فروشگاه اينترنتي تكين مال
فروشگاه اينترنتي تكين مال

هارد ديسك چيست و چگونه كار مي‌كند؟

ديسك سخت (Hard Drive Disk) يكي از حافظه‌هاي ذخيره سازي جانبي داده‌ها است و اغلب حافظه دائمي كامپيوتر نيز خوانده مي‌شود. در ادامه اين مقاله با ما باشيد تا با اين ديسك سخت و نحوه كاركردن آن به صورت خلاصه آشنا شويد.

 

 

كلمه HDD به چه معناست؟

كلمه HDD مخفف عبارت Hard Disk Drive به معناي "ديسك درايو سخت" است. ديسك درايو سخت با نام‌هاي زير نيز شناخته مي‌شود:

  • Hard Drive (درايو سخت)
  • Hard Disk (HD) (ديسك سخت)
  • Disk Drive (درايو ديسك)
  • Disk File (ديسك فايل‌ها)
  • Direct Access Storage Device (DASD) (فضاي ذخيره سازي با دسترسي مستقيم)
  • Fixed Disk (ديسك ثابت)
  • Hard (هارد)

 

پست‌هاي مرتبط:

راهنماي خريد هارد ديسك (اينترنال)

راهنماي خريد هارد ديسك اكسترنال (قابل حمل)

 

ديسك سخت يا هارد ديسك چيست؟

مي‌توان گفت ديسك سخت يا (Hard Disk Drive) بزرگترين حافظه جانبي موجود در كامپيوتر است. تقريبا همه داده‌ها از جمله سيستم عامل (Operating System)، فايل‌ها، برنامه‌ها و ... روي حافظه جانبيِ ديسك سخت قرار مي‌گيرند. هارد ديسك‌ها معمولا به اندازه يك كتابچه با اندازه‌اي بين ۳.۵ تا ۶ اينچ هستند.

 

هارد ديسك چه وظيفه‌اي دارد؟

ديسك سخت يك وظيفه دارد و آن حفظ دائمي داده‌ها است. هر داده ديجيتالي و اطلاعاتي كه براي ذخيره سازي به هارد ديسك ارسال مي‌شود، تا زماني كه حذف نشود بر روي سكتورها، در مكان‌ خود باقي خواهد ماند. البته ممكن است شرايط محيطي نيز در از بين درفتن اين داده‌ها اثر بگذارد.

 

قسمت‌هاي مختلف هارد ديسك:

هارد ديسك اجزاء و قطعات مختلفي دارد كه همگي آن‌ها در كنار هم داده‌ها را ذخيره كرده يا مي‌خوانند.

هارد ديسك

قسمت‌هاي مختلف يك هارد ديسك

 

۱- قسمت Actuator (كنترل كننده مركزي)

HDD Actuator

Actuator (كنترل كننده مركزي)
منبع عكس silver-fox.ca

 

اين قسمت وظيفه دارد تا بازوي مكانيكي را كنترل كند.اين قسمت به نوعي مغز هارد ديسك است كه وظيفه كنترل كردن قسمت‌هاي مختلف هارد را بر عهده دارد.

قسمت Actuator بسيار دقيق است. اين قسمت وظيفه دارد تا با ساير قطعات كامپيوتر در ارتباط باشد.

 

۲- قسمت Head Arm (بازوي مكانيكي)

HDD Head Arm

Head Arm (بازوي مكانيكي)
منبع عكس: petervis.com

 

اين قسمت وظيفه دارد تا Head را به نقطه مورد نظر برساند. قسمت بازوي مكانيكي  مي‌تواند سر Head را از مركزي ترين نقطه Platter (قسمت ۴) تا كناري ترين نقطه آن ببرد.

براي هر Platter (ديسك) دو Head Arm همراه با سر Head  وجود دارد.

 

۳- قسمت Read/Write Head (سر خواندن و نوشتن به اصطلاح Head)

HDD Head

Read/Write Head (سر خواندن و نوشتن به اصطلاح Head)
منبع عكس: Wikipedia.org

 

اين قسمت توسط Head Arm (قسمت ۲) جابجا مي‌شود. كار اين قسمت خواندن و نوشتن داده‌ها به صورت ۰ و ۱ (باينري) بر روي قسمت‌هاي بسيار ريز موجود در Platter است.

زماني كه Head وظيفه ذخيره داده‌ها را دارد، مقادير مغناطيسي صفر و يك را در اين قسمت‌هاي بسيار ريز قرار مي‌دهد (با تغيير قطب مغناطيسي هر يك از مكان‌هاي ذخيره داده) و زماني كه قصد خواندن داده‌ها را دارد، برعكس حالت نوشتن، مقاديري را در هر يك از قسمت‌هايي كه توسط  Actuator مشخص مي‌شود، طبق قطب مغناطيسيشان حس كرده و بر اساس آن صفر يا يك منطقي معادلش را تحويل مي‌دهد.

قسمت Head فقط چند نانومتر (۱ سانتي متر = ۱۰۰۰۰۰۰۰ نانومتر) با Platter خود فاصله دارد.

 

۴- قسمت Platter (ديسك)

HDD Platter

Platter (ديسك)
منبع عكس: megatechnews.com

 

وظيفه اين صفحات، حفظ داده‌ها (به صورت مغناطيسي صفر و يك) در قسمت‌هاي بسيار ريز است. اين قسمت‌هاي بسيار ريز سكتور (Sector) ناميده مي‌شوند و مي‌توانند يك بيت را در خود نگه دارند. در هر اينچ (هر اينچ = ۲.۵۴ سانتي متر) از اين صفحات حدود ۳۰۰۰۰ قسمت ريز براي ذخيره وجود دارد. اندازه هر يك از اين قسمت ها در حدود ۸۴۶ نانومتر است.

معمولاً در هر هارد ديسك تعداد بيشتر از يك صفحه Platter قرار ميگيرد. اين صفحات از جنس شيشه يا سراميك بوده و خودشان مغناطيسي نيستند.

 

۵- قسمت Spindle (موتور چرخان ديسك‌ها)

HDD Spindle

Spindle (موتور چرخان ديسك ها)
منبع عكس: pcguide.com

وظيفه اين قسمت فقط چرخاندن Platter هاست. به اين ترتيب قسمت Head مي‌تواند داده‌ها را بر روي نقاط مختلف صفحات مغناطيسي بخواند يا بنويسد. قسمت Spindle مي‌تواند از ۴۲۰۰ (در هاردهاي كم مصرف قابل حمل) تا ۱۵۰۰۰ (در هاردهايي مثل Cheetah 15K.4 محصول سي‌گيت) دور در دقيقه (RPM) بچرخد.

 

هارد ديسك چگونه كار مي‌كند؟

دستورها همراه با داده‌هاي ارسالي يا دريافتي از هارد ديسك، توسط Disk Controller (كنترل كننده ديسك) تفسير مي‌شوند. تفسير كردن به اين معناست كه هارد ديسك مي‌فهمد كه طبق دستور داده شده، مكان داده مورد نظر در كجا قرار داشته و طبق آن عمل خواندن يا نوشتن شروع مي‌شود. زماني كه سيستم عامل يا يكي از قطعات سخت افزاري نياز به ذخيره كردن داده يا دريافت آن داده‌ها را دارند، ديسك كنترلر وارد عمل مي‌شود و دستور مورد نظر را براي Actuator ارسال مي‌كند.

حال قسمت Actuator وظيفه دارد تا Head Arm (بازوي مكانيكي Head) را به قسمت‌هاي مختلف Platter هدايت كند. چون امكان دارد داده‌هاي يك فايل در مكان‌هاي مختلفي بر روي Platter ها ذخيره شود، بنابراين Head Arm ممكن است بين قسمت‌هاي مختلف پلاتر جابجا شود. حال قسمت Head وظيفه دارد تا با توجه به دستور داده شده (خواندن يا نوشتن داده) كار خود را بر روي سكتور فيزيكي مورد نظر انجام دهد.

درصورتي كه ديسك كنترلر دستور خواندن نوشته را داده باشد، در اين صورت Head وظيفه دارد تا داده‌هاي مغناطيسي صفر و يك را بر روي قسمت‌هاي مختلف Platter بخواند و آن را به Actuator بفرستد. خواندن به اين صورت است كه قطب‌هاي مغناطيسي (N يا S) هر يك از مكان‌هاي داده را حس كرده سپس معادل صفر يا يك آن را برمي‌گرداند. سپس Actuator داده‌هاي خوانده شده را به ديسك كنترلر باز مي‌گرداند تا مورد پردازش قرار گيرد.

اما اگر ديسك كنترلر داده‌اي را براي ذخيره كردن به هارد ديسك بفرستد، در اين صورت Actuator وظيفه دارد داده‌ها را تك به تك به Head ارسال كند تا قسمت Head اين داده‌ها را به صورت صفر و يك در فضا هاي ذخيره سازي Platter ذخيره كند. ذخيره به اين صورت است كه هد نوشتن، مكان‌هاي داده موجود روي پلاتر را طبق دستور صفر يا يك بودن، تغيير قطب مي‌دهد. مثلاً قطب N را به بالا يا برعكس نشانه گذاري مي‌كند.

قسمت داخلي هارد ديسك‌ها معمولاً مهر و موم شده هستند تا از ورود گرد و غبار به داخل، و اختلال در كار قطعات جلوگيري شود. همچنين در داخل هارد ديسك‌ها يك فيلترينگ هوا براي فيلتر و خارج كردن گرد و غبار، جاسازي مي‌شود.

 

ليست برخي از توليد كنندگان هارد ديسك:

  • Seagate (سي گيت)
  • Western Digital (مخفف: WD، وسترن ديجيتال)
  • Hitachi Global Storage
  • Maxtor
  • IBM

 

امتیاز:
بازدید:
برچسب: ،
موضوع:
[ ۲۳ آبان ۱۳۹۶ ] [ ۰۷:۳۶:۱۲ ] [ فروشگاه اينترنتي تكين مال ] [ نظرات (0) ]
[ ]
.: Weblog Themes By sitearia :.

درباره وبلاگ

نويسندگان
نظرسنجی
لینک های تبادلی
فاقد لینک
تبادل لینک اتوماتیک
لینک :
خبرنامه
عضویت لغو عضویت
پيوندهای روزانه
لينكي ثبت نشده است
پنل کاربری
نام کاربری :
پسورد :
عضویت
نام کاربری :
پسورد :
تکرار پسورد:
ایمیل :
نام اصلی :
آمار
امروز : 12
دیروز : 0
افراد آنلاین : 1
همه : 30
چت باکس
موضوعات وب
موضوعي ثبت نشده است
آرشيو مطالب
امکانات وب