И были данные
Сегодня приличный винчестер можно купить за относительно невысокую цену. Однако пользователи с опытом помнят еще те времена, когда информация уже хранилась десятками гигабайт, а дополнительный жесткий диск могли себе позволить немногие. Проще было самое важное пускать на дискетки или, впоследствии, на болванки CD-R. Ненадежным магнитный жесткий диск можно считать по причине обилия механических частей, используемых в конструкции. Об этом мы поговорим, когда перейдем к рассмотрению технических особенностей винчестеров, а пока что хотелось бы уделить немного внимания историческому аспекту. Первоначально компьютеры вообще не имели постоянного хранилища данных.
НАКРУТКА ИНСТАГРАМ ЛАЙКОВ И ПОДПИСЧИКОВ. ПЛАТНО И ДЕШЕВО ЗДЕСЬ -> https://likeinsta.pro
Каждый раз для расчета по заданной программе все нужно было задавать вручную. Первыми носителями информации для ПК была… бумага. Программы были представлены в виде дырочек на карточках. Считыватель формировался из светового пучка, который воспринимал отверстие как ноль, а отсутствие дырок как единицу. По сравнению с ручным вводом этот метод был более удобен, хотя безумное количество карт и их систематизация создавали определенные сложности. Упавшая на пол пачка перфокарт воспринималась как трагедия -нужный порядок был сбит, и восстановить очередность было почти невозможно. Если оператор допускал ошибку в программе, то приходилось начинать работу заново. Более того, машины зачастую «зажевывали» перфокарты.
На смену бумажным неудобным картам и лентам пришли первые магнитные носители. Совсем жесткий
На раннем этапе развития компьютерных систем типовые жесткие диски были лишь экспериментальными моделями. Компьютеры были похожи на огромные магнитофоны. В принципе, запись и чтение информации ничуть не отличались от обыкновенного кассетника – данные располагались линейно. Те, кто также помнит ПК на основе носителей с магнитной пленкой, знают, каково это – дожидаться загрузки очередного уровня, обыкновенной перемотки кассеты на нужное место. Первые персональные компьютеры использовали в качестве накопителя обычный кассетный аудио-магнитофон. Дисковод для них был непозволительной роскошью. Те пользователи, у которых вместе с ПК поставлялся дисковод, уже могли почувствовать некоторое подобие свободы действий.
Первые компьютеры фирмы IBM поставлялись с одним или двумя дисководами. Новую эру полноценных устройств класса ПЗУ открыли сотрудники IBM в 1956 году. Размеры винчестера были просто огромны. На деле это был шкаф весом 975 кг, который содержал в себе 50 пластин диаметром около 60 см каждая. Пластины были смонтированы на вращающемся шпинделе, а механический кронштейн содержал головки чтения и записи. Он перемещался вверх и вниз на вертикальном стержне, причем время транспортировки головки до нужной магнитной дорожки составляло около одной секунды. Сегодня, когда на выполнение этой процедуры требуются миллисекунды, такая цифра вызывает улыбку.
Название «винчестер» жесткий диск получил в 1973 году при создании блока памяти IBM 3340, впервые объединившего в одном неразъемном корпусе пластины диска и считывающие головки. Руководитель проекта Кернет Хортон предложил так назвать устройство по аналогии с охотничьим ружьем Winchester 30-30. Дело в том, что во время работы над диском инженеры использовали рабочее название 30-30, поскольку носитель состоял из двух модулей по 30 Мбайт каждый.
Принцип работы
Принцип работы жесткого диска достаточно прост. Типичный винчестер состоит из нескольких основных узлов, как то: корпус из ударопрочного сплава, пластины с магнитным покрытием, блок головок с устройством для позиционирования, блок электроники и электропривод. Многие пользователи считают, что жесткие диски герметичны. Однако это не так – внутри требуется поддерживать постоянное давление при колебаниях температур. В связи с этим жесткий диск оснащен фильтром, который задерживает частицы диаметром до нескольких микрометров. Блок электроники содержит собственное запоминающее устройство и несколько подблоков, которые отвечают за цифровую обработку сигнала, управление и работу с интерфейсом.
Работа самого жесткого диска сильно напоминает структуру магнитофона. Рабочая поверхность диска движется с определенной скоростью относительно считывающей головки. Во время процедуры записи или чтения головки парят над поверхностью диска на воздушной подушке. Если в зазор между диском и головкой попадет пылинка, то головки могут удариться о поверхность, испортить диск и даже сгореть. Магнитный диск может быть сделан не только из металла, но и из стекла, как это было в моделях от IBM. На поверхности диска находится магнитный слой, который и служит основой для записи информации.
Биты информации записываются с помощью головки, которая, проходя над поверхностью вращающегося диска, намагничивает миллиарды горизонтальных дискретных областей – доменов. Каждая из этих областей является логическим нулем или единицей, в зависимости от намагниченности. Изначально поверхность «блина» абсолютно пустая, то есть магнитные домены никак не ориентированы. Для ориентирования блока магнитных головок на магнитный диск наносятся специальные метки – серво-метки. Это осуществляется «родным» блоком магнитных головок, который управляется, в свою очередь, внешним устройством. После разметки жесткий диск сам в состоянии читать информацию и записывать на поверхность. При больших объемах винчестера в него устанавливается несколько магнитных дисков, которые закрепляются на шпиндельном двигателе и образуют стопку блинов.
Вместо шпинделя
В последнее время все больше в обиход входит флэш-память. И это отразилось на самих жестких дисках, которые постепенно стали заменяться так называемыми SSD (Solid-State Disk). Такие диски не используют механических частей, а задействуют блок из флэш-памяти. К преимуществам SSD можно отнести меньшее время доступа, малое энергопотребление, полную бесшумность, невысокую стоимость и высокую удароп-рочность.
Однако при всех плюсах имеются и недостатки, как то: меньшая скорость при чтении и записи больших массивов данных, меньшая (примерно 2-5 раз) емкость, а также невысокий временной порог выработки на отказ. Еще совсем недавно SSD стоили достаточно дорого, но в связи с быстрым удешевлением флэш-памяти на основе таких устройств стали делать недорогие портативные компьютеры.