Что делает жесткий диск

Обновлено: 24.11.2024

Жесткий диск компьютера (или жесткий диск, или жесткий диск) – это технология, на которой хранятся операционная система, приложения и файлы данных, такие как документы, изображения и музыка, которые использует ваш компьютер. Остальные компоненты вашего компьютера работают вместе, чтобы показать вам приложения и файлы, хранящиеся на вашем жестком диске.

Как работает жесткий диск?

Жесткий диск (HDD) состоит из пластины с отсеками для хранения данных. Эти данные — ваша операционная система, приложения и любые файлы, которые вы создали. Также имеется рычаг-аккумулятор, который перемещается по пластине для чтения или записи запрошенной информации. Чтобы ускорить этот процесс, диск вращается по мере того, как рычаг привода перемещается по нему.

Отделения, в которых хранятся данные, могут быть разбросаны по всему жесткому диску. То есть данные не записываются последовательно. Существует система индексации, позволяющая аккумулятору находить все соответствующие данные.

Диск и рычаг аккумулятора тонкие, поэтому они закрыты стальным корпусом. Это предотвращает повреждение диска в обычных условиях.

Каковы преимущества и недостатки жесткого диска?

Жесткие диски — это проверенная технология, способная хранить большой объем данных (это зависит от размера диска) и относительно дешевая. При нормальном использовании они достаточно долговечны и хорошо функционируют.

Однако есть и недостатки. Жесткие диски могут работать медленно, особенно при открытии больших приложений или файлов. Поскольку они не записывают данные последовательно, данные могут стать фрагментированными с пустым пространством в каждом отсеке. Это пустое пространство слишком мало, чтобы использовать его для данных, но когда пустое пространство складывается вместе, оно может занимать большую часть диска. Узнайте, как дефрагментировать жесткий диск.

Жесткие диски потребляют много энергии и выделяют много тепла. Это делает их менее полезными в небольших компьютерах, таких как ноутбуки и ноутбуки. В нормальных условиях жесткие диски долговечны. Но когда жесткие диски находятся в портативных компьютерах, которые можно уронить или ударить во время вращения диска, диск может быть поврежден, так что данные на них не смогут быть восстановлены конечными пользователями.

Что такое внешний жесткий диск?

Внешний накопитель — это отдельное устройство, которое подключается к компьютеру, как правило, через порт USB. Хотя внешний диск не отменяет потребность во внутреннем диске, он дает вам больше места для хранения резервных копий файлов, изображений, музыки и многого другого.

Внешние накопители также переносимы; вы можете перемещать их между компьютерами. Это позволит вам легче делиться такими вещами, как изображения.

В чем разница между внутренними и внешними жесткими дисками?

Для работы на вашем компьютере должен быть хотя бы один накопитель. Обычно накопитель представляет собой внутренний диск; находится внутри корпуса компьютера. Внутренние диски бывают разных размеров и могут быть заменены, если у вас недостаточно места для хранения.

Вы можете настроить компьютер с внешним диском в дополнение к внутреннему диску. Внешний диск подключается к компьютеру, как правило, через порт USB. Внешний диск дает вам больше места для хранения резервных копий файлов, изображений, музыки или особенно больших файлов.

Какие другие варианты хранения памяти?

Жесткие диски — это только один из видов накопителей. Твердотельные накопители (SSD) — это накопители, которые выполняют те же функции, что и жесткие диски. В твердотельных накопителях используется технология, отличная от технологии жестких дисков, которая больше похожа на технологию флэш-накопителя USB. Эта технология потребляет меньше энергии и производит меньше тепла. В твердотельных накопителях также нет движущихся частей, поэтому они более долговечны в портативных приложениях. Узнайте больше о преимуществах твердотельного накопителя здесь.

Твердотельные накопители теперь входят в стандартную комплектацию большинства ноутбуков и других портативных компьютеров. Вы можете легко заменить существующий жесткий диск на твердотельный накопитель самостоятельно. Инструмент Crucial® Advisor™ или инструмент System Scanner помогут вам найти подходящий твердотельный накопитель для вашего компьютера.

Каждому компьютеру требуется как минимум один накопитель для хранения операционной системы, приложений и файлов данных. Многие накопители являются жесткими дисками, но есть и другой вариант. Добавление внешнего накопителя — это простой способ расширить возможности хранения.

© Micron Technology, Inc., 2018. Все права защищены. Информация, продукты и/или технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления. Ни Crucial, ни Micron Technology, Inc. не несут ответственности за упущения или ошибки в типографике или фотографии. Micron, логотип Micron, Crucial и логотип Crucial являются товарными знаками или зарегистрированными товарными знаками Micron Technology, Inc. Microsoft. Все прочие товарные знаки и знаки обслуживания являются собственностью соответствующих владельцев.

Жесткий диск — это аппаратный компонент, на котором имеются все имеющиеся цифровые материалы: документы, изображения, музыка, видеоролики, программы, файлы приложений и файлов представлений системы. Жесткие системы внутренних и государственных дисков.

Какую емкость выбрать?

Зависит от ваших предпочтений. Просто предполагается, что несколько файлов на компьютере накапливаются с резервными копиями, большой объем не требуется (подойдет диск Expansion или Backup Plus). Если необходимо сделать резервную резервную копию данных для всего или компьютера даже с несколькими компьютерами, либо у вас много видео- и аудиофайлов, либо дисков побольше (например, Backup Plus Desktop Drive).

Ниже показано, сколько примерно файлов можно хранить на жестком диске (емкостью до 10 ) 2 .

ПК или Mac?

Жесткие диски подходят для компьютеров типов, просто некоторые из них предварительно форматируются для работы с ПК, а некоторые — для Mac. Но вы всегда можете отформатировать диск заново так, как вам нужно.

Важна ли скорость жесткого диска?

Скорость вращения шпинделя (количество оборотов в минуту) — большое значение параметра. Чем быстрее вращается пластина диска, тем быстрее компьютер найдет нужный файл.

Жесткий диск со скоростью вращения 7200 об/мин, безусловно, быстрее работает, чем диск со скоростью 5400 об/мин. Но если речь идет о внешнем накоплении, то вы едва ли заметите различия. Это справедливо и для многих дисков, особенно если на них встречаются небольшие файлы. Однако при работе с большими файлами и приложениями с преимуществами диска, работающего на скорости 7200 об/мин, будет очевидно.

Какой диск лучше выбрать, внутренний или внешний?

Зависит от ситуации. Приобретая внутренний жесткий диск для компьютера (например, BarraCuda), вы получаете встроенное хранилище для всех своих файлов. Внешний диск (скажем, Backup Plus) обеспечивает переносное хранилище: его можно будет носить с собой, и он всегда будет у вас под рукой.

Нужно ли резервное копирование данных?

Если с жестким диском компьютера что-то с экраном, вы рискуете потерять все свои цифровые материалы. Поэтому большинство людей выглядят на внешнем накопителе резервных копий файлов, хранящихся на внешнем диске компьютера.

1 При указании емкости накопителей в один гигабайт (ГБ) принимается размер один миллиарду байт. Доступная емкость может изменяться в зависимости от окружающей среды и форматирования. Количество хранимых файлов для разных приложений только для примера. выявление количественных показателей, зависящих от различных факторов, включая размер файлов, формат файлов, используемые функции и программные приложения.
2 Средний размер файлов при сборе самого высокого разрешения фотоаппарата в формате JPEG. Жесткий диск может отображать различное изображение в зависимости от модели фотоаппарата. Продолжительность видеозаписи около 2 часов в формате DVD.

Жесткий диск (иногда сокращенно жесткий диск, HD или HDD) — это энергонезависимое устройство хранения данных. Обычно он устанавливается внутри компьютера и подключается непосредственно к дисковому контроллеру материнской платы компьютера. Он содержит одну или несколько пластин, размещенных внутри герметичного корпуса. Данные записываются на пластины с помощью магнитной головки, которая быстро перемещается по ним при вращении.

Внутренние жесткие диски находятся в отсеке для дисков и подключаются к материнской плате с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA. Они питаются от подключения к блоку питания компьютера.

Примеры данных, хранящихся на жестком диске компьютера, включают операционную систему, установленное программное обеспечение и личные файлы пользователя.

Зачем компьютеру нужен жесткий диск?

Компьютеру требуется операционная система, чтобы пользователи могли взаимодействовать с ним и использовать его. Операционная система интерпретирует движения клавиатуры и мыши и позволяет использовать программное обеспечение, такое как интернет-браузер, текстовый процессор и видеоигры. Для установки операционной системы компьютера требуется жесткий диск (или другое запоминающее устройство). Устройство хранения представляет собой носитель данных, на котором установлена и хранится операционная система.

Жесткий диск также требуется для установки любых программ или других файлов, которые вы хотите сохранить на своем компьютере. При загрузке файлов на ваш компьютер они постоянно сохраняются на вашем жестком диске или другом носителе до тех пор, пока они не будут перемещены или удалены.

Может ли компьютер работать без жесткого диска?

Без жесткого диска компьютер может включиться и выполнить POST.В зависимости от того, как настроен BIOS, другие загрузочные устройства в последовательности загрузки также проверяются на наличие необходимых загрузочных файлов. Например, если USB-устройство указано в последовательности загрузки BIOS, вы можете загрузиться с загрузочного USB-накопителя на компьютере без жесткого диска.

Примеры загрузочных флэш-накопителей включают установочный диск Microsoft Windows, GParted Live, Ubuntu Live или UBCD. Некоторые компьютеры также поддерживают загрузку по сети с помощью PXE (среда предзагрузочного выполнения).

Жесткие диски в современных компьютерах

В современных компьютерах часто используется SSD (твердотельный накопитель) в качестве основного устройства хранения вместо жесткого диска. Жесткие диски медленнее, чем твердотельные накопители, при чтении и записи данных, но предлагают большую емкость по цене.

Хотя жесткий диск по-прежнему может использоваться в качестве основного хранилища компьютера, его обычно устанавливают в качестве дополнительного диска. Например, основной твердотельный накопитель может содержать операционную систему и установленное программное обеспечение, а дополнительный жесткий диск может использоваться для хранения документов, загрузок и аудио- или видеофайлов.

Новые пользователи компьютеров могут спутать ОЗУ (память) со своим дисководом. В отличие от жесткого диска или твердотельного накопителя, оперативная память является «энергозависимым» устройством хранения данных, что означает, что она может хранить данные только при включенном компьютере. См. наше определение памяти для сравнения памяти и дискового хранилища.

Компоненты жесткого диска

Как показано на рисунке выше, жесткий диск для настольных ПК состоит из следующих компонентов: привод головки, рычаг привода чтения/записи, головка чтения/записи, шпиндель и пластина. На задней части жесткого диска находится печатная плата, называемая контроллером диска или интерфейсной платой. Эта схема позволяет жесткому диску обмениваться данными с компьютером.

Как жесткий диск подключается к компьютеру?

Внутренний жесткий диск подключается к компьютеру двумя способами: кабелем для передачи данных (IDE, SATA или SCSI) к материнской плате и кабелем питания к блоку питания.

Где в компьютере находится жесткий диск?

Все основные жесткие диски компьютера находятся внутри корпуса компьютера и подключаются к материнской плате компьютера с помощью кабеля ATA, SCSI или SATA. Жесткие диски питаются от подключения к PSU (блоку питания).

Некоторые портативные и настольные компьютеры могут иметь более новые флэш-накопители, которые подключаются непосредственно к интерфейсу PCIe или другому интерфейсу без использования кабеля.

Что хранится на жестком диске?

На жестком диске могут храниться любые данные, включая изображения, музыку, видео, текстовые документы и любые созданные или загруженные файлы. Кроме того, на жестких дисках хранятся файлы для операционной системы и программ, работающих на компьютере.

Каковы размеры жестких дисков?

На жестком диске часто можно хранить больше данных, чем на любом другом диске, но его размер может варьироваться в зависимости от типа диска и его возраста. Старые жесткие диски имели размер хранилища от нескольких сотен МБ (мегабайт) до нескольких ГБ (гигабайт). Новые жесткие диски имеют емкость от нескольких сотен гигабайт до нескольких ТБ (терабайт). Каждый год новые и усовершенствованные технологии позволяют увеличить объем жесткого диска.

Если вы пытаетесь найти физические размеры жесткого диска, их физические размеры составляют либо 3,5 дюйма для настольных компьютеров, либо 2,5 дюйма для ноутбуков. Размер твердотельных накопителей варьируется от 1,8 до 5,25 дюймов.

Как данные считываются и хранятся на жестком диске?

Данные, отправляемые на жесткий диск и считываемые с него, интерпретируются контроллером диска. Это устройство сообщает жесткому диску, что делать и как перемещать его компоненты. Когда операционной системе необходимо прочитать или записать информацию, она проверяет FAT (таблицу размещения файлов) жесткого диска, чтобы определить местоположение файла и доступные области для записи. Как только это определено, контроллер диска дает указание приводу переместить рычаг чтения/записи и выровнять головку чтения/записи. Поскольку файлы часто разбросаны по всей пластине, головке необходимо перемещаться в разные места, чтобы получить доступ ко всей информации.

Вся информация, сохраняемая и хранящаяся на традиционном жестком диске, как в приведенном выше примере, выполняется с помощью магнита. После выполнения вышеуказанных шагов, если компьютеру потребуется прочитать информацию с жесткого диска, он будет считывать магнитные полярности на пластине. Одна сторона магнитной полярности равна 0, а другая — 1. Читая это как двоичные данные, компьютер может понять, какие данные находятся на пластине. Чтобы компьютер мог записать информацию на пластину, головка чтения/записи выравнивает магнитные полярности, записывая 0 и 1, которые можно прочитать позже.

Внешние и внутренние жесткие диски

Хотя большинство жестких дисков являются внутренними, существуют также автономные устройства, называемые внешними жесткими дисками или переносными жесткими дисками, которые выполняют резервное копирование данных на компьютерах и расширяют доступное пространство. Внешние диски часто хранятся в корпусе, который помогает защитить диск и позволяет ему взаимодействовать с компьютером, как правило, через USB, eSATA или FireWire. Отличным примером внешнего устройства резервного копирования, поддерживающего несколько жестких дисков, является Drobo.

Внешние жесткие диски бывают разных форм и размеров. Некоторые из них большие, размером с книгу, а другие размером с большой смартфон. Внешние жесткие диски могут быть очень полезны, так как они обычно предлагают больше места, чем переходный диск, и по-прежнему переносимы. На рисунке показан пример корпуса для жесткого диска ноутбука от Adaptec. В этом корпусе пользователь устанавливает в корпус жесткий диск ноутбука любой емкости и подключает его через USB-порт к компьютеру.

HDD заменен на SSD

SSD (твердотельные накопители) начали заменять HDD (жесткие диски) из-за явных преимуществ производительности по сравнению с жесткими дисками, включая более быстрое время доступа и меньшую задержку. В то время как твердотельные накопители становятся популярными, жесткие диски продолжают использоваться во многих настольных компьютерах в основном из-за стоимости в расчете на доллар, которую жесткие диски предлагают по сравнению с твердотельными накопителями. Однако все больше и больше ноутбуков начинают использовать твердотельные накопители вместо жестких дисков, что помогает повысить надежность и стабильность ноутбуков.

История жесткого диска

Первый жесткий диск был представлен на рынке компанией IBM 13 сентября 1956 года. Жесткий диск впервые был использован в системе RAMAC 305 с объемом памяти 5 МБ и стоимостью около 50 000 долларов США (10 000 долларов США за мегабайт). . Жесткий диск был встроен в компьютер и не был съемным.

В 1963 году компания IBM разработала первый съемный жесткий диск емкостью 2,6 МБ.

Первый жесткий диск емкостью один гигабайт также был разработан IBM в 1980 году. Он весил 550 фунтов и стоил 40 000 долларов США.

1983 год ознаменовался выпуском первого жесткого диска размером 3,5 дюйма, разработанного компанией Rodime. Емкость хранилища составляла 10 МБ.

Seagate была первой компанией, которая представила жесткий диск на 7200 об/мин в 1992 году. Seagate также представила первый жесткий диск на 10 000 об/мин в 1996 году и первый жесткий диск на 15 000 об/мин в 2000 году.

Как мне сказать "жесткий диск" или "жесткий диск"?

И "жесткий диск", и "жесткий диск" являются правильными и означают одно и то же. Тем не менее, мы рекомендуем использовать термин «жесткий диск» в письме или при описании жесткого диска. Термин "жесткий диск" помогает отличить его от SSD (твердотельного накопителя), который не содержит пластин, компонентов в форме диска или движущихся частей.

Жесткий диск является важным компонентом многих компьютеров. Устройство сохраняет ваши программы и данные независимо от того, включен ваш компьютер или нет. Это считается полупостоянным хранилищем, потому что, хотя любые данные на жестком диске должны храниться годами без сбоев, никакая цифровая система хранения не является идеальной или постоянной.

Вот что вам нужно знать о жестких дисках.

Как жесткие диски работают на компьютере

На жестком диске традиционно используется набор вращающихся металлических пластин. У каждого диска есть головка, которая быстро перемещается вперед и назад по диску, используя магниты для считывания или записи данных по мере необходимости. Хотя он должен быть полностью герметизирован внутри корпуса жесткого диска, чтобы защитить пластину даже от микроскопической пыли, если бы вы могли видеть жесткий диск, он напоминал бы не более чем крошечный граммофон с тонармом.

Возможно, более точно жесткий диск будет выглядеть как стопка небольших фонографов, потому что практически все жесткие диски состоят из набора пластин. Каждая пластина может содержать ограниченный объем данных, поэтому производители жестких дисков увеличивают емкость, размещая пластины на одном диске.

Стоит отметить, что хотя это описание точно описывает жесткий диск (HDD), люди часто также называют твердотельные накопители (SSD) жесткими дисками. Таким образом, хотя, как правило, жесткий диск – это механическое запоминающее устройство, которое опирается на вращающуюся пластину, неофициально под жестким диском может пониматься жесткий диск или твердотельный накопитель .

Твердотельные накопители все чаще полностью заменяют жесткие диски в компьютерах, поэтому найти традиционный жесткий диск в современном ПК становится все труднее.

Преимущества и недостатки жесткого диска

Прежде всего, жесткий диск — это пережиток прошлого, когда лучшим способом хранения больших объемов данных было использование механической системы с движущимися частями.Жесткий диск — практически единственная подвижная часть современных компьютеров (кроме петель ноутбука и кнопок питания). Это делает этот компонент наиболее вероятным для отказа, поскольку среднее время наработки на отказ (MTBF) значительно короче, чем у любой другой части компьютера, без исключения.

Однако иногда стоит рискнуть. Жесткий диск может хранить большое количество данных по очень низкой цене, что обычно приводит к низкому соотношению цены и производительности. Срок службы жесткого диска также «достаточно хорош» для большинства ситуаций, поскольку обычно он измеряется годами. Для получения дополнительной информации прочитайте нашу статью о сравнении жестких дисков с твердотельными накопителями.

Читайте также: