Disque dur : principe de fonctionnement et principales caractéristiques. Qu'est-ce qu'un disque dur ? Spécifications du disque dur

Disque dur, disque dur ou juste une vis, disque dur, hdd (Hard Disk Drive) - ce périphérique de stockage a plusieurs noms, c'est le principal périphérique de stockage pour stocker des informations dans tous ordinateurs modernes, ordinateurs portables et serveurs. C'est sur cet appareil que sont enregistrées toutes vos photos, vidéos, musiques, films, système opérateur l'ordinateur lui-même. De nos jours, les SSD et les SSHD hybrides sont de plus en plus courants, nous en parlerons et leurs avantages et inconvénients dans un article séparé.

Quels types de disques existe-t-il ?

Dans le magasin aujourd'hui, vous pouvez trouver différents dans leurs paramètres disques durs, Quelle est la différence? Essayons avec vous de comprendre les principales différences et de mettre en évidence plusieurs caractéristiques des variateurs.

Facteur de forme (taille)

Le paramètre indique la largeur du disque dur en pouces. La largeur principale est de 3,5 "et 2,5", utilisée dans les ordinateurs et ordinateurs portables modernes, ainsi que dans les lecteurs externes portables et fixes et les stockages réseau.

Pour stationnaire ordinateur de famille taille standard Les boîtiers modernes de 3,5 pouces ont des baies de lecteur de 2,5 pouces, ils sont principalement destinés à l'installation Disque SSD, cela n'a pas de sens de mettre dans un ordinateur au lieu d'un disque de 3,5 pouces, des disques de 2,5 pouces, uniquement dans des boîtiers très compacts, par exemple micro-ATX.

Dans les ordinateurs portables, au contraire, le gain de place est très pertinent et ils utilisent des form-facts de 2,5 pouces. Il existe des disques plus petits - 1,8 ", 1,3", 0,8 ", mais en appareils modernes vous ne les rencontrerez jamais.

Capacité (Pourquoi la capacité du disque est-elle inférieure à celle indiquée ?)

Un paramètre qui dépend directement de la quantité d'informations que nous pouvons enregistrer et stocker sur notre ordinateur ou ordinateur portable. Les fabricants indiquent la capacité au débit de 1 kilo-octet = 1000 octets, et les ordinateurs considèrent 1 Ko = 1024 octets différemment, d'où la confusion chez les utilisateurs qui rencontrent cela pour la première fois et plus le volume est important, plus la différence dans le volume final est grande . Désormais, le volume des disques est mesuré en téraoctets, ce qui est plus que suffisant pour stocker une collection non seulement de photos, mais également de musique avec des films.

Interface

Les disques SATA peuvent être trouvés dans tous les appareils modernes aujourd'hui. Ils ne peuvent différer que par le taux de transfert de données.

connecteur SATA disque dur

ATA alias PATA (IDE)

Les disques avec cette interface ne sont plus produits ou installés dans les appareils modernes, mais vous pouvez les trouver dans les ordinateurs plus anciens. Initialement, l'interface s'appelait ATA, mais après l'apparition du SATA plus moderne et plus rapide en 2003, elle a été renommée PATA.

PATA (ATA) alias IDE

Le nom IDE a été inventé par WD ( numérique occidental) en 1986 pour des raisons de marketing, lorsqu'elle a développé la première version de cette norme de connexion.

SCSI et SAS

Les disques SAS sont utilisés dans le matériel serveur. sont venus remplacer Interface SCSI... L'utilisateur moyen doit seulement savoir qu'ils sont destinés à des tâches complètement différentes et ne sont pas utilisés dans les ordinateurs personnels.


SCSI

Vitesse de broche

Le nombre de tours de la broche (l'axe sur lequel la plaque ou plusieurs plaques tournent à l'intérieur du disque). Il existe plusieurs normes, les ordinateurs personnels et les ordinateurs portables utilisent des disques avec des vitesses de rotation de 5 400, 7 200 et 10 000 tr/min, le matériel du serveur utilise des vitesses de rotation de 15 000 tr/min. Le paramètre affecte le temps d'accès à l'information.

Il y a quelques paramètres supplémentaires tels que le niveau de bruit, le MTBF, etc. dans les variateurs modernes, ces paramètres correspondent à des critères standards et ne diffèrent pas de manière significative, nous y ferons attention lorsque nous comparerons et choisirons disques durs.

Disques externes (portables ou fixes)

Ce sont des disques déjà familiers enfermés dans un boîtier externe en plastique ou en métal, dans lequel est installé une carte de contrôle ou même un mini-pc entier sur la carte. En sortie, ces disques ont différentes sorties, les connecteurs principaux sont mini-USB, micro-USB, micro-USB 3.0, Fireware et autres, les modèles portables sont alimentés par le connecteur USB. Les fixes ont un câble d'alimentation séparé. Modèles modernes disques externes savoir travailler sur réseau sans fil Wifi. Maintenant en vente, vous pouvez trouver des stockages réseau avec plusieurs disques dans un boîtier, qui peuvent être connectés en Baies RAID... Nous vous parlerons de tous ces appareils séparément dans de futurs articles.

Comment ça marche Disque dur? Quels types de disques durs existe-t-il ? Quel rôle jouent-ils dans l'ordinateur ? Comment interagissent-ils avec les autres composants ? Quels paramètres prendre en compte lors du choix et de l'achat d'un disque dur, vous apprendrez de cet article.

Disque dur- nom abrégé de " Disque dur". Vous rencontrerez aussi l'anglais Disque dur- et l'argot Winchester ou abrégé Visser.

DANS ordinateur dur le disque est responsable du stockage des données. Salle d'opération Système Windows, programmes, films, photos, documents, toutes les informations que vous téléchargez sur votre ordinateur sont stockées sur votre disque dur. Et l'information dans l'ordinateur est la chose la plus précieuse ! Si un processeur ou une carte vidéo est en panne, vous pouvez les acheter et les remplacer. Les photos de famille perdues pendant les vacances de l'été dernier, ou les documents comptables d'un an d'une petite entreprise, ne sont pas faciles à récupérer. Par conséquent, une attention particulière est accordée à la fiabilité du stockage des données.

Pourquoi une boîte métallique rectangulaire s'appelle-t-elle un disque ? Pour répondre à cette question, nous devons regarder à l'intérieur et découvrir comment fonctionne le disque dur. Dans l'image ci-dessous, vous pouvez voir de quelles parties se compose le disque dur et quelles fonctions chaque partie remplit.Cliquez pour agrandir. (Extrait du site itc.ua)

Je suggère également de regarder un extrait de la chaîne Discovery sur le fonctionnement et le fonctionnement du disque dur.

Trois autres choses que vous devez savoir sur les disques durs.

  1. Le disque dur est la partie la plus lente de l'ordinateur. Lorsque l'ordinateur se bloque, faites attention à l'indicateur travailler dur disque. S'il clignote fréquemment ou est allumé en continu, alors le disque dur exécute les commandes de l'un des programmes et tous les autres sont inactifs, attendant leur tour. Si le système d'exploitation ne dispose pas d'un mémoire vive pour exécuter le programme, il utilise de l'espace sur le disque dur, ce qui est très lent sur l'ensemble de l'ordinateur. Par conséquent, l'un des moyens d'augmenter la vitesse de votre ordinateur est d'augmenter la taille de la RAM.
  2. Le disque dur est aussi la partie la plus fragile d'un ordinateur. Comme vous l'avez appris dans la vidéo, le moteur fait tourner le disque jusqu'à plusieurs milliers de tours par minute. Où têtes magnétiques« survoler » au-dessus du disque dans le flux d'air créé par le disque en rotation. La distance entre le disque et les têtes dans les appareils modernes est d'environ 10 nm. Si le disque est heurté ou secoué à ce stade, la tête peut toucher le disque et endommager la surface des données. En conséquence, le soi-disant " mauvais blocs"- zones illisibles, à cause desquelles l'ordinateur ne peut lire aucun fichier ou démarrer le système. À l'état éteint, les têtes sont" garées "en dehors de la zone de travail et les surcharges dues à l'impact ne sont pas si terribles pour le disque dur. Veuillez faire des sauvegardes de données importantes !
  3. La capacité du disque dur est souvent légèrement inférieure à ce que le vendeur ou le fabricant indique. La raison en est que les fabricants indiquent la taille d'un disque en se basant sur le fait qu'il y a 1 000 000 000 d'octets dans un gigaoctet, alors qu'il y en a 1 073 741 824.

Nous achetons un disque dur

Si vous décidez d'augmenter la capacité de stockage de votre ordinateur en connectant un disque dur supplémentaire ou en remplaçant l'ancien par un plus grand, que devez-vous savoir lors de l'achat ?

Tout d'abord, regardez sous la couverture unité système ton ordinateur. Vous devez savoir quelle interface connecter dur le disque est supporté par la carte mère. De loin les normes les plus courantes SATA et moribond IDE... Ils sont faciles à distinguer par apparence... L'image de gauche montre un fragment de la carte mère, qui est équipée de connecteurs des deux types, mais la vôtre en aura probablement un.

Il existe trois versions de l'interface SATA... Ils diffèrent par la vitesse de transfert des données. SATA, SATA II et SATA IIIà une vitesse de 1,5, 3 et 6 gigaoctets par seconde, respectivement. Toutes les versions d'interfaces SATA se ressemblent et sont compatibles les uns avec les autres. Vous pouvez les connecter dans n'importe quelle combinaison, par conséquent, le taux de transfert de données sera limité à la version la plus lente. Dans ce cas, la vitesse du disque dur est encore plus lente. Par conséquent, le potentiel des interfaces rapides ne pourra se déployer qu'avec l'avènement de nouveaux périphériques de stockage à grande vitesse.

Si vous décidez d'acheter un disque dur supplémentaire lecteur SATA, vérifiez si vous disposez d'un câble d'interface comme sur la photo. Il n'est pas vendu avec le disque. (Habituellement, ils sont complétés par carte mère.) De plus, parmi les connecteurs de l'alimentation, il doit y en avoir au moins un libre pour connecter un disque dur, ou vous aurez peut-être besoin d'un adaptateur de l'ancien standard au nouveau.

Parlons maintenant du disque dur lui-même : le paramètre principal est, bien sûr, la capacité. Comme je l'ai mentionné ci-dessus, gardez à l'esprit qu'il s'avérera légèrement inférieur à celui indiqué. Le système d'exploitation et les programmes nécessitent 100 à 200 gigaoctets, ce qui est un peu par rapport aux normes modernes. De combien d'espace supplémentaire vous pourriez avoir besoin, vous pouvez le déterminer empiriquement. De gros volumes peuvent être nécessaires, par exemple, pour l'enregistrement vidéo Haute qualité... Les films HD modernes atteignent plusieurs dizaines de gigaoctets.

De plus, parmi les principaux paramètres, indiquez:

  1. Facteur de forme- la taille du disque. Des disques de tailles 1,8 et 2,5 pouces sont utilisés. Pour un ordinateur de bureau, vous devez acheter un lecteur de 3,5 pouces. Ils ont les mêmes connecteurs SATA et un lecteur d'ordinateur portable peut fonctionner dans un ordinateur fixe. Mais les petits disques sont fabriqués en mettant l'accent sur la compacité et la faible consommation d'énergie, et leurs performances sont inférieures à celles des modèles plus grands. Et en même temps, ils sont plus chers.
  2. RPM est la vitesse de rotation du disque. Il se mesure en nombre de tours par minute ( RPM- abréviation de révolutions par minute). Plus la vitesse de rotation est élevée, plus le disque écrit et lit les informations rapidement. Mais en même temps, il consomme plus d'énergie. Aujourd'hui, les disques les plus courants avec 5400 tr/min et 7200 tr/min... Les tours par minute inférieurs sont plus courants dans les lecteurs d'ordinateurs portables, les lecteurs grande capacité(plus de deux téraoctets) et les disques dits "verts", ainsi nommés en raison de la consommation électrique réduite. Il existe également des disques durs avec vitesse de rotation 10000 tr/min et 15000 tr/min... Ils sont conçus pour fonctionner dans des serveurs très chargés et disposent d'une ressource de fiabilité accrue, mais ils sont également beaucoup plus chers que les serveurs conventionnels.
  3. Fabricant... Sur le ce moment il existe plusieurs grands fabricants sur le marché du stockage. Il y a une concurrence assez rude entre eux, ils ne sont donc en aucun cas inférieurs en qualité les uns aux autres. Par conséquent, vous pouvez choisir l'un des noms bien connus : Hitachi, HP, Seagate, Silicon Power, Toshiba Transcend, Western Digital.

Salutations à tous les lecteurs du blog. Beaucoup de gens s'intéressent à la question du fonctionnement du disque dur d'un ordinateur. Par conséquent, j'ai décidé de consacrer l'article d'aujourd'hui à cela.

Un disque dur d'ordinateur (HDD ou disque dur) est nécessaire pour stocker les informations après la mise hors tension de l'ordinateur, contrairement à la RAM () - qui stocke les informations jusqu'à ce que l'alimentation soit coupée (avant la mise hors tension de l'ordinateur).

Un disque dur peut à juste titre être appelé une véritable œuvre d'art, seulement une œuvre d'ingénierie. Oui Oui exactement. Tout est si compliqué à l'intérieur. À l'heure actuelle, partout dans le monde, un disque dur est l'appareil le plus populaire pour stocker des informations ; il est comparable à des appareils tels que : mémoire flash (lecteurs flash), SSD. Beaucoup de gens ont beaucoup entendu parler de la complexité d'un périphérique de disque dur et sont perplexes quant à la quantité d'informations qu'il peut contenir, et aimeraient donc savoir comment fonctionne le disque dur d'un ordinateur ou en quoi il consiste. Aujourd'hui, il y aura une telle opportunité).

Un disque dur comporte cinq parties principales. Et le premier est circuit intégré, qui synchronise le travail du disque avec l'ordinateur et contrôle tous les processus.

La deuxième partie est un moteur électrique(broche), fait tourner le disque à environ 7200 tr/min, et le CI maintient la vitesse de rotation constante.

Et maintenant le troisième, probablement la partie la plus importante est le culbuteur, qui peut à la fois écrire et lire des informations. L'extrémité du culbuteur est généralement divisée pour gérer plusieurs disques à la fois. Cependant, la culasse n'entre jamais en contact avec les disques. Il y a un écart entre la surface du disque et la tête, la taille de cet écart est environ cinq mille fois inférieure à l'épaisseur d'un cheveu humain !

Mais voyons encore ce qui se passe si l'écart disparaît et que la culasse entre en contact avec la surface du disque en rotation. On se souvient encore de l'école que F = m * a (deuxième loi de Newton, à mon avis), d'où il découle qu'un objet avec une petite masse et une énorme accélération devient incroyablement lourd. Compte tenu de l'énorme vitesse de rotation du disque lui-même, le poids de la culasse devient très, très perceptible. Naturellement, les dommages au disque sont inévitables dans ce cas. Au fait, voici ce qui est arrivé au disque, dans lequel cet écart a disparu pour une raison quelconque :

Le rôle de la force de frottement est également important, c'est-à-dire son absence presque totale, lorsque la bascule commence à lire les informations, en se déplaçant jusqu'à 60 fois par seconde. Mais attendez, où est le moteur ici qui met la bascule en mouvement, et même à une telle vitesse ? En fait, il n'est pas visible, car il s'agit d'un système électromagnétique fonctionnant sur l'interaction de 2 forces de la nature : l'électricité et le magnétisme. Cette interaction permet d'accélérer la bascule à la vitesse de la lumière, au sens littéral.

Quatrième partie- le disque dur lui-même est l'endroit où les informations sont écrites et d'où les informations sont lues, d'ailleurs, il peut y en avoir plusieurs.

Eh bien, la cinquième et dernière partie de la conception du disque dur est, bien sûr, le cas dans lequel tous les autres composants sont installés. Les matériaux utilisés sont les suivants : la quasi-totalité du corps est en plastique, mais le capot supérieur est toujours en métal. Le boîtier assemblé est souvent appelé un « confinement ». Il existe une opinion selon laquelle il n'y a pas d'air à l'intérieur de la zone de confinement, ou plutôt qu'il y a du vide. Cette opinion est basée sur le fait qu'à des vitesses de rotation du disque aussi élevées, même un grain de poussière qui pénètre à l'intérieur peut faire beaucoup de mal. Et c'est presque vrai, sauf qu'il n'y a pas de vide là-bas - mais il y a de l'air purifié, séché ou du gaz neutre - de l'azote par exemple. Bien que, peut-être dans les versions antérieures des disques durs, au lieu de purifier l'air, il était simplement pompé.

Nous avons parlé de composants, c'est-à-dire de quoi se compose un disque dur... Parlons maintenant du stockage de données.

Comment et sous quelle forme les données sont-elles stockées sur un disque dur d'ordinateur

Les données sont stockées dans des pistes étroites à la surface du disque. Pendant la production, plus de 200 000 de ces pistes sont appliquées au disque. Chacune des pistes est divisée en secteurs.

Les cartes de pistes et de secteurs vous permettent de déterminer où écrire ou lire les informations. Encore une fois, toutes les informations sur les secteurs et les pistes se trouvent dans la mémoire du circuit intégré, qui, contrairement aux autres composants du disque dur, n'est pas situé à l'intérieur du boîtier, mais à l'extérieur et généralement en bas.

La surface du disque lui-même est lisse et brillante, mais ce n'est qu'à première vue. À y regarder de plus près, la structure de la surface est plus complexe. Le fait est que le disque est constitué d'un alliage métallique recouvert d'une couche ferromagnétique. Cette couche fait tout le travail. La couche ferromagnétique mémorise toutes les informations, comment ? Très simple. La culasse magnétise une zone microscopique sur le film (couche ferromagnétique), plaçant le moment magnétique d'une telle cellule dans l'un des états : o ou 1. Chacun de ces zéro et un sont appelés bits. Ainsi, toute information enregistrée sur le disque dur, en fait, est une certaine séquence et un certain nombre de zéros et de uns. Par exemple, une photographie bonne qualité occupe environ 29 millions de ces cellules et est dispersé dans 12 secteurs différents. Oui, cela semble impressionnant, mais en réalité - un si grand nombre de bits occupe une très petite surface à la surface du disque. Chaque centimètre carré de la surface du disque dur contient des dizaines de milliards de bits.

Comment fonctionne un disque dur

Nous venons de passer en revue le dispositif du disque dur, chacun de ses composants séparément. Maintenant, je propose de tout lier dans un certain système, grâce auquel le principe de fonctionnement du disque dur sera clair.

Alors, le principe selon lequel fonctionne un disque dur ensuite : lorsque le disque dur est allumé, cela signifie que soit il y est écrit, soit des informations y sont lues, soit de lui, le moteur électrique (broche) commence à prendre de l'élan, et comme les disques durs sont fixés sur la broche elle-même, respectivement, ils commencent également à tourner avec lui. Et jusqu'à ce que les révolutions du ou des disques aient atteint un niveau tel qu'un coussin d'air se forme entre le culbuteur et le disque, le culbuteur se trouve dans une "zone de stationnement" spéciale pour éviter les dommages. Voilà à quoi ça ressemble.

Dès que les tours atteignent le niveau souhaité, le servo variateur (moteur électromagnétique) met en mouvement la bascule, qui est déjà positionnée à l'endroit où vous devez écrire ou lire des informations. C'est exactement ce qui contribue à cela circuit intégré, qui contrôle tous les mouvements du culbuteur.

Il existe une opinion répandue, une sorte de mythe, selon laquelle aux moments où le disque est "inactif", c'est-à-dire temporairement aucune opération de lecture / écriture n'est effectuée avec, les disques durs à l'intérieur arrêtent de tourner. C'est vraiment un mythe, car en fait, les disques durs à l'intérieur du boîtier tournent constamment, même lorsque le disque dur est en mode économie d'énergie et rien n'y est écrit.

Eh bien, ici, nous avons examiné avec vous le dispositif du disque dur de l'ordinateur dans tous les détails. Bien sûr, dans le cadre d'un article, il est impossible de parler de tout ce qui concerne les disques durs. Par exemple, cet article n'en parle pas - c'est un gros sujet, j'ai décidé d'écrire un article séparé à ce sujet.

J'ai trouvé une vidéo intéressante sur le fonctionnement d'un disque dur dans différents modes

Merci à tous pour votre attention, si vous n'êtes pas encore abonné aux mises à jour de ce site - je vous recommande vivement de le faire, afin de ne pas manquer des documents intéressants et utiles. A bientôt sur les pages du blog !

Lorsque l'ordinateur démarre, un ensemble de micrologiciels écrits dans la puce du BIOS vérifie le matériel. Si tout est en ordre, il transfère le contrôle au chargeur du système d'exploitation. Ensuite, le système d'exploitation est chargé et vous commencez à utiliser l'ordinateur. En même temps, où était stocké le système d'exploitation avant d'allumer l'ordinateur ? Comment votre essai, que vous avez écrit toute la nuit, est-il resté intact après avoir éteint le PC ? Encore une fois, où est-il stocké ?

D'accord, je suis probablement trop penché et vous savez tous parfaitement que les données informatiques sont stockées sur le disque dur. Néanmoins, tout le monde ne sait pas ce que c'est et comment cela fonctionne, et puisque vous êtes ici, nous concluons que nous aimerions le savoir. Eh bien, découvrons-le !

Qu'est-ce qu'un disque dur

Traditionnellement, regardons définition de dur disque sur Wikipédia :

Disque dur (vis, disque dur, disque dur, disque dur, disque dur, HMDD) - dispositif de mémoire à accès aléatoire basé sur le principe de l'enregistrement magnétique.

Utilisé dans la grande majorité des ordinateurs, ainsi que des périphériques de stockage enfichables séparément sauvegardes données, en tant que stockage de fichiers, etc.

Essayons de comprendre un peu. J'aime le terme " disque dur ". Ces cinq mots traduisent tout le propos. Le disque dur est un appareil dont le but est de stocker les données enregistrées dessus pendant une longue période. Le disque dur est basé sur des disques durs (en aluminium) avec un revêtement spécial, sur lesquels les informations sont enregistrées à l'aide de têtes spéciales.

Je n'examinerai pas en détail le processus d'enregistrement lui-même - en fait, il s'agit de la physique des dernières années de l'école, et je suis sûr que vous n'avez aucune envie d'approfondir cela, et l'article ne traite pas du tout de cela.

Faisons également attention à la phrase: " accès aléatoire »Ce qui, grosso modo, signifie que nous (l'ordinateur) pouvons lire des informations de n'importe quelle partie du chemin de fer à tout moment.

Il est important que la mémoire du disque dur ne soit pas volatile, c'est-à-dire que peu importe que l'alimentation soit connectée ou non, les informations enregistrées sur l'appareil ne disparaîtront nulle part. C'est une différence importante. mémoire permanente ordinateur, de temporaire ().

En regardant le disque dur d'un ordinateur dans la vraie vie, vous ne verrez ni disques ni têtes, puisque tout cela est caché dans un boîtier scellé (zone hermétique). Extérieurement, le disque dur ressemble à ceci :

Pourquoi un ordinateur a-t-il besoin d'un disque dur

Voyons ce qu'est un disque dur dans un ordinateur, c'est-à-dire quel rôle il joue dans un PC. Il est clair qu'il stocke des données, mais comment et quoi. Ici, nous mettons en évidence les fonctions suivantes du disque dur :

  • Stockage du système d'exploitation, du logiciel utilisateur et de leurs paramètres ;
  • Stockage des fichiers utilisateurs : musique, vidéo, images, documents, etc. ;
  • Utiliser une partie de l'espace du disque dur pour stocker des données qui ne rentrent pas dans la RAM (fichier d'échange) ou stocker le contenu de la RAM pendant le mode veille ;

Comme vous pouvez le voir, le disque dur d'un ordinateur n'est pas qu'un simple vidage de photos, de musique et de vidéos. L'ensemble du système d'exploitation y est stocké et, en outre, le disque dur aide à faire face à la charge de la RAM, en prenant en charge certaines de ses fonctions.

De quoi se compose un disque dur ?

Nous avons partiellement mentionné le disque dur composite, nous allons maintenant traiter cela plus en détail. Ainsi, les principaux composants du disque dur :

  • Cadre - protège les mécanismes du disque dur de la poussière et de l'humidité. En règle générale, il est scellé de manière à ce que l'humidité et la poussière mêmes ne pénètrent pas à l'intérieur;
  • Disques (crêpes) - plaques constituées d'un certain alliage de métaux, revêtues des deux côtés, sur lesquelles les données sont enregistrées. Le nombre de plaques peut être différent - d'un (dans les versions économiques) à plusieurs;
  • Moteur - sur le fuseau duquel sont fixées les crêpes ;
  • Bloc de tête - construction de leviers interconnectés (culbuteurs), et de culasses. La partie du disque dur qui lit et écrit des informations sur celui-ci. Pour une crêpe, une paire de têtes est utilisée, car les parties supérieure et inférieure fonctionnent;
  • Dispositif de positionnement (actionneur ) - un mécanisme qui entraîne le bloc de têtes. Se compose d'une paire d'aimants permanents en néodyme et d'une bobine située à l'extrémité du bloc de tête ;
  • Manette - microcircuit électronique chef de travaux disque dur ;
  • Aire de stationnement - un endroit à l'intérieur du disque dur à côté des disques ou sur leur partie interne, où les têtes sont abaissées (garées) pendant le temps d'inactivité, afin de ne pas endommager la surface de travail des crêpes.

Tel est le dispositif simple du disque dur. Il a été formé il y a de nombreuses années et aucun changement fondamental n'y a été apporté depuis longtemps. Et nous avançons.

Comment fonctionne un disque dur

Une fois que le disque dur est alimenté, le moteur, sur la broche sur lequel les crêpes sont fixées, commence à tourner. Ayant pris la vitesse à laquelle un flux d'air constant se forme à la surface des disques, les têtes commencent à se déplacer.

Cette séquence (d'abord les disques tournent, puis les têtes commencent à fonctionner) est nécessaire pour qu'en raison du flux d'air formé, les têtes planent au-dessus des plaques. Oui, ils ne touchent jamais la surface des disques, sinon les disques seraient instantanément endommagés. Cependant, la distance entre la surface des plaques magnétiques et les têtes est si petite (~ 10 nm) que vous ne pouvez pas la voir à l'œil nu.

Après avoir démarré, tout d'abord, les informations de service sur état de dur disque et d'autres informations nécessaires à ce sujet, situées sur la piste dite zéro. Ce n'est qu'alors que le travail avec les données commence.

Les informations sur le disque dur de l'ordinateur sont enregistrées sur des pistes, qui, à leur tour, sont divisées en secteurs (une sorte de pizza coupée en morceaux). Pour écrire des fichiers, plusieurs secteurs sont combinés en un cluster, qui est le plus petit endroit où un fichier peut être écrit.

En plus de ce partitionnement "horizontal" du disque, il existe également un "vertical" conditionnel. Comme toutes les têtes sont combinées, elles sont toujours positionnées sur le même numéro de piste, chacune sur son propre disque. Ainsi, lors du fonctionnement du disque dur, les têtes semblent dessiner un cylindre :

Pendant que le disque dur est en cours d'exécution, il exécute essentiellement deux commandes : lire et écrire. Lorsqu'il est nécessaire d'exécuter une commande d'écriture, la zone du disque où elle sera exécutée est calculée, puis les têtes sont positionnées et, de fait, la commande est exécutée. Ensuite, le résultat est vérifié. En plus d'écrire des données directement sur le disque, les informations vont également dans son cache.

Si le contrôleur reçoit une commande de lecture, il vérifie tout d'abord la présence des informations requises dans le cache. S'il n'y est pas, les coordonnées de positionnement des têtes sont recalculées, puis les têtes sont positionnées et les données sont lues.

Une fois les travaux terminés, lorsque l'alimentation électrique du disque dur disparaît, les têtes sont automatiquement garées dans la zone de stationnement.

C'est, en termes généraux, comment fonctionne le disque dur d'un ordinateur. En réalité, tout est beaucoup plus compliqué, mais utilisateur ordinaire très probablement, ces détails ne sont pas nécessaires, nous allons donc terminer avec cette section et passer à autre chose.

Types de disques durs et leurs fabricants

Aujourd'hui, il existe en fait trois principaux fabricants de disques durs sur le marché : Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Ils couvrent entièrement la demande d'appareils de tous types et de toutes exigences. Les autres sociétés ont fait faillite ou ont été rachetées par l'une des trois principales, ou réaffectées.

Si nous parlons des types de disques durs, ils peuvent être divisés comme suit :

  1. Pour les ordinateurs portables - le paramètre principal est la taille de l'appareil de 2,5 pouces. Cela leur permet d'être placés de manière compacte dans la mallette pour ordinateur portable;
  2. Pour un PC - dans ce cas, il est également possible d'utiliser des disques durs 2,5 ″, mais en règle générale, 3,5 pouces sont utilisés;
  3. Externe dur disques - périphériques connectés séparément à un PC / ordinateur portable, servant le plus souvent de stockage de fichiers.

Distinguer également une spéciale type de dur disques - pour les serveurs. Ils sont identiques aux PC conventionnels, mais peuvent différer en termes d'interfaces de connexion et de performances supérieures.

Autre partitionner le disque dur les espèces viennent de leurs caractéristiques, alors considérez-les.

Spécifications du disque dur

Ainsi, les principales caractéristiques d'un disque dur d'ordinateur :

  • Le volume - l'indicateur est au maximum montant possible données pouvant être stockées sur le disque. La première chose à regarder lors du choix d'un disque dur. Ce chiffre peut atteindre 10 To, bien que 500 Go - 1 To soient plus souvent choisis pour un PC domestique ;
  • Facteur de forme - la taille conduite cruelle... Les plus courants sont 3,5 et 2,5 pouces. Comme mentionné ci-dessus, 2,5 ″ dans la plupart des cas sont installés dans les ordinateurs portables. Ils sont également utilisés dans disque dur externe... 3.5 ″ est installé sur le PC et sur le serveur. Le facteur de forme affecte également le volume, puisque le disque plus grand peut contenir plus de données ;
  • Vitesse de broche - à quelle vitesse les crêpes tournent. Les plus courants sont 4200, 5400, 7200 et 10000 rpm. Cette caractéristique affecte directement les performances, ainsi que le prix de l'appareil. Plus la vitesse est élevée, plus les deux valeurs sont élevées ;
  • Interface - méthode (type de connecteur) de connexion du disque dur à l'ordinateur. L'interface la plus populaire pour les disques durs internes aujourd'hui est SATA (les ordinateurs plus anciens utilisaient l'IDE). Les disques durs externes sont généralement connectés via USB ou FireWire. En plus de celles répertoriées, il existe également des interfaces telles que SCSI, SAS ;
  • Volume tampon (mémoire cache) - un type de mémoire rapide (par le type de RAM) installée sur le contrôleur du disque dur, conçue pour le stockage temporaire des données auxquelles on accède le plus souvent. La taille du tampon peut être de 16, 32 ou 64 Mo ;
  • Temps d'accès aléatoire - le temps pendant lequel le disque dur est garanti pour écrire ou lire à partir de n'importe quelle partie du disque. Elle fluctue de 3 à 15 ms ;

En plus des caractéristiques ci-dessus, vous pouvez également trouver des indicateurs tels que.

Bonne journée à tous, mes chers amis et lecteurs. Un de mes amis m'a dit que lorsqu'il travaillait encore dans un salon vidéo, une grand-mère de 70-80 ans est venue le voir. Je suis allé voir une amie et lui ai dit qu'elle avait besoin de "HADEDE". Un ami n'a pas semblé comprendre immédiatement et a demandé à nouveau, ils disent hadde? Elle l'a répété à nouveau, mais quand elle a vu que son amie ne mangeait pas, elle a sorti un morceau de papier et a dit que son petit-fils lui avait dit d'acheter HADEDE.

HDD 160 Go a été écrit sur ce morceau de papier. Eh bien, un ami a ri et a dit qu'il s'agissait d'un disque dur pour un ordinateur et les a envoyés dans un autre magasin. Mais ce n'est plus surprenant. Comment une petite-fille a-t-elle même pu envoyer sa grand-mère chercher un disque dur ? Eh bien, est-ce qu'il s'est effondré d'un chêne ?

Mais qu'est-ce que je veux en venir ? Laissez-moi vous dire tout de même ce qu'est le disque dur dans un ordinateur. Alors vous n'aurez certainement aucune question si vous voulez l'acheter vous-même.

HDD (Hard Disk Drive) est le disque dur de votre ordinateur. Vous pouvez entendre dans les conversations et noms alternatifs cet appareil, tel que Winchester, Screw, Hard, Hard, etc. Cet appareil est nécessaire pour stocker vos informations, de plus, le système d'exploitation dans lequel vous travaillez est installé dessus. Ceux. sans disque dur, vous ne pouvez pas faire grand-chose à l'ordinateur.

Un disque dur est une source de mémoire à long terme et après une panne de courant, toutes les informations y restent, contrairement à la RAM rapide. Par conséquent, vous pouvez toujours y stocker vos fichiers, photos, musiques, etc. Mais bien sûr, il s'agit d'un appareil, alors n'oubliez pas pour plus de sécurité.

J'entends déjà la question « Pourquoi s'appelle-t-on un disque dur ? Ce sont des armes légères !" En effet, qu'est-ce qu'un dispositif de stockage et une arme à feu peuvent avoir en commun ? Le fait est qu'en 1973, la célèbre société IBM a sorti le disque dur 3340, mais par consonance il s'appelait simplement "30-30", ce qui signifiait deux modules de 30 mégaoctets chacun.

Le chef Kenneth Houghton a trouvé une consonance 30-30 dans le célèbre fusil. Le fait est que les cartouches de ce fusil avaient le même marquage 30-30, où le premier chiffre signifiait la taille du calibre en pouces (0,30 - 7,62 cm), et le deuxième chiffre signifiait le poids de la poudre en grains (ce n'est pas une faute de frappe, mais une mesure de poids ), qui a été remplie d'une cartouche (30 grains soit environ 1,94 gramme).

Pour plus de commodité, il a été décidé d'utiliser ce nom comme argot. Certes, les Américains n'ont pas utilisé cet argot depuis longtemps, et nous ne sommes pas encore hors d'usage, bien que le plus souvent on puisse l'entendre dans le nom abrégé "Screw".

Périphérique de disque dur

Extérieurement, cette chose ressemble à une petite boîte rectangulaire, mais à l'intérieur, il y a plusieurs disques magnétiques sur un seul axe, qui ressemblent quelque peu à un CD. Et bien sûr, il y a une certaine tête de lecture, qui court le long de ces plaques magnétiques, lisant toutes les informations. Bon, bien sûr, il y a d'autres composants, mais je pense que ce sont déjà tous des détails.

Et ce travail est un peu similaire au travail d'un tourne-disque, seul le lecteur sans aiguille et ne touche pas disques magnétiques, bien que la distance entre eux soit tout simplement négligeable.

Principales caractéristiques du disque dur

Le volume

La taille de votre disque dur détermine la quantité d'informations que vous pouvez y stocker. Au fil du temps, la taille de la mémoire sur les nouveaux disques durs augmente, car il y a un réel besoin. Si sur mon premier ordinateur le volume était de 40 Go et que cela me suffisait, maintenant j'ai 2000 Go sur mon ordinateur et j'ai déjà marqué la moitié. Bien entendu, une partie peut être retirée sans déchirure).

Mais il y a une astuce. Les fabricants écrivent la taille, par exemple 500 Go, mais lorsque vous connectez le disque dur à votre ordinateur, vous verrez un volume beaucoup plus petit, quelque part autour de 476 Go. Où sont passés les 24 Go supplémentaires ? Tout est très simple.

Les fabricants arrondissent les tailles en disant que 1 Go équivaut à 1 000 Mo, 1 Mo équivaut à 1 000 Ko, etc. Il s'avère qu'ils vous vendent un disque d'un volume de 500 millions d'octets, et si vous divisez par 1000, puis par 1000, vous obtenez 500 Go.

Mais après tout, 1 Go n'est pas 1000, mais 1024 Mo, tout comme 1 Mo n'est pas 1000, mais 1024 Ko. En conséquence, il s'avère que nous divisons 500 millions par 1024, puis par 1024 de plus et nous obtenons nos 476 Go avec des kopecks. J'ai environ 140 Go sur un disque de 2 téraoctets. Bien, hein ? En général, maintenant vous saurez.

Vitesse rotationnelle

Les performances du disque dur sont également déterminées par la vitesse de la broche. Et plus cette vitesse est élevée, plus les performances du disque sont élevées, mais plus la consommation d'énergie est importante et plus le risque de panne est élevé.

Pour les ordinateurs portables et les disques durs externes, la vitesse de 5400 tr/min est le plus souvent utilisée, car c'est vraiment plus pratique pour ces appareils. La vitesse d'échange d'informations est plus faible, mais il y a moins de probabilité d'échec.

Sur le ordinateurs fixes dans la plupart des cas, les disques durs sont réglés à une vitesse de 7200 tr/min. Ici, c'est vraiment rentable, car les patients hospitalisés disposent généralement d'équipements plus puissants pouvant fonctionner à une telle vitesse. De plus, l'ordinateur est constamment connecté à la prise, ce qui signifie qu'il n'y aura pas de coupure de courant.

Il y a aussi un plus grand nombre de révolutions, même 15 000, mais je ne les considérerai pas ici.

Interface de connexion

Et bien sûr, les disques durs sont constamment améliorés et même leurs connecteurs de connexion changent. Voyons quels types de connecteurs sont disponibles.

IDE (ATA / PATA) est une interface dite parallèle avec un débit de données possible allant jusqu'à 133 Mo par seconde. Mais aujourd'hui cette interface est obsolète et les rigides avec un tel connecteur ne sont plus produites.

SATA - Interface série, plus moderne, qui a remplacé l'IDE. La norme a actuellement trois révisions différentes avec vitesse différente transfert de données : SATA 1 - jusqu'à 150 Mo/s, SATA 2 - jusqu'à 300 Mo/s, SATA 3, jusqu'à 600 Mo/s.

USB - Cette norme fait référence à un portable externe disques durs, qui sont connectés à un ordinateur via USB et vous pouvez travailler en toute sécurité. L'avantage d'un tel appareil est que vous pouvez l'éteindre à tout moment sans éteindre l'ordinateur lui-même.

Il existe d'autres interfaces, par exemple SCSI ou SAS, mais ce ne sont plus des normes obligatoires pour une utilisation facile.

Facteur de forme

On m'a demandé ici récemment, quel est le facteur de forme des disques durs ? Tout est simple ici. Ce ne sont que ses dimensions. Distinguer entre 2,5 et 3,5 pouces. Bien sûr, il y en a d'autres, mais personne ne les utilise dans la vie de tous les jours ou ils sont dépassés depuis longtemps.

Un disque dur de 2,5" sera inséré dans les ordinateurs portables et 3,5" dans les ordinateurs fixes. Je pense que vous ne confondrez rien)


Eh bien, cela semble être tout ce que je voulais vous dire dans cet article. Mais j'entends déjà : "Pourquoi je ne t'ai pas parlé du SSD ?" Mes amis, vous devez écrire un article séparé sur le SSD, d'autant plus que ce type est un disque SSD haute vitesse. En général, j'écrirai certainement sur lui).

Meilleures salutations, Dmitri Kostin.

Vous avez aimé l'article ? A partager avec des amis :