Hard Disk

By Radenko Stjepanović

Sadržaj:

- Šta je Hard Disk? ................................................. 2

- Istorija ................................................................... 3

- Kako radi Hard Disk? .......................................... 4

- Osnovni parametri hard diska ........................... 5

- Dijelovi Hard Diska .............................................. 8

- Kako se zapisuju i čitaju podaci ........................ 10

- Organizacija podataka na hard disku ................. 12

- Interfejs .................................................................. 13

1

Šta je Hard Disk?

Hard Disk je vrsta sekundarne memorije na koju se podaci snimaju magentim putem u koncentričnim krugovima (cilindrima) na povrsini ploča.

Glava za čitanje/pisanje

Pobuđivačka kazaljka

PobuđivačPloča

Osovina

2

Istorija

Prve hard diskove je napravio IMB 1955. godine, a izumeo ih je Reynold Johnson.

Prvi Hard Disk 3

Kako radi Hard Disk?

Hard Disk radi tako da dok se ploča okreće kazaljka se pomjera i magnetna glava upisuje ili čita podatke sa hard diska. Magnetnu glavu i kazaljku kontroliše elektronski dio hard diska a ploču okreće motor. Kod prvih hard diskova brzina im je bila 1.200 rpm, dok se tehnologija razvijala brzine su se povećavale 3.600 rpm, 5.400 rpm i današnja nominalna brzina je 7.200 rpm ali ima i većih brzina kao sto su 15.000 rpm kod serverskih hard diskova.

4

Osnovni parametri hard diska:

-Kapacitet

-Brzina

-Brzina okretanja ploča

-Protok podataka

-Brzna pristupa

-Veličina hard diska

5

6

-Kapacitet diska predstavlja broj bajtova koji disk moze da skladišti. Obično se predstavlja u gigabajtima (GB).

Najčešći kapaciteti hard diskova su: 80GB, 160GB, 320GB, 560GB, 1TB...Brzina hard diska je veoma važna za sveukupnu brzinu sistema, i zavisi od više faktora od kojih su najvažniji:

•  Brzina obrtanja ploča predstavlja broj obrtaja ploča u minuti - RPM. Ovo je kritična komponenta za brzinu hard diska zato što direktno utiče na protok podataka i brzinu pristupa. Što se brže okrecu ploče diska, više podataka glava za čitanje/upis može da pročita.

•  Protok podataka predstavlja broj bajtova u sekundi koji disk moze da isporuči UI kontroleru. Obično se predstavlja megabajtima u sekundi (MBps).

•  Brzina pristupa predstavlja vreme koje protekne od kada UI kontroler zatraži podatak, do kada prvi bajt podatka bude poslat UI kontroleru. Vremena od 10 do 20 milisekundi su uobičajene. 

• Veličina hard diska izražava se u inčima. Veličine hard diskova su:-8 inch-5.25 inch-3.5 inch-2.5 inch-1.8 inch-1 inch-0.85 inch

Najviše se koriste 3.5 inch i 2.5 inch hard diskovi.

7

Dijelovi Hard Diska

Osnovni dijelovi hard diska su:

- Magnetna ploča

- Glava za čitanje/pisanje

- Pobuđivačka kazaljka

- Pobuđivač

- Osovina

- Kontrolna elektronika

8

-Magnetna ploča je ona ploča na koju se zapisuju podaci.

-Glava za čitanje i pisanje kao što sama riječ kaže služi za čitanje i pisanje podataka sa magnetne ploče.

-Pobuđivačka kazaljka drži magnetnu glavu. Veoma je laka i brza moze ta promjeni svoj položaj i do 50 puta u sekundi.

-Upravljačka elektronika služi za kontrolu pobuđivačke kazaljke i magnetne glave.

-Na hard disku takođe imamo keš memoriju koja služi za smještanje podataka koji smo dobili od procesora za spremanje na hard disk, jer ti podaci pristižu veoma brzo pa hard disk ih ne može upisati tako brzo.

9

Kako se zapisuju i čitaju podaci?

Proces upisivanja podataka na hard disk vrši se tako sto podatak u el. obliku prođe kroz magnetnu glavu i stvori magnetno polje koje će namagnetisati mali dio površine na ploči koji predstavlja jedan bit.

10

Proces čitanja vrši se tako sto namagnetisani dijelovi na ploči njihovim magnetnim poljem će indukovati napon na magnetnoj glavi i to će predstavljati jedan bit.

Objašnjenje pisanja i čitanja podataka sa diska:

- Procesor posalje komandu hard disku da želi da upiše podatke. Pa kad hard disk posalje komandu da je spreman za upisivanje, tada procesor salje podatke na koju glavu, traku i sektor će da upiše podatke, zatim šalje podatke koje želi da budu upisani hard disku. Zatim elektronika hard diska pomjera kazaljku a samim tim i glavu na lokaciju koju je poslao procesor. Tada hard disk uzima podatke iz keš memorije i upisuje ih na magnetnu ploču.

Namagnetisana magnetna ploča11

Organizacija podataka na hard disku

Magnetna ploča podjeljena je na trake i sektore.

Trake (tracks) su koncetrični krugovi oko osovine, na svakoj strani ploče. Svaka traka je podeljena na odredeni broj malih lukova nazvanih sektori (sectors), koji su najčešce veličine od 512 bajtova.

12

Interfejs

Najčešća dva interfejsa za povezivanje hard diska sa računarom su:

- PATA / IDE (Parallel ATA)

- SATA (Serial ATA)

A takođe postoji i: - SCSI (Small Computer System Interface)

SATA PATA13

IDE Konektor SATA Konektor

14

Brzina protoka podataka kod PATA i SATA hard diskova.

PATA : 133MB/s

SATA 1.0 : 150MB/s

SATA 2.0 : 300MB/s

SATA 3.0 : 600MB/s

SATA hard diskovi koriste i posebni konektore za napajanje, dok PATA hard diskovi koriste obične MOLEX konektore.

SATA priključak za napajanje MOLEX

15

Literatura

http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive

16