Μια μονάδα σκληρού δίσκου (μερικές φορές συντομευμένη ως σκληρός δίσκος, HD ή HDD) είναι μια μη πτητική συσκευή αποθήκευσης δεδομένων. Συνήθως εγκαθίσταται εσωτερικά σε έναν υπολογιστή, συνδεδεμένο απευθείας στον ελεγκτή δίσκου της μητρικής πλακέτας του υπολογιστή. Περιέχει μία ή περισσότερες πιατέλες, τοποθετημένες στο εσωτερικό ενός αεροστεγούς περιβλήματος. Τα δεδομένα γράφονται στις πιατέλες χρησιμοποιώντας μαγνητική κεφαλή, η οποία κινείται γρήγορα πάνω τους καθώς περιστρέφονται.
Οι εσωτερικοί σκληροί δίσκοι βρίσκονται σε μια θέση δίσκου, συνδεδεμένοι στη μητρική πλακέτα χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο ATA, SCSI ή SATA. Τροφοδοτούνται με σύνδεση με το PSU του υπολογιστή (μονάδα τροφοδοσίας).
Παραδείγματα δεδομένων που ενδέχεται να αποθηκευτούν στον σκληρό δίσκο ενός υπολογιστή περιλαμβάνουν το λειτουργικό σύστημα, το εγκατεστημένο λογισμικό και τα προσωπικά αρχεία του χρήστη.
Γιατί ένας υπολογιστής χρειάζεται σκληρό δίσκο;
Ένας υπολογιστής απαιτεί ένα λειτουργικό σύστημα για να επιτρέπει στους χρήστες να αλληλεπιδρούν και να το χρησιμοποιούν. Το λειτουργικό σύστημα ερμηνεύει τις κινήσεις πληκτρολογίου και ποντικιού και επιτρέπει τη χρήση λογισμικού, όπως πρόγραμμα περιήγησης Διαδικτύου, επεξεργαστή κειμένου και βιντεοπαιχνίδια. Για να εγκαταστήσετε ένα λειτουργικό σύστημα υπολογιστή, απαιτείται ένας σκληρός δίσκος (ή άλλη συσκευή αποθήκευσης). Η συσκευή αποθήκευσης παρέχει το μέσο αποθήκευσης όπου εγκαθίσταται και αποθηκεύεται το λειτουργικό σύστημα.
Απαιτείται επίσης σκληρός δίσκος για την εγκατάσταση οποιωνδήποτε προγραμμάτων ή άλλων αρχείων που θέλετε να διατηρήσετε στον υπολογιστή σας. Κατά τη λήψη αρχείων στον υπολογιστή σας, αποθηκεύονται μόνιμα στον σκληρό σας δίσκο ή σε άλλο μέσο αποθήκευσης μέχρι να μετακινηθούν ή να απεγκατασταθούν.
Μπορεί ένας υπολογιστής να λειτουργεί χωρίς σκληρό δίσκο;
Χωρίς σκληρό δίσκο, ένας υπολογιστής μπορεί να ενεργοποιηθεί και να POST. Ανάλογα με τον τρόπο διαμόρφωσης του BIOS, άλλες συσκευές με δυνατότητα εκκίνησης στην ακολουθία εκκίνησης ελέγχονται επίσης για τα απαραίτητα αρχεία εκκίνησης. Για παράδειγμα, εάν η συσκευή USB παρατίθεται στην ακολουθία εκκίνησης του BIOS, μπορείτε να εκκινήσετε από μια μονάδα flash USB με δυνατότητα εκκίνησης σε έναν υπολογιστή χωρίς σκληρό δίσκο.
Παραδείγματα μονάδων flash με δυνατότητα εκκίνησης περιλαμβάνουν δίσκο εγκατάστασης Microsoft Windows, GParted Live, Ubuntu Live ή UBCD. Ορισμένοι υπολογιστές υποστηρίζουν επίσης την εκκίνηση μέσω δικτύου με PXE (περιβάλλον εκτέλεσης πριν από την εκκίνηση).
Σκληροί δίσκοι σε σύγχρονους υπολογιστές
Οι σύγχρονοι υπολογιστές χρησιμοποιούν συχνά SSD (μονάδα στερεάς κατάστασης) ως κύρια συσκευή αποθήκευσης, αντί για σκληρό δίσκο. Οι σκληροί δίσκοι είναι πιο αργοί από τους SSD όταν διαβάζουν και γράφουν δεδομένα, αλλά προσφέρουν μεγαλύτερη χωρητικότητα αποθήκευσης για την τιμή.
Παρόλο που ένας σκληρός δίσκος μπορεί να εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ως κύρια αποθήκευση του υπολογιστή, έχει γίνει πιο συνηθισμένο να εγκατασταθεί ως δευτερεύουσα μονάδα δίσκου. Για παράδειγμα, το πρωτεύον SSD μπορεί να περιέχει το λειτουργικό σύστημα και το εγκατεστημένο λογισμικό και ένα δευτερεύον σκληρό δίσκο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση εγγράφων, λήψεων και αρχείων ήχου ή βίντεο.
Υπόδειξη
Οι νέοι χρήστες υπολογιστών ενδέχεται να συγχέουν τη μνήμη RAM (μνήμη) με τη μονάδα δίσκου τους. Σε αντίθεση με έναν σκληρό δίσκο ή SSD, η μνήμη RAM είναι μια "πτητική" συσκευή αποθήκευσης δεδομένων, που σημαίνει ότι μπορεί να αποθηκεύει δεδομένα μόνο όταν ο υπολογιστής είναι ενεργοποιημένος. Δείτε τον ορισμό της μνήμης μας για σύγκριση μεταξύ μνήμης και αποθήκευσης δίσκου.
Στοιχεία σκληρού δίσκου
Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, ο σκληρός δίσκος της επιφάνειας εργασίας αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία: τον ενεργοποιητή κεφαλής, βραχίονα ενεργοποιητή ανάγνωσης / εγγραφής, κεφαλή ανάγνωσης / εγγραφής, άξονα και πιατέλα. Στο πίσω μέρος ενός σκληρού δίσκου υπάρχει μια πλακέτα κυκλώματος που ονομάζεται ελεγκτής δίσκου ή πλακέτα διασύνδεσης. Αυτό το κύκλωμα είναι αυτό που επιτρέπει στον σκληρό δίσκο να επικοινωνεί με τον υπολογιστή.
Πώς συνδέεται ένας σκληρός δίσκος με έναν υπολογιστή;
Ένας εσωτερικός σκληρός δίσκος συνδέεται στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας δύο μέσα: ένα καλώδιο δεδομένων (IDE, SATA ή SCSI) στη μητρική πλακέτα και ένα καλώδιο τροφοδοσίας στην τροφοδοσία.
Πώς να εγκαταστήσετε έναν σκληρό δίσκο ή SSD.
Πού βρίσκεται ο σκληρός δίσκος σε έναν υπολογιστή;
Όλοι οι κύριοι σκληροί δίσκοι του υπολογιστή βρίσκονται μέσα σε μια θήκη υπολογιστή και είναι συνδεδεμένοι στη μητρική πλακέτα του υπολογιστή χρησιμοποιώντας ένα καλώδιο ATA, SCSI ή SATA. Οι σκληροί δίσκοι τροφοδοτούνται από σύνδεση με το PSU (μονάδα τροφοδοσίας).
Σημείωση
Ορισμένοι φορητοί και επιτραπέζιοι υπολογιστές ενδέχεται να έχουν νεότερες μονάδες flash που συνδέονται απευθείας με τη διεπαφή PCIe ή άλλη διεπαφή και δεν χρησιμοποιούν καλώδιο.
- Πώς μοιάζει το εσωτερικό ενός υπολογιστή;
- Πώς να παραθέσετε αρχεία σε έναν κατάλογο ή φάκελο στον υπολογιστή.
Τι είναι αποθηκευμένο σε σκληρό δίσκο;
Ένας σκληρός δίσκος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αποθήκευση οποιωνδήποτε δεδομένων, συμπεριλαμβανομένων εικόνων, μουσικής, βίντεο, εγγράφων κειμένου και τυχόν αρχείων που έχουν δημιουργηθεί ή ληφθεί. Επίσης, οι σκληροί δίσκοι αποθηκεύουν αρχεία για το λειτουργικό σύστημα και τα προγράμματα λογισμικού που εκτελούνται στον υπολογιστή.
Ποια είναι τα μεγέθη των σκληρών δίσκων;
Ο σκληρός δίσκος είναι συχνά ικανός να αποθηκεύει περισσότερα δεδομένα από οποιονδήποτε άλλο δίσκο, αλλά το μέγεθός του μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον τύπο της μονάδας δίσκου και την ηλικία του. Οι παλαιότεροι σκληροί δίσκοι είχαν μέγεθος αποθήκευσης από εκατοντάδες MB (megabyte) έως αρκετά GB (gigabyte). Οι νεότεροι σκληροί δίσκοι έχουν μέγεθος αποθήκευσης από αρκετές εκατοντάδες gigabyte έως αρκετά TB (terabyte). Κάθε χρόνο, η νέα και βελτιωμένη τεχνολογία επιτρέπει την αύξηση των μεγεθών αποθήκευσης σκληρού δίσκου.
- Πώς να βρείτε πόσο διαθέσιμο χώρο στο σκληρό δίσκο.
- Πόσο είναι 1 byte, kilobyte, megabyte, gigabyte κ.λπ.;
Σημείωση
Εάν προσπαθείτε να βρείτε τις φυσικές διαστάσεις ενός σκληρού δίσκου, τα φυσικά τους μεγέθη είναι 3,5 "για επιτραπέζιους υπολογιστές ή 2,5" για φορητούς υπολογιστές. Οι SSD κυμαίνονται από 1,8 "έως 5,25".
Πώς διαβάζονται και αποθηκεύονται τα δεδομένα σε έναν σκληρό δίσκο;
Τα δεδομένα που αποστέλλονται και διαβάζονται από τον σκληρό δίσκο ερμηνεύονται από τον ελεγκτή δίσκου. Αυτή η συσκευή λέει στον σκληρό δίσκο τι να κάνει και πώς να μετακινήσει τα στοιχεία του. Όταν το λειτουργικό σύστημα πρέπει να διαβάσει ή να γράψει πληροφορίες, εξετάζει το FAT του σκληρού δίσκου (Πίνακας κατανομής αρχείων) για να προσδιορίσει τη θέση του αρχείου και τις διαθέσιμες περιοχές εγγραφής. Μόλις καθοριστούν, ο ελεγκτής δίσκου δίνει εντολή στον ενεργοποιητή να μετακινήσει το βραχίονα ανάγνωσης / εγγραφής και να ευθυγραμμίσει την κεφαλή ανάγνωσης / εγγραφής. Επειδή τα αρχεία είναι συχνά διασκορπισμένα σε όλη την πιατέλα, το κεφάλι πρέπει να μετακινηθεί σε διαφορετικές τοποθεσίες για πρόσβαση σε όλες τις πληροφορίες.
Όλες οι πληροφορίες που είναι αποθηκευμένες σε έναν παραδοσιακό σκληρό δίσκο, όπως το παραπάνω παράδειγμα, γίνονται μαγνητικά. Μετά την ολοκλήρωση των παραπάνω βημάτων, εάν ο υπολογιστής χρειάζεται να διαβάσει πληροφορίες από τον σκληρό δίσκο, θα διαβάσει τις μαγνητικές πολικότητες στην πιατέλα. Η μία πλευρά της μαγνητικής πολικότητας είναι 0 και η άλλη είναι 1. Διαβάζοντας αυτό ως δυαδικά δεδομένα, ο υπολογιστής μπορεί να καταλάβει ποια είναι τα δεδομένα στην πιατέλα. Για να γράψει ο υπολογιστής πληροφορίες στην πιατέλα, η κεφαλή ανάγνωσης / εγγραφής ευθυγραμμίζει τις μαγνητικές πολικότητες, γράφοντας 0 και 1 που μπορούν να διαβαστούν αργότερα.
Εξωτερικοί και εσωτερικοί σκληροί δίσκοι
Αν και οι περισσότεροι σκληροί δίσκοι είναι εσωτερικοί, υπάρχουν επίσης αυτόνομες συσκευές που ονομάζονται εξωτερικοί σκληροί δίσκοι ή φορητοί σκληροί δίσκοι που δημιουργούν αντίγραφα ασφαλείας δεδομένων σε υπολογιστές και επεκτείνουν τον διαθέσιμο χώρο. Οι εξωτερικές μονάδες δίσκου αποθηκεύονται συχνά σε ένα περίβλημα που βοηθά στην προστασία της μονάδας δίσκου και της επιτρέπει να διασυνδέεται με τον υπολογιστή, συνήθως μέσω USB, eSATA ή FireWire. Ένα εξαιρετικό παράδειγμα εξωτερικής συσκευής δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας που υποστηρίζει πολλούς σκληρούς δίσκους είναι το Drobo.
Οι εξωτερικοί σκληροί δίσκοι διατίθενται σε πολλά σχήματα και μεγέθη. Ορισμένα είναι μεγάλα, για το μέγεθος ενός βιβλίου, ενώ άλλα για το μέγεθος ενός μεγάλου smartphone. Οι εξωτερικοί σκληροί δίσκοι μπορούν να είναι πολύ χρήσιμοι, δεδομένου ότι προσφέρουν συνήθως περισσότερο χώρο από μια μονάδα άλματος και εξακολουθούν να είναι φορητές. Η εικόνα είναι ένα παράδειγμα ενός περιβλήματος σκληρού δίσκου φορητού υπολογιστή από το Adaptec. Με αυτό το περίβλημα, ο χρήστης εγκαθιστά έναν σκληρό δίσκο φορητού υπολογιστή οποιασδήποτε χωρητικότητας αποθήκευσης στο περίβλημα και το συνδέει μέσω θύρας USB στον υπολογιστή.
Πώς να συνδέσετε και να αποσυνδέσετε έναν εξωτερικό σκληρό δίσκο υπολογιστή.
Ο σκληρός δίσκος αντικαθίσταται από SSD
Οι SSD (μονάδες στερεάς κατάστασης) έχουν αρχίσει να αντικαθιστούν τους σκληρούς δίσκους (σκληροί δίσκοι) λόγω των ξεχωριστών πλεονεκτημάτων απόδοσης που έχουν έναντι του σκληρού δίσκου, συμπεριλαμβανομένων των ταχύτερων χρόνων πρόσβασης και του χαμηλότερου λανθάνοντος χρόνου. Ενώ οι SSD γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, οι σκληροί δίσκοι συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται σε πολλούς επιτραπέζιους υπολογιστές κυρίως λόγω της αξίας ανά δολάριο που προσφέρουν οι σκληροί δίσκοι έναντι των SSD. Ωστόσο, όλο και περισσότεροι φορητοί υπολογιστές αρχίζουν να χρησιμοποιούν SSD μέσω HDD, συμβάλλοντας στη βελτίωση της αξιοπιστίας και της σταθερότητας των φορητών υπολογιστών.
Πλεονεκτήματα του SSD έναντι του σκληρού δίσκου.
Ιστορία του σκληρού δίσκου
Ο πρώτος σκληρός δίσκος κυκλοφόρησε στην αγορά από την IBM στις 13 Σεπτεμβρίου 1956. Ο σκληρός δίσκος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στο σύστημα RAMAC 305, με χωρητικότητα αποθήκευσης 5 MB και κόστος περίπου 50.000 $ (10.000 $ ανά megabyte). Ο σκληρός δίσκος ήταν ενσωματωμένος στον υπολογιστή και δεν ήταν αφαιρούμενος.
Το 1963, η IBM ανέπτυξε τον πρώτο αφαιρούμενο σκληρό δίσκο, με χωρητικότητα αποθήκευσης 2,6 MB.
Ο πρώτος σκληρός δίσκος με χωρητικότητα αποθήκευσης ενός gigabyte αναπτύχθηκε επίσης από την IBM το 1980. Ζύγιζε 550 κιλά και κόστισε 40.000 $.
Το 1983 σηματοδότησε την εισαγωγή του πρώτου σκληρού δίσκου μεγέθους 3,5 ιντσών, που αναπτύχθηκε από την Rodime. Είχε χωρητικότητα αποθήκευσης 10 MB.
Η Seagate ήταν η πρώτη εταιρεία που εισήγαγε σκληρό δίσκο 7200 RPM το 1992. Η Seagate παρουσίασε επίσης τον πρώτο σκληρό δίσκο 10.000 RPM το 1996 και τον πρώτο σκληρό δίσκο 15.000 RPM το 2000.