Як виглядає жорсткий диск і для чого потрібен вінчестер у комп'ютері

Що таке вінчестер в комп'ютері. Навіщо потрібен жорсткий диск. Влаштування жорсткого диска комп'ютера. Принцип роботи жорсткого диска Типи твердих дисків. Як вибрати жорсткий диск для комп'ютера.

Що таке вінчестер в комп'ютері

Вперше жорсткий диск під такою назвою був створений в 1973 році фірмою IBM. У ньому було застосовано революційне для тих років рішення - була використана магнітна головка для запису та читання, яка не забиралася. Перед використанням потрібно було його розкрутити і поставити магнітну головку.Після закінчення роботи її піднімали, а диск зупиняли. Нова конструкція суттєво прискорила читання та запис даних. Такий вінчестер оснастили двома модулями об'ємом 30 мегабайт. Він отримав назву «тридцять-тридцять», як і дуже популярна тоді мисливська рушниця вінчестер.

Цей комп'ютерний вузол є основним пристроєм для зберігання даних. Тут знаходяться файли операційної системи, різні типи особистих даних, встановлені програми. Його надійність і довговічність необхідні для роботи користувача.

У цьому відео можна ознайомитися з тим, як працює жорсткий диск:

Для чого потрібен жорсткий диск

Він являє собою пристрій для довготривалого зберігання великого обсягу інформації. Він є енергонезалежною пам'яттю, в якій дані зберігаються після відключення живлення.Він є зручним та практичним способом зберігання особистої та професійної інформації.

Фізичний пристрій може складатися з кількох логічних дисків. Для цього необхідно його спеціальним чином відформатувати. Їх можна використовувати так, ніби це окремі фізичні пристрої.

Пристрій жорсткого диска комп'ютера

Жорсткий диск є незнімним блоком, який через інтерфейсний роз'єм може обмінюватися даними. Тут є диски, у яких міститься інформація, мікросхеми управління його роботою, і навіть двигуни, які забезпечують обертання. Корпус блоку роблять з анодованого алюмінію.

В ньому ведеться запис на алюмінієві або скляні диски, які покриті феромагнітним матеріалом. У цій ролі найчастіше використовується діоксид хрому.Відстань між поверхнею зчитує головки дорівнює 10 нанометрів. Механічний контакт між ними відсутній, що забезпечує тривалий термін служби вінчестера. Зазвичай один пристрій використовується кілька паралельно розташованих дисків. Це дуже чутливий пристрій, який може вийти з ладу навіть за дуже невеликих струсів.

Жорсткий диск також містить електронну плату, яка керує записом, зберіганням та читанням інформації. Є два роз'єми: для живлення та для SATA-інтерфейсу. Плата забезпечує спільне функціонування коїться з іншими вузлами персонального комп'ютера. Основну роль ній грає мікроконтролер, який керує роботою вузла. З магнітної головки надходить аналоговий сигнал, який перетворюється на цифровий вигляд. Під час виконання запису відбувається зворотна операція.

На платі є мікросхема пам'яті. Вона забезпечує роботу кешу жорсткого диска. Контролер VCM безпосередньо керує діями магнітної головки.Тут є датчик вібрації. При перевищенні безпечного рівня він зупиняє обертання дисків та здійснює паркування голівки. Він також реагує при сильних струсах, оберігаючи пристрій від поломки.

Принцип роботи жорсткого диска

Для того, щоб його використовувати, необхідно провести форматування. Воно може бути різним залежно від операційної системи.

Інформація записується на доріжках, розділених на сектори. Розташування необхідних користувачеві даних вказується операційною системою. Керуючий контролер перетворює отриману інформацію команди для магнітної головки.

Типи жорстких дисків

Існують такі різновиди:

1. У кожному комп'ютері або ноутбуку є один або два вбудовані жорсткі диски. Вони знаходяться всередині системного блоку та є основними пристроями пам'яті. Де зберігається потрібна інформація.
2. У продажу є також зовнішні пристрої. Такий жорсткий диск підключається через кабель USB. Вони економно споживають електроенергію. Переносні вінчестери виготовляються в удароміцних корпусах. Швидкість роботи вони перевершує вбудовані диски. Однак вартість зберігання даних у таких пристроях буде вищою.
3. Гібридні є переносні диски, в яких передбачено нарощування пам'яті за рахунок підключення флешок або SD-карт. Їх можна за необхідності вийняти і підключити в іншому місці.

Основні характеристики жорстких дисків

Для того, щоб розуміти, як працюють жорсткі диски. Треба розумітися на тому, які в них бувають характеристики. Найбільш важливими є наступні.

Обсяг інформації, що зберігається

Сучасні технології дозволяють створювати пристрої з величезним обсягом пам'яті.Таким чином, на диску можна зберігати відео, книги, графічну інформацію, програми та багато іншого. Хоча є багато пам'яті, проте в більшості випадків вона швидко заповнюється і виникає потреба в новому місці для зберігання інформації.

Швидкість роботи

Важливою характеристикою є швидкість виконання обміну даними. Вона визначається тим, з якою швидкістю обертається шпиндель. 5499 оборотів за хвилину - це відносно низька швидкість. Такі пристрої використовуються в ноутбуках, тому що забезпечують низьке енергоспоживання, слабкий шум і тривалий термін служби. Для настільних комп'ютерів рекомендується використовувати жорсткі диски зі швидкістю 7200 обертів на хвилину, які є найбільш поширеними.

Існують диски, що мають вищу швидкість, яка може досягати 10-15 тисяч оборотів за хвилину. Однак доцільність їх використання ставиться під сумнів через підвищений нагрів високого шуму і підвищену вібрацію.

Кеш-пам'ять

Для того, щоб прискорити операції читання та запису, застосовується кеш-пам'ять. Її використовують для зберігання найчастіше використовуваних даних. При зверненні для читання або запису до неї потрібно значно менше часу, ніж звернення до вінчестера.

Електронна плата вінчестера.

Інтерфейс підключення

У даному пристрої є роз'єм для підключення. Через нього відбувається прийом та передача інформації. Насправді використовуються такі варианты:

1. IDE (ATA/PATA) використовується для підключення жорстких дисків або оптичних дисків. Найбільш досконалим варіантом таких інтерфейсів є Ultra ATA. З його допомогою можна забезпечити передачу даних зі швидкістю 133 мегабайти на секунду. На сьогоднішній день IDE вважається застарілим інтерфейсом.
2. SATA (Serial ATA) - послідовний інтерфейс для підключення жорсткого диска. На одній системній платі може бути кілька таких роз'ємів. Є кілька ревізій, кожна з яких відповідає певній швидкості передачі. Для першої швидкість становить 150 мегабайт на секунду, для другої - 300, а для третьої - 6000 мегабайт на секунду. Важливо помітити, що роз'єми з різними ревізіями взаємозамінні.
3. USB застосовується як інтерфейс для зовнішніх жорстких дисків. Його можна підключати або виймати під час роботи комп'ютера. USB 3.0, наприклад, забезпечує швидкість обміну 380 мегабайт на секунду.
4. Використання SCSI обмежене серверними пристроями.
5. SAS являє собою подальший розвиток SCSI. Його важливою особливістю є сумісність із SATA.
6. IEEE 1394 також називається FireWire. Іноді його використовують для підключення переносних жорстких дисків, але частіше він використовується для роботи з різними мультимедійними пристроями.
7. Також застосовується Thunderbolt. Цей інтерфейс забезпечує швидкість передачі даних 10 гігабайт на секунду.

Якщо є вибір, потрібно використовувати найбільш швидкісні види підключень.

Форм-фактор

Жорсткий диск є герметичний блок. Він може мати різні розміри. Найчастіше використовуються такі варианты:

1. Пристрої на 2, 5 або 1, 8 дюймів використовують у тих випадках, коли важливо заощадити місце. Вони набули поширення як жорсткі диски для ноутбуків.
2. 3, 5-дюймові вінчестери застосовують там, де в системному блоці є достатньо місця. Такі пристрої часто використовуються в настільних комп'ютерах.

Ці варіанти відрізняються своїм енергоспоживанням. Чим менші розміри, тим воно нижче.

Інші характеристики

При оцінці жорсткого диска потрібно враховувати час напрацювання на відмову, який визначає час, протягом якого він нормально працюватиме. Тут вказується середня величина. Реальний проміжок часу може бути більшим або меншим, порівняно із зазначеним.

Захищеність від механічних пошкоджень показує наскільки пристрій чутливий до вібрації або струсу. Чим цей показник кращий, тим довше буде вінчестер.

Рівень шуму важливий, оскільки впливає не тільки на відчуття комфорту користувача. Але і на появу вібрації та додатковий розігрів. Деякі вінчестери працюють безшумно, інші можуть постійно створювати рівний шум.

Як вибрати жорсткий диск для комп'ютера

Щоб вибрати відповідний жорсткий диск, потрібно вирішити, для чого саме він потрібен. Необхідно враховувати, що ці пристрої можуть бути інтегрованими або переносними. У першому випадку їх потрібно встановити в системний блок, у другому - можна просто підключити через роз'єм USB.

Потрібно враховувати обсяг вінчестера. Якщо потрібно великий обсяг пам'яті, можна придбати один або кілька дисків.

Рекомендується купувати продукцію відомих брендів. Зазвичай вона якісніша і довше використовується. Наприклад, можна звернути увагу на продукцію фірм Western Digital та Seagate.

Має сенс звернути увагу і деякі інші характеристики. Чим вищий обсяг кеш-пам'яті, тим вища швидкість і надійність роботи. Зазвичай ця величина становить 8-128 мегабайт.

При виборі інтерфейсу для вбудованих дисків можна вибрати SATA, який можна розглядати як найбільш поширений. Використання залежить від відповідних інтерфейсів для підключення.

Пристрій для зовнішнього підключення жорстких дисків.

Рейтинг жорстких дисків

Далі розказано про найбільш популярні та якісні жорсткі диски. Наводиться їх особливості, які можна врахувати під час виборів.

Western Digital WD Blue 1 TB (WD10EZEX)

Обсяг в 1 терабайт вважається одним з найпоширеніших. Тут використовується форм-фактор 3,5 дюйми. Швидкість зчитування та запису дорівнює 150 мегабайт на секунду. Швидкість обертання шпинделя становить 7200 обертів на хвилину.

Цей диск вважається швидкісним для своїх параметрів. Шум, який він виробляє під час роботи, не перевищує 30 дБ. Пристрій відрізняється високою механічною міцністю. Працюючи споживає 6, 8 Вт. Його можна використовувати не лише у сучасних. Але й у старих комп'ютерах. Є дворічна гарантія від виробника.

Western Digital WD Blue Mobile 1 TB (WD10SPZX)

Цей пристрій призначений для використання в ноутбуці. Характеризується дуже тихою роботою. Використовує форм-фактор 2,5 дюйми. Обсяг дорівнює 1 терабайту. Швидкість, з якою обертається шпиндель, становить 5400 обертів на хвилину.

Ця модель відома високою надійністю. Шум під час роботи перевищує 21 дБ. Споживана потужність складає 1,5 Вт. Використовується буфер величиною 128 мегабайт.

Samsung MZ-76E250BW

Це накопичувач, що працює за SSD технологією. Об'єм диска дорівнює 256 гігабайт. Пристрій використовує форм-фактор 2, 5 дюйми.

Швидкість зчитування та запису даних становить 550 і 520 мегабайт на секунду відповідно. Час напрацювання на відмову сягає півтора мільйона годин. При роботі диск не видає шуму.

Назва	Опис	Ціна	Рейтинг
Western Digital WD Blue 1 TB (WD10EZEX)	Хороший варіант для настільного комп'ютера	від 2900 руб	★★★★★
Western Digital WD Blue Mobile 1 TB (WD10SPZX)	Підходить для використання в ноутбуці.	від 3500 руб	★★★★★
Samsung MZ-76E250BW	Якісний жорсткий диск з використанням SSD технології	от 3700 руб	★★★★★

Правильно вибраний жорсткий диск допоможе забезпечити комфортну роботу на комп'ютері протягом багатьох років. Важливо вибирати такий вінчестер, який найкраще підійде користувачеві.