Hard Drive Terminologie (HDD) ~ Was ist eine Festplatte ~ Wie funktioniert es

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Wenn Sie irgendeine Form der Kampfkunst nehmen, so würde der Lehrer zeigen, wie Sie einige grundlegende Schläge und Tritte tun, bevor Ihnen beibringt, Holm oder konkurrieren. Der Lehrer wäre wohl bewusst, dass Springen in den Kampf, ohne die Grundlagen könnte man mehr Schaden als Nutzen. PC-Reparatur funktioniert auf dieselbe Weise: Vor der Erörterung der Installation und Konfiguration von IDE-und SCSI-Geräte, ist es wichtig, einige Grundlagen zu decken.

Festplatten-Geometrie

Dieser Artikel wird Ihnen auf der Festplatte Geometrie einzuführen. Sie lernen einige der Terminologie, die erforderlich sind, um den inneren Aufbau einer Festplatte zu verstehen.

Platters

Ein Teller ist ein physikalisches Objekt (eigentlich eine Platte), die innerhalb der Festplatte befindet und ist verantwortlich für die Speicherung der Daten. Eine Platte ist vergleichbar mit einem Datensatz auf einem alten Plattenspieler-wobei der Hauptunterschied darin, dass eine Festplatte viele Platten hat, während eines Plattenspielers hält nur einen Datensatz zu einem Zeitpunkt.

Die Platten sind sehr ähnlich wie Telefonnummern auf einen Plattenspieler in dem Sinne, dass sie sich um sich im Kreis drehen auf einer Spindel, die durch das Zentrum aller Platten verläuft. Jede Platte hat zwei Seiten für die Speicherung von Informationen, und jede Seite der Platte hat eine eindeutige ID. Die ID für die erste Seite der ersten Platte ist 0, und jede Seite um 1 erhöht. Zum Beispiel, wenn es zwei Platten in der Scheibe, würde die erste Platte haben Side 0 und Side 1, während die zweite Platte Seite 2 und Seite 3 hätte.

Da wird ein Schreiben Mechanismus-Kopf-für jede Seite des Tellers, verwenden viele Menschen die Begriffe "Kopf" und "Seite" austauschbar. Der Kopf ist genauer die genannten Lese-/Schreibkopf, Denn es wird über die Oberfläche der Festplatte bewegen und lesen oder schreiben auf die Festplatte. Wie eine Nadel auf einem Plattenspieler, der Schreib-Lese Kopf bewegt sich über die Oberfläche der Scheibe mit Hilfe eines Armes, die so genannte Betätigungsarm(Auch bekannt als Kopf Stellmechanismus).

Es ist ein Lese / Schreib-Kopf für jeden Teller Oberfläche auf der Festplatte. Wenn Informationen auf die Festplatte geschrieben wird, der Schreib-Lese Kopf wird auf der gleichen Strecke auf allen Platten in einer einzigen Bewegung zu bewegen und dann schreiben Sie an die gleiche Strecke auf allen Platten. Der Antrieb Arm hat mehrere Schreib-/Leseköpfe auf sie.

Tracks

So wie es Nuten oder Schienen, auf einer Platte oder Musik-CD sind, gibt es auch Titelauf jedem Teller. Diese Tracks sind gleichmäßig über den Plattenteller Oberfläche angeordnet.

Branchen

Der Plattenteller ist in Kreissegmente aufgeteilt, so teilt die Tracks in 512-Byte-Sektoren. Branchen sind die eigentlichen Lagerflächen für Daten, und jeder hat eine Adresse, die sich aus den Plattenteller Seite an die Track-Nummer, und der Sektor-Nummer auf die Spur ist.

Für den Core Hardware-Prüfung, wissen, dass ein Low-Level-Format, das vom Hersteller durchgeführt und ist für die Vorbereitung der Festplatte für die Datenspeicherung durch die Schaffung der Spuren und Sektoren.

Cluster

Eine Gruppe von einer beliebigen Anzahl von Sektoren kann eine Cluster. Wenn eine Partition formatiert ist, wird das Dateisystem bestimmen die Cluster-Größe auf die Größe der Partition ab. Zum Beispiel, eine Partition, die 2GB groß wie FAT wird ein 32K-Cluster-Größe Verwendung formatiert ist. Im selben 2GB Partition als FAT32 formatiert werden nur mit einem 4K-Cluster-Größe. Nachdem Sie eine Partition mit einem 4K-Cluster-Größe bedeutet, es werden 8 Sektoren, aus denen ein Cluster sein. Beachten Sie, dass einmal eine Datei mit dem Cluster gespeichert wurde, kann keine andere Datei zu besetzen, dass Cluster. Zum Beispiel, wenn Sie ein 32K-Cluster-Größe hatte und man sparte 3K-Datei auf der Festplatte die Datei würde in einen leeren Cluster-, sondern nur 3K es gespeichert werden würde verwendet werden, und die restlichen 29K würde ungenutzt bleiben. Die restlichen 29K wird nun als unbrauchbar Raum, keine andere Datei kann auf ungenutzte 29 K. gespeichert werden

Zylinder

Jede Platte in den CD enthält die gleiche Anzahl an Tracks, diese Spuren von außen nach innen, beginnend mit null gezählt sind. Zum Beispiel, wenn es zehn Tracks auf einer Platte, die Strecke am nächsten an den Rand des Tellers wäre Spur 0, während die Strecke am nächsten an der Mitte wäre Track 9.

Ein Zylinder besteht aus der gleichen Strecke auf beiden Seiten alle Platten. Mit anderen Worten, wenn Sie auf Spur 0, verweisen Sie einen bestimmten Titel auf einer bestimmten Platte, aber wenn Sie auf Zylinder 0, Spur 0 verweisen Sie auf allen Platten. Wenn Sie die Anzahl der Zylinder, Köpfe und Sektoren pro Spur kennen, können Sie berechnen die Größe einer Festplatte. Zum Beispiel, wenn Sie ein Laufwerk, das 4092 Zylinder, 16 Köpfe und 63 Sektoren pro Spur hat, wäre die Größe der Festplatte 2111864832 Byte (2,1 GB) sein. Die Formel, um die Größe der Festplatte zu berechnen ist Zylinder × × Heads Sectors × 512 Bytes pro Sektor.

Lesen / Schreiben Prozess

Platters sind in 512-Byte-Sektoren aufgeteilt. Diese Sektoren sind der Bereich auf den Plattenteller, die Daten geschrieben wird. Die Platten haben eine magnetische Beschichtung aufgebracht, um sie, die extrem empfindlich auf Magnetismus. Während die Platten in einem Kreis rotieren, lesen Sie die Schreib-/Leseköpfe über der Plattenoberfläche sind an die Stelle, die sie benötigen, zu schreiben (oder zu speichern) Informationen bewegt. Die Schreib / Lese-Köpfe nicht wirklich berühren die Oberfläche der Scheibe Platten, sondern sie "schweben" etwa zehn Mikro-Zoll (oder Millionstel Zoll) oben, das ist nicht einmal genug Platz, um ein Haar zwischen den Lese / Schreib- Kopf und den Plattenteller Oberfläche. Dieses Design verbessert die Festplatten-Performance, weil ein Schreib / Lese-Kopf, der Kontakt mit der Platte gemacht würde Reibung verursachen, Verlangsamung der Drehgeschwindigkeit der Scheibe.

Während die Platten drehen sich im Kreis, die Lese / Schreib-Kopf bewegt sich von Strecke zu Strecke, bis es die gewünschte erreicht. Dann wartet es auf die entsprechende Branche darunter zu bewegen, zu welchem Zeitpunkt die Schreib / Lese-Kopf erregt wird, um eine magnetische Ladung auf die Partikel in der Scheibe aufzubringen. Dadurch ändert sich die Teilchen Binärzustand von Null auf Eins, wodurch Daten.

Performance

Disk Performance können in Bezug auf einige wichtige Merkmale gemessen werden: Suchzeit, Latenz, Zugriffszeit und die Spin-Geschwindigkeit der Festplatte.

Messung der Festplatten Leistung

Suchzeit ist die Zeit, sich zu bewegen der Schreib / Leseköpfe zu dem gewünschten Titel. Suchzeit ist ein berechneter Durchschnitt, da die Zeit es braucht, um zu dem gewünschten Titel bewegen wird von einer Instanz zur anderen unterscheiden. Zum Beispiel, wenn der Schreib / Lese-Köpfe sind auf Track 1, werden sie eine längere Zeit bewegte bis 12 Track als 3 Track (weil der Abstand größer zwischen Track 1 und Track 12 ist). Suchzeit wird in Millisekunden, oder Millionstel einer Sekunde gemessen.

Latenz ist die Zeit, die für den entsprechenden Sektor zu bewegen unter dem Schreib / Lese-Kopf. Latenz wird in Millisekunden gemessen. Access Zeit Access Zeit ist ein Begriff verwendet, um die allgemeine Geschwindigkeit der Platte zu beschreiben. Es ist eine Kombination von Suchzeit und Latenz. Je geringer die Zugriffszeit, desto besser.

Schleuderdrehzahl ist die Geschwindigkeit, mit der die Platten in einem Kreis drehen, in Umdrehungen (Umdrehungen) pro Minute oder U / min gemessen. Je größer die Drehzahl ist, desto schneller die Festplatte, die weniger Latenz bedeutet.

Master Boot Record

Während ich diskutieren Plattengeometrie bin, sollte ich eine kurze Bemerkung über den Master Boot Record. Das Master Boot Record (MBR) ist der erste Sektor auf dem ersten Titel auf der ersten Seite der ersten Platte, sie hält das Betriebssystem Boot-Code, dass das Laden des Betriebssystems steuert.

Der MBR hält auch Fahreigenschaften-wie die Partitionstabelle. Während des Startvorgangs muss das System eine primäre Partition aktiv ist, und es wird dies durch einen Blick in den Boot-Record finde.

Im Allgemeinen, wenn etwas schief geht mit dem MBR, werden Sie nicht in der Lage das System zu booten. Da dieses Boot Record ist immer an der gleichen Stelle auf jeder Platte gefunden, wird es sehr einfach für Entwickler, Viren, ändern oder beschädigt wird es zu schreiben. Dies ist ein Grund immer laufen sollte Antivirenprogramme.

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