Цьвёрды дыск
Зьвесткі зь Вікіпэдыі — вольнай энцыкляпэдыі.
Цьвёрды дыск, жорсткі дыск, HDD, напакляльнік на цьвёрдых магнітных дысках — энэрганезалежная, перазапісвальная кампутарная запамінальная прылада. Зьяўляецца асноўным накоплівальнікам зьвестак практычна ў ва ўсіх сучасных кампутарах.
Інфармацыя на цьвёдыя дыскі запісваецца на цьвёрдыя (алюмініявыя альбо шкляныя) пласьціны, якія пакрытыя пластам фэамагнітнага матэрыялу, часьцей да ўсё двувокісам хрому. У некаторых цьвёдых дысках выкарыстоўваецца адна пласьціна, у іншых — некалькі на адной восі. Счытывальныя галоўкі цьвёрдага дыска ў працоўным рэжыме не кранаюцца паверхні пласьцін дзякуючы пласту плыні паветра, які ўтвараецца каля паверхні пры хуткім вярчэньні. Адлегласьць паміж галоўкай і дыскам складае некалькі нанамэтраў (у сучасных дысках — 5—10 нм), а адсутнасьць мэханічнага кантакту забясьпечвае працяглы тэрмін працы прылады. Пры адсутнасьці вярчэньня дыскаў галоўкі знаходзяцца каля шпіндэля альбо за межамі дыска ў бясьпечнай зоне, дзе выключаны іхны непажаданы кантакт з паверхняй дыскаў.
Першыя цьвёрдыя дыскі зьявіліся ў пачатку 1970-х гадоў. На той час іхная ёмістасьць складала ня больш за дзясятак кілябайтаў. У 1973 годзе кампанія IBM стварыла цьвёрды дыск мадэлі 3340, у якім у адным непадзельным корпусе ўпершыню былі аб’яднаныя пласьціны дыска і счытывальныя галоўкі.
З часам ёмістасьць цьвёрдага дыску павялічылася ў тысячы разоў, хаця ягоная будова ня дужа зьмянілася.
Зьмест |
[рэдагаваць] Будова
Цьвёрды дыск складаецца з наступных асноўных частак: корпус з трывалага сплаву, уласна цьвёрдыя дыскі (пласьціны) з магнітным пакрыцьцём, блёк галовак з прыладай пазыцыяваньня, элекстрапрывад шпіндэля і блёк электронікі.
Насуперак папулярнаму меркаваньню, цьвёрдыя дыскі не зьяўляюцца гермэтычнымі. Унутраная поласьць цьвёдага дыска злучаецца з атмасфэрай празь фільтар, які здольны затрымліваць вельмі дробныя (некалькі мікрамэтраў) часьцінкі. Гэта неабходна для падтрыманьня пастаяннага ціску ўнутры дыска пры хістаньнях тэмпэратураў корпуса.
Пылінкі, якія пры зборцы апынуліся ў цьвёрдым дыску і патрапілі на ягоную паверхню, пры вярчэньні зносяцца на яшчэ адзін фільтар — пылазьбіральнік.
[рэдагаваць] Блёк электронікі
У першых цьвёрдых дысках кіруючая лёгіка была вынесеная на MFM- альбо RLL-кантролер кампутара, а плата электронікі ўтрымлівала толкі модулі аналягавай апрацоўкі і кіраваньне шпіндэльным мэханізмам, пазыцыянэрам і камутатарам галовак. Павелічэньне хуткасьцяў перадачы зьвестак прымусіла распрацоўнікаў паменшыць да мінімальна магчымага даўжыню аналягавага тракту, і ў сучасных цьвёрдых дысках блёк электронікі звычайна ўтрымлівае: блёк кіраваньня, пастаянную запамінальную прыладу (ПЗП), буфэрную памяць, інтэрфэйсны блёк і блёк лічбавай апрацоўкі сыгналу.
Інтэрфэйсны блёк забясьпечвае спалучэньне электронікі цьвёрдага дыска з астатняй сыстэмай.
Блёк кіраваньня зьўяляецца сыстэмай кіраваньня, якая прымае электрычныя сыгналы пазыцыяваньня галовак і выпрацоўвае ўзьдзеяньні кіраваньня прывадам кшталту «гукавая катушка», камутацыяй інфармацыйных плыняў з розных галовак, кіраваньнем работай усіх астатніх вузлоў (напрыклад, кіраваньне хуткасьцю вярчэньня шпіндэля).
Блёк ПЗП захоўвае праграмы кіраваньня для блёкаў кіраваньня і лічбавай апрацоўкі сыгналу, а таксама службовую інфармацыю цьвёрдага дыска.
Буфэрная памяць зглажвае розьніцу хуткасьцяў інтэрфэйснай часткі і накапляльніка (выкарыстоўваецца хуткая статычная памяць). Павелічэньне памеру буфэрнай памяці дазваляе павялічыць хуткасьць работы накапляльніка.
Блёк лічбавай апрацоўкі сыгналу ажыцьцяўляе ачышчэньне счытанага аналявага сыгналу і ягонае дэкадаваньне (атрыманьне лічбавай інфармацыі). Для лічбавай апрацоўкі прымяняюцца разнастайныя мэтады, напрыклад, мэтад PRML (Partial Response Maximum Likelihood — максымальная праўдападобнасьць пры няпоўным водгуку). Ажыцьцяўляецца параўнаньне прынятага сыгналу з узорамі. Пры гэтым выбіраецца ўзор, які па форме і часавых характарыстыках найбольш падобны да сыгнала, які дэкадуецца.
[рэдагаваць] Гісторыя разьвіцьця цьвёрдых дыскаў
- 1956 — продаж першага камэцыйнага цьвёрдага дыска, IBM 350 RAMAC 5 Мб. Ён важыў каля тоны і займаў дзьве скрыні — кожны памерам зь вялікую лядоўню, а агульны аб’ём памяці 50 пакрытых чыстым жалезам тонкіх дыскаў, якія вярціліся ў ім і былі дыямэтам зь вялікую піцу, складаў 5 мэгабайтаў
- 1980 — першы 5,25-цалёвы Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб
- 1986 — створаны стандарт SCSI
- 1991 — максымальная ёмістасьць цьвёрдых дыскаў дасягнула 100 Мб
- 1995 — максымальная ёмістасьць дасягнула 2 Гб
- 1997 — максымальная ёмістасьць складала ўжо 10 Гб
- 1998 — створаныя стандарты UDMA/33 і ATAPI
- 1999 — IBM выпускае Microdrive ёмістасьцю 170 і 340 Мб
- 2002 — разьвязаная праблема адраснай прасторы вышэй за 137 Гб (праблема 48-bit LBA)
- 2003 — зьявіўся стандарт SATA
- 2005 — максымальная ёмістасьць цьвёрдых дыскаў дасягнула 500 Гб
- 2005 — зьявіўся стандарт Serial ATA 3G
- 2005 — зьявіўся стандарт SAS (Serial Attached SCSI)
- 2006 — ужываньне на практыцы пэрпэндыкулярнага мэтаду запіса ў камэрцыйных накапляльніках
- 2006 — зьяўленьне першых «гібрыдных» цьвёрдых дыскаў, якія ўтрымлівалі блёк флэш-памяці
- 2007 — Hitachi прадстаўляе першы камэрцыйны накапляльнік ёмістасьцю 1 Тб
- 2008 — Seagate Technology LLC прадстаўляе накапляльнік ёмістасьцю 1,5 Тб
[рэдагаваць] Вонкавыя спасылкі
Цьвёрды дыск — сховішча мультымэдыйных матэрыялаў
| Абсталяваньне кампутара клясы PC | |
|---|---|
| Неабходныя складнікі | сыстэмны блёк • манітор • клявіятура |
| Сыстэмны блёк | мацярынская плата • працэсар • апэратыўная памяць • блёк сілкаваньня |
| Унутранае абсталяваньне | цьвёрды дыск • FDD • графічная карта • карта пашырэньня • аптычны прывад (прывад CD • прывад DVD) • гукавая карта • сеткавая карта • кантролер SCSI • тэлэвізійная карта |
| Зьнешняе абсталяваньне | кампутарная мыш (ці трэкбол • тачпад) • клявіятура • графічны пляншэт • тачскрын • прынтэр • ploter • сканэр • мікрафон • мадэм • акустычная сыстэма • навушнікі • джойстык • маніпулятар 3D • блёк сілкаваньня UPS • сеткавы фільтар |

