مقالات

ساختار هارد دیسک

ساختار هارد دیسک [EasyDNNnews:IfExists:GalleryBackLink] View in gallery [EasyDNNnews:EndIf:GalleryBackLink]

ساختار اصلي و فيزيكي يك هارد ديسك ، از ديسكهاي چرخان به همراه هدهايي كه در بالاي آنها حركت ميكنند، تشكيل شده است . (سوزنهاي خواندن و نوشتن كه در حقيقت بر روي بالشتكي از هوا شناور بوده و نوك آنها در فاصله اي بسيار نزديك برفراز صفحات هارد قرار داشته و بر فرازصفحات در حال پرواز هستند تا به محض نياز ، در نقطه مورد نظر در سطح مذكور فرود می آيند .)


هدها براي مديريت ذخيره و بازيابي اطلاعات ، ديسكها را به قسمت هايي به نام ترك ( Track ) و سكتور(Sector) تقسيم مي كنند . ( هر ترك به تعدادي سكتور تقسيم مي شود.) درواقع اگر روي هر يك از ديسك هاي هارد ، مجموعه اي از دواير متحدالمركز را در نظربگيريد ، به هر يك از آنها يك ترك ( Track ) گفته مي شود كه اطلاعات در فاصله بين تركها و در قالب سكتورها ذخيره مي شوند . به عبارت ديگر ، هر ترك به قسمتهاي مساوي كه به هر يك از آنها سكتور گفته مي شود ، تقسيم مي گردد . همچنين به مجموعه سكتورهايي كه اطلاعات مربوط به يك فايل واحد را در خود جاي مي دهند ، يك كلاسترگفته مي شود . 

اندازه هر سكتور به طور معمول برابر با 517 بايت مي باشد كه 512 بايت  آن براي ديتا و 5 بايت ديگر ، براي اطلاعات كنترلي در نظر گرفته شده است . مثلاً دريك فلاپي ديسك كه شامل 80 ترك ( از 0 تا 79 ) مي باشد ، هر ترك به 18 سكتور ( از 1تا 18) تقسيم شده است . ( توجه کنید كه شماره گذاري سكتورها برخلاف ترك ها و سيلندرها از 1 آغاز مي شود) . ولي در يك هارد معمولي ، تعداد تركها به بالاي 38000 ترك دراينج TPI مي رسد و در هر ترك حداقل 900 سكتور نيز وجود دارد . اينكه چگونه مي شوداين حجم بالا از اطلاعات را ايجاد كرد ، مربوط به بحث چگالي مغناطيسي مي شود كه درادامه به آن خواهيم پرداخت . علاوه بر مفهوم ترك و سكتور ، يك اصطلاح ديگر به نام سيلندر نيز وجود دارد كه در ابتدا بايد با معناي آن آشنا شد .

 در يك هارد كه ازچندين ديسك تشكيل شده ، به ترك هاي هم شماره ديسك ها ، يك سيلندر(Cylinder) گفته مي شود . سيلندر شماره صفر ، سيلندر شمارة يك و … ( سيلندر شماره يك يعني استوانهاي فرضي كه بوسيله تركهاي شمارة 1 صفحات يك هارد ، ايجاد شده است)


-همانطور كه اشاره شد ، معمولاً هر هارد از چندين ديسك تشكيل شده است كه به آنهاصفحه ( Platter ) گفته مي شود . اين صفحات روي همديگر قرار گرفته و همزمان توسط يك موتور به نام « اسپيندل » ( Spindle ) مي چرخند . در اين ميان اطلاعات نيز در دو روي اين ديسكها يا صفحات ذخيره مي شوند . بسته به نوع هارد ، هر هارد ديسك مي تواند 2 يا 3 صفحه يا بيشتر داشته باشد كه براي خواندن و نوشتن به ترتيب به 4 يا 6 و يا تعداد بيشتري هد مورد نياز است .


همانطور كه گفتيم هر صفحه مجهز به يك جفت هد مي باشد ( براي خواندن / نوشتن دو طرفصفحه ) . اين هدها همگي بر روي بازويي نصب شده اند كه وظيفه حركت و حمل هدها را برعهده دارند . هدها به صورت شعاعي بر روي ديسك ، بر اساس تكنولوژي بكار رفته ، به طور همزمان توسط يك موتور پله اي ، به نام Stepper Motor و يا حلقه صوتي ( Voice Coil ) ، حركت داده مي شوند . اكثر صفحات هارد ديسكهاي اوليه ، با سرعت 3600 دور دردقيقه r pm مي چرخيدند . يعني 10 برابر سريعتر از فلاپي ديسكهاي با چگالي مضاعف . اما در حال حاضر با پيشرفت فناوري ، سرعت بسيار افزايش يافته و سرعت دسترسي به اطلاعات و ساير عمليات را بسيار بهبود بخشيده است . بگونه اي كه اكنون ديسكها باسرعت بسيار بيشتري مي چرخند . در واقع درايوهاي جديد با سرعت 4200 ، 5400 ، 7200 وبرخي 10000 و حتي در موارد خاص ، 15000 دور در دقيقه مي چرخند . در چنين سرعتهايي ،با توجه به نوع عملياتي كه هارد بر عهده دارد ، و مي بايست بسيار بسيار دقيق و به همان اندازه سريع باشد ، وظيفه شاق و عملكرد فوق العاده اي را از خود به نمايش ميگذارد كه اگر اين مراحل جزء به جزء بررسي شود ، حقيقتاً حيرت آور است . 

امروزه به هارد ديسكهاي 5400 دور به اصطلاح « دور پايين » گفته مي شود كه از نمونه هاي مشابه خود قيمت كمتري دارد و هارد ديسكهاي 7200 دور ، به اصطلاح « دور بالا » محسوبمي شوند كه قيمت بالاتري دارند . ضمن اينكه امروزه اكثر هارد ديسك هاي با ظرفيتهاي بيش از 60 و 80 گيگا بايت ، عملاً همگي دور بالا بوده و نمونه هاي بالاتر از 7200دور هم ( مثل 10000 دور ) طبيعتاً به علت سرعت و فناوري برتر بكار رفته در آنها ،از قيمت و كيفيت بالاتري برخوردارند . 

در واقع سرعتهاي چرخش به همراه مكانيزم سريع قرار دادن هد در محل مناسب و افزايش تعداد سكتورها در يك ترك ، سبب افزايش سرعت خواندن و نوشتن يك هاردنسبت به هارد ديگر مي شود . در كار عادي اغلب هارد درايوها ، هدها نبايد با صفحات در تماس باشند و در اكثر مواقع وقتي كار هدها در درايو به پايان مي رسد و صفحات ازچرخش باز مي ايستند ( مثلاً كامپيوتر خاموش مي شود ) ، هدها روي صفحه ها قرار ميگيرند . ضمن اينكه همانطور كه تأكيد شد ، هنگامي كه درايو شروع به كار مي كند ، تودة بسيار نازكي از هوا بين هد و صفحه قرار مي گيرد تا فاصله اي را در بين آنهاايجاد كند و در واقع هد بر روي بالشتكي از هوا حركت مي كند . ( توجه داشته باشيد كه با روشن شدن كامپيوتر يا اتصال برق هارد ، موتور اسپيندل هارد شروع به چرخش كرده وبا افزايش سرعت آن ، فاصلة هد از صفحات نيز بيشتر مي شود ، تا زمانيكه موتور به سرعت استاندارد برسد و هدها در فاصله مناسب از صفحات قرار بگيرند.)


توجه داشته باشيد ، هر گونه ذرات گرد و غبار بر روي صفحات ( حتي مقداري فوق العاده اندك)، مي تواند مانع تشكيل اين بالشتك هوا شود كه در آن صورت ممكن است ، هد با سطح صفحه تماس پيدا كند و به خصوص زماني كه صفحات با سرعت بالا در حال چرخش هستند ، اين مسأله بسيار خطرناك خواهد بود ، زيرا سبب ايجاد سكتور خراب و به اصطلاح رايج ومعمول ، ( Bad Sector ) خواهد شد .

(فراموش نكنيد كه هارد ديسكها در شرايطي بسيار استرليزه و صرفاً توسط روباتها و بدون كوچكترين دخالت دست انسان توليد و ساخته مي شوند و ضمناً در محفظه هايي عمليات توليد نهايي اين قطعه صورت مي گيرد كه شرايطي نزديك به خلاء دارد ، ضمن اينكه بسياري از متخصصين اين رشته معتقدند بهترين و مطلوبترين شرايط آرماني و ايده آل ،براي توليد و ساخت يك هارد ديسك ، انجام عمليات ساخت و توليد اين قطعه در خارج ازمدار زمين و در ايستگاه ها و ماهواره هاي فضايي مي باشد ، كه در اين صورت كاملترين و بي نقص ترين نمونه ممكن توليد خواهد شد !!)


کلینیک هارد ایران، مرکز تخصصی جراحی هارد در ایران
Print

نوشتن یک نظر

نام:
ایمیل:
نظر:
افزودن نظر

تگ ها

کلمات کلیدی

خانه هارد22 خانه هارد ایران18 بازیابی اطلاعات17 انواع هارد15 جراحی هارد12 بازیابی اطلاعات هارد11 هاردایران11 بازیابی اطلاعات هارد9 مرکز جراحی هارد9 بازیابی هارد9 انواع خرابی در هارد9 بازیابی اطلاعات ارگانها8 بدسکتور هارد8 بازیابی اطلاعات فلش8 بازیابی اطلاعات انواع حافظه8 بازیابی اطلاعات هارد دیسک8 کلینیک هارد8 بازیابی اطلاعات سرور8 RAID8 بازگرداندن اطلاعات هارد7 تعمیرات هارد6 مرکز تعمیرات هارد6 بازیابی اطلاعات هارد کامپیوتر6 بازیابی اطلاعات در سرور6 بازیابی اطلاعات کارت های حافظه6 بازیابی اطلاعات فلش مدیا6 بازیابی اطلاعات حافظه5 بازیابی اطلاعات در هارد کامپیوتر5 بازیابی اطلاعات موبایل5 بازیابی اطلاعات انواع فلش مموری5 ریکاوری5 تعمیرات هارد سرور5 تعمیر فلش مموری4 تعریف هارد دیسک4 تعمیرات هارد دیسک4 بازیابی اطلاعات در تخریب توسط ویروس4 بازیابی اطلاعات انواع هارد سامسونگ4 بازیابی اطلاعات انواع فلش4 تعمیر فلش مدیا4 ديسك4 ریکاوری هارد4 بازیابی اطلاعات حافظه4 بازیابی اطلاعات انواع رم3 ریکاوری انواع فلش3 بازیابی اطلاعات هارد دیسک آسیب دیده3 بازیابی اطلاعات هارد لپ تاپ3 بازیابی دیتای فلش3 تعمیر هارد اکسترنال3 بازیابی اطلاعات انواع هارد وسترن3 ریکاوری مموری3 حافظه رم3 هارد دیسک، بازیابی اطلاعات هارد، تعمیر هارد، ریکاو3 رفع انواع خرابی هارد3 بازیابی اطلاعات انواع هارد سیگیت2 تعمیرات هارد کامپیوتر2 ریکاوری فلش مموری2 ساختار هارد دیسک2 رم2 هارد دیسک2 ذخیره سازی اطلاعات روی دیسک2