مرکز دانلود خلاصه کتاب و جزوات دانشگاهی

هارد دیسک

 

مقدمه

هارددیسک یا دیسک سخت (Hard disk ) ، يکیاز مهمترين عناصر سخت افزاری درکامپيوتر پس از پردازنده و حافظه است. ازهارددیسک، بمنظور ذخیرهسازی اطلاعات استفاده می گردد . اطلاعات مربوط به راه اندازی سیستم ، برنامه ها وداده ها، جملگی بر رویهارددیسکذخیره می گردند. در زمان انجام برخی عملیات خاص توسطکامپیوتر، نظیر ویرایش فیلم ها ، بازی های کامپیوتری و یا پخش موزيک ، استفاده ازیکهارددیسکبا ظرفيتبالا، سرعت مناسب و قابل اطمينان ، بطرز محسوسی بهبود محيط عملياتی خصوصا" ذخيره وبازيابی اطلاعات را بدنبال خواهد داشت .در ساليان اخير تکنولوژی ساختهارددیسکبسرعت و در ابعادمتفاوت رشد و گسترش يافته است . در اين مقاله ، به بررسی پارامترهایهاردديسک خواهيم پرداخت .اين قطعه انبار مرکزي کامپيوتر بهحساب مي آيد. جايي که فايل هاي راه انداز ، سيستم عامل همين طور اطلاعات و برنامهها (نرم افزار ها ) در آن ذخيره و نگه داري مي شوند. ظرفيت ذخيره سازي با واحدگيگابايت (gigabytes GB) که هر گيگابايت معادل هزار مگابايت است اندازه گيري ميشود.. هاردديسک يک محيط ذخيره سازی دائم برای اطلاعات را فراهممی نمايد . اطلاعات ديجتال در کامييوتر می بايست بگونه ای تبديل گردند که بتوانآنها را بصورت دائم بر رویهاردديسک مغناطيسی ذخيرهکرد.

 

جايگاههاردديسک

با توجه به رشد چشمگیر تکنولوژی ساختهارددیسک، ظرفيت آناندرفواصل زمانی بين دوازده تا هيجده ماه ، دو برابر می شود . بدين ترتيب ،عملا" کامپيوترهای شخصی بسمت ماشين های چند رسانه ای حرکت نموده که می توان حجم بالائی ازاطلاعات شامل صوت ، تصوير و گرافيک را بر روی آنان ذخيره نمود. در اوایل سال 2003 میلادی ،هارددیسکهای با ظرفیت 320 گیگا بایت مطرح شده اند. تولیدکنندگان در صدد ارائه اینترفیس های سريال ATA بوده که نسبت به مدل های پیشین(اینترفیس های موازی ATA )دارای سرعت بمراتب بیشتری می باشند. محصولات توليد شده درسال آينده ، از تکنولوژی فوق استفاده خواهند کرد. عملکرد تمامیهاردديسک ها در زمان اجرای يک برنامه مشابه يکديگر بوده واستفاده از درايوهای با سرعت بالا، مزايا و امتيازات متعددی را برای کاربرانی کهقصد پردازش داده هائی با حجم بالا ( تصاوير و ويدئوهای ديجيتال ) را دارند ، بدنبالخواهد داشت.بر اساس آزمایشات متعدد انجام شده توسط برنامه Photoshop ، مشخص شده استکه انجام عمليات پيچيده ای نظير : اعمال فیلترها ، گردش و ویرایش تصاویر درهارددیسکهای با سرعت بالا ،شصت درصد سریعتر از سیستم هائی است که دارای درایوهائی با سرعت پائین میباشند.

 

مبانیهاردديسک

هاردديسک در سال 1950 اختراع گرديد. هاردديسک های اوليه شامل ديسک های بزرگ با قطر 20اينچ ( 50/8 سانتيمتر) بوده و توان ذخيره سازی چندين مگابايت بيشتر را نداشتند. بهاين نوع ديسک ها در ابتدا " ديسک ثابت " می گفتند. در ادامه بمنظور تمايز آنها بافلاپی ديسک ها از واژه " هاردديسک " استفاده گرديد. هاردديسک ها دارای يک Platter (صفحه ) بمنظورنگهداری محيط مغناطيسی می باشند. عملکرد يکهاردديسکمشابه يک نوار کاست بوده و از يک روش يکسان برای ضبط مغناطيسی استفاده می نمايند. هاردديسک ونوار کاست از امکانات ذخيره سازی مغناطيسیيکسانی نيز استفاده می نمايند.در چنين مواردی می توان بسادگی اطلاعاتی را حذف و يامجددا" بازنويسی کرد. اطلاعات ذخيره شده بر روی هر يک از رسانه های فوق ، ساليانسال باقی خواهند ماند. عليرغم وجود شباهت های موجود ، رسانه های فوق در مواردی نيزبا يکديگر متفاوت می باشند:

- لايه مغناطيسی بر روی يک نوار کاست بر روی يکسطح پلاستيکی نازک توزيع می گردد. درهاردديسک لايهمغناطيسی بر روی يک ديسک شيشه ای ويا يک آلومينيوم اشباع شده قرار خواهد گرفت . درادامه سطح آنها بخوبی صيقل داده می شود.

- در نوار کاست برای استفاده از هر يکاز آيتم های ذخيره شده می بايست بصورت ترتيبی ( سرعت معمولی و يا سرعت بالا) در محلمورد نظر مستقر تا امکان بازيابی ( شنيدن ) آيتم دلخواه فراهم گردد. در رابطه باهاردديسک ها می توان بسرعت در هر نقظه دلخواه مستفرو اقدام به بازيابی ( خواندن و يا نوشتن ) اطلاعات مورد نظر کرد.

در يک نوارکاست ، هد مربوط به خواندن / نوشتن می بايست سطح نوار را مستقيما" لمس نمايد. درهاردديسک هد خواندن و نوشتن در روی ديسک به پرواز درمی آيد! ( هرگز آن را لمس نخواهد کرد
نوار کاست موجود در ضبط صوت در هرثانيه 2 اينچ ( 5/08 سانتيمتر ) جابجا می گردد. گردانندههاردديسک می تواند هد مربوط بههاردديسک را در هر ثانيه 3000 اينچ به چرخش در آورد .
يکهاردديسک پيشرفته قادر به ذخيره سازی حجمبسيار بالائی از اطلاعات در فضائی اندک و بازيابی اطلاعات با سرعت بسيار بالا است . اطلاعات ذخيره شده بررویهاردديسک در قالب مجموعه ایاز فايل ها ذخيره می گردند. فايل نامی ديگر برای مجموعه ای از بايت ها است که بنوعیدر آنها اطلاعاتی مرتبط به هم ذخيره شده است . زمانيکه برنامه ای اجراء و در خواستفايلی را داشته باشد،هاردديسک اطلاعات را بازيابی وآنها برای استفاده پردازنده ارسال خواهد کرد.

برای اندازه گيری کارآئی يکهاردديسک از دو روش عمده استفاده می گردد:

- ميزان داده (Data rate) . تعداد بايت هائی ارسالی در هر ثانيه برای پردازنده است . اندازه فوقبين 5 تا 40 مگابايت در هر ثانيه است .

- زمان جتسجو (Seek Time) . مدت زمان بيندرخواست يک فايل توسط پردازنده تا ارسال اولين بايت فايل مورد نظربرای پردازنده رامی گويند.

 

روش هاي نوشتن اطلاعات بر روي هاردديسك

1- روش FM

ساده‌ترين روش جهت كد كردن يك و صفرها بر روي يك سطح مغناطيسي، ضبط تغيير فلوي مغناطيسي براي هر يك و يا عدم ضبط براي صفر مي‌باشد. اما اين روش براي زنجبره‌اي از صفرها مشكل مي‌باشد و جدا كردن صفرها از همديگر مشكل و با هزينة گزاف ممكن مي‌باشد براي حل اين مشكل به روش FM كه هرگز در هاردديسكها به كار برده نشده متوسل شدند. در اين روش بين هر بيت يك پالس قرار دارد تا كار خواندن ساده و راحت شود .

اين روش را نشان مي‌دهد همچنانكه در اين شكل مشاهده مي‌شود تغيير فلوي مغناطيسي باعث ايجاد يك پالس مدوله شده فركانس مي‌شود بيتهاي اطلاعات در سيگنالهاي پالس، مدوله شده است و پهناي صفر دو برابر بيتهاي يك مي‌باشد ولي در هر صورت بعد از هر بيت يك پالس اضافي وجود دارد. از مزيتهاي اين روش سادگي آن و ارزان بودن مدارات سازنده آن مي‌باشد ولي هر بيت از اطلاعات به دو تغيير فلوي مغناطيسي نياز دارد كه اين كار ظرفيت ديسك را به نصف كاهش مي‌دهد اين روش در اغلب فلاپي ديسكهاي قديمي (360 ، 80 ، 160، 180 كيلو بايت) مورد استفاده قرار گرفته است.

 

2- روش MFM

براي اصلاح روش FM و كاهش تعداد تغيير فلوي مغناطيسي و در نتيجه افزايش ظرفيت ديسك، اين روش مورد استفاده قرار گرفت در اين روش اطلاعات به صورت زير رمزگذاري مي‌شوند.

 

رمزگذاري	مقدار بيت اطلاعات
تغيير فلوي مغناطيسي	1
تغيير فلوي مغناطيسي با ادامة به عدم تغيير فلوي مغناطيسي	صفر بعد از يك صفر ديگر
عدم تغيير فلوي مغناطيسي با ادامه به يك تغيير فلوي مغناطيسي	صفر بعد از يك، يك ديگر

 

همچنانكه مشاهده مي‌شود بعد از هر يك اگر صفري باشد كه بعد از آن صفر باشد تغيير فلوي مغناطيسي رخ نخواهد داد ولي اگر بعد از صفر يك صفر ديگر قرار داشته باشد، تغيير فلوي مغناطيسي ايجاد خواهد شد و اين كار نياز به يك پالس در بين هر بيت براي جداسازي زنجيرة صفرها از يكديگر را از بين مي‌برد در اين روش نيز از سيگنال زماني جهت ذخيرة بيت‌ها استفاده شده است ولي در آن فقط از يك تغيير فلوي مغناطيسي جهت صفرها و يك‌ها استفاده مي‌شود براي ايجاد چنين فلوي مغناطيسي به يك مدار كنترل پيچيده‌تر و دقيقتر نياز داريم كه بالطبع قيمت را بالا مي‌برد

همچنانكه از شكل مشخص است اگر صفر و يك‌ها پشت سر هم باشند هيچ مشكلي نخواهيم داشت هر جا يك باشد با يك تغيير فلو و هر جا صفر باشد با يك عدم تغيير فلوي مغناطيسي در يك زمان مشخص روبرو خواهيم بود (مثلاً b101) . تنها مشكل زماني خواهد بود كه به صفري كه بعد از آن يك قرار داشته باشد برخورد نمائيم در اينصورت فاصلة زماني تغيير فلو حدود يك برابر و نيم زماني است كه دو تغيير فلوي معمولي انجام شود در واقع اين مساله كار را براي طراحي مدار كنترلي آن مشكل خواهد كرد و باعث بالا رفتن قيمت مي‌شود.

 

3- روش RLL

روش جديدي براي نوشتن اطلاعات بر روي ديسك مي‌باشد كه ظرفيت ذخيره را به ميزان 50% نسبت به روش MFM افزايش مي‌دهد اين روش تقريباً در تمامي هاردديسكهاي فعلي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در روي RLL يكها در يك جهت تغيير فلو و صفرها در جهت ديگر ذخيره مي‌شوند در اين روش سيگنال زماني جهت يادداشت مورد استفاده قرار نمي‌گيرد و خود مدار كنترل درايو اين سيگنالها را فراهم مي‌كند در واقع پالسهاي زماني جزء اطلاعات محسوب نشده و بر روي ديسك ذخيره نمي‌شوند مشكل براي اين روش زماني پيش مي‌آيد كه چندين صفر بين دو يك قرار گيرد در اين روش يكها نيز نمي‌توانند به صورت تكرار قرار گيرند به عبارت ديگر كنترلرها ممكن است كه نتواند مكان مورد نظر را نگه دارد . تبديل صفرها و يك‌ها به يك سيگنال قابل ذخيره بر روي صفحة مغناطيسي را نشان مي‌دهد.

 

کالبد شکافیهاردديسک

بهترين روش شناخت نحوه عملکردهاردديسک کالبد شکافی آن است .شکل زير يکهاردديسک را نشان می دهد.

 

 

 

 

يک پوسته ( قاب ) آلومينيومیکه کنترل کنندههاردديسک در درون آن ( يک سمت ديگر ) قرار دارد. کنترل کننده فوق مکانيزمهای خواندن ، نوشتن و موتوری که باعث چرخش صفحاتهاردديسک می شود را کنترل می نمايد.

درنزديکی برد کنترل کننده کانکتورهای مربوط به موتوری که باعث چرخش صفحاتهاردمی شود قرار دارد.

 

در تصاوير فوق موارد زيرمشاهده می گردد:

- Platters صفحات اين صفحات می توانند با سرعت 3600 تا 7200دور در دقيقه چرخش نمايند.
- بازوئی که هد خواندن و نوشتن را نگاه داشته است . اين بازو با سرعتی معادل 50 بار در ثانيه قادر به حرکت در طول هر يک از صفحات است ) حرکت شعاعی (

بمنظور افزايش ظرفيتهاردديسک میتوان تعدادی از صفحات را استفاده کرد . شکل زيرهاردديسکی با سه صفحه و شش هد خواندن / نوشتن را نشان می دهد.

 

مکانيزمی که باعث حرکتبازوها بر رویهاردديسک می گردد ، سرعت و دقت راتضمين می نمايد.در اين راستا از يک موتور خطی با سرعت بالا استفاده می گردد.

ذخيره سازی داده ها

اطلاعات بر روی سطح هر يک از صفحاتهاردديسک در مجموعه هائی با نام سکتور و شيار ذخيرهمی گردد. شيارها دوايرمتحدالمرکزی می باشند ( نواحی زرد) که بر روی هر يک از آنهاتعداد محدودی سکتور(نواحی آبی ) با ظرفيت بين 256 ، 512 بايت ايجاد می گردد. سکتورهای فوق در ادامه و همزمان با آغاز فعاليت سيستم عامل در واحد های ديگر با نام " کلاستر " سازماندهی می گردند. زمانيکه يک درايو تحت عملياتی با نام Low level format قرار می گيرد، شيارها و سکتورها ايجاد می گردند. درادامه و زمانيکه درايو High level format گرديد، با توجه به نوع سيستم عامل و سياست های راهبردی مربوطهساختارهائی نظير : جدول اختصاص فايل ها، جدول آدرس دهی فايل ها و... ايجاد، تا بسترمناسب برای استقرار فايل های اطلاعاتی فراهم گردد.

 

 

 

 

 

مراقبهاردخود باشيد!

تمام عوامل خرابیهاردديسک را می توان به 2 گروه نرم افزاری و سختافزاری تقسيم کرد. در گروه اول بيشترين تقصير بر گردن ويروسها و برنامه های خرابکارانداخته می شود. علاوه بر اين ، خرابی نرم افزارها به خصوصانواعسيستمی می تواند منجر به بروز آسيبهای نرم افزاریهمانند گم شدن پارتيشنها يا پاک شدن اطلاعات شود. حتی قفل بعضی از نرم افزارها نيزدر صورت دستکاری شدن به اطلاعات موجود درهاردديسکصدمه می زند. تنها راهی که برای جلوگيری از بروز مشکل در گروه اول وجود دارد ،هوشياری کاربر است. استفاده از نرم افزارهای ضد ويروس و همچنين به کار گرفتن برنامههای معتبر بر اساس دستورالعمل سازنده و پرهيز از اجرای برنامه های مشکوک می تواندجلوی بروز مشکلات را بگيرد. در گروه دوم بروز مشکلات معمولا با خسارتهای مالی همراهاست.عواملی مانند نوسان برق ، حرارت بالا ، تکانهای شديد ، لرزشهای طولانی مدت وهمچنين فرسودگی کابلهای اطلاعات می تواند موجب بروز مشکلاتی شود که بدترين آنها ازکار افتادن کاملهاردديسک است. معمولترين ايرادفيزيکی بدسکتور است.در اين حالت بخشی از پلاترهایهاردديسک غير قابل دسترسی می شود که بايد از آن قسمتها چشمپوشی کرد.گاه وخامت اوضاع تا از دست دادن نيمی از فضایهاردديسک بالا می رود. پس از اين مورد شايع ترين مشکلسوختن برد کنترلرهاردديسک است که با خريد يک بردجديد قابل حل است. Crash کردن يا همان تصادم هد با سطح پلاترها بدترين مشکلهارداست. در اين حالت تنها راه تعويض کلهاردديسک است. البته سوختن موتورهاردهم همين راه را دارد. پس از بروز هر مشکلی چه نزمافزاری و چه سخت افزاری بهترين کار مراجعه به مراکز معتبر بازيابی اطلاعات است چراکه در صورت دستکاریهاردآسيب ديده ممکن است همانمقدار اطلاعات قابل بازيابی هم از بين برود.

 

نکاتیدر رابطه با تهيههاردديسک

کامپيوترهای جديدتر قادر به استفاده مطلوب از مزايای يک درايو باظرفيت بالا می باشند ( افزايش کارائی ) .

یستمی كه دارای پردازنده ای با سرعتپائین و یا ميزان اندکی حافظه اصلی می باشد ، نمی تواند از تمام ظرفیت و پتناسيلهای هارددیسك انتخابی ، بنحو احسن استفاده نماید. در صورتيکه يک کامپيوتر ارزشارتقاء را داشته باشد ( سيستم موجود دارای کارآئی لازم می باشد ) می توان بمنظوردستيابی به ظرفيت ذخيره سازی بيشتر ،هاردآن رابتنهائی ارتقاء داد.

اطمينان از وجود فضای كافی درون كیس .اكثر کيس هایاستفاده شده در كامپیوترهای شخصی حداقل دارای يک و يا چندين محل برای نصبهاردمی باشند.با استفاده از دفترچة‌ راهنما و یا با بازنمودن كیس ، می توان بررسی لازم در خصوص وجود فضای کافی را انجام داد( خصوصا" درموارديکه قصد استفاده از يکهاردجديد و نگهداریهاردقديم وجود داشته باشد.

تهيههاردديسک با ظرفيت بيشتر از نياز اوليه .پیشنهاد می گرددهموارههاردديسکی با ظرفیت بيش از نياز اوليه ،انتخاب گردد. ظرفيت انتخابی می بايست پاسخگوی نيازهای آينده بوده و لازم است باتوجهبه نوع استفاده از کامپيوتر در حال و آينده ، تصميم مناسبی در اينخصوص اتخاذگردد.

تهيههاردديسک با قیمت مناسب .رقابت تنگانتنگی بین تولید كنندگان درایوها وجود داشته و اكثر فروشندگان كاربرانرا بدليل اختلاف ناچيز قيمت ، ترغيب به تهيههاردديسک های با ظرفيت بالاتر می نمايند. این امر در خصوص درایوهایی با ظرفیت پایین ترصادق است چرا كه آخرین ظرفیت های موجود در بازار به علت تولید كم دارای قیمتبالاتری هستند. بنابران پیشنهاد می گردد هرگز به دنبال آخرین ظرفیت موجود در بازارنباشید.

تهيه بسته كامل( کيت ) درایو .این نوع بسته ها شامل قطعه سختافزاری،‌كابل ها ،‌دفترچه راهنما و در برخی موارد درايور مورد نظر برای نصب میباشد.

استفاده از درایوهای external در صورت لزوم .با استفاده از این نوعدرایوها می توان اطلاعات مهم و حياتی را در زمانيکه در محل کار خود نمی باشيم ،حفاظت نمود. در موارديکه نيازمند جابجائی حجم بالائی از اطلاعات می باشيم ، استفادهاز درايوهای external می تواند يکی از گزينه های موجود باشد .قیمت درايوهای فوق ،نسبت به درایوهای معمولی كه در درون كیس نصب می شوند، بيشتر بوده و جهت ارتباط باسيستم از پورت های USB2.0 استفاده می نمايند.

 

انواع هارد دیسک

• ATA

رابط، پيوند بين سخت ديسک و کامپيوتر است که براي انتقالاطلاعات به کار گرفته مي شود. اکثر سخت ديسک ها از رابط ATA-66 و يا رابط Ultra ATA-100 پشتيباني مي کنند. ATA: Advanced Technology Attachment يک استاندارد برايانتقال اطلاعات است که از سرعت هاي مختلفي تشکيل شده است. نوع ATA-100 از سرعتبالاتري نسبت به ATA-66 برخوردار است. تقریبا" تمامی کامپیوترهای Desktop ازاینترفیس موازی ATA استفاده می نمایند.. حداکثر سرعت انتقال داده در این نوعاینترفیس ها ، 100 و يا 133 مگابایت در ثانیه است.

درایوهائی که ازاینترفیس های سریال ATA (در مقابل اينترفيس های موازی )-- با نام SATA مشهور است -- استفاده می نمايند ، بتدریج متداول می گردند .از اینترفیس های فوق در مواردیکهبا مشکل سرعت در ارتباط با اينترفيس های موازی برخورد می شود ، استفاده میگردد(اینترفیس های سریال ATA مشكل کمبود سرعت را برطرف می نمایند) . این نوعدرایوها ، قادر به انتقال 150 مگابايت در ثانیه بوده و اين ميزان در ساليان آيندهبه مرز 600 مگابايت در ثانيه خواهد رسيد . در صورت استفاده از چندين درايو بر رویيک اينترفيس مشابه ، از پهنای باند اضافی بطور مطلوب استفاده و نتايج مثبتی رابدنبال خواهد داشت . استفاده از درایوهای ATA با اينترفيس سريال ، طی ساليان آيندهدر اکثر کامپيوترهای شخصی بکار گرفته خواهد شد .

 

• SATA

تکنولوژي هارد ديسک هاي ساتا (SATA) بر اساس پردازش اطلاعات متوالي (سريال) است. يعني انتقال اطلاعات ازهارد ديسک به باس ديتا و در جهت عکس به طور منظم و در دورهاي زماني مشخص انجام مي‏گيرد. هارد ديسکهاي ساتا از کابلهاي ريبون با پهناي کمتر استفاده مي کنند . اين کابلهاي نازک داراي کانکتورهاي بست داري هستند که کار کردن با آنها را ساده‏تر مي کند. هارد ديسکهاي ساتا اطلاعات را با سرعت متوسط 150Mb بر ثانيه انتقال مي‏دهند. براي جبران افت سرعت در حالت سري، بايد سرعت رفت و برگشت را در هر سيکل کاري بالاتر برد. در سرعت سيکل برابر، سرعت انتقال رابط موازي حدوداٌ هشت برابر بيش از حالت سري است. بنابر اين براي جبران اين اختلاف و پيشي گرفتن از آن، سيکل و به عبارتي فاصله زماني هر رفت و برگشت در رابط سري را بايد افزايش داد که اين نکته نيز به راحتي و با استفاده از تراشه هاي قدرتمند امروزي قابل انجام است، به همين دليل است که امروزه شاهد انواع ديسک هاي سخت حجيم 300 و 500 گيگابايتي SATA II با سرعتي حدود 300Mb/S در بازار هستيم. در حال حاضر دو نسخه از اين استاندارد معرفي شده که به ترتيب عبارتند از SATA I (به اختصار SATA) و SATA II. سرعت انتقال اطلاعات در نوع اول برابر با 150 MB/S و در نوع دوم يا همان SATA II برابر با 300 MB/S (البته در حالت تئوري) مي‏باشد. با اينکه سرعت اسمي انتقال اطلاعات در ديسک هاي SATA II دوبرابر SATA I است اما اين تفاوت در واقعيت به ندرت از 20% فراتر مي‏رود. در اصل بخش عمده اين افزايش سرعت به لطف وجود فناوري جديدي با نام Native Command Queuing در ديسک هاي سخت SATA II بدست مي آيد. در واقع تاثير NCQ به اين صورت است که باعث مي شود اطلاعاتي که براي خواندن توسط هد دستگاه در صفحات مدور ذخيره‏سازي ( پلاترها - صفحات آلمينيومي به شکل دايره که در محفظه ديسک سخت قرار دارند و اطلاعات بر روي آنها به صورت صفر و يک و روش مغناطيسي ذخيره مي شوند) قرار دارند، طوري چيده شوند که با حداقل چرخش صفحات، اطلاعات توسط هد دستگاه خوانده شوند. براي خوانده شدن اطلاعات توسط هد دستگاه، در حالتي که از فناوري NCQ استفاده شده صفحه مدور نياز به 1.5 دور چرخش دارد. در مقابل ديسک سختي که فاقد فناوري NCQ است، به بيش از 2.5 دور براي خوانده شدن اطلاعات توسط هد دستگاه نياز دارد

 

• هارد اکسترنال

ابزارهاي ذخيره‌سازي قابل حمل اين روزها به يك همراه هميشگي كاربران ما تبديل شده‌اند. در واقع اگر به محيط كار يا تحصيل خود توجه كنيد، متوجه مي‌شويد كه بسياري از همكاران يا همكلاسي‌هاي شما از درايو‌هاي Flash يا هاردهاي اكسترنال براي جابه‌جايي اطلاعات خود استفاده مي‌كنند. هر چند كه درايوهاي Flash اين روزها با ظرفيت‌هاي قابل ملاحظه‌اي (و البته با قيمت‌هاي بالايي) ارايه مي‌شوند، اما رشد اندازه فايل‌هاي رسانه‌اي در كنار افزايش حجم داده‌هايي كه كاربران مايل به جابه‌جايي آن‌ها هستند، باعث شده كه بسياري از اين افراد به سمت هاردهاي اكسترنال گرايش پيدا كنند. البته تفاوت قيمت اين محصولات براي هر گيگابايت ذخيره‌سازي نسبت به درايوهاي Flash نيز نقش مهمي را در اين گرايش بر عهده داشته است.

از سوي ديگر، اگر تنها چند دقيقه در يكي از بازارهاي كامپيوتري قدم بزنيد، متوجه خواهيد شد كه هاردهاي اكسترنال اين روزها در اندازه‌ها، شكل‌ها و رنگ‌ها بسيار گوناگوني ارايه مي‌شوند. شما مي‌توانيد از درايو‌هايي با اينترفيس‌هاي ارتباطي متعدد گرفته تا مدل‌هاي ضدضربه يا با ظاهر تزئيني و فانتزي را در بازار پيدا كنيد. حتي احتمال بسيار زيادي وجود دارد كه همين حالا يكي از همين هاردهاي اكسترنال به سيستم شما متصل شده باشد.

 

انواع هارد اكسترنال

هارد دیسك های اكسترنال به دو دسته ی Portable , External تقسیم بندی می شود. هارد دیسك های External بیشتر برای ذخیره سازی اطلاعات و محلی برای نگهداری و پشتیبان گیری از آنها مورد استفاده قرار می گیرند و چندان از آن ها برای انتقال در دفعات زیاد استفاده نمی شود. (به دلیل وزن و اندازه بزرگ) در عین حال ظرفیت های بزرگ و سرعت اتنقال بالا تنها در این رده وجود دارد. در نقطه ی مقابل هارد دیسك های Portable یا قابل حمل وجود دارند كه اندازه كوچكی دارند و معمولا از طریق پورت USB2.0 به كامپیوتر متصل می شوند.

 

مزیت هارد دیسك اكسترنال:

هارد دیسك های قابل حمل یا خارجی ساختاری كامل شبیه به هاردهای معمولی دارند. یعنی اطلاعات
بوسیله ی هد ثابت روی پلاترهای چرخان ذخیره و یا خوانده می شود. اما به هارد دیسك های اكترنال ضمیمه های دیگری نیز اضافه شده است كه آن ها را از هاردهای معمولی متمایز می كند.

محافظت از اطلاعات:

هاردهای معمولی چون در داخل كیس نصب می شوند و در یك جای ثابت قرار می گیرند هیچ محافظی در برابر ضربه و شوك وارده ندارند. پس كافی است كه ضربه ای به آنها وارد شود تا اطلاعات هارد از دست برود. ولی در هارد دیسك های قابل حمل، هارد دیسك كاملا در داخل یك محیط ضد ضربه قرار گرفته است كه می تواند باعث دفع اكثر ضربه های ناخواسته شود. به خاطر همین است كه از این نوع هارد ها در وسایل قابل حمل مانند گوشی های موبایل هم استفاده می شود.

 

اتصال ساده و راحت:

برخلاف هارد دیسك های معمولی كه نصب آن ها درد سر زیادی دارند، اتصال هارد دیسك های قابل حمل تنها با یك كابل برقرار می شود. بر انتقال هم از رابط هایی مانند Firwire 400 , USB2.0 و جدیدا هم ESATA، استفاده می شود كه در برخی از مدل ها حتی دو نوع بورت ارتباطی وجود دارد نا امكان رد و بدل اطالعاتی با هر نوع كامپیوتری مهیا باشد. نكته دیگر امكان HotPLUG است كه برای اتصال و قطع كردن هارد نیازی به خاموش كردن سیستم ندارید.

 

انتقال بی دردسر اطلاعات:

همراه بسیاری از این نوع هارد دیسك ها نرم افزارهایی هم برای پشتیبان گیری و یا انتقال سریع اطلاعات صرفه می شود. در برخی از مدلها هم امكان پشتیبانگیری خودكار تنها با فشار یك دكمه هم وجود دارد.

رمز نگاری اطلاعات:

در بسیاری از هاردها امكان حفاظت از اطلاعات وجود دارد. یعنی اینكه اطلاعات به صورت كد شده در داخل هارد دیسك ذخیره می شوند تا شخص دیگری در صورت دسترسی به آنها نتواند از اطلاعات شما سوء استفاده كند.

 

نكات كلیدی:

پیش از هر كاری نیاز خود را تعیین كنید: ذخیره سازی اطلاعات روی یك مدیای خارجی یا انتقال اطلاعات به دفعات زیاد بین كامپیوترهای مختلف. این موضوع مشخص می كند كه شما نیاز به هارد دیسك اكسترنال دارید یا یك هارد دیسك قابل حمل

ظرفیت:

ظرفیت هارد دیكس مهم ترین پارامتر در تعیین قیمت آن است. شما می توانید مدل هایی از 10 گیگابایت تا یك ترابایت را انتخاب كنید. و این بستگی به شما و بودجه ی شما دارد كه چه ظرفیتی انتخاب كنید.

نوع رابط:

در حال حاضر هارد دیسك های اكترنال با پورت های Fire wire , USB2.0 به وفور در بازار موجودند. پورت Esata هم به تازگی در برخی از هاردها تعبیه شده است. اگر عمومیت برای شما اهمیت دارد بهترین انتخاب USB2.0 است كه البته سرعت كمتری نسبت به دو پورت دیگر دراد Firewire سرعت انتقال اطلاعات خوبی دارد ولی روی هر كامپیوتری نیست.

eSATA هم دارای سرعت بیشتر است و اتصال آن ساده است اما به تازگی مورد استفاده قرار گرفته است. به طور كلی انتخاب مدلی كه حداقل دو نوع پورت خروجی را داشته باشد بیار مناسب است.

اندازه:

این مسئله هم ممكن است برای افرادی اهمیت داشته باشد. هر چند مدل های كوچك تر امكانات محدود تری دارند همانند تنوع در پورت ها و سرعت پایین تر و حجم كمتر، اما این مسئله در كنار وزن كمتر و قابلیت حمل راحت تر، شاید قابل چشم پوشی باشد.

 

اصطلاحات:

سرعت چرخش و میزان بافر:

سرعت چرخش هارد دیسك ها كه با واحد دور در دقیقه (LPM) بیان می شود، نشان دهنده ی میزان و سرعت انتقال اطلاعات است كه به طور معمول این میزان در حدود 7200 دور در دقیقه و یا 5400 دور است. كه طبیعتا هر چه از این میزان بیش تر باشد سرعت تبادل اطلاعات هم بیش تر خواهد بود.

میزان بافر هم از 2 تا 16 مگابایت متغیر است كه هر چه این میزان بیش تر باشد بهتر است. اما بدانید كه بافر تاثیر خیلی زیادی در روند كار هارد ندارد.

** Buffer Cache حافظه موقت ( بافر)

يکفضاي موقت براي ذخيره اطلاعات براي بالا بردن کارکرد گردانننده. بالا بودن حجم آنمي تواند در کارکرد گرداننده تاثير زيادي بگذارد. زمانيکه يک سيستم درخواستاطلاعاتی را می نمايد ،هاردديسک علاوه بر اينکه میبايست بازيابی داده درخواستی ر ا انجام دهد بلکه مسئوليت استقرار ( load ) داده دربافر مربوطه به خود را نيز برعهده دارد . بدين ترتيب در صورتيکه پردازنده درخواستمجدد همان اطلاعات قبلی را داشته باشد ، اطلاعات مورد نياز آن از طريق بافرهاردديسک تامين خواهد شد . استفاده از دو مگابايت بافر،ظرفيت مناسبی در اين رابطه می باشد . در موارديکه از برنامه های خاصی نظير فتوشاپ ،استفاده می شود ، ظرفيت هشت مگابايت برای بافر ، منظقی بوده و اثرات مثبتی را دررابطه با افزايش کارائی سيستم بدنبال خواهد داشت . اكنون خريدهاردهاي با بافر 16 مگابايت براي كار هاي حرفه اي پيشنهادميشود

Enhanced Integrated Drive Electronics

يک رابط سخت افزاريکارا که به افزايش سرعت اتصالات و ارتباطات اجراي مختلف کامپيوتر و همچنين تواناييهاي حافظه اصلي کمک مي کند.

IDE

IDE: Integrated Device Electronics يک رابط سخت افزاي کامپيوتر است که براي اتصال ديسک سخت و گرداننده ديسک فشرده بهکامپيوتر استفاده مي شود.

Interface
ارتباط دهنده ديسک سخت بهکامپيوتر که اکثر سخت ديسک ها از نوع ATA-66 و يا ATA-100 آن پشتيباني مي کنند. عددهر کدام نشان دهنده حداکثر سرعتي است که سخت ديسک مي تواند اطلاعات را به کامپيوترانتقال دهد. به ترتيب 66 مگابايت و 100 مگابايت در ثانيه.

Latency
مدت زماني است که طول مي کشد تا گرداننده ديسک سخت هد مخصوص خواندن ونوشتن را به سکتور خاصي براي شروع شدن خواندن و يا نوشتن انتقال دهد که با واحدهزارم ثانيه اندازه گيري مي شود.

 

Rotational Speed

سرعت چرخش ديسکتوسط گرداننده که با واحد دور در دقيقه اندازه گيري مي شود. هر چه اين سرعت بيشترباشد عملکرد گرداننده بالاتر است.

SCSI
SCSI: Small Computer System Interface يک رابط متکي به پردازنده در سطح سيستم که براي ارتباط اجراي اصلي و مهمکه معمولا نياز به سرعت انتقال اطلاعات بالايي استفاده مي شود مثل گردانندههايمختلف، اسکنر، پرينتر و

Seek Time - سرعت جستجو

مدت زماني کهطول مي کشد تا سخت ديسک يک رشته از اطلاعات را بخواند يا بنويسد که با واحد هزارمثانيه اندازه گيري مي شود. اين زمان در ديسک سخت هاي حجيم معمولا کوتاه تر است. متوسط سرعتجستجو ( بر حسب میلی ثانیه اندازه گیری می گردد) در واقع به سرعت پیدا نمودناطلاات ( يک بخش خاص از داده ) ذخيره شده در یك درایو اطلاق می شود.اكثر کاربراندر زمان انتخاب يکهاردديسک به موضوع فوق توجه نکردهو حتی در فعاليت های روزمره خود با کامپيوتر کمبودی از اين بابت را حس نمی نمايند . در موارديکه اطلاعات در بخش های متفاوتهاردذخيرهشده باشد، يافتن هر بخش از اطلاعات ذخيره شده و ارتباط بين آنان ، زمان مختص خود راخواهد داشت .