­пасности вашей информации ничто не угрожает. Такая схема весьма актуальна для бизнесменов, каждый документ которых может иметь ценность большую, чем хранящий его компьютер. Однако для простых пользователей эта модель RAID чаще всего бесполезна - много ли действительно ценной информации в наших компьютерах? Пожалуй, для резервного копирования в этом случае будет вполне достаточно простого дисковода CD(DVD)-RW…


Список литературы

1. В. П. Леонтьев « Большая энциклопедия Компьютера и Интернета » - М.: «ОЛМА Медиа Групп», 2007. – 1083 стр. (основа работы).

2. С. В. Симонович « Информатика для юристов и экономистов » - Спб.: «Питер», 2003 – 688 стр.

3. Собственный опыт общения с компьютером.


yu-n-rindin-2012-g-polozhenie.html
yu-n-solonin-predsedatel-l-v-cipina-d-v-shmonin-princip-sovpadeniya-protivopolozhnostej-stranica-25.html
yu-n-todika-avtori-uchebnika-stranica-31.html
yu-nikitina-stranica-10.html
yu-nikitina-stranica-16.html
yu-nikolaeva.html
  • uchitel.bystrickaya.ru/razdel-fonetika-i-grafika-osnovnaya-obrazovatelnaya-programma-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-mou-penzinskoj-oosh.html
  • obrazovanie.bystrickaya.ru/programma-fizika-7-9-kl-osnovnaya-obsheobrazovatelnaya-programma-nachalnogo-obshego-obrazovaniya-obsheobrazovatelnaya.html
  • ekzamen.bystrickaya.ru/rejtingovaya-ballnaya-sistema-ocenki-uspevaemosti-i-kachestva-znanij-studentov.html
  • reading.bystrickaya.ru/kurs-rublya-k-dollaru-po-pps-16-1-17-9-18-9-19-8-20-8-21-8-vvp-po-pps-trln-doll-661-310-724-905-216-525.html
  • shpargalka.bystrickaya.ru/v-a-kutiryov-chelovecheskoe-i-inoe-borba-mirov-sankt-peterburg-aletejya.html
  • teacher.bystrickaya.ru/glava4-organizaciya-predostavleniya-gosudarstvennih-i-municipalnih-uslug-v-mnogofunkcionalnih-centrah.html
  • institut.bystrickaya.ru/teleradio-habarlarin-taratu-turali.html
  • occupation.bystrickaya.ru/napadki-budut-eto-v-poryadke-veshej.html
  • tests.bystrickaya.ru/lekciya-15-saat-obszh-15-saat-barli-saat-sani-45-saat-oritindi-bailau-emtihan-4-semestr.html
  • notebook.bystrickaya.ru/kafedra-travmatologii-ortopedii-i-voenno-polevoj-hirurgii-s-kursom-stomatologii-gomel-respublika-belarus.html
  • predmet.bystrickaya.ru/sekciya-aktualnie-meri-protivodejstviya-prestupnosti-v-sovremennih-usloviyah-nauchnaya-konferenciya-molodezh-i-kooperaciya-2009.html
  • student.bystrickaya.ru/10-podvizhniki-socvosa-anton-semenovich-makarenko.html
  • uchenik.bystrickaya.ru/apparatnie-sredstva-zashiti-informacii.html
  • desk.bystrickaya.ru/otchet-po-individualnomu-issledovatelskomu-proektu-07-01-178-vipolnennomu-pri-podderzhke-nauchnogo-fonda-gu-vshe-stranica-7.html
  • write.bystrickaya.ru/f-g-pankratov-doktor-ekonomicheskih-nauk-professor-zasluzhennij-deyatel-nauki-rf.html
  • university.bystrickaya.ru/federalnoe-gosudarstvennoe-byudzhetnoe-obrazovatelnoe-uchrezhdenie-visshego-professionalnogo-obrazovaniya-tomskij-gosudarstvennij-pedagogicheskij-universitet-tgpu-utverzhdayu-prorektor-dekan-fakulteta.html
  • lesson.bystrickaya.ru/svyatitel-ignatij-bryanchaninov-2006-russkaya-tradiciya-pochitaniya-imeni-bozhiya-i-molitvi-iisusovoj-vmesto-predisloviya.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/rodzhers-k-o-stanovlenii-lichnostyu.html
  • thesis.bystrickaya.ru/prilozhenie-1-plan-zanyatiya-lomakina-t-yu-sergeeva-m-g-pedagogicheskie-tehnologii-v-professionalnih-uchebnih.html
  • nauka.bystrickaya.ru/vasilij-fedorovich-golubev-krilya-krepnut-v-boyu-stranica-18.html
  • write.bystrickaya.ru/glava-vosmaya-gekatomba-ne-budet-mira-v-karfagene.html
  • doklad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-kulturologiya-specialnost-061100-080507-menedzhment-organizacii-stranica-9.html
  • desk.bystrickaya.ru/otchet-o-rezultatah-samoobsledovaniya-po-professii-22-4-master-stolyarno-plotnichnih-rabot.html
  • kontrolnaya.bystrickaya.ru/razlichiya-v-vospriyatii-chelovekom-muziki-v-iskusstvennoj-i-estestvennoj-srede-obitaniya.html
  • turn.bystrickaya.ru/plani-seminarskih-zanyatij-po-discipline-ugolovno-ispolnitelnoe-pravo-2010-2011-uchebnij-god.html
  • studies.bystrickaya.ru/investicionnij-klimat-regiona-rfrespublika-udmurtiya.html
  • tasks.bystrickaya.ru/114-kommercheskaya-informaciya-i-sposobi-ee-zashiti-tenevaya-ekonomika-i-ekonomicheskaya-prestupnost.html
  • lesson.bystrickaya.ru/obraz-goroda-v-filmah-dzigi-vertova.html
  • exchangerate.bystrickaya.ru/analiz-stihotvoreniya-slab-golos-moj-aahmatovoj.html
  • prepodavatel.bystrickaya.ru/struktura-bolshoj-istorii-ot-bolshogo-vzriva-do-sovremennosti.html
  • abstract.bystrickaya.ru/23-opisanie-shemi-dannih-project-expert-kursovoj-proekt-po-kursu-predmetno-orientirovannie-eis-na-temu-sostavlenie.html
  • composition.bystrickaya.ru/plan-meropriyatij-20-shagov-k-zdorovyu-provodimie-po-karagandinskoj-oblasti-s-23-noyabrya-po-12-dekabrya-2011goda-v-ramkah-nacionalnogo-dnya-zdorovya-posvyashennogo-20-letiyu-nezavisimosti-rk-.html
  • desk.bystrickaya.ru/perechen-velichin-metodika-ispitanij-zoloulavlivayushih-ustanovok-teplovih-elektrostancij-i-kotelnih-so-34-27-301-2001.html
  • textbook.bystrickaya.ru/gosudarstvennoe-sanitarno-epidemiologicheskoe-stranica-2.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zanimatelnie-materiali-po-fizike-kak-sredstvo-motivacii-uchebnoj-deyatelnosti-uchashihsya.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.