Жесткий диск

Жесткий диск

Почему жесткий диск называют жестким и как появилось это название?  Собственно раньше в обращении было только 2 вида компьютерных носителей информации : гибкие и жесткие диски. Гибкий диск представляет собой тонкую пластиковую основу (толщина буквально с лист бумаги) с нанесённым на неё магнитным слоем, такой формат диска был распространён до конца 90-х годов (всем известная дискета). Жесткий же диск сделан из металлических пластин, которые погнуть достаточно сложно (естественно нет предела совершенству и погнуть можно и 4-х миллиметровую сталь).

На самом деле я бы разделил носители информации на постоянные и съёмные. Жесткие диски, о которых сейчас пойдёт речь, я отнесу к постоянным носителям.

Первый жесткий диск

Первый жесткий диск имел гигантский объём хранимой информации в размере пяти (5) мегабайт. Да, сейчас такой объём способен вызвать только сарказм, но в те времена, когда он был выпущен (1956 год), это считалось, да и было гигантским рывком вперед. А как еще? Ведь на  один диск помещалось 62500 перфокарт и скорость считывания записанного осуществлялась за секунду (или меньше), тогда как с устаревших  магнитных лент доступ занимал минуты. Первый жесткий диск был сконструирован и собран фирмой  IBM, назвали соответственно : IBM 350.

Первый жесткий диск

Этот «портативный» носитель имел «на борту» полсотни дисков из алюминия, скорость вращения составляла 1200 оборотов в минуту. Каждый «блин» имел радиус 10 дюймов (30,5 см.).

Разработчиком сего чуда технологии является Рей Джонсон. Я вот люблю выражение «лень-двигатель прогресса» и по факту Рей пытаясь облегчить свою работу, будучи еще школьным учителем, разработал, сконструировал и собрал аппарат, считывающий школьные тесты (лень, видимо было ему самому проверять результаты). В итоге о изобретении узнали в IBM, машину выкупили, а бывший педагог превратился в инженера по внедрению и разработке новейших технологий. Получив карт-бланш на разработку нового поколения носителей информации Рей Джонсон в своей маленькой лаборатории на западном побережье, при поддержке немногочисленного коллектива начал проводить эксперименты по считыванию и записи информации с уже имеющимися носителями. В итоге часть экспериментов, состоящая из попыток произвольного доступа и замены данных на носителях, подтолкнула инженеров к использованию магнитных систем. Из всех форм носителя в итоге был выбран диск, так как его форма была оптимальна по площади записи и быстроте доступа. Но перед инженерами стояло еще много вопросов, связанных с разработкой устройства: из какого материала сделать сам диск, как покрыть его магнитной плёнкой, как сделать скорость считывания информации максимальной и т.д.. Судя по тому, что мы сейчас вовсю пользуемся жесткими дисками — инженерам удалось решить все эти задачи.

В истории остался «след» от первой удачной попытке работы с первым диском: 10 февраля 1954 года к нему подключили перфоратор и записали, а потом считали фразу «This has been a day of solid achievement» («Это был день серьезного успеха»). Такова история разработки первого жесткого диска, но перейдём к нынешним временам. Итак…

Для чего нужен жесткий диск?

В первую очередь жесткий диск является хранилищем файлов, и когда вы слышите фразу «Установка операционной системы (игры, программы)», то вы должны понимать, что процесс установки программ-это размещение нужных файлов и библиотек программного обеспечения на жестком диске. Сложно? Ничуть! Представьте, что вам нужно сварить суп, ваши действия:

Взять мясо из холодильника, овощи из ящика для овощей, кастрюлю из кухонного шкафа и начинаете процесс готовки. Программное обеспечение действует по примерно такому же принципу — ядро программы подключает нужные библиотеки и берет информацию с жесткого диска для своей работы. Ну и естественно помимо хранения файлов программ жесткий диск хранит ваши файлы — фото, тексты, таблицы и прочее.

Устройство жесткого диска

Устройство жесткого диска

 

На рисунке изображен жесткий диск со снятой крышкой, перечислю указанные на нём элементы:

1. Жесткий магнитный диск (жарг. «блин»).

2. Шпиндель, на котором вращается диск.

3. Считывающая головка.

4. Блок головок (коромысло).

5. Ось вращения блока головок.

6. Двигатель, позиционирующий головки при считывании или записи инфромации.

7. Разъём подключения интерфейса.

8. Корпус диска

Всё это находится под крышкой жесткого диска, в так называемой гермозоне. Гермозона, как правило, не подразумевает наличие вакуума, как вы могли бы подумать, она подразумевает полную стерильность (без тени юмора). Зачем она нужна? Всё дело в принципе работы считывающего устройства жесткого диска: при работе намагниченные диски на вращаются со скоростью от 3,6 до 15 тысяч об/минуту, создавая над поверхностью дисков мощный воздушный поток, приподнимающий пишущие головки, заставляя их парить над поверхностью диска. Форма головок рассчитана на обеспечение оптимального расстояния между магнитным диском и считывающей головкой. Так вот герметичность рабочей зоны диска нужна для того, чтобы на поверхность дисков и головки не попадала пыль. Так как расстояние между головками и дисками исчисляется в микронах, то с помощью пары пылинок можно очень быстро «отшкурить» поверхность дисков и уничтожить всю необходимую информацию.