Жёсткий диск. Что такое жёсткий диск.

Жесткий диск, также известный как винчестер, является основополагающей частью современных компьютеров. Функционируя в качестве внутреннего запоминающего устройства, он позволяет компьютеру выполнять работу с важными файлами и программами, такими как операционная система и её компоненты, которые работают вместе, чтобы активно искать, читать и записывать данные в систему и созданные пользователем файлы. Неустойчивый характер стандартного жесткого диска делает его восприимчивым к повреждениям данных или их потере, впрочем, ремонт или замена жёсткого диска может Вам дорого обойтись. Повреждений часто можно избежать путем минимизации воздействия факторов окружающей среды на накопитель, таких как пыль и грубая обработка.

Внутренние диски

Существует два основных типа жестких дисков: внутренние и внешние. Внутренний жёсткий диск — это основная зона хранения компьютера, и как правило, на нём расположена  операционная система, а также программы, которые устанавливаются вручную пользователем. Большинство компьютеров имеют его обозначение как C диск, и программа установки будет устанавливать программу в этот основной раздел по умолчанию. Современные компьютеры часто имеют несколько тысяч гигабайт дискового пространства, которое предоставляет достаточно возможностей для среднестатистического пользователя, сбор заявок, документов и средств массовой информации на всей компьютерной жизни. Внутренний диск обычно подключается к компьютеру либо через параллельный порт — технологии ПАТА, последовательным интерфейса Ата (SATA), или интерфейс для малых компьютерных систем (с интерфейсом SCSI).

Внешние накопители

Внешние диски обычно используется для хранения резервных копий документов и программ, для хранения архивных файлов или для хранения больших файлов данных, которые не используются регулярно. Они обычно не включают операционную систему или какой-либо программы, которые необходимы, чтобы выполнять работу за компьютером. Большинство подключаются к компьютеру через USB или FireWire® — соединение, хотя также доступны некоторые беспроводные модели. Они также иногда называются портативные накопители, поскольку они часто могут быть легко перемещены с одного компьютера на другой.

Технология памяти

Традиционный жесткий диск использует похожие технологии хранения данных, как память кассеты и видеокассеты. Эти диски содержат круглые, зеркальные пластины, которые покрыты тонким, магнитным материалом. Жесткие диски обычно изготавливаются из стекла или алюминия, и они обычно блестящие из-за полированного магнитного материала на их поверхности.

Также как и головка внутри кассетного проигрывателя или видеомагнитофона считывает данные на ленту, также и головка внутри жесткого диска считывает и записывает данные на пластины. Когда он пишет, головки вызывают изменение направления магнитного материала на пластинах для представления двоичных бит данных, которые сохраняются и могут быть считаны. Находятся головки на кронштейне рядом с пластинами, и поворачиваются назад и вперед над ними, постоянно ищет или записывает новую информацию.

Внутренние компоненты

Средний современный жесткий диск имеет несколько пластин внутри, сложенных один поверх другого, как сэндвич-печенье. Небольшой зазор между каждой пластине дает возможность головкам пройти над ними. Головки располагаются на том же кронштейне, но есть отдельные ветки, когда зубья вилки поворачиваются на бок.

Когда компьютер включен, жесткие диски тут же начинают крутиться. В настольном компьютере жесткий диск обычно имеет около 7200 оборотов в минуту (об/мин), а диски в ноутбуках обычно имеют скорость 5400 оборотов в минуту, хотя это не редкость, чтобы увидеть высококачественные диски, которые достигают 10 000 или даже 15 000 оборотов в минуту. Когда привод вентилятора не работает,  может быть услышан ровный гул спиннинга.

Жесткие диски продолжают вращаться, даже если нет извлечения данных или не  происходит запись. Головки перемещаются только при запуске программы или открытии файла, сохранении или удалении. В ходе этих процессов, головки могут двигаться по поверхности до 50 раз в секунду. Фактически головки никогда не касаются поверхности пластин, вместо этого, они просто скользят над ними, поддерживаемые подушкой перемещения воздуха, созданного с помощью вращающихся дисков.

Твёрдотельные накопители

Хотя технологии приводов большинства жёстких дисков на рынке постоянно растёт, количество твердотельных накопителей (SSD-накопитель) также доступно. Вместо вращающихся дисков, они не содержат движущихся частей вообще; вместо этого данные хранятся на специальных компьютерных чипах. Эта технология позволяет приводу читать и записывать данные быстрее, и диски не так подвержены физическим повреждениям, как обычные жесткие диски, но они обычно намного дороже. Благодаря отсутствию движущихся частей SSD-накопители могут иметь более длительный срок службы, чем обычные диски, потому что нет греющегося мотора, или сломаных головок. Если диск выходит из строя, то он может сделать это внезапно и без предупреждения, и все данные могут быть полностью утеряны.

Гибридные накопители

Существуют также гибридные накопители, которые сочетают в себе стандартный жесткий диск и SSD-накопитель. Жесткие диски в гибридном исполнении не вращаются постоянно, а включается только та часть привода при необходимости. Данные регулярно хранятся на SSD, и переходят на пластины только когда диск полон. Это означает ускорение загрузки и работы компьютера по более низкой цене, чем при использовании твердотельного накопителя в одиночку, но программы, требующие много памяти не смогут быть быстрее, так как они будут полагаться на традиционные диски.

Общие проблемы

Существует несколько моментов у стандартных жёстких дисков, когда их функциональность может быть нарушена. Стремительное движение и деликатное маневрирование пластин и головок диска, делают его восприимчивым к «аварии головок», при которых головки касаются пластин и повреждают магнитную поверхность. Пластины подвергаются воздействию пыли и могут привести головки диска к остановке, чтобы они подпрыгнули когда работают, а также и шпиндели могут застревать, в результате чего появляются заблокированные компоненты. Падения компьютера могут вызвать электромагнитный ущерб, даже если машина выключена.

Ремонт и замена

Ремонт стандартного жёсткого диска может быть дорогим, и они могут даже соперничать по стоимости с новыми недорогими компьютерами. Этой работой обычно должен заниматься профессионал, и если открыть этот диск дома, обычно всё можно испортить и привести к аннулированию гарантии. Многие компьютерные эксперты также рекомендуют новичкам не пытаться заменить сломанный диск самому дому из-за тонких магнитных свойств диска и высокого риска повреждения других электронных компонентов внутри компьютера.

Как избежать проблем

Есть определенные вещи, которые компьютерный пользователь может сделать, чтобы жесткий диск дольше прослужил. Люди всегда должны  аккуратно обрабатывать любую машину, так как даже если резко двигать ноутбук, может стать причиной аварии. Лучше всего двигать компьютер, который выключен и как можно меньше, так как диск скорее всего будет поврежден во время его работы. Хотя диск запечатан, пользователи должны сохранять всю машину от пыли, насколько это возможно, и убедиться, что вентиляторы и любые другие охлаждающие приборы чистые и работают правильно. Регулярное резервное копирование компьютерных данных на внешних жестких дисках, флешках, или в облаке хранения, могут защитить пользователей от потери важных файлов, если диск выходит из строя и нуждается в ремонте или замене.