Буфер на жестком диске. Тип жесткого диска. - переход между дорожками, мс

06.10.2018

Как хорошо известно большинству пользователей персонального компьютера, все данные в ПК хранятся на жестком диске - устройстве хранения информации произвольного доступа, которое работает на основе принципа магнитной записи. Современные жесткие диски способны вместить в себе информацию, общим объемом до 6 терабайт (емкость самого вместительного на данный момент диска, выпущенного фирмой HGST), что еще десять лет назад казалось невозможным. Помимо того, что жесткий диск компьютера обладает колоссальной емкостью, благодаря применяющимся в его работе сложным современным технологиям он еще и позволяет получать практически мгновенный доступ к хранящейся на нем информации, без чего продуктивная работа ПК была бы невозможной. Как же устроено это чудо современной техники, и каким образом оно работает?

Перезаписываемые используются для постоянного обновления резервных копий жесткого диска или наиболее чувствительной информации. Конечно, пиратское программное обеспечение более практично, но там каждый со своей совестью. Минусы: первоначальные инвестиции, а не такие жесткие, как магнитооптические, относительно дорогие картриджи. Плюсы: очень высокая пропускная способность, скорость, мобильность. . Таким образом, он ценит преимущества жестких дисков: большая емкость при низкой цене и скорости, а также его недостатки: информация, чувствительная к магнитным полям, ограниченная долговечность, относительная хрупкость.

Устройство жесткого диска

Если снять верхнюю крышку жесткого диска, вы увидите лишь плату электроники и еще одну крышку, под которой находится герметическая зона. Именно в этой гермозоне и расположены основные элементы HDD. Несмотря на распространенное мнение, что гермозона жесткого диска содержит вакуум, это вовсе не так – внутри гермозона заполнена очищенным от пыли сухим воздухом, а в крышке обычно имеется небольшое отверстие с очищающим фильтром, предназначенное для выравнивания давления воздуха внутри гермозоны.

Массивное хранение данных для сохранения и восстановления с максимально возможной скоростью, что делает его идеальным для редактирования цифрового видео; в общем, он работает так же, как и жесткие диски, но с преимуществом его портативности и простоты хранения.

Что касается недостатков и критических замечаний, то, кроме того, данные не сохраняются «навсегда», у него есть только гандикап: цена. Если вам нужно так много емкости на диск, подумайте, стоит ли ему стоить чего-то менее быстрого, но более надежного, как магнитооптика 5, 25, такие инвестиции не производятся каждый день.

В целом жесткий диск состоит из следующих основных компонентов:

Принцип работы жесткого диска

Что же происходит, когда на жесткий диск компьютера подается питание и он начинает работать? Следуя команде электронного контроллера, двигатель жесткого диска начинает вращаться, приводя тем самым в движение и магнитные диски, которые жестко прикреплены к его оси. Как только скорость вращения шпинделя достигает значения, достаточного для того, чтобы над поверхностью диска образовался постоянный поток воздуха, который не даст считывающейся головке упасть на поверхность накопителя, механизм коромысла начинает двигать считывающие головки, и они зависают над поверхностью диска. При этом расстояние от считывающей головки до магнитного слоя накопителя составляет всего лишь около 10 нанометров, что равно одной миллиардной части метра.

Плюсы: очень высокая емкость, скорость, мобильность, цена картриджей.
Минусы: первоначальные инвестиции, а не такие жесткие, как магнитооптические.

Самая маленькая единица информации; а также дисковое пространство, используемое для хранения этой информации.

Часть диска, которая на самом деле читает и записывает информацию на диск. Сохраненная информация, которую можно просмотреть и использовать, но не может быть изменена. Единица с табличкой или больше, которая используется для хранения информации. Сохраненная двойная копия информации о диске.

Первым делом при включении жесткого диска происходит считывание с накопителя служебной информации (ее также называют «нулевой дорожкой»), которая содержит сведения о диске и его состоянии. Если сектора со служебной информацией повреждены, то винчестер не будет работать.

Затем начинается непосредственно работа с данными, расположенными на диске. Частицы ферромагнитного материала, которым покрыта поверхность диска, под воздействием магнитной головки условно формируют биты – единицы хранения цифровой информации. Данные на жестком диске распределены по дорожкам, представляющим собой кольцевую область на поверхности одного магнитного диска. Дорожка в свою очередь поделена на одинаковые отрезки, называемые секторами. Таким образом, паря над рабочей поверхностью диска, магнитная головка может посредством изменения магнитного поля осуществлять запись данных строго в определенное место накопителя, а с помощью улавливания магнитного потока происходит считывание информации по секторам.

Область хранения данных, в которой хранятся данные, перемещаемые из одного места в другое, до тех пор, пока принимающее устройство не будет готово принять его. Разделение жесткого диска большой емкости на два или более виртуальных диска. Уникальный и круговой путь доступа с одной стороны диска или ленты.

Таблица распределения файлов. Область диска, которая отслеживает, какие кластеры диска заняты и какие кластеры доступны. Устройство, используемое для чтения и хранения информации о круглых носителях. Этот проект послужил мне главным образом для одного; и мы должны сделать резервную копию. Независимо от того, сколько хранилища мы используем, но мы должны иметь его, так как мы всегда будем нуждаться в нем, когда у нас его нет, помните, что законы Мерфи всегда соблюдаются.

Форматирование жесткого диска

Для того, чтобы на жесткий диск можно было наносить данные, его предварительно подвергают процессу форматирования. Также форматирование иногда требуется при переустановке операционной системы, правда во втором случае форматируется не весь диск, а лишь один его логический раздел.

Во время форматирования на диск наносится служебная информация, а также данные о нахождении секторов и треков на поверхности диска. Это необходимо для точного позиционирования магнитных головок при работе с жестким диском.

Мониторинг производительности системы

С другой стороны, выбор этой темы состоял в том, что она также послужит обзором для изучения предмета фундаментальной ИТ, поскольку одним из пунктов является «Массовое хранение». Процедуры в этой статье помогут вам предотвратить появление этих предупреждений. По мере повторения проекта обратите внимание на счетчики, пока они не достигнут максимальной емкости. Предупреждения о перегрузке системы могут появляться на любом из пиков этих метров. Вы можете использовать эту информацию в качестве справочной информации для настройки вашего проекта или конфигурации системы.

Характеристики жесткого диска

Современный рынок жестких дисков предлагает на выбор самые разнообразные модели винчестеров, отличающиеся между собой по различным техническим параметрам. Вот основные характеристики, по которым различаются жесткие диски:

Интерфейс подключения. Большинство современных жестких дисков подключаются к материнской плате посредством интерфейса SATA, однако встречаются модели и с другими типами подключений: eSATA, FireWire, Thunderbolt и IDE.
Емкость. Величина, характеризующая количество информации, способное поместиться на жестком диске. На данный момент наибольшей популярностью пользуются накопители емкостью 500 Гб и 1 Тб.
Форм-фактор. Современные жесткие диски выпускают в двух физических размерах: 2,5 дюйма и 3,5 дюйма. Первые предназначены для использования в ноутбуках и компактных версиях ПК, вторые используются в обычных настольных компьютерах.
Скорость вращения шпинделя. Чем выше скорость вращения шпинделя жесткого диска, тем быстрее он работает. Основная масса винчестеров на рынке имеют скорость вращения 5400 или 7200 оборотов за минуту, однако встречаются также диски со скоростью вращения шпинделя 10000 об/мин.
Объем буфера. Для сглаживания разницы в скорости чтения/записи и передачи через интерфейс в жестких дисках используется промежуточная память, именуемая буфером. Объем буфера составляет от 8 до 128 мегабайт.
Время произвольного доступа. Это время, которое требуется для выполнение операции по позиционированию магнитной головки на произвольный участок поверхности жесткого диска. Может составлять от 2,5 до 16 миллисекунд.

Почему жесткий диск называют винчестером?

Согласно одной из версий, свое неофициальное прозвище «винчестер» жесткий диск получил в 1973 году, когда был выпущен первый в мире HDD, в котором считывающие аэродинамические головки размещались в одной герметичной коробке с магнитными пластинами. Данный накопитель имел емкость 30 Мбайт плюс 30 Мбайт в сменном отсеке, из-за чего инженеры, которые трудились над его разработкой дали ему кодовое название 30-30, что было созвучно с обозначением популярного ружья, использующего патрон.30-30 Winchester. В начале девяностых годов название «винчестер» вышло из употребления в странах Европы и США, но до сих пор пользуется популярностью в русскоязычных странах. Также нередко можно услышать более сокращенную сленговую версию названия винчестер – «винт», употребляемую в основном компьютерными специалистами.

Настройка параметров аудио устройства

Если вы записываете аудио, а не программные инструменты, вы можете контролировать звук непосредственно из источника.

Настройка параметров автоматизации

Интервал буфера обработки: установите для этого параметра значение Большой. . Если ваш проект не автоматизирован, выберите параметр, который включает только те параметры, которые вы хотите автоматизировать.

Выбор наилучшей частоты выборки для проекта

Если активность диска вызывает появляются предупреждения о перегрузке системы, уменьшаются частоты выборки проектов. С помощью эффектов отправки вы можете использовать один подключаемый модуль для обработки многоканальных сигналов. Не вставляйте эффекты плагинов в отдельные дорожки в проекте.

Собираем компьютер" url="http://putevodytel.com/view_it_news.php?art=vibor_HDD">

Жесткий диск (винчестер, HDD) – перезаписываемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) - основной носитель информации в компьютере. На нем хранятся, данные: как операционной системы, так и файлы пользователя (программы, игры, фильмы, музыка, изображения…). Память жесткого диска не является энергозависимой, что объясняет возможность хранения данных, без подачи электричества на устройство.

Оптимизация программных средств

Следуйте этим рекомендациям при работе с программными инструментами. Если ваш проект включает в себя дорожки треков, убедитесь, что вы не выбрали суб-трек Программного инструмента. Замораживание программного инструментальных треков может увеличить нагрузку на диск, что повышает вероятность получения предупреждения о перегрузке системы. Регулирует количество голосов, используемых в программном инструменте, до минимальной требуемой суммы. Замещайте дорожки, особенно те, у которых много плагинов. . Задайте следующие настройки.

Винчестер представляет собой набор из одной или нескольких герметизированных пластин в форме дисков, покрытых слоем ферромагнитного материала и считывающих головок в одном корпусе. Пластины приводятся в движение при помощи шпинделя (вращающегося вала). Соленоидный привод позиционирует головку для проведения операций чтения\записи данных.

Запись на жесткий диск: если в ваших проектах имеется несколько звуковых дорожек, выберите «Меньше».

Если вы используете диск 400 об / мин для образцов аудио, выберите «Медиа».
Если в ваших проектах много звуковых дорожек, выберите Среднее или Высокое.

И все они могут быть в вариантах энергосбережения на панели управления. Хотя производство световых звуков обычно не является проблемой, чем больше треков вы записываете и воспроизводите, тем больше потребностей в ресурсах вам понадобится. Все, что вам нужно понять прямо сейчас, это то, что звук, который вы записываете и слушаете, иногда одновременно, записывается и читается с жесткого диска в режиме реального времени.

Считывающее головки не касаются поверхности диска как во время чтения\записи данных (из-за прослойки набегающего потока воздуха в 5 – 10 нм, которая образуется при очень быстром вращении), так и во время простоя диска (головки отводятся к шпинделю или за пределы пластин). Благодаря отсутствию контакта, жесткий диск можно перезаписать в среднем 100 тысяч раз. Также на продолжительность работы диска влияет герметический корпус (гермозона), благодаря которому внутри корпуса HDD создается пространство, очищенное от пыли и влаги.

Итак, каковы факторы, которые могут повлиять на производительность? Обратите внимание на то, как вы вращаете свой жесткий диск. Скорость вращения диска напрямую связана с тем, насколько быстро звук можно записать и прочитать. Большинство людей заметят, что видео загружается за пределы воспроизведения видео. Это то, что мы подразумеваем под «буфером». Иногда при слабом подключении к Интернету видео останавливается, пока вы не сможете «вернуться» к вашему курсу. Намерение размножения не прерывается, но мы все знаем, что это не результат.

Это почти то же самое с аудио. Звуковой драйвер также является фактором задержки при воспроизведении. Понимание роли каждого элемента, упомянутого выше в отношении цифрового звука, одинаково важно для их изменения. Теперь, когда вы знаете основы, вот инструкции по изменению вашей операционной системы.

Основные характеристики жесткого диска: интерфейс, ёмкость, объем буфера, физический размер (форм-фактор), время произвольного доступа, скорость передачи данных, количество операций ввода-вывода в секунду, скорость вращения шпинделя, уровень шума.

Первое, на что следует обратить внимание при выборе жесткого диска – интерфейс - устройство, преобразующее и передающее сигналы между HDD и компьютером. Наиболее распространёнными интерфейсами сейчас являются: SCSI , SAS , ATA (IDE , PATA ), Serial ATA (SATA ), eSATA и USB .

Здесь вы можете настроить свои настройки. Нажмите или коснитесь Выберите План питания. Нажмите или коснитесь «Изменить настройки плана», а затем выберите «Изменить дополнительные параметры мощности». Как вы можете видеть, действительно очень мало изменений, которые вы должны внести. Есть много сообщений в блогах и статей в Интернете с аналогичными инструкциями, и даже вы можете найти специальные команды от продвинутых пользователей.

Однако есть и другие факторы, которые следует учитывать. И если вы используете графическую карту от другого поставщика, могут быть некоторые специальные инструкции, которые вы можете применить на практике для изменения цифрового звука. Работа с цифровым звуком может быть очень интересной, и вам не обязательно быть профессиональным.

Интерфейс SCSI имеет скорость 640МБ/с, используется, в основном, на серверах; SAS – его более высокоскоростной аналог (12 Гбит/с), обратно совместимый с интерфейсом SATA .

ATA (IDE , PATA ) – предшественник SATA , сейчас он уже не актуален из-за своей небольшой скорости в 150МБ/с.

Хотите узнать больше о создании цифровой музыки и звука? Тема 3: Устройства хранения данных. . В теме 3 вы будете знать и понимать различные типы окончательного хранения информации, ее преимуществ и недостатков. Случайный доступ - это доступ к данным напрямую, без дополнительной стоимости за позицию. Последовательный доступ означает, что группа элементов получает доступ в заданном последовательном порядке, один за другим. По аналогии, это было бы похоже на продвижение фильма для поиска определенного кадра. Буфер - это место памяти на диске, зарезервированное для временного хранения цифровой информации, в ожидании обработки. Существует некоторая путаница с «зашифровать», но это слово является англицизмом, и, что более предпочтительно, использовать «шифровать».

По аналогии, это было бы похоже на выбор яблока из ящика.
Шифрование делает сообщения или файлы непонятными для злоумышленников.

Магнитное хранилище представляет собой метод, который состоит в применении магнитных полей к некоторым материалам, способным реагировать на это влияние и ориентироваться в определенных положениях, поддерживая их до тех пор, пока не покинет магнитное поле.

eSATA и USB – интерфейсы для внешних винчестеров.

Serial ATA (SATA) - это самый распространённый интерфейс жестких дисков. Именно на него следует ориентироваться при выборе винчестера. На данный момент существует несколько вариаций SATA . С физической точки зрения они не отличаются (интерфейсы совместимы), различия только в скорости: (SATA-I - 150 Мбайт/с, SATA-II - 300 Мбайт/c, SATA-III - 600 Мбайт/с.).

Пример: жесткий диск, магнитная лента. Другими соображениями, учитывающими его долговечность, является выравнивание диска и исключение вибраций. Компоненты жесткого диска. Гребень, 3 плеча, 6 головок, 3 пластины. На жестком диске есть один или несколько концентрических дисков, называемых пластинами, которые одновременно вращают одну и ту же ось, к которой они прикреплены. Головки перемещаются внутрь или снаружи пластин, что в сочетании с вращением пластин позволяет головам достигать любого положения поверхности пластин.

Каждая рука имеет 2 головки: одну для чтения верхней поверхности пластины, а другую - для чтения нижней поверхности. Если какая-либо из головок касается поверхности блюда, это нанесет ему большой урон, сильно поцарапав ее, из-за того, насколько быстро вращаются блюда. Существует несколько концепций для обозначения областей диска.

Что касается емкости: тут все просто. Чем она больше, тем лучше, так как больше информации можно будет записать. Данная характеристика никак не влияет на производительность винчестера. Определяется пользователем исходя из потребности в месте для хранения файлов. В таблице ниже приведены средние значения размера основных типов файлов, на которые стоит обратить внимание при выборе HDD .

Цилиндр: набор из нескольких дорожек; все окружности, которые выровнены по вертикали. Сектор: каждое из отделов трека.

Платон: каждый из дисков внутри жесткого диска.
Лицо: каждая из двух сторон пластины.
Голова: количество головок.
Треки: окружность внутри лица; дорожка 0 находится на внешнем краю.

Этот адрес используется в настоящее время.

Характеристики, которые должны быть приняты во внимание на жестком диске. Среднее время поиска: среднее время, необходимое для достижения желаемого трека; составляет половину времени, затраченного на то, чтобы голова переходила от самой периферийной к самой центральной дорожке диска. Средняя задержка: среднее время, которое занимает голова, чтобы позиционировать себя в нужном секторе; составляет половину времени, затраченного на полное вращение диска. Скорость передачи: скорость, с которой диск может передавать информацию на компьютер, когда шпиндель расположен на правильном пути и в секторе. Запись скорости передачи, в этом случае это скорость, с которой файл передается из любой программы на магнитный диск. В этом случае он обычно ниже, поскольку после записи данных они обычно проверяются, если они хорошо написаны. Это может, как и на изображении, позволить устройству выполнять все запросы за меньшее количество оборотов и, следовательно, за меньшее время. В зависимости от интерфейса и его версии максимальная скорость передачи интерфейса может сильно различаться.

Скорость вращения: количество оборотов в минуту блюд.
При более высокой скорости вращения, меньшей средней задержке.
Среднее время доступа: это сумма средней средней задержки времени поиска.
Это может быть устойчивой или максимальной.
Типы: Скорость передачи данных с магнитного диска на любую программу.
Например: просмотр фильма, размещенного на магнитном диске.
Это зависит от объема информации, которую вы хотите читать или писать.
Интерфейс: Средство связи между жестким диском и компьютером.

Его аббревиатуры соответствуют цифровому универсальному диску на английском языке.

Объём буфера (кэша) . Буфер (кэш) - встроенная в жёсткий диск энергозависимая память (подобная оперативной памяти), предназначенная для сглаживания различий скорости чтения/записи, а также хранения данных, обращение к которым происходит наиболее часто. Чем больше кэш – тем лучше. Показатель варьируется от 8 до 64 Мб. Наиболее оптимальным считается значение 32 Мб.

Существуют два основных форм-фактора для жестких дисков: 3.5 дюйма и 2.5 дюйма. Первый в основном используется в настольных компьютерах, второй – в ноутбуках.

Время произвольного доступа . Данная характеристика показывает среднее время, за которое винчестер выполняет операцию позиционирования головки чтения/записи на произвольный участок магнитного диска. Параметр колеблется в пределах - от 2,5 до 16 милисекунд. Естественно, чем меньше значение – тем лучше.

Скорость передачи данных. Современные жесткие диски имеют скорость 50-75 Мб/с (для внутренней зоны HDD) и 65-115 Мб/с (для внешней зоны).

Количество операций ввода-вывода в секунду. Данная характеристика колеблется в пределах от 50 до 100 операций в секунду в зависимости от размещения информации на диске.

Последние три параметра стоит рассматривать в иерархической последовательности, в зависимости от назначения винчестера. Если вы чаще пользуетесь громоздкими приложениями, играми, нередко смотрите фильмы в HD качестве, их следует подбирать в такой последовательности: скорость передачи данных > количество операций ввода-вывода в секунду > время произвольного доступа. Если же в вашем арсенале много маленьких, часто запускаемых приложений, то иерархия будет выглядеть так: время произвольного доступа > количество операций ввода-вывода в секунду > скорость передачи данных.

Скорость вращения шпинделя - количество оборотов шпинделя в минуту. От этого параметра в значительной степени зависят время доступа и средняя скорость передачи данных. Наиболее распространенными являются скорости вращения: 5400, 5900, 7200, 10000 и 15000 об/мин. Оптимальной для ПК является скорость в 7200 об/мин.

Уровень шума жесткого диска состоит из шума вращения шпинделя и шума позиционирования. Измеряется в децибелах. На данную характеристику следует обратить внимание из убеждений комфорта.

RAID . Если вы располагаете средствами на покупку двух или более HDD , вам необходимо обратить внимание на технологию RAID (redundant array of independent disks) – массив дисков. Данная технология позволяет с одной стороны в разы увеличить скорость обмена данными с винчестерами (подобно многоканальному режиму, для ОЗУ), с другой – обезопасить себя от потери важных данных.

Итог. В первую очередь следует задуматься о предназначении диска, исходя из этого, определится с объемом, форм-фактором. Исходя из характеристик вашей материнской платы, подобрать интерфейс (скорее всего это будет SATA ). Далее следует отобрать диски с приемлемым объемом буфера, и определится со скоростью вращения шпинделя. Параметры скорости передачи данных, количества операций ввода-вывода в секунду, времени произвольного доступа выбираем по ситуации, в зависимости от потребности. Обращаем внимание на уровень шума, если нужен комфорт.