Жесткие диски

1. Жесткие диски

Выполнил Апозян Ночевкин кск-21

2. Что такое жесткий диск?

Жёсткий диск в компьютере (HDD, Hard Disk Drive) — это устройство для
хранения данных, использующее магнитный метод записи.
На жёстком диске хранятся операционная система, приложения, документы,
фотографии, видео, музыка и другие файлы. В отличие от оперативной
памяти, данные на нём сохраняются даже после выключения компьютера.
Жёсткие диски могут быть внутренними (располагаются в корпусе
устройства и интегрированы с системой) и внешними (подключаются через
USB и другие интерфейсы).
Жёсткий диск в компьютере (HDD, Hard Disk Drive) — это устройство для
хранения данных, использующее магнитный метод записи.
На жёстком диске хранятся операционная система, приложения, документы,
фотографии, видео, музыка и другие файлы. В отличие от оперативной
памяти, данные на нём сохраняются даже после выключения компьютера.
Жёсткие диски могут быть внутренними (располагаются в корпусе
устройства и интегрированы с системой) и внешними (подключаются через
USB и другие интерфейсы).

3. Принцип работы жесткого диска

Принцип работы жёсткого диска (HDD):
После подачи питания на HDD управляющая плата даёт команду на шпиндель,
который раскручивает пластины до рабочих оборотов. Блок головок в это время находится
либо в парковочной зоне, либо максимально близко к шпинделю, чтобы не повредить
данные на диске.
При достижении нужных оборотов создаётся небольшая воздушная подушка, которая
позволяет головкам парить над поверхностью, не задевая при этом сами пластины.
Далее управляющая плата подаёт сигнал на привод, и блок головок начинает «бегать»
по пластинам. Контроллер выбирает нужный трек, а после получает доступ к сектору.
У каждого сектора есть зона синхронизации/преамбула (сообщает скорость вращения
диска и длину каждого бита данных), адрес сектора, данные и код коррекции ошибок.
Битами информации выступают «домены» — небольшие блоки размером 100×90×125
нм. Это миниатюрные ячейки, которые под воздействием слайдеров могут принимать одну
из двух ориентаций.
Пробегая по доменам на большой скорости, головка считывает биты. Данные поступают
в кэш-память для дальнейшей перезаписи или используются в работе системы.

4. Характеристики жесткого диска

Некоторые характеристики жёстких дисков (HDD):
Ёмкость в гигабайтах (ГБ) или терабайтах (ТБ). Определяет, сколько данных (включая ПО,
фотографии, видео, игры и документы) поместится на диске.
Скорость вращения шпинделя. Обычно 5400, 7200, реже 10 000 оборотов в минуту. Чем
быстрее, тем меньше времени занимает чтение/запись информации.
Объём кэш-памяти измеряется в мегабайтах (МБ). Ускоряет доступ к информации.
Интерфейс подключения определяет формат разъёма на диске, а также скорость обмена
данными с компьютером или сервером.
Форм-фактор влияет на совместимость с устройствами. Например, полноразмерный 3,5″
для настольных ПК и серверов или компактный 2,5″ для ноутбуков.
Среднее время наработки на отказ (MTBF) указывает на уровень надёжности модели.
Время доступа в миллисекундах (мс). Чем ниже значение, тем быстрее выполняется поиск
данных на диске.
Энергопотребление в ваттах (Вт). Показатель особо критичен для устройств с
аккумуляторами, включая ноутбуки.
Уровень шума — шум, который производит механика накопителя при его работе.
Указывается в децибелах. Тихими накопителями считаются устройства с уровнем шума
около 26 дБ и ниже.
Сопротивляемость ударам — сопротивляемость накопителя резким скачкам давления или
ударам, измеряется в единицах допустимой перегрузки во включённом и выключенном
состоянии.

5. Виды неисправностей жесткого диска

Некоторые виды неисправностей жёстких дисков (HDD):
Электрическое повреждение контроллера. Причиной могут стать перепады напряжения в сети, выход
из строя блока питания компьютера, короткое замыкание при неправильном подключении кабеля питания
к жёсткому диску.
Клин подшипника двигателя. В большинстве случаев причиной являются какие-либо механические
воздействия на жёсткий диск: удары или падения.
Выход из строя микросхемы коммутатора блока магнитных головок. Микросхема устанавливается
внутри гермоблока жёсткого диска и управляет чтением/записью магнитных головок. 1
Выход из строя магнитных головок жёсткого диска. Причиной могут стать различные механические
воздействия (удары или падения), брак при производстве, низкокачественный блок питания. 1
Залипание блока магнитных головок. Причиной такой неисправности могут стать некорректное
отключение питания жёсткого диска, а также различные механические воздействия на жёсткий диск:
удары, падения или вибрации.
Появление на магнитных пластинах диска нечитаемых секторов (Bad-блоки). К этой проблеме
могут привести перегрев диска из-за его плохого охлаждения, механические воздействия на диск (удары,
падения и вибрации), заводской брак при изготовлении пластин.
Повреждение служебной микропрограммы управления диском (Firmware). Причинами данной
неисправности могут стать сбои при попытке обновления Firmware, ошибки в коде заводской прошивки,
некорректное отключение диска от компьютера.
Для точной диагностики и устранения неисправностей рекомендуется обратиться к специалисту.

6. Виды жестких дисков

Основные виды жёстких дисков:
Внутренний HDD. Предназначен для установки внутри
компьютера. Обычно имеет больший объём памяти и высокую
скорость передачи данных.
Внешний HDD. Представляет собой переносное устройство,
которое подключается к компьютеру через USB-порт. Благодаря
этому типу диска можно легко перемещать и копировать файлы
между различными компьютерами.
SSD (Solid State Drive). Является более новым типом жёсткого
диска. Он оперативно обрабатывает данные и имеет высокую
скорость чтения и записи. Отличается от HDD отсутствием
подвижных запчастей, что делает его более устойчивым к
физическим повреждениям.
SSHD. Это редкая технология гибридных жёстких дисков со
встроенной флеш-памятью. В них информация сначала
записывается на флеш-раздел, а потом переносится на пластины.

7. Внешний hdd

Вне́шний жесткий диск —
портативное запоминающее устройство, которое
подключается к внешнему интерфейсу
компьютера, ноутбука, или мультимедийного
цифрового устройства.

8. Внутренний hdd

Внутренний жёсткий диск (HDD) —
это основное хранилище данных в
компьютере, на которое устанавливается
операционная система, другие программы и
файлы, необходимые пользователю.
Он устанавливается в системный блок или
ноутбук и подключается напрямую к
материнской плате.

9. CХЕМА ЖЕСТКОГО ДИСКА

Математический
соопроцессор
Основная память
МикроПроцессор
Внешняя память
таймер
ПЗУ
ОЗУ
НЖМД
НГМД
АЛУ
А
д
а
п
т
е
р
Систе
мная
шина
Дисплей
Принтер
ИНТЕРФЕЙС
КЛАВИАТУРЫ
Источник
питания
Сетево
й
адапте
р
Ад
ап
те
р
ГЕНЕРАТОР
ТАКТОВЫХ
ИМПУЛЬСОВ
Ви
де
оА
да
пт
ер
УУ
А
д
а
п
т
е
р
МПП
ИН
ТЕ
РФ
ЕЕ
СН
АЯ
СИ
СТ
ЕМ
А
КЛАВИАТУРА