هارد دیسک (Hard Disk) چیست ؟

تقريباً هر کامپيوتر روميزي و سرور داراي يک يا چند هارد ديسک ميباشد. هر پردازنده مرکزي و سوپرکامپيوتر در حالت عادي به صدها عدد از اين هارد ديسک متصل است. امروزه دستگاههاي زيادي را مي توان يافت که تا چندي پيش از نوار (Tape) استفاده ميکردند ولي حال از هارد ديسک استفاده ميکنند. اين تعداد انبوه از هارد ديسکها يک کار را به خوبي انجام ميدهند. آنها اطلاعات ديحيتال را به يک فرم تقريباً هميشگي ذخيره ميکنند. آنها اين توانايي را به کامپيوترها مي دهند تا در هنگامي که برق ميرود اطلاعات خود را بياد بياورند.

اساس هارد ديسک
هارد ديسکها در دهه 1950 اختراع شدند. در ابتدا آنها ديسکهاي بزرگي به ضخامت 20 اينچ بودند و فقط مقدار محدودي مگابايت اطلاعات ميتوانستند ذخيره کنند. در ابتدا نام آنها “ديسکهاي ثابت يا ماندني” (Fixed Disks) يا وينچسترز (Winchesters) (يک اسم رمز که قبلا براي يک محصول محبوب IBM استفاده مي شده.) بود. بعدا براي تشخيص هارد ديسک از فلاپي ديسک نام هارد ديسک بر روي آنها گذاشته شد.
هارد ديسکها يک صفحه گرد سخت (بشقاب) دارند که قادر است ميدان مغناطيسي را نگه دارد، بر خلاف لايه پلاستيکي انعطاف پذيري که در فلاپيها و کاستها ديده مي شود.
در ساده ترين حالت يک هارد ديسک هيچ تفاوتي با يک نوار کاست ندارد. هم هارد ديسک و هم نوار کاست از يک تکنيک براي ذخيره کردن اطلاعات استفاده ميکنند . اين دو وسيله از مزاياي عمده ذخيره سازي مغناطيسي استفاده ميکنند. ميدان مغناطيسي براحتي پاک و دوباره نوشته مي شود. اين ميدان براحتي مي تواند الگوي شار مغناطيسياي که بر روي ميدان ذخيره شده را بياد بياورد.

نوار کاست در برابر هارد ديسک
بياييد باهم نگاهي به بزرگترين تفاوتهاي بين نوار کاست و هارد ديسک داشته باشيم :
– ماده مغناطيسي قابل ظبط در کاست بر روي يک نوار نازک پلاستيکي روکش شده است. در يک هارد ديسک ماده مغناطيسي قابل ضبط روي يک صفحه آلومينيومي يا شيشهاي با دقت بالا، لايه بندي شده است، همچنين اين صفحه به خوبي صيقل داده شده تا هر گونه ناهمواري از بين برود.
– در نوار کاست هِدِ خواندن/نوشتن (Read/Write Head) مستقيما با نوار در تماس است. در يک هارد ديسک هد خواندن/نوشتن در بالاي صفحه حرکت ميکند و در حقيقت هيچ وقت با صفحه تماس نمييابد.
– در يک نوار کاست شما براي اينکه به يک نقطه خاص دسترسي داشته باشيد بايد از دکمههاي جلوبر (Fast-Forward) و معکوس (Reverse) استفاده کنيد که اين امر در يک نوار طولاني مي تواند زمان زيادي صرف کند. در يک هارد ديسک شما بطور تقريبي ميتوانيد فورا به هر نقطه روي سطح ديسک حرکت کنيد.

– در يک نوار کاست، نوار با سرعت 2 اينچ در ثانيه (تقريبا 5/08 cm در ثانيه) از بالاي هد حرکت ميکند درحالي که در هارد ديسک يک صفحه آن ميتواند با سرعتي بالغ بر 3000 اينچ در ثانيه در زير هد چرخش کند.

– در يک هارد ديسک اطلاعات در دامنههاي مغناطيسي بي نهايت کوچکي در مقايسه با نوار کاست ضبط ميشوند. کوچک بودن اين دامنهها بعلت دقت صفحه (بشقاب) و سرعت هارد ديسک مي باشد.
بعلت اين تفاوتها يک هارد ديسک قادر است مقدار شگفت انگيزي از اطلاعات را در فضاي کوچکي ذخيره کند. يک هارد ديسک همچنين ميتواند در کسري از ثانيه به هرکدام از اطلاعات دسترسي داشته باشد. دوره آموزش تعمير کامپيوتر

ظرفيت و توان اجرايي
يک کامپيوتر روميزي به طور معمول يک هارد ديسک با ظرفيتي بين 20 تا 120 گيگابايت دارد که اطلاعات بصورت فايلها در آن ذخيره شده اند. در ساده ترين تعريف يک فايل به مجموعهاي از بايتها گفته ميشود. در اين بايتها ممکن است کدهاي اسکــــِي (ASCII Codes) کاراکترهاي مربوط به يک نوشته ذخيره شده باشد، يا اينکه مي توانند شامل دستورات يک برنامه نرم افزاري براي اجرا شدن توسط کامپيوتر باشند، يا اينکه مي توانند شامل پيکسل رنگهاي يک تصوير GIF باشند، هيچ فرقي نمي کند که در اين بايتها چه چيزي ذخيره شده است، به هرحال يک فايل حقيقتاً يک رشته از بايتها مي باشد. هنگامي که يک برنامه در حال اجرا شدن است و تقاضاي يک فايل را مي کند، هارد ديسک بايتهاي آن را بازيابي ميکند و آنها را به CPU ميفرستد.

ما دو راه براي اندازه گيري توان اجرايي يک هارد ديسک داريم:
– سرعت انتقال اطلاعات (Data Rate): سرعت انتقال اطلاعات برابر است با تعداد بايتهايي که هارد ديسک مي تواند در هر ثانيه در اختيار CPU قرار دهد. سرعتهايي مانند 5 تا 40 مگابايت در ثانيه معمول هستند.
– زمان جستجو (Seek Time): زمان جستجو مقدار زمان بين درخواست CPU براي يک فايل و اولين بايت فرستاده شده به CPU ميباشد. زمانهايي بين 10 تا 20 ميلي ثانيه معمول هستند.
پارامتر ديگري که در اينجا براي هارد ديسک ها مطرح است ظرفيت ميباشد، که عبارت است از تعداد بايتهايي که هارد ديسک ميتواند نگهداري کند.

اعضاي داخلي: بورد الکترونيکي
بهترين راه براي اينکه بفهميم يک هارد ديسک چگونه کار ميکند اين است که نگاهي بدرون آن داشته باشيم؛ (بخاطر بسپاريد که باز کردن يک هارد ديسک باعث خرابي آن مي شود، بنابراين اين بخش چيزي نيست که شما بتوانيد در خانه امتحان کنيد مگر اينکه يک هارد از بين رفته داشته باشيد.)

هارد ديسک در واقع يک جعبه آلومينيومي مهر و موم شده ميباشد که مدارات الکترونيکي کنترل کننده در يک طرف آن ضميمه شده است. همچنين کنترلهاي الکترونيکي، سيستم خواندن/نوشتن و همچنين موتور که صفحات را ميچرخاند در آنجا وجود دارند.
اين مدارات الکترونيکي يک ميدان مغناطيسي نيز بر روي سطح ديسک در ميان بايتها ايجاد مي کنند (براي خواندن) و يک ميدان مغناطيسي نيز بر روي بايتها متفاوت با ميدان اولي ايجاد مي کنند (براي نوشتن)، اين اجزاي الکترونيکي بر روي يک بورد کوچک جمع شدهاند تا از ديگر اجزاء جدا شوند. 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ