Hard disk.doc

HARD DISK  Istorijat razvoja hard diskova Delovi hard diska Organizacija podataka na disku Karakteristike hard diska Način čitanja/upisa podataka Kori!ena literatura-

Istorijat razvoja hard diskova Hard diskovi su izmišljeni 1950-tih godina. Originalno su nazi naziva vani ni fixe fixedd dis disss ili ili !inh inhes este ters rs . "asn "asnij ijee su su  #ostali #oznati kao hard diskovi $%vrsti diskovi&' da (i se razdvojili razdvojili od flo#i diskova diskova $savitlji $savitljivi vi dikovi& dikovi&..   -)lika #rikazuje evoluiju I*+ hard diskova u #roteklih ,0 godina. rikazano je nekoliko vrsta diskova$orm ators&' #okazuju/i njihov #rogres kroz godine. animljivo je da je skala na levoj strani' koja #redstavlja ka#aitet' logaritamska. 















)lede neki od vanijih doga2aja u istoriji hard diskova3 " I*+ je 1954. na#ravio #rvi kom#juterski disk za smeštanje  #odataka nazvan 6+67 805. +ogao je da skladišti 5 +* i imao je 50 #lo%a #re%nika , ina.

I*+ 6+67 805 " 1941. I*+ je na#ravio #rvi disk sa glavama za %itanje:u#is koje stoje u vazduhu. " 19;8. I*+ je #redstavio model 880 !inhester ka#aiteta 40 +*' koji je #rete%a svih današnjih hard diskova. " )eagate firma je 19<0. godine #roizvela #rvi 5.,5 in%ni hard disk )=-504 ka#aiteta 5 +*' 19<1. sledio je model )=-1,.

)eagate )=-1, ka#aitet 10 +* " 199;. )eagate je #redstavio #rvi hard disk koji se o(r/e sa ;,00 o(rtaja u minuti i koristi >ltra 6=6 standard. ,000. godine su #redstavili #rvi hard disk koji se o(r/e sa 15000 o(rtaja u minuti' nazvan 7heetah ?15.

)eagate 7heetah ?15 " ,000. I*+ #redstavlja hard disk ka#aiteta 1 @*' veli%ine nov%i/a. "ao #ore2enje #rvi hard disk  ka#aiteta od 1 @*' #redstavio je I*+ 19<0.' (io je veli%ine friidera' teio je ,50 kg i imao enu od oko 0000 dolara. I*+ minidisk  Delovi hard diska

Hard disk je smešten u zatvorenom' %vrstom ku/ištu i ima vrlo  #reiznu mehaniku. Iz tog razloga je mogu/e guše za#isati  #odatke nego na flo#i disku' #a je i mnogo ve/eg ka#aiteta. )mešta se unutar ku/išta ra%unara i u na%elu nije #renosni medij. =vrdi disk je trajna memorija ra%unara' tj. njen sadraj se ne gu(i nakon isklju%enja ra%unara. Hard diskovi imaju %vrste #lo%e' za razliku od savitljive #lasti%ne trake koja se nalazi u flo#i dikovima. " #loče $platters% su #rekrivene magnetnim slojem na koji se za#isuju ili %itaju #odai #omo/u glave za %itanjeAu#is. lo%e variraju u veli%ini' #a su tako i hard diskovi uglavnom u dve veli%ine' i to 5.,5 in%a ili 8.5 in%a. "ako (i se #ove/ala koli%ina #odataka koje hard disk moe da skladišti' ve/ina diskova ima više #lo%a. lo%e se stavljaju jedna iznad druge. ostoji #roe# izmedu #lo%a' u koji se smešta glava za %itanjeAu#is. "ada je disk u u#otre(i' #lo%e se o(i%no o(r/u konstantnim (rzinama od 8400' ;,00 #a i do 15000 o(rtaja u minuti. " Nosač glave dri glavu za %itanjeAu#is i nalazi se iznad ili is#od #lo%e. Bosa% glave i u#ravljaki mehanizam koji je #okre/e su izuzentno laki i (rzi. Ba ti#i%nom hard disku u#ravlja%ki mehanizam moe da #omeri glave od sredine do ivie #lo%e i nazad do 50 #uta u sekundi. 

8 #lo%e i 4 glava za %itanjeAu#is " &lava za čitanje/upis $head% o(avlja %itanje i u#is #odataka na magnetni medijum koji je nanesen na #ovršinu #lo%e. Balaze se na vrhu nosa%a glave' sa o(e strane sveke #lo%e. Ce(de na vazdušnom  jastuku nad #ovršinom #lo%a usled velike (rzine o(rtanja. Ba ranijim diskovima' razdaljina izmedu  #lo%e i glave je (ila 0., mm. Ba modernim diskovima razdaljina je smanjena na 0.0; mm ili manje. +ala trunka #rašine moe da #rouzrokuje da glava dodirne #lo%u' i tako zagre(e magnetnu #ovršinu ošte/uju/i #lo%u. @lave su dizajnirane tako da dodirnu #lo%e kada se ne okre/u' tj. kada je disk  isklju%en. a#is #odataka se o(avlja #omo/u induktivne glave. Ditanje #odataka se tako2e o(avlja sa induktivnom glavom' ili kao u modernijim hard diskovima sa Egiant magnetoresistiveE $@+& glavom. roes za#isivanja  #odataka uklju%uje  #rolazak struje $tj. signala koji tre(a da se za#iše& kroz navojke glave. Ova struja #ravi #olje u vazdušnom #roe#u od jezgra i #olje koje izlazi izvan #roe#a #rema  #lo%i koja #rolazi #ored. =o #olje /e #romeniti magnetno stanje medija. a digitalni signal samo dva stanja su #otre(na. roes %itanja kada se izvodi sa induktivnom glavom je veoma sli%an #roesu #isanja. +agnetno #olje se širi sa #lo%e i #roizvodi #olje u vazdušnom #roe#u jezgra' što za uzvrat #roizvodi na#on u navojima. Ovaj na#on se moze dalje #retvoriti u originalne #odatke' (ili to audio' video ili digitalni  #odai. > modernim hard diskovima #odai se %itaju koriste/i @+ glavu. @+ elementi mogu da osete veoma malo magnetno #olje. "oriš/enje @+ glave je osnova za #ove/anje gustine za#isa. Fto je guš/i za#is to se ja%ina #olja iznad #ovršine medija smanjuje te je #otre(na osetljivija glava za %itanje  #odatka. 

" 'pravljačka elektronika



 kontroliše u#ravlja%ki mehanizam i rukuje #odaima koji se šalju ili

 #rimaju od >I kontrolera.

 -Osnovni delovi hard diska Organizacija podataka na disku

odai se smeštaju na magnetnu #ovršinu diska tj. #lo%e na istovetan na%in kao i kod flo#i diskova. ovršina #lo%a je #odeljena na trake i sektore. (rake $traks& su konetri%ni krugovi oko osovine' na svakoj strani #lo%e. )vaka traka je #odeljena na odredeni (roj malih lukova nazvanih sektori $setors&' koji su naj%eše veli%ine od 51, (ajtova. =rake' fizi%ki jedna iznad druge na #lo%ama su gru#isane u cilindre $Glinders&) "one#t ilindra je (itan' s o(zirom da se #odaima u istom ilindru moe  #ristu#iti (ez #otre(e da se #omeraju glave. )ektor je najmanja jedinia kojoj disk moe #ristu#iti. iskovi koriste tehniku nazvanu zoned-(it snimanje u kojoj trake na s#oljašnjoj strani #lo%e sadre više sektora nego one na unutrašnjoj. adi #ove/anja #erformanse' sektori #odataka se na nivou diska ili o#erativnog sistema s#ajaju u gru#e' nazvane klasteri $lusters&.

Karakteristike hard diska Kapacitet diska je #redstavlja (roj (ajtova koji disk moze da skladišti. O(i%no se #redstavlja u

giga(ajtima $@*&. *rzina hard diska je veoma vana za sveuku#nu (rzinu sistema' i zavisi od više faktora od kojih su najvaniji3  *rzina o+rtanja ploča  #redstavlja (roj o(rtaja #lo%a u minuti - +. Ovo je kriti%na kom#onenta za (rzinu hard diska zato što direktno uti%e na #rotok #odataka i (rzinu #ristu#a. Fto se (re okreu  #lo%e diska' više #odataka glava za %itanjeAu#is moe da #ro%ita.  #rotok podataka  #redstavlja (roj (ajtova u sekundi koji disk moze da is#oru%i >I kontroleru. O(i%no se #redstavlja mega(ajtima u sekundi $+*#s&.  *rzina pristupa  #redstavlja vreme koje #rotekne od kada >I kontroler zatrai #odatak' do kada  #rvi (ajt #odatka (ude #oslat >I kontroleru. Jremena od 10 do ,0 milisekundi su uo(i%ajene. 





Način čitanja/upisa podataka

rimer koji sledi #rikazuje šta se doga2a svaki #ut kada neki #odatak tre(a da se #ro%ita sa hard diska. Ovo je #ojednostavljen #rimer zato što se ignorišu faktori kao što su keširanje #odataka' is#ravljanje grešaka $error orretion& i mnoge druge tehnike koje se koriste da (i se #ove/ale  #erformanse i #ouzdanost. =i#i%na o#eraija' kao što je %itanje fajla' moe da uklju%i hiljade ili %ak  milione #ojedina%nih #ristu#a disku.  rvi korak je #ristu# disku da (i se otkrilo gde se na disku nalaze informaije.  atim >I kontroler šalje zahtev za %itanje #odatka koji sadri adresu #odatka. "ontorlni #rogram hard diska #rvo #roveri da li se #odatak ve/ nalazi u internom (aferu diska. 6ko #ostoji' #odatak se šalje >I kontroleru.  > ve/ini slu%ajeva #lo%e diska se ve/ okre/u. 6ko to nije slu%aj onda u#ravlja%ka elektoronika diska  #okre/e motor.  >#ravlja%ka elektronika diska #rihvata zahtev za %itanje od strane >I kontrolera i ako je #otre(no vrši dodatne konverzije lokaije #odataka koje tre(a #ro%itati. o(ija se (roj ilindra koji govori koju traku tre(a traiti na #lo%ama. atim elektronika naredi u#ravlja%kom mehanizmu da #omeri glavu za %itanjeAu#is na odgovaraju/u traku.  "ada se glava nalazi na ta%noj #oziiji' #o%inje %itanje trake i traenje sektora koji tre(a da se #ro%ita. @lava %eka da se #lo%a okrene i da odgovaraju/i sektor do2e is#od glave. atim se sektor #ro%ita.  >#ravlja%ka elektronika konroliše tok #odataka i smešta #odatke u #rivremeno skladište #odatka $(afer&. atim se #odai šalju >I kontroleru. ostu#ak za#isivanja #odataka je sli%an. azlika je u tome što >I kontroler šalje vrednosti #odatka koji se #rosle2uju glavi i koje ona za#isuje na #lo%e.