Hard Disk Drive

Hard Disc Drive

Hard

discul sau discul dur este un dispozitiv non-volatil pentru stocarea
datelor. Stocarea se face pe o suprafaþã magneticã dispusã sub forma
unor platane. În general sunt utilizate ca suport de stocare extern
principal pentru calculatoare personale, dar ºi pentru anumite aparate
electronice (DVD Playere, MP3 playere). Dacã la începuturi capacitatea
unui hard disc nu depãºea 20 MO, astãzi, un hard disc obiºnuit poate
depãºi 500 GO.

Structurã

Un hard disc este format din:

o placã de control logic
un numãr de platane (de obicei 2 sau 3), împãrþite în piste, cilindrii ºi sectoare
capete magnetice de o parte ºi de alta a platanelor legate printr-un braþ metalic
un sistem electro-mecanic de blocare a capetelor pe pista de stop (landing-zone)
un motor electric pas-cu-pas

Funcþionare

Fiecare
platan are doua feþe ºi este divizat într-un numar de piste, fiecare
pistã fiind divizatã in sectoare. Platanele sunt astfel aranjate încat
pista 0 de la platanul 1 sã fie exact deasupra pistei 0 de la platanul
2. Pentru a accesa o pistã oarecare pe unul din platane, braþul care
susþine capetele va muta capetele spre acea pistã. Deoarece aceastã
metodã necesitã doar un singur mecanism de poziþionare, simplificã
design-ul ºi coboarã preþul. Totuºi, pentru aceasta trebuiesc mutate
toate capetele pentru a accesa o singurã pistã. Deci, pentru a citi
date de pe pista 1 de pe platanul 1, apoi pista 50 pe platanul 3 si
apoi iar pe pista 1 de pe primul platan, întregul braþ cu capete
trebuie mutat de doua ori. Pentru a muta un braþ ca acesta trebuie un
timp semnificativ comparativ cu timpul de transfer. Pentru a minimiza
acest lucru, trebuie prevenit ca datele sa fie impraºtiate pe mai multe
piste. O metodã de a optimiza timpul de acces este ca un grup de date
care sunt accesate secvential sa fie scrise pe o singura pistã. Dacã
datele nu incap pe aceeasi pistã, atunci este optim sã fie scrise pe
aceeaºi pistã, dar pe un platan diferit. Prin aceasta metodã, braþul nu
mai trebuie sa execute miºcãri. Doar capul de citire ºi scriere cel mai
apropiat trebuie sa fie selectat pentru a efectua operaþia de citire.
Selectarea capetelor este mult mai rapidã decât miºcarea fizicã a
braþului care susþine capetele pentru a schimba pistele. Se mai
foloseºte termenul de cilindru pentru a descrie multiplele platane
suprapuse. Un cilindru se referã la toate pistele care au acelaºi numar
de pistã, dar care sunt localizate pe diferite platane.

Transferul datelor la memorie

Modalitatea
în care datele sunt transferate în memorie determinã viteza efectivã a
combinaþiei controler - hard disc. Sunt folosite patru metode:

Programmed
I/O - Cu aceasta metodã, porturile controlerului au grijã atât de
comenzile drive-ului cât ºi de transferul de date între controler ºi
memorie. Se folosesc comenzile IN ºi OUT ale limbajului de asamblare.
Aceasta înseamnã cã fiecare octet este transferat prin intermediul
procesorului. Aici, viteza datelor va fi limitatã la cea a bus-ului PC
ºi la performanþa procesorului.
Memory Mapped I/O - Procesorul poate
procesa datele provenite dintr-un controler de disc mult mai repede
dacã sunt stocate într-o regiune fixã de memorie. Segmentul localizat
deasupra memoriei video RAM este folosit în general cu acest scop.
Datele sunt transferate cu ajutorul instructiunii de transfer (mov în
cazul arhitecturii x86). Este mai rapidã decat metoda precedentã.
DMA
- Folosind DMA, un dispozitiv poate transfera datele direct în memorie.
Procesorul nu participã la acest transfer. Pentru a folosi DMA, un
program trebuie sã îi precizeze controlerului DMA mãrimea în bytes a
pachetului de date ce urmeazã a fi transferat dintr-o locatie
într-alta. Totusi, controlerul DMA într-un PC este inflexibil ºi lent.
Controlerele DMA opereaza la 4 MHz, în concluzie sunt extrem de lente.
Busmaster
DMA - Folosind aceastã metodã, controlerul hard-discului deconecteazã
procesorul de la bus ºi transferã datele în memorie singur.

Interfeþe ºi controlere

ESDI

Controlerul
ESDI a fost dezvoltat dupã controlerul ST506, ºi a fost unul din
primele controlere de hard discuri pe calculatoare x86. Acest tip de
controler a fost folosit în modelele IBM PS/2. Pentru cã separatorul de
date ºi controlerul lucreaza în paralel, rata de transfer este
aproximativ 10 megabiþi/secundã la modelele iniþiale, respectiv 15, 20
megabiþi la cele recente. Hard discurile ESDI stocheazã informaþii
despre formatul fizic ºi adresele sectoarelor defecte ºi poate
transmite aceste informaþii controlerului, pentru identificare ºi
corectare de erori. Nu mai este utilizat decât pe scarã redusã.

SCSI

Controlerele
SCSI (Small Computer System Interface) sunt folosite în special în
sistemele care au nevoie de performanþã ºi stabilitate ridicatã
(servere, staþii de lucru performante).

ATA/PATA (IDE/EIDE)

Controlerul
IDE (Integrated Drive Electronics), cel mai folosit în calculatoarele
personale de astãzi foloseºte un singur cablu de 40 pini care combinã
funcþiile unui cablu de date ºi al unuia de control care conecteaza
discul IDE direct la magistrala (bus-ul) de sistem. Controlerele IDE au
abilitatea de a emula orice format de disc. Din cauza consumului redus
de energie, este una din soluþiile folosite pentru calculatoarele
portabile. Controlerul IDE permite legarea pe acelaºi cablu a douã hard
discuri sau a unui hard disc ºi al unei unitãþi optice în sistem
master/slave. Aceastã arhitecturã a dus la incompatibilitãþi între
unitãþi în anii '90, care însã au fost rezolvate.

SATA

Controlerele
SATA plaseaza fiecare disc pe propriul canal (cu un set propriu de
porturi intrare/ieºire). Astfel se eliminã problemele cauzate de
arhitectura PATA.


USB/Firewire (IEEE 1394)

Existã
ºi discuri portabile care folosesc interfaþa USB sau Firewire pentru a
transmite datele. De obicei discurile acestea sunt ansambluri formate
dintr-un disc IDE sau SCSI, un controler pentru acestea ºi un controler
USB/Firewire.

Caracteristici

Capacitatea (mãsuratã în
gigaocteþi) - în general fabricanþii folosesc ca unitate de mãsurã
multiplii din SI ai octetului (putere de 10), pe când multe sisteme de
operare (Windows, unele distribuþii de Linux, MacOS folosesc
mãsurãtoarea în multiplii binari). Dacã primul hard disc avea 5 MO,
astãzi capacitãþile hard discurilor pot depãºi 500 GO.
Dimensiunea
fizicã, mãsuratã în þoli (inch). Astãzi hard discurile au fie 3.5"
(pentru PC-uri), fie 2.5" (pentru laptopuri - mai mici, utilizând mai
puþin curent electric dar mai scumpe ºi mai încete). Existã ºi discuri
de 1.8", pentru playere MP3 (precum Apple iPod), care pe lângã marimea
redusã, sunt mai rezistente la ºocuri.
Durabilitate (exprimatã în
timp mediu între erori - MTBF). Discurile SATA 1.0 au viteze de 10.000
rpm ºi un MTBF de 1 milion de ore sub un ciclu de utilizare de opt ore.
Alte discuri permit pânã la 1.4 milioane de ore sub un ciclu de 24 de
ore.
Numãr de operaþii de intrare ieºire permise
Consum de curent
Nivel de zgomot
Timpi de transfer ºi timpi de acces.

Sursa: Wikipedia

Da este adevarat ca daca formatez un hard de mai multe ori in cursul unei zile(saptamani) acestuia ii se pot strica periile acelea ce citesc ???
Asa am auzit de la cineva )

cena_sima wrote:Da este adevarat ca daca formatez un hard de mai multe ori in cursul unei zile(saptamani) acestuia ii se pot strica periile acelea ce citesc ???
Asa am auzit de la cineva )

eu am formatat un hard de 4 ori intr`o zii si nu a patit nimic

In fond si la urma urmei prin formatarea hard disk-ului nu se sterg complet datele . Se reda doar FORMAT-ul sau tipul fisierelor de sistem pe hard disk ( de exemplu daca formatul va fi NTFS , securitatea datelor va fi mai ridicata , in cazul in care hard diskul este problematic se mai pot recupera datele etc ).