Чтобы выбрать компьютер, необходимо знать его основные характеристики. Жесткий диск — это важный механизм, определяющий производительность компьютера. Как только вы узнаете, как он работает и как выполняет свои функции, вы сможете избежать ошибок.
Винчестер в компьютере — что это такое?
Жесткий диск — это часть компьютера. Это неотъемлемая часть вашего компьютера или ноутбука — устройство хранения данных, где хранятся все ваши данные. Там хранятся все ваши программы, операционная система, папки и файлы. Он имеет ограниченный объем памяти. Она обеспечивает доступность компьютера и ускоряет обработку данных. Процессор использует данные на жестком диске, обрабатывает их и возвращает обратно.
Типы:
- Жесткий диск — первоначально изобретен, затем модифицирован. Он состоит из металлического корпуса, в центре которого находится считывающее устройство (головка). Данные записываются на магнитные диски, и по мере их вращения головка считывает файлы.
- Твердотельные накопители — это фиксированные диски. Они работают иначе, чем карты памяти, но имеют очень большую емкость. Устройство обрабатывает данные быстрее, чем жесткий диск, оно легче, тише и надежнее. Однако если он будет поврежден, восстановить данные будет практически невозможно. Стоимость таких устройств хранения данных на порядок выше, чем у жестких дисков.
Типичная особенность жесткого диска:
- Объем. Емкость для хранения данных. Емкость для хранения данных измеряется в гигабайтах и терабайтах.
- Размер (форм-фактор). В ноутбуке он составляет 2,5 дюйма, в ПК — 3,5 дюйма.
- Скорость вращения шпинделя — скорость, с которой вращаются диски. Только для жесткого диска. Стандартные скорости вращения шпинделя составляют 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Производительность компьютера и цена диска зависят от скорости.
- Интерфейс — интерфейс, соединяющий жесткий диск с компьютером. Ранее IDE, затем SATA. Также доступны жесткие диски SCSI и SAS.
- Кэш (размер буфера) — оперативная память. Имеется в контроллере жесткого диска (16, 32 или 64 Мб).
- Время случайного доступа — время, необходимое для записи на любой участок жесткого диска или чтения с него. Обычно 3-15 мс.
Как определить, является ли диск mbr или gpt?
Почему жесткий диск называют винчестером?
Компьютеры были первоначально разработаны компанией IBM. Современный вид устройства хранения данных был достигнут в 1973 году, когда магнитные диски и головки жестких дисков были объединены в одном корпусе. Модель 3340 получила рабочее название «30-30».
Руководитель производства Кеннет Хотон в шутку назвал его «Винчестер», что является отсылкой к винчестеру 30-30. Это название сохранилось и использовалось в Западной Европе и других странах до начала 1990-х годов. Российские компьютерщики сократили название винчестера до сленга, означающего «винт».
Устройство
Механизм жесткого диска компьютера или ноутбука состоит из следующих частей.
- корпус — герметичный металлический корпус, который предотвращает попадание пыли и грязи внутрь;
- магнитные диски — диски из алюминиевых или стеклянных пластин с покрытием из ферромагнитного материала (диоксида хрома) для хранения информации.
- двигатель — соединен с валом, на котором установлены диски.
- основной блок — соединенные рычаги и головки для обработки данных;
- устройство позиционирования (актуатор) — пара постоянных неодимовых магнитов и катушек, расположенных на краю блока. Приводит в действие основной блок;
- контроллер — электронная микросхема, управляющая работой жесткого диска;
- зона парковки — место расположения концов при выключенном устройстве.
Как работает винчестер?
При включении компьютера начинает вращаться вал с закрепленными на нем дисками. Возникает атмосферный поток, а затем начинают работать считывающие головки.
Головки физически не касаются дисков. Первым шагом является проверка состояния компонентов компьютера. Затем запускается операционная система и служебные программы.
На устройстве данные записываются на дорожки (как на диске). Трассы разделены на сектора, которые эффективно соединяются в кластеры. Сектор может содержать до 512 байт данных (этот параметр может быть изменен во время инициализации). Чем ближе выровнены дорожки, тем быстрее работает компьютер.
Загрузочный USB-накопитель Linux Live USB Creator
Принцип записи данных
Жесткие магнитные диски предназначены для записи и чтения данных. Используется двоичный код — сигнал либо присутствует, либо отсутствует. Так происходит шифрование данных. Блок магнитных головок принимает кодированный сигнал (колебания электрического тока). Когда компьютер работает, головка перемещается по магнитному диску и считывает данные в нужную позицию.
Используемый механизм позволяет записывать, стирать и повторно использовать данные многократно. Данные могут храниться без ограничения по времени.
Данные можно извлекать по запросу при включении компьютера. Данные хранятся в запоминающем устройстве независимо от того, включено оно или выключено.
Данные, хранящиеся в памяти, передаются в процессор, откуда после обработки выводятся на экран.
Диски используются в персональных компьютерах, ноутбуках и серверах.
