1

CO TO ?

jest to element komputera, na którym znajdują się pliki systemu operacyjnego, nasze dokumenty, filmy, muzyka i wiele innych plików. Nazwa "dysk twardy" (hard disk drive) powstała w celu odróżnienia tego typu urządzeń od tzw. "dysków miękkich", czyli dyskietek (floppy disk) Dane te zostają tam nawet po wyłączeniu zasilania, są więc przechowywane trwale Dla dysków twardych najważniejsze są parametry: pojemność, szybkość transmisji danych, czas dostępu, prędkość obrotowa talerzy (obr/min.) oraz MTBF.

JAK JEST ZBUDOWANY ?

Większość dysków twardych składa się następujących komponentów: obudowy, pozycjonera głowicy, ram głowic, głowic zapisu i odczytu, wirujących talerzy, układów sterowania.

* Talerz (ang. plate) to magnetyczna powierzchnia obracająca się ze stałą prędkością umożliwiająca odczyt danych przez głowicę odczytującą-zapisującą. Talerzem może być zatem jedna z 2-8 wirujących z prędkością kilku tysięcy obrotów na minutę części dysku twardego, pokryta materiałem magnetycznym, który może zostać zapisany/odczytany przez, osobną dla każdego talerza, głowicę odczytującą-zapisującą.

* Każdemu dyskowi pamięci przyporządkowane są dwie głowice (dla jego dolnej i górnej powierzchni). Głowice utrzymywane są na sprężynujących ramionach, przy czym wszystkie ramiona głowic są ze sobą połączone i poruszają się synchronicznie, napędzane pozycjonerem. W stanie spoczynku głowice znajdują się na ścieżce parkującej dysku. W momencie, gdy dysk zaczyna wirować, poduszka powietrzna wytworzona przy powierzchni, unosi głowice na wysokości około 1 mikrometra (jedna dwudziesta włosa ludzkiego).

Zadaniem pozycjonera jest przemieszczenie głowic na wybrany cylinder. Pozycjonery zbudowane zostały w oparciu o silnik liniowy, same parkują głowice po wyłączeniu zasilania, gdyż sprężyna samoczynnie odciąga je do położenia parkowania. Pozycjonery z silnikiem krokowym wymagają zaparkowania głowic za pomocą specjalnego programu.

Praca z twardym dyskiem jest możliwa dopiero wtedy, gdy zostanie on sformatowany przez producenta lub użytkownika.

3

JAKIE SĄ POJEMNOŚCI DYSKU TWARDEGO ?

Pojemność nośnika Rzeczywista pojemność (w przybliżeniu)

3 TB 2793,96 GB

2 TB 1862,64 GB

1 TB 931,32 GB

750 GB 698,49 GB

500 GB 465,66 GB

320 GB 298,02 GB

250 GB 232,83 GB

160 GB 149.01 GB

80 GB 74.51 GB

4

BUDOWA DYSKU TWARDEGO

GŁOWICA Z BLISKA

DYSK TWARDY W OBUDOWIE

JAKA JEST JEGO HISTORIA ?

Wzmianka o pierwszych pamięciach masowych pochodzi z połowy XIX wieku, były to karty perforowane, które służyły do programowania mechanicznych maszyn liczących. Następnym krokiem były pamięci działające na bazie lamp elektronowych, ewolucja doprowadziła w końcu do powstania pamięci magnetycznych: bąbelkowych, taśmowych czy bębnowych. Historia rozwoju technologii przechowywania danych, przedstawia się następująco:

Pierwszy dysk twardy to rok 1957 i firma IBM, która zaprezentowała urządzenie nazwane RAMAC 350. Był to pięćdziesiąt 24 calowych dysków, których łączna pojemność sięgała 5MB. Koszt wydzierżawienia od firmy IBM tego urządzenia wynosił 35 tyś. dolarów rocznie co dawało niebagatelną sumę 7 tyś. dolarów za 1MB, Kolejne zastosowania to komputery typu mainframe, na których użytek budowano klimatyzowane pomieszczenia z wieloma magnetycznymi dyskami o średnicy 14 czy też 8 cali, Kolejnym krokiem było pojawienie się, w 1981roku, komputera osobistego IBM PC do którego możliwe było zastosowanie magnetofonu kasetowego lub stacji dyskietek. Komputer PC/XT, w 1983 roku, posiadał już w swoim wyposażeniu dysk twardy 5-10MB, a także stację dyskietek 5,25" o wysokości 3", W 1984 roku Western Digital wprowadza na rynek standard dysków twardych ST506 zastosowany do komputerów klasy PC/AT, Prowadzone przez WD badanie we współpracy z Compaqiem doprowadzają w roku 1986 do powstania powszechnie stosowanego standardu pod nazwą IDE (Integrated Drive Electronics), Po roku rozpoczęto stosowanie stacji dyskietek 3,5" i wysokości 1",

6

JEDEN Z MODELI DYSKÓW TWARDYCH BMI

DYSK TWARDY PO ZDJĘCIU POKRYWY

DYSK TWARDY ST506

7

CO TO JEST DYSK RAM ?

Dyski RAM to dyski, w których do zapisu danych stosuje się rozwiązania wykorzystujące popularne pamięci RAM, dzięki którym osiąga się krótki czas dostępu i bardzo szybki transfer danych, którego wartości przekraczają przepustowość oferowaną przez typowe interfejsy dla dysków twardych, takie jak Ultra ATA czy Serial ATA. Zasadniczą wadą takich dysków jest utrata zapisanych danych przy zaniku napięcia (np. przy wyłączeniu komputera), dlatego też stosuje się pomocnicze źródła prądu podtrzymujące pracę dysków: wbudowane akumulatory i zewnętrzne zasilacze. Dotychczas zaproponowane rozwiązania to:

dysk zabudowany na karcie PCI (dysk iRAM) dysk w standardowej obudowie 5.25" dysk na karcie rozszerzeń ISA, zawierający własne akumulatory oraz gniazdo niewielkiego zewnętrznego zasilacza podtrzymującego układy i ładującego akumulatory.

PAMIĘĆ RAM

8

JAK ZAADRESOWAĆ DANE NA DYSKU ?

CHS (cylinder, head, sector, czyli cylinder-głowica-sektor)

ECHS (Extended cylinder, head, sector) procedura

adresacji sektorów na twardych dyskach odpowiedzialna

za obsługę dysków o pojemności powyżej 528 MB.

LBA (Logical Block Adressing) metoda obsługi dysku twardego przez system operacyjny MZR (Multiple Zone Recording, nagrywanie wieloma strefami) technika formatowania i określania lokacji sektorów danych na fizycznej przestrzeni takich nośników magnetycznych

TALERZE DYSKU Z ZAZNACZONYMI

CYLINDRAMI PODZIELONYMI NA

SEKTORY I GŁOWICE

9

KTO PRODUKUJE DYSKI TWARDE ?

Western Digital Seagate Toshiba Samsung (Dział dysków twardych został wykupiony przez firmę Seagate w 2011 roku) Hitachi Global Storage Technologies (Firma Western Digital zakupiła dział dysków twardych tej firmy w 2012 roku) Maxtor (Dział dysków twardych został wykupiony przez firmę Seagate w 2006 roku) IBM Fujitsu (Dział dysków twardych został przejęty przez firmę Toshiba w 2009 roku) Quantum (Dział dysków przejęty przez Maxtor w 2000 roku) NeXuS Thomson