Πώς αποθηκεύονται δεδομένα σε σκληρό δίσκο;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο τα δεδομένα αποθηκεύονται σε μια μονάδα σκληρού δίσκου (HDD), μαζί με ορισμένες βασικές έννοιες:

τα βασικά

* Πλάκες: Ένα σκληρό δίσκο αποτελείται από μία ή περισσότερες άκαμπτες, κυκλικές πιατέλες από αλουμίνιο ή γυαλί. Αυτές οι πιατέλες είναι επικαλυμμένες με μαγνητικό υλικό.

* Ανάγνωση/εγγραφή κεφαλών: Κάθε πιατέλα έχει ένα ή περισσότερα κεφάλια ανάγνωσης/εγγραφής τοποθετημένων σε ένα χέρι. Αυτά τα κεφάλια επιπλέουν πολύ κοντά στην επιφάνεια πιατέλα χωρίς να το αγγίξουν.

* κομμάτια και τομείς: Οι πιατέλες χωρίζονται σε ομόκεντρους κύκλους που ονομάζονται κομμάτια και κάθε κομμάτι χωρίζεται περαιτέρω σε μικρότερα τμήματα που ονομάζονται τομείς.

Η διαδικασία μαγνητικής αποθήκευσης

1. Μαγνητικός προσανατολισμός: Το μαγνητικό υλικό στην επιφάνεια της πιατέλας αποτελείται από μικροσκοπικά μαγνητικά σωματίδια. Κάθε σωματίδιο έχει βόρειο και νότιο πόλο, το οποίο μπορεί να ευθυγραμμιστεί σε μία από τις δύο κατευθύνσεις (που αντιπροσωπεύει ένα "0" ή "1").

2. Δεδομένα γραφής: Όταν αποθηκεύετε δεδομένα, η κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που ευθυγραμμίζει τα σωματίδια στην επιφάνεια της πιατέλας σε ένα συγκεκριμένο μοτίβο. Αυτό το μοτίβο αντιπροσωπεύει τα δεδομένα που αποθηκεύονται (π.χ., ένα "1" μπορεί να αντιπροσωπεύεται από έναν προσανατολισμό βορρά-νότου, ενώ ένα "0" μπορεί να αντιπροσωπεύεται από προσανατολισμό νοτιοδυτικών).

3. Δεδομένα ανάγνωσης: Όταν έχετε πρόσβαση στα δεδομένα, η κεφαλή ανάγνωσης/εγγραφής αισθάνεται το μαγνητικό πεδίο των σωματιδίων στην επιφάνεια της πιατέλας. Αυτό επιτρέπει στο κεφάλι να ερμηνεύσει τα δεδομένα ως ακολουθία "0s" και "1s".

Πρόσθετες έννοιες

* Συλλόγους: Αρκετοί γειτονικοί τομείς ομαδοποιούνται σε ένα σύμπλεγμα, η οποία είναι η μικρότερη μονάδα δεδομένων που μπορούν να διατεθούν σε ένα αρχείο.

* Πίνακας κατανομής αρχείων (λίπος): Αυτός ο πίνακας παρακολουθεί τις συστάδες που χρησιμοποιούνται από τα αρχεία.

* Τοποθέτηση κεφαλής: Οι κεφαλές ανάγνωσης/εγγραφής μετακινούνται στις πιατέλες για να αποκτήσουν πρόσβαση σε διαφορετικά κομμάτια.

* ταχύτητα ατράκτου: Οι πιατέλες περιστρέφονται γρήγορα, επιτρέποντας τα δεδομένα να έχουν πρόσβαση γρήγορα.

* αναζήτηση χρόνου: Ο χρόνος που χρειάζεται για την ανάγνωση/εγγραφή κεφαλών για να μετακινηθείτε στο σωστό κομμάτι είναι γνωστός ως χρόνος αναζήτησης.

Γιατί αυτό έχει σημασία

Η μέθοδος μαγνητικής αποθήκευσης σε HDDS έχει πολλά πλεονεκτήματα:

* Σχετικά χαμηλό κόστος: Τα HDD είναι γενικά πιο προσιτά ανά gigabyte αποθήκευσης από άλλους τύπους αποθήκευσης, όπως SSD.

* υψηλή χωρητικότητα: Οι σκληροειδείς δίσκοι μπορούν να αποθηκεύσουν τεράστιες ποσότητες δεδομένων.

* Ανθεκτικότητα: Τα HDD είναι γενικά ανθεκτικά και μπορούν να χειριστούν φυσικά σοκ και δονήσεις καλύτερα από τα SSD.

Λάβετε υπόψη σας: Τα HDD είναι μια μηχανική τεχνολογία και είναι πιο αργές από τις SSDs (μονάδες στερεάς κατάστασης) στην πρόσβαση σε δεδομένα.