محرك القرص الصلب (HDD)- هو أحد أهم مكونات الكمبيوتر! وبالضبط HDD، غالبًا ما يفشل. نتيجة لذلك ، في بعض الأحيان يتم فقدان المعلومات الأكثر أهمية. لذلك ، للاختيار HDDتحتاج إلى العلاج الجدية القصوى!في هذه المقالة ، سوف نقوم بتحليل ملفات هناك محركات أقراص صلبة ،كيف حدد القرص الصلب (HDD)لجهاز الكمبيوتر الخاص بك مثل تجنب مشاكل فقدان المعلوماتوبمساعدة ما هي البرامج التي يمكن استعادتها.

حجم القرص الصلب.

الحجم القرص الصلب (عرضه ، مناسب للحوامل القياسية في أجهزة الكمبيوتر الثابتة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة) محسوبة في بوصات.

عادة للحيوانات الأليفة (ثابت)تستخدم كتل النظام محركات الأقراص الثابتة 3.5 بوصة (3,5" ).

ل أجهزة الكمبيوتر المحمولة- 2.5 بوصة على التوالي - 2,5" .

نوع الموصل.

واجهة موصل HDDهناك نوعان - IDEو ساتا.

IDE- لا يزال يظهر في أجهزة الكمبيوتر القديمة و يختلف في عدد الأوردةعلى الحلقة ( 40 و 80 تعيش ، فهي قابلة للتبديل ، وتختلف في سرعة الإنتاجية ).

IDE - قابس

ساتا- واجهة أحدث وحديثة. بالطبع إنتاجية أعلىعكس IDE.

ساتاهناك ثلاثة أنواع. SATA (حتى 1.5 جيجابت في الثانية) ، ساتا 2 (قبل 3 جيجابت في الثانية) وساتا 3 (قبل 6 جيجابت في الثانية) ... تختلف في سرعة نقل البيانات.

ساتا, ساتا2 , ساتا3 - قابلة للتبديل.ولكن قبل أن تشتري قرصًا صلبًا أغلى ثمناً به ساتا3 ، تأكد من أن اللوحة الأم مدعومة ساتا3, خلاف ذلك ، سوف تتلقى نفقات غير معقولة من الأموال ، لأن. محرك الأقراص الصلبة SATA3متصل بالواجهة ساتاعلى اللوحة الأم القديمة ، ستعمل عليها سرعة محدودةقبل 1,5 جيجابت في الثانية, لا تستخدم كل قدراتهم.

SATA - موصل

حجم القرص الصلب.

في كثير من الأحيان ، يخلط مستخدمو الكمبيوتر بين المفاهيم - ذاكرةو الصوت. :) من فضلك تذكر ، القرص الصلب لديه فقط الذاكرة المؤقتة(سنتحدث عنها أدناه ...).

الحجم ، هو - الاهلية!يسمى - كمية المعلومات الرقمية ،التي هي قادرة على استيعاب هذا أو ذاك HDD.الآن يتم حساب حجم القرص الصلب بـ جيجا بايت (GB)و تيرابايت (تيرابايت).

كمرجع: 1 تيرا بايت = 1024 جيجا بايت

1 غيغابايت = 1024 ميجا بايت

سرعة دوران الأقراص.

مؤشر شائع إلى حد ما لسرعة HDD - سرعة دوران القرص(دورة في الدقيقة). بالطبع ، كلما زادت سرعة الدوران ، كلما ارتفع صوت محرك الأقراص الثابتة وزاد استهلاكه للطاقة (وهذا يؤثر على عمر الخدمة). إذا كنت ستشتري محرك أقراص صلبة (HDD) فقط لتخزين المعلومات (قرص إضافي) ، في هذه الحالة ، يجب ألا تطارد السرعة. أنصحك باختيار محرك أقراص ثابت أسرع - إذا كان نظام التشغيل مثبتًا عليه. في الوقت الحالي ، 7200 دورة في الدقيقة هي أقصى حد الخيار الأفضل.

حجم ذاكرة التخزين المؤقت.

الذاكرة المؤقتة(مخزنة) هو ذاكرة وسيطة. إنه مصمم لزيادة سرعة القرص الصلب أثناء الوصول إلى بياناته. الخامس "مخبأ" يتم الاحتفاظ بهاالاستجابات لطلبات النظام والتطبيق الأكثر شيوعًا.وبالطبع ، ليست هناك حاجة لقراءة المعلومات باستمرار من القرص نفسه. هذا يزيد من كفاءة محرك الأقراص الصلبة والنظام ككل. حجم "الكاش" في العصر الحديث محركات الأقراص الصلبةعادة ما يتراوح من 8 قبل 64 ميغا بايت.

الشركة المصنعة للشركة.

في الوقت الحالي ، الشركات المصنعة الرئيسية لمحركات الأقراص الثابتة هي - الغربية الرقمية, هيتاشي, سامسونج, تكنولوجيا سيجيتتوشيبا. يمكنك المجادلة حتى الشارب :) يجادل أي شركة أفضل ... لكن دعنا ننتقل إلى الحقائق... لنكتب محرك بحث ذكي Nigma.ru "مشكلة القرص الصلب ....."(بدلاً من النقاط - نكتب شركة):

مشكلة القرص الصلبهيتاشي -الطلبات 5 400 000.

مشكلة القرص الصلب سيجيت- طلبات 5 500 000.

مشكلة القرص الصلبويسترن ديجيتال -يطلب 7،400،000 .

مشكلة القرص الصلبسامسونج -الطلبات 17 000 000.

كما ترون ، ينتمي المركز الأول في الموثوقية هيتاشي، المركز الثاني في سيجيت. على الرغم من أنني سأحتل المرتبة الثانية ، بناءً على تجربتي الخاصةويسترن ديجيتال (WD).

WDتأتي مع ملصقات بألوان مختلفة - أسود(أسود)، أزرق(أزرق)، لون أخضر(لون أخضر). يعتبر الأكثر موثوقية أسود، في المركز الثاني أزرقوفي النهاية لون أخضر.

لذلك ، عند اختيار القرص الصلب:

1. الأهمية! تحتاج إلى معرفة - ما المكوناتمن القرص الصلب القديم. لو IDE، ثم أنصحك بإلقاء نظرة على الموصلات الموجودة على اللوحة الأم. في حضور ساتا-روابطشراء أفضل القرص الصلب SATA.مع الغياب ساتا ،يشترى IDE.

2. الأهمية! اكتشف ما إذا كان PSU القديم الخاص بك يمكنه التعامل مع الجديد (ربما أكثر ضخامة وأسرع) HDD.

كيفية القيام بذلك ، يمكنك معرفة ذلك من خلال مشاهدة الفيديو التعليميكيف تختار مصدر الطاقة المناسب!

3. اتخاذ قرار بشأن الصوت(عدد الجيجابايت) ، سرعة(دورة في الدقيقة) و "السيولة النقدية"(8-64 ميجابايت) القرص الصلب.

4. يختار الصانع.

كيفية تجنب مشاكل فقدان المعلومات.

1. احتفظ بنسخة احتياطية نسخة من البياناتعلى وسائط قابلة للإزالة.

ستتحدث هذه المقالة فقط عن الأقراص الصلبة (HDD) ، أي عن الوسائط الموجودة على الأقراص الممغنطة. المقالة التالية ستكون حول SSD.

ما هو القرص الصلب

تقليديا ، دعونا نلقي نظرة على تعريف القرص الصلب على ويكيبيديا:
القرص الصلب (المسمار ، القرص الصلب ، محرك الأقراص الثابتة ، HDD ، HDD ، HMDD) هو جهاز تخزين للوصول العشوائي يعتمد على مبدأ التسجيل المغناطيسي.
يتم استخدامها في الغالبية العظمى من أجهزة الكمبيوتر ، وكذلك الأجهزة المتصلة بشكل منفصل لتخزين النسخ الاحتياطية من البيانات ، مثل تخزين الملفات ، وما إلى ذلك.
دعونا نفهم ذلك قليلا. أنا أحب مصطلح "القرص الصلب". هذه الكلمات الخمس تعبر عن بيت القصيد. HDD هو جهاز الغرض منه تخزين البيانات المسجلة عليه لفترة طويلة. يعتمد محرك الأقراص الثابتة على أقراص صلبة (من الألومنيوم) بطبقة خاصة ، يتم تسجيل المعلومات عليها باستخدام رؤوس خاصة.
لن أفكر بالتفصيل في عملية التسجيل نفسها - في الواقع ، هذه هي فيزياء الصفوف الأخيرة من المدرسة ، وأنا متأكد من أنك لا ترغب في الخوض في هذا الأمر ، والمقال ليس عن ذلك على الإطلاق.
دعنا ننتبه أيضًا إلى العبارة: "الوصول العشوائي" والتي تعني ، تقريبًا ، أننا (الكمبيوتر) يمكننا قراءة المعلومات من أي جزء من السكك الحديدية في أي وقت.
من المهم ألا تكون ذاكرة HDD متقلبة ، أي لا يهم ما إذا كانت الطاقة متصلة أم لا ، فلن تختفي المعلومات المسجلة على الجهاز في أي مكان. هذا فرق مهم بين ذاكرة الكمبيوتر الدائمة والذاكرة المؤقتة (RAM).
بالنظر إلى القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر في الحياة الواقعية ، لن ترى أي أقراص أو رؤوس ، لأن كل هذا مخفي في علبة مغلقة (منطقة محكمة الغلق). خارجيا ، يبدو القرص الصلب مثل هذا.
أعتقد أنك تفهم ما هو HDD. استمر.

لماذا يحتاج الكمبيوتر إلى قرص صلب

دعنا نلقي نظرة على ماهية محرك الأقراص الثابتة في جهاز الكمبيوتر ، أي الدور الذي يلعبه في جهاز الكمبيوتر. من الواضح أنه يخزن البيانات ، ولكن كيف وماذا. نسلط الضوء هنا على الوظائف التالية لمحرك الأقراص الثابتة:
- تخزين نظام التشغيل وبرامج المستخدم وإعداداتها ؛
- تخزين ملفات المستخدم: الموسيقى والفيديو والصور والمستندات وما إلى ذلك ؛
- استخدام جزء من مساحة القرص الصلب لتخزين البيانات التي لا تتناسب مع ذاكرة الوصول العشوائي (ملف المبادلة) أو تخزين المحتوى ذاكرة الوصول العشوائيأثناء استخدام وضع السكون ؛
- كما ترى ، القرص الصلب للكمبيوتر ليس مجرد تفريغ للصور والموسيقى ومقاطع الفيديو. يتم تخزين نظام التشغيل بالكامل عليه ، وبالإضافة إلى ذلك ، يساعد محرك الأقراص الثابتة في التعامل مع حمل ذاكرة الوصول العشوائي ، مع القيام ببعض وظائفه.

ماذا يتكون القرص الصلب؟

ذكرنا جزئيًا عن القرص الصلب المركب ، والآن سنتعامل مع هذا بمزيد من التفصيل. إذن ، المكونات الرئيسية لمحرك الأقراص الصلبة:
- العلبة - تحمي آليات القرص الصلب من الغبار والرطوبة. كقاعدة عامة ، يتم إغلاقها بحيث لا تدخل الرطوبة والغبار إلى الداخل ؛
- أقراص (فطائر) - ألواح مصنوعة من سبيكة معينة من المعادن ، مطلية على كلا الجانبين بطبقة تُسجل عليها البيانات. يمكن أن يختلف عدد اللوحات - من واحد (في إصدارات الميزانية) إلى عدة لوحات ؛
- المحرك - على المغزل الذي يتم إصلاح الفطائر ؛
- كتلة الرؤوس - بناء روافع مترابطة (أذرع هزازة) ورؤوس. جزء القرص الصلب الذي يقرأ ويكتب المعلومات إليه. بالنسبة لفطيرة واحدة ، يتم استخدام زوج من الرؤوس ، حيث يعمل الجزءان العلوي والسفلي ؛
- جهاز تحديد الموضع (المشغل) - آلية تحرك كتلة الرأس. يتكون من زوج من مغناطيس النيوديميوم الدائم وملف موجود في نهاية كتلة الرأس ؛
- تحكم - دائرة كهربائية دقيقة مدير العملالأقراص الصلبة ؛
- منطقة وقوف السيارات - مكان داخل القرص الصلب بجوار الأقراص أو في الجزء الداخلي منها ، حيث يتم إنزال الرؤوس (متوقفة) أثناء وقت الخمول ، حتى لا تتلف سطح عمل الفطائر.
هذا هو الجهاز البسيط للقرص الصلب. تم تشكيلها منذ سنوات عديدة ، ولم يتم إجراء تغييرات جوهرية عليها لفترة طويلة. ونمضي قدما.

كيف يعمل القرص الصلب

بعد توفير الطاقة لمحرك الأقراص الصلبة ، يبدأ المحرك ، الذي تم إصلاح الفطائر على المغزل ، في الدوران. بعد التقاط السرعة التي يتشكل بها تدفق هواء ثابت على سطح الأقراص ، تبدأ الرؤوس في التحرك.
هذا التسلسل (أولاً ، الأقراص تدور لأعلى ، ثم تبدأ الرؤوس في العمل) أمر ضروري بحيث تطفو الرؤوس فوق الألواح بسبب تدفق الهواء المتشكل. نعم ، لا تلمس الأقراص أبدًا سطح الأقراص ، وإلا ستتلف الأقراص على الفور. ومع ذلك ، فإن المسافة من سطح الألواح المغناطيسية إلى الرؤوس صغيرة جدًا (حوالي 10 نانومتر) بحيث لا يمكنك رؤيتها بالعين المجردة.
بعد البدء ، أولاً وقبل كل شيء ، يقرأ معلومات الخدمة حول حالة القرص الثابت والمعلومات الضرورية الأخرى حوله ، والموجودة على المسار الصفري المزعوم. عندها فقط يبدأ العمل بالبيانات.
يتم تسجيل المعلومات الموجودة على القرص الصلب للكمبيوتر على المسارات ، والتي بدورها تنقسم إلى قطاعات (مثل قطع البيتزا إلى قطع). لكتابة الملفات ، يتم دمج عدة قطاعات في مجموعة ، وهو أصغر مكان يمكن كتابة الملف فيه.
بالإضافة إلى هذا التقسيم "الأفقي" للقرص ، هناك أيضًا "عمودي" مشروط. نظرًا لأنه يتم دمج جميع الرؤوس ، يتم وضعها دائمًا فوق نفس رقم المسار ، كل منها فوق قرصها الخاص. وهكذا ، أثناء تشغيل محرك الأقراص الثابتة ، يبدو أن الرؤوس ترسم أسطوانة.
أثناء تشغيل محرك الأقراص الثابتة ، فإنه يؤدي بشكل أساسي أمرين: القراءة والكتابة. عندما يكون من الضروري تنفيذ أمر كتابة ، يتم حساب المنطقة على القرص حيث سيتم تنفيذه ، ثم يتم وضع الرؤوس ، وفي الواقع ، يتم تنفيذ الأمر. ثم يتم فحص النتيجة. بالإضافة إلى كتابة البيانات مباشرة على القرص ، تنتقل المعلومات أيضًا إلى ذاكرة التخزين المؤقت الخاصة به.
إذا تلقت وحدة التحكم أمرًا للقراءة ، فإنها تتحقق أولاً من وجود المعلومات المطلوبة في ذاكرة التخزين المؤقت. إذا لم يكن موجودًا ، يتم حساب إحداثيات وضع الرؤوس مرة أخرى ، ثم يتم وضع الرؤوس ويتم قراءة البيانات.
بعد الانتهاء من العمل ، عندما يختفي مصدر الطاقة لمحرك الأقراص الثابتة ، يتم إيقاف الرؤوس تلقائيًا في منطقة الانتظار.
هذا ، بشكل عام ، هو كيفية عمل القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر. في الواقع ، كل شيء أكثر تعقيدًا ، لكن المستخدم العادي ، على الأرجح ، لا يحتاج إلى مثل هذه التفاصيل ، لذلك سننتهي من هذا القسم ونمضي قدمًا.

أنواع محركات الأقراص الصلبة والشركات المصنعة لها

يوجد اليوم في الواقع ثلاث شركات تصنيع رئيسية لمحركات الأقراص الثابتة في السوق: ويسترن ديجيتال (WD) ، توشيبا ، سيجيت. أنها تغطي بشكل كامل الطلب على الأجهزة من جميع الأنواع والمتطلبات. أما باقي الشركات فإما أفلست ، أو استحوذت عليها إحدى الشركات الثلاث الرئيسية ، أو أعيد توظيفها.
إذا تحدثنا عن أنواع محركات الأقراص الصلبة ، فيمكن تقسيمها على النحو التالي:

1. لأجهزة الكمبيوتر المحمولة - المعلمة الرئيسية هي حجم الجهاز 2.5 بوصة. هذا يسمح لهم بوضعها بشكل مضغوط في حقيبة الكمبيوتر المحمول ؛
2. بالنسبة للكمبيوتر الشخصي - في هذه الحالة من الممكن أيضًا استخدام محركات أقراص ثابتة مقاس 2.5 بوصة ، ولكن كقاعدة عامة ، يتم استخدام 3.5 بوصات ؛
3. الصعب الخارجيالأقراص - الأجهزة التي يتم توصيلها بشكل منفصل بجهاز كمبيوتر / كمبيوتر محمول ، تعمل غالبًا كمخزن للملفات.
هناك أيضًا نوع خاص من محركات الأقراص الثابتة للخوادم. إنها متطابقة مع أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، ولكنها قد تختلف في واجهات الاتصال والأداء العالي.

جميع التقسيمات الأخرى لـ HDD إلى أنواع تأتي من خصائصها ، لذلك سننظر فيها.

مواصفات القرص الصلب

إذن ، الخصائص الرئيسية لمحرك الأقراص الثابتة للكمبيوتر:

الحجم هو مقياس للحد الأقصى من البيانات التي يمكن تخزينها على القرص. أول شيء يجب النظر إليه عند اختيار محرك الأقراص الثابتة. يمكن أن يصل هذا الرقم إلى 10 تيرابايت ، على الرغم من أن 500 جيجابايت - 1 تيرابايت يتم اختياره في كثير من الأحيان لجهاز كمبيوتر منزلي ؛
- عامل الشكل - حجم القرص الصلب. الأكثر شيوعًا هي 3.5 و 2.5 بوصة. كما ذكرنا سابقًا ، يتم تثبيت 2.5 في معظم الحالات في أجهزة الكمبيوتر المحمولة. كما أنها تستخدم في HDD خارجي... 3.5 ″ مثبت في جهاز الكمبيوتر وعلى الخادم. يؤثر عامل الشكل أيضًا على الحجم ، نظرًا لأن ملف قرص أكبريمكن أن تتسع لمزيد من البيانات ؛
- سرعة دوران المغزل - بأي سرعة تدور الفطائر. الأكثر شيوعًا هي 4200 و 5400 و 7200 و 10000 دورة في الدقيقة. تؤثر هذه الخاصية بشكل مباشر على الأداء وكذلك على سعر الجهاز. كلما زادت السرعة ، زادت كلتا القيمتين ؛
- الواجهة - طريقة (نوع الموصل) لتوصيل القرص الصلب بالكمبيوتر. الواجهة الأكثر شيوعًا لمحركات الأقراص الثابتة الداخلية اليوم هي SATA (أجهزة الكمبيوتر القديمة تستخدم IDE). عادةً ما يتم توصيل محركات الأقراص الصلبة الخارجية عبر USB أو FireWire. بالإضافة إلى تلك المدرجة ، هناك أيضًا واجهات مثل SCSI و SAS ؛
- حجم المخزن المؤقت (ذاكرة التخزين المؤقت) - نوع الذاكرة السريعة (حسب نوع ذاكرة الوصول العشوائي) المثبتة على وحدة التحكم بالقرص الصلب ، والمخصصة للتخزين المؤقت للبيانات التي يتم الوصول إليها بشكل متكرر. يمكن أن يكون حجم المخزن المؤقت 16 أو 32 أو 64 ميغا بايت ؛
- وقت الوصول العشوائي - الوقت الذي يتم خلاله ضمان أداء محرك الأقراص الثابتة لأداء الكتابة أو القراءة من أي جزء من القرص. يتقلب من 3 إلى 15 مللي ثانية ؛

بالإضافة إلى الخصائص المذكورة أعلاه ، يمكنك أيضًا العثور على مؤشرات مثل:

معدل نقل البيانات؛
- عدد عمليات الإدخال والإخراج في الثانية ؛
- مستوى الضوضاء؛
- مصداقية؛
- مقاومة الصدمات ، إلخ ؛
هذا كل شيء عن خصائص محرك الأقراص الصلبة.

تخزين المعلومات على محركات الأقراص الثابتة

الجزء الأول

1 المقدمة

معظم المستخدمين ، الذين يجيبون على سؤال حول ما هو موجود في وحدة النظام الخاصة بهم ، من بين أشياء أخرى ، يذكرون القرص الصلب. وينشستر هو الجهاز الذي يتم تخزين بياناتك عليه غالبًا. هناك أسطورة تشرح سبب استخدام هذا الاسم الغريب لمحركات الأقراص الثابتة. أول قرص صلب ، صدر في أمريكا في أوائل السبعينيات ، بسعة 30 ميغابايت من المعلومات على كل سطح عمل. في الوقت نفسه ، كانت بندقية مجلة وينشستر ، المعروفة على نطاق واسع في نفس أمريكا ، من عيار 0.30 ؛ ربما هز القرص الصلب الأول أثناء عمله مثل مدفع رشاش أو تفوح منه رائحة البارود - لا أعرف ، لكن منذ ذلك الحين بدأوا في استدعاء محركات الأقراص الصلبة.

أثناء تشغيل الكمبيوتر ، تحدث أعطال. الفيروسات وانقطاع التيار الكهربائي أخطاء البرامج- كل هذا يمكن أن يتسبب في تلف المعلومات المخزنة على القرص الصلب الخاص بك. لا يعني إتلاف المعلومات دائمًا فقدانها ، لذلك من المفيد معرفة كيفية تخزينها على القرص الصلب ، لأنه يمكن استعادتها بعد ذلك. ثم ، على سبيل المثال ، في حالة حدوث فيروس يتلف منطقة التمهيد ، ليس من الضروري على الإطلاق تهيئة القرص بالكامل (!) ، ولكن بعد استعادة المساحة التالفة ، استمر في العمل العادي مع حفظ جميع بياناتك التي لا تقدر بثمن.

من ناحية ، أثناء كتابة هذا المقال ، حددت لنفسي مهمة إخبارك:

1. على مبادئ تسجيل المعلومات على القرص الصلب ؛
2. حول وضع وتحميل نظام التشغيل ؛
3. حول كيفية تقسيم محرك الأقراص الثابتة الجديد بكفاءة إلى أقسام من أجل استخدام أنظمة تشغيل متعددة.

من ناحية أخرى ، أرغب في إعداد القارئ للمقال الثاني ، والذي سأتحدث فيه عن برامج تسمى مديري التمهيد. لفهم كيفية عمل هذه البرامج ، يجب أن تكون لديك معرفة أساسية بأشياء مثل MBR ، والأقسام ، وما إلى ذلك.

يكفي كلمات عامة - لنبدأ.

2. جهاز القرص الصلب

يتم ترتيب القرص الصلب (НDD - محرك الأقراص الصلبة) على النحو التالي: على مغزل متصل بمحرك كهربائي ، يوجد كتلة من عدة أقراص (فطائر) ، فوق سطحها توجد رؤوس لقراءة / كتابة المعلومات. يتم إعطاء شكل الرؤوس في شكل جناح ويتم ربطها بمقود على شكل منجل. أثناء العملية ، "تطير" فوق سطح الأقراص في تدفق الهواء الناتج عن دوران نفس الأقراص. من الواضح أن المصعد يعتمد على ضغط الهواء على الرؤوس. وهو بدوره يعتمد على الضغط الجوي الخارجي. لذلك ، تشير بعض الشركات المصنعة في مواصفات أجهزتها إلى سقف التشغيل الأقصى (على سبيل المثال ، 3000 م). لماذا لا تكون طائرة؟ القرص مقسم إلى مسارات (أو مسارات) ، والتي بدورها مقسمة إلى قطاعات. هناك مساران على بعد مسافة متساوية من المركز ، ولكنهما يقعان على جانبي القرص ، ويطلق عليهما اسم الأسطوانات.

3. تخزين المعلومات

القرص الصلب ، مثل أي جهاز كتلة آخر ، يخزن المعلومات في أجزاء ثابتة تسمى الكتل. الكتلة هي أصغر جزء من البيانات له عنوان فريد على القرص الثابت. من أجل قراءة المعلومات الضرورية أو كتابتها في المكان الصحيح ، من الضروري تقديم عنوان الكتلة كمعامل للأمر الصادر إلى وحدة التحكم في القرص الثابت. لطالما كان حجم الكتلة هو المعيار لجميع محركات الأقراص الثابتة - 512 بايت.

لسوء الحظ ، غالبًا ما يحدث التباس بين مفاهيم مثل "القطاع" و "الكتلة" و "الكتلة". في الواقع ، لا يوجد فرق بين "الكتلة" و "القطاع". صحيح ، مفهوم واحد منطقي ، والثاني طوبولوجي. تعتبر "الكتلة" عدة قطاعات في الاعتبار نظام التشغيلككل واحد. لماذا لم تتخلى عن العمل البسيط مع القطاعات؟ سوف أجيب. حدث الانتقال إلى الكتل لأن حجم جدول FAT كان محدودًا وزيادة حجم القرص. في حالة FAT16 لقرص 512 ميجابايت ، ستكون الكتلة 8 كيلوبايت ، حتى 1 غيغابايت - 16 كيلوبايت ، حتى 2 غيغابايت - 32 كيلوبايت ، وما إلى ذلك.

من أجل معالجة كتلة البيانات بشكل فريد ، يجب عليك تحديد جميع الأرقام الثلاثة (رقم الأسطوانة ، رقم القطاع على المسار ، رقم الرأس). كانت طريقة معالجة القرص هذه منتشرة وتم تحديدها لاحقًا بالاختصار CHS (اسطوانة ، رأس ، قطاع). كانت هذه الطريقة هي التي تم تنفيذها في الأصل في BIOS ، لذلك كانت هناك قيود مرتبطة بها لاحقًا. الحقيقة هي أن BIOS قد حدد شبكة صغيرة من العناوين لـ 63 قطاعًا و 1024 اسطوانة و 255 رأسًا. ومع ذلك ، كان تطوير محركات الأقراص الثابتة في ذلك الوقت مقصورًا على استخدام 16 رأسًا فقط بسبب تعقيد التصنيع. ومن ثم ، ظهر القيد الأول على السعة القصوى المسموح بها للقرص الصلب من أجل العنونة: 1024 × 16 × 63 × 512 = 504 ميجابايت.

بمرور الوقت ، بدأ المصنعون في إنتاج محركات أقراص صلبة أكبر. وفقًا لذلك ، تجاوز عدد الأسطوانات الموجودة عليها 1024 ، وهو الحد الأقصى المسموح به لعدد الأسطوانات (من وجهة نظر BIOS القديم). ومع ذلك ، استمر الجزء القابل للعنونة من القرص ليكون مساويًا لـ 504 ميجا بايت ، بشرط أن يتم الوصول إلى القرص عن طريق BIOS. تمت إزالة هذا القيد في النهاية من خلال إدخال ما يسمى بآلية ترجمة العنوان ، والتي تم وصفها أدناه.

أدت مشاكل قيود BIOS من حيث الهندسة الفيزيائية للأقراص في النهاية إلى ظهور طريقة جديدة لمعالجة الكتل على القرص. هذه الطريقة واضحة ومباشرة. يتم وصف الكتل الموجودة على القرص بمعامل واحد - عنوان الكتلة الخطية. يتم اختصار عنونة القرص خطيًا على أنها LBA (عنونة الكتلة المنطقية). يرتبط عنوان الكتلة الخطية بشكل فريد بعنوان المعيار الأساسي الإنساني الخاص بها:

lba = (سيل * رؤوس + رأس) * قطاعات + (قطاع -1) ؛

أتاح إدخال دعم العنونة الخطية في وحدات التحكم بالقرص الصلب لـ BIOS التعامل مع ترجمة العنوان. وجوهر هذه الطريقة هو أنه إذا قمت بزيادة معلمة HEADS في الصيغة أعلاه ، فستحتاج إلى عدد أقل من الأسطوانات لمعالجة نفس عدد كتل الأقراص يتطلب الأمر المزيد من الرؤوس ، ولكن تم استخدام 16 رأسًا فقط من أصل 255. لذلك ، بدأت BIOSes بنقل الأسطوانات الزائدة إلى الرؤوس ، مما أدى إلى تقليل عدد بعضها وزيادة عدد البعض الآخر. سمح لهم ذلك باستخدام شبكة التصريف الكاملة للرؤوس. أدى هذا إلى دفع حد مساحة القرص القابلة للعنونة لـ BIOS إلى 8 جيجابايت.

من المستحيل عدم قول بضع كلمات عن الوضع الكبير. تم تصميم وضع التشغيل هذا لتشغيل محركات الأقراص الثابتة حتى 1 جيجا بايت. في الوضع الكبير ، يتم زيادة عدد الرؤوس المنطقية إلى 32 وعدد الأسطوانات المنطقية إلى النصف. في هذه الحالة ، تُترجم النداءات الموجهة إلى الرؤوس المنطقية 0..F إلى أسطوانات مادية زوجية ، وتُترجم النداءات الموجهة إلى الرؤوس 10..1F إلى أسطوانات فردية. لا يتوافق Winchester المقسم في وضع LBA مع الوضع الكبير والعكس صحيح.

أصبحت زيادة أحجام الأقراص القابلة للعنونة باستخدام خدمات BIOS السابقة مستحيلة بشكل أساسي. في الواقع ، يتم استخدام جميع المعلمات وفقًا لأقصى "شريط" (63 قطاعًا ، 1024 اسطوانة و 255 رأسًا). ثم تم تطوير واجهة BIOS موسعة جديدة ، مع مراعاة إمكانية وجود عناوين كتلة كبيرة جدًا. ومع ذلك ، لم تعد هذه الواجهة متوافقة مع الواجهة القديمة ، ونتيجة لذلك لم تتمكن أنظمة التشغيل القديمة مثل DOS ، التي تستخدم واجهات BIOS القديمة ، ولن تتمكن من عبور حدود 8 جيجا بايت. لم تعد جميع الأنظمة الحديثة تقريبًا تستخدم BIOS ، ولكنها تستخدم برامج التشغيل الخاصة بها للعمل مع الأقراص. لذلك ، لا ينطبق هذا القيد عليها. ولكن يجب أن يكون مفهوما أنه قبل أن يتمكن النظام من استخدام برنامج التشغيل الخاص به ، يجب على الأقل تحميل خلال مرحلة التمهيد ، يضطر أي نظام إلى استخدام BIOS. يتسبب هذا في قيود على وضع العديد من الأنظمة خارج 8 جيجابايت ، ولا يمكنهم التمهيد من هناك ، لكن يمكنهم قراءة المعلومات وكتابتها (على سبيل المثال ، DOS الذي يعمل مع قرص من خلال BIOS).

4. أقسام أو أقسام

دعنا ننتقل الآن إلى وضع أنظمة التشغيل على محركات الأقراص الثابتة. لتنظيم الأنظمة ، يتم تقسيم مساحة عنوان القرص للكتل إلى أجزاء تسمى الأقسام. تشبه الأقسام تمامًا قرصًا كاملاً من حيث أنها تتكون من كتل متجاورة. بفضل هذه المنظمة ، لوصف قسم ، يكفي الإشارة إلى بداية القسم وطوله بالكتل. يمكن أن يحتوي القرص الصلب على أربعة أقسام أساسية.

عندما يقوم الكمبيوتر بالتمهيد ، يقوم BIOS بتحميل القطاع الأول من قسم الرأس (قطاع التمهيد) على العنوان 0000h: 7C00h وينقل التحكم إليه. في بداية هذا القطاع يوجد برنامج bootloader (رمز التمهيد) ، والذي يقرأ جدول الأقسام ويحدد القسم المراد تحميله (نشط). ثم كل شيء يعيد نفسه. أي أنه يقوم بتحميل قطاع التمهيد لهذا القسم إلى نفس العنوان ثم ينقل التحكم إليه مرة أخرى.

الأقسام عبارة عن حاويات لجميع محتوياتها. عادة ما يكون هذا المحتوى هو نظام الملفات. من وجهة نظر القرص ، يشير نظام الملفات إلى نظام تقسيم الكتلة لتخزين الملفات. بعد إنشاء نظام الملفات على القسم وتواجد ملفات نظام التشغيل فيه ، يمكن أن يصبح القسم قابلاً للتمهيد. يحتوي القسم القابل للتنزيل على كتلته الأولى برنامج صغيرالذي يقوم بتحميل نظام التشغيل. ومع ذلك ، لتشغيل نظام معين ، يجب أن تبدأ تشغيله بشكل صريح. برنامج التمهيدمن الكتلة الأولى. كيف يحدث هذا سيتم وصفه أدناه.

يجب ألا تتداخل الأقسام مع أنظمة الملفات. هذا لأن نظامي ملفات مختلفين لكل منهما فكرته الخاصة عن موقع الملفات ، ولكن عندما يقع هذا الموقع على نفس مساحة القرص الفعلية ، ينشأ تعارض بين أنظمة الملفات. لا يظهر هذا التعارض على الفور ، ولكن فقط عندما تبدأ الملفات في التواجد في مكان القرص حيث تتقاطع الأقسام. لذلك ، يجب أن تكون حريصًا على تقسيم القرص إلى أقسام.

عبور الحواجز في حد ذاته ليس خطيرًا. يعد وضع أنظمة ملفات متعددة على أقسام متداخلة أمرًا خطيرًا. تقسيم القرص لا يعني إنشاء أنظمة الملفات. ومع ذلك ، قد تؤدي محاولة إنشاء نظام ملفات فارغ (أي التنسيق) على أحد الأقسام المتداخلة إلى حدوث أخطاء في نظام الملفات للقسم الآخر. كل ما سبق ينطبق بالتساوي على جميع أنظمة التشغيل ، وليس فقط الأكثر شيوعًا.

يتم تقسيم القرص برمجيًا. وهذا يعني أنه يمكنك إنشاء تكوين تعسفي للأقسام. يتم تخزين معلومات التقسيم في أول كتلة من القرص الصلب تسمى Master Boot Record (MBR).

5. MBR

MBR هو وسيط التمهيد الرئيسي للقرص الصلب المدعوم من BIOS. من أجل الوضوح ، نقدم محتويات منطقة التمهيد في شكل رسم تخطيطي:

كل شيء موجود في الإزاحة 01BEh-01FDh يسمى جدول الأقسام. يمكنك أن ترى أن لديها أربعة أقسام. يحق لواحد فقط من الأقسام الأربعة أن يتم تمييزه على أنه نشط ، مما يعني أنه يجب على برنامج التمهيد تحميل القطاع الأول من هذا القسم المحدد في الذاكرة ونقل التحكم هناك. يجب أن يحتوي آخر وحدتي بايت من MBR على الرقم 0xAA55. باستخدام هذا التوقيع ، يتحقق BIOS من تحميل الكتلة الأولى بنجاح. لم يتم اختيار هذا التوقيع بالصدفة. يثبت الفحص الناجح أن جميع خطوط البيانات يمكنها نقل كل من الأصفار والآحاد.

يقوم برنامج المحمل بمسح جدول الأقسام وتحديد الجدول النشط وتحميل الكتلة الأولى من هذا القسم ونقل التحكم هناك.

لنرى كيف يعمل واصف القسم:

* قسم 0001h-0003h يبدأ
** 0005h-0007h نهاية القسم

من وجهة نظر أقسام القرص ، كان MS-DOS ولا يزال الأكثر شعبية حتى وقت قريب. تأخذ في استخدامها قسمين من الأقسام الأربعة: قسم DOS الأساسي ، قسم DOS الموسع. الأول ، (الأساسي) ، هو قرص دوس عادي C:. الثانية هي حاوية القرص المنطقي. كلها معلقة هناك في شكل سلسلة من الأقسام الفرعية ، والتي تسمى: D: ، E: ، ... يمكن أن تحتوي الأقراص المنطقية أيضًا على أنظمة ملفات أجنبية غير نظام ملفات DOS. ومع ذلك ، كقاعدة عامة ، يرتبط غرابة نظام الملفات بوجود نظام تشغيل آخر ، والذي ، بشكل عام ، يجب وضعه في القسم الخاص به (وليس DOS الموسع) ، ولكن غالبًا ما يكون جدول الأقسام صغيرًا جدًا لمثل هذا الخدع.

دعونا نلاحظ ظرفًا أكثر أهمية. عند تثبيت DOS على قرص ثابت فارغ ، لا توجد بدائل في اختيار أنظمة التشغيل عند التمهيد. لذلك ، يبدو برنامج bootloader بدائيًا للغاية ، ولا يحتاج إلى سؤال المستخدم عن النظام الذي يريد تشغيله. مع الرغبة في الحصول على عدة أنظمة في وقت واحد ، يصبح من الضروري بدء برنامج يسمح لك بتحديد نظام للتمهيد.

6. الخلاصة

آمل أن أكون قادرًا على تزويدك بالمعلومات الأساسية حول جهاز القرص الصلب و MBR و PT بطريقة واضحة ومفصلة بما فيه الكفاية. في رأيي ، هذه المجموعة من المعرفة كافية تمامًا "لإصلاح" بسيط لتخزين المعلومات. في المقالة التالية سوف أخبرك عن البرامج المسماة Boot Manager وكيف تعمل.

شكرا جزيلا على مساعدتك فلاديمير داشيفسكي

يعد تخزين القرص الصلب أحد أهم عناصر الكمبيوتر الحديث. نظرًا لأنه مخصص بشكل أساسي للتخزين طويل الأجل لبياناتك ، فقد تكون ألعابًا وأفلامًا وملفات كبيرة أخرى مخزنة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك. وسيكون من العار أن ينكسر فجأة ، ونتيجة لذلك قد تفقد جميع بياناتك ، مما قد يكون من الصعب جدًا استعادته. ومن أجل تشغيل هذا العنصر واستبداله بشكل صحيح ، تحتاج إلى فهم كيفية عمله وما يشبه - محرك أقراص ثابت.

في هذه المقالة سوف تتعرف على كيفية عمل القرص الصلب ومكوناته و الخصائص التقنيةأوه.

عادةً ما تكون العناصر الرئيسية لمحرك الأقراص الثابتة عبارة عن عدة صفائح مستديرة من الألومنيوم. على عكس الأقراص المرنة (الأقراص المرنة المنسية) ، يصعب ثنيها ، ولهذا ظهر اسم القرص الصلب. في بعض الأجهزة ، يتم تثبيتها غير قابلة للإزالة ، وتسمى ثابتة (fixeddisk). ولكن في أجهزة الكمبيوتر الثابتة العادية وحتى في بعض طرز أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية ، يمكن استبدالها دون مشاكل.

الشكل: محرك أقراص ثابتة بدون غطاء علوي

الملاحظة!

لماذا تسمى محركات الأقراص الصلبة أحيانًا محركات الأقراص الثابتة وكيف ترتبط بالأسلحة النارية. في وقت ما في الستينيات من القرن الماضي ، أصدرت شركة IBM محرك أقراص ثابت عالي السرعة برقم تطوير 30-30. والتي تزامنت مع تسمية سلاح Winchester البنادق الشهير ، وبالتالي فإن المصطلح سرعان ما عالق في لغة الكمبيوتر العامية. لكن في الواقع ، لا علاقة لمحركات الأقراص الثابتة بمحركات الأقراص الثابتة الحقيقية.

كيف يعمل القرص الصلب

يتم تسجيل وقراءة المعلومات الموجودة في دوائر متحدة المركز للقرص الصلب ، مقسمة إلى قطاعات ، عن طريق رؤوس قراءة / كتابة عالمية.

توفر جميع جوانب القرص مسارًا خاصًا بها للكتابة والقراءة ، ولكن الرؤوس موجودة على محرك أقراص مشترك بين جميع الأقراص. لهذا السبب ، تتحرك الرؤوس بشكل متزامن.

فيديو يوتيوب: فتح القرص الصلب العمل

لا يسمح التشغيل العادي لمحرك الأقراص بلمس الرؤوس والسطح المغناطيسي للقرص. ومع ذلك ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي وتوقف الجهاز ، لا تزال الرؤوس تسقط على السطح المغناطيسي.

أثناء تشغيل القرص الصلب ، تتشكل فجوة هوائية طفيفة بين سطح اللوحة الدوارة والرأس. إذا دخلت ذرة من الغبار في هذه الفجوة أو اهتز الجهاز ، فهناك احتمال كبير أن يصطدم الرأس بالسطح الدوار. يمكن أن يؤدي التأثير الشديد إلى تلف الرأس. قد تتسبب نتيجة هذا الإخراج في تلف عدة بايتات أو تعطل الجهاز تمامًا. لهذا السبب ، في العديد من الأجهزة ، يكون السطح المغناطيسي مخلوطًا ، وبعد ذلك يتم وضع مادة تشحيم خاصة عليه ، مما يجعل من الممكن التعامل مع الاهتزاز الدوري للرؤوس.

تستخدم بعض الأقراص الحديثة آلية تحميل / تفريغ تمنع الرؤوس من لمس السطح المغناطيسي حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي.

مستوى التنسيق العالي والمنخفض

باستخدام التنسيق مستوى عالللسماح لنظام التشغيل بإنشاء هياكل تسهل العمل مع الملفات والبيانات المخزنة على القرص الثابت. يتم توفير جميع الأقسام الموجودة (الأقراص المنطقية) مع قطاع تمهيد وحدة التخزين ونسختين من جدول تخصيص الملفات ودليل جذر. من خلال الهياكل المذكورة أعلاه ، يتمكن نظام التشغيل من تخصيص مساحة القرص ، وتتبع موقع الملفات ، وتجاوز المناطق التالفة على القرص.

بمعنى آخر ، يتلخص التنسيق عالي المستوى في إنشاء جداول محتويات القرص وأنظمة الملفات (FAT ، NTFS ، إلخ). يمكن أن يُعزى تنسيق المستوى المنخفض فقط إلى التنسيق "الحقيقي" ، والذي يتم خلاله تقسيم القرص إلى مسارات وقطاعات. باستخدام الأمر DOS FORMAT ، يخضع القرص المرن لكلا النوعين من التنسيق في وقت واحد ، بينما يخضع القرص الثابت للتنسيق عالي المستوى فقط.

من أجل إجراء تنسيق منخفض المستوى على القرص الثابت ، تحتاج إلى استخدام برنامج خاص ، غالبًا ما توفره الشركة المصنعة للقرص. تتضمن تهيئة الأقراص المرنة باستخدام FORMAT كلا العمليتين ، بينما في حالة الأقراص الثابتة ، يجب إجراء العمليات المذكورة أعلاه بشكل منفصل. علاوة على ذلك ، يخضع القرص الصلب أيضًا لعملية ثالثة - إنشاء أقسام ، والتي تعد شرطًا أساسيًا لاستخدام أكثر من نظام تشغيل واحد على جهاز كمبيوتر واحد.

يوفر تنظيم عدة أقسام القدرة على التثبيت على كل منها البنية التحتية التشغيلية الخاصة به مع وحدة تخزين منفصلة وأقراص منطقية. كل حجم أو محرك أقراص منطقيله تعيين حرف خاص به (على سبيل المثال محرك C ، Dأو ه).

ماذا يتكون القرص الصلب؟

يشتمل كل محرك أقراص ثابت حديث تقريبًا على نفس مجموعة المكونات:

الأقراص(يصل عددهم غالبًا إلى 5 قطع) ؛

قراءة / كتابة الرؤوس(يصل عددهم غالبًا إلى 10 قطع) ؛

آلية المحرك(هذه الآلية تحدد الرؤوس إلى الموضع المطلوب) ؛

محرك محرك الأقراص(جهاز يدفع الأقراص بالتناوب) ؛

مرشح الهواء(المرشحات الموجودة داخل غلاف محرك الأقراص) ؛

لوحة الدوائر المطبوعة مع دوائر التحكم(من خلال هذا المكون ، يتم التحكم في محرك الأقراص وجهاز التحكم) ؛

الكابلات والموصلات(مكونات إلكترونية HDD).

صندوق مغلق - غالبًا ما يتم استخدام HDA كإسكان للأقراص والرؤوس وآلية محرك الرأس ومحرك محرك الأقراص. عادةً ما يكون هذا الصندوق عبارة عن وحدة واحدة لا يتم فتحها تقريبًا. المكونات الأخرى غير HDA مثل عناصر التكوين ولوحة الدوائر المطبوعة والإطار قابلة للإزالة.

نظام وقوف السيارات والمراقبة التلقائي

في حالة انقطاع التيار الكهربائي ، يتم توفير نظام وقوف السيارات الاتصال ، وتتمثل مهمته في خفض الشريط بالرؤوس على الأقراص نفسها. بغض النظر عن حقيقة أن محرك الأقراص يمكنه تحمل عشرات الآلاف من الصعود والهبوط للقراءة ، يجب أن يتم كل هذا في مناطق مخصصة خصيصًا لهذه الإجراءات.

أثناء الصعود والهبوط المستمر ، يحدث التآكل الحتمي للطبقة المغناطيسية. إذا اهتز محرك الأقراص بعد التآكل ، فمن المحتمل أن يتلف القرص أو الرؤوس. لمنع حدوث المشاكل المذكورة أعلاه ، تم تجهيز محركات الأقراص الحديثة بآلية تحميل / تفريغ خاصة ، وهي عبارة عن لوحة يتم وضعها على السطح الخارجي لمحركات الأقراص الثابتة. يمنع هذا الإجراء لمس الرأس والسطح المغناطيسي حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي. عند إيقاف تشغيل الجهد ، يقوم محرك الأقراص بشكل مستقل "بتعليق" الرؤوس على سطح اللوحة المائلة.

قليلا عن مرشحات الهواء والهواء

تم تجهيز جميع محركات الأقراص الثابتة تقريبًا بمرشحين للهواء: مرشح بارومتري وفلتر إعادة تدوير. يتمثل الاختلاف بين المرشحات أعلاه من النماذج القابلة للاستبدال المستخدمة في محركات الجيل الأقدم في أنها موضوعة داخل العلبة ولا يتم توفير استبدالها حتى نهاية عمر الخدمة.

استخدمت الأقراص القديمة تقنية التقطير المستمر للهواء داخل العلبة والظهر ، باستخدام مرشح يلزم تغييره بشكل دوري.

اضطر مطورو محركات الأقراص الحديثة إلى التخلي عن هذا المخطط ، وبالتالي فإن مرشح إعادة التدوير ، الموجود في علبة HDA المختومة ، يستخدم فقط لتصفية الهواء داخل القناة من أصغر الجسيمات المحاصرة داخل العلبة. بغض النظر عن جميع الاحتياطات المتخذة ، لا تزال الجزيئات الصغيرة تتشكل بعد عمليات "الهبوط" و "الإقلاع" المتكررة للرؤوس. مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن جسم محرك الأقراص يتميز بضيقه ويتم ضخ الهواء فيه ، فإنه يستمر في العمل حتى في بيئة شديدة التلوث.

موصلات وتوصيلات الواجهة

تحتوي العديد من محركات الأقراص الثابتة الحديثة على موصلات متعددة للواجهة للاتصال بمصدر طاقة وبالنظام ككل. عادةً ما يحتوي محرك الأقراص على ثلاثة أنواع من الموصلات على الأقل:

موصلات الواجهة

موصل الطاقة

موصل التأريض.

تستحق موصلات الواجهة اهتمامًا خاصًا ، نظرًا لأنها مخصصة لتلقي / إرسال الأوامر والبيانات بواسطة محرك الأقراص. لا تستبعد العديد من المعايير إمكانية توصيل محركات أقراص متعددة بحافلة واحدة.

كما ذكرنا سابقًا ، يمكن تجهيز محركات الأقراص الثابتة بعدة موصلات للواجهة:

MFM و ESDI- الموصلات المنقرضة المستخدمة في محركات الأقراص الثابتة الأولى ؛

IDE / ATA- موصل لتوصيل محركات الأقراص ، والذي كان الأكثر شيوعًا لفترة طويلة بسبب انخفاض تكلفته. من الناحية الفنية ، تشبه هذه الواجهة ناقل ISA 16 بت. ساهم التطوير اللاحق لمعايير IDE في زيادة سرعة تبادل البيانات ، فضلاً عن ظهور القدرة على الوصول المباشر إلى الذاكرة باستخدام تقنية DMA ؛

المسلسل ATA- موصل يحل محل IDE ، وهو ماديًا خط أحادي الاتجاه يستخدم لنقل البيانات التسلسلية. أثناء وجودك في وضع التوافق ، تشبه الواجهة IDE ، ومع ذلك ، فإن وجود الوضع "الأصلي" يسمح لك باستخدام مجموعة تكميليةفرص.

SCSI- واجهة عالمية تم استخدامها بنشاط على الخوادم لتوصيل الأقراص الصلبة والأجهزة الأخرى. على الرغم من الأداء الفني الجيد ، إلا أنها لم تصبح شائعة مثل IDE بسبب تكلفتها العالية.

ساس- التناظرية التسلسلية من SCSI.

يو اس بي- واجهة مطلوبة لتوصيل محركات الأقراص الصلبة الخارجية. في هذه الحالة ، يتم تبادل المعلومات عبر بروتوكول USB Mass Storage.

فايرواير- موصل مشابه لـ USB ، مطلوب لتوصيل محرك أقراص صلبة خارجي.

القناة الليفية- الواجهة التي تستخدمها الأنظمة المتطورة بسبب ارتفاع معدل نقل البيانات.

مؤشرات الجودة لمحركات الأقراص الصلبة

الاهلية- مقدار المعلومات التي يحتويها محرك الأقراص. يمكن أن يصل هذا الرقم في محركات الأقراص الصلبة الحديثة إلى 4 تيرابايت (4000 جيجابايت) ؛

أداء... هذه المعلمة لها تأثير مباشر على وقت الاستجابة ومتوسط ​​معدل نقل البيانات ؛

مصداقية- مؤشر يحدده متوسط ​​الوقت بين الإخفاقات.

قيود القدرة البدنية

يعتمد الحد الأقصى من السعة التي يستخدمها محرك الأقراص الثابتة على عدد من العوامل ، بما في ذلك الواجهة وبرامج التشغيل ونظام التشغيل ونظام الملفات.

أول محرك أقراص ATA ، تم إصداره في عام 1986 ، كان بسعة تصل إلى 137 جيجابايت.

خفضت إصدارات BIOS أيضًا السعة القصوى لمحرك الأقراص الثابتة ، لذلك كانت الأنظمة التي تم إنشاؤها قبل عام 1998 بسعة تصل إلى 8.4 جيجا بايت والأنظمة التي تم إنشاؤها قبل عام 1994 كانت بها 528 ميجا بايت.

حتى بعد حل مشاكل BIOS ، بقيت قيود سعة محركات الأقراص المزودة بواجهة اتصال ATA ، وكانت قيمتها القصوى 137 جيجابايت. تم التغلب على هذا القيد من خلال معيار ATA-6 الصادر في عام 2001. هذا المعياراستخدم نظام العنونة الممتد ، والذي ساهم بدوره في زيادة سعة التخزين حتى 144 جيجا بايت. مثل هذا الحل جعل من الممكن إبراز محركات الأقراص باستخدام واجهات PATA و SATA ، حيث تكون كمية المعلومات التي يمكن تخزينها أعلى من الحد المحدد وهو 137 جيجابايت.

حدود نظام التشغيل على الحجم الأقصى

لا تفرض جميع أنظمة التشغيل الحديثة تقريبًا أي قيود على مؤشر مثل سعة محركات الأقراص الثابتة ، والذي لا يمكن قوله عن الإصدارات السابقة من أنظمة التشغيل.

على سبيل المثال ، لم يتعرف DOS على محركات الأقراص الثابتة بسعة تتجاوز 8.4 جيجا بايت ، حيث تم إجراء الوصول إلى محركات الأقراص في هذه الحالة باستخدام عنونة LBA ، بينما في DOS 6.x والإصدارات السابقة ، تم دعم عنونة المعيار الأساسي الإنساني فقط.

يوجد أيضًا حد لسعة القرص الثابت إذا تم تثبيت Windows 95. القيمة القصوى لهذا القيد هي 32 جيجا بايت. بجانب، الإصدارات المحدثةيدعم Windows 95 فقط نظام الملفات FAT16 ، والذي بدوره يفرض حدًا يبلغ 2 جيجا بايت على أحجام الأقسام. ويترتب على ذلك أنه في حالة استخدام قرص صلب بسعة 30 جيجابايت ، يجب تقسيمه إلى 15 قسمًا.

تسمح قيود نظام التشغيل Windows 98 باستخدام محركات أقراص ثابتة أكبر.

الخصائص والمعلمات

يحتوي كل قرص ثابت على قائمة بالخصائص التقنية ، والتي وفقًا لها يتم إنشاء التسلسل الهرمي للاستخدام.

أول شيء يجب النظر إليه هو نوع الواجهة المستخدمة. في الآونة الأخيرة ، بدأ كل جهاز كمبيوتر في استخدام ساتا.

النقطة الثانية التي لا تقل أهمية هي مقدار المساحة الخالية على القرص الصلب. الحد الأدنى لقيمته اليوم هو 80 غيغابايت فقط ، في حين أن الحد الأقصى هو 4 تيرابايت.

من الخصائص المهمة الأخرى عند شراء جهاز كمبيوتر محمول عامل شكل القرص الصلب.

الأكثر شيوعًا في هذه الحالة هي الطرز ، حيث يبلغ حجمها 2.5 بوصة ، بينما في أجهزة الكمبيوتر المكتبية الحجم 3.5 بوصة.

لا تهمل سرعة المغزل ، القيم الدنيا هي 4200 ، والحد الأقصى هو 15000 دورة في الدقيقة. جميع الخصائص المذكورة أعلاه لها تأثير مباشر على سرعة القرص الصلب ، والتي يتم التعبير عنها في MB / S.

سرعة القرص الصلب

لا تقل أهمية مؤشرات سرعة القرص الصلب ، والتي يتم تحديدها من خلال:

سرعة المغزل، والتي تقاس بعدد الدورات في الدقيقة. مهمتها ليست تحديد سعر الصرف الحقيقي بشكل مباشر ، فهي تسمح لك فقط بتمييز جهاز أسرع من جهاز أبطأ.

وقت الوصول... تحسب هذه المعلمة الوقت الذي يستغرقه محرك الأقراص الثابتة من تلقي أمر إلى إرسال المعلومات عبر الواجهة. في أغلب الأحيان ، تظهر القيم المتوسطة والحد الأقصى.

وقت تموضع الرأس... تشير هذه القيمة إلى الوقت الذي تستغرقه الرؤوس للتنقل والتعيين من مسار إلى مسار آخر.

الإنتاجيةأو أداء القرص أثناء النقل المتسلسل لكميات كبيرة من البيانات.

معدل الباود الداخليأو السرعة المعلومات المنقولةمن وحدة التحكم إلى الرؤوس.

معدل الباود الخارجيأو سرعة المعلومات المرسلة عبر الواجهة الخارجية.

قليلا عن S.M.A.R.T.

ذكي.- أداة مصممة للتحقق الذاتي من حالة محركات الأقراص الثابتة الحديثة التي تدعم واجهات PATA و SATA ، وكذلك تلك التي تعمل في أجهزة الكمبيوتر الشخصية مع غرفة عمليات نظام ويندوز(من NT إلى Vista).

ذكي. يحسب ويحلل حالة محركات الأقراص الثابتة المتصلة على فترات منتظمة ، بغض النظر عما إذا كان نظام التشغيل يعمل أم لا. بعد إجراء التحليل ، يتم عرض رمز نتيجة التشخيص في الزاوية اليمنى من شريط المهام. بناءً على النتائج التي تم الحصول عليها خلال S.M.A.R.T. التشخيص ، قد يشير الرمز إلى:

الحالة الممتازة لكل قرص صلب متصل بالكمبيوتر الذي يدعم S.M.A.R.T. تقنية؛

حقيقة أن واحدًا أو أكثر من مؤشرات الحالة لا يفي بقيمة العتبة ، في حين أن معلمات ما قبل الفشل / الاستشارة لها قيمة صفرية. لا تعتبر الحالة المذكورة أعلاه للقرص الصلب ما قبل الطوارئ ، ولكن إذا كان هذا القرص الصلب يحتوي على معلومات مهمة ، فمن المستحسن حفظه في وسيط آخر كلما أمكن ذلك أو استبدال محرك الأقراص الثابتة.

حقيقة أن واحدًا أو أكثر من مؤشرات الحالة لا يفي بقيمة العتبة ، في حين أن معلمات ما قبل الفشل / الاستشارة لها قيمة نشطة. وفقًا لمطوري محركات الأقراص الثابتة ، هذه حالة ما قبل الطوارئ ، ولا يستحق تخزين المعلومات على محرك الأقراص الثابتة هذا.

عامل الموثوقية

يعتبر مؤشر مثل موثوقية تخزين البيانات أحد أهم خصائص محرك الأقراص الثابتة. عامل فشل القرص الصلب هو مرة كل مائة عام ، يمكننا من خلاله أن نستنتج أن محرك الأقراص الصلبة يعتبر المصدر الأكثر موثوقية لتخزين البيانات. في الوقت نفسه ، تؤثر ظروف التشغيل والجهاز نفسه بشكل مباشر على موثوقية كل قرص. في بعض الأحيان يزود المصنعون السوق بمنتج "خام" تمامًا ، وبالتالي يتجاهلون ذلك دعمولا يمكنك الاعتماد بشكل كامل على القرص الصلب.

التكلفة والسعر

كل يوم تنخفض تكلفة الأقراص الصلبة. لذلك ، على سبيل المثال ، يبلغ سعر محرك الأقراص الثابتة ATA سعة 500 جيجابايت في المتوسط ​​120 دولارًا ، مقارنة بـ 1800 دولار في عام 1983 لمحرك أقراص ثابتة سعة 10 ميجابايت.

من البيان أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أن تكلفة محرك الأقراص الثابتة ستستمر في الانخفاض ، وبالتالي في المستقبل سيتمكن الجميع من شراء أقراص كبيرة إلى حد ما بأسعار معقولة.

حتى وقت قريب ، عند شراء جهاز كمبيوتر جديد واختيار محرك أقراص لتثبيته ، كان لدى المستخدم خيار واحد فقط - محرك الأقراص الثابتة HDD. ثم كنا مهتمين بمعاملتين فقط: سرعة دوران المغزل (5400 أو 7200 دورة في الدقيقة) ، سعة القرص وحجم ذاكرة التخزين المؤقت.

دعنا نلقي نظرة على إيجابيات وسلبيات كلا النوعين من محركات الأقراص وإجراء مقارنة مرئية بين HDD و SSD.

مبدأ التشغيل

يلزم وجود جهاز تخزين تقليدي أو كما يطلق عليه عادةً ROM (جهاز ذاكرة للقراءة فقط) لتخزين البيانات حتى بعد ذلك الاغلاق الكاملتغذية. بخلاف ذاكرة الوصول العشوائي (ذاكرة الوصول العشوائي) أو ذاكرة الوصول العشوائي ، لا يتم مسح البيانات المخزنة في الذاكرة عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر.

يتكون القرص الصلب الكلاسيكي من عدة "ألواح" معدنية ذات غلاف مغناطيسي ، ويتم قراءة البيانات وكتابتها باستخدام رأس خاص يتحرك فوق سطح القرص يدور بسرعة عالية.

محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة لها طريقة عمل مختلفة تمامًا. لا يحتوي SSD على مكونات متحركة على الإطلاق ، وتبدو "دواخله" كمجموعة من رقائق ذاكرة الفلاش الموجودة على لوحة واحدة.

يمكن تثبيت هذه الرقائق على كل من اللوحة الأم للنظام (للنماذج المدمجة بشكل خاص من أجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة Ultrabooks) ، أو على بطاقة PCI Express لأجهزة الكمبيوتر الثابتة أو فتحة خاصة في جهاز كمبيوتر محمول. تختلف الرقائق المستخدمة في محركات أقراص الحالة الثابتة عن تلك التي نراها في محرك أقراص فلاش. إنها أكثر موثوقية وأسرع وأكثر متانة.

تاريخ القرص

للأقراص المغناطيسية الصلبة تاريخ طويل جدًا (بالطبع ، وفقًا لمعايير تطور تكنولوجيا الكمبيوتر). في عام 1956 ، أصدرت شركة IBM جهاز كمبيوتر غير معروف IBM 350 RAMACوالذي تم تجهيزه بجهاز تخزين ضخم بهذه المعايير 3.75 ميجا بايت.

يمكن لهذه الخزانات تخزين ما يصل إلى 7.5 ميغا بايت من البيانات.

لبناء مثل هذا القرص الصلب ، كان لابد من تركيب 50 لوحة معدنية مستديرة. كان قطر كل منها 61 سم. ويمكن لهذا الهيكل العملاق بأكمله تخزين ... أغنية MP3 واحدة فقط بمعدل بت منخفض يبلغ 128 كيلو بايت / ثانية.

حتى عام 1969 ، تم استخدام هذا الكمبيوتر من قبل الحكومة ومعاهد البحث. حتى قبل حوالي 50 عامًا ، كان قرص صلب بهذا الحجم مناسبًا تمامًا للبشرية. لكن المعايير تغيرت بشكل كبير في أوائل الثمانينيات.

ظهرت أقراص مرنة بحجم 5.25 بوصة (13.3 سم) في السوق ، وبعد ذلك بقليل ، ظهرت إصدارات 3.5 و 2.5 بوصة (كمبيوتر محمول). يمكن لهذه الأقراص المرنة تخزين ما يصل إلى 1.44 ميجابايت من البيانات ، وتم توفير عدد من أجهزة الكمبيوتر في ذلك الوقت بدون محرك أقراص ثابت مدمج. أولئك. لبدء نظام التشغيل أو غلاف البرنامج ، كان من الضروري إدخال قرص مرن ، ثم إدخال عدة أوامر ثم بدء العمل فقط.

على مدار تاريخ تطوير محركات الأقراص الثابتة ، تم تغيير العديد من البروتوكولات: IDE (ATA ، PATA) ، SCSI ، والتي تم تحويلها لاحقًا إلى SATA الشهيرة الآن ، ولكن جميعها تؤدي الوظيفة الوحيدة "جسر الاتصال" بين اللوحة الأم والقرص الصلب.

من الأقراص المرنة 2.5 و 3.5 بوصة بسعة 1500 كيلو بايت ، انتقلت صناعة الكمبيوتر إلى محركات الأقراص الصلبة من نفس الحجم ، ولكن ذاكرة أكبر بآلاف المرات. اليوم ، تصل محركات الأقراص الصلبة عالية الجودة مقاس 3.5 بوصة إلى 10 تيرابايت (10240 جيجابايت) ؛ 2.5 بوصة - حتى 4 تيرابايت.

إن تاريخ محركات الأقراص ذات الحالة الصلبة أقصر بكثير. فكر المهندسون في إصدار جهاز تخزين ذاكرة سيكون خاليًا من العناصر المتحركة في أوائل الثمانينيات. ظهور في هذا العصر ما يسمى ب ذاكرة الفقاعةقوبلت بشكل عدائي للغاية والفكرة التي اقترحها الفيزيائي الفرنسي بيير فايس في عام 1907 لم تتجذر في صناعة الكمبيوتر.

كان جوهر ذاكرة الفقاعة هو تفكيك البرمالوي الممغنط إلى مناطق عيانية من شأنها أن يكون لها مغنطة تلقائية. كانت وحدة القياس لجهاز التخزين هذا عبارة عن فقاعات. لكن الشيء الأكثر أهمية هو أنه لم تكن هناك عناصر متحركة للأجهزة في محرك الأقراص هذا.

تم نسيان ذاكرة الفقاعة بسرعة ، ولم يتم تذكرها إلا أثناء تطوير فئة جديدة من محركات الأقراص - SSD.

في أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، ظهرت محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة فقط في أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. في عام 2007 ، دخلت السوق كمبيوتر محمول الميزانية OLPC XO-1 ، مزود بـ 256 ميجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، معالج AMD Geode LX-700 بتردد 433 ميجاهرتز والإبراز الرئيسي - ذاكرة فلاش NAND سعة 1 جيجابايت.

كان OLPC XO - 1 أول كمبيوتر محمول يستخدم تخزين الحالة الصلبة. وسرعان ما انضم إليه الخط الأسطوري لأجهزة الكمبيوتر المحمولة Asus EEE PC طراز 700 ، حيث قامت الشركة المصنعة بتثبيت محرك أقراص SSD بسعة 2 جيجابايت.

في كلا الجهازين المحمولين ، تم تثبيت الذاكرة مباشرة على اللوحة الأم. ولكن سرعان ما راجعت الشركات المصنعة مبدأ تنظيم محركات الأقراص ووافقت على تنسيق 2.5 بوصة المتصل عبر بروتوكول SATA.

يمكن أن تصل سعة محركات أقراص الحالة الثابتة الحديثة إلى 16 تيرابايت. في الآونة الأخيرة ، قدمت Samsung مثل هذا SSD ، وإن كان في إصدار الخادم وبسعر كوني لرجل عادي في الشارع.

إيجابيات وسلبيات SSD و HDD

يتم تقليل مهام محركات الأقراص لكل فئة إلى شيء واحد: تزويد المستخدم بنظام تشغيل عامل والسماح له بتخزين البيانات الشخصية. لكن كل من محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ومحركات الأقراص الثابتة لها خصائصها الخاصة.

سعر

محركات الأقراص الصلبة SSD أغلى بكثير من محركات الأقراص الصلبة التقليدية. لتحديد الفرق ، يتم استخدام صيغة بسيطة: سعر محرك الأقراص مقسومًا على سعته. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على تكلفة 1 جيجا بايت من السعة بالعملة الأجنبية.

لذلك ، يبلغ سعر محرك الأقراص الثابتة القياسي سعة 1 تيرابايت في المتوسط ​​50 دولارًا (3300 روبل). تبلغ تكلفة الجيجابايت الواحدة 50/1024 دولارًا أمريكيًا = 0.05 دولارًا أمريكيًا ، أي 5 سنتات (3.2 روبل). في عالم SSD ، كل شيء أغلى بكثير. سيكلف SSD بسعة 1 تيرابايت في المتوسط ​​220 دولارًا ، وسعر 1 غيغابايت وفقًا لصيغتنا البسيطة سيكون 22 سنتًا (14.5 روبل) ، وهو أغلى 4.4 مرة من محرك الأقراص الصلبة.

والخبر السار هو أن تكلفة محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة تنخفض بسرعة: يجد المصنعون حلولًا أرخص لإنتاج محركات الأقراص وتضيق الفجوة السعرية بين محركات الأقراص الثابتة ومحركات الأقراص ذات الحالة الثابتة.

متوسط ​​وسعات SSD و HDD القصوى

منذ بضع سنوات فقط ، لم تكن هناك فجوة عددية فحسب ، بل كانت هناك فجوة تكنولوجية أيضًا بين السعة القصوى لمحرك الأقراص الصلبة ومحرك أقراص الحالة الصلبة. كان من المستحيل العثور على SSD يمكنه منافسة HDD من حيث كمية المعلومات المخزنة ، ولكن السوق اليوم جاهز لتزويد المستخدم بمثل هذا الحل. هذا صحيح ، مقابل المال الرائع.

الحد الأقصى لسعة SSD المقدمة للسوق الاستهلاكية هو 4 تيرابايت. خيار مماثل في أوائل يوليو 2016. ول 4 تيرابايت من المساحة ، سيتعين عليك صرف 1499 دولارًا.

تتراوح ذاكرة HDD الأساسية لأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المصنعة في النصف الثاني من عام 2016 من 500 جيجابايت إلى 1 تيرابايت. النماذج المتشابهة في القوة والخصائص ، ولكن مع محرك أقراص SSD مثبت ، تحتوي على 128 جيجا بايت فقط.

سرعة SSD و HDD

نعم ، بالنسبة لهذا المؤشر ، يدفع المستخدم مبالغ زائدة عندما يفضل تخزين SSD. سرعته أعلى بعدة مرات من المؤشرات التي يمكن أن يتباهى بها محرك الأقراص الصلبة. النظام قادر على التمهيد في بضع ثوانٍ فقط ، ويستغرق وقتًا أقل بكثير لتشغيل التطبيقات والألعاب الثقيلة ، ونسخ كميات كبيرة من البيانات يتحول من عملية تستغرق عدة ساعات إلى عملية تتراوح من 5 إلى 10 دقائق.

"لكن" الوحيد هو أن البيانات من محرك أقراص SSD يتم حذفها بأسرع ما يتم نسخها. لذلك ، عند العمل مع SSD ، قد لا يكون لديك ببساطة الوقت للضغط على زر الإلغاء إذا قمت يومًا ما بحذف الملفات المهمة فجأة.

تجزئة

إن "الحساسية" المفضلة لأي محرك أقراص ثابتة HDD هي الملفات الكبيرة: الأفلام في ملفات تنسيق MKVوالمحفوظات الكبيرة وصور أقراص BlueRay. ولكن بمجرد تحميل القرص الصلب بمئات أو اثنين من الملفات الصغيرة أو الصور أو مسارات MP3 ، يصبح رأس القراءة والفطائر المعدنية مشوشين ، مما يؤدي إلى انخفاض سرعة الكتابة بشكل كبير.

بعد امتلاء محرك الأقراص الثابتة ، وحذف / نسخ الملفات عدة مرات ، يبدأ القرص الثابت في العمل بشكل أبطأ. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن أجزاء من الملف مبعثرة على كامل سطح القرص المغناطيسي ، وعندما تنقر نقرًا مزدوجًا فوق أي ملف ، يضطر رأس القراءة للبحث عن هذه الأجزاء من قطاعات مختلفة. هذه هي الطريقة التي يضيع بها الوقت. هذه الظاهرة تسمى تجزئة، وكإجراء وقائي لتسريع محرك الأقراص الصلبة ، يتم توفير عملية البرامج والأجهزة تجزئةأو ترتيب هذه الكتل / أجزاء من الملفات في سلسلة واحدة.

يختلف مبدأ تشغيل SSD اختلافًا جوهريًا عن محرك الأقراص الثابتة ، ويمكن كتابة أي بيانات إلى أي قطاع من قطاعات الذاكرة مع مزيد من القراءة الفورية. هذا هو السبب في أن إلغاء التجزئة غير ضروري لمحركات أقراص SSD.

الموثوقية وعمر الخدمة

تذكر الميزة الرئيسية لمحركات أقراص الحالة الصلبة؟ هذا صحيح ، لا توجد عناصر متحركة. هذا هو السبب في أنه يمكنك استخدام جهاز كمبيوتر محمول مزود بمحرك أقراص صلبة SSD في النقل أو في ظروف الطرق الوعرة أو في ظروف مرتبطة حتمًا بالاهتزازات الخارجية. لن يؤثر ذلك على استقرار النظام ومحرك الأقراص نفسه. لن تتلف البيانات المخزنة على SSD حتى في حالة سقوط الكمبيوتر المحمول.

محرك الأقراص الصلبة هو عكس ذلك تمامًا. يقع رأس القراءة على بعد بضعة ميكرومتر من الفراغات الممغنطة ، وبالتالي فإن أي اهتزاز يمكن أن يتسبب في ظهور " القطاعات المكسورة»- المناطق التي تصبح غير صالحة للاستعمال. ستؤدي الاهتزازات المنتظمة والتعامل اللامبالي مع الكمبيوتر الذي يعمل على أساس محرك الأقراص الثابتة إلى حقيقة أن محرك الأقراص الثابتة هذا عاجلاً أم آجلاً سوف "ينهار" أو يتوقف عن العمل ، ويتحدث بلغة الكمبيوتر.

على الرغم من جميع مزايا محركات الأقراص ذات الحالة الثابتة ، إلا أن لها أيضًا عيبًا كبيرًا - دورة استخدام محدودة. يعتمد بشكل مباشر على عدد كتل الذاكرة دورات إعادة الكتابة. بمعنى آخر ، إذا قمت بنسخ / حذف / إعادة نسخ غيغا بايت من المعلومات كل يوم ، فسوف تتسبب قريبًا جدًا في الوفاة السريرية لمحرك أقراص الحالة الصلبة الخاص بك.

تم تجهيز محركات أقراص الحالة الصلبة الحديثة بوحدة تحكم خاصة تهتم بالتوزيع المتساوي للبيانات عبر جميع كتل SSD. وبالتالي ، كان من الممكن زيادة الحد الأقصى لوقت التشغيل بشكل كبير إلى 3000-5000 دورة.

ما مدى متانة SSD؟ ما عليك سوى إلقاء نظرة على هذه الصورة:

ثم قارن مع فترة الضمان التي تعد بها الشركة المصنعة لمحرك أقراص الحالة الصلبة الخاص بك. 8 - 13 عامًا للتخزين ، صدقوني ، ليس سيئًا للغاية. ولا تنسى التقدم الذي يؤدي إلى زيادة ثابتة في سعة SSD بتكلفة متناقصة بشكل ثابت. أعتقد أنه في غضون بضع سنوات ، يمكن تصنيف قرص SSD سعة 128 جيجابايت كقطعة متحف.

شكل عامل

لطالما كانت معركة أحجام التخزين ناتجة عن نوع الأجهزة التي تم تثبيتها فيها. لذلك ، بالنسبة لجهاز كمبيوتر ثابت ، من غير الضروري على الإطلاق تثبيت قرص بحجم 3.5 بوصة و 2.5 بوصة ، ولكن بالنسبة للأجهزة المحمولة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والمشغلات والأجهزة اللوحية ، هناك حاجة إلى إصدار أكثر إحكاما.

تم اعتبار أصغر إصدار تسلسلي من محرك الأقراص الثابتة بتنسيق 1.8 بوصة. كان هذا هو القرص المستخدم في iPod Classic المتوقف.

وبغض النظر عن مدى الجدية التي بذلها المهندسون ، إلا أنهم لم ينجحوا في بناء محرك أقراص صلبة مصغر بسعة تزيد عن 320 جيجابايت. من المستحيل كسر قوانين الفيزياء.

الأمور واعدة أكثر في عالم SSD. أصبح تنسيق 2.5 بوصة المقبول عمومًا ليس بسبب أي قيود مادية تواجهها التكنولوجيا ، ولكن فقط بسبب التوافق. في الجيل الجديد من أجهزة Ultrabooks ، تم التخلي عن تنسيق 2.5 بوصة تدريجيًا ، مما يجعل محركات الأقراص أكثر إحكاما وجسم الأجهزة نفسها أرق.

ضوضاء

دوران الأقراص حتى في أكثر محركات الأقراص الثابتة تقدمًا يرتبط ارتباطًا وثيقًا بحدوث الضوضاء. تعمل قراءة وكتابة البيانات على تحريك رأس القرص ، والذي يندفع بسرعة جنونية عبر كامل سطح الجهاز ، مما يتسبب أيضًا في حدوث فرقعة مميزة.

محركات أقراص SSD صامتة تمامًا ، وجميع العمليات التي تتم داخل الرقائق تمر دون أي صوت مصاحب.

حصيلة

تلخيصًا للمقارنة بين HDD و SSD ، أود أن أحدد بوضوح المزايا الرئيسية لكل نوع من أنواع محركات الأقراص.

مزايا الأقراص الصلبة:رحيب وغير مكلف وبأسعار معقولة.

عيوب الأقراص الصلبة HDD:بطيئة ، خائفة من الإجهاد الميكانيكي ، صاخبة.

مزايا SSD:صامت تمامًا ، ومقاوم للاهتراء ، وسريع جدًا ، وخالي من التجزئة.

عيوب SSD:باهظة الثمن ، من الناحية النظرية لها عمر خدمة محدود.

يمكن القول دون مبالغة أن أحد أكثرها طرق فعالةعند ترقية جهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر قديم ، يبقى تثبيت محرك أقراص SSD بدلاً من محرك الأقراص الثابتة. حتى مع أحدث إصدار من SATA ، يمكنك تحقيق زيادة ثلاثة أضعاف في الأداء.

للإجابة على السؤال ، من يحتاج إلى هذا أو ذاك ، سأقدم عدة حجج لصالح كل نوع.