Хатуу Дискний Yндэс

Хатуу Дискний Yндэс

Hard Disk-ны түүх 1950-аад оноос эхэлжээ. Анхны хатуу дискүүд нь одоогийн 21 инчийн телевизорын дайтай хэмжээтэй, гэхдээ дөнгөж хэдхэн мегабайтыг л хадгалах өчүүхэн багтаамжтай байжээ. Тухайн үед эдгээрийг Hard Disk ч гэж нэрлэж байсангүй, "fixed disk", "Winchesters" гэж нэрлэдэг байжээ. Харин сүүлээр нь "floppy disk" буюу "уян диск" гэсэний эсрэг гэдгээр нь "hard disk" буюу "хатуу диск" гэж нэрлэх болжээ. Гол учир нь Hard Disk-г соронзон оронтой хатуу материалаар (хөнгөнцагаан, шил гм.) хийдэг бол Floppy Disk нь пластик хальсан дээр мэдээлэлээ хадгална. Энгийнээр авч үзвэл хатуу диск, энгийн кассетте хоёрын хооронд нэг их ялгаа байхгүй. Ижилхэн л соронзон чанар ашиглаж мэдээлэлээ хадгална. Харин одоо хатуу диск, кассетте хоёрын хоорондын үндсэн ялгааг сонирхоцгоож, эндээс та бүхэн Hard Disk-ны талаар тодорхой ойлголт авах болов уу:

Кассеттны соронзон материал нь нарийхан пластик туузан дээр түрхэгдсэн байна. Харин хатуу дискэн дээрхи соронзон материал нь өндөр нягтралтай хөнгөнцагаан юмуу шилэн дискэн дэр түрхэгдсэн байна. Дараа нь үүнийгээ толь мэт гөлгөр болгож зүлгнэ.  Кассеттны хувьд та урагшаа хойшоо гүйлгэж хүссэн мэдээлэлдээ хүрдэг бөгөөд, энэ нь тодорхой цаг авдагийг мэдэх билээ. Харин хатуу дискны аль ч хэсэг дээрхи мэдээлэлд агшин зуурт хүрэх боломжтой.  Кассеттэн дээрхи мэдээлэлийг уншихад унших/бичих толгой нь туузандаа шууд хүрэлцдэг бол, хатуу дискны унших/бичих толгой нь дискныхээ гадаргуу дээгүүр тодорхой хэмжээний зайтай гүйж, хэзээ ч дискэндээ яг хүрдэггүй.  Кассеттны тууз нь ойролцоогоор секундэд 5,08 см хурдтайгаар унших/бичих толгой дээгүүр гүйдэг бол, хатуу диск нь унших/бичих толгойн доогуураа дээд тал нь 272 км/цагийн хурдтайгаар эргэлднэ. Хатуу дискэн дээрхи мэдээлэл нь кассеттны туузтай харьцуулбал маш өчүүхэн хэмжээний соронзон бүсэд хадгалагдах бөгөөд, энэ нь дискний нягт болон хурдыг нэмэгдүүлсэний үр дүн болно. Эдгээр болон бусад олон нарийн шинж чанаруудад үндэслээд орчин үеийн Hard Disk-үүд нь өчүүхэн бага зайнд асар их мэдээлэл хадгалах боломжтой болсон ажээ. Хатуу дискний бас гол нэг давуу тал нь аль ч хэсэгт байгаа мэдээлэлдээ секундыг хэд хуваасантай тэнцэх богино хугацаанд хүрч уншиж чаддаг явдал юм. Одоо цагт жирийн персонал компъютеруудад 10-40 гигабайтын маш өндөр багтаамжтай хатуу дискүүд хэрэглэгдэх болжээ. Дискэн дээрх мэдээлэл нь файл хэлбэрээр хадгалагдна. Файль гэдэг нь энгийн үгээр хэлбэл ердөө л хэсэг байт мэдээлэл бөгөөд онцлог нь өөрийн гэсэн нэртэй байна. Байт гэдэг нь (энгийн үгээр хэлбэл) текстэн мэдээлэлийн тэмдэгтийн ASCII код байж болно, компъютерт биелүүлэх зүйлсийг нь заасан программын дотоод заавар код байж болно, эсвэл зургийн файлын цэгийн өнгөнүүд байж болох юм. Дотороо юуг ч агуулсан байлаа гэсэн файль гэдэг нь байтуудын цуваа хэлбэртэй байна. Хэрвээ тухайн эгшинд ажиллаж байгаа программ файль авах хүсэлт ирүүлбэл, Hard Disk нь уг файлын байтуудыг нь CPU-руу илгээнэ.

Хатуу дискны ажиллагааг үнэлэх хоёр хэмжүүр байна:

1. Data rate - буюу секундэд хэдэн байтыг CPU-руу илгээж чадахыг илтгэсэн хэмжээс. Ихэвчлэн секундэд 5-40 мегабайт байна.

2. Seek time - буюу CPU-с файль авах хүсэлт ирсэнээс хойш, хэр хугацааны дараа уг файлын анхны байтыг CPU-руу илгээж байгааг заасан хэмжээс. Энэ хугацаа нь ихэвчлэн 10-20 миллисекунд байна.

Дараагийн чухал үзүүлэлт нь мэдээжийн хэрэг хатуу дискний багтаамж - capacity байдаг.

         Хатуу Дискны Дотор Талд

Hard Disk-ны ажиллагааг ойлгох хамгийн үр дүнтэй арга бол дотогшоо нь өнгийж харах явдал юм. Анхааруулах Зүйл: Hard Disk-г онгойлгож харах гэдэг нь үүнийг эвдлэнэ гэсэн үг билээ. Иймээс энэ туршилтыг өөрийн эвдрээгүй ажиллаж байгаа хатуу дискэндээ туршиж үзэхгүй байхыг танд зөвлөж байна!!

Доорхи зураган дээр энгийн Hard Disk-ны гадаад байдалыг үзүүлэв.

Энэ нь нэг талдаа удирдах электроник микросхем хавтантай гадна талаараа гадны соронзон орноос хамгаалах хөнгөнцагааны тусгай хайлшан битүү бүрхүүл бүхий хайрцаг байна. Энэ микросхем хавтан нь соронзон хэлбэрт байгаа мэдээлэлийг байт болгож хувиргах, мөн буцааж хувиргах ажлыг гүйцэтгэнэ.

Ингээд энэ хайрцагийг нь онгойлгоод үнэхээрийн энгийн боловч, нэлээдгүй нарийн ажиллагааг гүйцэтгэж буй дотоод хэсэг нь харагдаж бйна.

Энэ зурагнаас та дараах зүйлсийг харж байна:

Дискнүүд, асаалттай үедээ минутанд 3600-7200 удаа эргэлддэг бөгөөд үйлдвэрлэлийн үр дүнд гайхамшигтай гөлгөр чанартай болсон байна. Жирийн тольноос ялгарах зүйл огт үгүй мэт..

Унших/бичих толгойг хэрэгтэй байрлалд нь хүргэж байх зориулалттай "гар". Энэ гар нь зурагны зүүн дээд буланд харагдаж буй механизмаар удирдуулж, дискний голоос нь зах хүртэл гүйж байна. Энэ гар нь дискний захаас төв орж, буцаж зах руу нь очих энэ хөдөлгөөнөө маш их хурдтайгаар буюу ойролцоогоор секундэд 50 удаа гүйцэтгэнэ. Та бүхэний мэдэх Hard Disk-нээс мэдээлэл уншихад гардаг дарчигнах маягийн бөглүү дуу нь энэхүү гарны хурдтай нааш цааш хөдөлгөөнөөс болж үүсэж буй дуу юм.

Ихэнх хатуу дискэнд багтаамжыг нэмэгдүүлэх зорилгоор хэд хэдэн дискыг давхарлан хэрэглэдэг. Энэ Hard Disk-ны хувьд гурван дисктэй, зургаан унших/бичих толгойтой байна:

Өндөр хурдтай шугаман мотор ашиглан, гарны хурдан бөгөөд нарийн хөдөгөөнийг хангана.

Мэдээлэлийг Хадгалах

Дискны гадарга дээр мэдээлэл нь sector болон track-д хадгалагдна. Track нь төвөө тойрсон тойрогуудыг, sector гэж track-г бялуу мэт хуваахад үүсэх жижиг хэсэгүүдийг нэрлэнэ. Доорх зураган дээр шар өнгөөр track-г, цэнхэр өнгөөр sector- г зааж үзүүлэв.  Sector нь тодорхой хэмжээний байтыг агуулна - жишээлбэл 256, 512 гэх мэт. Гэхдээ диск, үйлдлийн систем аль ч түвшинд sector-уудыг ихэвчлэн cluster-уудад бүлэглэн авч үздэг.

Low-leүel formatting - энэ нь дискэн дээр track, sector-уудыг шинээр байгуулах процесс юм. Sector тус бүрийн эхлэл төгсгөлийг зааж өгнө. Энэ процесс нь дискыг блок блок байт хадгалахад нь бэлдэнэ.
High-leүel formatting - харин энэ процессын үед file allocation table (файль байрлуулах хүснэгт) гэх мэт файлыг хадгалах бүтэцийг sector-уудад бичиж өгнө. Энэ процесс нь дискыг файлл хадгалахад нь бэлдэнэ.

                HDD (Hard Disk Drive). Хатуу дискийн төхөөрөмж нь хатуу дискийг байрлуулах, файл бичих, унших зэргийг хянадаг механизм юм. Хатуу дискийн төхөөрөмжийг ихэвчлэн "hard drive" гэж дууддаг ба үүнийг хүмүүс ихэвчлэн хатуу диск гэж ойлгодог. Энэ хоёр нь нэг дор байдаг боловч тус тусдаа үүрэгтэй 2 зүйл юм.

HD (Hard disk). Хатуу диск нь Hard Disk Drive буюу HDD-гийн нэг хэсэг бөгөөд томоохон хэмжээний өгөгдлийг хадгалах зориулалт бүхий төхөөрөмж юм. Сүүлийн үеийн компьютерт дагалдаж ирж байгаа хатуу дискийн хэмжээ нь ихэвчлэн 1 Gb-с дээш байгаа. Ихэнх компьютер ганц хатуу дисктэй байдаг ба түүнийг С диск гэж нэрлэдэг. Хатуу диск ажиллаж байх үед түүний дохиоллын гэрэл асч байдаг. Хатуу дискний төхөөрөмж нь мэдээлэл унших, бичих хэд хэдэн толгойтой байна. Компьютерт хэрэглэгдэж байгаа бүх программууд энд хадгалагдана. Шинэ программ хангамжийг ашиглахаасаа өмнө хатуу дискэнд бичиж, компьютерт суулгаж өгдөг. Хатуу дискэн дээрх мэдээллийг эмх цэгцтэй хадгалахын тулд төрөлжсөн нэр бүхий директорыг ашиглана. Хатуу дискэнд хадгалагдах мэдээллийг байтаар хэмжинэ. Жишээ нь:

MS Word программ 16Мb, Windows 95 үйлдлийн систем 40Мb зай эзэлдэг. 80386SX, 880386DX, 80486SX микропроцессортой бол голдуу 40-120Мb, 80486 DX бол 120-210Мb багтаамжтай хатуу дисктэй байдаг. Хатуу дискийн motherboard-д залгадаг интерфейс нь IDE, EIDE, SCSI төрлийнх байдаг. EIDE интерфейстэй UltraDMA/66, UltraATA/66 дискнүүд өгөгдлийг 66 Мbps хурдаар дамжуулдаг. Мөн зөөврийн компьютерт зориулсан кредит картны хэмжээтэй хатуу диск байдаг. Хатуу дискийг голчлон Seagate, Quantum фирмүүд үйлдвэрлэдгээс гадна Maxtor, Fujitsu, Samsung, Western Digital зэрэг компаниуд ч өөр өөрсдийн технологийг ашиглан үйлдвэрлэдэг.