Wat is een harde schijf? (met foto's)

Een harde schijf, ook bekend als een harde schijf (HDD), is een fundamenteel onderdeel van moderne computers. Het functioneert als een intern opslagapparaat en stelt een computer in staat belangrijke bestanden en programma's, zoals het besturingssysteem van de machine, te huisvesten en uit te voeren, en de componenten werken samen om actief gegevens te zoeken, lezen en schrijven op systeem- en door gebruikers gegenereerde bestanden. De delicate aard van de standaard harde schijf maakt het vatbaar voor schade en gegevensbeschadiging of -verlies, en het repareren of vervangen van een harde schijf kan echter kostbaar zijn. Schade kan vaak worden vermeden door de blootstelling van de drive aan omgevingsfactoren, zoals stof en ruwe behandeling, te minimaliseren.

Interne schijven

Er zijn twee hoofdtypen harde schijven: intern en extern. De interne schijf is het hoofdopslaggebied van een computer, en meestal vindt u hier het besturingssysteem en programma's die handmatig door de gebruiker worden geïnstalleerd. De meeste computers wijzen het aan als de C-schijf en de programma-installatie vindt standaard op deze primaire partitie plaats. Moderne computers hebben vaak enkele honderden gigabytes aan opslag, wat voldoende ruimte biedt voor de verzameling applicaties, documenten en media van de gemiddelde gebruiker gedurende de hele levensduur van de computer. Een interne schijf maakt meestal verbinding met de computer via Parallel Advanced Technology (PATA), Serial ATA (SATA) of Small Computer System Interface (SCSI).

Externe schijven

Externe schijven worden meestal gebruikt om back-ups van documenten en programma's te bewaren, om gearchiveerde bestanden op te slaan of om grote gegevensbestanden te bewaren die niet regelmatig worden gebruikt, onder andere. Meestal bevatten ze niet het besturingssysteem of programma's die nodig zijn om de computer te laten werken. De meeste maken verbinding met de machine via een USB- of FireWire®-verbinding, hoewel sommige draadloze modellen ook beschikbaar zijn. Ze worden ook wel draagbare schijven genoemd, omdat ze vaak gemakkelijk van de ene computer naar de andere kunnen worden verplaatst.

Geheugen technologie

Een traditionele harde schijf gebruikt dezelfde geheugenopslagtechnologie als cassettes en videobanden. Net als tapes bevatten deze schijven ronde, spiegelachtige schalen die zijn bedekt met een delicaat, magnetisch materiaal. De platen zijn meestal gemaakt van glas of aluminium, maar ze kunnen glanzend lijken vanwege het gepolijste magnetische materiaal op hun oppervlakken.

Net zoals de kop in een cassettespeler of videorecorder de gegevens op een band leest, leest een kop in een harde schijf gegevens en schrijft deze naar platters. Wanneer het schrijft, veroorzaakt de kop veranderingen in de richting van het magnetische materiaal op de platen om binaire gegevensbits te vertegenwoordigen, die worden opgeslagen en vervolgens kunnen worden gelezen. Het hoofd bevindt zich op een arm naast de platen en draait er heen en weer over, voortdurend op zoek naar nieuwe informatie.

Interne componenten

De gemiddelde moderne harde schijf heeft verschillende platters erin, op elkaar gestapeld, zoals een sandwichkoekje. Een kleine opening tussen elke schotel laat de koppen eroverheen gaan. De koppen vertrouwen op dezelfde arm maar hebben afzonderlijke takken, net zoals de tanden van een vork die op zijn kant is gedraaid.

Wanneer een computer wordt ingeschakeld, beginnen de platen onmiddellijk te draaien. Die op de harde schijf van een desktopcomputer halen meestal ongeveer 7.200 rotaties per minuut (RPM), terwijl de schijven in laptops meestal op 5.400 RPM draaien, hoewel het niet ongewoon is om high-end schijven te zien die 10.000 of zelfs 15.000 RPM bereiken . Wanneer de ventilator van de drive niet draait, is het gestage gebrom van het draaien mogelijk hoorbaar.

De platters blijven draaien, zelfs als er geen gegevens worden opgehaald of geheugen wordt geschreven. De arm beweegt alleen wanneer een programma wordt uitgevoerd of een bestand wordt geopend, opgeslagen of verwijderd. Tijdens deze processen kan de arm maar liefst 50 keer in één seconde over het oppervlak bewegen. Het hoofd raakt de platen nooit aan, maar schuift in plaats daarvan net boven hen uit, ondersteund door een kussen van bewegende lucht dat wordt gegenereerd door de draaiende schijven.

Solid-state drives

Hoewel schoteltechnologie de meeste harde schijven op de markt aandrijft, zijn er steeds meer solid-state drives (SSD) beschikbaar. In plaats van schijven te draaien, bevatten ze helemaal geen bewegende delen; gegevens worden in plaats daarvan opgeslagen op speciale computerchips. Met deze technologie kan de schijf gegevens sneller lezen en schrijven en zijn de schijven niet zo gevoelig voor fysieke schade als gewone harde schijven, maar ze zijn meestal veel duurder. Zonder bewegende delen kunnen SSD's een langere levensduur hebben dan gewone schijven omdat er geen motor is om door te branden of te breken. Als de schijf echter defect raakt, kan dit plotseling en zonder waarschuwing gebeuren en kunnen alle gegevens volledig verloren gaan.

Hybride aandrijvingen

Er zijn ook hybride schijven die een standaard harde schijf en een SSD combineren. De platters in een hybride draaien niet constant en dat deel van de schijf wordt alleen geactiveerd wanneer dat nodig is. Gegevens die regelmatig worden opgeroepen, worden op de SSD opgeslagen en alleen naar de platters verplaatst als die schijf vol is. Dit kan snellere opstarttijden en computerprestaties voor een lagere prijs betekenen dan alleen een SSD, maar programma's die veel geheugen vereisen, zijn misschien niet sneller, omdat ze afhankelijk zijn van de traditionele schijf.

Veel voorkomende problemen

Er zijn verschillende manieren waarop de functionaliteit van een standaard harde schijf kan worden aangetast. De snelle beweging en het delicate manoeuvreren van schotels en koppen in een schijf maken het vatbaar voor een "kopcrash", waarbij de koppen de platen raken en de magnetische oppervlakken beschadigen. Als platen worden blootgesteld aan stof, kan de arm van een schijf stuiteren terwijl deze in werking is en spindels kunnen vast komen te zitten, wat resulteert in vergrendelde componenten. Tegen een computer stoten of laten vallen kan elektromagnetische schade veroorzaken, zelfs als de machine is uitgeschakeld.

Reparatie en vervanging

Reparaties op standaard harde schijven kunnen duur zijn en kunnen zelfs de kosten van nieuwe, low-end computers evenaren. Dit werk moet meestal door een professional worden gedaan en het openen van de schijf thuis zal deze doorgaans verpesten en elke garantie ongeldig maken. Veel computerexperts raden ook aan dat beginners niet proberen een kapotte schijf thuis te vervangen vanwege de delicate magnetische eigenschappen van de schijf en het grote risico op beschadiging van andere elektronische componenten in de computer.

Problemen vermijden

Er zijn bepaalde dingen die een computergebruiker kan doen om een ​​harde schijf langer te laten meegaan. Mensen moeten altijd voorzichtig omgaan met elke machine, want zelfs het abrupt verplaatsen van een laptop kan een hoofdcrash veroorzaken. Het is het beste om een ​​computer te verplaatsen die zo min mogelijk is ingeschakeld, omdat de kans groter is dat een schijf tijdens het gebruik wordt beschadigd. Hoewel de aandrijving is afgedicht, moeten gebruikers de hele machine zo stofvrij mogelijk houden en ervoor zorgen dat de ventilator en andere koelapparaten schoon zijn en correct werken. Regelmatig een back-up maken van de gegevens van een computer op externe harde schijven, flash-drives of cloudopslagservices kan gebruikers beschermen tegen verlies van belangrijke bestanden als de schijf defect raakt en moet worden gerepareerd of vervangen.