Что такое жесткий диск?

Жесткий диск, также известный как жесткий диск (HDD), является фундаментальной частью современных компьютеров. Функционируя как внутреннее запоминающее устройство, он позволяет компьютеру размещать и выполнять важные файлы и программы, такие как операционная система машины, и его компоненты работают вместе, чтобы активно искать, считывать и записывать данные в системные и пользовательские файлы. Однако деликатная природа стандартного жесткого диска делает его подверженным повреждению и повреждению или потере данных, а его ремонт или замена могут быть дорогостоящими. Зачастую можно избежать повреждений, сводя к минимуму воздействие на привод таких факторов окружающей среды, как пыль и грубое обращение.

Внутренние диски

Существует два основных типа жестких дисков: внутренние и внешние. Внутренний диск является основной областью хранения компьютера, и, как правило, операционная система, а также программы, которые устанавливаются пользователем вручную, находятся здесь. Большинство компьютеров обозначают его как диск C, и установка программы будет происходить в этом основном разделе по умолчанию. Современные компьютеры часто имеют несколько сотен гигабайт хранилища, что обеспечивает достаточно места для сбора приложений, документов и мультимедиа среднего пользователя на протяжении всего срока службы компьютера. Внутренний накопитель обычно подключается к компьютеру через параллельную усовершенствованную технологию (PATA), Serial ATA (SATA) или системный интерфейс малых компьютеров (SCSI).

Внешние диски

Внешние накопители обычно используются для хранения резервных копий документов и программ, для хранения архивных файлов или для хранения больших файлов данных, которые не используются регулярно, среди прочего. Обычно они не включают в себя операционную систему или какие-либо программы, необходимые для работы компьютера. Большинство из них подключаются к устройству через USB или FireWire®, хотя некоторые беспроводные модели также доступны. Их также иногда называют переносными дисками, поскольку их часто легко переносить с одного компьютера на другой.

Технология памяти

Традиционный жесткий диск использует технологию хранения памяти, аналогичную кассетам и видеокассетам. Подобно лентам, эти диски содержат круглые зеркальные пластины, покрытые тонким магнитным материалом. Пластины обычно изготавливаются из стекла или алюминия, но они могут выглядеть блестящими из-за полированного магнитного материала на их поверхностях.

Точно так же, как головка внутри кассетного плеера или видеомагнитофона считывает данные с ленты, головка внутри жесткого диска считывает и записывает данные на диски. Когда он пишет, головка вызывает изменение направления магнитного материала на пластинах, чтобы представить двоичные биты данных, которые сохраняются и затем могут быть прочитаны. Расположенная на руке рядом с пластинами, голова поворачивается взад-вперед над ними, постоянно ища или записывая новую информацию.

Внутренние компоненты

Средний современный жесткий диск имеет несколько пластин внутри, сложенных друг на друга, как сэндвич-печенье. Небольшой зазор между каждым блюдом позволяет головам проходить над ними. Головки опираются на одну и ту же руку, но имеют отдельные ветви, очень похожие на зубья вилки, повернутой на боку.

Когда компьютер включен, пластины сразу начинают вращаться. Те, которые находятся на жестком диске настольного компьютера, обычно получают до 7200 оборотов в минуту (об / мин), в то время как диски в портативных компьютерах обычно работают со скоростью 5400 об / мин, хотя весьма часто можно увидеть высокопроизводительные диски, которые достигают 10000 или даже 15000 об / мин. , Когда вентилятор привода не работает, можно услышать устойчивый гул вращения.

Пластины продолжают вращаться, даже если не происходит извлечение данных или запись в память. Рычаг перемещается только при запуске программы или открытии, сохранении или удалении файла. Во время этих процессов рука может перемещаться по поверхности до 50 раз за одну секунду. Голова фактически никогда не касается пластин, а вместо этого скользит прямо над ними, опираясь на подушку движущегося воздуха, создаваемого вращающимися дисками.

Твердотельные накопители

Несмотря на то, что технология жестких дисков управляет большинством жестких дисков на рынке, появляется все больше доступных твердотельных накопителей (SSD). Вместо вращающихся дисков они вообще не содержат движущихся частей; вместо этого данные хранятся на специальных компьютерных чипах. Эта технология позволяет приводу читать и записывать данные быстрее, и диски не так подвержены физическому повреждению, как обычные жесткие диски, но обычно они значительно дороже. Без движущихся частей SSD могут иметь более длительный срок службы, чем обычные приводы, потому что нет двигателя, который мог бы перегореть или сломаться. Однако, если диск выйдет из строя, это может произойти внезапно и без предупреждения, и все данные могут быть полностью потеряны.

Гибридные диски

Существуют также гибридные диски, которые сочетают в себе стандартный жесткий диск и твердотельный накопитель. Пластины в гибриде не вращаются постоянно, и эта часть привода активируется только при необходимости. Данные, которые регулярно вызываются, хранятся на SSD и перемещаются на диски только тогда, когда этот диск заполнен. Это может означать более быстрое время загрузки и производительность компьютера по более низкой цене, чем при использовании одного SSD, но программы, которые требуют много памяти, могут не работать быстрее, поскольку они будут полагаться на традиционный диск.

Общие проблемы

Существует несколько способов, которыми функциональность стандартного жесткого диска может быть нарушена. Быстрое движение и тонкое маневрирование пластин и головок внутри диска делают его подверженным «столкновению головок», при котором головки касаются пластин и повреждают магнитные поверхности. Платформы, подверженные воздействию пыли, могут вызвать отскок рычага диска во время его работы, а шпиндели могут застрять, что приведет к блокировке компонентов. Удар компьютера или его падение может привести к электромагнитному повреждению, даже если машина была выключена.

Ремонт и замена

Ремонт на стандартных жестких дисках может быть дорогостоящим и даже конкурировать с затратами на новые недорогие компьютеры. Эту работу обычно должен выполнять профессионал, а вскрытие диска дома, как правило, разрушит его и лишит гарантии. Многие компьютерные эксперты также рекомендуют новичкам не пытаться заменить сломанный диск дома из-за деликатных магнитных свойств диска и высокого риска повреждения других электронных компонентов внутри компьютера.

Как избежать проблем

Есть определенные вещи, которые пользователь компьютера может сделать, чтобы жесткий диск работал дольше. Люди должны всегда обращаться с любой машиной осторожно, так как даже резкое перемещение ноутбука может привести к поломке головы. Лучше всего перемещать включенный компьютер как можно меньше, так как диск, скорее всего, будет поврежден во время работы. Несмотря на то, что привод запечатан, пользователи должны сохранять всю машину максимально чистой от пыли и следить за тем, чтобы вентилятор и любые другие охлаждающие устройства были чистыми и работали правильно. Регулярное резервное копирование данных компьютера на внешние жесткие диски, флэш-накопители или в облачные службы хранения может защитить пользователей от потери важных файлов в случае сбоя диска, который необходимо отремонтировать или заменить.