اندازه گیری توان اجرایی یک هارد دیسک
ما دو راه براي اندازه گيري توان اجرايي يک هارد ديسک داريم:
- سرعت انتقال اطلاعات (Data Rate): سرعت انتقال اطلاعات برابر است با تعداد بايتهايي که هارد ديسک مي تواند در هر ثانيه در اختيار CPU قرار دهد. سرعتهايي مانند 5 تا 40 مگابايت در ثانيه معمول هستند.
- زمان جستجو (Seek Time): زمان جستجو مقدار زمان بين درخواست CPU براي يک فايل و اولين بايت فرستاده شده به CPU ميباشد. زمانهايي بين 10 تا 20 ميلي ثانيه معمول هستند.
پارامتر ديگري که در اينجا براي هارد ديسک ها مطرح است ظرفيت ميباشد، که عبارت است از تعداد بايتهايي که هارد ديسک ميتواند نگهداري کند.
اعضاي داخلي: بورد الکترونيکي
بهترين راه براي اينکه بفهميم يک هارد ديسک چگونه کار ميکند اين است که نگاهي بدرون آن داشته باشيم؛ (بخاطر بسپاريد که باز کردن يک هارد ديسک باعث خرابي آن مي شود، بنابراين اين بخش چيزي نيست که شما بتوانيد در خانه امتحان کنيد مگر اينکه يک هارد از بين رفته داشته باشيد.)
هارد ديسک در واقع يک جعبه آلومينيومي مهر و موم شده ميباشد که مدارات الکترونيکي کنترل کننده در يک طرف آن ضميمه شده است. همچنين کنترلهاي الکترونيکي، سيستم خواندن/نوشتن و همچنين موتور که صفحات را ميچرخاند در آنجا وجود دارند.
اين مدارات الکترونيکي يک ميدان مغناطيسي نيز بر روي سطح ديسک در ميان بايتها ايجاد مي کنند (براي خواندن) و يک ميدان مغناطيسي نيز بر روي بايتها متفاوت با ميدان اولي ايجاد مي کنند (براي نوشتن)، اين اجزاي الکترونيکي بر روي يک بورد کوچک جمع شدهاند تا از ديگر اجزاء جدا شوند.
اعضاي داخلي: در زير بورد
در قسمت زيرين بورد اتصالات موتور چرخاننده صفحات قرار دارد و همچنين حفرهاي فيلتر شده (براي جلوگيري از ورود گرد و غبار) براي يکسان کردن فشار هواي بيرون و درون هارد ديسک قرار دارد .
با برداشتن پوشش هارد ديسک قسمت دروني هارد ديسک آشکار ميشود که بينهايت ساده ولي بسيار دقيق و مختصر ميباشد :
- بشقاب ها (Platters): اين صفحات معمولاً با سرعت 3600 تا 7200 دور در دقيقه (rpm) در هنگام فعاليت درايو چرخش ميکنند. اين صفحات به شکلي ساخته شدهاند تا تحمل اين چرخش را داشته باشند، همچنين اين صفحات بسيار صاف و صيقلي هستند (بطوري که شما در تصوير ميتوانيد انعکاس تصوير عکاس را در صفحات ببينيد… راه سادهاي براي اجتناب از آن وجود نداشت!).
- بازوي متحرک (Arm): اين قطعه هد خواندن/نوشتن را در بالاي صفحات نگهداري ميکند و بوسيل? دستگاهي که در قسمت گوش? بالا قرار دارد کنترل ميشود. بازو قادر است هدها را از مرکز تا لب? صفحات حرکت دهد. مکانيزم عمل بازو و دستگاه آن بسيار دقيق و سريع ميباشد. يک بازو در يک هارد ديسک معمولي فاصل? بين مرکز تا لب? ديسکها را مي تواند 50 بار در ثانيه طي کند – ديدن اين عمل از نزديک حتماً شما را متحير خواهد کرد!
اعضاي داخلي: صفحات و هدها
براي افزايش مقدار اطلاعاتي که درايو قادر است ذخيره کند اکثر هارد ديسکها داراي سيستم چند بشقابي (Multi Platters) هستند. درايوي که در شکل زير مشاهده مي کنيد سه بشقاب و شش هد خواندن/نوشتن دارد.
بعضي از درايوها از يک کانال مارپيچ صوتي (Voice Coil) استفاده ميکنند – همان تکنيکي که در بلندگو براي به لرزش درآوردن مخروط بلندگو استفاده شده در اينجا نيز براي حرکت بازوها استفاده ميشود.
ذخير? اطلاعات
اطلاعات برروي صفحات هارد ديسک بصورت قطاعهاي دايرهاي (Sectors) و شيارها (Tracks) ذخيره ميشوند. ترکها دواير متحدالمرکزي هستند و سکتورها قسمتهاي جدا شدهاي روي اين شيارها هستند.
يک ترک نوعي برنگ زرد در شکل و همچنين يک سکتور نوعي برنگ آبي يک سکتور تعداد ثابتي از بايتها را در خود دارد – براي مثال 256 يا 512. بعداً سکتورهاي درايو در سيستم عامل گروه بندي ميشوند و به هر گروه از اين سکتورها يک خوشه (Cluster) گفته ميشود.
ترکها و سکتورها در مرحله شکل دادن سطح پايين (Low Level Format) شکل ميگيرند. در اين مرحله نقاط شروع و پايان سکتورها بر روي صفحات نوشته ميشود. اين مرحله درايو را آماده مي کند تا بلوکهايي از بايتها را در خود نگهداري کند. ساختمان بندي درايو براي ذخير? فايلها در شکل دادن سطح بالا (High Level Format) صورت ميگيرد، عملي که در اين نوع فرمت صورت مي گيرد مانند اين است که بخواهيم کمدهاي مخصوص پروندهها را در سکتورها قرار دهيم. اين نوع فرمت درايو را براي نگهداري فايل ها آماده مي کند. اين مطلب نکاتي را در مورد آموزش تعميرات هارد ارائه مي دهد.