Rígidos Fundamentos de disco

Resumo:

Este artigo descreve os principais fundamentos técnicos da unidade de disco rígido e seu funcionamento. Eu foco minha atração na perspectiva particular de descrever vista físico e lógico de HDD, Leitura e Escrita no HDD, Como os dados ficam armazenados em que tocou algumas informações sobre interfaces de disco rígido. Este artigo também traz a empresa de tecnologia sábio trabalhando neste unidades de disco rígido e esta tecnologia relacionada.

Partindo de HDD:

Unidade de disco rígido, é o dispositivo magnético utilizado para armazenar os dados de cópia macio sob a forma de 0 e 1 de. Drivers específicos são usados ​​para recuperar de volta os dados em um formato especificado. Discos rígidos magnéticos são usados ​​a partir de 1956. Neste dia, o tamanho dos discos é muito grande para uma pequena quantidade de armazenamento e que também leva mais tempo para armazenar e recuperar. Mas hoje estamos usando muito compacto, de alta capacidade, os discos rígidos de alta latência para os nossos sistemas.

Representação física de HDD:

Os dados de usuário / informações são armazenadas em mídia de um disco de superfície. A mídia é uma superfície de revestimento especial. Cada superfície da mídia é dividido em trilhas e setores. Esses setores são freqüentemente chamados de "blocos". As faixas são muitas vezes referidos como cilindros. A faixa de separações, Setor do disco rígido são mostradas abaixo. O Cilindro, Cabeça, Sector (CHS) dá uma localização física.

Representação lógica de HDD:

Discos rígidos usam circulares pratos rígidos para armazenar dados em. Cada prato tem duas faces. Ambos os lados da mídia são usados ​​para armazenar informações. Se cada superfície tinha 4 faixas e 4 setores significa que haveria 32 setores, ou blocos. Cada superfície requer uma "cabeça" de leitura / escrita da informação. Superfícies são muitas vezes referida como a "cabeça". Um cilindro é a área que uma cabeça pode escrever ou ler sem ser posicionado para outra faixa.

Pegue um disco rígido tem duas superfícies / cabeça; quatro setores / blocos então a representação lógica de que o disco vai ser assim figura 3. Nesta figura, os dois chefes de que o disco representado como 0 e 1. Os quatro cilindros / pistas e sectores são representados por 0 a 3. Assim, para, cada superfície tem 16 setores lógicos / blocos que é nomeado como Logical Block Addressing (LBA).

O anfitrião e do sistema de arquivos usando este LBA apenas para a operação de HDD como ler, escrever os dados, busca e procurar etc, mas para os chefes e mídia, os circuitos de driver de disco rígido converter o LBA para CHS (Cilindro, Chefe do Setor).

Leitura e Escrita em HDD:

Hard Disk Drive é um dispositivo de armazenamento de dados digitais que lê e grava os dados através de mudanças de magnetização de um disco de armazenamento magnético. Este inclui um ou mais meios de armazenamento acessíveis aleatoriamente, ou discos rotativos. Em uma unidade de disco magnético, os dados são codificados como bits de informação, utilizando a inversão de campo magnético agrupados em faixas sobre a superfície magnético duro de discos rotativos. Ele também inclui um transdutor apoiado por uma chumaceira hidrodinâmica que voa por cima de cada disco magnético. A cabeça transdutor apoiado por um braço atuador é usada para ler dados de ou gravar dados para os discos. Unidades de disco rígido são uma componente indispensável na maioria dos modernos de computação / sistemas de dados de manipulação.

Os discos rígidos são comumente utilizados para armazenar quantidades relativamente grandes de dados em sistemas de computador de hoje como secretária. Se a capacidade do disco é mais, o computador pode armazenar e aceder a mais dados. Em um computador, uma unidade de disco rígido está ligado à unidade central de processamento (CPU), por meio do bus de sistema. Arquiteturas de computador têm uma placa-mãe que inclui uma unidade central de processamento e barramento do sistema ao qual vários periféricos, incluindo uma unidade de disco rígido, são conectados.

Em uma unidade de disco rígido, os sinais de dados são lidos e gravados num disco rotativo por uma cabeça, que é movido substancialmente em relação ao disco. O conjunto de cabeça facilita a leitura e escrita de informação sobre uma superfície de um disco magnético rotativo. A montagem de interconexão inclui uma pluralidade de elementos de transmissão, tais como fios ou traços, para a transmissão de dados de e para o conjunto da cabeça. A montagem da suspensão posiciona o conjunto de cabeça, a uma distância geralmente constante para longe da superfície do disco em movimento rotativo. Quando a energia eléctrica é desligada ao fim da utilização de um computador, uma tensão de condução de um motor spindle também pára, de modo que a velocidade dos rodados de disco rígido pela rotação do motor diminui gradualmente. Neste ponto, a cabeça magnética no estado de voar acima do disco rígido, o fluxo de ar desce para a superfície do disco rígido.

O sistema de controle servo geralmente executa duas funções distintas:
ó Procure controle
o seguinte faixa

A função de controlo de busca compreende controlavelmente movendo o braço de comando de tal modo que a cabeça do transdutor é movido de uma posição inicial para uma posição de pista alvo. A leitura / escrita cabeça é tipicamente uma parte ou afixada a um corpo maior que voa sobre o disco e é normalmente referido como um controle deslizante. O cursor tem uma superfície inferior referido como o ar na superfície de rolamento. A superfície de suporte de ar compreende, tipicamente, uma ou mais calhas que geralmente geram uma pressão de ar positiva

O host envia o comando de leitura para o disco rígido, ele é transferido de lógico para físico, então unidade de disco rígido enviar de volta os dados do bloco especificado para ler. No momento da escrita na memória, o anfitrião envia o comando de gravação para o disco rígido. Depois de receber a confirmação, os dados são enviados através do barramento para escrever no bloco especificado.

HDD Interface:

Um limite compartilhado entre dois, ou mais, unidades funcionais, definidos por atributos específicos, como características funcionais (Fases, estados, protocolo), comuns características de interconexão física (cabos, fichas), e características de sinal (polaridade, Faixa de tensão de tempo,) . Isto é chamado de interface. Há duas formas principais de interface do HDD com o anfitrião. Eles são,

ATA (Advanced Technology Attachment)

PATA (Parallel Advanced Technology Attachment)

SATA (Serial Advanced Technology Attachment)
SCSI (Small Computer System Interface)

ATA (PATA):
ATA é uma interface comum usado em muitos computadores pessoais antes do surgimento da SATA (Serial Advanced Technology Attachment). A versão inicial da ATA é um paralelo. Assim, após a emergência da SATA, geralmente é chamado de PATA (Parallel Advanced Technology Attachment). É o menos dispendioso dos interfaces utilizadas no sistema em dias mais velhos. PATA pode apoiar a transferência de dados de até 133 MB / s. Atualmente SATA substitui este PATA em todas as áreas. Mas a versão recente UDMA133 é usado em alguns subsistemas depende da necessidade do cliente.

SATA:
Serial Advanced Technology Attachment é comumente conhecido como SATA. É a interface de disco rígido muito comum utilizada em todos os sistemas pessoais. Uma porta SATA permite que um dispositivo para conectar-se a ele. A desvantagem principal deste é, ele não suporta os sistemas mais antigos sem o uso de componentes adicionais

SCSI:
É abreviada como Small Computer System Interface. SCSI é comumente usado em servidores, e mais em aplicações industriais de casa usa. É o componente subsistema famoso armazenamento utilizado em todas as interfaces de computador de nível médio e pequeno. Um mecanismo chamado "Compartilhamento de cabo 'aqui utilizada. Ele pode suportar a taxa de transferência de dados de até 320 MB / s.

HDD - Enterprise Information:

No nível empresarial, as empresas são diferenciadas dos discos rígidos usando a sua revolução do eixo por minuto (RPM), como 4.200 RPM HDDs, 5400 RPM, HDDs 7.200 RPM HDDs, 10.000 RPM HDDs, 15.000 RPM HDDs. Estes são todos os principais fabricantes e as empresas têm de trabalhar com unidades de disco rígido e Marketing.

Audavi, Memória Dane-Elec, Dataslide, DTS, Fábrica de rede dinâmica, EDGE Tech, EXCELSTOR Tecnologia, Unidades EZQuest Fantom, Formação, a Freecom Technologies, Fujitsu, Hitachi, Imation, I / OMagic, Iomega, LaCie, Maxell, Miltope, NEC, Olixir Technologies, PNY Technologies, ProStor Systems, Quantum, Samsung Electronics, SDK, Seagate, Shining Technology, Sony, SOYO, Toshiba, Verbatim, Western Digital

Falhas no disco rígido:

Falhas de disco rígido são uma das experiências mais frustrantes com um computador. A incapacidade de ler dados do disco rígido pode tornar um computador inútil. Mesmo que o sistema operacional pode ser executado, os dados podem ser inacessíveis ou danificado. A única maneira de recuperar de um fracasso é tipicamente restaurar dados de um backup em um novo disco com todo o software instalado a partir do zero. Se nenhum backup está disponível, em seguida, os dados são perdidos ou vai custar muito para os serviços de recuperação para recuperar.
Comuns falhas no disco

A falha mais comum para um disco rígido é algo chamado de um acidente de cabeça. Um acidente de cabeça é qualquer caso em que a cabeça da unidade consegue tocar uma travessa. Quando isso acontece, a mídia magnética será gravado fora do prato pela cabeça e tornar os dados e na cabeça da unidade inoperável. Não há recuperação limpo de um fracasso.

Outra falha comum vem de imperfeições na mídia magnética. Toda vez que um setor no disco não segurar corretamente o alinhamento magnético fará com que os dados sejam inacessíveis.

Sistemas móveis tendem a ser propenso a pratos que abalaram. Isto deveu-se ao facto de pratos do disco mais duras são feitas de vidro e foi susceptível ao choque.

MTBF:

Para que os consumidores a ter uma boa idéia do tempo de vida de um disco rígido, uma unidade foi classificada por MTBF. Este termo significa Tempo Médio Entre Falhas e é usado para representar o período de tempo em que 50 por cento das unidades falharia antes e 50 por cento fracassaria depois. Ele é usado para dar uma idéia para um comprador para a quantidade média de tempo que o dispositivo vai funcionar para. O "tempo médio entre falhas" (MTBF) para unidades de disco rígido foi subindo bastante de forma constante de cerca de 200.000 horas na década de 1990 para cerca de 1.200 mil horas de hoje.

Software de recuperação:

No momento de falhas no disco rígido, o usuário quer recuperar todos os dados do disco que falha grave. Várias empresas fornecem o software de recuperação para a recuperação dos dados do disco. Alguns deles estaria livre também....