• اخبار
  • مقالات
  • تست و بررسی
  • رسانه
  • دانلود
  • انجمن
  • مقاله
  • آکادمیک
  • آموزشی، کاربردی
  • اورکلاکینگ
  • اینترنت و شبکه
  • بازی های رایانه ای
  • سخت افزار
  • نرم افزار

دیسک سخت چیست

رضا باقری 01 فوریه 2016 , 23:11 مقاله / آکادمیک
یک ستارهدو ستارهسه ستارهچهار ستارهپنج ستاره (1 رای, میانگین: 1٫00 از 5)

اشتراک گذاری این مطلب

سال‌ها پیش حوالی دهه‌ی 80 و 90 میلادی هنوز کسی با نام دیسک سخت آشنا نبود. در آن سال‌ها غالب رایانه‌های شخصی و اداری از دیسک نرم مغناطیسی یا همان فلاپی (Floppy) جهت ذخیره‌سازی اطلاعات و نگهداری سیستم‌عامل استفاده می‌کردند. جالب است بدانید که دیسک‌های نرم متداول در بهترین حالت ظرفیتی معادل 1.47 مگابایت داشتند. سرعت دسترسی به اطلاعات و یا به عبارتی سرعت خواندن اطلاعات در این دیسک‌ها بین شش ثانیه تا یک دقیقه زمان‌بر بود. همزمان در همین دوره دیسک‌های سخت مغناطیسی یا HDD به تعداد محدودی به سفارش برخی از شرکت‌های فعال در حوزه تکنولوژی ساخته شدند. این دیسک‌های سخت که اندازه‌های بسیار بزرگی بعضا در حد یک جاروبرقی یا ماشین لباس‌شویی داشتند دارای چندین دیسک بزرگ 35 سانتی‌متری بودند. برای گردش این دیسک‌ها انرژی بسیار زیادی لازم بود و اغلب این دیسک‌های سخت عظیم الجثه، به برق سه‌فاز برای ادامه فعالیت نیازمند بودند! سپس در اوایل دهه 90 میلادی اولین‌ دیسک سخت با اندازه معقول 5.25 اینچ با تلاش‌های کمپانی نام آشنای سیگیت، ساخته شد. این دیسک سخت که ST-506 نام‌گرفت هنوز یک مشکل بزرگ را با خود حمل می‌کرد؛ ST-506  تنها توان ذخیره‌ی پنج مگابایت اطلاعات داشت اما دیری نپایید که دیسک‌های سخت جایگاه خود را در بین مصرف‌کنندگان یافتند و به تدریج جایگزین دیسک‌های نرم مغناطیسی شدند. تکنولوژی ساخت HDD ها با شتاب خوبی رشد کرد و هر روز بر سرعت و توان ذخیره‌سازی HDD ها افزوده شد تا جایی که امروزه پا را از مرز‌های گیگابایت فراتر گذاشته‌ است.

 Hard disk

HDD ها (Hard Disk Drive) که جزو حافظه‌های دائم هستند برای ذخیره سازی اطلاعات از یک دیسک سخت مغناطیسی به همراه هد که خود بر روی یک بازوی متحرک سوار است و یک موتور گرداننده استفاده می‌کنند. دیسک دایره‌ای شکل که عوام به اشتباه آن‌را سیلندر می‌خوانند پلاتر نام دارد. پلاترها از دایره‌هایی متحدالمرکز تشکیل شده‌اند. هر دو دایره متوالی یک شیار را تشکیل می‌دهند که با توجه به ظرفیت و چگالی دیسک سخت شماره‌گذاری می‌شوند. شیارهای بیرونی به دلیل شعاع و مساحت بیشتری که دارند چگالی اطلاعاتی کم‌تری داشته و هر چه به سمت شیارهای داخلی و کوچکتر پیش می‌رویم چگالی اطلاعاتی افزایش می‌یابد. بنابراین، محل ذخیره سازی اطلاعات درست داخل این شیارها است. به علاوه دیسک سخت از عرض‌ هم دارای تقسیماتی به نام Sector یا قطاع است. همچنین در HDDهایی که از چند دیسک سخت برای ذخیره‌سازی اطلاعات استفاده می‌کنند، شیار‌های هم شماره در دیسک‌های مختلف نوعی تقسیم بندی دیگر به نام سیلندر را شکل می‌دهند. با دقت به تصاویر زیر می‌توانید به درک بهتری نسبت به این مسئله برسید.

hdd instruction hdd cylanders

دیسک‌های گردان داخل HDDها غالبا از مواد غیر مغناطیسی همچون فلز آلومینیوم و شیشه ساخته می‌شوند که یک لایه بسیار نازک مغناطیسی همچون تری اکسید آهن روی آن‌را می‌پوشاند. البته امروزه از آلیاژهای فلز کبالت به جای تری اسکید آهن، به عنوان ماده‌ی مغناطیسی استفاده می‌شود که توضیح دلایل این مسئله از حوصله مقاله خارج است. پلاتر توسط یک موتور قدرتمند با سرعت بالا (بین 5400 تا 15000 دور در دقیقه) به گردش در آمده و اطلاعات توسط هد که فاصله بسیار کمی با پلاتر دارد و با کمک نیروی الکترومغناطیسی خوانده یا نوشته می‌شوند. در گذشته هد خواندن و نوشتن در هارد دیسک‌ها مشترک بود ولی امروزه هد خواندن و هد نوشتن مجزا از هم هستند. محتوای درونی HDD ها به دلیل ساختار مکانیکی این نوع از حافظه‌ها، دارای شرایط خاصی است. محفظه‌ی فلزی هارد دیسک علاوه بر مواردی که ذکر شد شامل رطوبت‌گیر و فیلتر هوا نیز، است. دلیل این امر فقط و فقط ساختار هد وپلاتر و فاصله بسیار کم این دو قطعه نسبت به هم است؛ تصور کنید که چند ذره گردوغبار یا دود وارد محفظه دیسک سخت رایانه شما بشوند، همین چند ذره قادر به صدمه زدن به پلاتر و از بین بردن تمام اطلاعات حیاتی سیستم شما هستند؛ بنابراین وجود چنین مواردی داخل دیسک سخت چندان دور از ذهن به نظر نمی‌رسد.

hdd

قسمت قابل مشاهده HDD ها، مدارات و IC ها هستند که جهت برقراری ارتباط بین رایانه و دیسک سخت به کار می‌روند. کابل انتقال توان هارد دیسک و همچنین کابل انتقال اطلاعات به همین قسمت توسط پورت‌های تعبیه شده متصل می‌گردند. این پورت‌ها ممکن است درگاه USB در هارد دیسک‌های قابل حمل، و یا درگاه IDE و SATA در هارد دیسک‌های داخلی باشند. درگاه IDE که در گذشته استفاده‌ی زیادی در اتصال هارد دیسک‌ها و دستگاه‌های DVD ROM به رایانه داشت امروزه به دلیل کارایی پایین، چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. درگاه SATA که خود دارای 3 نسخه است در آخرین ویرایش به اوج کارایی خود رسیده و از سرعت نسبتا قابل قبولی برخوردار است. علاوه بر سرعت گردش پلاتر و نوع درگاه استفاده شده جهت انتقال اطلاعات مابین رایانه و هارد دیسک، حافظه بافر هم در سرعت دسترسی به اطلاعات یک دیسک سخت موثر است. حافظه‌های بافر معمولا بر روی همان مدار قابل مشاهده  بیرون هارد دیسک نمایان هستند. کار این حافظه‌ها چیزی شبیه حاظفه‌ی Cache در پردازنده است. حافظه موقت بافر اطلاعات اخیری که کاربر به آن‌ها دسترسی داشته است در خود نگاه می‌دارد، سپس در صورت نیاز به دسترسی مجدد به همان اطلاعات، بدون مراجعه به دیسک سخت اطلاعات از درون حافظه بافر با سرعت بالاتر نسبت به دیسک سخت فراخوانی می‌شوند. حافظه بافر در کنار افزایش سرعت، باعث بهینه سازی در مصرف انرژی و افزایش طول‌عمر دیسک سخت می‌گردد.

buffer

هارد دیسک‌ها با تمام پیچیدگی‌ها و محدودیت‌هایی که دارند هنوز هم با وجود تولید نسل جدیدی از حافظه‌های ذخیره ساز دائم موسوم به SSD یا هارد جامد، پای ثابت سیستم‌های متدوال امروزی هستند. شاید دلیل این موضوع قیمت بالای هاردهای جامد و ظرفیت نسبتا کمتر آن‌ها باشد اما از سرعت بسیار بالای این دسته از حافظه‌های دائمی هم نمی‌توان به راحتی گذشت. منتظر مقاله آینده سخت افزار در رابطه با هاردهای جامد SSD باشید.  





رضا باقری

در حال تحصیل کارشناسی ارشد هوش مصنوعی و علاقمند به برنامه نویسی و الکترونیک هستم.

مطالب مرتبط

آشنایی با پین‌های جامپر (Jumper) و علت وجود آن‌ها در سا...
آشنایی با برخی از نکات پایه‌ای در افزایش طول عمر هارد د...
چگونگی تبدیل ساختار پارتیشن دیسک سخت از حالت GPT به MBR...
جلوگیری از توقف خودکار چرخش سخت‌افزار دیسک سخت توسط وین...
آموزش نصب سیستم‌عامل ویندوز از طریق دیسک سخت...
نگاهی کوتاه بر انواع رایج حافظه‌های تولید شده تا به امر...

درج نظر

1 نظر
نظرات شما

یک نظر برای “دیسک سخت چیست”

  1. فرشاد رضوانیان زاده گفت:
    فوریه 2, 2016 در 16:13

    بسیار عالی ..سپاس

    پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *





تازه های مقاله

آشنایی با مانیتورهای مطرح گیمینگ گیگابایت در بازارهای داخلی 0

7 ماه پیش

آشنایی با مادربوردهای پرفروش گیگابایت B660 در بازار ایران 0

8 ماه پیش

دستگاه‌های حافظه نانو الکترومکانیکی (NEM) 0

11 ماه پیش

حافظه فروالکتریک FET 1

11 ماه پیش

پر بازدیدترین های مقاله

چگونه مشکل The disk is Write Protected را در فلش مموری‌ها حل کنیم؟ 224

7 سال پیش

بروزرسانی فریمور (Firmware) مودم های TP LINK 439

7 سال پیش

آموزش نصب ویندوز 10 از طریق UEFI و BIOS 30

5 سال پیش

چگونه Windows Defender را در ویندوز 10 غیر فعال کنیم 19

6 سال پیش

برچسب ها

hard disk driveHDDدیسک سختهارد دیسک

آخرین نظرات

محمد جواد قلی پور ژانویه 26, 2023

با سلام و درود خدمت شما بله دوست عزیز احتمالش هست. معمولاً ا در

[بروزرسانی فریمور (Firmware) مودم های TP LINK ]

a ژانویه 25, 2023

سلام وقت بخیر من چند وقت پیش مودمم را آپگرید کردم . الان که در

[بروزرسانی فریمور (Firmware) مودم های TP LINK ]

persian ژانویه 21, 2023

سلام شما خودتون طولانی مدت این مدل خمیر گرین استفاده کردی در

[بررسی خمیر حرارتی گرین مدل GREEN GT4-PREMIUM ]

محمد جواد قلی پور ژانویه 21, 2023

با سلام و درود خدمت شما دوست عزیز لینک مربوط به خطای سرور هس در

[چگونه مشکل The disk is Write Protected را در فلش مموری‌ها حل کنیم؟ ]

amin ژانویه 20, 2023

لینک مربوط به adata خرابه در

[چگونه مشکل The disk is Write Protected را در فلش مموری‌ها حل کنیم؟ ]

پربازدیدترین ها

رفع چالش بزرگ ای‌ام‌دی در برابر رقیب خود با رونمایی از پردازشگرهای موبایل سری Ryzen 7045HX 4 هفته پیش

لپ تاپ

یک روش کثیف دیگر در فروش کارت‌های گرافیک ماین شده فاش شد! 5 روز پیش

سخت افزار

غرفه کوچک، اما جذاب سونی | رونمایی از کنترلر DualSense Edge و هدست PlayStation VR2 3 هفته پیش

کنسول و دستگاه های قابل حمل

عبور فرکانس کارت گرافیک RX 7900 XTX ای‌ام‌دی از محدوده 3.00 گیگاهرتز، اما نه در سناریو گیمینگ! 2 هفته پیش

سخت افزار

چیپست M2 Max کمپانی اپل میدان رقابت را به کارت گرافیک RTX 4070 انویدیا واگذار کرد! 1 هفته پیش

لپ تاپ

احتمال خرابی برخی از کولرهای خنک‌کننده کارت‌های گرافیک رفرنس RX 7900 XTX 4 هفته پیش

سخت افزار

آخرین ارسال های انجمن

  • عکس های جالب و دیدنی
    منتشر شده در: 17-09-2020
  • مشاوره جهت خرید منابع تغذیه (Power Supply)
    منتشر شده در: 05-09-2020
  • کنترل گارانتی محصولات در سایت آواژنگ
    منتشر شده در: 05-09-2020
  • نگاهی به مودم های ارزان قیمت برند TP-Link در بازار
    منتشر شده در: 29-06-2020

ما را دنبال کنید

درباره ما

مجموعه سخت افزار ایران نخستین مرجع معتبر و رسمی فعال در زمینه سخت افزار کامپیوتر و محصولات بخش IT با سابقه ای نسبتا زیاد در راهنمایی کاربران عزیز ایرانی در سال 1382 هجری شمسی پایه گذاری شد ...

دیسک سخت چیست

تمامی حقوق برای سخت افزار محفوظ است.

    • درباره ما
    • تیم تحریریه
    • جوایز سخت افزار
    • تبلیغات
    • ارتباط با ما
    • سلب مسئولیت