Co to jest dysk twardy? (Ze zdjęciami)
Dysk twardy, znany również jako dysk twardy (HDD), jest podstawową częścią współczesnych komputerów. Działając jako wewnętrzne urządzenie magazynujące, pozwala komputerowi przechowywać i wykonywać ważne pliki i programy, takie jak system operacyjny maszyny, a jego komponenty współpracują ze sobą, aby aktywnie wyszukiwać, odczytywać i zapisywać dane w plikach systemowych i generowanych przez użytkowników. Delikatna natura standardowego dysku twardego sprawia jednak, że jest on podatny na uszkodzenia i uszkodzenie lub utratę danych, a naprawa lub wymiana może być kosztowna. Uszkodzeń można często uniknąć, minimalizując narażenie napędu na czynniki środowiskowe, takie jak kurz i nieostrożne obchodzenie się z nim.
Napędy wewnętrzne
Istnieją dwa główne typy dysków twardych: wewnętrzny i zewnętrzny. Dysk wewnętrzny jest głównym obszarem pamięci komputera i zwykle znajduje się tutaj system operacyjny oraz programy instalowane ręcznie przez użytkownika. Większość komputerów określa go jako dysk C, a instalacja programu domyślnie nastąpi na tej partycji podstawowej. Nowoczesne komputery często mają kilkaset gigabajtów pamięci, co zapewnia wystarczającą ilość miejsca na zbiór aplikacji, dokumentów i multimediów dla przeciętnego użytkownika przez cały okres użytkowania komputera. Wewnętrzny dysk zwykle łączy się z komputerem za pomocą technologii Parallel Advanced Technology (PATA), Serial ATA (SATA) lub Small Computer System Interface (SCSI).
Napędy zewnętrzne
Dyski zewnętrzne są zwykle używane do przechowywania kopii zapasowych dokumentów i programów, przechowywania zarchiwizowanych plików lub przechowywania dużych plików danych, które nie są regularnie używane, między innymi. Zazwyczaj nie zawierają systemu operacyjnego ani żadnych programów niezbędnych do działania komputera. Większość łączy się z urządzeniem za pomocą połączenia USB lub FireWire®, chociaż dostępne są również niektóre modele bezprzewodowe. Są również czasami nazywane dyskami przenośnymi, ponieważ często można je łatwo przenosić z jednego komputera na drugi.
Technologia pamięci
Tradycyjny dysk twardy wykorzystuje technologię pamięci podobną do kaset i taśm wideo. Podobnie jak taśmy, dyski te zawierają okrągłe, podobne do lustra talerze pokryte delikatnym materiałem magnetycznym. Talerze są zwykle wykonane ze szkła lub aluminium, ale mogą wydawać się błyszczące z powodu wypolerowanego materiału magnetycznego na ich powierzchni.
Tak jak głowa wewnątrz odtwarzacza kasetowego lub magnetowidu odczytuje dane na taśmie, tak głowa wewnątrz dysku twardego odczytuje i zapisuje dane na talerzach. Kiedy pisze, głowica powoduje zmiany kierunku materiału magnetycznego na talerzach, aby reprezentować binarne bity danych, które są zapisywane, a następnie można je odczytać. Umieszczona na ramieniu obok talerzy głowa obraca się tam i z powrotem nad nimi, stale szukając lub pisząc nowe informacje.
Elementy wewnętrzne
Przeciętny nowoczesny dysk twardy ma w sobie kilka talerzy, ułożonych jeden na drugim, jak ciastko typu sandwich. Niewielka szczelina między każdym talerzem pozwala głowom przejść nad nimi. Głowy opierają się na tym samym ramieniu, ale mają oddzielne gałęzie, podobnie jak zęby rozwidlonego boku.
Po włączeniu komputera talerze natychmiast zaczynają się obracać. Te na twardym dysku komputera stacjonarnego zwykle osiągają około 7200 obrotów na minutę (RPM), podczas gdy dyski w laptopach zwykle pracują z prędkością 5400 obr./min, chociaż często zdarza się, że dyski high-end osiągają prędkość 10 000 lub nawet 15 000 obr./min. . Gdy wentylator napędu nie pracuje, słychać ciągły szum wirowania.
Talerze nadal się obracają, nawet jeśli nie następuje pobieranie danych ani zapisywanie w pamięci. Uzbrojenie porusza się tylko wtedy, gdy program jest uruchomiony lub plik jest otwierany, zapisywany lub usuwany. Podczas tych procesów ramię może przemieszczać się po powierzchni aż 50 razy w ciągu jednej sekundy. Głowa nigdy tak naprawdę nie dotyka talerzy, lecz przesuwa się tuż nad nimi, wspierana przez poduszkę ruchomego powietrza, która jest generowana przez wirujące dyski.
Dyski SSD
Chociaż technologia talerzy napędza większość dysków twardych na rynku, dostępna jest coraz większa liczba dysków półprzewodnikowych (SSD). Zamiast wirujących dysków w ogóle nie zawierają ruchomych części; zamiast tego dane są przechowywane na specjalnych chipach komputerowych. Ta technologia pozwala dyskowi szybciej odczytywać i zapisywać dane, a dyski nie są tak podatne na uszkodzenia fizyczne jak zwykłe dyski twarde, ale są zwykle znacznie droższe. Bez ruchomych części dyski SSD mogą mieć dłuższą żywotność niż zwykłe dyski, ponieważ nie ma silnika do wypalenia lub ramienia do złamania. Jeśli jednak dysk ulegnie awarii, może to zrobić nagle i bez ostrzeżenia, a wszystkie dane mogą zostać całkowicie utracone.
Napędy hybrydowe
Istnieją również napędy hybrydowe, które łączą standardowy dysk twardy i dysk SSD. Talerze w hybrydzie nie obracają się stale, a ta część napędu jest aktywowana tylko w razie potrzeby. Dane, które są regularnie wywoływane, są przechowywane na dysku SSD i przenoszone na talerze tylko wtedy, gdy ten dysk jest pełny. Może to oznaczać krótsze czasy uruchamiania i wydajność komputera w niższej cenie niż używanie samego dysku SSD, ale programy wymagające dużej ilości pamięci mogą nie być szybsze, ponieważ będą polegać na tradycyjnym dysku.
Częste problemy
Istnieje kilka sposobów na pogorszenie działania standardowego dysku twardego. Szybki ruch i delikatne manewrowanie talerzami i głowicami wewnątrz dysku sprawia, że jest on podatny na „zderzenie głowy”, w którym głowy dotykają talerzy i uszkadzają powierzchnie magnetyczne. Talerze narażone na kurz mogą powodować odbijanie ramienia dysku podczas pracy, a wrzeciona mogą utknąć, powodując zablokowanie elementów. Uderzenie komputera lub upuszczenie go może spowodować uszkodzenie elektromagnetyczne, nawet jeśli urządzenie zostało wyłączone.
Naprawa i wymiana
Naprawy na standardowych dyskach twardych mogą być kosztowne, a nawet mogą konkurować z kosztami nowych, niskiej klasy komputerów. Ta praca zwykle musi być wykonana przez profesjonalistę, a otwarcie dysku w domu zwykle go zepsuje i spowoduje utratę gwarancji. Wielu ekspertów komputerowych zaleca również, aby nowicjusze nie próbowali wymieniać uszkodzonego napędu w domu ze względu na delikatne właściwości magnetyczne dysku i wysokie ryzyko uszkodzenia innych elementów elektronicznych wewnątrz komputera.
Unikanie problemów
Są pewne rzeczy, które użytkownik komputera może zrobić, aby dysk twardy trwał dłużej. Ludzie powinni zawsze obchodzić się z każdą maszyną delikatnie, ponieważ nawet gwałtowne przesunięcie laptopa może spowodować awarię głowy. Najlepiej jest przenieść komputer, który jest włączony jak najmniej, ponieważ istnieje większe prawdopodobieństwo uszkodzenia dysku podczas pracy. Chociaż napęd jest uszczelniony, użytkownicy powinni utrzymywać całą maszynę tak, aby była jak najbardziej wolna od kurzu, a także upewnić się, że wentylator i inne urządzenia chłodzące są czyste i działają poprawnie. Regularne tworzenie kopii zapasowych danych z komputera na zewnętrznych dyskach twardych, dyskach flash lub usługach przechowywania w chmurze może chronić użytkowników przed utratą ważnych plików w przypadku awarii dysku i konieczności naprawy lub wymiany.