Disque dur : principe de fonctionnement et principales caractéristiques. Méthode d'écriture de données sur un disque magnétique dur

Si l’on considère le disque dur dans son ensemble, il se compose de deux parties principales : il s’agit de la carte électronique sur laquelle se trouve, pour ainsi dire, le « cerveau ». disque dur. Le processeur se trouve dessus, il y a aussi programme de contrôle, mémoire vive, amplificateur d'écriture et de lecture. La partie mécanique comprend des pièces telles qu'un bloc de têtes magnétiques avec l'abréviation BMG, un moteur qui fait tourner les plaques, et bien sûr les plaques elles-mêmes. Examinons chaque partie plus en détail.

Bloc hermétique.

Le bloc hermétique, également appelé boîtier de disque dur, est conçu pour fixer toutes les pièces et sert également de protection contre les particules de poussière tombant à la surface des plaques. Il est à noter que l'ouverture du HDA ne peut se faire que dans une pièce spécialement préparée à cet effet, afin d'éviter que la poussière et la saleté ne pénètrent à l'intérieur du boîtier.

Circuit intégré.

Un circuit intégré ou une carte électronique synchronise le disque dur avec l'ordinateur et contrôle tous les processus, en particulier il prend en charge vitesse constante rotation de la broche et, par conséquent, du plateau, qui est réalisée par le moteur.

Moteur électrique.

Un moteur électrique ou moteur fait tourner les plateaux : environ 7 200 tours par seconde (une valeur moyenne est prise, il existe des disques durs sur lesquels la vitesse est plus élevée et atteint 15 000 tours par seconde, et il y en a aussi avec une vitesse inférieure d'environ 5 400, la vitesse d'accès aux informations nécessaires sur la plaque dépend de la vitesse de rotation des plaques (disque dur).

Bascule.

La bascule est conçue pour écrire et lire des informations sur les plaques du disque dur. L'extrémité du culbuteur est divisée et il y a un bloc de têtes magnétiques dessus ; ceci est fait pour que les informations puissent être écrites et lues sur plusieurs plaques.

Bloc de têtes magnétiques.

Le culbuteur comprend un bloc de têtes magnétiques, qui tombe assez souvent en panne, mais ce paramètre « souvent » est très conditionnel. Les têtes magnétiques sont situées en haut et en bas des plateaux et sont utilisées pour lire directement les informations des plateaux situés sur le disque dur.

Assiettes.

Les plaques stockent directement des informations ; elles sont constituées de matériaux tels que l'aluminium, le verre et la céramique. L'aluminium est le plus utilisé, mais les deux autres matériaux sont utilisés pour fabriquer ce que l'on appelle les « roues élites ». Les premières plaques produites étaient recouvertes d'oxyde de fer, mais ce ferromagnétique présentait un gros inconvénient. Les disques recouverts d'une telle substance avaient peu de résistance à l'usure. Sur ce moment La plupart des fabricants de disques durs recouvrent les plateaux de chrome-cobalt, qui présente une marge de sécurité bien plus élevée que l'oxyde de fer. Les plaques sont fixées à la broche à la même distance les unes des autres ; cette conception est appelée « paquet ». Un moteur ou moteur électrique est situé sous les disques.

Chaque côté de la plaque est divisé en pistes, elles sont à leur tour divisées en secteurs ou au contraire en blocs, toutes les pistes de même diamètre représentent un cylindre.

Tous les disques durs modernes ont ce qu'on appelle un « cylindre d'ingénierie » ; des informations de service y sont stockées, comme le modèle de disque dur, numéro de série etc. Ces informations sont destinées à être lues par un ordinateur.

Principe travailler dur disque

Les principes de fonctionnement de base d'un disque dur ont peu changé depuis sa création. Le dispositif d’un disque dur est très similaire à celui d’un tourne-disque ordinaire. Ce n'est que sous le corps qu'il peut y avoir plusieurs plaques montées sur un axe commun, et les têtes peuvent lire les informations des deux côtés de chaque plaque à la fois. La vitesse de rotation des plateaux est constante et constitue l’une des principales caractéristiques. La tête se déplace le long de la plaque à une certaine distance fixe de la surface. Plus cette distance est petite, plus la précision de la lecture des informations est grande et plus la densité d'enregistrement des informations peut être grande.

Lorsque vous regardez le disque dur, tout ce que vous voyez est un boîtier métallique durable. Il est complètement scellé et protège le lecteur des particules de poussière qui, si elles pénètrent dans l'espace étroit entre la tête et la surface du disque, peuvent endommager la couche magnétique sensible et endommager le disque. De plus, le boîtier protège le lecteur des interférences électromagnétiques. A l'intérieur du boîtier se trouvent tous les mécanismes et certains composants électroniques. Les mécanismes sont les disques eux-mêmes sur lesquels les informations sont stockées, les têtes qui écrivent et lisent les informations sur les disques et les moteurs qui mettent tout cela en mouvement.

Le disque est une plaque ronde à surface très lisse, généralement en aluminium, moins souvent en céramique ou en verre, recouverte d'une fine couche ferromagnétique. De nombreux lecteurs utilisent une couche d'oxyde de fer (qui recouvre une bande magnétique ordinaire), mais derniers modèles les disques durs fonctionnent avec une couche de cobalt d'une dizaine de microns d'épaisseur. Ce revêtement est plus durable et permet en outre d'augmenter considérablement la densité d'enregistrement. La technologie de son application est proche de celle utilisée dans la production de circuits intégrés.

Le nombre de disques peut être différent - de un à cinq, le nombre de surfaces de travail est respectivement deux fois plus grand (deux sur chaque disque). Ce dernier (ainsi que le matériau utilisé pour le revêtement magnétique) détermine la capacité du disque dur. Parfois, les surfaces extérieures des disques extérieurs (ou l'un d'entre eux) ne sont pas utilisées, ce qui permet de réduire la hauteur du variateur, mais en même temps le nombre de surfaces de travail est réduit et peut s'avérer impair.

Les têtes magnétiques lisent et écrivent des informations sur des disques. Le principe d'enregistrement est généralement similaire à celui utilisé dans un magnétophone classique. Les informations numériques sont converties en variables électricité, arrivant à la tête magnétique puis transféré sur le disque magnétique, mais sous la forme champ magnétique, que le disque peut percevoir et « mémoriser ».

Le revêtement magnétique du disque est constitué de nombreuses petites zones de magnétisation spontanée. Pour illustrer, imaginez que le disque soit recouvert d’une couche de très petites flèches de boussole pointant dans des directions différentes. Ces particules fléchées sont appelées domaines. Sous l'influence d'un champ magnétique externe, les champs magnétiques propres aux domaines sont orientés conformément à sa direction. Après la fin du champ externe, des zones de magnétisation résiduelle se forment à la surface du disque. De cette manière, les informations enregistrées sur le disque sont sauvegardées. Des zones de magnétisation résiduelle, lorsque le disque tourne, apparaissent en face de l'entrefer de la tête magnétique, y induisent force électromotrice, variant en fonction de l'ampleur de la magnétisation.

Le paquet de disques, monté sur l'axe de la broche, est entraîné par un moteur spécial situé de manière compacte en dessous. Afin de réduire le temps nécessaire pour que le variateur devienne opérationnel, le moteur tourne en mode forcé pendant un certain temps lorsqu'il est allumé. Par conséquent, l’alimentation de l’ordinateur doit disposer d’une réserve de puissance de pointe. Parlons maintenant du fonctionnement des têtes. Ils se déplacent à l'aide d'un moteur pas à pas et semblent « flotter » à une distance d'une fraction de micron de la surface du disque, sans le toucher. À la suite de l'enregistrement des informations, des zones magnétisées se forment à la surface des disques sous la forme de cercles concentriques.

On les appelle pistes magnétiques. En mouvement, les têtes s'arrêtent sur chaque piste suivante. Un ensemble de pistes situées les unes en dessous des autres sur toutes les surfaces est appelé cylindre. Toutes les têtes d'entraînement se déplacent simultanément, accédant aux cylindres du même nom avec les mêmes numéros.

Deux méthodes d'enregistrement principales sont utilisées : la méthode de modulation de fréquence (FM) et la méthode FM modifiée. Dans le contrôleur (adaptateur) du lecteur float, les données sont traitées dans code binaire et sont transmis au NGMD dans un code série.

Méthode de fréquence la modulation est bi-fréquence. Lors de l'enregistrement au début de l'intervalle d'horloge, le courant dans le MG est commuté et la direction de la magnétisation de la surface change. Le commutateur de courant d'écriture marque le début de l'horloge d'écriture et est utilisé pendant la lecture pour générer des signaux de synchronisation.

La méthode a la propriété auto-synchronisation. Lors de l'écriture d'un "1" au milieu de l'intervalle d'horloge, le courant est inversé, mais lors de l'écriture d'un "0", ce n'est pas le cas. Lors de la lecture aux instants du milieu de l'intervalle d'horloge, la présence d'un signal de polarité arbitraire est déterminée.

La présence d'un signal à ce moment correspond à "1" et l'absence - "0".

Format pour enregistrer des informations sur une disquette

Chaque piste d'une disquette est divisée en secteurs. La taille du secteur est la principale caractéristique du format et détermine la plus petite quantité de données pouvant être écrite par une seule opération d'E/S. Les formats utilisés dans NGMD diffèrent par le nombre de secteurs par piste et le volume d'un secteur. Quantité maximale les secteurs sur une piste sont déterminés par le système d’exploitation. Les secteurs sont séparés les uns des autres par des intervalles dans lesquels les informations ne sont pas enregistrées. Le produit du nombre de pistes par le nombre de secteurs et le nombre de faces d'une disquette détermine sa capacité d'information.

Chaque secteur comprend un champ d'informations de service et un champ de données. Marqueur d'adresse- il s'agit d'un code spécial différent des données et indiquant le début d'un secteur ou d'un champ de données. Numéro de tête indique l'une des deux MG situées sur les côtés correspondants de la disquette. Numéro de secteur- c'est le code logique du secteur, qui peut ne pas coïncider avec son numéro physique. Longueur du secteur indique la taille du champ de données. Octets de contrôle destiné

Temps d'accès moyen au disque en millisecondes est estimé par l'expression suivante : où est le nombre de pistes sur la surface de travail du GMD ; - le temps de déplacement de la MG de piste en piste ; - temps de stabilisation du système de positionnement.

Conception de disquette

Disque dur (HDD)


Disque magnétique dur est une plaque métallique ronde de 1,5 à 2 mm d'épaisseur, recouverte d'une couche ferromagnétique et d'une couche protectrice spéciale. Les deux surfaces du disque sont utilisées pour l'écriture et la lecture.

Principe d'opération

En route disques durs les données sont écrites et lues par des têtes de lecture/écriture universelles à partir de la surface du support rotatif disques magnétiques, divisé en pistes et secteurs (512 octets chacun).

La plupart des lecteurs comportent deux ou trois disques (permettant d'enregistrer sur quatre ou six faces), mais il existe également des périphériques contenant jusqu'à 11 disques ou plus. Des pistes du même type (localisées de manière identique) de tous les côtés des disques sont combinées en un cylindre. Chaque côté du disque possède sa propre piste de lecture/écriture, mais toutes les têtes sont montées sur une tige commune, ou rack. Par conséquent, les têtes ne peuvent pas bouger indépendamment les unes des autres et se déplacent uniquement de manière synchrone.


La vitesse de rotation du disque dur dans les premiers modèles était de 3 600 tr/min (soit 10 fois plus que dans un lecteur de disquette), actuellement la vitesse de rotation des disques durs est passée à 5 400, 5 600, 6 400, 7 200, 10 000 et même 15 000 tr/min.

À fonctionnement normal d'un disque dur, les têtes de lecture/écriture ne touchent pas (et ne devraient pas toucher !) les disques. Mais lorsque l’alimentation est coupée et que les disques s’arrêtent, ils coulent à la surface. Pendant le fonctionnement de l'appareil, un très petit entrefer (coussin d'air) se forme entre la tête et la surface du disque rotatif. Si un grain de poussière pénètre dans cet espace ou si un choc se produit, la tête « entrera en collision » avec le disque. Les conséquences peuvent être différentes - de la perte de plusieurs octets de données à la panne de l'ensemble du disque. Par conséquent, dans la plupart des entraînements, les surfaces des disques magnétiques sont alliées et recouvertes de lubrifiants spéciaux, ce qui permet aux appareils de résister aux « décollages » et « atterrissages » quotidiens des têtes, ainsi qu'à des chocs plus graves.

Certains disques plus modernes utilisent un mécanisme de chargement/déchargement au lieu d'une conception CSS (Contact Start Stop) qui empêche les têtes d'entrer en contact avec le disques durs même lorsque l'alimentation du lecteur est coupée. Le mécanisme de chargement/déchargement utilise un panneau incliné situé directement au-dessus de la surface extérieure du disque dur. Lorsque le lecteur est éteint ou en mode d'économie d'énergie, les têtes se déplacent vers ce panneau. Lors de la mise sous tension, les têtes ne sont déverrouillées que lorsque la vitesse de rotation des disques durs atteint la valeur requise. Le flux d'air créé lors de la rotation des disques (palier aérostatique) évite contact possible entre la tête et la surface du disque dur.

Étant donné que les paquets de disques magnétiques sont contenus dans des boîtiers hermétiquement fermés et ne peuvent pas être réparés, la densité des traces sur eux est très élevée - jusqu'à 96 000 ou plus par pouce (Hitachi Travelstar 80GH). Les blocs HDA (Head Disk Assembly - un bloc de têtes et de disques) sont assemblés dans des ateliers spéciaux, dans des conditions de stérilité quasi totale. Seules quelques entreprises assurent l'entretien des HDA, donc la réparation ou le remplacement de toute pièce à l'intérieur de l'unité HDA scellée coûte très cher.

Méthode d'écriture de données sur un disque magnétique dur

Pour écrire sur un LMD, les méthodes FM, de modulation de fréquence modifiée (MFM) et RLL sont utilisées, dans lesquelles chaque octet de données est converti en un code de 16 bits.

Avec la méthode MFM, la densité d'enregistrement des données double par rapport à la méthode FM. Si le bit de données en cours d'écriture est un, alors le bit d'horloge qui le précède n'est pas écrit. Si un "0" est écrit et que le bit précédent était un "1", alors le signal d'horloge n'est pas non plus écrit, comme le bit de données. S'il y a un bit "0" avant "0", alors le signal d'horloge est enregistré.

Pistes et secteurs

Piste- il s'agit d'un "anneau" de données sur une face du disque. Les pistes d'un disque sont divisées en sections numérotées appelées secteurs.

Le nombre de secteurs peut varier en fonction de la densité de la piste et du type d'entraînement. Par exemple, une piste de disquette peut contenir de 8 à 36 secteurs et une piste de disque dur de 380 à 700. Les secteurs créés à l'aide de programmes de formatage standard ont une capacité de 512 octets.

La numérotation des secteurs sur une piste commence à partir de un, contrairement aux têtes et aux cylindres, qui sont comptés à partir de zéro.

Lors du formatage d'un disque, des zones supplémentaires sont créées au début et à la fin de chaque secteur pour enregistrer leurs numéros, ainsi que d'autres informations de service, grâce auxquelles le contrôleur identifie le début et la fin du secteur. Cela vous permet de faire la distinction entre la capacité du disque non formaté et formaté. Après le formatage, la capacité du disque diminue.

Au début de chaque secteur son en-tête (ou préfixe) est écrit portion), qui détermine le début et le numéro du secteur, et à la fin - la conclusion (ou suffixe - suffixe portion), qui contient la somme de contrôle ( somme de contrôle), nécessaire pour vérifier l’intégrité des données.

Le formatage de bas niveau des disques durs modernes est effectué en usine ; le fabricant spécifie uniquement la capacité de formatage du disque. Chaque secteur peut stocker 512 octets de données, mais la zone de données ne représente qu'une partie du secteur. Chaque secteur d'un disque occupe généralement 571 octets, dont seulement 512 octets sont alloués aux données.

Pour effacer les secteurs, des séquences spéciales d'octets y sont souvent écrites. Préfixes, suffixes et espaces- l'espace, qui est la différence entre les capacités non formatées et formatées du disque et qui est « perdu » après son formatage.

Le processus de formatage de bas niveau entraîne un décalage de la numérotation des secteurs, ce qui entraîne le décalage les uns par rapport aux autres des secteurs des pistes adjacentes portant le même numéro. Par exemple, le secteur 9 d'une piste est adjacent au secteur 8 de la piste suivante, qui à son tour est situé côte à côte avec le secteur 7 de la piste suivante, et ainsi de suite. La valeur de déplacement optimale est déterminée par le rapport entre la vitesse de rotation du disque et la vitesse radiale de la tête.

ID de secteur se compose de champs pour enregistrer les numéros de cylindre, de tête et de secteur, ainsi que d'un champ de contrôle CRC pour vérifier l'exactitude de la lecture des informations d'identification. La plupart des contrôleurs utilisent le septième bit du champ du numéro de tête pour marquer les secteurs défectueux lors d'un formatage de bas niveau ou d'une analyse de surface.

Intervalle d'enregistrement suit immédiatement les octets CRC ; cela garantit que les informations dans la zone de données suivante sont écrites correctement. Il sert également à compléter l’analyse CRC (checksum) de l’ID du secteur.

Le champ de données peut stocker 512 octets d'informations. Derrière se trouve un autre champ CRC pour vérifier si les données ont été écrites correctement. Sur la plupart des lecteurs, ce champ a une taille de deux octets, mais certains contrôleurs peuvent gérer des champs de code de correction d'erreur plus longs ( Code de correction d'erreur - ECC). Les octets du code de correction d'erreurs écrits dans ce champ permettent de détecter et de corriger certaines erreurs lors de la lecture. L'efficacité de cette opération dépend de la méthode de correction choisie et des caractéristiques du contrôleur. La présence d'un intervalle d'annulation vous permet de compléter complètement l'analyse des octets CEC (CRC).

L'intervalle entre les enregistrements est nécessaire afin d'assurer les données du secteur suivant contre un effacement accidentel lors de l'écriture dans le secteur précédent. Cela peut se produire si, lors du formatage, le disque a tourné à une vitesse légèrement inférieure à celle lors des opérations d'écriture ultérieures.

Format d'enregistrement d'informations sur un disque magnétique dur

Les disques durs utilisent généralement des formats de données avec un nombre fixe de secteurs par piste (17, 34 ou 52) et avec un volume de données de 512 ou 1 024 octets par secteur. Les secteurs sont marqués par un marqueur magnétique.

Le début de chaque secteur est indiqué par un marqueur d'adresse. Des octets de synchronisation sont écrits au début des champs d'identifiant et de données, qui servent à synchroniser le circuit d'allocation de données de l'adaptateur HDD. L'identifiant de secteur contient l'adresse du disque dans l'emballage, représentée par des codes de numéro de cylindre, de tête et de secteur. Des octets de comparaison et de drapeau sont en outre saisis dans l'identifiant. L'octet de comparaison représente le même numéro pour chaque secteur (l'identifiant est lu correctement). L'octet de drapeau contient un drapeau indiquant l'état de la piste.

Les octets de contrôle sont écrits dans le champ d'identifiant une fois lorsqu'un identifiant de secteur est écrit, et dans le champ de données à chaque fois qu'une nouvelle écriture de données est effectuée. Les octets de contrôle sont conçus pour détecter et corriger les erreurs de lecture. Les codes de correction polynomiaux les plus couramment utilisés (en fonction de la mise en œuvre du circuit de l'adaptateur).

Le temps moyen pour accéder aux informations sur un disque dur est

où tn est le temps moyen de positionnement ;

F - vitesse de rotation du disque ;

échange - temps d'échange.

Le temps d'échange dépend du matériel du contrôleur et du type de son interface, de la présence d'un cache tampon intégré, de l'algorithme de codage des données du disque et du facteur d'entrelacement.

Formatage des disques

Il existe deux types de formatage de disque:

  • formatage physique ou de bas niveau ;
  • logique, ou formatage haut niveau.

Lors du formatage de disquettes à l'aide de l'Explorateur ( Windows Explorer) ou la commande DOS FORMAT, les deux opérations sont effectuées.

Toutefois, pour les disques durs, ces opérations doivent être effectuées séparément. De plus, pour un disque dur, il existe une troisième étape qui est effectuée entre les deux opérations de formatage spécifiées : le partitionnement du disque. La création de partitions est absolument nécessaire si vous envisagez d'utiliser plusieurs systèmes d'exploitation sur un même ordinateur. Formatage physique toujours effectué de la même manière, quelles que soient les propriétés du système d'exploitation et les paramètres de formatage de haut niveau. Le système attribue une lettre de désignation au volume ou au lecteur logique.

Ainsi, formatage dur le disque est réalisé en trois étapes.

  • Formatage de bas niveau.
  • Organisation des partitions sur le disque.
  • Formatage de haut niveau.
Formatage de bas niveau

Lors du formatage de bas niveau, les pistes d'un disque sont divisées en secteurs. Dans ce cas, les en-têtes et les conclusions des secteurs (préfixes et suffixes) sont enregistrés et les intervalles entre les secteurs et les pistes sont formés. La zone de données de chaque secteur est remplie de valeurs factices ou d'ensembles de données de test spéciaux.

Dans les premiers contrôleurs ST-506/412 lors de l'enregistrement en utilisant la méthode MFM les pistes étaient divisées en 17 secteurs, et en contrôleurs du même type, mais avec RLL-codage du nombre de secteurs augmenté à 26. Dans les lecteurs ESDI une piste contient 32 secteurs ou plus. Les disques IDE ont des contrôleurs intégrés et, selon leur type, le nombre de secteurs varie de 17 à 700 ou plus. Les lecteurs SCSI sont des lecteurs IDE avec un adaptateur intégré Bus SCSI(le contrôleur est également intégré), donc le nombre de secteurs sur une piste peut être complètement arbitraire et dépend uniquement du type de contrôleur installé.

Presque tous les disques IDE et SCSI utilisent ce qu'on appelle l'enregistrement de zone avec un nombre variable de secteurs par piste. Les chemins plus éloignés du centre, et donc plus longs, contiennent plus grand nombre secteurs que ceux proches du centre. L'un des moyens d'augmenter capacité matérielle disque - divisant les cylindres extérieurs en grande quantité secteurs par rapport aux cylindres intérieurs. En théorie, les cylindres extérieurs peuvent contenir plus de données car ils ont une plus grande circonférence.


Dans les lecteurs qui n'utilisent pas la méthode d'enregistrement de zone, chaque cylindre contient la même quantité de données, bien que la longueur de piste des cylindres externes puisse être deux fois plus longue que celle des cylindres internes. Cela conduit à une utilisation irrationnelle de la capacité de stockage, puisque les supports doivent fournir stockage sécurisé données enregistrées à la même densité que les cylindres intérieurs. Si le nombre de secteurs par piste est fixe, comme c'est le cas lors de l'utilisation de versions antérieures de contrôleurs, la capacité du lecteur est déterminée par la densité d'enregistrement de la piste interne (la plus courte).

Dans l'enregistrement de zone, les cylindres sont divisés en groupes appelés zones, et à mesure que vous vous déplacez vers le bord extérieur du disque, les pistes sont divisées en un nombre croissant de secteurs. Dans tous les cylindres appartenant à une même zone, le nombre de secteurs sur les pistes est le même. Le nombre de zones possible dépend du type de variateur ; dans la plupart des appareils, il y en a 10 ou plus. La vitesse d'échange des données avec le variateur peut varier et dépend de la zone dans laquelle se trouvent les têtes à un moment donné. Cela se produit parce qu'il y a plus de secteurs dans les zones extérieures et que la vitesse angulaire de rotation du disque est constante (c'est-à-dire que la vitesse linéaire de mouvement des secteurs par rapport à la tête lors de la lecture et de l'écriture de données sur les pistes extérieures est plus élevée que sur les intérieurs).

Lorsque vous utilisez la méthode d'enregistrement de zone, chaque surface de disque contient déjà 545,63 secteurs par piste. Si vous n'utilisez pas la méthode d'enregistrement de zone, chaque piste sera limitée à 360 secteurs. Le gain lors de l'utilisation de la méthode d'enregistrement de zone est d'environ 52 %.

Veuillez noter les différences de débits de données pour chaque zone. Puisque la vitesse de broche est de 7 200 tr/min, un tour est effectué en 1/120 de seconde, soit 8,33 millisecondes. Les pistes dans la zone extérieure (zéro) ont un taux de transfert de données de 44,24 Mo/s, et dans la zone intérieure (15) - seulement 22,12 Mo/s. La vitesse moyenne de transfert de données est de 33,52 Mo/s.

Organisation des partitions de disque

Les partitions créées sur un disque dur prennent en charge différents systèmes de fichiers, chacun étant situé sur une partition spécifique du disque.

Chaque système de fichiers utilise une méthode spécifique pour répartir l'espace occupé par un fichier en unités logiques appelées clusters ou unités de mémoire. Un disque dur peut avoir de une à quatre partitions, chacune prenant en charge un ou plusieurs types de système de fichiers. Actuellement, les systèmes d'exploitation compatibles PC utilisent trois types de systèmes de fichiers.

FAT (File Allocation Table - table d'allocation de fichiers). Il s'agit du système de fichiers standard pour DOS, Windows 9x et Windows NT. Dans les partitions FAT sous DOS, la longueur autorisée des noms de fichiers est de 11 caractères (8 caractères du nom lui-même et 3 caractères d'extension) et la taille du volume (disque logique) peut aller jusqu'à 2 Go. Sous Windows 9x/Windows NT 4.0 et versions ultérieures, la longueur autorisée des noms de fichiers est de 255 caractères.

À l'aide du programme FDISK, vous ne pouvez créer que deux partitions physiques FAT sur votre disque dur - primaire et secondaire, et dans section supplémentaire Vous pouvez créer jusqu'à 25 volumes logiques. Programme de partitionnement Magic peut créer quatre sections principales, ou trois principales et une secondaire.

FAT32 (table d'allocation de fichiers, table d'allocation de fichiers 32 bits - 32 bits). Utilisé avec Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2), Windows 98 et Windows 2000. Dans les tables FAT, 32 cellules d'allocation correspondent à des nombres de 32 bits. Avec cette structure de fichiers, la taille du volume (disque logique) peut atteindre 2 To (2 048 Go).

NTFS (Système de fichiers Windows NT - Système de fichiers Windows NT). Disponible uniquement sous Windows NT/2000/XP/2003. La longueur des noms de fichiers peut atteindre 256 caractères, la taille de la partition (théoriquement) est de 16 EB (16^1018 octets). NTFS fournit des fonctionnalités supplémentaires non fournies par d'autres systèmes de fichiers, telles que des fonctionnalités de sécurité.

Après avoir créé des partitions, vous devez effectuer un formatage de haut niveau à l'aide des outils du système d'exploitation.

Formatage de haut niveau

Avec un formatage de haut niveau, le système d'exploitation crée des structures pour travailler avec des fichiers et des données. Dans chaque section ( lecteur logique) le secteur de démarrage du volume est renseigné (Volume Secteur de démarrage - VBS), deux copies de la table d'allocation de fichiers (FAT) et du répertoire racine ( Répertoire racine). À l'aide de ces structures de données, le système d'exploitation alloue de l'espace disque, suit l'emplacement des fichiers et « contourne » même les zones défectueuses du disque pour éviter les problèmes. Essentiellement, le formatage de haut niveau ne consiste pas tant à formater qu'à créer une table des matières pour le disque et une table d'allocation de fichiers.

Salutations à tous les lecteurs du blog. De nombreuses personnes s'intéressent à la question de savoir comment fonctionne le disque dur d'un ordinateur. J’ai donc décidé d’y consacrer l’article d’aujourd’hui.

Le disque dur d'un 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 (jusqu'à ce que l'ordinateur soit éteint).

Un disque dur peut à juste titre être qualifié de véritable œuvre d'art, uniquement d'ingénierie. Oui oui exactement. Tout à l’intérieur est si compliqué. À l'heure actuelle, partout dans le monde, le disque dur est l'appareil le plus populaire pour stocker des informations, il est à égalité avec des appareils tels que la mémoire flash (lecteurs flash), les SSD. De nombreuses personnes ont entendu parler de la complexité du disque dur et sont perplexes quant à la manière dont il peut contenir autant d'informations. Elles aimeraient donc savoir comment est structuré le disque dur de l'ordinateur ou en quoi il consiste. Aujourd'hui, il y aura une telle opportunité).

Un disque dur se compose de cinq parties principales. Et le premier d'entre eux est circuit intégré , qui synchronise le disque avec l'ordinateur et gère tous les processus.

La deuxième partie est le moteur électrique(broche), fait tourner le disque à une vitesse d'environ 7 200 tr/min, et le circuit intégré 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 permettre de faire fonctionner plusieurs disques à la fois. Cependant, la culbuteuse n’entre jamais en contact avec les disques. Il y a un espace entre la surface du disque et la tête, la taille de cet espace est environ cinq mille fois plus petite que l'épaisseur d'un cheveu humain !

Mais voyons quand même ce qui se passe si l'écart disparaît et que la culbuteuse entre en contact avec la surface du disque en rotation. On se souvient encore de l’école que F=m*a (la deuxième loi de Newton, à mon avis), d’où il résulte 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 culbuteur devient très, très perceptible. Naturellement, les dommages au disque sont inévitables dans ce cas. À propos, voici ce qui est arrivé au disque dans lequel cet espace a disparu pour une raison quelconque :

Le rôle de la force de friction 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 qui entraîne le culbuteur, et à une telle vitesse ? En fait, il n’est pas visible, car il s’agit d’un système électromagnétique qui fonctionne sur l’interaction de 2 forces de la nature : l’électricité et le magnétisme. Cette interaction permet d'accélérer la bascule jusqu'à la vitesse de la lumière, au sens littéral du terme.

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

Eh bien, la cinquième et dernière partie de la conception du disque dur est, bien entendu, le boîtier dans lequel tous les autres composants sont installés. Les matériaux utilisés sont les suivants : la quasi-totalité du corps est en plastique, mais le couvercle supérieur toujours en métal. Le boîtier assemblé est souvent appelé « zone hermétique ». 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 un 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 mauvaises choses. Et c'est presque vrai, sauf qu'il n'y a pas de vide là-bas - mais il y a de l'air purifié et séché ou du gaz neutre - de l'azote par exemple. Même si, peut-être davantage versions précédentes disques durs, au lieu de purifier l’air, il était simplement pompé.

Nous parlions de composants, c'est-à-dire de quoi est constitué un disque dur ?. Parlons maintenant du stockage des données.

Comment et sous quelle forme les données sont-elles stockées sur le disque dur d’un 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 sur le disque. Chaque piste est divisée en secteurs.

Des cartes de pistes et de secteurs permettent de déterminer où écrire ou lire des 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 située 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. En y regardant de plus près, la structure de la surface s'avère 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 tête à bascule magnétise une zone microscopique du film (couche ferromagnétique), réglant le moment magnétique d'une telle cellule sur l'un des états : o ou 1. Chacun de ces zéro et un est appelé bits. Ainsi, toute information enregistrée sur un disque dur représente en fait une certaine séquence et une certaine quantité de des zéros et des uns. Par exemple, une photographie de bonne qualité occupe environ 29 millions de ces cellules et est dispersée 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 d'un disque dur contient plusieurs dizaines de milliards de bits.

Comment fonctionne un disque dur

Nous venons de regarder périphérique dur disque, chacun de ses composants séparément. Je propose maintenant de tout connecter dans un certain système, grâce auquel le principe même de fonctionnement du disque dur sera clair.

Donc, le principe sur lequel fonctionne un disque dur ensuite : lorsque le disque dur est allumé, cela signifie soit qu'une écriture est en cours dessus, soit que des informations y sont lues, soit qu'à partir de celui-ci, le moteur électrique (broche) commence à prendre de l'ampleur, et puisque disques durs sont attachés à la broche elle-même, ils commencent donc également à tourner avec elle. 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 est situé dans une « zone de stationnement » spéciale pour éviter tout dommage. Voilà à quoi cela ressemble.

Dès que la vitesse atteint le niveau souhaité, le servomoteur (moteur électromagnétique) déplace le culbuteur, qui est déjà positionné à l'endroit où les informations doivent être écrites ou lues. Ceci est précisément facilité par un circuit intégré qui contrôle tous les mouvements de la bascule.

Il existe une opinion largement répandue, une sorte de mythe, selon laquelle, lorsque le disque est « inactif », c'est-à-dire Aucune opération de lecture/écriture n’est temporairement effectuée avec celui-ci et 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 place. mode économie d'énergie et rien n'y est écrit.

Eh bien, nous avons examiné en détail le dispositif du disque dur d'un ordinateur. Bien entendu, dans le cadre d'un seul article, il est impossible de parler de tout ce qui concerne les disques durs. Par exemple, cet article n'en parlait pas - c'est un sujet important, 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

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Les disques durs, ou, comme on les appelle aussi, les disques durs, sont l'un des composants les plus importants Système d'ordinateur. Tout le monde le sait. Mais tous les utilisateurs modernes n’ont même pas une compréhension de base du fonctionnement d’un disque dur. Le principe de fonctionnement, en général, est assez simple pour une compréhension de base, mais il existe certaines nuances qui seront discutées plus loin.

Des questions sur la fonction et la classification des disques durs ?

La question du but est bien sûr rhétorique. Tout utilisateur, même le plus niveau d'entrée, répondra immédiatement que le disque dur (alias disque dur, alias Disque dur ou HDD) répondra immédiatement qu'il est utilisé pour stocker des informations.

En général, c'est vrai. N'oubliez pas que sur le disque dur, en plus du système d'exploitation et des fichiers utilisateur, il existe des secteurs de démarrage créés par le système d'exploitation, grâce auxquels il démarre, ainsi que certaines marques grâce auxquelles vous pouvez les retrouver rapidement sur le disque. information nécessaire.

Les modèles modernes sont très divers : disques durs classiques, disques durs externes, haut débit disques SSD SSD, bien qu'il ne soit pas habituel de les classer comme disques durs. Ensuite, il est proposé d'examiner la structure et le principe de fonctionnement d'un disque dur, sinon dans son intégralité, du moins de manière à ce qu'il suffise d'en comprendre les termes et processus de base.

Veuillez noter qu'il existe également une classification spéciale des disques durs modernes selon certains critères de base, parmi lesquels les suivants :

  • méthode de stockage d'informations;
  • type de support;
  • manière d’organiser l’accès à l’information.

Pourquoi un disque dur est-il appelé disque dur ?

Aujourd'hui, de nombreux utilisateurs se demandent pourquoi ils appellent les disques durs liés aux armes légères. Il semblerait, qu'est-ce qui pourrait être commun entre ces deux appareils ?

Le terme lui-même est apparu en 1973, lorsque le premier disque dur au monde est apparu sur le marché, dont la conception consistait en deux compartiments séparés dans un conteneur scellé. La capacité de chaque compartiment était de 30 Mo, c'est pourquoi les ingénieurs ont donné au disque le nom de code « 30-30 », qui correspondait parfaitement à la marque du pistolet « 30-30 Winchester », populaire à l'époque. Certes, au début des années 90, ce nom est presque tombé en désuétude en Amérique et en Europe, mais il reste toujours populaire dans l'espace post-soviétique.

La structure et le principe de fonctionnement d'un disque dur

Mais nous nous éloignons. Le principe de fonctionnement d'un disque dur peut être brièvement décrit comme les processus de lecture ou d'écriture d'informations. Mais comment cela se produit-il? Afin de comprendre le principe de fonctionnement d'un disque dur magnétique, il faut d'abord étudier son fonctionnement.

Le disque dur lui-même est un ensemble de plaques dont le nombre peut aller de quatre à neuf, reliées entre elles par un arbre (axe) appelé broche. Les plaques sont situées les unes au-dessus des autres. Le plus souvent, les matériaux pour leur fabrication sont l'aluminium, le laiton, la céramique, le verre, etc. Les plaques elles-mêmes ont un revêtement magnétique spécial sous la forme d'un matériau appelé plateau, à base d'oxyde de ferrite gamma, d'oxyde de chrome, de ferrite de baryum, etc. Chacune de ces plaques a une épaisseur d'environ 2 mm.

Les têtes radiales (une pour chaque plaque) sont responsables de l'écriture et de la lecture des informations, et les deux surfaces sont utilisées dans les plaques. Pour lequel il peut aller de 3600 à 7200 tr/min, et deux moteurs électriques se chargent de faire bouger les têtes.

Dans ce cas, le principe de base de fonctionnement d'un disque dur d'ordinateur est que les informations ne sont pas enregistrées n'importe où, mais dans des emplacements strictement définis, appelés secteurs, qui sont situés sur des chemins ou des pistes concentriques. Pour éviter toute confusion, des règles uniformes s'appliquent. Cela signifie que les principes de fonctionnement des disques durs, du point de vue de leur structure logique, sont universels. Par exemple, la taille d'un secteur, adoptée comme norme uniforme dans le monde entier, est de 512 octets. À leur tour, les secteurs sont divisés en clusters, qui sont des séquences de secteurs adjacents. Et les particularités du principe de fonctionnement d'un disque dur à cet égard sont que l'échange d'informations s'effectue par des clusters entiers (un nombre entier de chaînes de secteurs).

Mais comment se déroule la lecture des informations ? Les principes de fonctionnement d'un lecteur de disque magnétique dur sont les suivants : à l'aide d'un support spécial, la tête de lecture est déplacée dans une direction radiale (en spirale) vers la piste souhaitée et, lorsqu'elle est tournée, est positionnée au-dessus d'un secteur donné, et toutes les têtes peut se déplacer simultanément, en lisant les mêmes informations non seulement à partir de différentes pistes, mais aussi avec différents disques(assiettes). Toutes les pistes portant le même numéro de série sont généralement appelées cylindres.

Dans ce cas, un autre principe de fonctionnement du disque dur peut être identifié : plus la tête de lecture est proche de la surface magnétique (mais ne la touche pas), plus la densité d'enregistrement est élevée.

Comment les informations sont-elles écrites et lues ?

Les disques durs, ou disques durs, étaient appelés magnétiques car ils utilisent les lois de la physique du magnétisme, formulées par Faraday et Maxwell.

Comme déjà mentionné, les plaques en matériau sensible non magnétique sont recouvertes d'un revêtement magnétique dont l'épaisseur n'est que de quelques micromètres. Pendant le fonctionnement, un champ magnétique apparaît, qui présente une structure dite de domaine.

Un domaine magnétique est une région magnétisée d'un ferroalliage strictement limitée par des frontières. De plus, le principe de fonctionnement d'un disque dur peut être brièvement décrit comme suit : lorsqu'il est exposé à un champ magnétique externe, le propre champ du disque commence à être orienté strictement le long des lignes magnétiques, et lorsque l'influence s'arrête, des zones de magnétisation résiduelle apparaissent sur les disques, dans lesquels sont stockées les informations qui étaient auparavant contenues dans le champ principal .

La tête de lecture est chargée de créer un champ externe lors de l'écriture, et lors de la lecture, la zone de magnétisation résiduelle, située en face de la tête, crée une force électromotrice ou EMF. De plus, tout est simple : un changement d'EMF correspond à un en code binaire, et son absence ou sa terminaison correspond à zéro. Le moment du changement de la FEM est généralement appelé élément binaire.

De plus, la surface magnétique, pour des raisons purement informatiques, peut être associée à une certaine séquence ponctuelle de bits d'information. Mais comme l'emplacement de ces points ne peut pas être calculé avec une précision absolue, vous devez installer des marqueurs prédéfinis sur le disque qui aident à déterminer l'emplacement souhaité. La création de telles marques est appelée formatage (en gros, diviser le disque en pistes et secteurs combinés en clusters).

Structure logique et principe de fonctionnement d'un disque dur en termes de formatage

Quant à l'organisation logique du disque dur, c'est ici le formatage qui vient en premier, dans lequel on distingue deux types principaux : de bas niveau (physique) et de haut niveau (logique). Sans ces étapes, il n'est pas question de remettre le disque dur en état de marche. Comment initialiser un nouveau disque dur sera discuté séparément.

Le formatage de bas niveau implique un impact physique sur Surface du disque dur, dans lesquels des secteurs sont créés le long des voies. Il est curieux que le principe de fonctionnement d'un disque dur soit tel que chaque secteur créé a sa propre adresse unique, qui comprend le numéro du secteur lui-même, le numéro de la piste sur laquelle il se trouve et le numéro du côté du plateau. Ainsi, lors de l'organisation de l'accès direct, la même RAM accède directement à une adresse donnée, plutôt que de rechercher les informations nécessaires sur toute la surface, grâce à quoi les performances sont obtenues (même si ce n'est pas le plus important). Veuillez noter que lors d'un formatage de bas niveau, absolument toutes les informations sont effacées et, dans la plupart des cas, elles ne peuvent pas être restaurées.

Une autre chose est le formatage logique (dans les systèmes Windows, il s'agit du formatage rapide ou du formatage rapide). De plus, ces processus sont également applicables à la création de partitions logiques, qui constituent une certaine zone du disque dur principal et fonctionnent selon les mêmes principes.

Le formatage logique affecte principalement la zone système, qui comprend le secteur de démarrage et les tables de partition (Boot record), les tables d'allocation de fichiers (FAT, NTFS, etc.) et répertoire racine(Répertoire racine).

Les informations sont écrites dans les secteurs via le cluster en plusieurs parties, et un cluster ne peut pas contenir deux objets (fichiers) identiques. En fait, créer une partition logique, pour ainsi dire, la sépare de la partition principale partition système, de sorte que les informations qui y sont stockées ne sont pas susceptibles d'être modifiées ou supprimées en cas d'erreurs et de pannes.

Principales caractéristiques du disque dur

Il semble qu'en termes généraux, le principe de fonctionnement d'un disque dur soit un peu clair. Passons maintenant aux principales caractéristiques, qui donnent une image complète de toutes les capacités (ou défauts) des disques durs modernes.

Le principe de fonctionnement d'un disque dur et ses principales caractéristiques peuvent être complètement différents. Pour comprendre de quoi nous parlons, soulignons les paramètres les plus fondamentaux qui caractérisent tous les dispositifs de stockage d’informations connus aujourd’hui :

  • capacité (volume);
  • performances (vitesse d'accès aux données, lecture et écriture des informations) ;
  • interface (méthode de connexion, type de contrôleur).

La capacité représente la quantité totale d'informations pouvant être écrites et stockées sur un disque dur. L'industrie de la production de disques durs se développe si rapidement qu'aujourd'hui, des disques durs d'une capacité d'environ 2 To et plus sont utilisés. Et, comme on le croit, ce n’est pas la limite.

L'interface est la caractéristique la plus significative. Il détermine exactement comment l'appareil se connecte à carte mère, quel contrôleur est utilisé, comment la lecture et l'écriture sont effectuées, etc. Les interfaces principales et les plus courantes sont IDE, SATA et SCSI.

Les disques avec une interface IDE sont peu coûteux, mais les principaux inconvénients incluent : Quantité limitée appareils connectés simultanément (quatre maximum) et faible vitesse de transfert de données (même avec la prise en charge des protocoles d'accès direct à la mémoire Ultra DMA ou Ultra ATA (mode 2 et mode 4). Bien que l'on pense que leur utilisation peut augmenter la vitesse de lecture/écriture au niveau de 16 Mb/s, mais en réalité la vitesse est bien inférieure. De plus, pour utiliser le mode UDMA, vous devez installer un pilote spécial, qui, en théorie, devrait être inclus avec carte mère.

Lorsqu'on parle du principe de fonctionnement d'un disque dur et de ses caractéristiques, on ne peut ignorer quelle est le successeur de la version IDE ATA. L'avantage de cette technologie est que la vitesse de lecture/écriture peut être augmentée jusqu'à 100 Mo/s grâce à l'utilisation du bus Fireware IEEE-1394 haut débit.

Enfin, Interface SCSI par rapport aux deux précédents, c'est le plus flexible et le plus rapide (la vitesse d'écriture/lecture atteint 160 Mo/s et plus). Mais ces disques durs coûtent presque deux fois plus cher. Mais le nombre de périphériques de stockage d'informations connectés simultanément varie de sept à quinze, la connexion peut être établie sans éteindre l'ordinateur et la longueur du câble peut être d'environ 15 à 30 mètres. En fait, celui-ci Type de disque dur Pour la plupart, il n'est pas utilisé sur les PC des utilisateurs, mais sur des serveurs.

Vitesse, qui caractérise la vitesse de transmission et débit E/S, généralement exprimées en termes de temps de transfert et de quantité de données séquentielles transférées et exprimées en Mo/s.

Quelques options supplémentaires

Parlant du principe de fonctionnement d'un disque dur et des paramètres qui affectent son fonctionnement, nous ne pouvons ignorer certaines caractéristiques supplémentaires qui peuvent affecter les performances ou même la durée de vie de l'appareil.

Ici, la première place est la vitesse de rotation, qui affecte directement le temps de recherche et d'initialisation (reconnaissance) du secteur souhaité. C'est ce qu'on appelle temps caché recherche - l'intervalle pendant lequel le secteur requis tourne vers la tête de lecture. Aujourd'hui, plusieurs normes ont été adoptées pour la vitesse de broche, exprimée en tours par minute avec un temps de retard en millisecondes :

  • 3600 - 8,33;
  • 4500 - 6,67;
  • 5400 - 5,56;
  • 7200 - 4,17.

Il est facile de constater que plus la vitesse est élevée, moins on passe de temps à rechercher des secteurs, et en termes physiques, par tour de disque avant de régler la tête au point de positionnement souhaité du plateau.

Un autre paramètre est la vitesse de transmission interne. Sur les pistes externes, il est minime, mais augmente avec une transition progressive vers les pistes internes. Ainsi, le même processus de défragmentation, qui déplace les données fréquemment utilisées vers les zones les plus rapides du disque, n'est rien d'autre que de les déplacer vers une piste interne avec une vitesse de lecture plus élevée. Vitesse externe a des valeurs fixes et dépend directement de l'interface utilisée.

Enfin, l'un des les points importants est associé à la présence de la propre mémoire cache ou tampon du disque dur. En fait, le principe de fonctionnement d'un disque dur en termes d'utilisation du tampon est quelque peu similaire à celui de la RAM ou de la mémoire virtuelle. Plus la mémoire cache est grande (128-256 Ko), plus le disque dur fonctionnera rapidement.

Principales exigences pour le disque dur

Il n'y a pas tellement d'exigences de base imposées aux disques durs dans la plupart des cas. L'essentiel est une longue durée de vie et une fiabilité.

La norme principale pour la plupart des disques durs est une durée de vie d'environ 5 à 7 ans avec une durée de fonctionnement d'au moins cinq cent mille heures, mais pour les disques durs haut de gamme, ce chiffre est d'au moins un million d'heures.

Quant à la fiabilité, elle est assurée par la fonction d'auto-test SMART, qui surveille l'état des individus. éléments durs disque, effectuant une surveillance constante. Sur la base des données collectées, même une certaine prévision de l'apparition de dysfonctionnements possibles plus loin.

Il va sans dire que l’utilisateur ne doit pas rester à l’écart. Par exemple, lorsque vous travaillez avec un disque dur, il est extrêmement important de maintenir un régime de température(0 - 50 ± 10 degrés Celsius), évitez les chocs, les impacts et les chutes du disque dur, la poussière ou autres petites particules qui y pénètrent, etc. D'ailleurs, beaucoup seront intéressés de savoir que les mêmes particules de fumée de tabac sont environ deux fois la distance entre la tête de lecture et la surface magnétique du disque dur, et un cheveu humain - 5 à 10 fois.

Problèmes d'initialisation dans le système lors du remplacement d'un disque dur

Quelques mots maintenant sur les actions à entreprendre si, pour une raison quelconque, l'utilisateur changeait de disque dur ou en installait un supplémentaire.

Nous ne décrirons pas entièrement ce processus, mais nous concentrerons uniquement sur les principales étapes. Vous devez d’abord connecter le disque dur et le regarder Paramètres du BIOS, si un nouveau matériel a été identifié, dans la section administration des disques, initialisez et créez un boot record, créez un volume simple, attribuez-lui un identifiant (lettre) et formatez-le au choix système de fichiers. Ce n'est qu'après cela que la nouvelle « vis » sera complètement prête à fonctionner.

Conclusion

C’est en fait tout ce qui concerne brièvement le fonctionnement et les caractéristiques de base des disques durs modernes. Principe d'opération externe dur Le disque n'a pas été pris en compte fondamentalement ici, car il n'est pratiquement pas différent de celui utilisé pour les disques durs fixes. La seule différence réside dans la méthode de connexion du lecteur supplémentaire à un ordinateur ou un ordinateur portable. La connexion la plus courante se fait via une interface USB, directement connectée à la carte mère. Parallèlement, si vous souhaitez garantir des performances maximales, il est préférable d'utiliser la norme USB 3.0 (le port à l'intérieur est coloré Couleur bleue), bien entendu, à condition qu'il disque dur externe le soutient.

Sinon, je pense que beaucoup de gens ont au moins un peu compris comment fonctionne un disque dur de tout type. Peut-être que trop de sujets ont été évoqués ci-dessus, en particulier même dans le cadre d'un cours de physique scolaire. Cependant, sans cela, il ne sera pas possible de comprendre pleinement tous les principes et méthodes de base inhérents aux technologies de production et d'utilisation des disques durs.