Che cos'è un disco rigido?

Un disco rigido, noto anche come disco rigido (HDD), è una parte fondamentale dei computer moderni. Funzionando come dispositivo di archiviazione interno, consente a un computer di ospitare ed eseguire file e programmi importanti, come il sistema operativo della macchina, e i suoi componenti lavorano insieme per cercare attivamente, leggere e scrivere dati su file di sistema e generati dall'utente. La natura delicata del disco rigido standard lo rende suscettibile a danni e corruzione o perdita dei dati, tuttavia la riparazione o la sostituzione di uno può essere costosa. I danni possono spesso essere evitati riducendo al minimo l'esposizione dell'unità a fattori ambientali, come polvere e maneggevolezza.

Unità interne

Esistono due tipi principali di dischi rigidi: interno ed esterno. L'unità interna è l'area di archiviazione principale di un computer e in genere si trovano qui il sistema operativo e i programmi installati manualmente dall'utente. La maggior parte dei computer lo designano come unità C e l'installazione del programma verrà eseguita su questa partizione primaria per impostazione predefinita. I computer moderni hanno spesso diverse centinaia di gigabyte di spazio di archiviazione, che offre spazio sufficiente per la raccolta di applicazioni, documenti e supporti dell'utente medio per tutta la durata del computer. Un'unità interna di solito si collega al computer tramite Parallel Advanced Technology (PATA), Serial ATA (SATA) o Small Computer System Interface (SCSI).

Unità esterne

Le unità esterne vengono generalmente utilizzate per conservare copie di backup di documenti e programmi, per archiviare file archiviati o per conservare file di dati di grandi dimensioni che non vengono utilizzati regolarmente, tra le altre cose. Di solito non includono il sistema operativo o alcun programma necessario per far funzionare il computer. La maggior parte si collega alla macchina tramite una connessione USB o FireWire®, sebbene siano disponibili anche alcuni modelli wireless. A volte sono anche chiamati unità portatili, poiché spesso possono essere facilmente spostati da un computer a un altro.

Tecnologia di memoria

Un disco rigido tradizionale utilizza una tecnologia di archiviazione della memoria simile a cassette e videocassette. Proprio come i nastri, questi dischi contengono piatti rotondi a specchio che sono ricoperti da un delicato materiale magnetico. I piatti sono generalmente realizzati in vetro o alluminio, ma possono apparire lucidi a causa del materiale magnetico lucido sulle loro superfici.

Proprio come la testa all'interno di un lettore di cassette o videoregistratore legge i dati su un nastro, una testa all'interno di un'unità disco rigido legge e scrive i dati su piatti. Quando scrive, la testa fa cambiare la direzione del materiale magnetico sui piatti per rappresentare bit binari di dati, che vengono salvati e possono quindi essere letti. Posizionata su un braccio vicino ai piatti, la testa ruota avanti e indietro su di essi, alla costante ricerca o scrittura di nuove informazioni.

Componenti interni

L'unità disco rigido moderna media ha diversi piatti al suo interno, impilati uno sopra l'altro, come un biscotto a sandwich. Un piccolo spazio tra ogni piatto consente alle teste di passarci sopra. Le teste si basano sullo stesso braccio ma hanno rami separati, proprio come i denti di una forchetta ruotata su un lato.

Quando un computer è acceso, i piatti iniziano immediatamente a girare. Quelli nel disco rigido di un computer desktop in genere ottengono fino a circa 7.200 rotazioni al minuto (RPM), mentre le unità nei computer portatili di solito funzionano a 5.400 RPM, anche se non è raro vedere dischi di fascia alta che raggiungono 10.000 o addirittura 15.000 RPM . Quando la ventola dell'unità non è in funzione, è possibile udire il ronzio costante della rotazione.

I piatti continuano a girare, anche se non viene eseguito il recupero dei dati o la scrittura della memoria. Il braccio si sposta solo quando un programma viene eseguito o un file viene aperto, salvato o eliminato. Durante questi processi, il braccio può spostarsi attraverso la superficie fino a 50 volte in un solo secondo. La testa non tocca mai realmente i piatti, ma sfiora appena sopra di loro, supportata da un cuscino d'aria in movimento che viene generato dai dischi rotanti.

Unità a stato solido

Sebbene la tecnologia del piatto guida la maggior parte dei dischi rigidi sul mercato, è disponibile un numero crescente di unità a stato solido (SSD). Invece di dischi rotanti, non contengono affatto parti mobili; i dati vengono invece memorizzati su chip di computer speciali. Questa tecnologia consente all'unità di leggere e scrivere i dati più rapidamente e i dischi non sono sensibili ai danni fisici come i normali dischi rigidi, ma sono in genere molto più costosi. Senza parti mobili, gli SSD possono avere una durata maggiore rispetto ai normali azionamenti perché non c'è motore da bruciare o braccio da spezzare. Se l'unità si guasta, tuttavia, potrebbe farlo all'improvviso e senza preavviso e tutti i dati potrebbero andare completamente persi.

Azionamenti ibridi

Esistono anche unità ibride che combinano un disco rigido standard e un SSD. I piatti in un ibrido non ruotano costantemente e quella parte del disco viene attivata solo quando necessario. I dati che vengono chiamati regolarmente vengono archiviati sull'unità SSD e spostati sui piatti solo quando l'unità è piena. Ciò può significare tempi di avvio e prestazioni del computer più rapidi a un prezzo inferiore rispetto all'utilizzo di un solo SSD, ma i programmi che richiedono molta memoria potrebbero non essere più veloci, poiché si baseranno sull'unità tradizionale.

Problemi comuni

Esistono diversi modi in cui la funzionalità di un disco rigido standard può essere compromessa. Il rapido movimento e la delicata manovra di piatti e teste all'interno di un disco lo rendono suscettibile a un "crollo della testa", in cui le teste toccano i piatti e danneggiano le superfici magnetiche. I piatti esposti alla polvere possono far rimbalzare il braccio di un disco durante il suo funzionamento e i mandrini possono bloccarsi, causando componenti bloccati. Urtare o far cadere un computer può causare danni elettromagnetici, anche se la macchina è stata spenta.

Riparazione e sostituzione

Le riparazioni su unità disco fisso standard possono essere costose e possono persino competere con il costo di nuovi computer di fascia bassa. Questo lavoro di solito deve essere svolto da un professionista e l'apertura dell'unità a casa in genere lo rovinerà e annullerà qualsiasi garanzia. Molti esperti di computer raccomandano anche ai principianti di non provare a sostituire un'unità rotta a casa a causa delle delicate proprietà magnetiche del disco e dell'elevato rischio di danneggiare altri componenti elettronici all'interno del computer.

Evitare problemi

Ci sono alcune cose che un utente di computer può fare per far durare di più un disco rigido. Le persone dovrebbero sempre maneggiare delicatamente qualsiasi macchina, poiché anche spostare bruscamente un laptop potrebbe causare un incidente. È meglio spostare un computer acceso il meno possibile, poiché è più probabile che un disco venga danneggiato mentre è in esecuzione. Sebbene l'unità sia sigillata, gli utenti devono mantenere l'intera macchina il più possibile priva di polvere e assicurarsi che la ventola e tutti gli altri dispositivi di raffreddamento siano puliti e funzionino correttamente. Il backup regolare dei dati di un computer su dischi rigidi esterni, unità flash o servizi di archiviazione cloud può proteggere gli utenti dalla perdita di file importanti se l'unità si guasta e deve essere riparata o sostituita.