هارد کامپیوتر چیست؟
هارد کامپیوتر چیست؟ سوالی که شاید روزانه چندین بار به ذهن افراد مختلف برسد. در جواب چنین سوالی می توان گفت: هارد دیسک کامپیوتر، محلی برای ذخیره انواع اطلاعات است. جایی که می توان داده ها را در آن نوشت؛ یا از روی آن خواند. البته این عملیات به صورت مغناطیسی انجام می گیرد. بعضی افراد آن را به نام درایو دیسک سخت یا HDD می شناسند. منظور از HDD مخفف عبارت Hard Drive Disk است. هاردها یکی از مهم ترین و حساس ترین اجزای کامپیوتر هستند. میزان بالای این حساسیت به دلیل نگه داشتن درجه اعتبار اطلاعاتی است که درون هارد نگه داشته می شود.
اطلاعاتی نظیر:
- فایل های شخصی
- نرم افزارهای مهم و کاربردی
- برنامه سیستم عامل
- و …
در واقع می توان گفت که وظیفه اصلی هارد دیسک های کامپیوتری در ۳ مورد زیر خلاصه می شود:
- ذخیره اطلاعات
- نگه داری دائمی از اطلاعات تا قبل از اجرای دستور حذف توسط کاربر (به منظور جلوگیری از پاک شدن و از بین رفتن آن ها)
- بازیابی آسان اطلاعات در زمان خواسته شده
هاردهای کامپیوتری انواع مختلفی دارند. که در ادامه با آن ها آشنا می شوید. متخصصان ما در سروریوزد به شما توصیه می کنند که خواندن این مقاله را از دست ندهید؛ و مثل همیشه ما همراهی کنید.
انواع هارد دیسک های کامپیوتری
هارد دیسک ها به ۲ دسته کلی زیر تقسیم می شوند:
- هارد دیسک های داخلی یا همان هاردهای اینترنال (Internal HDD) که به آن ها هارد دسکتاپ (Desktop) هم گفته می شود
هاردهایی هستند که داخل کیس قرار می گیرند. به همین دلیل به آن ها هارد داخلی یا اینترنال می گویند. البته برخی افراد نیز آن ها را با نام هارد دسکتاپ نیز می شناسند. طراحی هارد اینترنال به گونه ای است که به صورت ثابت در جایی قرار بگیرد؛ یعنی خیلی مناسب جا به جایی نیست. هر چند که اگر بخواهید می توانید آن را جا به جا هم بکنید. ولی ما توصیه می کنیم چنین کاری را انجام ندهید. اگر می خواهید اطلاعاتی را توسط یک هارد جا به جا نمایید، از هاردهای اکسترنال کمک بگیرید.
- هارد دیسک های خارجی یا همان هاردهای اکسترنال (External HDD)
هاردهایی قابل حمل هستند. آن ها را می توان به کمک کابل هایی مخصوص به سیستم وصل کرد. جالب است بدانید هاردهای خارجی، بلافاصله پس از اتصال به کامپیوتر قابل استفاده هستند. یعنی نیازی به آماده سازی آن ها برای استخراج اطلاعات نیست. ولی درون کیس قرار نمی گیرند. بلکه ساختار هارد دیسک اکسترنال به گونه ای است که درون محفظه ای که به خودش وصل است، محافظت می شود. نام این محفظه Enclosure می باشد. هارد دیسک های SSD هم از این دست حافظه ها هستند. که در مقاله ای دیگر به معرفی کامل و توضیح ان پرداخته ایم.
مقایسه تفاوت ها و شباهت های انواع هاردهای داخلی و خارجی
- هاردها چه داخلی باشند و چه خارجی، از نظر ساختار داخلی هیچ تفاوتی با یک دیگر ندارند. اولین فرق آن ها در شکل ظاهری شان است!
همان طور که پیش تر گفته شد، هارددیسک های خارجی درون یک محفظه قرار دارند، این محفظه ممکن است از جنس فلز یا پلاستیک و یا هر چیز دیگری باشد. زیرا جنس آن مهم نیست! بلکه مقاومتش در برابر عوامل محیطی مهم است؛ تا بتواند از اجزای هارد اکسترنال ما محافظت کند. این در حالی است که هاردهای اینترنال بدون داشتن هیچ محفظه اضافه ای درون کیس ها یا سرورها قرار می گیرند. چون درون کیس و سرور کاملا جایشان امن است!
- هارددیسک ها ممکن است قابل حمل باشند یا ثابت
همان طور که قبلا هم گفته شد، هارد دیسک های کامپیوتری قابل حمل، خارجی یا اکسترنال (External) نامیده می شوند. ولی هارددیسک های غیرقابل حمل را داخلی یا اینترنال (Internal) می نامند.
- معمولا هارددیسک های دسکتاپ یا همان اینترنال، ابعاد بزرگ تری نسبت به هاردهای خارجی دارند.
- هاردهای داخلی سرعت بسیار بهتری نسبت به هاردهای خارجی دارند.
- هارد دیسک های کامپیوتری خارجی قیمت بیش تری نسبت به هارد های داخلی دارند.
- ممکن است هاردهای خارجی را با محفظه های رنگانگ و طرح های فانتزی ببینید. ولی معمولا هاردهای دسکتاپ با همان ظاهر ساده شان در بازار موجود هستند.
اجزا و قطعات تشکیل دهنده هارد دیسک های کامپیوتری
هر هارددیسک کامپیوتری از قسمت های زیر تشکیل شده است:
- سر خواندن/نوشتن (Read/Write Head)
این قسمت وظیفه خواندن/نوشتن اطلاعات روی دیسک ها را به صورت باینری (۰ و ۱) دارد. Head خواندن/نوشتن، توسط یک بازوی مکانیکی، این عملیات را انجام می دهد.
- بازوی مکانیکی (Head Arm)
بازوی مکانیکی به Head خواندن/نوشتن متصل است؛ تا بتواند آن را برای عملیات خواندن/نوشتن روی دیسک حرکت دهد. برای هر دیسک ۲ بازوی مکانیکی متصل به هد خواندن/نوشتن وجود دارد.
- کنترل کننده مرکزی (Actuator)
کنترل بخش های مختلف هارد دیسک به عهده این بخش می باشد؛ به همین جهت به آن مغز هارد دیسک هم می گویند. از جمله بخش هایی که کنترل کننده مرکزی روی آن نظارت دارد، بازوی مکانیکی است.
- دیسک (Platter)
در هر هارد دیسک کامپیوتری تعدادی دیسک برای نگهداری اطلاعات قرار می گیرد. جنس دیسک ها ممکن است شیشه ای یا سرامیکی باشد. هر دیسک (Platter)، به بخش های کوچک تری به نام سکتور (Sector) تقسیم بندی شده است. که هر یک از این سکتورها قابلیت نگهداری یک بیت اطلاعات را دارد. بنابراین از همین جا می توان فهمید که سکتورها بخش های بسیار ریزی روی دیسک هستند. در نتیجه هر چه تعداد دیسک ها درون یک هارد بیش تر شود، ظرفیت حافظه آن نیز افزایش می یابد.
- موتور چرخان دیسک ها (Spindle)
وظیفه آن چرخاندن دیسک های دورن هارد است. وقتی که دیسک می چرخد، بازوی مکانیکی با هر رفت و برگشت خود روی دیسک (از مرکزی ترین نقطه تا کناری ترین نقطه دیسک)، هد را روی آن حرکت می دهد. تا اطلاعات خوانده/نوشته شود. سرعت آن هم معمولا در بازه مشخصی تعریف می شود.
- فیلتر هوا (Air Filter)
این فیلتر برای ۲ هدف مهم در هارددیسک ها تعبیه شده است:
- تمیز کردن هوای داخل فضای هارد
- تنظیم فشار هوای داخل و خارج از فضای هارد دیسک
طریقه کارکرد بخش های مختلف یک هارد دیسک HDD
تا این جا با اجزای مختلف هارد دیسک آشنا شدیم. ممکن است هنوز هم جواب سوال هارد کامپیوتر چیست؟ را درک نکرده باشید. باید بگوییم که نگران نباشید! هنوز مقاله ما به پایان نرسیده است!
حالا وقت آن رسیده که با پروسه کارکرد آن هم آشنا شویم.
- در ابتدا کنترل کننده مرکزی دستورات و اطلاعات را از هارد دیسک می گیرد. این دستورات می توانند مربوط به خواندن یا نوشتن اطلاعات روی دیسک باشند.
- در مرحله تفسیر دستورات و دیتاها، کنترل کننده باید تشخیص دهد که جایگاه هر داده کجاست.
- پس از آن، کار خواند/نوشتن شروع می شود.
- در این مرحله کنترل کننده مرکزی، بازوی مکانیکی را به بخش مورد نظر می برد. یعنی جایگاه دیتایی که قرار است ذخیره یا خوانده شود.
نکته: با توجه به این که ممکن است داده های یک فایل در جاهای مختلفی از دیسک ها ذخیره شده باشد، ممکن است بازوی مکانیکی هد خواندن/نوشتن را به جاهای مختلفی هدایت کند.
- بعد از گذراندن مراحل بالا، نوبت Head خواندن/نوشتن است که دستور خواندن/نوشتن را در مکان تعیین شده از دیسک اجرا کند. که در این مرحله ۲ حالت وجود دارد:
- اگر دستور نوشتن باشد:
- کنترل کننده داده ها را به صورت تک تک برای هد خواندن/نوشتن ارسال می کند.
- بازوهای مکانیکی Head خواندن/نوشتن را به مکان مورد نظر روی دیسک هدایت می کنند.
- سر خواندن/نوشتن هارد، داده ها را به صورت ۰ و ۱ در مکان های مورد نظر روی دیسک ذخیره می کند.
- اگر دستور خواندن باشد:
- هد خواندن/نوشتن داده های روی دیسک را به صورت ۰ و ۱ می خواند.
- اطلاعات خوانده شده را برای کنترل کننده مرکزی می فرستند.
- کنترل کننده داده ها را برای پردازش به دیسک کنترلر ارسال می کند.
- اگر دستور نوشتن باشد:
نوع اتصالات هارد کامپیوتر چیست؟
منظور از اتصالات یک هارد دیسک کامپیوتری، درگاه هایی است که توسط آن ها می تواند به برد اصلی کامپیوتر یا سرور وصل شود. تا طی این اتصال، داده ها میان هارد و کامپیوتر (یا سرور) رد و بدل شوند. معمولا این درگاه ها برای برقراری اتصال میان هارددیسک و مادربورد دستگاه، نیاز به کابل دارند.
رایج ترین درگاه های اتصال عبارت اند از:
- SATA
- داده ها را به صورت سریالی انتقال می دهد.
- حداکثر سرعت آن ۱۵۰Mb/s است.
- ATA
- داده ها را به صورت موازی انتقال می دهد.
- با توجه به نسل آن، سرعت انتقال دیتا از ۸٫۳Mb/s تا ۱۰۰Mb/s متغیر است.
- PATA
- داده ها را به صورت موازی انتقال می دهد.
- با توجه به نسل آن، سرعت انتقال دیتا از ۸٫۳Mb/s تا ۱۰۰Mb/s متغیر است.
- IDE
- داده ها را به صورت موازی انتقال می دهد.
- با توجه به نسل آن، سرعت انتقال دیتا از ۸٫۳Mb/s تا ۱۰۰Mb/s متغیر است.
نکته: توجه داشته باشید که ۳ مورد آخر از میان درگاه های رابط منسوخ گشته اند.
