Qu'est-ce qu'un disque dur dans un ordinateur personnel ? Qu'est-ce que Winchester et avec quoi le cuisiner

Bonjour les amis! Qu'est-ce qu'un disque dur ou disque dur ? Un disque dur est un disque dur disques magnétiques. Abrégé en HDD ou disque dur (magnétique) - HDD ou MHDD. Le premier disque dur a été lancé par IBM en 1956 et mesurait environ un mètre cube et était capable de stocker jusqu'à 3,5 Mo d'informations (voir l'image de gauche de Wikipédia). Il était composé de 50 disques magnétiques diamètre 610 mm. La surface des disques était recouverte de fer pur, ce qui permettait de magnétiser des zones et de stocker des données. Ce disque dur pèse 971 kg et faisait partie du premier ordinateur IBM 305 RAMAC de production. La technologie s'est développée et a atteint ce que vous voyez sur vos ordinateurs de bureau et portables. Un disque dur est également appelé disque dur, disque dur ou, en abrégé, vis. Le nom Winchester vient des années 70. A cette époque, IBM a publié nouvel ordinateur avec plus de modernité disque dur, composé de deux casiers, chacun stockant jusqu'à 30 Mo d'informations. Une analogie a été établie avec le fusil Winchester, qui utilisait la cartouche 30-30. Probablement après ça disques durs, très probablement pour toujours (au moins parmi la population russophone), le nom - disque dur ou en abrégé - vis - est resté.

Un disque dur moderne se compose de :

  • logement
  • unité électronique
  • unité de positionnement de l'actionneur
  • bloc avec plaques magnétiques

Examinons chacun plus en détail

Cadre. C'est comme la carrosserie d'une voiture. Tout repose sur lui. La tâche principale est de fournir la rigidité et l'étanchéité nécessaires. La rigidité est nécessaire pour protéger le disque des dommages extérieurs. Étanchéité - pour empêcher les particules étrangères de pénétrer dans le disque. Le boîtier est constitué d'un alliage conducteur de chaleur, car la chaleur est générée pendant le fonctionnement de l'appareil et doit être évacuée d'une manière ou d'une autre. Vous pouvez en savoir plus sur le refroidissement du disque dur. Pour égaliser les pressions à l'extérieur et à l'intérieur du boîtier, une petite fenêtre avec une plaque métallique flexible est réalisée.

Unité électronique

Comprend :

  • bloc d'interface
  • tampon ou cache
  • Unité de contrôle

L'unité d'interface est chargée de connecter le disque dur à l'ordinateur. La ROM, un périphérique de stockage permanent, enregistre les informations de service et le micrologiciel du disque. Le tampon est une mémoire cache similaire à la RAM. Les informations fréquemment utilisées y sont placées, ce qui augmente les performances du disque dur. La vitesse de lecture du cache approche de la vitesse maximale de l'interface disque. Sur ce moment Le plus commun Interface SATA III avec maximum débità 6 Gbit/s. L'unité de commande est responsable du fonctionnement de l'ensemble de l'appareil. Il surveille la vitesse de rotation du bloc avec plaques magnétiques et la position du bloc avec actionneurs.

Il se compose d'un actionneur (un dispositif d'écriture et de lecture d'informations), d'un support (sur lequel tout fonctionne) et d'un lecteur. Le lecteur reçoit des commandes indiquant où lire et où écrire les informations de l'unité de contrôle. (La photo ci-dessous est tirée du site http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

Bloc avec plaques à mémoire. Se compose d'un lecteur, de disques ou de plaques et de séparateurs. Ces derniers servent à fixer une certaine distance entre les plaques. Des disques avec séparateurs sont montés sur le lecteur. Ce dernier soutient vitesse constante rotation.

2. Comment fonctionne un disque dur ?

Lorsque vous allumez l'ordinateur, l'unité de contrôle alimente le lecteur à disques magnétiques et attend que ce dernier atteigne la vitesse de rotation spécifiée. Dès que cela se produit, l'ordinateur reçoit un signal indiquant que le disque dur est prêt. Vient ensuite la demande d’informations. L'unité de positionnement entre en jeu, qui définit la position souhaitée de l'actionneur. Les données sont lues et vont dans le bloc d'interface, puis dans la RAM.

Auparavant, les actionneurs touchaient les disques magnétiques. À mesure que la vitesse de ce dernier augmentait, une technologie différente était nécessaire. Dans ce cas, l'actionneur planait au-dessus de la surface magnétique et touchait le disque à un certain endroit. La technologie a évolué, les vitesses de rotation des plateaux ont augmenté et le bloc avec les actionneurs a commencé à être garé à l'extérieur des plateaux. C'est-à-dire que les actionneurs sont situés à côté des plaques jusqu'à ce que la vitesse de rotation requise des disques magnétiques soit atteinte.

En raison de la vitesse de rotation élevée des disques, un flux d'air est créé qui soulève la tête de l'actionneur au-dessus de la surface. Le même flux d'air chasse les particules de poussière emprisonnées à l'intérieur de la surface vers un filtre spécial situé dans le boîtier. Il y a également un adsorbant dans le boîtier pour éliminer l'humidité résiduelle.

DANS moderne dur disques, la distance entre la tête de lecture et la surface de la platine magnétique< 10 нм. Благодаря тому, что считывающие головки никогда не касаются магнитных пластин отсутствует трение и продлевается срок жизни HDD.

Chaque plaque magnétique est divisée en pistes annulaires d'environ 60 nm de large. Ces derniers, à leur tour, sont divisés en clusters. En règle générale, un cluster fait 4 Ko. Chaque bit d'information représente un plot sur une piste qui peut être aimanté -1 ou non -0. Ces sites sont également appelés domaines. Plus la taille de ce site est petite, plus Plus d'information s'adaptera à la piste et un disque dur plus volumineux sera obtenu. Au début du développement, l'enregistrement longitudinal a été utilisé. Le site était situé le long du chemin. Plus tard, cette technologie a été remplacée par l'enregistrement perpendiculaire, ce qui a permis d'augmenter la densité des données et, par conséquent, d'augmenter la capacité du disque dur.

L’ensemble des pistes équidistantes du centre de rotation du moteur est appelé cylindre.

Avant disques durs franchi la limite de capacité de 500 Mo, le système de positionnement CHS (culasse-secteur) suffisait. Avec la croissance en volume en 1994, il a été adopté système linéaire Positionnement LBA (adressage par bloc linéaire). Dans le cas de CHS, le disque dur était transparent pour les systèmes d'exploitation, mais avec un adressage linéaire, le système adresse le périphérique souhaité. secteur dur disque, mais déjà un bloc Gestion du disque dur comprend où ce secteur est physiquement situé.

Unité de positionnement de l'actionneur. Entraîné par un moteur solénoïde. Ce dernier est constitué d'un stator et d'une bobine. Le stator est constitué d'un ou deux aimants permanents et puissants en néodyme. Le positionnement précis du support avec les têtes s'effectue en appliquant une tension d'une certaine force à la bobine (photo prise sur http://www.3dnews.ru/editorial/640707)

La rapidité de positionnement de la tête et, par conséquent, le temps d'accès à l'information dépendent de la force des aimants. Dernier dans disques durs varie de 3 à 12 ms. Plus le temps est court, plus le disque dur est rapide et coûteux. WD propose trois séries de disques durs : vert, bleu et noir. L'un est utilisé en vert Aimant néodyme et vitesse de broche 5400 tr/min. Il en résulte des performances plutôt modestes, mais une efficacité décente et une faible consommation d'énergie. Les disques bleus utilisent le même aimant et la vitesse de rotation s'élève à 7200 tr/min. En termes de caractéristiques de vitesse, il occupe une position intermédiaire entre les disques durs verts et noirs. Les noirs utilisent deux aimants et une vitesse de 7 200 tr/min. Cela vous permet d'obtenir des performances maximales. Vous pouvez augmenter encore les performances en augmentant la vitesse de rotation du moteur à plaques magnétiques à 10 000 ou 15 000 tr/min. Ces disques ont un temps d'accès minimal aux informations et sont principalement utilisés dans les serveurs. Disques SSD avec vitesse d'accès< 1 мс пока остаются вне конкуренции.

Les disques durs produisent deux types de bruit lors de leur fonctionnement. Des disques magnétiques à rotation rapide et de l'impact du bloc à têtes sur le limiteur. Cette dernière se produit lorsque le bloc à têtes revient en position de stationnement. Pour réduire cet impact, les constructeurs installent des garnitures en caoutchouc, mais parfois cela n'aide pas, notamment sur les roues rapides. Il existe deux manières de réduire le bruit du disque dur. La première consiste à réaliser des supports amortisseurs dans le boîtier du PC. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet. La deuxième façon consiste à utiliser la technologie AAM, dont j'ai parlé plus en détail.

3. Production et fabricants de disques durs

Au début, il y avait environ 70 fabricants de disques durs. Grâce à la concurrence, il n'en reste plus que trois. Il s'agit de Toshiba, Seagate et WD. Dans le diagramme ci-dessous, vous pouvez voir en quelles années les acquisitions ont eu lieu.

Production. Dans l'atelier d'usinage, les flans sont découpés dans des flans cylindriques en aluminium. Ensuite, les pièces reçoivent la forme souhaitée, éventuellement même sur des tours. Après les pièces, allez à l'atelier de polissage où les surfaces sont polies au niveau requis. Ensuite, le contrôle a lieu et les pièces sont envoyées à l'atelier de revêtement magnétique. Ensuite, le contrôle se produit à nouveau. Ensuite, le disque dur est assemblé et formaté de bas niveau. Au cours de ce processus, les plaques magnétiques sont divisées en pistes et vérifiées pour déceler les secteurs cassés ou illisibles. Ces derniers sont immédiatement marqués pour empêcher l'enregistrement d'informations qu'ils contiennent. Chaque piste dispose d'une certaine réserve de secteurs. C'est à partir de cette réserve que sont remplacées les zones défectueuses découvertes en cours d'exploitation.

Séparément, il faut parler de la production de têtes pour lire et écrire des informations. Dans les disques durs modernes, chaque actionneur se compose de deux têtes, une pour la lecture et une pour l'écriture. La complexité de production des têtes est comparable à la complexité de production des processeurs ; la photolithographie est également utilisée. La conception des têtes est un secret de production.

Conclusion

Dans l'article, nous avons abordé un peu d'histoire en fournissant une image du premier disque dur sorti en 1956. Ils ont dit raison possible nommer les disques durs magnétiques en un mot court - vis. Nous avons ensuite regardé la composition du disque dur, ce qui se cache à l'intérieur de son boîtier. Nous avons essayé de prêter attention à chaque bloc séparément. Considéré travailler dur disque. En fin de compte, nous avons compris les fabricants et la production de disques durs elle-même. J'espère que vous avez progressé avec moi dans le sujet HDD.



Disque dur de l'ordinateur (HDD)
- le lieu principal de stockage des informations (système d'exploitation, programmes d'application, données). Information nécessaire V bon moment lu sur le disque dur et traité par le processeur, le résultat du traitement peut être écrit sur le disque dur.

Le premier disque dur a été développé avant même l'avènement de l'ordinateur personnel, en 1957 par IBM. Il avait un volume de 5 Mo et coûtait de l'argent fou.

Un disque de 10 Mo a été développé pour l'ordinateur personnel IBM PC XT. Le disque dur comportait 30 pistes avec 30 secteurs dans chaque piste. Par analogie avec le marquage de la carabine à répétition Winchester - « 30/30 », les disques durs ont commencé à être appelés « disques durs » ou « vis » en abrégé.



Le composant principal d'un disque dur est constitué d'un ou plusieurs plateaux (également appelés plateaux), en aluminium ou en verre et recouverts d'une couche magnétique. C'est sur ces plaques que sont stockées toutes les informations situées sur le disque dur. Les disques sont fixés sur un axe commun et tournent à grande vitesse.

De plus, le boîtier du disque dur contient un bloc de têtes magnétiques qui lisent et écrivent sur les surfaces du disque. La structure du disque est visible sur la figure ci-jointe. Toutes les têtes sont connectées ensemble et ne peuvent pas bouger séparément, de sorte que l'écriture et la lecture sont effectuées immédiatement depuis toutes les surfaces de tous les disques en même temps.



Les disques et têtes sont situés sur un châssis métallique, qui assure la rigidité de l'ensemble de la structure, et sont recouverts d'un couvercle qui protège les surfaces des disques et têtes de la poussière. Extrêmement important protection fiable bloc de disques et de têtes. Le fait est que pendant le fonctionnement du disque, lorsque les plaques tournent, un puissant flux d'air est créé et les têtes magnétiques, lors de la lecture et de l'écriture, « flottent » sur les surfaces des disques sans les toucher, et l'espace entre les disques et les têtes font plusieurs micromètres !

Bien entendu, tout grain de poussière pénétrant dans l'espace entre le disque et la tête rayera le disque, rendant sa zone impropre à une utilisation ultérieure ; de plus, dans le pire des cas, la tête pourrait se briser. C'est pourquoi les disques sont fabriqués dans des salles ultra-propres et l'ensemble de la tête d'entraînement (appelé « boîte » dans le jargon) est soigneusement scellé lors de la fabrication et ne peut pas être ouvert par l'utilisateur.

A la jonction du couvercle et de la base du boîtier du disque dur, il y a même un autocollant sur le pourtour avec un message d'avertissement, et si l'utilisateur a déjà ouvert le boîtier du disque dur, il n'y a aucun avertissement. service de garantie les produits sont hors de question.

La « canette » ne contient aucune électronique, elle est connectée à une carte spéciale sur laquelle elle se trouve requis par le disque l'électronique de contrôle, et cette combinaison d'unités disque-tête est appelée « disque dur ».

Voyons maintenant quels paramètres peuvent être utilisés pour décrire performances difficiles disque. Comme tout autre périphérique de stockage de données, un disque dur se caractérise par deux paramètres principaux :

* Temps d'accès - le temps pendant lequel vous pouvez accéder à la partie requise du disque. C'est le temps nécessaire pour faire tourner les disques afin que zone requise le disque s'est retrouvé sous les têtes magnétiques, plus le temps nécessaire au branchement des têtes. Bien entendu, plus le temps d’accès est court, plus le disque dur est productif. Pour les disques durs modernes à 7 200 tr/min, le temps d'accès typique est compris entre 8,2 et 9,3 ms (à l'exception de certains modèles de disques Samsung avec un temps d'accès allant jusqu'à 11 ms).

* Vitesse de lecture-écriture séquentielle. Une fois l'accès accordé, les performances sont déterminées par la rapidité avec laquelle les informations peuvent être lues ou écrites sur le disque.

Deux facteurs physiques affectent les performances du disque dur :

* Vitesse de rotation du disque. Plus les disques tournent vite, plus le disque est accessible rapidement, plus des lecteurs plus rapides passez sous les têtes magnétiques, donc plus vite vous pourrez lire et écrire des données.

* Densité d'enregistrement sur disque. Ce paramètre est défini comme le produit de la densité d'enregistrement linéaire le long d'une piste, exprimée en bits par pouce (BPI), et du nombre de pistes par pouce (TPI). De ce fait, la densité d'enregistrement en surface est exprimée en Mbit/sq.in ou Gbit/sq.in. Il est logique de supposer que plus les données sont enregistrées de manière dense, plus les données par unité de temps passent sous les têtes magnétiques, donc plus les données peuvent être lues et écrites rapidement.

Ces deux paramètres physiques du disque déterminent principalement les performances du périphérique. Notez qu'une augmentation de la vitesse de rotation des disques dans une banque affecte à la fois une diminution du temps d'accès au disque (puisque moins de temps est passé à amener la partie requise du disque vers la tête) et une augmentation de la vitesse de lecture-écriture, car les données passe plus vite sous les têtes.

Et l'augmentation de la densité d'enregistrement ne réduit pratiquement pas le temps d'accès, mais accélère seulement les opérations de lecture-écriture - après tout, les données passent plus rapidement sous les têtes.

Aujourd'hui, on utilise des disques durs avec des vitesses de 5 400 et 7 200 tours par minute (RPM, Rotations Per Minute). Auparavant, les disques à 5 400 tr/min étaient réservés aux PC domestiques, tandis que les disques à 7 200 tr/min plus puissants étaient utilisés dans les serveurs coûteux.

Aujourd'hui, les disques à 7 200 tr/min constituent la norme pour les disques durs domestiques, tandis que les disques à 5 400 tr/min ne sont utilisés que dans les systèmes bas de gamme. Et sur le marché systèmes productifs Les disques à 10 000 tr/min et 15 000 tr/min sont déjà largement utilisés. Aujourd'hui, de tels disques ne sont pas du tout utilisés dans les PC domestiques, leur place est dans les serveurs de niveau moyen et élevé.

Lorsque vous achetez un disque dur, sa documentation, la liste de prix du vendeur et même sur lui-même affichent généralement la vitesse de rotation du disque et vous pouvez toujours sélectionner un disque avec la vitesse de rotation dont vous avez besoin.

Aujourd'hui, il est préférable d'acheter des disques avec 7 200 tr/min lorsqu'ils sont utilisés comme disque principal du système. Mais si le disque est utilisé uniquement comme bibliothèque multimédia et que sa tâche principale est de lire occasionnellement des films et de la musique qui y sont stockés, vous devez alors faire attention aux disques avec une vitesse de rotation de 5 200 tr/min. Ils présentent plusieurs avantages.

En plus d’être moins coûteux, ils fonctionnent également plus frais, consomment moins d’énergie et font beaucoup moins de bruit. Ce dernier facteur peut être décisif lorsque vous souhaitez obtenir un silence maximal de votre ordinateur lorsque vous travaillez.

D'ailleurs, c'est tout à fait possible ! Presque tous les principaux fabricants proposent de tels disques dans leur gamme et les mettent généralement en avant. vert, comme le plus écologique et le plus économique.

Disque dur d'ordinateur est un lieu de stockage à long terme d’informations. Dans les spécifications de l'ordinateur, il est désigné comme HDD (Hard Disk Drive). En argot informatique, on l’appelle « disque dur » ou « vis ». Vous pouvez également entendre le nom « dur ». Il a reçu le nom « Winchester » par analogie avec la populaire carabine Winchester, qui utilisait la cartouche « 30-30 Winchester ». Le premier disque dur d'un ordinateur personnel était disposé en 30 pistes, chacune comportant 30 secteurs, d'où le nom de « disque dur ». Un disque dur est un composant non volatile d'un ordinateur, c'est-à-dire Lorsque l'alimentation est coupée, les données enregistrées (sauvegardées) ne sont pas effacées.

Périphérique de disque dur.

Les données sont stockées sur une ou plusieurs plaques circulaires (disques) en aluminium ou en verre recouvertes d'une couche magnétique. Le ou les disques sont sur une broche et tournent à grande vitesse, et un bloc de têtes magnétiques mobiles lit ou écrit des données sur la surface des plateaux.

Le(s) disque(s) contenant l'unité principale sont enfermés dans boîtier métallique pour la protection contre la poussière et influences mécaniques. Sur le boîtier se trouve une carte électronique qui contrôle le fonctionnement du disque dur - ce qu'on appelle le contrôleur. L'ensemble de cet appareil représente bloc unique, qui est situé dans un endroit spécialement désigné « » et relié à carte mère câble spécial.

Caractéristiques de base du disque dur.

Regardons l'essentiel caractéristiques du dur disque que vous devez connaître.

VolumeDisque dur. Probablement le plus caractéristique importante, qui détermine le volume maximum possible pour stocker des informations. Indiqué en gigaoctets (Go) et téraoctets (To). Les disques durs modernes ont des capacités allant de 320 Go à 4 To.

Comment un utilisateur novice peut-il décider de la capacité du disque dur dont il a besoin ? Lorsque vous choisissez un ordinateur, vous devez baser vos besoins sur celui-ci. Ne serait-ce que pour une utilisation bureautique (saisie de texte, impression, Internet, stockage et traitement de photos...), alors un disque dur d'une capacité de 320 à 500 Go est suffisant. Pour jouer, regarder des films, écouter de la musique, vous avez besoin d'un volume plus important - de 500 Go au maximum. Filmer en Format Blu-ray peut prendre jusqu'à 45 Go, et les jeux modernes sont de plus en plus gourmands en énergie, par exemple GTA 5 nécessite 65 Go d'espace disque.

Vitesse rotationnelle. Une autre caractéristique importante qui affecte les performances d'un disque dur. Plus les plaques tournent vite, plus accès plus rapide et enregistrer des données sur eux. La vitesse de rotation se mesure en tours par minute (rpm ou rpm de l'anglais rotate per minute). Pour une utilisation dans les ordinateurs personnels, des disques durs de 5 400 tr/min et 7 200 tr/min sont produits. Les disques durs avec une vitesse de rotation de 7 200 tr/min sont préférables, mais ils sont plus chers et plus bruyants que les disques avec 5 400 tr/min.

Taille du cache ou mémoire cache. Cache dur disque - un type spécial mémoire vive(mémoire tampon) qui stocke les données fréquemment utilisées. Du fait que les données proviennent d'un cache électronique à grande vitesse et non d'un support mécanique relativement lent, les performances du disque dur augmentent. Plus la taille du cache est grande, moins les accès au disque sont nombreux. La taille de la mémoire tampon est mesurée en mégaoctets et dans les disques durs modernes, elle est comprise entre 16 et 128 Mo.

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- les noms HDD, disque dur, disque dur, font tous référence au même composant : appareil informatique stockage d'informations. Dans cette publication, nous parlerons de la structure technique qui constitue la base de ces dispositifs de stockage de données. Nous montrerons clairement en images le principe de leur fonctionnement, comment exactement les informations y sont accumulées et stockées.

Comment fonctionne un disque dur ?

Basé sur le nom officiel de ce périphérique de stockage de données - disque dur (magnétique). D'après le nom, vous pouvez immédiatement deviner son objectif et son principe de fonctionnement. En raison de leur faible coût et de leur longue durée de vie, ces lecteurs de données sont largement utilisés dans différents types d'ordinateurs.

Une caractéristique d'un disque dur est la capacité d'accumuler et de stocker des quantités gigantesques d'informations, tout en ayant de petites dimensions. Plus loin dans l'article, nous vous expliquerons ce qu'il y a dans un ordinateur et à ce sujet. caractéristiques de conception quels composants sont installés à l'intérieur et les bases de leur fonctionnement.

Unité scellée et carte électronique

Le circuit imprimé de commande est constitué d'une feuille de fibre de verre sur laquelle est appliqué un magnifique masque de soudure vert. Cette carte électronique contient également des connecteurs installés auxquels sont connectés la tension d'alimentation et un connecteur pour l'interface SATA. Comment ça marche unité électronique le contrôle consiste à mettre en œuvre le fonctionnement synchrone du disque dur avec d’autres composants informatiques. Le corps de l'appareil est en aluminium anodisé, tous les éléments situés à l'intérieur forment une unité scellée.

Pour comprendre plus en détail, qu'est-ce qu'un disque dur dans un ordinateur, il faut bien étudier sa structure. Continuons donc plus loin : une grosse puce est intégrée dans la partie centrale de la carte de contrôle - un microcontrôleur. Son objectif principal est le contrôle et la coordination appareils électroniques. Les disques durs modernes sont équipés de microprocesseurs comprenant deux modules électroniques. L'une d'elles est l'unité centrale de traitement, qui remplit la fonction informatique principale. Un autre module est un canal de lecture et d'écriture d'informations.

C'est cet appareil qui convertit le signal du canal analogique provenant de la tête magnétique en signal discret. Cela se produit au moment où la tête magnétique lit des données. Et exactement le contraire, il convertit un signal discret en signal analogique pendant la période d'enregistrement. Le microprocesseur est équipé de connecteurs d'entrée/sortie, à partir desquels sont coordonnés les autres composants installés dans le circuit. L'échange de données s'effectue à l'aide de l'interface SATA.

Puce DDR-SDRAM

Une autre puce DDR SDRAM installée sur la carte n'est rien de plus qu'une puce mémoire avec une capacité de transmission d'informations doublée. Son expression quantitative dépend de la taille du cache du disque dur. Cette puce est divisée en deux segments. Une partition est dédiée à la mémoire du micrologiciel, qui se trouve dans une certaine mesure sur un lecteur flash. L'autre section est la section tampon, qui est nécessaire au processeur pour assurer le chargement du micrologiciel du module. À première vue, il semble très difficile de comprendre la conception complète d’un disque dur, il est donc bon de comprendre qu'est-ce qu'un disque dur dans un ordinateur.

Le troisième circuit intégré est le contrôleur de l'unité de commande de la tête magnétique et le moteur de rotation des disques. Le VCM gare instantanément la tête et est capable d'arrêter la rotation du disque. Il coordonne également les alimentations auxiliaires installées dans le circuit. A partir de cette source supplémentaire, l'alimentation est fournie au microprocesseur et au préamplificateur de commutation, situés dans une unité étanche.

Puce de commutateur de préamplificateur

Ce microcontrôleur consomme légèrement plus d'énergie par rapport aux autres composants disponibles dans le circuit. Cela est dû au fait qu'il est chargé d'un moteur qui fait tourner les disques et d'un mécanisme pour garer les têtes de lecture/écriture magnétiques. La puce du commutateur du préamplificateur HDD peut rester opérationnelle même lorsque sa température est de 100°C !

Nous continuons à étudier qu'est-ce qu'un disque dur dans un ordinateur. Lorsque la tension d'alimentation est fournie au disque dur, le contrôleur transfère les données stockées dans la puce flash vers le module de mémoire et commence à mettre en œuvre les paramètres qu'il contient.

Si le téléchargement du code échoue, le disque dur ne pourra probablement même pas faire tourner la broche. Quant à la mémoire flash, elle peut être intégrée au microcontrôleur plutôt que intégrée à la carte électronique. De plus, en approfondissant la structure du disque dur, nous clarifierons progressivement par nous-mêmes ce qu'est un disque dur dans un ordinateur.

Capteur de vibrations

Un capteur installé dans le circuit surveille le niveau de vibration et détermine clairement moment critique hésitation. Et s'il considère que le degré de vibration dépasse la norme, alors un signal est envoyé au contrôleur. À son tour, le contrôleur, qui corrige le fonctionnement de la broche et le stationnement des têtes magnétiques, réagit instantanément.

Et après cela, les têtes se garent immédiatement ou arrêtent de tourner broche rigide disque. En fait, ce dispositif est conçu pour protéger le disque dur de toutes sortes de dommages. Bien que cela ne réussisse pas toujours pendant le fonctionnement. À cet égard, ne laissez pas le disque dur tomber sur une surface dure pour éviter d'endommager le capteur de vibrations.

Et par conséquent, l’ensemble de l’appareil devient inutilisable. Il existe des disques durs équipés de dispositifs de vibration particulièrement sensibles, capables de détecter des niveaux de vibrations insignifiants. Les informations qui parviennent à l'unité de commande de la tête et du moteur aident à réguler le mouvement des têtes. En conséquence, les disques sont généralement équipés de deux de ces capteurs. Et pour bien comprendre le principe de leur fonctionnement, il faut savoir qu'est-ce qu'un disque dur dans un ordinateur.

Un autre composant est installé sur la carte électronique qui sert à protéger le contrôleur : il s'agit d'un élément limitant la tension d'impulsion. Un circuit électrique Le disque dur peut contenir un ou plusieurs de ces limiteurs.

Plan extérieur du bloc scellé

Sous bas carte électronique Des connecteurs sont installés pour connecter le moteur de broche et l'unité de tête magnétique. Il existe également un très petit trou spécial (trou de respiration), à l'aide duquel la pression à l'intérieur du disque dur est égalisée. Bien qu'il existe une affirmation selon laquelle il y a un vide à l'intérieur du disque dur, mais si vous savez parfaitement ce qu'est un disque dur dans un ordinateur, vous comprendrez qu'il s'agit d'une fiction. À l'intérieur, le HDA est traité avec un composant filtrant spécial qui empêche l'humidité et la poussière d'y pénétrer.

Unité scellée de l’intérieur

Le panneau supérieur du HDA est constitué de tôle d'une configuration spéciale. Sur sa face intérieure il y a joint en caoutchouc qui offre une protection contre la pénétration de la poussière. À l'intérieur de l'unité scellée se trouve un mécanisme pour lecteurs de disques magnétiques.

En argot informatique, ces disques sont aussi appelés plateaux. Ils sont le plus souvent réalisés en verre spécial ou en aluminium pré-poli. Ensuite, plusieurs couches de certaines substances sont appliquées sur les disques, qui contiennent un matériau possédant les propriétés de magnétisation spontanée. C'est cette fonctionnalité de ce matériel permet d'écrire et de sauvegarder des données sur le disque dur. Les plaques ont des entretoises entre elles et leur fonction est d'aligner flux d'air et réduction du bruit acoustique. Le matériau utilisé pour leur fabrication est généralement du plastique ou de l'aluminium.

Bloc de tête magnétique

Un support en porte-à-faux installé dans le mécanisme à tête magnétique, avec des têtes de lecture et d'écriture installées à ses extrémités. Lorsque le moteur de broche est arrêté, ils sont stationnés dans l'espace qui leur est alloué.

L'une des conditions garantissant la stabilité et travail à long terme Le disque dur est la présence d'air pur dans unité système ordinateur. Le fait est que l'air pollué dans un boîtier PC contient des microparticules de divers matériaux, dont du métal. C'est exactement ce qu'ils créent gros problèmes pour le disque dur pendant le fonctionnement. Bien que les disques durs soient équipés de filtres de circulation, ceux-ci réduisent considérablement le risque que ces microparticules pénètrent à l'intérieur du disque dur. Cependant, avec le temps, ils y parviennent toujours.

Chaque ordinateur possède un disque dur ou, comme on l'appelle souvent, un disque dur, qui constitue le principal emplacement de stockage de toutes les informations utilisées par l'ordinateur et son utilisateur. Le logiciel installé est stocké sur le disque dur. système opérateur, tous les programmes utilisés par l'utilisateur et les données. Le processeur récupère les informations nécessaires au traitement sur le disque dur, puis les réécrit sur le support. La quantité d'informations stockées sur un disque dur dépend de sa taille.

Les tout premiers modèles de disques durs permettaient de stocker jusqu'à 10 Mo de données sur leurs disques, ce qui était beaucoup à l'époque. De nos jours, les périphériques de stockage modernes permettent de stocker des milliers et des dizaines de milliers de mégaoctets. Capacité de mémoire par modèles modernes mesuré en gigaoctets et téraoctets. Cela permet de stocker une énorme quantité de films, de musique, de vidéos, de jeux et d'autres données. Une augmentation significative de la quantité de mémoire sur le disque dur est associée à un développement progressif la technologie informatique, ce qui fait que les films, les jeux et autres données occupent de plus en plus d'espace libre.

Caractéristiques de conception des disques durs

Un disque dur moderne se compose de plusieurs disques métalliques sur lesquels les informations sont enregistrées. Les disques sont recouverts d'oxyde de fer ou d'un autre composé spécial capable d'emmagasiner l'impact champ magnétique. Le nombre de disques dépend du volume du support et varie généralement de 1 à 3. Les disques métalliques sont idéalement uniformes, lisses et équilibrés, grâce à quoi ils peuvent tourner à grande vitesse ; selon la norme, cela peut être 5 400, 7 200 ou 10 000 tr/min.

Têtes spéciales avec la plus haute précision positionnement. Chaque disque possède 2 têtes magnétiques. La lecture des données à la surface des disques s'effectue en installant des têtes magnétorésistives spéciales ; elles fonctionnent en fonction de l'évolution du champ magnétique à la surface du disque. Les données sont transférées à l'ordinateur suite à la réception Signal analogique, passer au numérique.

Sur les disques, les informations sont localisées dans des pistes situées autour d'un cercle. Pour travailler avec des données stockées sur des supports, des têtes magnétiques se déplacent le long de pistes. Les têtes sont déplacées à l'aide d'un entraînement solénoïde spécial. Ces têtes peuvent accéder à n’importe quel emplacement du disque en raison de leur vitesse de rotation élevée. Les têtes sont situées des deux côtés des disques, chacune d'elles effectue donc le travail d'un côté et en est entièrement responsable.

Un secteur sur un disque dur vous permet de stocker 512 octets d'informations, et chaque piste d'un disque dur est composée de nombreux secteurs. Quantité maximale La quantité d'informations pouvant contenir sur un disque dur dépend du nombre de secteurs, de têtes et de cylindres. En décompte Disques durs peuvent être les mêmes, mais leurs volumes de mémoire seront complètement différents. Cela est dû au fait que pour augmenter la capacité, il est plus pratique d'augmenter la densité des secteurs sur chacun des disques que d'augmenter leur nombre, ce qui entraînera une augmentation significative de la taille du support. Le développement de la technologie informatique conduit au fait que chaque composant du PC devient plus petit en dimensions externes et, à l'inverse, les capacités augmentent.

Il existe des concepts tels que le placement des disques physiques et logiques. Le physique est la façon dont le support de stockage est structuré à l'intérieur, et le logique est la façon dont l'ordinateur le voit. En réalité, le physique et le logique sont complètement différents. Si physiquement, par exemple, 3 disques peuvent être installés à l'intérieur d'un disque dur, alors logiquement il peut y en avoir n'importe quel nombre et n'importe quelle taille, un lecteur logique peut avoir la taille de deux ou plusieurs physiques et vice versa.

Lors de la production de disques durs, il est quasiment impossible d'éviter d'endommager les secteurs ou les pistes, mais ils ne sont pas utilisés et ne sont pas pris en compte par les médias en raison du marquage.

Il existe des disques durs conçus pour être utilisés dans les ordinateurs personnels et d'autres pour être utilisés dans les serveurs. Ces derniers sont soumis à des exigences bien plus élevées, car ils travaillent avec une charge importante et doivent offrir une productivité et une rapidité élevées.

Caractéristiques des disques durs

Afin de choisir le bon disque dur adapté à un objectif spécifique, vous devez comprendre grandes quantités caractéristiques. La première chose à laquelle vous devez faire attention est le facteur de forme. Sur les ordinateurs de bureau, des disques durs de 3,5 pouces sont installés et sur les ordinateurs portables, des disques de 2,5 pouces. Il existe également d'autres facteurs de forme moins courants. Le deuxième paramètre important est l'interface via laquelle l'appareil est connecté à l'ordinateur. Les PC utilisent diverses variantes de l'interface SATA.

Un des paramètres importants est la capacité dont dépend la quantité de données stockées sur l’appareil. La vitesse de rotation de l'arbre sur lequel se trouvent les disques affecte la vitesse de travail avec les informations.

À choisir un difficile disque, vous devez faire attention à la taille du tampon, qui affecte directement la vitesse de traitement des informations par l’appareil.

Chaque disque dur fait du bruit pendant son fonctionnement, comme n'importe quel autre dispositif mécanique. Pendant le fonctionnement, le bruit peut causer des désagréments importants, vous devez donc faire attention à son niveau lors du choix d'un modèle adapté à votre PC.

Si vous envisagez de déplacer fréquemment l'appareil d'un ordinateur à un autre, un paramètre tel que la résistance aux chocs est important. Plus il est élevé, moins il y a de risques de perdre des informations lors d'un impact ou d'endommager le disque dur.

Tout en travaillant avec des informations, le disque fournit les informations demandées à une certaine vitesse. Cet indicateur est appelé « Random Access Time » et plus il est bas, plus la requête sera transmise rapidement.

Ayant une compréhension de tous les paramètres, caractéristiques et conception des disques durs modernes, vous pouvez rapidement sélectionner le disque dur approprié pour effectuer vos tâches sur votre PC.