Лабораторна робота № 12

Тема: Визначення технічної характеристики жорсткого диска.

Мета: Визначити усі можливі технічні параметри

жорсткого диска за візуальним оглядом.

 

Теоретичні відомості.

Жорсткий диск (вінчестер, Hard Disk Drive) – це основний пристрій для довготривалого збереження великих об'ємів даних та програм. Ззовні, вінчестер представляє собою плоску герметично закриту коробку, всередині якої знаходяться на спільній осі декілька жорстких алюмінієвих або скляних пластинок круглої форми. Поверхня кожного з дисків покрита тонким феромагнітним шаром (речовини, що реагує на зовнішнє магнітне поле), власне на ньому зберігаються записані дані. При цьому запис проводиться на обидві поверхні кожної пластини за допомогою блоку спеціальних магнітних головок. Кожна головка знаходиться над робочою поверхнею диска на відстані 0,5-0,13 мкм. Пакет дисків обертається безперервно і з великою частотою (5400-7200 об./хв.), тому механічний контакт головок і дисків недопустимий.

 

Рис. 37. Жорсткий диск.

 

Запис даних у жорсткому диску здійснюється наступним чином. При зміні сили струму, що проходить через головку, відбувається зміна напруженості динамічного магнітного поля в щілині між поверхнею та головкою, що приводить до зміни стаціонарного магнітного поля феромагнітних частин покриття диску. Операція зчитування відбувається у зворотному порядку. Намагнічені частинки феромагнітного покриття спричиняють електрорушійну силу самоіндукції магнітної головки. Електромагнітні сигнали, що виникають при цьому, підсилюються й передаються на обробку.

Роботою вінчестера керує спеціальний апаратно-логічний пристрій - контролер жорсткого диска. В минулому це була окрема дочірня плата, яку під'єднували через слоти до материнської плати. У сучасних комп'ютерах функції контролера жорсткого диска виконують спеціальні мікросхеми, розташовані в чіпсеті.

 

Рис. 38. Будова жорсткого диску.

 

Жорсткий диск може містити до десяти дисків. Їх поверхня розбивається на кола, що називаються доріжками. Кожна доріжка має свій номер. Доріжки з однаковими номерами, що розташовані одна над одною на різних дисках, утворюють циліндр. Сектори й доріжки утворюються під час форматування диска. Форматування виконує користувач за допомогою спеціальних програм. Інформація не може бути записана на неформатований диск. Жорсткий диск може бути розбитий на логічні диски. Це зручно, оскільки наявність декількох логічних дисків спрощує структуризацію даних, що зберігаються на жорсткому диску.

Характеристика жорсткого диска.

Інтерфейс — набір ліній зв'язку, сигналів, що посилають по цих лініях, технічних засобів (контролерів), що підтримують ці лінії, і правил обміну (протоколів). Сучасні внутрішні жорсткі диски можуть мати інтерфейси ATA (IDE, він же Parallel ATA), (EIDE), Serial ATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO і Fibre Channel.

Ємність — кількість даних, які можуть зберігатися накопичувачем. Ємність сучасних жорстких дисків з форм-фактором 3,5" сягає 4 ТБ.

Швидкість обертання диска — кількість обертів шпинделя за хвилину. Від цього параметра у значній мірі залежать час доступу й швидкість передавання даних. Станом на 2012 рік випускаються вінчестери з такими стандартними швидкостями обертання: 4200, 5400 (ноутбуки), 7200 (персональні комп'ютери), 10000 і 12000 об./хв. (сервери і високопродуктивні робочі станції). Збільшенню швидкості обертання шпинделя у жорстких дисках для ноутбуків перешкоджає гіроскопічний ефект, впливом якого можна знехтувати у стаціонарно встановлених комп’ютерах.

Місткість буфера — розмір проміжної пам'яті (кеш-пам'яті), що призначена для згладжування різниці швидкостей читання/запису і передавання даних через інтерфейс. Станом на 2012 у жорстких дисках вона зазвичай може становити 8, 16, 32 або 64 МБ.

Формфактор — майже всі сучасні накопичувачі для персональних комп'ютерів і серверів мають розмір 3,5" або 2,5". Останні частіше застосовують у ноутбуках. Інші поширені формати — 1,8", 1,3" і 0,85".

Час доступу до інформації — від 3 до 15 мс, як правило, мінімальним часом відрізняються серверні диски, максимальним — диски для портативних пристроїв.

Рівень шуму — шум, що відтворює механічна частина накопичувача під час його роботи. Вказується в децибелах. Тихими накопичувачами вважаються пристрої з рівнем шуму близько 26 децибел і нижче.

Виробники жорстких дисків

Спочатку на ринку було велике різноманіття жорстких дисків, які виробляли багато компаній. У зв'язку з жорсткістю конкуренції та зниженням норм прибутку більшість виробників була або куплена конкурентами, або перейшла на інші види продукції. Тому зараз більша частина всіх вінчестерів виробляється всього декількома компаніями: Seagate, Western Digital та Toshiba. Fujitsu продовжує випускати жорсткі диски для ноутбуків і SCSI-диски, але покинула масовий ринок.

 

Обладнання.

1. Набір жорстких дисків.

2. Персональний комп’ютер.

 

Порядок виконання роботи.

1. Візуально оглянути жорсткі диски.

2. Записати в таблицю усі необхідні характеристики кожного жорсткого диску.

 

Таблиця характеристики жорсткого диску № 1

 

Таблиця характеристики жорсткого диску № 2