Что таоке жесткий диск. Жесткий диск - это что такое? Особенности жестких дисков. Влияние геометрии на скорость дисковых операций

На сей раз речь пойдет о таком накопителе цифровой информации, как жесткий диск. Сегодня вы узнаете, какую роль играет винчестер в современной электронно-вычислительной машине. Также в данной публикации мы с вами рассмотрим его наиболее популярные разновидности жестких дисков и обозначим важнейшие параметры стандартного диска HDD. Для чего же компьютеру так необходим контейнер с большим объемом виртуальной памяти? Попробуем в этом разобраться.

Жесткий диск , без сомнения, относится к тем базовым компонентам ПК, без которых не сможет работать стабильно ни одна компьютерная платформа. Все дело в том, что все файлы операционной системы и различное ПО устанавливаются (записываются) на жесткий диск настольного компьютера или ноутбука. Более того, такой накопитель считается самым большим хранилищем данных для всех электронных файлов рядового пользователя ПК.

При желании на одном компьютере можно установить несколько твердотельных дисков. Далее, вы вправе каждый из них «разбить» на несколько удобных для вас логических разделов.

Жесткий диск предназначен для хранения и использования компьютером абсолютно всех пользовательских и системных файлов. В целом, данный продукт представляет собой готовый легко заменяемый составной элемент персонального компьютера. В винчестере, как и в случае с гибким диском, электронная информация записывается на круглые дисковые пластины. Но разница заключается в том, что у дисков формата HDD такие блины изготавливают из керамики или алюминия. Внутренние рабочие компоненты винчестера упаковываются в герметичную капсулу, которая не имеет контакта с внешней средой. Данная технология в значительной степени увеличивает срок службы HDD, т.к. защищает все важнейшие элементы от проникновения внутрь жесткого диска мелких частиц вредоносной пыли.

Выбирая основной, либо дополнительный накопитель информации для своего компьютера, вы должны знать основные параметры современных хранилищ цифровых файлов. Да, конечно, все эти важные знания вы сможете получить у консультанта компьютерного салона, но будет лучше, если вы сами заранее ознакомитесь со всеми тонкостями подбора интересующих вас комплектующих ПК. Производимые ныне крупные накопители данных отличаются друг от друга по типу, форм-фактору, скорости оборотов рабочих дисков, объему кэш памяти и т.д.

Итак, давайте каждый из них сейчас рассмотрим по отдельности.

1. Тип жесткого диска. На сегодняшний день массово производятся объемные хранилища информации двух типов — HDD (Hard Disc Drive) и SSD (Solid State Drive). Стандартным, более привычным вариантом исполнения для многих опытных пользователей персональных электронно-вычислительных машин считается формат HDD (3.5″). Современный стандарт SSD можно смело считать его новой степенью технологической эволюции, ведь внутри таких твердотельных накопителей данных находятся не движущиеся механизмы, а микрочипы с быстрой флеш памятью.

Все больше пользователей ПК разделяют ту точку зрения, что основным местом для хранения крупных медиа файлов нужно выбирать HDD диск, а накопитель формата SSD использовать для установки операционной системы и дополнительного рабочего софта. Главным качеством традиционного типа жесткого диска является его способность вмещать в себя огромный объем электронной информации (от 80 Гб до 3 Тб). Диск SSD, в свою очередь, славится отменным быстродействием и очень тихим режимом работы.

2. После того, как мы определились с типом накопителя электронной информации, нам потребуется определиться со следующим качеством жесткого диска. Да, дорогие друзья, это суммарный объем виртуальной памяти винчестера. Грубо говоря, это тот общий размер файлов, которыми можно до отказа заполнить конкретное хранилище данных. Несмотря на свою довольно высокую стоимость, HDD диски с внушительными объемами виртуальной памяти (2-3 Тб) способны без труда вмещать в себя громадное количество пользовательских файлов. Создавая RAID-массивы различных уровней можно на долгое время позабыть о нехватке рабочего пространства в памяти своего персонального компьютера.

3. По физическому размеру все разновидности накопителей электронных данных форме исполнения делятся на 2 группы — диски 3.5″ и 2.5″. Внутренний HDD размером 3.5 дюймов хорошо известен многим продвинутым пользователям ПК, по тому, как именно такой форм фактор уже давно является общепризнанной платформой для всех жестких дисков стационарных ЭВМ. Размер корпуса накопителя файлов в 2.5″ характерен для ноутбуков, нетбуков, ультрабуков и многих внешних жестких дисков.

4. Количество оборотов шпинделя с магнитными дисками за единицу времени. По сути дела, данный параметр винчестера имеет первостепенное значение при выборе того или иного экземпляра для основной памяти персонального компьютера. Именно рабочая скорость вращения дисковых блинов и определяет производительность конкретного устройства. Чем выше обороты, тем лучше для вашего ПК. Следуя мировым стандартам, количество вращений шпинделя в современных винчестерах может равняться 5400 (ноутбук/внешний HDD), 7200 (стандартный диск 3.5″) и 10 тыс. (серверные платформы) оборотов в минуту. Данный параметр не относится к твердотельным SSD накопителям файлов, т.к. в них применяются современные микроконтроллеры и флеш память.

5. Еще одним значимым техническим значением жесткого диска считается его кэш память. Буфер — это дополнительная быстрая память под часто используемые процессором компьютера системные данные. Здесь все как обычно: чем выше значение, тем лучше ПК. Обычно встроенный объем для временной информации колеблется от 16 до 64 Мб. Винчестеры с большой кэш памятью позволяют повысить быстродействие вашего компьютера на несколько пунктов, поэтому не стоит сбрасывать со счетов данный параметр жестких дисков.

6. Также немало важное значение имеет и тип интерфейса вашего жесткого диска. На ранних версиях внутреннего диска HDD формата 3.5″ устанавливали параллельный разъем IDE. Новые (магнитные) жесткие диски теперь начали оснащать более универсальным гнездом SATA. Протокол SATA , в отличии от устаревшего IDE , позволяет увеличить скорость обмена данными с HDD диском и значительно улучшает эстетический вид внутреннего пространства системного блока настольного компьютера. Портативные хранилища информации (внешние винчестеры) снабжаются только одним интерфейсом — Mini USB. Через поставляющийся в комплекте кабель Mini USB-USB (2.0/3.0) можно легко подключить винт к компьютеру или же к современному телевизионному оборудованию.

В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD будет следующая статья.

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:
Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) - запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.
Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.
Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD - устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.
Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи - по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.
Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.
Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).
Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так.
Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:
- Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
- Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
- Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;
- Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:
- Корпус - защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
- Диски (блины) - пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным - от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
- Двигатель - на шпинделе которого закреплены блины;
- Блок головок - конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
- Устройство позиционирования (актуатор) - механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
- Контроллер - электронная микросхема управляющая работой HDD;
- Парковочная зона - место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.
Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.
Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.
После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.
Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.
Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр.
Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.
Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.
После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.
Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.
Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков - основной параметр - размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК - в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски - устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.
Также выделяют особый тип жестких дисков - для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

Объем - показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб - 1 Тб;
- Форм-фактор - размер жестокого диска. Самые распространенные - 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
- Скорость вращения шпинделя - с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость - тем больше оба значения;
- Интерфейс - способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
- Объем буфера (кеш-память) - тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
- Время произвольного доступа - то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:

Скорость передачи данных;
- Количество операций ввода-вывода в сек.;
- Уровень шума;
- Надежность;
- Сопротивляемость ударам и т.д;
На счет характеристик HDD это все.

Скорее всего, вы могли слышать такое сочетание слов, как «жёсткий диск», HDD, «винчестер» или сокращённо «винт». Это всё названия одного устройства. И это устройство хранит в себе данные всегда, даже если компьютер не работает, т.е. выключен. Можно извлекать ваш HDD из системного блока и подключать к другому ПК. Всё равно вся информация останется не тронутой. Но если вы собрались извлекать его, то лучше почитать, как это сделать во избежание нежелательных ситуаций.

Первый HDD был сделан фирмой IBM ещё до появления ПК. Это был 1957 год и такой жёсткий диск вмещал в себя 5 мегабайт информации и цена его была очень велика. 10Мб диск был разработан для компьютера «IMB PC XT» . У жёсткого диска было 30 дорожек и в каждой по 30 секторов. Подобно маркировке “30/30” карабина марки «Winchester», накопитель начали называть «винчестер», или сокращённо винт.

Конструкция винчестера представляет собой совокупность металлических дисков. Покрыты они особенным веществом, способным отлично сохранять влияние магнитного поля. От одного до трёх таких дисков имеют современные жёсткие диски. Также диски обладают отличной балансировкой и гладкой поверхностью из-за больших скоростей их вращения. Запись на диск осуществляется специальными магнитными головками, чаще всего по одной с каждой стороны диска. Они являются магнитеорезисторными, реагируют на изменение магнитного поля через изменение силы тока, который возбуждается в головке. Сигнал считывается и преобразуется в цифровую форму. Магнитная головка способна, под действием импульсов тока, создавать магнитное поле. Участок диска намагничивается данной головкой в зависимости от направленности магнитного момента. В определённый момент времени подаётся импульс тока. Так производится намагничивание. Происходит это, когда магнитная головка находится в нужном месте.

Размещаются данные на дисках в виде так называемых дорожек. Дорожки это концентрические окружности. В ходе работы HDD, магнитные головки меняют своё положение с одной дорожки на другую. Для перестановки магнитных головок в современных жёстких дисках используют соленоидный привод. Ниже на изображении показано, что они перемещаются по своей оси. С обратной стороны головок прикреплена катушка. Она притягивается электромагнитом в ту или иную сторону. Учитывая то, что диски накопителя крутятся, головка получает доступ к любому месту диска. Когда отключается питание, магнитные головки уходят с поверхности диска. Прикосновение их к поверхности диска недопустимо!

Все считывающие головки изменяют своё положение одновременно, и их блок является одним целым. Каждую из сторон считывает своя головка. Какой промежуток времени мы бы не взяли, головки размещаются над разными дисками, но над одной и той же окружностью. Совокупность дорожек, если смотреть в вертикальной плоскости, образует цилиндр.

Дорожка состоит из секторов. 512 байт данных хранится в каждом из секторов. Сектор это наименьший элемент пространства диска. Произведение количества головок, цилиндров и секторов есть максимально возможный объём хранимых данных на жёстком диске. Если смотреть технологической точкой зрения, то легче производить накопители с высокой плотностью дорожек и меньшим количеством дисков.

Не лишним будет освятить такой нюанс. Физическое и логическое размещение головок, цилиндров, секторов. О физическом говорилось выше, а сейчас о логическом, то есть, как видит ваш ПК. Программа Setup заносит параметры по-своему. Чаще всего эти параметры указываются на крышке HDD. В последующих действиях компьютер использует логическую разбивку. Существует такое понятие как трансляция параметров диска. Существует оно для согласования физического и логического размещения параметров диска. Блок, преобразующий логические координаты в физические находится на самом жёстком диске. Тем самым он обеспечивает допуск магнитных головок в нужный участок физического диска.

В процессе производства винчестеров, не получится уйти от определённого процента бракованных дорожек или секторов. Во время низкоуровневого форматирования, бракованные участки помечаются. В дальнейшем при использовании жёсткого диска они не учитываются.

Какой жесткий диск выбрать?

Одной из главных характеристик накопителя это его ёмкость или другими словами, какое количество данных можно записать на него (музыка, фильмы, игры программы и т.д.). Ёмкость жёстких дисков чаще всего измеряется в гигабайтах. Те кто изготавливают накопители, т.е. производители, приравнивают 1Гб=1000Мб, а 1Мб=1000Кб и т.д. . А так как в информатике считают не 1000, а 1024, то ваша ОС обнаружит памяти меньше, чем заявлено на устройстве изготовителем.

Также неотъемлемо важна такая характеристика как скорость вращения шпинделя. Этот показатель влияет на скорость работы HDD. Т.е. насколько шустро он будет обмениваться данными с другими составляющими компьютера. Скорость считывания и записи информации с HDD тем быстрее, чем быстрее может крутится шпиндель. В среднем для настольных компьютеров 7200 об/мин. Однако, стоимость устройства значительно повышается, если данная характеристика хороша. Эта характеристика скорости вращения связана с временем произвольного доступа. Продавцы редко указывают этот параметр, когда вы производите покупку, но в интернете вы её отыщете без труда. Это время произвольного доступа рассказывает о том, за какой промежуток времени винчестер прочтёт или запишет данные на любом участке диска. Измеряется это в миллисекундах. Соответственно чем меньше это время, тем лучше.

Ещё полезно знать, каким интерфейсом оборудован наш жёсткий диск. Если проще, то какой разъём имеет HDD для подсоединения к материнской плате. Сегодня есть такой устаревающий IDE или новый SATA. В случае если материнская плата на вашем ПК поддерживает SATA, то конечно разумнее будет поставить винчестер с этим интерфейсом. Т.к. он работает быстрее и его удобнее устанавливать.

Ещё бывают диски для серверов. Они тех же размеров что и для настольных ПК, но работают быстрее. Скорость вращения их шпинделя может достигать 15000. Интерфейсы в них бывают последовательные SAS и SATA, параллельные SCSI. В сравнении с HDD для настольных ПК, серверные HDD гораздо качественнее. Продолжительность непрерывной работы около 1000000 часов.

Существуют ещё и внешние жёсткие диски. Их предназначение в том чтобы хранить и перевозить большие объёмы данных. Их могут называть мобильными носителями. С их помощью можно транспортировать аудио-, видеозаписи, офисные архивы. В комплект внешнего винчестера входит контроллер подключения. Контроллеры поддерживают USB 2.0, 3.0 и FireWire.

Винчестеры для ноутбуков имеют среднюю скорость вращения приблизительно 5400 и 4200 об/мин. Должны они также и обладать высокой ударостойкостью. Рассмотрим интерфейсы подключения HDD.

USB – последовательная передача данных. Пропускная способность USB 1.1 12 Мбит/с, USB 2.0 480 Мбит/с USB 3.0 5 Гбит/с.

IDE – параллельная передача данных. Пропускная способность около 133 Мб/сек. Обычно этот интерфейс использует настольный ПК и ноутбуки. SATA – его конкурент.

SATA – тоже параллельная передача данных. Пропускная способность сильно отличается в хорошую сторону. Порядка 300 Мб/с. Данный интерфейс устойчивее к помехам и значительно лучше IDE.

SCSI – параллельная передача данных. В большинстве своём используется в работе с серверами. Высокая надёжность и производительность.

Serial Attached SCSI, сокращённо SAS – последовательная передача информации. Усовершенствованная модификация SCSI. Улучшена производительность и надёжность.

FireWire – последовательная передача. Скорость близится к 400 Мбит/с. Лучшее решение при работе с видео.

В зависимости от ваших нужд и описание выше, поможет вам ответить на вопрос, в каком жёстком диске вы нуждаетесь.

А сейчас о том как установить новый жесткий диск

Подключение винчестера с использованием IDE интерфейса.

При подключении винчестера необходимо отключить питание компьютера и отсоединить защитную крышку системного блока. Далее если взглянуть на материнскую плату, то можно увидеть, что на неё сосредоточены два контроллера для подсоединения винчестеров с интерфейсом IDE. Первичный и вторичный, к каждому из которых можно подключать два накопителя. Первый диск, подключенный к первому контроллеру, носит название master. Второй – slave (подчинённый). В итоге в системе может быть до 4 IDE накопителей. Первичный (primary) мастер и подчинённый и вторичный (secondary). На материнской плате первый и второй контроллеры помечаются IDE 0 и IDE 1.

С помощью шлейфа данные накопители и подключаются. На сегодняшний день имеет две модификации. 40-контактый устаревший серого цвета и 80-контакный жёлтый. Разумнее будет применять 80-контактый, ведь у него пропускная способность выше.

Один из концов шлейфа следует соединить, сопоставляя ключи разъёмов с разъёмом IDE на материнской плате. Вместе с этим нужно будет приложить небольшое усилие. Второй конец соединяйте с жёстким диском. Теперь необходимо выбрать режим работы HDD,slave или master. На винчестере около разъёма подсоединения шлейфа располагается панель, с помощью которой можно выбрать режим. Делается это передвижением джампера. Устанавливаем в нужное положение, которое будет соответсвовать режиму работы который вы хотите задать.

Для того чтобы понять куда поставить этот самый джампер, на каждом накопителе есть сверху наклейка. На ней изображена карта режимов. Есть один момент, что в некоторых случаях главное мастер устройство носит название device 0, а подчинённое device 1.

Плюс ко всему надо понимать, что не должно подключаться два подчинённых и два главных устройства на один контроллер. В том случае если к контроллеру уже подключено устройство, отключаете его. Проверяем режим работы, если slave то ставим master и наоборот. Стабильность работы системы не может быть гарантирована, если изменить режим работы, который уже был. К примеру, в случае если вы при установке нового жёсткого диска и режима мастер на него, а старый сделаете подчинённым. Получится что операционная система попытается загрузится с нового, а так как там нет установленной ОС, то это затея не удастся.

Кроме всего прочего также есть режим «cable select», т.е. выбор кабеля. Подчинённым или главным накопителем будет устройство в этом режиме зависит от того каким образом оно подключено к шлейфу. Чтобы разобраться, на каждом шлейфе для этого есть пометки.

Когда путь подключения шлейфа и выбора режима работы пройден, подключаем питание. Из блока питания исходят много четырёхконтактных разъёмов с проводами разных цветов. Используя любой из них подсоединяем к подходящему разъёму в жёстком диске.Чаще всего ближайшим к вам будет провод жёлтого цвета.

Как установить второй жесткий диск

Подключаем накопитель как это описано выше и для SATA ниже. Далее включаем ПК. Нажимаем правой кнопкой мыши на Мой компьютер. Выбираем «управление» а в нём управление дисками. Соответственно там нужно выбрать новый диск. Дисковое пространство накопителя не размеченное и это будет написано. Для создания раздела правая кнопка мыши. Далее можно делить диск, выбрать нужно файловую систему NTFS. Компьютер предложит форматировать диск, следует его отформатировать. Выбираем букву и всё. Если что-то не так или не понятно, то нюансы установки второго жёсткого диска можно найти в этой же статье.

Подключить SATA-диск

У кабеля SATA на концах два одинаковых разъёма. Один из концов идёт к материнской плате, другой в винчестер. У него также нет никаких перемычек. Один разъём SATA позволяет подключать только один диск.

Находим разъём SATA на плате

Другой конец кабеля SATA подсоединяем в разъём накопителя

Теперь следует подключать к жёсткому диску SATA питание. Специальный кабель 3.3В для того чтобы это сделать имеется в комплекте с вашим винчестером.

В некоторых случаях в комплект добавляют переходник. Он для того что бы подсоединить обычный кабель питания к диску SATA.

Для установки необходимого режима воспользуемся BIOS’ом.

Чтобы зайти в настройки БИОСа в процессе включения вашего ПК, нажмите клавишу delete.

Перед вашими глазами откроется BIOS. В нём необходимо перейти на необходимый раздел и выбрать в нём режим работы для каждого найденного системой диска.

Почему не видит жесткий диск?

Иногда бывает такое, что при установке операционной системы, необходимо предоставить драйвера для работы с накопителем. Эти драйвера должны быть в комплекте с винчестером. При необходимости установки второго диска, в случае когда ОС уже стоит, необходимо подключить накопитель, питание, запустить компьютер и поставит драйвера. На крайний случай убедитесь что все кабели подключены правильно. При правильности всего вышеописанного у вас не должно возникнуть вопроса почему не видно жёсткого диска?

Если вдруг окажется что у вас на материнской плате нет разъёма SATA и вы уже купили жёсткий диск. Нужно купить контроллер SATA, подсоединить его к PCI разъёму на материнской плате и к контроллеру винчестер.

Установка перемычки (джамперов)

Многие слышали такие слова, как HDD , «жесткий диск », «винт » или «винчестер ». Все это слова синонимы одного и того же устройства. Жесткий диск – это устройство хранения и запоминания информации, которое основано на принципах магнитной записи. Винчестер в большинстве современных компьютеров является главным накопителем данных. Он сохраняет в себе информацию даже при выключенном компьютере, его также можно извлечь из системного блока компьютера и подключить к другому ПК .

История появления жесткого диска Главное отличие жесткого диска от дискет – это запись информации на жестких пластинах (алюминиевых или стеклянных), покрытых ферромагнитным материалом, в большинстве случаев двуокисью хрома. Винчестеры чаще всего применяют как несъемный носитель информации , но в последние годы был изобретен съемный жесткий диск , получивший широкое применение. Винчестер обычно совмещают с приводом, накопителем и блоком электроники.

Впервые на компьютерном рынке «винт» появился в далеком 1957 году. Появился на свет он, благодаря компании IBM , задолго до появления персонального компьютера. Он был способен вмещать 5 МБ информации и стоил сумасшедших денег. Чуть позже был разработан 10 МБ жесткий диск, но уже для ПК. Винчестер состоял из 30 дорожек и 30 секторов в каждой. После маркировки «30/30» одноименной с популярным карабином марки «Винчестер » накопитель получил название в разговорной речи «винчестер » или сокращенное «винт». На территории Европы и США этот термин исчез еще в 90-е годы и только в России его продолжают на сленге называть таким образом.

Винчестер состоит из нескольких металлических дисков, покрытых особенным веществом, которое может сохранять магнитное поле. Количество металлических пластин в жестком диске бывает от одной до трех. Такие диски обладают очень гладкой поверхностью и отличной балансировкой. Эти качества необходимы для высокой скорости вращения. Специальные магнитные головки, расположенные по одной с разных сторон дисков, позволяют осуществлять запись на них. Головки обладают магниторезисторными свойствами, чутко реагирующими на изменения магнитного поля через изменения силы тока, возбуждаемого в головке. Получаемый сигнал считывается, а затем преобразуется в цифровую форму. Сама головка под воздействием импульсов тока способна создавать магнитное поле. В зависимости от направления магнитного момента происходит намагничивание участков диска.

Данные на дисках хранятся в так называемых дорожках. По ходу работы винчестера магнитные головки меняют свое месторасположение с одной дорожки на другую. В современных HDD для изменения положения магнитных головок применяется соленоидный привод.

Дорожка состоит из секторов, в каждом из которых хранится 512 байт данных. Наименьший объем диска – это сектор. Произведение цилиндров, секторов и количество головок есть максимально объем, который может храниться на винчестере. Почти все производители стремятся сделать как можно более плотные дорожки и сократить количество дисков.

Во время работы жесткого диска появляются испорченные сектора и дорожки. При низкоуровневом форматировании они специально помечаются и в дальнейшем при работе винчестера не учитываются.

Основные параметры жесткого диска

Основной характеристикой жесткого диска является емкость (объем информации способный вместить в себя). Емкость измеряют в гигабайтах (ГБ ). Один ГБ равен 1000 мегабайтам (МБ ). В свою очередь 1МБ равен 1000 килобайтам (КБ ). Но в информационном мире принята несколько иная система подсчета. Вместо 1000 считают 1024. На это надо обратить внимание. При диагностике компьютера операционная система укажет меньшее количество ГБ , чем указано фирмой-изготовителем.

Другой важной характеристикой является скорость вращения шпинделя. Этот показатель напрямую влияет на скорость работы винчестера (то есть, как быстро будет происходить обмен информацией с другими устройствами компьютера). Чем выше скорость вращения, тем быстрее происходит считывание и запись информации жесткого диска. Для настольных компьютеров неплохим показателем считается 7200 об/мин . При более высоких показателях вращения скорость винчестера значительно увеличивается.

Еще одним важным параметром является время произвольного доступа, тесно связанное со скоростью вращения. Большинство производителей при продажах не указывают этот показатель, но если покопаться в интернете такую информацию можно легко найти. Время произвольного доступа показывает, за какой период жесткий диск прочитает или запишет информацию на любом из участков диска. Этот параметр измеряется в миллисекундах. Чем ниже показатель, тем выше скорость работы винчестера.

Важно знать, каким интерфейсом оснащен «винт ». Простыми словами разъем жесткого диска, которым он присоединяется к материнской плате. Раньше был IDE , но сейчас ему на смену пришел SATA . Последним оборудуются все современные жесткие диски , они быстрее работают и удобнее при установке. Необходимо учитывать, каким интерфейсом оборудована материнская плата. При несовпадении разъемов подключение окажется невозможным.

Бывают еще диски специально для серверов. Они одинаковы по размерам с обычными HDD , но в работе намного шустрее. Скорость вращения таких устройств достигает 15000 об/мин. Они отличаются более высокой надежностью, чем винчестеры для настольных компьютеров. Диски для серверов бывают с последовательным интерфейсом SAS и SATA и параллельным SCSI .

Не так давно были придуманы внешние жесткие диски. Они очень удобны в использовании, обладают меньшими размерами и весом, большими объемами данных. Их еще называют мобильными носителями или «большой флешкой». С помощью внешних HDD удобно переносить различную информацию в виде аудиозаписей, офисных архивов и мультимедийных файлов. Контроллеры способны поддерживать USB 2.0, 3.0 и FireWire.

Средняя скорость вращения жестких дисков для ноутбуков 5400 об/мин или 4200 об/мин. Также, они должны быть ударостойки.

Основные интерфейсы подключения

USB – передача последовательная данных. Пропускная способность USB 1.1 – 12 МБ/с, USB 2.0 – 480 МБ/с USB 3.0 – 5 ГБ/с.

IDE –передача данных параллельная. Пропускная способность примерно 133 МБ/с. Обычно этот интерфейс используется обычно в настольных компьютерах и ноутбуках.

SATA – параллельная передача данных. Пропускная способность около 300 МБ/с. Основной конкурент IDE. SATA более устойчив к помехам и чуть лучше, чем IDE.

SCSI – параллельная передача данных. В основном применяется при работе с серверами. Его отличает высокая производительность и надежность.

Serial Attached SCSI (SAS) – последовательная передача информации. Усовершенствованная версия SCSI с улучшенной производительностью и надёжностью.

FireWire – последовательная передача. Скорость близка к 400 МБ/с. Для работы с видеофайлами – это лучший выбор.

Производители

Еще в конце прошлого века на компьютерном рынке было множество компаний-производителей жестких дисков . Но на данный момент количество фирм заметно сократилось. Некоторые не выдержали конкуренции, другие были куплены более мощными конкурентами, третьи начали заниматься производством отличной от винчестеров продукции.

В середине 90-х годов винчестеры выпускала фирма Conner Peripherials , позже приобретенная Seagate , и Micropolis . Последняя делала высокачественные SCSI накопители премиум-класса для серверов. Компания выпускала весьма дорогую продукцию, но из-за поставок некачественных подшипников шпинделей фирма понесла огромные убытки на возврате и замене винчестеров, а впоследствии разорилась. Она также была выкуплена Seagate.

Популярна и сейчас продукция японской компании Fujitsu . Сейчас она делает ставку на выпуск винчестеров для ноутбуков и SCSI накопители. Но у нее уже не такой оборот, как в прошлом веке. В 2001 году фирма постигла серьезная неудача. В тот год массово выходила из строя микросхема контроллера, в результате компания понесла серьезные финансовые потери, после которых не оправилась до сих пор. А ведь до поломки японская фирма считалась лидером в производстве жестких дисков. Винчестеры этого производителя отличались отличными характеристиками вращающихся поверхностей. В 2009 году массовое производство жестких дисков Fujitsu отошло к Toshiba .

Диски подразделения IBM до начала 2000 года считались эталонными. Но после массовых отказов от накопителей для ПК из-за окисления контактов разъема гермобанки, американское отделение понесло значительные финансовые потери, и было продано Hitachi .

Компания Quantrum оставила яркий след в истории, но из-за массовых поломок HDD в серии СХ , она тоже выпала с компьютерного рынка.

Ведущей в своей области считалась фирма Maxtor. В начале 2001 года она выкупает подразделение Quantrum , занимающееся производством жестких дисков и в наследство получает шлейф проблем купленной компании из-за «тонких» дисков. В 2006 году происходит ее слияние с компанией Seagate .

Весна 2011 году стала последней для Hitachi , очень популярной на рынке жестких дисков . Она приобретена Western Digital , а в том же году подразделение HDD Samsung переходит к Seagate.

Сейчас на рынке винчестеров осталось только три производителя – S eagate, Western Digital и Toshiba . Но в последнее время в связи развитием технологии SSD и появлением внешних жестких дисков, количество компаний готовых предложит новые технологии и разработки начинает опять увеличиваться.

Инструкция

Основные элементы жесткого диска – это алюминиевые (иногда стеклянные) пластины, которые покрыты слоем специального материала, и считывающие головки. Обычно используется несколько пластин, расположенных на единой оси. Это позволяет увеличить емкость жесткого диска. Как правило, считывающие головки не соприкасаются с поверхностью этих пластин. Это обеспечивает продолжительный срок службы дисков.

Жесткие диски имеют классификацию по интерфейсам. Широкое распространение получили такие интерфейсы, как SATA, IDE и eSATA. Под интерфейсом подразумевают наличие определенных каналов связи и технических средств, обеспечивающих обмен информацией между диском и материнской платой компьютера.

От используемого интерфейса зависит емкость жесткого диска. К примеру, для IDE-винчестеров был достигнут рекордный объем памяти, примерно равный 182 Гбайт. Емкость современных жестких дисков может превышать 4 терабайта или 4 000 Гигабайт.

Еще одна характеристика, по которой отличают жесткие диски, это форма-фактор. Для того чтобы любой жесткий диск определенного форм-фактора можно было установить в стандартный системный блок или корпус , создают винчестеры определенного размера. Обычно это касается только ширины диска. В современных стационарных компьютерах используют диски шириной 3.5 дюйма. Для ноутбуков характерно наличие винчестера шириной 2.5 дюйма.

Естественно, существует множество других показателей, по которым можно классифицировать жесткие диски. К ним относятся следующие характеристики этих устройств: потребление энергии, уровень шума, скорости записи и считывания данных. Стоит отметить, что корпуса жестких дисков, как правило, герметичны. Это обеспечивает их надежность, предотвращая проникновение внутрь влаги или вредных газов.

Видео по теме

Винчестер – жесткий диск (HDD – Hard Disk Drive) – место, где хранится вся информация на компьютере - от операционной системы до различных программ и всевозможных данных. Необходимая информация в нужное время считывается процессором с жесткого диска и обрабатывается и далее, при необходимости, может быть записана на винчестер.

Инструкция

Конструкция винчестера состоит из блока металлических дисков со специальным покрытием, способным запоминать и хранить воздействие магнитного поля. Современные конструкции состоят из 1–3 дисков, которые отлично сбалансированы и имеют идеально ровную поверхность, потому что скорость вращения достаточно велика и достигает от 7200 до 10000 об/мин, а точность позиционирования головок должна быть высокой.

Для записи и чтения информации на диске используются специальные магнитные головки. Чаще всего по две на диск – с обеих сторон. При воздействии токовых импульсов головки формируют магнитное поле и намагничивают участок диска магнитным моментом заданной направленности (логическая «единица» или логический «ноль»). Процесс записи осуществляется подачей токового импульса в необходимый момент времени, магнитная головка позиционируется в нужном месте. При считывании информации с диска головки реагируют на перемены в магнитном поле через возбуждение силы тока в них. Аналоговый сигнал такого типа считывается и преобразуется в цифровой. В таком виде передается в компьютерную систему.

Информация на магнитном диске размещается и хранится на дорожках, в виде концентрированных окружностей. Все магнитные головки винчестера составляют один общий блок. Перемещаются с одной дорожки диска на другую одновременно. Одна головка обслуживает одну сторону диска. То есть головки находятся на одной и той же дорожке над разными дисками в любой момент времени. Таким образом данная совокупность дорожек образует цилиндр. В последнее время для перемещения магнитных головок используется соленоидный привод. Они перемещаются вокруг своей оси. Катушка, закрепленная с обратной стороны головки, перемещает их над поверхностью диска при помощи электромагнита. Касание головок к диску не допускается, в момент отключения от электропитания они уводятся от поверхности в сторону.