h表示什么
Standusis diskas – duomen? laikmena, sudaryta i? daugelio disko plok?teli?.[1] Skaitmeniniai duomenys saugomi magnetinio ?ra?o pavidalu. Tai i?liekamoji laikmena, kadangi duomenys stand?iajame diske i?lieka ir i?jungus elektros srov?.[2][3][4] Standusis diskas susideda i? kiet? ne?simagnetizuojan?i? disk?, padengt? magnetine danga, magnetini? galvu?i?, kitos elektronin?s ?rangos ir j? reguliuojan?io valdiklio, sujungt? ? vien? ?tais?.
Da?niausiai naudojami – vidiniai standieji diskai, kurie būna kompiuterio ar kito ?renginio dalys, nors būna ir i?orini?. Vidiniai diskai su kompiuteriu da?niausiai jungiami ATA, SCSI, Serial ATA, i?oriniai – USB, Firewire (IEEE1394) s?sajomis.
2018 m. buvo ?ie pagrindiniai stand?i?j? disk? gamintojai: Seagate (40 %), Western Digital (37 %) ir Toshiba (23 %).
Norint i?skirti pat? ?rengin?, kuriame sukasi diskas, dar naudojamas terminas stand?iojo disko ?renginys arba stand?iojo disko kaupiklis.[5]
Istorija
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]Standusis diskas sukurtas 6-ajame de?imtmetyje IBM, vadovaujant Rey Johnson. Buvo ma?daug dviej? dideli? ?aldytuv? dyd?io ir talpino 5 mln. ?e?i? bit? simbolius (3,75 MB)[6] 52 disk? krūvoje (naudota 100 pavir?i?).[7] 1973 m. IBM sukūr? gars?j? 30 MB stand?iojo disko model? 3340 Winchester.
2022 m. prad?ioje rinkoje pasirod? standieji diskai, kuri? talpa 22 TB.[8]
Charakteristikos
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
- Talpa – duomen? kiekis, kur? standusis diskas gali saugoti. ?iuolaikini? 3.5" disk? talpa siekia 16 TB arba net 20 TB.
- Fizinis dydis – beveik vis? asmenini? kompiuteri? ir serveri? stand?i?j? disk? dydis 3,5 arba 2,5 coliai. Pastarasis daugiau naudojamas ne?iojamuosiuose kompiuteriuose. Retesni 1,8 coli?, 1,3 coli? ir 0,85 coli? formatai.
- Kreipties trukm? – nuo 3 iki 15 ms. Lyginant su puslaidininkiniais diskais, j? trukm? nesiekia 1 ms.
- Apsisukimo trukm? – apsisukim? skai?ius per minut?. Nuo ?io parametro labai priklauso kreipties trukm? ir duomen? perdavimo sparta. Vert?s: 4200, 5400 (ne?iojamuosiuose kompiuteriuose), 7200 (asmeniniuose kompiuteriuose), 10000 ir 15000 rpm (serveriuose).
- Duomen? perdavimo sparta – vidin?je disko pavir?iaus zonoje: nuo 44,2 iki 74,5 Mb/s, i?orin?je: nuo 74,0 iki 111,4 Mb/s, o M.2 diskams siekia iki GB/s;
- Patvarumas, dar vadinamas MTBF (angl. Mean time between failures – vidutinis laikas tarp gedim?) – nusako kiek laiko vidutini?kai diskas funkcionuoja prie? gedim?.
Kitos charakteristikos: I/O operacij? skai?ius per sekund?, elektros energijos suvartojimas, triuk?mo lygis ir kaina.
Sandara ir komponentai
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
?prasti stand?iojo disko komponentai:
- ant bendros a?ies besisukan?ios magnetinio disko plok?tel?s;
- skaitymo ir ra?ymo galvut?s;
- svirtis ir varikliukas;
- disko variklis;
- valdymo plok?t?;
- maitinimo ir duomen? kabeliai bei jungtys.
Diskai, disko variklis, galvut?s ir svirtis su varikliuku ?prastai ?montuojami ? hermeti?k? korpus?. Kiti komponentai, kurie ne?eina ? hermeti?k? korpus? (valdymo plok?t?, priekinis skydelis, konfigūracijos elementai ir kt.), pakei?iami ir yra korpuso i?or?je.
Disko plok?tel?s
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Disko plok?tel?s ?prastai gaminamos i? aliuminio arba kitos stand?ios med?iagos, padengtos feromagnetiniu sluoksniu.[9] Yra modeli? su keramin?mis ir stiklo plok?tel?mis. ?prastai stand?iuosiuose diskuose būna kelios plok?tel?s, da?niausiai 1-4, o itin talpiuose diskuose gali būti iki 12. Kuo daugiau plok?teli?, tuo ?renginys triuk?mingesnis, sunaudoja daugiau elektros energijos ir i?skiria daugiau ?ilumos.
Plok?tel?s – dvipus?s, d?l to turi du darbinius pavir?ius, nors kai kuriuose modeliuose naudojama tik vienas.
Skaitymo ir ra?ymo galvut?s
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Kadangi disko plok?tel?s dvipus?s ir informacij? ? jas galima ?ra?yti abiejose pus?se, prie jos yra dvi skaitymo ir ra?ymo galvut?s.[10] Tiesioginis galvut?s ir pavir?iaus s?lytis galimas tik esant nedideliems sukimosi grei?iams, o prie dideli? grei?i? galvut?s vir? darbini? pavir?i? d?l aerodinamin?s keliamosios j?gos pakyla.[11] Realus atstumas tarp galvu?i? ir plok?teli? – keli nanometrai (10?9m). Diskui nesisukant galvut?s i?vedamos ? nedarbin? zon? ir gali liestis su plok?tel?s pavir?iumi. Skirtinguose stand?i?j? disk? modeliuose gali būti 1-8 galvut?s.
Disko variklis
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Diskus tam tikru sukimosi grei?iu suka disko variklis (dar vadinamas a?iniu varikliu).[12] Nuo disko variklio ir a?ies sukimosi priklauso vidutin? kreipties trukm?. Didesnis greitis ne visada naudingas, nes tada i?skiriama daugiau ?ilumos ir reikalinga ventiliacija. Jai nesant diskas genda ir ma??ja jo veikimo trukm?. ?iandien ?prastas disk? sukimosi greitis: 4200, 5400, 7200, 10000 ir 15000 rpm.[13]
Valdymo plok?t?
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Valdymo plok?t? – spausdinta schema su elektrin?mis valdymo grandin?mis valdanti svirties jud?jim?, disko sukim?si ir paruo?ianti komand? nuskaitym? bei ra?ym? i? disko valdiklio. ?iuolaikin?s elektronin?s sistemos geba efektyviai suplanuoti skaitymo ir ra?ymo intervalus diske ir pakeisti pa?eistuosius sektorius atsarginiais.
Did?iausia plok?t?s mikroschema – procesorius, kuris apdoroja skaitmenin? informacij? ateinan?i? i? kompiuterio ir analogin? – i? magnetin?s galvut?s.
Antras svarbus komponentas – RAM mikroschema atliekanti buferio funkcij? vykdant duomen? mainus tarp disko ir disko valdymo plok?t?s. Talpa nuo 8 iki 64 MB.
Tre?iasis komponentas – disko valdiklis (tre?ioji mikroschema valdymo plok?t?s nuotraukoje, ?emiau RAM mikroschemos), atsakingas u? disko variklio paleidim? ir sustabdym?, grei?io valdym? ir servopavaros valdym?.
Kairiajame plok?t?s kampe esanti mikroschema (turi 4 kojeles kiekvienoje i? dviej? pusi?) – VRAM (pastovioji atmintis) saugo ?montuot?j? programin? ?rang? ir informacij? reikaling? stand?iojo disko inicializacijai.
Fizinis informacijos organizavimas
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Paprastai diskas turi kelet? besisukan?i? plok?teli?, kuri? abiejose pus?se magnetin?s galvut?s gali ra?yti ir skaityti duomenis. Da?niausiai, kiekviena plok?tel?s pus? turi savo atskir? galvut?, taigi galvu?i? būna dukart daugiau nei plok?teli?. Plok?tel?je yra apskritimo formos magnetiniai takeliai. Sutart? kiek? informacijos (da?niausiai 512 bait?) talpinanti takelio dalis vadinama sektoriumi. Visi skirtingose plok?tel?se, bet tokiu pat atstumu nuo sukimosi a?ies, (vienas vir? kito) esantys takeliai kartu sudaro cilindr?. Senesnio tipo diskai tur?jo vienod? sektori? skai?i? visuose cilindruose, tod?l ar?iau centro esan?ioje plok?tel?s dalyje informacijos tankis būdavo didesnis. Naujesni diskai (ma?daug nuo 1990 m.) i?oriniuose cilindruose turi daugiau sektori?. Siekiant i?saugoti suderinamum? su senesne ?ranga, jie, jei reikia, tiesiog imituoja ?virtualias“ galvutes ir vienod? skai?i? sektori? turin?ius cilindrus. ?iuo atveju, konfigūruojant BIOS, galima nustatyti bet kok? galvu?i?, cilindr? ir sektori? cilindre skai?i? (jei tik nevir?ijamos pa?ios BIOS ribos ir reali disko talpa). Visa ?i imituojama struktūra nebeatspindi fizin?s informacijos organizacijos ir naujesniems adresavimo re?imams nebereikalinga.
Adresavimo re?imai
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]Labiausiai paplit? du diske esan?i? duomen? adresavimo re?imai: senesnis CHS (angl. cylinder, head, sector) ir naujesnis LBA (angl. logical block addressing).
CHS apra?o disk? fiziniais parametrais, nurodydama magnetinio takelio numer? (cilindr?), skaitan?i? galvut? ir skaitom? sektori?. Did?iausias ?io standarto palaikomas diskas i? prad?i? gal?jo tur?ti 1024 cilindrus, 16 galvu?i? ir 63 sektorius kiekviename cilindre. Esant ?prastiniam sektoriaus dyd?iui (512 bait?), tokio disko talpa yra tik 528 megabaitai. ?i? rib? l?m? tuo metu naudotas IBM disko kontroleris, palaikantis ne daugiau ?e?iolikos galvu?i?. Pasirod?ius didesniems diskams, kontroleris buvo pakeistas, bet liko BIOS nustatytos ribos (1024 cilindrai, 256 galvut?s ir 64 sektoriai cilindre). Did?iausia galima disko talpa padid?jo iki 7,8 gigabaito.
Ilg? laik? to pakako, ta?iau dabartini? disk? talpa siekia de?imtis, ?imtus ar tūkstan?ius gigabait?. ?ie diskai gali tinkamai dirbti tik naudojant ma?iau apribot? LBA standart?.
LBA nusako disk? tiesiog kaip vienas po kito sekan?i? nuosekliai sunumeruot? blok? aib?. Pats standartas rimt? dyd?io apribojim? neturi, ta?iau d?l ?vairi? BIOS nesuderinamumo problem? praeityje yra buv? 2,1, 4,2, 8,4, 32 ir 128 gigabait? talpos ribos, kurioms ??veikti“ tekdavo atnaujinti ne vien disk?, bet ir kit? ?rang?. 2,1, 4,2 ir 32 gigabait? ribos buvo kritin?s: ?sta?ius didesn?s talpos disk?, jis apskritai neveikdavo. Likusiais atvejais sistema tiesiog nepanaudodavo dalies disko talpos.
ATA gali naudoti CHS (jei diskas ma?esnis u? 7,8 gigabaito) arba LBA. SCSI visada naudoja LBA.
Stand?iajame diske būna vienas arba keli skirsniai, kuri? kiekvienas turi savo nepriklausom? fail? sistem?. Duomen? saugojimo patikimumui padidinti keli vienodi diskai gali būti sujungiami taip, kad saugoma informacija būt? dubliuojama kiekviename i? j? (RAID – angl. redundant array of independent disks).
Disko magnetin?s galvut?s
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Neveikian?iame diske magnetin?s galvut?s guli ant disko pavir?iaus. Diskui sukantis, oro srautas jas pakelia ir, darbo metu, galvut? disko nelie?ia. Taigi teiginiai, jog ?io ?renginio viduje yra vakuumas, neteisingi: viduje būtinas oras darbo metu palaikantis galvutes reikiamame auk?tyje. Trūkstant oro (pvz., esant labai auk?tai), galvut? gali nukristi ant disko ir j? sugadinti. Dideliame auk?tyje ar ?iaip labai ?emo sl?gio s?lygomis naudojami specialūs diskai sandariu korpusu. ?prasto keleivinio l?ktuvo kabina sandari ir sl?gis joje pakankamas ?prastiniams diskams dirbti.
?prastai i?jungiant disk?, galvut?s patraukiamos ? duomen? nesaugan?i? disko srit? (angl. landing zone) ir nusileid?ia ten. Staiga dingus maitinimo ?tampai galvut? da?nai nukrenta ant duomenis saugan?ios srities, kai kada j? sugadindama (prarandami duomenys). Bet kuriuo atveju nusileidimas ant pavir?iaus kenkia ir pa?iai galvutei, tod?l disko ?jungim? – i?jungim? skai?ius yra ribotas (pavyzd?iui, Maxtor DiamondMax diskui jis yra ma?daug 50 000). Siekiant prailginti am?i?, kai kuriuose naujausiuose modeliuose sustojant diskui galvut?s ant jo nenuleid?iamos.
?prastinio stand?iojo disko korpusas n?ra sandarus ir turi ?kv?pavimo ang?“, per kuri? susilygina vidaus ir i?or?s sl?giai. Disko korpusas saugo tik nuo dulki? ir kit? i?orinio poveikio veiksni?.
Talpa
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]2024 m. did?iausia stand?iojo disko talpa – 32 TB.[14] Galutinis naudotojas operacin?je sistemoje stand?iojo disko talp? mato ma?esn? nei nurodyta gamintojo d?l keli? prie?as?i?, pvz., ?iek tiek sunaudoja pati operacin? sistema, i?skiriama erdv? duomen? pertekliui ir fail? sistemos struktūroms.
?vairios jungtys
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]
Nuo 2009 m. tapo ?prasta prijungti stand?j? disk? naudojant Serial ATA (SATA) jungt?, kuri? ?iuolaikin?se pagrindin?se plok?t?se ?prastai yra keturios arba daugiau. Prie? tai naudota IDE (?iandien vadinama PATA) jungtis.
SCSI s?saja populiari serveriuose. Da?nai keli SCSI diskai da?nai naudojami kartu, siekiant apsisaugoti nuo duomen? praradimo ar sugadinimo (RAID konfigūracija).
Jautrumas
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]Nors standieji diskai ir pasi?ymi sandariu korpusu, per ma?as ?kv?pavimo angas“ oras praleid?iamas, taip i?lyginant oro sl?g? tarp disko vidaus ir atmosferos. Specialios angos u?dengtos specialiu filtru, kad dulk?s ir dr?gm? nepatekt? ? vid? ir nepa?eist? disko pavir?iaus.
Diskai jautrūs dr?gmei, riebalams, dulk?ms ir ?br??imams. Jeigu diskas būna paveiktas bet kurio i? ?i? veiksni?, jis gali būti sugadintas. Kiet?j? disk? galima atidaryti tik sausoje, nedulk?toje aplinkoje, o disk? negalima liesti rankomis. Reikia naudoti pir?tines.
Kietieji diskai taip pat jautrūs staigiems i?jungimams, nes disko svirtis nesp?ja pereiti ? miego re?im?.
SMART technologija
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]SMART technologija (angl. Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) – stand?i?j? disk? diagnostikos sistema, skirta periodi?kai steb?ti ir i? anksto numatyti disko gedim?. ?ia technologija galima gana tiksliai (arba da?niausiai tik su nedideliu nuokrypiu) nustatyti, kada verta pakeisti stand?j? disk?.
?altiniai
[redaguoti | redaguoti vikitekst?]- ↑ Standusis diskas. V. Dagien?, G. Grigas, T. Jevsikova. Enciklopedinis kompiuterijos ?odynas. 4-as leidimas. Vilnius: VU MII, 2014 // EK?, 2021, nuolat atnaujinamas. ISBN 978-9986-680-52-9.
- ↑ Patterson, David; Hennessy, John (1971). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Elsevier. p. 23. ISBN 9780080502571.
- ↑ Domingo, Joel. ?SSD vs. HDD: What's the Difference?“. PC Magazine UK. Suarchyvuota i? originalo March 28, 2018. Nuoroda tikrinta March 21, 2018.
- ↑ Mustafa, Naveed Ul; Armejach, Adria; Ozturk, Ozcan; Cristal, Adrian; Unsal, Osman S. (2016). ?Implications of non-volatile memory as primary storage for database management systems“. 2016 International Conference on Embedded Computer Systems: Architectures, Modeling and Simulation (SAMOS). IEEE. pp. 164–171. doi:10.1109/SAMOS.2016.7818344. hdl:11693/37609. ISBN 978-1-5090-3076-7. S2CID 17794134.
- ↑ Urbanavi?ius, Vytautas (2007). Kompiuteriai ir j? architektūra. Vilnius: Technika. p. 143. ISBN 978-2025-08-148-8.
- ↑ ?Time Capsule, 1956 Hard Disk“. Oracle Magazine. Oracle. July 2014. Suarchyvuota i? originalo August 11, 2014. Nuoroda tikrinta September 19, 2014. ?IBM 350 disk drive held 3.75 MB“
- ↑ ?IBM Archives: IBM 350 disk storage unit“. IBM. January 23, 2003. Suarchyvuotas originalas June 17, 2015. Nuoroda tikrinta July 26, 2015.
- ↑ van Monsjou, Daan (2025-08-14). ?Seagate is begonnen met het leveren van eerste 22TB-hdd's“. Tweakers (oland?). Suarchyvuotas originalas 2025-08-14. Nuoroda tikrinta 2025-08-14.
- ↑ disko plok?tel?. V. Dagien?, G. Grigas, T. Jevsikova. Enciklopedinis kompiuterijos ?odynas. 4-as leidimas. Vilnius: VU MII, 2014 // EK?, 2021, nuolat atnaujinamas. ISBN 978-9986-680-52-9.
- ↑ Giedrimas, Vaidas (2023). Informatikos ir informatinio m?stymo mokomoji veikla. Kompiuterio sandara (PDF). Vilnius: Vilniaus universitetas. p. 10.
- ↑ Urbanavi?ius, Vytautas (2007). Kompiuteriai ir j? architektūra. Vilnius: Technika. p. 146. ISBN 978-2025-08-148-8.
- ↑ Urbanavi?ius, Vytautas (2007). Kompiuteriai ir j? architektūra. Vilnius: Technika. p. 143. ISBN 978-2025-08-148-8.
- ↑ ?Hard disk (HDD) – pevny disk“ (PDF) (?ek?). Suarchyvuotas originalas (PDF) 2025-08-14. Nuoroda tikrinta 2025-08-14.
- ↑ ?Exos Mozaic 3+ | Seagate US“.