Δημοσιεύτηκε: 02 Ιαν 2012, 18:16
από fkol k4

Γενικά για τους σκληρούς δίσκους


Μηχανικοί σκληροί δίσκοι και μέρη που τους αποτελούν

Όλοι μας έχουμε στον υπολογιστή μας έναν τουλάχιστο σκληρό δίσκο, στον οποίο έχουμε εγκαταστήσει το λειτουργικό μας σύστημα και κρατάμε τα δεδομένα μας.
Είναι καλό να έχουμε κάποιες βασικές γνώσεις για τα μηχανικά μέρη που τον αποτελούν.

Εικόνα


Όπως μπορούμε να διαπιστώσουμε και από την εικόνα, τα κύρια μηχανικά μέρη του δίσκου δεν είναι και τόσο πολλά.

Αποτελούνται από τον σερβομηχανισμό (Actuator), γύρω από τον άξονα (axis) του οποίου κινείται η μαγνητική κεφαλή (head). Αυτή στηρίζεται στον βραχίονα (arm) του μηχανισμού.

Τα δεδομένα η κεφαλή τα διαβάζει μεταφράζοντας τις μεταβολές του μαγνητικού πεδίου που υπάρχει στα δισκία (platters) χωρίς να τα αγγίζει. Αυτά συγκρατούνται από την άτρακτο (spindle), ενώ το υλικό τους είναι μη μαγνητικό και το μαγνητικό τους πεδίο οφείλεται σε επίστρωση που μπαίνει μετά.

Ο δίσκος συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω:
  • Του βύσματος παροχής ρεύματος από το τροφοδοτικό
  • Του βύσματος του ελεγκτή (IDE ή SATA) ο οποίος αναλαμβάνει τη μεταφορά δεδομένων από και προς τον δίσκο.
  • Του Jumper το οποίο ταυτοποιεί τον δίσκο όσον αφορά τη μητρική πλακέτα. Για όσους έχετε δύο σκληρούς δίσκους στο σύστημά σας, μπορείτε να κάνετε το εξής πείραμα:
Αν αλλάξετε τα καλώδια του Jumper μεταξύ τους και εκκινήσετε με ένα Live CD-USB, θα δείτε ότι ο δίσκος που μέχρι τώρα αναφερόταν ως /dev/sda, τώρα αναφέρεται ως /dev/sdb και αντίστροφα.

Πιο αναλυτικές πληροφορίες μπορείτε να βρείτε και στο άρθρο της Wikipedia Hard disk drive (HDD)


Επιστροφή στα περιεχόμενα
Πίσω στην κορυφή
Μαγνητική χαρτογράφηση μηχανικών δίσκων
Δίσκοι στερεάς κατάστασης (SSD) και ιδιαιτερότητές τους

Τον τελευταίο καιρό έχουν αρχίσει να κάνουν όλο και περισσότερο εμφανή την παρουσία τους οι δίσκοι στερεάς κατάστασης.
Αυτοί δεν βασίζονται στον μαγνητισμό, αλλά χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά κυκλώματα (κυρίως flash memory όπως και οι κάρτες μνήμης)) για την αποθήκευση των δεδομένων. Αυτά ελέγχονται από έναν controller ο οποίος στην ουσία είναι ένας μικροεπεξεργαστής που ελέγχει την όλη λειτουργία του «δίσκου».
Με αντίτιμο το αρκετά υψηλότερο κόστος, προσφέρουν αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με τους παραδοσιακούς σκληρούς δίσκους.
Κάποια από αυτά είναι:
  • Μικρότερη ανάγκη ψύξης.
  • Αντοχή στους κραδασμούς.
  • Μεγαλύτερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων.
  • Μικρότερο βάρος και μικρότερη κατανάλωση ενέργειας (κρίσιμο για φορητές συσκευές κάθε είδους).
Συνδέονται κυρίως με το πρότυπο SATA II ή SATA III, υπάρχουν όμως και (συνήθως ακριβότερες) υλοποιήσεις που συνδέονται στον υπολογιστή μέσω της θύρας PCI Express. Υπάρχουν βέβαια και ως εξωτερικοί δίσκοι με σύνδεση USB.

Περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να διαβάσετε στο άρθρο της Wikipedia Solid State Drives (SSD)

Λεπτομέρειες για το πως μπορείτε να εγκαταστήσετε και να ρυθμίσετε το Ubuntu σε έναν δίσκο Solid State Drive (SSD), μπορείτε να διαβάσετε στον λεπτομερέστατο οδηγό Εγκατάσταση Ubuntu σε SSD και παραμετροποίηση του χρήστη ALdaperan.



Δίσκοι στερεάς κατάστασης (SSD) και ιδιαιτερότητές τους
Μαγνητική χαρτογράφηση μηχανικών δίσκων

Κάθε μαγνητικός σκληρός δίσκος, χαρτογραφείται σε περιοχές και υποπεριοχές δεδομένων. Το πως γίνεται η διαχείριση των περιοχών και ο καταμερισμός είναι συνήθως δουλειά του ελεγκτή του σκληρού δίσκου και δεν θα μας απασχολήσει, είναι χρήσιμο όμως να έχουμε κάποιες βασικές γνώσεις για την κατανόηση τυχόν προβλημάτων και δυσλειτουργιών που ενδέχεται να αντιμετωπίσουμε

Κάθε μαγνητική επιφάνεια που βρίσκεται επάνω στα επιμέρους δισκία χωρίζεται σε περιοχές ομόκεντρων δακτυλίων. Αυτοί με τη σειρά τους χωρίζονται σε 63 ίσα τμήματα τα οποία ονομάζονται τομείς. Ο τομέας είναι το βασικότερο τμήμα σε μέγεθος και όσον αφορά τους σύγχρονους δίσκους έχει χωρητικότητα ίση με 512 Bytes.
Αυτό σημαίνει ότι και οι δακτύλιοι έχουν σταθερή χωρητικότητα ίση με 63x512 Bytes =32256 bytes ή 31.5 KiloBytes (KB).
Άρα, η χωρητικότητα ενός δίσκου εξαρτάται από το πόσους δακτυλίους μπορεί να περιέχει.
Φυσικά, αυτά ισχύουν για κάθε ξεχωριστή μαγνητική επιφάνεια (ή δισκίο, αφού το καθένα περιέχει από μία). Για να έχουμε ένα μέγεθος που εκφράζει τη χωρητικότητα για το σύνολο του δίσκου λαμβάνοντας υπ' όψιν και το πόσα δισκία τον αποτελούν, χρησιμοποιούμε τη μονάδα του κυλίνδρου.
Ο κύλινδρος δεν υπάρχει στην πραγματικότητα, είναι αυτό που θα προέκυπτε θεωρητικά αν μπορούσαμε να ενώσουμε τους δακτυλίους όλων των δισκίων που θα απείχαν το ίδιο από το κέντρο.
Έτσι, όπως και οι δακτύλιοι, οι κύλινδροι βρίσκονται ο ένας μέσα στον άλλον. Η χωρητικότητα ενός δακτυλίου, είναι η χωρητικότητα ενός δακτυλίου (31.5KB) επί τον αριθμό των μαγνητικών επιφανειών (για παράδειγμα, αν κάποιος δίσκος έχει από 8 μαγνητικές επιφάνειες (4 δισκία), κάθε δακτύλιος θα έχει χωρητικότητα 8x31.5=252KB).

Εικόνα


Κάποιοι νεότεροι δίσκοι (κυρίως κάποιοι δίσκοι μεγέθους 1,8" προορισμένοι για φορητές συσκευές), χρησιμοποιούν το λεγόμενο Advanced Format, κατά το οποίο κάθε τομέας έχει χωρητικότητα 4096 Bytes ή 4KB. Αυτό το πρότυπο έχει σαν στόχο να αυξηθεί η χωρητικότητα των σκληρών δίσκων και υπάρχει η πρόθεση από τους κατασκευαστές να υπάρξει στο μέλλον υιοθέτηση του καινούριου προτύπου για όλους τους σκληρούς δίσκους.
Περισσότερα για το Advanced Format, μπορείτε να διαβάσετε στην διεύθυνση στο σχετικο άρθρο της Wikipedia Advanced format

Επιστροφή στα περιεχόμενα
Πίσω στην κορυφή
Creative Commons License
Η εργασία υπάγεται στην άδεια Creative Commons Αναφορά-Μη εμπορική χρήση-Παρόμοια διανομή 3.0 Ελλάδα