Pevný disk

Toto médium nie je možné z mechaniky bežne vybrať; z toho vznikol aj názov "pevný" disk. Názov pevný disk je odvodený z anglického slova Hard Disk. Pre jednoduché pomenovanie sa najčastejšie sa využíva skratka HDD (Hard Disk Drive).

HDD je zariadenie, ktoré sa používa v počítačoch na uchovávanie rôznych typov dát (fotky, filmy, hudba, nainštalované programy, operačný systém). Dáta sa na pevný disk zapisujú pomocou magnetického záznamu, čo má veľkú výhodu najmä v tom, že sú uložené natrvalo, teda až pokiaľ nie sú zmazané používateľom alebo prístrojom. Vďaka tejto vlastnosti býva pevný disk často označovaný aj ako energeticky nezávislé pamäťové médium. Uložené údaje totiž uchováva aj po ukončení dodávky elektrickej energie. Disky však môžu byť aj externé, nielen zabudované v počítači.

Fyzická stavba pevného disku:
1. Hliníkové platne (v minulosti sklenené)

  • sú pokryté tenkou vrstvou magnetického materiálu, ktoré sa točia okolo spoločnej osi a slúžia na ukladanie údajov.
  • ich priemer je približne 100mm
  • sú extrémne lesklé
  • priamo na ne sa magnetickým spôsobom zapisujú dáta (0,1)


2. Elektrický motorček zabezpečujúci otáčanie platní stanovenou rýchlosťou

  • čím vyššia rýchlosť tohto motora, tým lepšie, pretože rýchlosť čítania je vyššia
  • rýchlosť väčšinou 5 400, 7 200 alebo 10 000 otáčok za minútu
  • pri označení diskov sa používa označenie: 7200 RPM. Takéto pevne disky sú najpoužívanejšie a najpredávanejšie, pre ich dobrú cenu na rozdiel od 10000 RPM


3. Rameno s čítacim/zapisovacím zariadenim

  • je z kovu
  • je na ňom umiestené čítacie a zapisovacie zariadenie (hlava), ktorá chodí nad platňou


4. Elektrický motorček zabezpečujúci pohyb čítacích a zapisovacích hláv disku

5. Elektronika disku

  • slúžiaca na ovládanie hláv a motorčekov disku

6. Rozhranie na prepojenie disku s počítačom

7. Prachotesný (vákuový) obal pevného disku

  • ak sa vám HDD pokazí, nikdy ho nerozoberajte, pretože už bude nepoužiteľný, aj malá čiastočka prachu v HDD môže spôsobiť katostrofické následky

 

 

 

Medzi základné parametre pevných diskov patrí:

  • kapacita
  • rýchlosť prenosu dát
  • vyrovnávacia pamäť nazývaná “cache”


Kapacity dnešných diskov už dosahujú stovky GB (gigabyte) dokonca už TB (terabyte).

Prenosovou rýchlosťou rozumieme rýchlosť akou sa prenesú dáta do počítača, rýchlosť sa udáva v otáčkach za minútu. Dnešné notebooky majú väčšinou pevné disky s rýchlosťou 5 400 ot/min, je to kvôli tomu aby sa šetrila energia a znížila hlučnosť. Do klasických počítačov sa vyrábajú disky s rýchlosťami 10 000 a dokonca aj 15 000 ot/min. Nevýhodou vyšších rýchlostí disku je vyššia hlučnosť a zahrievanie.

Posledným parametrom je vyrovnávacia pamäť (cache), ktorá sa používa k urýchleniu prenosu dát medzi diskom a zbernicou počítača. Veľkosti cache sa pohybujú od 2 do 32 MB.


Zápis dát na harddisk:

Povrch disku predstavuje pomerne veľmi rozsiahli priestor pre zápis dát. Každá informácia má na disku svoju presnú pozíciu. Je nutné, aby disk na základe našej požiadavky vedel rýchlo a presne nájsť na ploche disku miesto, práve s tou informáciou, ktorú potrebujeme. Práve preto, aby čítanie a zápis dát na disk prebiehali rýchlo a presne, sú kotúče disku rozdelené na stopy a sektory.

Stopy sú sústredné kružnice na disku. Tie sú potom rozdelené priečne na sektory. Každá stopa i sektor sú očíslované, takže v konečnom dôsledku je pôvodne veľká plocha disku rozdelená na mnoho malých presne adresovaných častí, v rámci ktorých prebieha zápis a čítanie dát. Stopy, ktoré sa nachádzajú na rôznych povrchoch pod sebou, tvoria tzv. valec - cylinder.

Pre pripojenie pevných diskov k počítaču sa používajú rôzne rozhrania:

1. ATA (Advanced Technology Attachment)

  • synonymum pre IDE (Integrated Drive Electronics); pre lepšie odlíšenie tiež PATA
  • paralelný prenos dát
  • jednoduché a lacné
  • maximálna teoretická prenosová rýchlosť okolo 1 Gb / s = 133 MB / s (prakticky zhruba polovičný)

2. SATA (Serial ATA)

  • sériový prenos dát; nástupca PATA

  • vyššia rýchlosť

  • menšie rozmery káblov
  • existuje v niekoľkých verziách: SATA-I (150Mb/s); SATA-II(300Mb/s); SATA-III(600Mb/s)

3. SCSI

  • používa sa pre dosiahnutie vyššieho výkonu

  • na jedno rozhranie (resp. kábel) je možné pripojiť viac periférií

  • max. dĺžka spájajúceho kábla je u SCSI všeobecne väčšie ako u štandardu ATA / IDE

  • vyššia cena
  • používané najmä u serverov a pracovných staníc

4. Pre externé disky sa používajú rozhrania USB (Universal Serial Bus)

Zásadný rozdiel medzi diskami je ešte v ich rozmere, existujú menšie disky do notebookov, tie sú 2.5″ a väčšie do stolových počítačov 3.5″.

Veľkou výhodou týchto médií je ich kapacita, pokým nevýhodou je to, že sú už viac rokov najpomalším komponentom dnešných počítačov. Taktiež veľkou nevýhodou je mechanické riešenie, ktoré má pomerne vysokú spotrebu elektrickej energie, je náchylné na poškodenie pri nešetrnom zaobchádzaní (pád, náraz atď.) a má relatívne vysokú hmotnosť.