Устройства хранения информации: жесткий диск

Жесткий диск или винчестер состоит из нескольких жестких (чаще алюминиевых) дисков с нанесенным на поверхность магнитным слоем, и расположенных друг под другом. Каждому диску соответствует пара головок записи/чтения. Зазор между головками и поверхностью дисков составляет 0,00005-0,00001 мм. Скорость вращения дисков в зависимости от модели находится в пределах 3600 - 10000 об/мин. При включенном компьютере диски винчестера постоянно крутятся, даже когда нет обращения к винчестеру, таким образом экономится время на его разгон.

Назначение Винчестер предназначен для хранения и оперативного доступа к большому (до 27 Гб) объему информации.

Любой «винчестер» состоит из трех основных блоков.

Первый блок есть хранилище информации - один или несколько стеклянных (или ме­таллических) дисков, покрытых с двух сторон магнит­ным материалом, на который и записываются данные. Физическая структура диска: магнитная поверхность каждого диска раз­делена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора. Жесткий диск — устройство объ­емное, а не двухмерное. Дисков в корпусе винчестера мо­жет быть несколько, да имеют они по две рабочие поверхности. Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жесткого диска предусмотрели еще и третье деление - на цилиндры. Цилиндр - это сумма всех сов­падающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим поверхностям. Таким образом, чтобы узнать, ка­кое количество цилиндров содержит жесткий диск, нам необходимо просто умножить число дорожек на суммар­ное число рабочих поверхностей, которое, в свою оче­редь, соответствует удвоенному числу дисков в винчес­тере.

Второй блок - механика жесткого диска, ответственная за вращение этого массива дисков и точное позициони­рование системы читающих головок. Каждой рабочей по­верхности жесткого диска соответствует одна читающая го­ловка, причем располагаются они по вертикали точным столбиком. В любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером. То есть, ра­ботают в пределах одного цилиндра. Кстати, интересно, что в качестве одного из важнейших технологических пара­метров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих по­верхностей.

Третий блок включает электронную начин­ку - микросхемы, ответственные за обработку данных, коррекцию возможных ошибок и управление механичес­кой частью, а также микросхемы кэш-памяти.

Характеристики винчестера.

Объем диска.

Скорость чтения данных.

Среднее время доступа.

Скорость вращения диска.

Размер кэш-памяти.

Тип интерфейса. Для обозначения жестких дисков со СТАН­ДАРТНЫМ интерфейсом использу­ются сразу несколько аббревиатур: IDE, UDMA, ATA.