हार्ड ड्राइव, या हार्ड ड्राइव, जैसा कि उन्हें हार्ड ड्राइव भी कहा जाता है, कंप्यूटर सिस्टम के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक हैं। इस बारे में हर कोई जानता है. लेकिन हर आधुनिक उपयोगकर्ता सैद्धांतिक रूप से भी यह नहीं समझता कि यह कैसे कार्य करता है। एचडीडी. ऑपरेशन का सिद्धांत, सामान्य तौर पर, बुनियादी समझ के लिए काफी सरल है, लेकिन कुछ बारीकियां हैं, जिन पर आगे चर्चा की जाएगी।

हार्ड ड्राइव के उद्देश्य और वर्गीकरण के बारे में प्रश्न?

उद्देश्य का प्रश्न निस्संदेह अलंकारिक है। कोई भी उपयोगकर्ता, यहां तक ​​कि सबसे प्रवेश स्तर वाला भी, तुरंत उत्तर देगा कि एक हार्ड ड्राइव (उर्फ हार्ड ड्राइव, उर्फ ​​हार्ड ड्राइव या एचडीडी) तुरंत उत्तर देगा कि इसका उपयोग जानकारी संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।

सामान्य तौर पर, यह सच है. यह मत भूलिए कि हार्ड ड्राइव पर, ऑपरेटिंग सिस्टम और उपयोगकर्ता फ़ाइलों के अलावा, ओएस द्वारा बनाए गए बूट सेक्टर होते हैं, जिसकी बदौलत यह शुरू होता है, साथ ही कुछ लेबल भी होते हैं जिनके द्वारा आप जल्दी से आवश्यक जानकारी पा सकते हैं। डिस्क.

आधुनिक मॉडल काफी विविध हैं: नियमित एचडीडी, बाहरी हार्ड ड्राइव, हाई-स्पीड सॉलिड-स्टेट ड्राइव (एसएसडी), हालांकि उन्हें आम तौर पर हार्ड ड्राइव के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाता है। अगला, हम उपकरण और संचालन के सिद्धांत पर विचार करने का प्रस्ताव करते हैं हार्ड ड्राइव, यदि पूर्ण रूप से नहीं, तो कम से कम बुनियादी नियमों और प्रक्रियाओं को समझने के लिए पर्याप्त है।

कृपया ध्यान दें कि कुछ बुनियादी मानदंडों के अनुसार आधुनिक एचडीडी का एक विशेष वर्गीकरण भी है, जिनमें निम्नलिखित हैं:

• जानकारी संग्रहीत करने की विधि;
• मीडिया प्रकार;
• सूचना तक पहुंच को व्यवस्थित करने का तरीका।

हार्ड ड्राइव को हार्ड ड्राइव क्यों कहा जाता है?

आज, कई उपयोगकर्ता सोच रहे हैं कि वे हार्ड ड्राइव से संबंधित कॉल क्यों करते हैं बंदूक़ें. ऐसा प्रतीत होता है, इन दोनों उपकरणों के बीच क्या समानता हो सकती है?

यह शब्द स्वयं 1973 में सामने आया, जब दुनिया का पहला HDD बाज़ार में आया, जिसके डिज़ाइन में एक सीलबंद कंटेनर में दो अलग-अलग डिब्बे शामिल थे। प्रत्येक डिब्बे की क्षमता 30 एमबी थी, यही कारण है कि इंजीनियरों ने डिस्क को कोड नाम "30-30" दिया, जो उस समय लोकप्रिय "30-30 विनचेस्टर" बंदूक के ब्रांड के साथ पूरी तरह से मेल खाता था। सच है, 90 के दशक की शुरुआत में अमेरिका और यूरोप में यह नाम लगभग चलन से बाहर हो गया था, लेकिन सोवियत के बाद के क्षेत्र में यह अभी भी लोकप्रिय बना हुआ है।

हार्ड ड्राइव की संरचना और संचालन का सिद्धांत

लेकिन हम विषयांतर कर जाते हैं। हार्ड ड्राइव के संचालन के सिद्धांत को संक्षेप में जानकारी पढ़ने या लिखने की प्रक्रियाओं के रूप में वर्णित किया जा सकता है। लेकिन ये होता कैसे है? चुंबकीय हार्ड ड्राइव के संचालन के सिद्धांत को समझने के लिए, आपको सबसे पहले यह अध्ययन करना होगा कि यह कैसे काम करता है।

हार्ड ड्राइव स्वयं प्लेटों का एक सेट है, जिनकी संख्या चार से नौ तक हो सकती है, जो स्पिंडल नामक शाफ्ट (अक्ष) द्वारा एक दूसरे से जुड़े होते हैं। प्लेटें एक के ऊपर एक स्थित होती हैं। अक्सर, उनके निर्माण के लिए सामग्री एल्यूमीनियम, पीतल, चीनी मिट्टी, कांच, आदि होते हैं। प्लेटों में गामा फेराइट ऑक्साइड, क्रोमियम ऑक्साइड, बेरियम फेराइट इत्यादि के आधार पर प्लैटर नामक सामग्री के रूप में एक विशेष चुंबकीय कोटिंग होती है। ऐसी प्रत्येक प्लेट लगभग 2 मिमी मोटी होती है।

रेडियल हेड (प्रत्येक प्लेट के लिए एक) जानकारी लिखने और पढ़ने के लिए जिम्मेदार हैं, और दोनों सतहों का उपयोग प्लेटों में किया जाता है। जिसके लिए यह 3600 से 7200 आरपीएम तक हो सकता है, और सिर को हिलाने के लिए दो इलेक्ट्रिक मोटर जिम्मेदार हैं।

इस मामले में, कंप्यूटर हार्ड ड्राइव के संचालन का मूल सिद्धांत यह है कि जानकारी कहीं भी दर्ज नहीं की जाती है, बल्कि सख्ती से परिभाषित स्थानों में दर्ज की जाती है, जिन्हें सेक्टर कहा जाता है, जो संकेंद्रित पथों या ट्रैक पर स्थित होते हैं। भ्रम से बचने के लिए समान नियम लागू होते हैं। इसका मतलब यह है कि हार्ड ड्राइव के संचालन के सिद्धांत, उनकी तार्किक संरचना के दृष्टिकोण से, सार्वभौमिक हैं। उदाहरण के लिए, दुनिया भर में एक समान मानक के रूप में अपनाए गए एक सेक्टर का आकार 512 बाइट्स है। बदले में, सेक्टरों को समूहों में विभाजित किया जाता है, जो आसन्न सेक्टरों के अनुक्रम होते हैं। और इस संबंध में हार्ड ड्राइव के संचालन सिद्धांत की ख़ासियत यह है कि सूचनाओं का आदान-प्रदान पूरे समूहों (सेक्टरों की श्रृंखलाओं की एक पूरी संख्या) द्वारा किया जाता है।

लेकिन सूचना पढ़ना कैसे होता है? हार्ड मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव के संचालन के सिद्धांत इस प्रकार हैं: एक विशेष ब्रैकेट का उपयोग करके, रीडिंग हेड को रेडियल (सर्पिल) दिशा में वांछित ट्रैक पर ले जाया जाता है और, घुमाए जाने पर, दिए गए सेक्टर और सभी हेड के ऊपर स्थित किया जाता है। न केवल अलग-अलग ट्रैक से, बल्कि अलग-अलग डिस्क (प्लेट) से भी एक ही जानकारी को पढ़ते हुए, एक साथ आगे बढ़ सकते हैं। समान क्रमांक वाले सभी ट्रैक को आमतौर पर सिलेंडर कहा जाता है।

इस मामले में, हार्ड ड्राइव ऑपरेशन के एक और सिद्धांत की पहचान की जा सकती है: रीडिंग हेड चुंबकीय सतह के जितना करीब होगा (लेकिन इसे छूता नहीं है), रिकॉर्डिंग घनत्व उतना ही अधिक होगा।

जानकारी कैसे लिखी और पढ़ी जाती है?

हार्ड ड्राइव या हार्ड ड्राइव को चुंबकीय कहा जाता था क्योंकि वे फैराडे और मैक्सवेल द्वारा तैयार चुंबकत्व के भौतिकी के नियमों का उपयोग करते हैं।

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, गैर-चुंबकीय संवेदनशील सामग्री से बनी प्लेटों पर एक चुंबकीय कोटिंग लगाई जाती है, जिसकी मोटाई केवल कुछ माइक्रोमीटर होती है। ऑपरेशन के दौरान, एक चुंबकीय क्षेत्र प्रकट होता है जिसमें एक तथाकथित डोमेन संरचना होती है।

एक चुंबकीय डोमेन लौहमिश्र धातु का एक चुंबकीय क्षेत्र है जो सीमाओं द्वारा सख्ती से सीमित होता है। इसके अलावा, हार्ड डिस्क के संचालन के सिद्धांत को संक्षेप में निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है: बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के संपर्क में आने पर, डिस्क का अपना क्षेत्र चुंबकीय रेखाओं के साथ सख्ती से उन्मुख होना शुरू हो जाता है, और जब प्रभाव बंद हो जाता है, तो अवशिष्ट चुंबकीयकरण के क्षेत्र दिखाई देते हैं डिस्क पर, जिसमें वह जानकारी संग्रहीत होती है जो पहले मुख्य फ़ील्ड में थी।

लिखते समय पढ़ने वाला सिर एक बाहरी क्षेत्र बनाने के लिए जिम्मेदार होता है, और पढ़ते समय, सिर के विपरीत स्थित अवशिष्ट चुंबकत्व का क्षेत्र, एक इलेक्ट्रोमोटिव बल या ईएमएफ बनाता है। इसके अलावा, सब कुछ सरल है: ईएमएफ में परिवर्तन बाइनरी कोड में एक से मेल खाता है, और इसकी अनुपस्थिति या समाप्ति शून्य से मेल खाती है। ईएमएफ के परिवर्तन के समय को आमतौर पर बिट एलिमेंट कहा जाता है।

इसके अलावा, चुंबकीय सतह, विशुद्ध रूप से कंप्यूटर विज्ञान के विचारों से, सूचना बिट्स के एक निश्चित बिंदु अनुक्रम के रूप में जुड़ी हो सकती है। लेकिन, चूंकि ऐसे बिंदुओं के स्थान की बिल्कुल सटीक गणना नहीं की जा सकती है, इसलिए आपको डिस्क पर कुछ पूर्व-निर्धारित मार्कर स्थापित करने की आवश्यकता है जो वांछित स्थान निर्धारित करने में मदद करते हैं। ऐसे निशान बनाने को फ़ॉर्मेटिंग कहा जाता है (मोटे तौर पर कहें तो, डिस्क को ट्रैक में विभाजित करना और सेक्टरों को क्लस्टर में विभाजित करना)।

फ़ॉर्मेटिंग के संदर्भ में हार्ड ड्राइव की तार्किक संरचना और संचालन का सिद्धांत

एचडीडी के तार्किक संगठन के लिए, स्वरूपण यहां पहले आता है, जिसमें दो मुख्य प्रकार प्रतिष्ठित हैं: निम्न-स्तरीय (भौतिक) और उच्च-स्तरीय (तार्किक)। इन चरणों के बिना, हार्ड ड्राइव को कार्यशील स्थिति में लाने का कोई सवाल ही नहीं है। नई हार्ड ड्राइव को इनिशियलाइज़ कैसे करें, इस पर अलग से चर्चा की जाएगी।

निम्न-स्तरीय फ़ॉर्मेटिंग में HDD की सतह पर भौतिक प्रभाव शामिल होता है, जो ट्रैक के किनारे स्थित सेक्टर बनाता है। यह उत्सुक है कि हार्ड ड्राइव के संचालन का सिद्धांत ऐसा है कि प्रत्येक निर्मित सेक्टर का अपना विशिष्ट पता होता है, जिसमें सेक्टर की संख्या, उस ट्रैक की संख्या जिस पर वह स्थित है, और किनारे की संख्या शामिल होती है। थाली का. इस प्रकार, सीधी पहुंच का आयोजन करते समय, वही रैम पूरी सतह पर आवश्यक जानकारी की खोज करने के बजाय सीधे दिए गए पते तक पहुंच जाती है, जिसके कारण प्रदर्शन प्राप्त होता है (हालांकि यह सबसे महत्वपूर्ण बात नहीं है)। कृपया ध्यान दें कि निम्न-स्तरीय फ़ॉर्मेटिंग करते समय, बिल्कुल सारी जानकारी मिटा दी जाती है, और अधिकांश मामलों में इसे पुनर्स्थापित नहीं किया जा सकता है।

एक और चीज तार्किक स्वरूपण है (विंडोज सिस्टम में यह त्वरित स्वरूपण या त्वरित प्रारूप है)। इसके अलावा, ये प्रक्रियाएँ तार्किक विभाजन के निर्माण पर भी लागू होती हैं, जो मुख्य हार्ड ड्राइव का एक निश्चित क्षेत्र है जो समान सिद्धांतों पर काम करता है।

तार्किक स्वरूपण मुख्य रूप से सिस्टम क्षेत्र को प्रभावित करता है, जिसमें बूट सेक्टर और विभाजन तालिकाएँ (बूट रिकॉर्ड), फ़ाइल आवंटन तालिका (FAT, NTFS, आदि) और रूट निर्देशिका (रूट निर्देशिका) शामिल होती हैं।

सूचना कई भागों में क्लस्टर के माध्यम से सेक्टरों को लिखी जाती है, और एक क्लस्टर में दो समान ऑब्जेक्ट (फ़ाइलें) नहीं हो सकते हैं। दरअसल, एक तार्किक विभाजन का निर्माण, इसे मुख्य सिस्टम विभाजन से अलग करता है, जिसके परिणामस्वरूप इस पर संग्रहीत जानकारी त्रुटियों और विफलताओं की स्थिति में परिवर्तन या विलोपन के अधीन नहीं होती है।

एचडीडी की मुख्य विशेषताएं

मैं सोचता हूँ सामान्य रूपरेखाहार्ड ड्राइव के संचालन का सिद्धांत थोड़ा स्पष्ट है। अब आइए मुख्य विशेषताओं पर चलते हैं, जो आधुनिक हार्ड ड्राइव की सभी क्षमताओं (या कमियों) की पूरी तस्वीर देती हैं।

हार्ड ड्राइव का संचालन सिद्धांत और इसकी मुख्य विशेषताएं पूरी तरह से भिन्न हो सकती हैं। यह समझने के लिए कि हम किस बारे में बात कर रहे हैं, आइए उन सबसे बुनियादी मापदंडों पर प्रकाश डालें जो आज ज्ञात सभी सूचना भंडारण उपकरणों की विशेषता रखते हैं:

• क्षमता (मात्रा);
• प्रदर्शन (डेटा एक्सेस गति, पढ़ने और लिखने की जानकारी);
• इंटरफ़ेस (कनेक्शन विधि, नियंत्रक प्रकार)।

क्षमता जानकारी की कुल मात्रा का प्रतिनिधित्व करती है जिसे हार्ड ड्राइव पर लिखा और संग्रहीत किया जा सकता है। एचडीडी उत्पादन उद्योग इतनी तेज़ी से विकसित हो रहा है कि आज लगभग 2 टीबी और उससे अधिक क्षमता वाली हार्ड ड्राइव उपयोग में आ गई हैं। और, जैसा कि माना जाता है, यह सीमा नहीं है।

इंटरफ़ेस सबसे अच्छा है महत्वपूर्ण विशेषता. यह सटीक रूप से निर्धारित करता है कि डिवाइस मदरबोर्ड से कैसे जुड़ा है, किस नियंत्रक का उपयोग किया जाता है, पढ़ना और लिखना कैसे किया जाता है, आदि। मुख्य और सबसे आम इंटरफेस आईडीई, एसएटीए और एससीएसआई हैं।

आईडीई इंटरफ़ेस वाले डिस्क सस्ते हैं, लेकिन मुख्य नुकसान में एक साथ जुड़े उपकरणों की सीमित संख्या (अधिकतम चार) और कम डेटा ट्रांसफर गति शामिल हैं (भले ही वे अल्ट्रा डीएमए डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस या अल्ट्रा एटीए प्रोटोकॉल (मोड 2 और मोड 4) का समर्थन करते हों) हालाँकि ऐसा माना जाता है कि उनके उपयोग से पढ़ने/लिखने की गति 16 एमबी/सेकेंड तक बढ़ जाती है, वास्तव में गति बहुत कम है, इसके अलावा, यूडीएमए मोड का उपयोग करने के लिए, आपको एक विशेष ड्राइवर स्थापित करने की आवश्यकता होती है, जो सैद्धांतिक रूप से होना चाहिए मदरबोर्ड के साथ पूर्ण आपूर्ति की जाएगी।

जब हार्ड ड्राइव के संचालन के सिद्धांत और इसकी विशेषताओं के बारे में बात की जाती है, तो हम इस बात को नजरअंदाज नहीं कर सकते हैं कि आईडीई एटीए संस्करण का उत्तराधिकारी कौन है। इस तकनीक का लाभ यह है कि हाई-स्पीड फायरवेयर IEEE-1394 बस के उपयोग के माध्यम से पढ़ने/लिखने की गति को 100 एमबी/सेकेंड तक बढ़ाया जा सकता है।

अंत में, पिछले दो की तुलना में SCSI इंटरफ़ेस सबसे लचीला और तेज़ है (लिखने/पढ़ने की गति 160 एमबी/सेकेंड और अधिक तक पहुंचती है)। लेकिन ऐसी हार्ड ड्राइव की कीमत लगभग दोगुनी होती है। लेकिन एक साथ जुड़े सूचना भंडारण उपकरणों की संख्या सात से पंद्रह तक होती है, कनेक्शन कंप्यूटर को बंद किए बिना किया जा सकता है, और केबल की लंबाई लगभग 15-30 मीटर हो सकती है। दरअसल, इस प्रकार का HDD अधिकाँश समय के लिएइसका उपयोग यूजर पीसी पर नहीं, बल्कि सर्वर पर किया जाता है।

प्रदर्शन, जो स्थानांतरण गति और I/O थ्रूपुट को दर्शाता है, आमतौर पर स्थानांतरण समय और स्थानांतरित अनुक्रमिक डेटा की मात्रा और एमबी/एस में व्यक्त किया जाता है।

कुछ अतिरिक्त विकल्प

हार्ड ड्राइव का संचालन सिद्धांत क्या है और कौन से पैरामीटर इसके कामकाज को प्रभावित करते हैं, इसके बारे में बोलते हुए, हम कुछ अतिरिक्त विशेषताओं को नजरअंदाज नहीं कर सकते हैं जो प्रदर्शन या यहां तक ​​कि डिवाइस के जीवनकाल को प्रभावित कर सकते हैं।

यहां, पहला स्थान रोटेशन गति का है, जो वांछित क्षेत्र की खोज और आरंभीकरण (पहचान) के समय को सीधे प्रभावित करता है। यह तथाकथित अव्यक्त खोज समय है - वह अंतराल जिसके दौरान आवश्यक सेक्टर रीड हेड की ओर घूमता है। आज, स्पिंडल गति के लिए कई मानक अपनाए गए हैं, जिन्हें मिलीसेकंड में विलंब समय के साथ प्रति मिनट क्रांतियों में व्यक्त किया गया है:

• 3600 - 8,33;
• 4500 - 6,67;
• 5400 - 5,56;
• 7200 - 4,17.

यह देखना आसान है कि गति जितनी अधिक होगी, हेड को वांछित प्लैटर पोजिशनिंग बिंदु पर सेट करने से पहले सेक्टरों की खोज में और भौतिक रूप से, प्रति डिस्क क्रांति में उतना ही कम समय खर्च किया जाएगा।

एक अन्य पैरामीटर आंतरिक संचरण गति है। बाहरी ट्रैक पर यह न्यूनतम है, लेकिन आंतरिक ट्रैक पर धीरे-धीरे संक्रमण के साथ बढ़ता है। इस प्रकार, वही डीफ्रैग्मेंटेशन प्रक्रिया, जो बार-बार उपयोग किए गए डेटा को डिस्क के सबसे तेज़ क्षेत्रों में ले जा रही है, इसे आंतरिक ट्रैक पर ले जाने से ज्यादा कुछ नहीं है उच्च गतिपढ़ना। बाहरी गति के निश्चित मान होते हैं और यह सीधे उपयोग किए गए इंटरफ़ेस पर निर्भर करता है।

अंत में, महत्वपूर्ण बिंदुओं में से एक हार्ड ड्राइव की अपनी कैश मेमोरी या बफर की उपस्थिति से संबंधित है। वास्तव में, बफर उपयोग के संदर्भ में हार्ड ड्राइव के संचालन का सिद्धांत कुछ हद तक रैम या वर्चुअल मेमोरी के समान है। कैश मेमोरी (128-256 KB) जितनी बड़ी होगी, हार्ड ड्राइव उतनी ही तेजी से काम करेगी।

एचडीडी के लिए मुख्य आवश्यकताएँ

अधिकांश मामलों में हार्ड ड्राइव पर इतनी अधिक बुनियादी आवश्यकताएँ नहीं लगाई जाती हैं। मुख्य बात लंबी सेवा जीवन और विश्वसनीयता है।

अधिकांश एचडीडी के लिए मुख्य मानक कम से कम पांच लाख घंटे के परिचालन समय के साथ लगभग 5-7 वर्षों का सेवा जीवन है, लेकिन हाई-एंड हार्ड ड्राइव के लिए यह आंकड़ा कम से कम दस लाख घंटे है।

विश्वसनीयता के लिए, S.M.A.R.T. स्व-परीक्षण फ़ंक्शन इसके लिए जिम्मेदार है, जो निरंतर निगरानी करते हुए हार्ड ड्राइव के व्यक्तिगत तत्वों की स्थिति की निगरानी करता है। एकत्रित आंकड़ों के आधार पर भविष्य में संभावित खराबी के घटित होने का एक निश्चित पूर्वानुमान भी लगाया जा सकता है।

कहने की जरूरत नहीं है कि उपयोगकर्ता को हाशिए पर नहीं रहना चाहिए। इसलिए, उदाहरण के लिए, एचडीडी के साथ काम करते समय, इष्टतम तापमान शासन (0 - 50 ± 10 डिग्री सेल्सियस) बनाए रखना बेहद महत्वपूर्ण है, हार्ड ड्राइव, धूल या अन्य छोटे कणों के झटकों, प्रभावों और गिरने से बचें। , आदि। वैसे, कई लोगों के लिए यह जानना दिलचस्प होगा कि तंबाकू के धुएं के समान कण रीड हेड और हार्ड ड्राइव की चुंबकीय सतह के बीच की दूरी से लगभग दोगुने होते हैं, और मानव बाल - 5-10 गुना।

हार्ड ड्राइव को प्रतिस्थापित करते समय सिस्टम में इनिशियलाइज़ेशन समस्याएँ

अब इस बारे में कुछ शब्द कि यदि किसी कारण से उपयोगकर्ता ने हार्ड ड्राइव बदल दी है या एक अतिरिक्त स्थापित कर लिया है तो क्या कार्रवाई की जानी चाहिए।

हम इस प्रक्रिया का पूरी तरह से वर्णन नहीं करेंगे, लेकिन केवल मुख्य चरणों पर ध्यान केंद्रित करेंगे। सबसे पहले, आपको हार्ड ड्राइव को कनेक्ट करना होगा और BIOS सेटिंग्स में देखना होगा कि क्या नए हार्डवेयर की पहचान की गई है, इसे डिस्क प्रशासन अनुभाग में प्रारंभ करें और एक बूट रिकॉर्ड बनाएं, एक साधारण वॉल्यूम बनाएं, इसे एक पहचानकर्ता (अक्षर) निर्दिष्ट करें और इसे एक विकल्प के साथ प्रारूपित करें फाइल सिस्टम. इसके बाद ही नया "पेंच" काम के लिए पूरी तरह से तैयार होगा।

निष्कर्ष

वास्तव में, आधुनिक हार्ड ड्राइव की बुनियादी कार्यप्रणाली और विशेषताओं के बारे में संक्षेप में यही सब कुछ है। बाहरी हार्ड ड्राइव के संचालन के सिद्धांत पर यहां मौलिक रूप से विचार नहीं किया गया, क्योंकि यह व्यावहारिक रूप से स्थिर एचडीडी के लिए उपयोग किए जाने वाले से अलग नहीं है। एकमात्र अंतर अतिरिक्त ड्राइव को कंप्यूटर या लैपटॉप से ​​​​कनेक्ट करने की विधि का है। सबसे आम कनेक्शन USB इंटरफ़ेस के माध्यम से होता है, जो सीधे मदरबोर्ड से जुड़ा होता है। साथ ही, यदि आप अधिकतम प्रदर्शन सुनिश्चित करना चाहते हैं, तो यूएसबी 3.0 मानक (अंदर का पोर्ट रंगीन है) का उपयोग करना बेहतर है नीला रंग), बेशक, बशर्ते कि बाहरी HDD स्वयं इसका समर्थन करता हो।

अन्यथा, मुझे लगता है कि बहुत से लोगों को कम से कम यह समझ आ गया है कि किसी भी प्रकार की हार्ड ड्राइव कैसे काम करती है। शायद ऊपर बहुत सारे विषय दिए गए हैं, खासकर स्कूल भौतिकी पाठ्यक्रम से भी, हालांकि, इसके बिना, एचडीडी के उत्पादन और उपयोग के लिए प्रौद्योगिकियों में निहित सभी बुनियादी सिद्धांतों और तरीकों को पूरी तरह से समझना संभव नहीं होगा।

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एक हार्ड मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव (HDD) \ HDD (हार्ड डिस्क ड्राइव) \ हार्ड ड्राइव (मीडिया) एक भौतिक वस्तु है जो जानकारी संग्रहीत करने में सक्षम है।

सूचना भंडारण उपकरणों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है:

• जानकारी संग्रहीत करने की विधि: मैग्नेटोइलेक्ट्रिक, ऑप्टिकल, मैग्नेटो-ऑप्टिकल;
• भंडारण माध्यम का प्रकार: फ्लॉपी और हार्ड मैग्नेटिक डिस्क, ऑप्टिकल और मैग्नेटो-ऑप्टिकल डिस्क, मैग्नेटिक टेप, सॉलिड-स्टेट मेमोरी तत्वों पर ड्राइव;
• सूचना तक पहुंच को व्यवस्थित करने की विधि - प्रत्यक्ष, अनुक्रमिक और ब्लॉक एक्सेस ड्राइव;
• सूचना भंडारण उपकरण का प्रकार - एम्बेडेड (आंतरिक), बाहरी, स्टैंड-अलोन, मोबाइल (पहनने योग्य), आदि।

वर्तमान में उपयोग में आने वाले सूचना भंडारण उपकरणों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा चुंबकीय मीडिया पर आधारित है।

हार्ड ड्राइव डिवाइस

हार्ड ड्राइव में प्लेटों का एक सेट होता है, जो अक्सर धातु डिस्क का प्रतिनिधित्व करता है, जो एक चुंबकीय सामग्री - प्लेटर (गामा फेराइट ऑक्साइड, बेरियम फेराइट, क्रोमियम ऑक्साइड ...) के साथ लेपित होता है और एक स्पिंडल (शाफ्ट, अक्ष) का उपयोग करके एक दूसरे से जुड़ा होता है।
डिस्क स्वयं (लगभग 2 मिमी मोटी) एल्यूमीनियम, पीतल, चीनी मिट्टी या कांच से बनी होती हैं। (तस्वीर देखें)

रिकॉर्डिंग के लिए डिस्क की दोनों सतहों का उपयोग किया जाता है। 4-9 का प्रयोग किया गया प्लेटें. शाफ्ट उच्च स्थिर गति (3600-7200 आरपीएम) पर घूमता है
डिस्क का घूर्णन और सिरों का मौलिक संचलन 2 का उपयोग करके किया जाता है विद्युत मोटर्स.
डेटा का उपयोग करके लिखा या पढ़ा जाता है शीर्ष लिखें/पढ़ेंडिस्क की प्रत्येक सतह के लिए एक। शीर्षों की संख्या सभी डिस्क की कार्यशील सतहों की संख्या के बराबर है।

सूचना डिस्क पर कड़ाई से परिभाषित स्थानों में लिखी जाती है - संकेंद्रित ट्रैक (पटरियाँ) . ट्रैक को विभाजित किया गया है क्षेत्र।एक सेक्टर में 512 बाइट्स जानकारी होती है।

RAM और NMD के बीच डेटा का आदान-प्रदान एक पूर्णांक (क्लस्टर) द्वारा क्रमिक रूप से किया जाता है। झुंड- लगातार सेक्टरों की श्रृंखला (1,2,3,4,...)

विशेष इंजनब्रैकेट का उपयोग करके, रीड/राइट हेड को किसी दिए गए ट्रैक पर रखें (इसे रेडियल दिशा में ले जाएं)।
जब डिस्क घुमाई जाती है, तो हेड वांछित सेक्टर के ऊपर स्थित होता है। जाहिर है, सभी हेड एक साथ चलते हैं और डेटा हेड एक साथ चलते हैं और विभिन्न ड्राइव पर समान ट्रैक से जानकारी पढ़ते हैं;

विभिन्न हार्ड ड्राइव ड्राइव पर समान सीरियल नंबर वाले हार्ड ड्राइव ट्रैक को कहा जाता है सिलेंडर .
पढ़ने-लिखने वाले शीर्ष थाली की सतह के साथ चलते हैं। डिस्क को छुए बिना सिर उसकी सतह के जितना करीब होगा, अनुमेय रिकॉर्डिंग घनत्व उतना ही अधिक होगा।

हार्ड ड्राइव डिवाइस

जानकारी पढ़ने और लिखने का चुंबकीय सिद्धांत

चुंबकीय सूचना रिकॉर्डिंग सिद्धांत

चुंबकीय मीडिया पर जानकारी को रिकॉर्ड करने और पुन: प्रस्तुत करने की प्रक्रियाओं की भौतिक नींव भौतिकविदों एम. फैराडे (1791 - 1867) और डी. सी. मैक्सवेल (1831 - 1879) के कार्यों में रखी गई है।

चुंबकीय भंडारण मीडिया में, चुंबकीय रूप से संवेदनशील सामग्री पर डिजिटल रिकॉर्डिंग की जाती है। ऐसी सामग्रियों में कुछ प्रकार के लौह ऑक्साइड, निकल, कोबाल्ट और इसके यौगिक, मिश्र धातु, साथ ही चिपचिपे प्लास्टिक और रबर, माइक्रोपाउडर चुंबकीय सामग्री के साथ मैग्नेटोप्लास्ट और मैग्नेटोएलास्टा शामिल हैं।

चुंबकीय कोटिंग कई माइक्रोमीटर मोटी होती है। कोटिंग को एक गैर-चुंबकीय आधार पर लगाया जाता है, जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के प्लास्टिक का उपयोग करके चुंबकीय टेप और फ्लॉपी डिस्क के लिए किया जाता है। हार्ड ड्राइव्ज़- एल्यूमीनियम मिश्र धातु और मिश्रित सब्सट्रेट सामग्री। डिस्क की चुंबकीय कोटिंग में एक डोमेन संरचना होती है, अर्थात। इसमें कई चुंबकीय छोटे कण होते हैं।

चुंबकीय डोमेन (लैटिन डोमिनियम से - कब्ज़ा) लौहचुंबकीय नमूनों में एक सूक्ष्म, समान रूप से चुंबकीय क्षेत्र है, जो पतली संक्रमण परतों (डोमेन सीमाओं) द्वारा पड़ोसी क्षेत्रों से अलग किया जाता है।

बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, डोमेन के अपने चुंबकीय क्षेत्र चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की दिशा के अनुसार उन्मुख होते हैं। बाहरी क्षेत्र का प्रभाव समाप्त होने के बाद, डोमेन की सतह पर अवशिष्ट चुंबकत्व के क्षेत्र बनते हैं। इस गुण के कारण, चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति में जानकारी चुंबकीय माध्यम पर संग्रहीत होती है।

जानकारी रिकॉर्ड करते समय, चुंबकीय सिर का उपयोग करके एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। जानकारी पढ़ने की प्रक्रिया में, चुंबकीय सिर के विपरीत स्थित अवशिष्ट चुंबकीयकरण के क्षेत्र, पढ़ने के दौरान इसमें एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) उत्पन्न करते हैं।

चुंबकीय डिस्क से लिखने और पढ़ने की योजना चित्र 3.1 में दिखाई गई है। एक निश्चित अवधि में ईएमएफ की दिशा में परिवर्तन को बाइनरी इकाई के साथ पहचाना जाता है, और इस परिवर्तन की अनुपस्थिति को शून्य के साथ पहचाना जाता है। निर्दिष्ट समयावधि को कहा जाता है बिट तत्व.

चुंबकीय माध्यम की सतह को बिंदु स्थितियों के अनुक्रम के रूप में माना जाता है, जिनमें से प्रत्येक कुछ जानकारी से जुड़ा होता है। चूँकि इन स्थितियों का स्थान सटीक रूप से निर्धारित नहीं है, रिकॉर्डिंग के लिए आवश्यक रिकॉर्डिंग स्थितियों का पता लगाने में मदद के लिए पूर्व-लागू चिह्नों की आवश्यकता होती है। ऐसे सिंक्रोनाइज़ेशन चिह्नों को लागू करने के लिए, डिस्क को ट्रैक्स में विभाजित किया जाना चाहिए
और सेक्टर - का प्रारूपण

डिस्क पर सूचना तक त्वरित पहुंच को व्यवस्थित करना डेटा भंडारण में एक महत्वपूर्ण चरण है। डिस्क सतह के किसी भी हिस्से तक त्वरित पहुंच सुनिश्चित की जाती है, सबसे पहले, इसे तेजी से घुमाकर और दूसरा, चुंबकीय रीड/राइट हेड को डिस्क की त्रिज्या के साथ घुमाकर।
एक फ्लॉपी डिस्क 300-360 आरपीएम की गति से घूमती है, और एक हार्ड डिस्क 3600-7200 आरपीएम की गति से घूमती है।

हार्ड ड्राइव लॉजिकल डिवाइस

चुंबकीय डिस्क प्रारंभ में उपयोग के लिए तैयार नहीं है। इसे कार्यशील स्थिति में लाने के लिए यह होना ही चाहिए प्रारूपित, अर्थात। डिस्क संरचना अवश्य बनाई जानी चाहिए.

डिस्क की संरचना (लेआउट) फ़ॉर्मेटिंग प्रक्रिया के दौरान बनाई जाती है।

का प्रारूपण चुंबकीय डिस्क में 2 चरण शामिल हैं:

1. भौतिक स्वरूपण ( कम स्तर)
2. तार्किक (उच्च स्तर)।

भौतिक स्वरूपण करते समय, डिस्क की कार्यशील सतह को अलग-अलग क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है, जिन्हें कहा जाता है क्षेत्र,जो संकेंद्रित वृत्तों-पथों के अनुदिश स्थित हैं।

इसके अलावा, जो सेक्टर डेटा रिकॉर्डिंग के लिए अनुपयुक्त हैं, उन्हें निर्धारित और चिह्नित किया जाता है खराबताकि इनके प्रयोग से बचा जा सके। प्रत्येक सेक्टर डिस्क पर डेटा की सबसे छोटी इकाई है और उस तक सीधी पहुंच की अनुमति देने के लिए उसका अपना पता होता है। सेक्टर पते में डिस्क साइड नंबर, ट्रैक नंबर और ट्रैक पर सेक्टर नंबर शामिल है। डिस्क के भौतिक पैरामीटर सेट हैं।

एक नियम के रूप में, उपयोगकर्ता को भौतिक स्वरूपण से निपटने की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि अधिकांश मामलों में हार्ड ड्राइव स्वरूपित होती हैं। सामान्यतया, यह एक विशेष सेवा केंद्र द्वारा किया जाना चाहिए।

निम्न स्तरीय फ़ॉर्मेटिंगनिम्नलिखित मामलों में किया जाना चाहिए:

• यदि ट्रैक ज़ीरो में कोई विफलता है, जिससे हार्ड डिस्क से बूट होने पर समस्याएँ हो रही हैं, लेकिन फ़्लॉपी डिस्क से बूट होने पर डिस्क स्वयं पहुंच योग्य है;
• यदि आप किसी पुरानी डिस्क को कार्यशील स्थिति में लौटा रहे हैं, उदाहरण के लिए, टूटे हुए कंप्यूटर से पुनः व्यवस्थित की गई।
• यदि डिस्क को किसी अन्य ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ काम करने के लिए स्वरूपित किया गया है;
• यदि डिस्क ने सामान्य रूप से काम करना बंद कर दिया है और सभी पुनर्प्राप्ति विधियों से सकारात्मक परिणाम नहीं मिले हैं।

ध्यान रखने योग्य एक बात यह है कि भौतिक स्वरूपण है एक बहुत शक्तिशाली ऑपरेशन— जब इसे निष्पादित किया जाता है, तो डिस्क पर संग्रहीत डेटा पूरी तरह से मिटा दिया जाएगा और इसे पुनर्स्थापित करना पूरी तरह से असंभव होगा! इसलिए, निम्न-स्तरीय फ़ॉर्मेटिंग के साथ आगे न बढ़ें जब तक कि आप आश्वस्त न हों कि आपने हार्ड ड्राइव से सभी महत्वपूर्ण डेटा संग्रहीत कर लिया है!

निम्न-स्तरीय फ़ॉर्मेटिंग करने के बाद, अगला चरण हार्ड ड्राइव का एक या अधिक में विभाजन बनाना है तार्किक ड्राइव -डिस्क पर बिखरी निर्देशिकाओं और फ़ाइलों की गड़बड़ी से निपटने का सबसे अच्छा तरीका।

अपने सिस्टम में कोई भी हार्डवेयर तत्व जोड़े बिना, आपको एक हार्ड ड्राइव के कई हिस्सों, जैसे एकाधिक ड्राइव, के साथ काम करने का अवसर मिलता है।
इससे डिस्क की क्षमता तो नहीं बढ़ती, लेकिन इसके संगठन में उल्लेखनीय सुधार किया जा सकता है। इसके अलावा, अलग-अलग ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए अलग-अलग लॉजिकल ड्राइव का उपयोग किया जा सकता है।

पर तार्किक स्वरूपण डिस्क स्थान के तार्किक संगठन के माध्यम से मीडिया अंततः डेटा भंडारण के लिए तैयार हो जाता है।
डिस्क को निम्न-स्तरीय फ़ॉर्मेटिंग द्वारा बनाए गए सेक्टरों में फ़ाइलें लिखने के लिए तैयार किया जाता है।
डिस्क विभाजन तालिका बनाने के बाद, अगला चरण इस प्रकार है - विभाजन के अलग-अलग हिस्सों का तार्किक स्वरूपण, जिसे इसके बाद तार्किक डिस्क के रूप में जाना जाता है।

तार्किक ड्राइव - यह हार्ड ड्राइव का कुछ क्षेत्र है जो एक अलग ड्राइव की तरह ही काम करता है।

तार्किक स्वरूपण निम्न-स्तरीय स्वरूपण की तुलना में बहुत सरल प्रक्रिया है।
इसे चलाने के लिए, FORMAT उपयोगिता वाली फ़्लॉपी डिस्क से बूट करें।
यदि आपके पास कई लॉजिकल ड्राइव हैं, तो उन सभी को एक-एक करके प्रारूपित करें।

तार्किक स्वरूपण प्रक्रिया के दौरान, डिस्क आवंटित की जाती है सिस्टम क्षेत्र, जिसमें 3 भाग होते हैं:

• बूट सेक्टर और विभाजन तालिका (बूट रिकॉर्ड)
• फ़ाइल आवंटन तालिकाएँ (एफएटी), जिसमें फ़ाइलों को संग्रहीत करने वाले ट्रैक और सेक्टरों की संख्या दर्ज की जाती है
• रूट डायरेक्टरी (रूट डायरेक्टरी)।

क्लस्टर के माध्यम से जानकारी को भागों में दर्ज किया जाता है। एक ही क्लस्टर में 2 अलग-अलग फ़ाइलें नहीं हो सकतीं।
इसके अलावा, इस स्तर पर डिस्क को एक नाम दिया जा सकता है।

एक हार्ड ड्राइव को कई लॉजिकल ड्राइव में विभाजित किया जा सकता है और, इसके विपरीत, 2 हार्ड ड्राइव को एक लॉजिकल ड्राइव में जोड़ा जा सकता है।

आपकी हार्ड ड्राइव पर कम से कम दो विभाजन (दो लॉजिकल ड्राइव) बनाने की अनुशंसा की जाती है: उनमें से एक ऑपरेटिंग सिस्टम और सॉफ़्टवेयर के लिए आवंटित किया गया है, दूसरा ड्राइव विशेष रूप से उपयोगकर्ता डेटा के लिए आवंटित किया गया है। इस प्रकार डेटा और सिस्टम फ़ाइलेंइन्हें एक-दूसरे से अलग संग्रहीत किया जाता है और ऑपरेटिंग सिस्टम विफलता की स्थिति में उपयोगकर्ता डेटा को सहेजने की बहुत अधिक संभावना होती है।

हार्ड ड्राइव के लक्षण

हार्ड ड्राइव (हार्ड ड्राइव) निम्नलिखित विशेषताओं में एक दूसरे से भिन्न हैं:

1. क्षमता
2. प्रदर्शन - डेटा एक्सेस समय, जानकारी पढ़ने और लिखने की गति।
3. इंटरफ़ेस (कनेक्शन विधि) - नियंत्रक का प्रकार जिससे हार्ड ड्राइव कनेक्ट किया जाना चाहिए (अक्सर आईडीई/ईआईडीई और विभिन्न एससीएसआई विकल्प)।
4. अन्य सुविधाओं

1. क्षमता- डिस्क पर फिट होने वाली जानकारी की मात्रा (विनिर्माण प्रौद्योगिकी के स्तर द्वारा निर्धारित)।
आज क्षमता 500 -2000 या उससे अधिक जीबी है। आपके पास कभी भी पर्याप्त हार्ड ड्राइव स्थान नहीं हो सकता.

2. संचालन की गति (प्रदर्शन)डिस्क की विशेषता दो संकेतक हैं: डिस्क पहुँच समयऔर डिस्क पढ़ने/लिखने की गति.

पहूंच समय - पढ़ने/लिखने वाले हेड को वांछित ट्रैक और वांछित सेक्टर में ले जाने (स्थिति) में लगने वाला समय।
दो बेतरतीब ढंग से चयनित ट्रैकों के बीच औसत पहुंच समय लगभग 8-12ms (मिलीसेकंड) है, तेज़ डिस्क का समय 5-7ms है।
निकटवर्ती ट्रैक (आसन्न सिलेंडर) में संक्रमण का समय 0.5 - 1.5 एमएस से कम है। वांछित क्षेत्र की ओर मुड़ने में भी समय लगता है।
आज की हार्ड ड्राइव के लिए कुल डिस्क रोटेशन समय 8-16 एमएस है, औसत सेक्टर प्रतीक्षा समय 3-8 एमएस है।
एक्सेस समय जितना कम होगा, डिस्क उतनी ही तेजी से काम करेगी।

पढ़ने/लिखने की गति(इनपुट/आउटपुट बैंडविड्थ) या डेटा ट्रांसफर दर (ट्रांसफर)- अनुक्रमिक डेटा का स्थानांतरण समय न केवल डिस्क पर निर्भर करता है, बल्कि उसके नियंत्रक, बस प्रकार और प्रोसेसर की गति पर भी निर्भर करता है। धीमी डिस्क की गति 1.5-3 एमबी/सेकेंड है, तेज़ डिस्क की गति 4-5 एमबी/सेकेंड है, नवीनतम डिस्क की गति 20 एमबी/सेकेंड है।
SCSI इंटरफ़ेस वाली हार्ड ड्राइव 10,000 आरपीएम की रोटेशन गति का समर्थन करती है। और औसत खोज समय 5 एमएस, डेटा ट्रांसफर गति 40-80 एमबी/एस।

3.हार्ड ड्राइव इंटरफ़ेस मानक - अर्थात। नियंत्रक का प्रकार जिससे हार्ड ड्राइव कनेक्ट किया जाना चाहिए। यह मदरबोर्ड पर स्थित होता है.
तीन मुख्य कनेक्शन इंटरफ़ेस हैं

1. आईडीई और इसके विभिन्न प्रकार

आईडीई (इंटीग्रेटेड डिस्क इलेक्ट्रॉनिक) या (एटीए) एडवांस टेक्नोलॉजी अटैचमेंट
लाभ: सादगी और कम लागत

स्थानांतरण गति: 8.3, 16.7, 33.3, 66.6, 100 एमबी/सेकेंड। जैसे-जैसे डेटा विकसित होता है, इंटरफ़ेस उपकरणों की सूची का विस्तार करने का समर्थन करता है: हार्ड ड्राइव, सुपर फ्लॉपी, मैग्नेटो-ऑप्टिक्स,
एनएमएल, सीडी-रोम, सीडी-आर, डीवीडी-रोम, एलएस-120, ज़िप।

समानांतरीकरण (गनिंग और डिस्कनेक्ट/रीकनेक्ट) और ट्रांसमिशन के दौरान डेटा की अखंडता की निगरानी के कुछ तत्व पेश किए गए हैं। आईडीई का मुख्य नुकसान कनेक्टेड डिवाइसों की छोटी संख्या (4 से अधिक नहीं) है, जो स्पष्ट रूप से एक हाई-एंड पीसी के लिए पर्याप्त नहीं है।
आज, आईडीई इंटरफेस नए अल्ट्रा एटीए एक्सचेंज प्रोटोकॉल पर स्विच हो गए हैं। आपके थ्रूपुट में उल्लेखनीय वृद्धि हो रही है
मोड 4 और डीएमए (डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस) मोड 2 16.6 एमबी/सेकेंड की गति से डेटा ट्रांसफर की अनुमति देता है, लेकिन वास्तविक डेटा ट्रांसफर गति बहुत कम होगी।
मानक अल्ट्रा डीएमए/33 और अल्ट्रा डीएमए/66, फरवरी 1998 में विकसित किए गए। क्वांटम द्वारा क्रमशः 3 ऑपरेटिंग मोड 0,1,2 और 4 हैं, दूसरे मोड में वाहक समर्थन करता है
स्थानांतरण गति 33Mb/s। (अल्ट्रा डीएमए/33 मोड 2) यह सुनिश्चित करने के लिए कि इतनी उच्च गति केवल ड्राइव बफर के साथ एक्सचेंज करने पर ही प्राप्त की जा सकती है। फायदा उठाने के लिए
अल्ट्रा डीएमए मानकों के लिए आवश्यक है कि 2 शर्तें पूरी की जाएं:

1. मदरबोर्ड (चिपसेट) और ड्राइव पर ही हार्डवेयर समर्थन।

2. अन्य डीएमए (डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस) की तरह, अल्ट्रा डीएमए मोड का समर्थन करने के लिए।

विभिन्न चिपसेट के लिए एक विशेष ड्राइवर की आवश्यकता होती है। एक नियम के रूप में, यदि आवश्यक हो तो वे मदरबोर्ड के साथ शामिल होते हैं, इसे "डाउनलोड" किया जा सकता है;
मदरबोर्ड निर्माता की वेबसाइट से इंटरनेट से।

अल्ट्रा डीएमए मानक धीमे संस्करण में काम करने वाले पिछले नियंत्रकों के साथ पिछड़ा संगत है।
आज का संस्करण: अल्ट्रा डीएमए/100 (2000 के अंत में) और अल्ट्रा डीएमए/133 (2001)।

SATA
रिप्लेसमेंट आईडीई (एटीए) अन्य हाई स्पीड सीरियल बस फायरवेयर (आईईईई-1394) नहीं। नई तकनीक के उपयोग से स्थानांतरण गति 100Mb/s तक पहुंच जाएगी,
सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ जाती है, इससे आप पीसी को चालू किए बिना डिवाइस इंस्टॉल कर सकेंगे, जो एटीए इंटरफ़ेस में सख्त वर्जित है।

एससीएसआई (लघु कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस)— उपकरण नियमित उपकरणों की तुलना में 2 गुना अधिक महंगे हैं और मदरबोर्ड पर एक विशेष नियंत्रक की आवश्यकता होती है।
सर्वर, प्रकाशन प्रणाली, सीएडी के लिए उपयोग किया जाता है। उच्च प्रदर्शन (160Mb/s तक की गति), कनेक्टेड स्टोरेज डिवाइस की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करें।
SCSI नियंत्रक को संबंधित डिस्क के साथ खरीदा जाना चाहिए।

एससीएसआई को आईडीई की तुलना में एक फायदा है - लचीलापन और प्रदर्शन।
लचीलापन बड़ी संख्या में कनेक्टेड डिवाइस (7-15) और आईडीई (अधिकतम 4) के लिए लंबी केबल लंबाई में निहित है।
प्रदर्शन - उच्च स्थानांतरण गति और एक साथ कई लेनदेन संसाधित करने की क्षमता।

1. अल्ट्रा एसएसआई 2/3 (फास्ट-20) 40 एमबी/एस तक 16-बिट संस्करण अल्ट्रा2 - एससीएसआई मानक 80 एमबी/एस तक

2. फाइबर चैनल आर्बिट्रेटेड लूप (एफसी-एएल) नामक एक अन्य एससीएसआई इंटरफ़ेस तकनीक आपको 30 मीटर तक की केबल लंबाई के साथ 100 एमबीपीएस तक कनेक्ट करने की अनुमति देती है। एफसी-एएल तकनीक "हॉट" कनेक्शन की अनुमति देती है, अर्थात। चलते-फिरते, निगरानी और त्रुटि सुधार के लिए अतिरिक्त लाइनें हैं (प्रौद्योगिकी नियमित एससीएसआई से अधिक महंगी है)।

4. आधुनिक हार्ड ड्राइव की अन्य विशेषताएं

हार्ड ड्राइव मॉडल की विशाल विविधता के कारण सही मॉडल चुनना मुश्किल हो जाता है।
आवश्यक क्षमता के अलावा, प्रदर्शन भी बहुत महत्वपूर्ण है, जो मुख्य रूप से इसकी भौतिक विशेषताओं से निर्धारित होता है।
ऐसी विशेषताएँ औसत खोज समय, रोटेशन गति, आंतरिक और बाह्य स्थानांतरण गति और कैश मेमोरी आकार हैं।

4.1 औसत खोज समय.

हार्ड ड्राइव को जानकारी के अगले भाग को पढ़ने के लिए आवश्यक चुंबकीय हेड को उसकी वर्तमान स्थिति से नई स्थिति में ले जाने में कुछ समय लगता है।
प्रत्येक विशिष्ट स्थिति में, यह समय अलग-अलग होता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि सिर को कितनी दूरी तक चलना चाहिए। आमतौर पर, विनिर्देश केवल औसत मान प्रदान करते हैं, और विभिन्न कंपनियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले औसत एल्गोरिदम आम तौर पर भिन्न होते हैं, इसलिए सीधी तुलना मुश्किल है।

इस प्रकार, फुजित्सु और वेस्टर्न डिजिटल कंपनियां ट्रैक के सभी संभावित जोड़े का उपयोग करती हैं; मैक्सटर और क्वांटम कंपनियां रैंडम एक्सेस पद्धति का उपयोग करती हैं; परिणामी परिणाम को और अधिक समायोजित किया जा सकता है।

लिखने के लिए खोज का समय अक्सर पढ़ने की तुलना में थोड़ा अधिक होता है। कुछ निर्माता अपने विनिर्देशों में केवल कम मूल्य (पढ़ने के लिए) प्रदान करते हैं। किसी भी मामले में, औसत मूल्यों के अलावा, अधिकतम (संपूर्ण डिस्क पर) को ध्यान में रखना उपयोगी है।
और न्यूनतम (अर्थात, ट्रैक-टू-ट्रैक) खोज समय।

4.2 घूर्णन गति

रिकॉर्डिंग के वांछित टुकड़े तक पहुंच की गति के दृष्टिकोण से, रोटेशन की गति तथाकथित अव्यक्त समय की मात्रा को प्रभावित करती है, जो डिस्क को वांछित क्षेत्र के साथ चुंबकीय सिर पर घुमाने के लिए आवश्यक है।

इस समय का औसत मान आधे डिस्क क्रांति से मेल खाता है और 3600 आरपीएम पर 8.33 एमएस, 4500 आरपीएम पर 6.67 एमएस, 5400 आरपीएम पर 5.56 एमएस, 7200 आरपीएम पर 4.17 एमएस है।

अव्यक्त समय का मूल्य औसत खोज समय के बराबर है, इसलिए कुछ मोड में इसका प्रदर्शन पर प्रभाव, यदि अधिक नहीं तो समान हो सकता है।

4.3 आंतरिक बॉड दर

- वह गति जिस पर डेटा डिस्क पर लिखा या पढ़ा जाता है। ज़ोन रिकॉर्डिंग के कारण, इसका एक परिवर्तनीय मान होता है - बाहरी ट्रैक पर अधिक और आंतरिक ट्रैक पर कम।
लंबी फ़ाइलों के साथ काम करते समय, कई मामलों में यह पैरामीटर स्थानांतरण गति को सीमित कर देता है।

4.4 बाहरी बॉड दर

- गति (चरम) जिसके साथ इंटरफ़ेस के माध्यम से डेटा प्रसारित होता है।

यह इंटरफ़ेस प्रकार पर निर्भर करता है और अक्सर इसके निश्चित मान होते हैं: 8.3; 11.1; उन्नत आईडीई के लिए 16.7एमबी/एस (पीआईओ मोड2, 3, 4); अल्ट्रा डीएमए के लिए 33.3 66.6 100; सिंक्रोनस एससीएसआई, फास्ट एससीएसआई-2, फास्टवाइड एससीएसआई-2 अल्ट्रा एससीएसआई (16 बिट्स) के लिए क्रमशः 5, 10, 20, 40, 80, 160 एमबी/एस।

4.5 क्या हार्ड ड्राइव की अपनी कैश मेमोरी और उसका वॉल्यूम (डिस्क बफर) है।

कैश मेमोरी (आंतरिक बफर) का आकार और संगठन हार्ड ड्राइव के प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है। नियमित कैश मेमोरी के समान,
एक बार एक निश्चित मात्रा तक पहुंचने पर, उत्पादकता वृद्धि तेजी से धीमी हो जाती है।

बड़ी क्षमता वाली खंडित कैश मेमोरी मल्टीटास्किंग वातावरण में उपयोग की जाने वाली उच्च-प्रदर्शन SCSI ड्राइव के लिए प्रासंगिक है। कैश जितना बड़ा होगा, हार्ड ड्राइव उतनी ही तेजी से काम करेगी (128-256Kb)।

समग्र प्रदर्शन पर प्रत्येक पैरामीटर के प्रभाव को अलग करना काफी कठिन है।

हार्ड ड्राइव आवश्यकताएँ

डिस्क के लिए मुख्य आवश्यकता संचालन की विश्वसनीयता है, जो 5-7 वर्षों के घटकों की लंबी सेवा जीवन की गारंटी देती है; अच्छे सांख्यिकीय संकेतक, अर्थात्:

• कम से कम 500 हजार घंटे (उच्चतम श्रेणी 1 मिलियन घंटे या अधिक) की विफलताओं के बीच औसत समय।
• डिस्क नोड्स की स्थिति के लिए अंतर्निहित सक्रिय निगरानी प्रणाली स्मार्ट/स्वयं निगरानी विश्लेषण और रिपोर्ट प्रौद्योगिकी।

तकनीकी बुद्धिमान। (स्व-निगरानी विश्लेषण और रिपोर्टिंग प्रौद्योगिकी)कॉम्पैक, आईबीएम और कई अन्य हार्ड ड्राइव निर्माताओं द्वारा एक समय में विकसित एक खुला उद्योग मानक है।

इस तकनीक का अर्थ हार्ड ड्राइव का आंतरिक स्व-निदान है, जो आपको इसका मूल्यांकन करने की अनुमति देता है वर्तमान स्थितिऔर संभावित भविष्य की समस्याओं के बारे में सूचित करें जो डेटा हानि या डिस्क विफलता का कारण बन सकती हैं।

सभी महत्वपूर्ण डिस्क तत्वों की स्थिति की लगातार निगरानी की जाती है:
सिर, कामकाजी सतह, स्पिंडल के साथ इलेक्ट्रिक मोटर, इलेक्ट्रॉनिक्स इकाई। उदाहरण के लिए, यदि सिग्नल के कमजोर होने का पता चलता है, तो जानकारी को फिर से लिखा जाता है और आगे का अवलोकन किया जाता है।
यदि सिग्नल फिर से कमजोर हो जाता है, तो डेटा को दूसरे स्थान पर स्थानांतरित कर दिया जाता है, और दिए गए क्लस्टर को दोषपूर्ण और अनुपलब्ध के रूप में रखा जाता है, और डिस्क रिजर्व से एक और क्लस्टर उसके स्थान पर उपलब्ध कराया जाता है।

हार्ड ड्राइव के साथ काम करते समय, आपको उस तापमान की स्थिति का पालन करना होगा जिसमें ड्राइव संचालित होती है। निर्माता 0C से 50C तक के परिवेश के तापमान पर हार्ड ड्राइव के परेशानी मुक्त संचालन की गारंटी देते हैं, हालांकि, सिद्धांत रूप में, गंभीर परिणामों के बिना आप दोनों दिशाओं में सीमाओं को कम से कम 10 डिग्री तक बदल सकते हैं।
बड़े तापमान विचलन के साथ, आवश्यक मोटाई की वायु परत नहीं बन सकती है, जिससे चुंबकीय परत को नुकसान होगा।

सामान्य तौर पर, HDD निर्माता अपने उत्पादों की विश्वसनीयता पर काफी ध्यान देते हैं।

मुख्य समस्या विदेशी कणों का डिस्क के अंदर आना है।

तुलना के लिए: तंबाकू के धुएं का एक कण सतह और सिर के बीच की दूरी से दोगुना है, मानव बाल की मोटाई 5-10 गुना अधिक है।
सिर के लिए, ऐसी वस्तुओं के साथ मुठभेड़ के परिणामस्वरूप एक मजबूत झटका होगा और, परिणामस्वरूप, आंशिक क्षति या पूर्ण विफलता होगी।
बाह्य रूप से यह रूप के समान ही ध्यान देने योग्य है बड़ी मात्रानियमित रूप से अनुपयोगी क्लस्टर स्थित हैं।

झटके, गिरने आदि के दौरान होने वाली अल्पकालिक, बड़ी तेजी (अधिभार) खतरनाक होती है। उदाहरण के लिए, किसी प्रभाव से सिर चुंबकीय क्षेत्र से तेजी से टकराता है
परत और संबंधित स्थान पर इसके विनाश का कारण बनता है। या, इसके विपरीत, यह पहले विपरीत दिशा में चलता है, और फिर, लोचदार बल के प्रभाव में, स्प्रिंग की तरह सतह से टकराता है।
परिणामस्वरूप, चुंबकीय कोटिंग के कण आवास में दिखाई देते हैं, जो फिर से सिर को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

आपको यह नहीं सोचना चाहिए कि केन्द्रापसारक बल के प्रभाव में वे डिस्क - चुंबकीय परत से दूर उड़ जाएंगे
उन्हें मजबूती से आपकी ओर आकर्षित करेगा। सिद्धांत रूप में, भयानक परिणाम स्वयं प्रभाव नहीं हैं (आप किसी तरह एक निश्चित संख्या में समूहों के नुकसान के साथ आ सकते हैं), लेकिन तथ्य यह है कि कण बनते हैं जो निश्चित रूप से डिस्क को और अधिक नुकसान पहुंचाएंगे।

ऐसे बेहद अप्रिय मामलों को रोकने के लिए विभिन्न कंपनियां हर तरह के हथकंडे अपनाती हैं। डिस्क घटकों की यांत्रिक शक्ति को बढ़ाने के अलावा, बुद्धिमान S.M.A.R.T तकनीक का भी उपयोग किया जाता है, जो रिकॉर्डिंग की विश्वसनीयता और मीडिया पर डेटा की सुरक्षा की निगरानी करता है (ऊपर देखें)।

वास्तव में, डिस्क को हमेशा उसकी पूरी क्षमता तक फ़ॉर्मेट नहीं किया जाता है; इसमें कुछ रिज़र्व रहता है। इसका मुख्य कारण यह है कि वाहक बनाना लगभग असंभव है
जिस पर पूरी सतह उच्च गुणवत्ता की होगी, वहां निश्चित रूप से खराब क्लस्टर (विफलताएं) होंगी। जब कोई डिस्क निम्न-स्तरीय स्वरूपित होती है, तो उसके इलेक्ट्रॉनिक्स को इस प्रकार कॉन्फ़िगर किया जाता है
ताकि यह इन दोषपूर्ण क्षेत्रों को बायपास कर दे, और यह उपयोगकर्ता के लिए पूरी तरह से अदृश्य हो कि मीडिया में कोई दोष है। लेकिन यदि वे दृश्यमान हैं (उदाहरण के लिए, स्वरूपण के बाद
उपयोगिता शून्य के अलावा उनकी संख्या प्रदर्शित करती है), तो यह पहले से ही बहुत खराब है।

यदि वारंटी समाप्त नहीं हुई है (और, मेरी राय में, वारंटी के साथ एचडीडी खरीदना सबसे अच्छा है), तो तुरंत विक्रेता के पास डिस्क ले जाएं और मीडिया के प्रतिस्थापन या धनवापसी की मांग करें।
बेशक, विक्रेता तुरंत यह कहना शुरू कर देगा कि कुछ दोषपूर्ण क्षेत्र चिंता का कारण नहीं हैं, लेकिन उस पर विश्वास न करें। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह जोड़ी संभवतः कई और कारणों का कारण बनेगी, और बाद में हार्ड ड्राइव की पूर्ण विफलता संभव है।

काम करने की स्थिति में एक डिस्क विशेष रूप से क्षति के प्रति संवेदनशील होती है, इसलिए आपको कंप्यूटर को ऐसे स्थान पर नहीं रखना चाहिए जहां यह विभिन्न झटके, कंपन आदि के अधीन हो सकता है।

काम के लिए हार्ड ड्राइव तैयार करना

आइए बिल्कुल शुरुआत से शुरू करें। मान लीजिए कि आपने कंप्यूटर से अलग से एक हार्ड ड्राइव और उसके लिए एक केबल खरीदी है।
(तथ्य यह है कि जब आप एक असेंबल कंप्यूटर खरीदते हैं, तो आपको उपयोग के लिए तैयार एक डिस्क मिलेगी)।

इसे संभालने के बारे में कुछ शब्द। हार्ड डिस्क ड्राइव एक बहुत ही जटिल उत्पाद है जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स के अलावा, सटीक यांत्रिकी भी शामिल होती है।
इसलिए, इसे सावधानी से संभालने की आवश्यकता है - झटके, गिरने और मजबूत कंपन इसे नुकसान पहुंचा सकते हैं यांत्रिक भाग. एक नियम के रूप में, ड्राइव बोर्ड में कई छोटे आकार के तत्व होते हैं और यह टिकाऊ कवर से ढका नहीं होता है। इस कारण से, इसकी सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सावधानी बरतनी चाहिए।
जब आप हार्ड ड्राइव प्राप्त करते हैं तो सबसे पहली चीज़ जो आपको करनी चाहिए वह है उसके साथ आए दस्तावेज़ को पढ़ना - इसमें संभवतः बहुत सारी उपयोगी और दिलचस्प जानकारी होगी। इस मामले में, आपको निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए:

• जंपर्स सेट करने के लिए उपस्थिति और विकल्प जो डिस्क की सेटिंग्स (इंस्टॉलेशन) निर्धारित करते हैं, उदाहरण के लिए, डिस्क के भौतिक नाम जैसे पैरामीटर का निर्धारण (वे मौजूद हो सकते हैं, लेकिन वे मौजूद नहीं हो सकते हैं),
• हेड की संख्या, सिलेंडर, डिस्क पर सेक्टर, पूर्व-क्षतिपूर्ति स्तर और डिस्क प्रकार। कंप्यूटर सेटअप प्रोग्राम द्वारा संकेत दिए जाने पर आपको यह जानकारी दर्ज करनी होगी।
  डिस्क को फ़ॉर्मेट करते समय और उसके साथ काम करने के लिए मशीन को तैयार करते समय इस सारी जानकारी की आवश्यकता होगी।
• यदि पीसी स्वयं आपकी हार्ड ड्राइव के मापदंडों का पता नहीं लगाता है, तो बड़ी समस्या एक ड्राइव स्थापित करने की होगी जिसके लिए कोई दस्तावेज नहीं है।
  अधिकांश हार्ड ड्राइव पर आप निर्माता के नाम, डिवाइस के प्रकार (ब्रांड) के साथ-साथ ट्रैक की एक तालिका के साथ लेबल पा सकते हैं जिन्हें उपयोग की अनुमति नहीं है।
  इसके अलावा, ड्राइव में हेड, सिलेंडर और सेक्टर की संख्या और पूर्व-मुआवजा के स्तर के बारे में जानकारी हो सकती है।

निष्पक्ष होने के लिए, यह कहा जाना चाहिए कि अक्सर डिस्क पर केवल उसका शीर्षक ही लिखा होता है। लेकिन इस मामले में भी, आप आवश्यक जानकारी या तो संदर्भ पुस्तक में पा सकते हैं,
या कंपनी के प्रतिनिधि कार्यालय को कॉल करके। तीन प्रश्नों के उत्तर पाना महत्वपूर्ण है:

• ड्राइव को मास्टर\स्लेव के रूप में उपयोग करने के लिए जंपर्स को कैसे सेट किया जाना चाहिए?
• डिस्क पर कितने सिलेंडर और हेड हैं, प्रति ट्रैक कितने सेक्टर हैं, पूर्व-क्षतिपूर्ति मूल्य क्या है?
• ROM BIOS में दर्ज डिस्क में से किस प्रकार की डिस्क इस ड्राइव से सबसे अच्छी तरह मेल खाती है?

इस जानकारी के साथ, आप हार्ड ड्राइव को स्थापित करने के लिए आगे बढ़ सकते हैं।

अपने कंप्यूटर में हार्ड ड्राइव स्थापित करने के लिए, निम्न कार्य करें:

1. पूरे सिस्टम यूनिट को बिजली से डिस्कनेक्ट करें और कवर हटा दें।
2. हार्ड ड्राइव केबल को मदरबोर्ड कंट्रोलर से कनेक्ट करें। यदि आप दूसरी डिस्क स्थापित कर रहे हैं, तो आप पहले वाले से केबल का उपयोग कर सकते हैं यदि इसमें एक अतिरिक्त कनेक्टर है, लेकिन आपको यह याद रखना होगा कि विभिन्न हार्ड ड्राइव की ऑपरेटिंग गति की तुलना धीमी तरफ से की जाएगी।
3. यदि आवश्यक हो, तो हार्ड ड्राइव का उपयोग करने के तरीके के अनुसार जंपर्स बदलें।
4. ड्राइव को खाली स्थान पर स्थापित करें और केबल को बोर्ड पर नियंत्रक से हार्ड ड्राइव कनेक्टर तक लाल पट्टी के साथ बिजली आपूर्ति, बिजली आपूर्ति केबल से कनेक्ट करें।
5. हार्ड ड्राइव को दोनों तरफ चार बोल्ट से सुरक्षित रूप से सुरक्षित करें, केबल को कंप्यूटर के अंदर व्यवस्थित करें ताकि कवर बंद करते समय आप उन्हें न काटें,
6. सिस्टम यूनिट बंद करें.
7. यदि पीसी स्वयं हार्ड ड्राइव का पता नहीं लगाता है, तो सेटअप का उपयोग करके कंप्यूटर कॉन्फ़िगरेशन को बदलें ताकि कंप्यूटर को पता चले कि इसमें एक नया डिवाइस जोड़ा गया है।

हार्ड ड्राइव निर्माता

समान क्षमता (लेकिन विभिन्न निर्माताओं से) की हार्ड ड्राइव में आमतौर पर कमोबेश समान विशेषताएं होती हैं, और अंतर मुख्य रूप से केस डिज़ाइन, फॉर्म फैक्टर (दूसरे शब्दों में, आयाम) और वारंटी अवधि में व्यक्त किए जाते हैं। इसके अलावा, उत्तरार्द्ध के बारे में विशेष उल्लेख किया जाना चाहिए: आधुनिक हार्ड ड्राइव पर जानकारी की लागत अक्सर इसकी अपनी कीमत से कई गुना अधिक होती है।

यदि आपकी डिस्क में समस्या है, तो उसे सुधारने का प्रयास करने का अर्थ अक्सर आपके डेटा को अतिरिक्त जोखिम में डालना ही होता है।
एक अधिक उचित तरीका यह है कि दोषपूर्ण डिवाइस को एक नए से बदल दिया जाए।
रूसी (और न केवल) बाजार में हार्ड ड्राइव का बड़ा हिस्सा आईबीएम, मैक्सटर, फुजित्सु, वेस्टर्न डिजिटल (डब्ल्यूडी), सीगेट, क्वांटम के उत्पादों से बना है।

इस प्रकार की ड्राइव बनाने वाले निर्माता का नाम,

निगम क्वांटम (www. क्वांटम. कॉम.) 1980 में स्थापित, डिस्क ड्राइव बाजार के दिग्गजों में से एक है। कंपनी अपने नवीन तकनीकी समाधानों के लिए जानी जाती है, जिसका उद्देश्य हार्ड ड्राइव की विश्वसनीयता और प्रदर्शन, डिस्क पर डेटा एक्सेस समय और डिस्क पर पढ़ने/लिखने की गति और संभावित भविष्य की समस्याओं के बारे में सूचित करने की क्षमता है जो डेटा हानि का कारण बन सकती हैं। या डिस्क विफलता.

- क्वांटम की स्वामित्व वाली प्रौद्योगिकियों में से एक एसपीएस (शॉक प्रोटेक्शन सिस्टम) है, जिसे डिस्क को झटके से बचाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

- अंतर्निहित डीपीएस (डेटा प्रोटेक्शन सिस्टम) प्रोग्राम, सबसे मूल्यवान चीज़ - उन पर संग्रहीत डेटा को संरक्षित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

निगम वेस्टर्न डिजिटल (www.wdс.com.)सबसे पुरानी डिस्क ड्राइव निर्माण कंपनियों में से एक, इसने अपने इतिहास में उतार-चढ़ाव देखे हैं।
कंपनी हाल ही में अपनी डिस्क में नवीनतम तकनीकों को पेश करने में सक्षम हुई है। उनमें से, यह हमारे अपने विकास - डेटा लाइफगार्ड तकनीक पर ध्यान देने योग्य है, जो S.M.A.R.T प्रणाली का एक और विकास है। यह श्रृंखला को तार्किक रूप से पूरा करने का प्रयास करता है।

इस तकनीक के अनुसार, डिस्क की सतह को उस अवधि के दौरान नियमित रूप से स्कैन किया जाता है जब सिस्टम द्वारा इसका उपयोग नहीं किया जाता है। यह डेटा को पढ़ता है और उसकी अखंडता की जांच करता है। यदि किसी सेक्टर तक पहुँचने के दौरान समस्याएँ नोट की जाती हैं, तो डेटा दूसरे सेक्टर में स्थानांतरित कर दिया जाता है।
खराब क्षेत्रों के बारे में जानकारी एक आंतरिक दोष सूची में दर्ज की जाती है, जो भविष्य में खराब क्षेत्रों में भविष्य की प्रविष्टियों से बचती है।

अटल सीगेट (www.seagate.com)हमारे बाजार में बहुत प्रसिद्ध है। वैसे, मैं इस विशेष कंपनी की हार्ड ड्राइव की अनुशंसा करता हूं क्योंकि वे बहुत विश्वसनीय और टिकाऊ हैं।

1998 में, उन्होंने मेडलिस्ट प्रो डिस्क की एक श्रृंखला जारी करके फिर से अपनी ओर ध्यान आकर्षित किया
7200 आरपीएम की घूर्णन गति के साथ, इसके लिए विशेष बीयरिंग का उपयोग किया जाता है। पहले, इस गति का उपयोग केवल SCSI इंटरफ़ेस ड्राइव में किया जाता था, जिससे प्रदर्शन बढ़ाना संभव हो जाता था। वही श्रृंखला सीशील्ड सिस्टम तकनीक का उपयोग करती है, जिसे इलेक्ट्रोस्टैटिक्स और झटके के प्रभाव से डिस्क और उस पर संग्रहीत डेटा की सुरक्षा में सुधार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। साथ ही विद्युत चुम्बकीय विकिरण का प्रभाव भी कम हो जाता है।

सभी निर्मित डिस्क S.M.A.R.T तकनीक का समर्थन करती हैं।
सीगेट की नई ड्राइव में अधिक क्षमताओं के साथ इसके सीशील्ड सिस्टम का उन्नत संस्करण शामिल है।
यह महत्वपूर्ण है कि सीगेट ने उद्योग में अद्यतन श्रृंखला के उच्चतम आघात प्रतिरोध की घोषणा की - उपयोग में न होने पर 300G।

अटल आईबीएम (www. स्टोरेज. आईबीएम. कॉम)हालाँकि हाल तक यह रूसी हार्ड ड्राइव बाज़ार में एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता नहीं था, लेकिन यह अपनी तेज़ और विश्वसनीय डिस्क ड्राइव की बदौलत जल्दी ही अच्छी प्रतिष्ठा हासिल करने में कामयाब रहा।

अटल फुजित्सु (www.fugitsu.com)डिस्क ड्राइव का एक बड़ा और अनुभवी निर्माता है, न केवल चुंबकीय, बल्कि ऑप्टिकल और मैग्नेटो-ऑप्टिकल भी।
सच है, कंपनी किसी भी तरह से आईडीई इंटरफेस के साथ हार्ड ड्राइव के बाजार में अग्रणी नहीं है: यह इस बाजार का लगभग 4% नियंत्रित करती है (विभिन्न अध्ययनों के अनुसार), और इसकी मुख्य रुचि एससीएसआई उपकरणों के क्षेत्र में है।

शब्दावली शब्दकोश

चूँकि कुछ ड्राइव तत्व जो इसके संचालन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उन्हें अक्सर अमूर्त अवधारणाओं के रूप में माना जाता है, सबसे महत्वपूर्ण शब्दों को नीचे समझाया गया है।

पहूंच समय- हार्ड डिस्क ड्राइव को मेमोरी में या उससे डेटा को खोजने और स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक समय की अवधि।
हार्ड डिस्क ड्राइव का प्रदर्शन अक्सर एक्सेस (फ़ेच) समय से निर्धारित होता है।

झुंड- स्थान की सबसे छोटी इकाई जिसके साथ ओएस फ़ाइल स्थान तालिका में काम करता है। आमतौर पर एक क्लस्टर में 2-4-8 या अधिक सेक्टर होते हैं।
सेक्टरों की संख्या डिस्क के प्रकार पर निर्भर करती है। अलग-अलग क्षेत्रों के बजाय समूहों की खोज करने से ओएस समय की लागत कम हो जाती है। बड़े क्लस्टर तेज़ प्रदर्शन प्रदान करते हैं
ड्राइव, चूंकि इस मामले में क्लस्टर की संख्या कम है, लेकिन डिस्क पर स्थान (स्पेस) का उपयोग बदतर होता है, क्योंकि कई फाइलें क्लस्टर से छोटी हो सकती हैं और क्लस्टर के शेष बाइट्स का उपयोग नहीं किया जाता है।

नियंत्रक (नियंत्रक)- सर्किट्री, आमतौर पर एक विस्तार कार्ड पर स्थित होती है, जो हार्ड डिस्क ड्राइव के संचालन को नियंत्रित करती है, जिसमें हेड को हिलाना और डेटा को पढ़ना और लिखना शामिल है।

सिलेंडर- सभी डिस्क के सभी तरफ एक दूसरे के विपरीत स्थित ट्रैक।

सिर चलाओ- एक तंत्र जो हार्ड ड्राइव की सतह के साथ चलता है और डेटा की विद्युत चुम्बकीय रिकॉर्डिंग या रीडिंग प्रदान करता है।

फ़ाइल आवंटन तालिका (एफएटी)- ओएस द्वारा उत्पन्न एक रिकॉर्ड जो डिस्क पर प्रत्येक फ़ाइल के स्थान को ट्रैक करता है और कौन से सेक्टर का उपयोग किया जाता है और कौन से सेक्टर उनमें नया डेटा लिखने के लिए निःशुल्क हैं।

सिर का गैप- ड्राइव हेड और डिस्क सतह के बीच की दूरी।

इंटरलीव- डिस्क रोटेशन गति और डिस्क पर सेक्टरों के संगठन के बीच संबंध। आमतौर पर, डिस्क की घूर्णन गति डिस्क से डेटा प्राप्त करने की कंप्यूटर की क्षमता से अधिक होती है। जब तक नियंत्रक डेटा पढ़ता है, अगला अनुक्रमिक सेक्टर पहले ही शीर्ष पार कर चुका होता है। इसलिए, डेटा को एक या दो सेक्टर के माध्यम से डिस्क पर लिखा जाता है। एक विशेष का उपयोग करना सॉफ़्टवेयरडिस्क को फ़ॉर्मेट करते समय, आप स्ट्रिपिंग क्रम को बदल सकते हैं।

तार्किक ड्राइव- हार्ड ड्राइव की कामकाजी सतह के कुछ हिस्से, जिन्हें अलग ड्राइव माना जाता है।
कुछ लॉजिकल ड्राइव का उपयोग अन्य ऑपरेटिंग सिस्टम, जैसे UNIX, के लिए किया जा सकता है।

पार्किंग- ड्राइव हेड्स को एक विशिष्ट बिंदु पर ले जाना और उन्हें डिस्क के अप्रयुक्त भागों के ऊपर स्थिर करना, ताकि जब हेड्स डिस्क की सतह से टकराएं तो ड्राइव के हिलने पर होने वाली क्षति को कम किया जा सके।

विभाजन- हार्ड डिस्क को लॉजिकल ड्राइव में विभाजित करने का संचालन। सभी डिस्क विभाजित हैं, हालाँकि छोटी डिस्क में केवल एक ही विभाजन हो सकता है।

डिस्क (प्लेट)- चुंबकीय सामग्री से लेपित धातु डिस्क, जिस पर डेटा रिकॉर्ड किया जाता है। एक हार्ड ड्राइव में आमतौर पर एक से अधिक डिस्क होती हैं।

आरएलएल (रन-लंबाई-सीमित)- अधिक डेटा को समायोजित करने के लिए प्रति ट्रैक सेक्टरों की संख्या बढ़ाने के लिए कुछ नियंत्रकों द्वारा उपयोग किया जाने वाला एक एन्कोडिंग सर्किट।

क्षेत्र- एक डिस्क ट्रैक डिवीजन जो ड्राइव द्वारा उपयोग की जाने वाली आकार की मूल इकाई का प्रतिनिधित्व करता है। OS सेक्टर में आमतौर पर 512 बाइट्स होते हैं।

स्थिति निर्धारण समय (समय तलाशें)- सिर को उस ट्रैक से जिस पर वह स्थापित है, किसी अन्य वांछित ट्रैक पर ले जाने के लिए आवश्यक समय।

रास्ता- डिस्क का संकेंद्रित विभाजन। ट्रैक किसी रिकॉर्ड के ट्रैक के समान होते हैं। रिकॉर्ड पर ट्रैक के विपरीत, जो एक सतत सर्पिल होते हैं, डिस्क पर ट्रैक आकार में गोलाकार होते हैं। ट्रैक को समूहों और सेक्टरों में विभाजित किया गया है।

ट्रैक-टू-ट्रैक समय की तलाश करें- ड्राइव हेड को निकटवर्ती ट्रैक पर जाने के लिए आवश्यक समय।

अंतरण दर- समय की प्रति इकाई डिस्क और कंप्यूटर के बीच स्थानांतरित की गई जानकारी की मात्रा। इसमें किसी ट्रैक को खोजने में लगने वाला समय भी शामिल है।

हार्ड ड्राइव (हार्ड डिस्क ड्राइव, एचडीडी) - चुंबकीय रिकॉर्डिंग के सिद्धांत पर आधारित एक रैंडम एक्सेस स्टोरेज डिवाइस (सूचना भंडारण उपकरण)। यह अधिकांश कंप्यूटरों में मुख्य डेटा भंडारण उपकरण है।

इसके विपरीत " लचीला» डिस्क ( फ्लॉपी डिस्क), में जानकारी एचडीडीलौहचुंबकीय सामग्री की एक परत के साथ लेपित कठोर (एल्यूमीनियम या कांच) प्लेटों पर दर्ज किया गया, अक्सर क्रोमियम डाइऑक्साइड - चुंबकीय डिस्क। में एचडीडीएक अक्ष पर एक या अधिक प्लेटों का उपयोग किया जाता है। ऑपरेटिंग मोड में, तेजी से घूमने के दौरान सतह के पास बनने वाले आने वाले वायु प्रवाह की परत के कारण रीडिंग हेड प्लेटों की सतह को नहीं छूते हैं। सिर और डिस्क के बीच की दूरी कई नैनोमीटर है, और यांत्रिक संपर्क की अनुपस्थिति डिवाइस की लंबी सेवा जीवन सुनिश्चित करती है। जब डिस्क घूमती नहीं है, तो हेड स्पिंडल पर या डिस्क के बाहर एक सुरक्षित क्षेत्र में स्थित होते हैं, जहां डिस्क की सतह के साथ उनके असामान्य संपर्क को बाहर रखा जाता है।

पहली हार्ड ड्राइव

में 1957 कंपनी द्वारा वर्ष आईबीएमसबसे पहली हार्ड ड्राइव विकसित की गई थी, और इसे निर्माण से पहले भी विकसित किया गया था निजी कंप्यूटर. आपको इसके लिए अच्छी खासी रकम चुकानी होगी, हालाँकि इसमें केवल मात्रा थी 5 एमबी. फिर एक क्षमता वाली हार्ड ड्राइव 10 एमबीविशेष रूप से पर्सनल कंप्यूटर के लिए आईबीएम पीसी एक्सटी. विनचेस्टर के पास ही था 30 पटरियोंऔर भी बहुत कुछ 30 सेक्टरहर ट्रैक में. " विनचेस्टर" - इसे ही हार्ड ड्राइव कहा जाने लगा; यदि संक्षेप में कहें तो " मेंintami", यह कंपनी के कार्बाइन के अंकन के साथ सादृश्य से आया है विनचेस्टर - "30/30", जो बहु-आवेशित था।

स्पष्टता के लिए, आइए देखें 3.5 इंच SATAडिस्क. यह सीगेट होगा ST31000333AS.

तांबे के ट्रैक, पावर कनेक्टर और के साथ ग्रीन पीसीबी SATAइलेक्ट्रॉनिक्स बोर्ड या कंट्रोल बोर्ड कहा जाता है (पी रिंटेड सर्किट बोर्ड, पीसीबी). इसका उपयोग हार्ड ड्राइव के संचालन को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। काले एल्यूमीनियम केस और इसकी सामग्री को एचडीए कहा जाता है ( हेड और डिस्क असेंबली, एचडीए), विशेषज्ञ इसे " जार" सामग्री रहित शरीर को भी कहा जाता है एचडीए (आधार).

आइए अब मुद्रित सर्किट बोर्ड को हटा दें और उस पर रखे गए घटकों की जांच करें।

पहली चीज़ जो आपकी नज़र में आती है वह है बीच में स्थित बड़ी चिप - माइक्रोकंट्रोलर, या प्रोसेसर। (माइक्रो कंट्रोलर यूनिट, एमसीयू) . आधुनिक हार्ड ड्राइव पर, माइक्रोकंट्रोलर में दो भाग होते हैं - केंद्रीय प्रोसेसर(सेंट्रल प्रोसेसर यूनिट, सीपीयू), जो सभी गणनाएँ करता है, और चैनल पढ़ें/लिखें चैनल- एक विशेष उपकरण जो रीड ऑपरेशन के दौरान हेड से आने वाले एनालॉग सिग्नल को डिजिटल डेटा में परिवर्तित करता है और लिखने के दौरान डिजिटल डेटा को एनालॉग सिग्नल में एनकोड करता है। प्रोसेसर में पोर्ट होते हैं इनपुट/आउटपुट (आईओ पोर्ट)मुद्रित सर्किट बोर्ड पर स्थित अन्य घटकों को नियंत्रित करने और इसके माध्यम से डेटा संचारित करने के लिए SATA इंटरफ़ेस.

मेमोरी चिपएक आम बात है डीडीआर एसडीआरएएमयाद। मेमोरी की मात्रा हार्ड ड्राइव कैश का आकार निर्धारित करती है। इस PCB में मेमोरी होती है सैमसंग डीडीआरआयतन 32 एमबी, जो सैद्धांतिक रूप से डिस्क को कैश देता है 32 एमबी(और यह बिल्कुल वही मात्रा है जो इसमें दी गई है तकनीकी विशेषताओंआह हार्ड ड्राइव), लेकिन यह पूरी तरह सच नहीं है। तथ्य यह है कि मेमोरी को तार्किक रूप से बफर में विभाजित किया गया है याद (कैश)और फ़र्मवेयर मेमोरी. फर्मवेयर मॉड्यूल को लोड करने के लिए प्रोसेसर को एक निश्चित मात्रा में मेमोरी की आवश्यकता होती है। जहाँ तक ज्ञात है, केवल हिताची/आईबीएमवास्तविक मात्रा इंगित करें कैशतकनीकी विशेषताओं के विवरण में; अन्य डिस्क के सापेक्ष, वॉल्यूम के बारे में कैशहम केवल अनुमान लगा सकते हैं.

अगली चिप इंजन और हेड यूनिट नियंत्रण नियंत्रक, या "ट्विस्ट" है (वॉयस कॉइल मोटर नियंत्रक, वीसीएम नियंत्रक). इसके अलावा, यह चिप बोर्ड पर स्थित माध्यमिक बिजली आपूर्ति को नियंत्रित करती है, जो प्रोसेसर को शक्ति प्रदान करती है प्रीएम्प्लीफायर-स्विच चिप (प्रीएम्प्लीफायर, प्रीएम्प), हर्मेटिक ब्लॉक में स्थित है। यह मुद्रित सर्किट बोर्ड पर मुख्य ऊर्जा उपभोक्ता है। यह धुरी के घूमने और सिरों की गति को नियंत्रित करता है। मुख्य वीसीएम नियंत्रकतक के तापमान पर भी काम कर सकता है 100°C.

डिस्क फ़र्मवेयर का एक भाग इसमें संग्रहीत होता है फ्लैश मेमोरी. जब डिस्क पर बिजली लागू की जाती है, तो माइक्रोकंट्रोलर फ्लैश चिप की सामग्री को मेमोरी में लोड करता है और कोड निष्पादित करना शुरू कर देता है। सही ढंग से लोड किए गए कोड के बिना, डिस्क घूमना भी नहीं चाहेगी। यदि बोर्ड पर कोई फ्लैश चिप नहीं है, तो इसका मतलब है कि यह माइक्रोकंट्रोलर में बनाया गया है।

कंपन सेंसर (शॉक सेंसर)डिस्क के लिए खतरनाक झटकों पर प्रतिक्रिया करता है और नियंत्रक को इसके बारे में एक संकेत भेजता है वीसीएम. वीसीएम नियंत्रकतुरंत सिर पार्क करता है और डिस्क को घूमने से रोक सकता है। सैद्धांतिक रूप से, इस तंत्र को डिस्क को और अधिक क्षति से बचाना चाहिए, लेकिन व्यवहार में यह काम नहीं करता है, इसलिए डिस्क को न गिराएं। कुछ ड्राइव पर, कंपन सेंसर अत्यधिक संवेदनशील होता है, जो थोड़े से कंपन पर प्रतिक्रिया करता है। सेंसर से प्राप्त डेटा अनुमति देता है नियंत्रक वीसीएमसिरों की गति को ठीक करें। ऐसी डिस्क पर कम से कम दो कंपन सेंसर स्थापित होते हैं।

बोर्ड पर एक और सुरक्षात्मक उपकरण है - क्षणिक वोल्टेज दमन (टीवीएस). यह बोर्ड को पावर सर्ज से बचाता है। बिजली उछाल के दौरान टीवीएस जल गया, जमीन पर शॉर्ट सर्किट बनाना। इस बोर्ड में दो हैं टीवीएस, 5 और 12 वोल्ट के लिए.

आइए हर्मेटिक ब्लॉक पर विचार करें।

बोर्ड के नीचे मोटर और हेड के लिए संपर्क हैं। इसके अलावा, डिस्क बॉडी पर एक छोटा, लगभग अदृश्य छेद होता है (साँस छिद्र). यह दबाव को बराबर करने का काम करता है। बहुत से लोग मानते हैं कि हार्ड ड्राइव के अंदर एक वैक्यूम होता है। वास्तव में यह सच नहीं है। यह छेद डिस्क को नियंत्रण क्षेत्र के अंदर और बाहर दबाव को बराबर करने की अनुमति देता है। अंदर की तरफ एक छेद है एक फिल्टर (सांस फिल्टर) के साथ कवर किया गया, जो धूल और नमी के कणों को फँसा लेता है।

अब एक नजर डालते हैं कन्टेनमेंट जोन के अंदर. डिस्क कवर हटाएँ.

ढक्कन अपने आप में कुछ भी दिलचस्प नहीं है। यह धूल को दूर रखने के लिए रबर गैस्केट के साथ धातु का एक टुकड़ा मात्र है।

आइए नजर डालते हैं कन्टेनमेंट जोन के भरने पर.

बहुमूल्य जानकारी धातु डिस्क पर संग्रहीत होती है, इसे भी कहा जाता है पेनकेक्सया पीथाली. फोटो में आप ऊपर का पैनकेक देख सकते हैं. प्लेटें पॉलिश एल्यूमीनियम या कांच से बनी होती हैं और विभिन्न संरचनाओं की कई परतों से लेपित होती हैं, जिसमें एक लौहचुंबकीय पदार्थ भी शामिल होता है जिस पर डेटा वास्तव में संग्रहीत होता है। पैनकेक के बीच, साथ ही उनके शीर्ष के ऊपर, हम विशेष प्लेट देखते हैं जिन्हें कहा जाता है विभाजकया विभाजक (डैम्पर्स या विभाजक). वायु प्रवाह को बराबर करने और ध्वनिक शोर को कम करने के लिए इनकी आवश्यकता होती है। एक नियम के रूप में, वे एल्यूमीनियम या प्लास्टिक से बने होते हैं। एल्युमीनियम विभाजक नियंत्रण क्षेत्र के अंदर हवा को ठंडा करने में अधिक सफलतापूर्वक काम करते हैं।

पढ़ें-लिखें शीर्ष (प्रमुख), चुंबकीय हेड यूनिट के ब्रैकेट के सिरों पर स्थापित किए जाते हैं, या बीएमजी (हेड स्टैक असेंबली, एचएसए). पार्किंग स्थल- यह वह क्षेत्र है जहां स्पिंडल बंद होने पर कार्यशील डिस्क के शीर्ष होने चाहिए। इस डिस्क के लिए, पार्किंग ज़ोन स्पिंडल के करीब स्थित है, जैसा कि फोटो में देखा जा सकता है।

कुछ ड्राइव पर, प्लेटों के बाहर स्थित विशेष प्लास्टिक पार्किंग क्षेत्रों पर पार्किंग की जाती है।

एचडीडी- एक सटीक पोजिशनिंग तंत्र और इसके सामान्य संचालन के लिए बहुत साफ हवा की आवश्यकता होती है। उपयोग के दौरान, हार्ड ड्राइव के अंदर धातु और ग्रीस के सूक्ष्म कण बन सकते हैं। डिस्क के अंदर की हवा को तुरंत साफ करने के लिए वहां मौजूद है पुनःपरिसंचरण फ़िल्टर. यह एक उच्च तकनीक वाला उपकरण है जो लगातार छोटे कणों को इकट्ठा करता है और फंसाता है। फिल्टर प्लेटों के घूमने से बने वायु प्रवाह के मार्ग में स्थित होता है।

आइए शीर्ष चुंबक को हटा दें और देखें कि नीचे क्या छिपा है।

हार्ड ड्राइव बहुत शक्तिशाली नियोडिमियम मैग्नेट का उपयोग करते हैं। ये चुम्बक इतने शक्तिशाली होते हैं कि ये वजन तक उठा सकते हैं 1300 अपने से कई गुना बड़ा। इसलिए आपको चुंबक और धातु या किसी अन्य चुंबक के बीच अपनी उंगली नहीं रखनी चाहिए - झटका बहुत संवेदनशील होगा। यह फोटो सीमाएं दिखाता है बीएमजी. उनका कार्य सिरों की गति को सीमित करना, उन्हें प्लेटों की सतह पर छोड़ना है। बीएमजी सीमकअलग-अलग मॉडल अलग-अलग डिज़ाइन किए गए हैं, लेकिन उनमें से हमेशा दो होते हैं, उनका उपयोग सभी आधुनिक हार्ड ड्राइव पर किया जाता है। हमारी ड्राइव पर, दूसरा सीमक निचले चुंबक पर स्थित है।

यहाँ हम यहाँ देखते हैं ध्वनि कॉइल, जो चुंबकीय हेड यूनिट का हिस्सा है। कुंडल और चुम्बक बनते हैं बीएमजी ड्राइव (वॉयस कॉइल मोटर, वीसीएम). ड्राइव और मैग्नेटिक हेड यूनिट का निर्माण होता है पोजिशनर (एक्चुएटर)- एक उपकरण जो सिर घुमाता है। जटिल आकार का काला प्लास्टिक भाग कहलाता है एक्चुएटर कुंडी. यह एक रक्षा तंत्र है जो मुक्त करता है बीएमजीस्पिंडल मोटर क्रांतियों की एक निश्चित संख्या तक पहुंचने के बाद। ऐसा वायु प्रवाह के दबाव के कारण होता है। लॉक पार्किंग स्थिति में सिरों को अवांछित गतिविधियों से बचाता है।

अब चुंबकीय हेड ब्लॉक को हटा दें.

परिशुद्धता और सुचारू गति बीएमजीपरिशुद्धता बीयरिंग द्वारा समर्थित। सबसे बड़ा भाग बीएमजीएल्यूमीनियम मिश्र धातु से बना, जिसे आमतौर पर कहा जाता है ब्रैकेटया घुमती बाजु). रॉकर के अंत में स्प्रिंग सस्पेंशन पर हेड हैं (जिम्बल असेंबली के प्रमुख, एचजीए). आमतौर पर हेड और रॉकर आर्म्स की आपूर्ति अलग-अलग निर्माताओं द्वारा की जाती है। लचीले मुद्रित सर्किट (एफपीसी)नियंत्रण बोर्ड से जुड़े संपर्क पैड पर जाता है।

आइए घटकों पर नजर डालें बीएमजीअधिक जानकारी।

एक तार एक केबल से जुड़ा हुआ है।

सहन करना।

निम्नलिखित फोटो दिखाता है बीएमजी संपर्क.

पाल बांधने की रस्सीकनेक्शन की मजबूती सुनिश्चित करता है. इस प्रकार, हवा केवल दबाव समकारी छेद के माध्यम से डिस्क और हेड वाली इकाई में प्रवेश कर सकती है। चालकता में सुधार के लिए इस डिस्क में संपर्कों को सोने की पतली परत से लेपित किया गया है।

यह एक क्लासिक रॉकर डिज़ाइन है।

स्प्रिंग हैंगर के सिरों पर स्थित छोटे काले भागों को कहा जाता है स्लाइडर. कई स्रोत संकेत देते हैं कि स्लाइडर और हेड एक ही चीज़ हैं। वास्तव में, स्लाइडर पैनकेक की सतह से ऊपर सिर उठाकर जानकारी को पढ़ने और लिखने में मदद करता है। आधुनिक हार्ड ड्राइव पर, हेड कुछ दूरी पर चलते हैं 5-10 नैनोमीटरपैनकेक की सतह से. तुलना के लिए, एक मानव बाल का व्यास लगभग होता है 25000 नैनोमीटर. यदि कोई कण स्लाइडर के नीचे चला जाता है, तो इससे घर्षण और उनकी विफलता के कारण सिर अधिक गर्म हो सकते हैं, यही कारण है कि रोकथाम क्षेत्र के अंदर हवा की सफाई इतनी महत्वपूर्ण है। पढ़ने और लिखने के तत्व स्वयं स्लाइडर के अंत में स्थित होते हैं। ये इतने छोटे होते हैं कि इन्हें केवल अच्छे माइक्रोस्कोप से ही देखा जा सकता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, स्लाइडर की सतह समतल नहीं है, इसमें वायुगतिकीय खांचे हैं। वे स्लाइडर की उड़ान ऊंचाई को स्थिर करने में मदद करते हैं। स्लाइडर के नीचे हवा बनती है एयर कुशन (एयर बियरिंग सरफेस, एबीएस). एयर कुशन स्लाइडर की उड़ान को पैनकेक की सतह के लगभग समानांतर बनाए रखता है।

यहां एक और स्लाइडर छवि है

यहां हेड कॉन्टैक्ट्स स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं।

यह एक और महत्वपूर्ण हिस्सा है बीएमजीजिस पर अभी तक चर्चा नहीं हुई है. इसे पी कहते हैं रीएम्प्लीफायर (प्रीएम्प्लीफायर, प्रीएम्प). पूर्व-प्रवर्धक- यह एक चिप है जो हेड्स को नियंत्रित करती है और उन तक या उनसे आने वाले सिग्नल को बढ़ाती है।

पूर्व-प्रवर्धकसीधे अंदर रखा गया बीएमजीएक बहुत ही सरल कारण से - सिर से आने वाला संकेत बहुत कमजोर है। आधुनिक डिस्क पर इसकी आवृत्ति लगभग होती है 1 गीगाहर्ट्ज. यदि आप प्रीएम्प्लीफायर को हर्मेटिक जोन के बाहर ले जाते हैं, तो नियंत्रण बोर्ड के रास्ते में ऐसा कमजोर सिग्नल काफी क्षीण हो जाएगा।

रोकथाम क्षेत्र (बाईं ओर) की तुलना में प्रीएम्प से हेड्स (दाईं ओर) तक जाने वाले अधिक ट्रैक हैं। तथ्य यह है कि एक हार्ड ड्राइव एक साथ एक से अधिक हेड (लिखने और पढ़ने वाले तत्वों की एक जोड़ी) के साथ काम नहीं कर सकती है। हार्ड ड्राइव प्रीएम्प्लीफायर को सिग्नल भेजता है, और यह उस हेड का चयन करता है जिस तक हार्ड ड्राइव वर्तमान में पहुंच रहा है। इस हार्ड ड्राइव में प्रत्येक हेड पर छह ट्रैक हैं। इतने सारे क्यों? एक ट्रैक ग्राउंड है, दो अन्य पढ़ने और लिखने वाले तत्वों के लिए हैं। अगले दो ट्रैक मिनी-ड्राइव, विशेष पीजोइलेक्ट्रिक या चुंबकीय उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए हैं जो स्लाइडर को स्थानांतरित या घुमा सकते हैं। यह ट्रैक पर सिरों की स्थिति को अधिक सटीक रूप से निर्धारित करने में मदद करता है। आखिरी रास्ता हीटर की ओर जाता है। हीटर का उपयोग सिर की उड़ान ऊंचाई को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। हीटर गर्मी को स्लाइडर और रॉकर को जोड़ने वाले सस्पेंशन में स्थानांतरित करता है। निलंबन विभिन्न थर्मल विस्तार विशेषताओं के साथ दो मिश्र धातुओं से बना है। गर्म होने पर, सस्पेंशन पैनकेक की सतह की ओर झुक जाता है, जिससे सिर की उड़ान की ऊंचाई कम हो जाती है। ठंडा होने पर जिम्बल सीधा हो जाता है।

जब कंप्यूटर शुरू होता है, तो BIOS चिप में संग्रहीत फर्मवेयर का एक सेट हार्डवेयर की जांच करता है। यदि सब कुछ ठीक है, तो यह नियंत्रण को ऑपरेटिंग सिस्टम लोडर पर स्थानांतरित कर देता है। फिर ओएस लोड होता है और आप कंप्यूटर का उपयोग शुरू करते हैं। वहीं, कंप्यूटर चालू करने से पहले ऑपरेटिंग सिस्टम कहां स्टोर किया गया था? आपका निबंध, जो आपने पूरी रात लिखा था, पीसी बंद होने के बाद भी कैसे बरकरार रहा? फिर, यह कहाँ संग्रहीत है?

ठीक है, मैं शायद बहुत आगे बढ़ गया हूं और आप सभी अच्छी तरह से जानते हैं कि कंप्यूटर डेटा हार्ड ड्राइव पर संग्रहीत होता है। हालाँकि, हर कोई नहीं जानता कि यह क्या है और यह कैसे काम करता है, और चूँकि आप यहाँ हैं, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि हम इसका पता लगाना चाहेंगे। खैर, आइए जानें!

परंपरा के अनुसार, आइए विकिपीडिया पर हार्ड ड्राइव की परिभाषा देखें:

एचडीडी (स्क्रू, हार्ड ड्राइव, हार्ड मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव, एचडीडी, एचडीडी, एचएमडीडी) - मैग्नेटिक रिकॉर्डिंग के सिद्धांत पर आधारित एक रैंडम एक्सेस स्टोरेज डिवाइस।

इनका उपयोग अधिकांश कंप्यूटरों में किया जाता है, और डेटा की बैकअप प्रतियों को संग्रहीत करने, फ़ाइल भंडारण आदि के लिए अलग से जुड़े उपकरणों के रूप में भी किया जाता है।

आइए इसे थोड़ा समझें। मुझे यह शब्द पसंद है " हार्ड डिस्क ड्राइव ". ये पांच शब्द सार बताते हैं. HDD एक डिवाइस है जिसका उद्देश्य लंबे समय तकइस पर दर्ज डेटा को स्टोर करें। एचडीडी का आधार एक विशेष कोटिंग वाली हार्ड (एल्यूमीनियम) डिस्क है, जिस पर विशेष हेड का उपयोग करके जानकारी दर्ज की जाती है।

मैं रिकॉर्डिंग प्रक्रिया पर विस्तार से विचार नहीं करूंगा - अनिवार्य रूप से यह स्कूल की अंतिम कक्षाओं की भौतिकी है, और मुझे यकीन है कि आपको इसमें गहराई से जाने की कोई इच्छा नहीं है, और लेख इस बारे में बिल्कुल भी नहीं है।

आइए हम इस वाक्यांश पर भी ध्यान दें: " रैंडम एक्सेस "जिसका मोटे तौर पर अर्थ यह है कि हम (कंप्यूटर) किसी भी समय रेलवे के किसी भी अनुभाग से जानकारी पढ़ सकते हैं।

एक महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि एचडीडी मेमोरी अस्थिर नहीं है, यानी, चाहे बिजली जुड़ी हो या नहीं, डिवाइस पर दर्ज की गई जानकारी कहीं भी गायब नहीं होगी। यह स्थायी कंप्यूटर मेमोरी और अस्थायी मेमोरी () के बीच एक महत्वपूर्ण अंतर है।

वास्तविक जीवन में कंप्यूटर हार्ड ड्राइव को देखने पर, आपको न तो डिस्क दिखाई देगी और न ही हेड, क्योंकि यह सब एक सीलबंद केस (हर्मेटिक ज़ोन) में छिपा हुआ है। बाह्य रूप से, हार्ड ड्राइव इस तरह दिखती है:

कंप्यूटर को हार्ड ड्राइव की आवश्यकता क्यों होती है?

आइए देखें कि कंप्यूटर में HDD क्या है, यानी यह पीसी में क्या भूमिका निभाता है। यह स्पष्ट है कि यह डेटा संग्रहीत करता है, लेकिन कैसे और क्या। यहां हम एचडीडी के निम्नलिखित कार्यों पर प्रकाश डालते हैं:

• ओएस, उपयोगकर्ता सॉफ़्टवेयर और उनकी सेटिंग्स का भंडारण;
• उपयोगकर्ता फ़ाइलों का भंडारण: संगीत, वीडियो, चित्र, दस्तावेज़, आदि;
• रैम (स्वैप फ़ाइल) में फिट नहीं होने वाले डेटा को संग्रहीत करने के लिए हार्ड डिस्क स्थान के हिस्से का उपयोग करना या स्लीप मोड का उपयोग करते समय रैम की सामग्री को संग्रहीत करना;

जैसा कि आप देख सकते हैं, कंप्यूटर की हार्ड ड्राइव केवल फ़ोटो, संगीत और वीडियो का ढेर नहीं है। संपूर्ण ऑपरेटिंग सिस्टम इस पर संग्रहीत है, और इसके अलावा, हार्ड ड्राइव अपने कुछ कार्यों को लेकर रैम पर लोड से निपटने में मदद करता है।

हार्ड ड्राइव में क्या होता है?

हमने हार्ड ड्राइव के घटकों का आंशिक रूप से उल्लेख किया है, अब हम इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे। तो, HDD के मुख्य घटक:

• चौखटा - हार्ड ड्राइव तंत्र को धूल और नमी से बचाता है। एक नियम के रूप में, इसे सील कर दिया जाता है ताकि नमी और धूल अंदर न जाए;
• डिस्क (पेनकेक) - एक निश्चित धातु मिश्र धातु से बनी प्लेटें, दोनों तरफ लेपित, जिस पर डेटा दर्ज किया जाता है। प्लेटों की संख्या भिन्न हो सकती है - एक से (बजट विकल्पों में) से कई तक;
• इंजन - जिस धुरी पर पैनकेक लगे होते हैं;
• हेड ब्लॉक - आपस में जुड़े लीवर (रॉकर आर्म्स) और हेड्स का एक डिज़ाइन। हार्ड ड्राइव का वह भाग जो उसमें जानकारी पढ़ता और लिखता है। एक पैनकेक के लिए, सिरों की एक जोड़ी का उपयोग किया जाता है, क्योंकि ऊपरी और निचले दोनों हिस्से काम कर रहे हैं;
• पोजिशनिंग डिवाइस (गति देनेवाला ) - एक तंत्र जो हेड ब्लॉक को चलाता है। इसमें स्थायी नियोडिमियम मैग्नेट की एक जोड़ी और हेड ब्लॉक के अंत में स्थित एक कॉइल शामिल है;
• नियंत्रक - एक इलेक्ट्रॉनिक माइक्रोक्रिकिट जो एचडीडी के संचालन को नियंत्रित करता है;
• पार्किंग स्थल - हार्ड ड्राइव के अंदर डिस्क के बगल में या उनके अंदरूनी हिस्से पर एक जगह, जहां डाउनटाइम के दौरान हेड्स को नीचे (पार्क) किया जाता है, ताकि पैनकेक की कामकाजी सतह को नुकसान न पहुंचे।

यह एक साधारण हार्ड ड्राइव डिवाइस है. इसका गठन कई साल पहले हुआ था और लंबे समय से इसमें कोई बुनियादी बदलाव नहीं किया गया है। और हम आगे बढ़ते हैं.

हार्ड ड्राइव कैसे काम करती है?

एचडीडी को बिजली की आपूर्ति होने के बाद, मोटर, जिसके स्पिंडल पर पैनकेक जुड़े होते हैं, घूमने लगती है। उस गति तक पहुंचने पर जिस पर डिस्क की सतह पर हवा का निरंतर प्रवाह बनता है, सिर हिलना शुरू कर देते हैं।

यह क्रम (पहले डिस्क घूमती है, और फिर हेड काम करना शुरू करते हैं) आवश्यक है ताकि, परिणामी वायु प्रवाह के कारण, हेड प्लेटों के ऊपर तैरें। हां, वे कभी भी डिस्क की सतह को नहीं छूते, अन्यथा डिस्क तुरंत क्षतिग्रस्त हो जाती। हालाँकि, चुंबकीय प्लेटों की सतह से सिरों तक की दूरी इतनी कम (~10 एनएम) है कि आप इसे नग्न आंखों से नहीं देख सकते हैं।

स्टार्टअप के बाद, सबसे पहले, तथाकथित शून्य ट्रैक पर स्थित हार्ड डिस्क की स्थिति और उसके बारे में अन्य आवश्यक जानकारी के बारे में सेवा जानकारी पढ़ी जाती है। इसके बाद ही डेटा के साथ काम शुरू होता है।

कंप्यूटर की हार्ड ड्राइव की जानकारी ट्रैक पर दर्ज की जाती है, जो बदले में, सेक्टरों में विभाजित होती है (जैसे टुकड़ों में कटा हुआ पिज्जा)। फ़ाइलें लिखने के लिए, कई सेक्टरों को एक क्लस्टर में संयोजित किया जाता है, जो सबसे छोटी जगह है जहाँ एक फ़ाइल लिखी जा सकती है।

इस "क्षैतिज" डिस्क विभाजन के अलावा, एक पारंपरिक "ऊर्ध्वाधर" विभाजन भी है। चूँकि सभी शीर्ष संयुक्त हैं, वे हमेशा एक ही ट्रैक नंबर के ऊपर स्थित होते हैं, प्रत्येक अपनी डिस्क के ऊपर। इस प्रकार, एचडीडी ऑपरेशन के दौरान, हेड एक सिलेंडर खींचते प्रतीत होते हैं:

जब HDD चल रहा होता है, तो यह अनिवार्य रूप से दो कमांड निष्पादित करता है: पढ़ना और लिखना। जब राइट कमांड को निष्पादित करना आवश्यक होता है, तो डिस्क पर उस क्षेत्र की गणना की जाती है जहां इसे निष्पादित किया जाएगा, फिर प्रमुखों को तैनात किया जाता है और, वास्तव में, कमांड निष्पादित किया जाता है। फिर परिणाम की जाँच की जाती है। डेटा को सीधे डिस्क पर लिखने के अलावा, जानकारी उसके कैश में भी समाप्त हो जाती है।

यदि नियंत्रक को रीड कमांड प्राप्त होता है, तो वह पहले जांचता है कि आवश्यक जानकारी कैश में है या नहीं। यदि यह नहीं है, तो शीर्षों की स्थिति के लिए निर्देशांक की फिर से गणना की जाती है, फिर शीर्षों की स्थिति निर्धारित की जाती है और डेटा पढ़ा जाता है।

काम पूरा होने के बाद, जब हार्ड ड्राइव की बिजली गायब हो जाती है, तो हेड स्वचालित रूप से पार्किंग क्षेत्र में पार्क हो जाते हैं।

कंप्यूटर हार्ड ड्राइव मूलतः इसी प्रकार काम करती है। वास्तव में, सब कुछ बहुत अधिक जटिल है, लेकिन औसत उपयोगकर्ता को संभवतः ऐसे विवरणों की आवश्यकता नहीं है, तो आइए इस अनुभाग को समाप्त करें और आगे बढ़ें।

हार्ड ड्राइव के प्रकार और उनके निर्माता

आज, बाज़ार में वास्तव में तीन मुख्य हार्ड ड्राइव निर्माता हैं: वेस्टर्न डिजिटल (डब्ल्यूडी), तोशिबा, सीगेट। वे सभी प्रकार और आवश्यकताओं के उपकरणों की मांग को पूरी तरह से कवर करते हैं। शेष कंपनियाँ या तो दिवालिया हो गईं, उन्हें मुख्य तीन में से एक द्वारा समाहित कर लिया गया, या उनका पुनरुद्धार कर दिया गया।

यदि हम HDD के प्रकारों की बात करें तो इन्हें इस प्रकार विभाजित किया जा सकता है:

1. लैपटॉप के लिए, मुख्य पैरामीटर डिवाइस का आकार 2.5 इंच है। यह उन्हें लैपटॉप केस में कॉम्पैक्ट रूप से रखने की अनुमति देता है;
2. पीसी के लिए - इस मामले में 2.5" हार्ड ड्राइव का उपयोग करना भी संभव है, लेकिन एक नियम के रूप में, 3.5" का उपयोग किया जाता है;
3. बाहरी हार्ड ड्राइव ऐसे उपकरण हैं जो एक पीसी/लैपटॉप से ​​अलग से जुड़े होते हैं, जो अक्सर फ़ाइल भंडारण के रूप में काम करते हैं।

एक विशेष प्रकार की हार्ड ड्राइव भी है - सर्वर के लिए। वे नियमित पीसी के समान हैं, लेकिन कनेक्शन इंटरफेस और बेहतर प्रदर्शन में भिन्न हो सकते हैं।

एचडीडी के प्रकारों में अन्य सभी विभाजन उनकी विशेषताओं से आते हैं, तो आइए उन पर विचार करें।

हार्ड ड्राइव विशिष्टताएँ

तो, कंप्यूटर हार्ड ड्राइव की मुख्य विशेषताएं:

• आयतन - डिस्क पर संग्रहीत किए जा सकने वाले डेटा की अधिकतम संभव मात्रा का एक संकेतक। एचडीडी चुनते समय वे आमतौर पर पहली चीज़ देखते हैं। यह आंकड़ा 10 टीबी तक पहुंच सकता है, हालांकि होम पीसी के लिए वे अक्सर 500 जीबी - 1 टीबी चुनते हैं;
• बनाने का कारक -हार्ड ड्राइव का आकार. सबसे आम 3.5 और 2.5 इंच हैं। जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, अधिकांश मामलों में 2.5″ लैपटॉप में स्थापित होते हैं। इनका उपयोग बाहरी HDD में भी किया जाता है। 3.5″ पीसी और सर्वर में स्थापित है। फॉर्म फ़ैक्टर वॉल्यूम को भी प्रभावित करता है, क्योंकि एक बड़ी डिस्क में अधिक डेटा फिट हो सकता है;
• स्पिंडल स्पीड — पैनकेक किस गति से घूमते हैं? सबसे आम हैं 4200, 5400, 7200 और 10000 आरपीएम। यह विशेषता सीधे प्रदर्शन के साथ-साथ डिवाइस की कीमत को भी प्रभावित करती है। गति जितनी अधिक होगी, दोनों मान उतने ही अधिक होंगे;
• इंटरफेस — HDD को कंप्यूटर से कनेक्ट करने की विधि (कनेक्टर प्रकार)। आज आंतरिक हार्ड ड्राइव के लिए सबसे लोकप्रिय इंटरफ़ेस SATA (पुराने कंप्यूटर में IDE का उपयोग किया जाता है) है। बाहरी हार्ड ड्राइव आमतौर पर यूएसबी या फायरवायर के माध्यम से जुड़े होते हैं। सूचीबद्ध लोगों के अलावा, एससीएसआई, एसएएस जैसे इंटरफेस भी हैं;
• बफ़र वॉल्यूम (कैश मेमोरी) - हार्ड ड्राइव नियंत्रक पर स्थापित एक प्रकार की तेज़ मेमोरी (जैसे रैम), जो डेटा के अस्थायी भंडारण के लिए डिज़ाइन की गई है जिसे अक्सर एक्सेस किया जाता है। बफ़र का आकार 16, 32 या 64 एमबी हो सकता है;
• यादृच्छिक अभिगम समय - वह समय जिसके दौरान HDD को डिस्क के किसी भी हिस्से से लिखने या पढ़ने की गारंटी दी जाती है। 3 से 15 एमएस तक की रेंज;

उपरोक्त विशेषताओं के अतिरिक्त, आप ऐसे संकेतक भी पा सकते हैं: