دیسک های سخت (هارد دیسک) چگونه عمل می کنند

تقريباً هر کامپيوتر روميزي و سرورهايي که امروزه مورد استفاده قرار مي گيرند داراي يک يا چند درايو ديسک سخت مي باشد. هر Main Fram و سوپر کامپيوتر معمولاً به صدها درايو سخت متصل است. شما حتي مي توانيد دريابيد که ابزار VCR و دوربين هاي ضبط فيلم هم به جاي فيلم از درايو ديسک سخت استفاده مي کنند.
ميلياردها ديسک سخت يک کار را خيلي خوب انجام مي دهند. آن ها تغييرات اطلاعات ديجيتال را در يک شکل نسبتاً دائمي ذخيره مي کنند. ديسک هاي سخت به کامپيوتر اين امکان را مي دهد که اطلاعات را هنگامي که برق قطع مي شود، ذخيره کند.
در اين مقاله درباره ديسک سخت (هارد) بحث خواهيم کرد بنابراين شما مي توانيد ببينيد که درون آن چيست و همچنين ياد بگيريد که آن ها چگونه گيگا بايت ها اطلاعات را در فايل ها سازماندهي مي کنند.

پايه هاي ديسک سخت
ديسک هاي سخت در سال 1950 اختراع شدند، آن ها در ابتدا ديسک هايي با قطر20 اينچ بودند که تنها چند مگابايت اطلاعات را در خود ذخيره مي کردند. در ابتداي ظهور اين ديسک ها Fixed Disc يا Winchester ناميده مي شدند (يک نام رمز براي يک محصول رايج IBM ) بعدها اين ديسک ها به Hard Disk ها (ديسک هاي سخت) معروف شدند تا از فلاپي ديسک ها متمايز شوند. ديسک هاي سخت يک Platter سخت دارند که يک ابزار مغناطيسي را به جاي پلاستيک انعطاف پذيري که در نوارها و فلاپي ها استفاده مي شود، در خود جاي داده اند.
در ساده ترين سطح، يک ديسک سخت چيزي متفاوت از يک نوار کاست نيست. هم ديسک هاي سخت و هم نوارهاي کاست هر دو از روش هاي ضبط مغناطيسي توصيف شده در مقاله چگونگي عملکرد ضبط کننده هاي نوار استفاده مي کنند. ديسک هاي سخت و نوارهاي کاست همچنين هر دور داراي محل ذخيره مغناطيسي مي باشند. ابزار مغناطيسي به راحتي قابل پاک کردن و رايت مجدد مي­باشند و همچنين الگوهاي Flux مغناطيسي ذخيره شده بر روي اين وسيله را به مدت ساليان متمادي به حافظه مي سپارد.
در بخش بعد، درباره تفاوت هاي اصلي بين نوارهاي کاست و ديسک هاي بحث خواهيم کرد.

نوار کاست در مقابل ديسک سخت:
بگذاريد نگاهي به تفاوت هاي عمده بين نوارهاي کاست و ديسک هاي سخت بيندازيم :
ماده مغناطيسي ضبط در يک نوار کاست بر روي يک نوار پلاستيکي نازک کشيده شده است. در يک ديسک سخت اين ماده مغناطيسي به صورت لايه اي بر روي يک آلومينيوم با دقت بالا يا يک ديسک شيشه اي پوشش داده مي شود. سپس صفحه فلزي ديسک سخت پوليش داده مي شود تا به صيقلي نظير آينه برسد.
با يک نوار، شما بايد از عملکرد جلو رفتن سريع يا معکوس کردن جهت نوار استفاده کنيد تا به نقطه خاصي از آهنگ برسيد. در صورتيکه در ديسک سخت شما مي توانيد به صورت تقريباً فوري به هر نقطه اي از سطح ديسک حرکت کنيد.
در يک دک نوار کاست هد خواندن/ ضبط به طور مستقيم با نوار در تماس است. در يک ديسک سخت، هد خواندن/ ضبط در اطراف ديسک قرار دارد و هرگز به طور مستقيم با ديسک در تماس نيست.
نوار در يک دک نوار کاست در اطراف يک هد 2اينچ (تقريباً 08/5 سانتي متر) در هر ثانيه حرکت مي کند. يک صفحه فلزي ديسک سخت مي­تواند در زير هد خود به اندازه 000/3 اينچ در هر ثانيه بچرخد. (تقريباً mph 171 يا kph 272)
اطلاعات موجود بر روي ديسک سخت در يک محدوده بسيار کوچک مغناطيسي در مقايسه با نوار کاست ذخيره مي شوند.
اندزه اين محدوده ها از طريق دقت Platter و سرعت وسيله ممکن مي شود. به دليل اين تفاوت ها يک ديسک سخت مدرن قادر به ذخيره يک ميزان بسيار بالايي از اطلاعات در يک فضاي بسيار کوچک مي باشد. يک ديسک سخت همچنين مي تواند به هر يک از اين اطلاعات در بخش ثانيه دستيابي پيدا کند.

ظرفيت و عملکرد :

يک دستگاه روميزي معمولي داراي يک ديسک سخت با ظرفيتي بين 10تا40 گيگا بايت مي باشد. اطلاعات در شکل فايل ها بر روي ديسک سخت ذخيره مي شوند. يک فايل مجموعه اي از بايت ها مي باشد. اين بايت ها بايد براي حروف فايل متن داراي کدهاي ASC II شوند يا بايد دستورالعمل برنامه نرم افزاري براي کامپيوتر باشد همچنين مي تواند رکورد يک مبناي اطلاعات باشد يا مي توانند رنگ هاي پيکسلي براي يک تصوير GIF باشد.
فايل بدون توجه به اينکه چه محتوايي دارد، از رشته اي از بايت ها تشکيل شده است. هنگامي که يک برنامه در کامپيوتر در حال اجرا شدن است. ملزم به اين مي باشد که ديسک سخت بايت هاي آن را بازيابي کند و آن را يکباره به CPU ارسال کند.
دو روکش براي ارزيابي عملکرد ديسک سخت وجود دارد :

نرخ اطلاعات- نرخ اطلاعات تعداد بايت ها در ثانيه مي باشد که درايو مي تواند به CPU تحويل دهد. سرعت بين 5 و 40مگا بايت در هر ثانيه معمول مي باشد.
زمان جستجو- زماني بين زمان درخواست CPU براي يک فايل و زمان ارسال اولين بايت از فايل به CPU – زماني بين 10تا20 ميلي ثانيه معمول مي باشد.
ديگر پارامتر مهم ظرفيت درايو مي باشد که تعداد بايت ها در آن نگه داري مي شود.
داخل دستگاه : برد الکترونيک :
بهترين روش براي آگاهي از چگونگي عملکرد ديسک سخت نگاه کردن به داخل آن مي باشد. توجه داشته باشيد که باز کردن يک ديسک سخت منجر به خرابي آن مي شود، بنابراين اين کار چيزي نيست که در خانه بتوانيد انجام دهيد مگر اينکه يک درايو خراب داشته باشيد.
اين مطلب نکاتي را در مورد آموزش تعميرات هارد ارائه مي دهد.  

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ