2. INTRODUCERE
Definirea unui hard-disk
Funcţionarea unităţii de hard-disk
Formatarea discului
Componente de bază ale unităţii de hard-disk
Caracteristici ale hard-discului
3. Hard-disk-urile au fost inventate în anii
1950.
La început aveau ca marime pâna la 20 inch în
diametru si puteau inmagazina doar câtiva
megabytes.
Pentru mulţi utilizatori, unitatea de hard-disk
este cea mai importantă parte a sistemului
de calcul.
4. HARD DISK
O unitate de hard-disk este folosită pentru
stocarea nevolatilă sau permanentă a datelor.
Stocarea nevolatilă, sau permanentă, înseamnă,
în acest caz, că dispozitivul de stocare pastrează
datele chiar şi cand sistemul de calcul nu este
alimentat cu energie electrică.
5. HARD DISK
Definirea unui hard-disk
O unitate de hard-disk conţine platane
rigide, în formă de disc, confecţionate de
obicei din aluminiu sau sticlă.
Spre deosebire de dischete, platanele
nu se pot curba sau îndoi. În majoritatea
unităţilor de hard-disk , discurile nu se
pot extrage, din acest motiv fiind numite
unitati de disc fix.
6. HARD DISK
De când se folosesc hard-diskurile în sistemele PC, acestea au suferit transformări
radicale:
Capacitaţile de stocare maxime au crescut de la 10Mb
în unitaţile disponibile în 1982 pana la 1Tb (1024Gb) sau
mai mult în unitaţile disponibile astazi.
Ratele de transfer de date de pe
suport au crescut de la 85 – 102 K/s
pentru modelul original de IBM XT în
1983, la 800Mb/s pentru unele din cele
mai rapide HDD-uri externe si chiar
SSD-uri (solid state drive).
Timpul mediu de căutare a
scăzut de la peste 85ms
pentru hard-diskurile XT de
10Mb din 1983 la mai puţin de
4.2ms pentru unităţile de
astăzi.
7. HARD DISK
Funcţionarea unităţii de hard-disk
Capetele citesc şi scriu date
în inele concentrice numite
piste, care sunt divizate în
segmente numite sectoare, care
studiază de obicei 512 octeţi
fiecare .
Construcţia fizică de bază a unui
hard-disk constă in discuri rotative
cu capete care se mişcă deasupra
suprafeţei lor şi stochează date pe
piste şi sectoare.
8. HARD DISK
La început, majoritatea hard-
diskurilor se roteau la 3600
rot/min, multe unităţi în ziua de azi
au turaţii de 5400, 5600, 6400,
Unităţile de hard-disk au de obicei mai
7200 rot/min si au apărut chiar şi
multe discuri (platane) care sunt amplasate
cu 15000 de rot/min.
unul deasupra celuilalt şi se rotesc solidar
fiecare avand două feţe, pe care unitatea
stocheaza date.
Majoritatea unitaţilor au două sau trei
platane care dau patru sau şase feţe, iar unele
unitaţi au pană la 11 sau mai multe platane.
Pistele aflate la aceeaşi poziţie, de pe fiecare
faţă a fiecarui platan, luate împreună,
alcătuiesc un cilindru.
9. Formatarea discului.
Pentru un hard-disc sunt necesare 3 operaţii separate de formatare:
* Formatarea de nivel jos (Low-Level Formatting-LLF)
* Partiţionarea
* Formatarea de nivel înalt(High-Level Formatting-HLF)
10. Formatarea de nivel jos
În cursul unei formatări de nivel jos, programul
de formatare împarte pistele hard-discului într-un
număr precizat de sectoare, creând intervale de
siguranţă între sectoare şi între piste şi înscriind
informaţia din preambulul şi postambulul
sectorului.
Pistele exterioare conţin mai multe
sectoare decât pistele interioare pentru
că sunt mai lungi.
Toţi cilindrii dintr-o anumită zonă au
acelaşi număr de sectoare pe pistă.
Numărul de zone diferă de la o
unitate la alta, dar majoritatea
unităţilor au 10 sau mai multe zone.
11. Partiţionarea
Crearea unei partiţii pe hard-disc
îi permite acestuia să gazduiască
sisteme de fişiere distincte, fiecare în
partiţia sa. Orice hard-disc trebuie să
aibă pe el o partiţie primară, una
logică şi oricâte extinse.
Există 3 sisteme de fişiere, folosite de obicei de sistemele
de operare actuale:
*FAT(File Allocation Table-tabela de alocare a fişierelor).Sistemul de fişiere
standard utilizat de DOS,Windows 9x şi Windows NT.
*FAT 32 (File Allocation Table, pe 32 biţi). Un sistem de fişiere opţional
utilizat de Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2), Windows 98 şi
Windows NT 5.0.
*NTFS (Windows NT File System- sistemul de fişiere pentru
Windows NT). Sistemul de fişiere nativ pentru Windows NT , care
utilizează numere de fişiere de până la 256 de caractere şi partiţii
până la mărimea teoretică de 16 exaocteţi.
12. Formatarea de nivel înalt
În cursul formatării de nivel înalt, sistemul de
operare (precum Windows 9x, Windows NT sau DOS)
scrie structurile necesare pentru a gestiona fişierele şi
datele pe disc.
Partiţiile FAT au pe fiecare unitate logică
formatată câte un sector de încărcare al
volumului(VBS- Volume Boot Sector) două copii ale
tabelului de alocare a fişierelor(FAT) şi un director
rădăcină.
Formatarea de nivel înalt nu este efectiv o formatare
fizică a unităţii, ci mai degrabă crearea unui „tabel de
cuprins” pentru disc.
13. Componente de bază ale unităţii de hard-disk
Există multe tipuri de unitaţi de hard-disk pe piaţă, dar aproape toate
prezintă aceleaşi componente fizice de bază.
1. Platanele discului
2. Capetele de citire respectiv scriere
3. Dispozitivul de acţionare a capului
4. Motorul de antrenare
5. Placa logica
6. Cabluri şi conectare
7. Elemente de configurare (precum jumpere sau comutatoare).
14. 1. Platanele discului
Un hard-disk obişnuit are unul sau mai multe
platane sau discuri. De-a lungul anilor, hard-
diskurile pentru sistemele PC au existat în mai
multe tipodimensiuni. De regulă, dimensiunea fizică
a unei unitaţi este exprimată prin dimensiunea
platanelor:
•51/4-inci (practic 130 mm, adică 5,12 inci)
•31/2 inci (practic 95 mm, adică 3,74 inci)
•21/2 inci
•1,8 inci
2. Suporturi de înregistrare
Indiferent de substratul folosit, platanele sunt acoperite cu un strat subţire de
substanţă sensibilă magnetic, numită suport, pe care se stochează informaţie
magnetică. Pe platanele hard-discurilor, două tipuri de suport magnetic sunt mai
răspândite:
* Suporturi cu oxizi constau din diverse compoziţii, conţinând ca ingredient activ, oxid de fier.
* Suporturi peliculare este mai subţire, mai dur şi mai lipsit de defecte decât suportul cu oxizi.
15. 3. Capetele de citire/scriere.
O unitate de hard-disc are de obicei câte un cap
de citire/scriere pentru fiecare faţă de platan.
Aceste capete sunt conectate, sau solidare, pe acelaşi
mecanism de deplasare.
Fiecare cap se află pe un braţ al dispozitivului de
acţionare, braţ acţionat de un resort pentru a presa capul
în contact cu un platan. Puţini realizează că fiecare platan
este „strâns" între capetele de deasupra şi de sub el.
4. Modele de capete de citire/scriere:
• Cu ferită
• Peliculare (Thin Film—TF)
• Cu întrefier metalizat (MIG— Metal-In-Gap)
• Magneto-rezistive (MR)
16. 5. Dispozitivul de acţionare a capului.
Acest mecanism deplasează capetele pe deasupra
discului şi le poziţionează cu precizie deasupra
cilindrului dorit. Întâlnim 2 categorii de bază :
* Dispozitive de acţionare cu motor pas cu pas
* Dispozitive de acţionare cu magnet permanent.
Dispozitivul de acţionare a capului este
cea mai importantă caracteristică a unei
unităţi, iar tipul de dispozitiv de acţionare a
capului al unei unităţi spune foarte mult
despre caracteristicile de performanţă şi
fiabilitate ale unităţii.
6. Motoare de antrenare
Motorul care roteşte platanele este numit motor de antrenare,
pentru că este conectat la axul în jurul căruia se rotesc platanele.
Motorul de antrenare trebuie să aibă, de
asemenea, viteza precis controlată. Platanele din unităţile
de hard-disc se rotesc cu viteze între 3.600 şi 10.000 rot/min
sau mai mult, iar motorul are un circuit de control cu o
buclă de feedback pentru a urmări şi a controla precis
această viteză.
17. 7. Plăcile logice
Plăcile logice conţin circuite electronice care controlează sistemul de
antrenare al unităţii şi dispozitivul de acţionare al capului şi care pun la
dispoziţia contollerului date, într-o formă convenită.
8. Cabluri şi conectoare
Unităţile de hard-
disc au de obicei
mai multe
conectoare , pentru
interfaţa cu
calculatorul,
alimentarea cu
tensiune şi uneori
pentru conectarea
la masă la şasiul
sistemului. Majoritatea unităţilor au cel puţin aceste 3 tipuri de conectoare :
• Conectoare de interfaţă
• Conectoare de alimentare
• Conector opţional de legare la masă
18. 9. Elemente de configurare
Pentru a configura o unitate de hard-disc pentru instalarea într-un sistem, de obicei
trebuie să setaţi corespunzător câteva jumpere (şi, poate, câteva rezistoare finale). Aceste
elemente diferă de la o interfaţă la alta şi, adesea, şi de la o unitate la alta.
Multe unităţi de hard-disc oferă ca
opţiune o placă frontală sau mască.
Masca este de obicei ca un element Unele măşti prezintă o diodă
opţional cu unitate, ca o componentă a electroluminiscentă (led) care clipeşte
carcasei sistemului şi nu a unităţii. când hard-discul lucrează. Ledul este
montat în mască sau este fixat pe
unitate , iar masca prezintă o fereastră
permanentă sau colorată prin care se
poate observa ledul care clipeşte când
unitatea este accesată.
19. Caracteristici ale hard-discului
Pentru a face alegerea cea mai bună la cumpărarea unui hard-
disc sau pentru a înţelege în ce constau deosebirile dintre o marcă
de hard-disc şi alta trebuie luate în considerare numeroase
caracteristici:
* Fiabilitatea
* Viteza Viteza
* Protecţia la şocuri mecanice
* Preţul
Fiabilitatea
Protectie la socuri
Pretul
