قطعات و نحوه کار هارد دیسک لپ تاپ | H.D.D 2.5 inch

تاریخ انتشار : 01 دی 1403 تعداد بازدید ها : 6 نویسنده : عرفان عموشاهی دسته بندی :

قطعات و نحوه کار هارد لپ تاپ برای کاربران رایانه جذاب است. هارد دیسک مغناطیسی لپ تاپ برای ذخیره اطلاعات قابل استفاده هست و یک نوع حافظه غیر فرار محسوب می شود . انواع این هارد دیسک‌ در فرم فاکتور 2.5 اینچ و 3.5 اینچ به عنوان یکی از بهترین آرشیو های ذخیره سازی دیتا استفاده می شود. ظرفیت ذخیره درایو دیسک سخت از 1 گیگابایت الی 20 ترابایت در مدل 3.5 اینچی برای PC و دوربین مدار بسته و مدل 2.5 اینچی با حافظه 500GB الی 10TB برای لپ تاپ و سایر رایانه های قابل حمل کاربرد دارد. در این مقاله درباره اجزا و قطعات داخل هارد دیسک و روش خواندن- نوشتن دیتا توضیح داده سپس در مورد انواع روش های اتصال و برقراری ارتباط هارد دیسک با سیستم ، صحبت می کنیم. پس از خواندن این مقاله با دانستنی های مفید انتخاب هارد لپ تاپ آشنا می شوید.

الویت هائی که باید برای خرید در نظــر گرفته شود !

معمولا هنگام تحقیق در مورد لپ تاپ جدید، موضوع گرافیک - رم یا پردازنده برای شما اهمیت دارد. در کنار اینها ، انواع حافظه اس اس دی برای همه جذاب است. اس‌اس‌دی بخاطر عمر مفید و سرعت بالا شهرت دارد ؛ اما قیمت خرید درایو SSD برای ذخیره سازی آرشیو صرفه اقتصادی ندارد. ما تا حجم 1 ترابایت از SSD را به مشتریان پیشنهاد می کنیم ؛ اما برای حافظه بیشتر ، بهتر است به فکر هارد دیسک باشید. هارد دیسک ها همچنان ارزان قیمت و پر طرفدار هستند. این روزها قیمت های جهانی به ازای هر گیگابایت تا 1 دلار کاهش یافته است. یک حافظه اس اس دی برای نصب سیستم عامل و یک عدد هارد دیسک مغناطیسی برای آرشیو کردن : موسیقس ، عکس ، فیلم و هر آنچه که مد نظر دارید ، ایده آل هست. اگر در مورد قطعات هارد و روش های خواندن و نوشتن اطلاعات کنجاو هستید، برای سفر امروز آماده باشید.

آیا خواندن این مقالـه لــزومی دارد !

ما در این مقاله هر آنچه که به هارد دیسک مربوط است را بیان کرده ایم. علاقه مندان به این قضیه با روش کارکرد و بخش های مختلف هارد آشنا می شوند. البته یک سری نکات وجود دارد که برا انتخاب و خرید هارد دیسک ، کاربرد دارد. مثلا : تکنولوژی ، نوع اتصال ، کاربرد ها و سایر مزیت ها ، حتی معایب این نوع از حافظه مورد بررسی قرار می گیرد. تجریبات بیشتر ، برخورد کاربر رایانه را حرفه ای می کند ! آیا تا بحال شده که با یک ارور ساده تما اطلاعات پارتیشن شما از بین رفته باشد ؟! هارد شما سر و صدا می کند ! یا اینکه بدون هیچ ایرادی به کار خودش ادامه می دهد. اصلا چرا هارد دیسک را انتخاب می کنیم . با پارتاکو همراه باش تا بیشتر بدونی دوست من

همـــه چیـز اینجاست !

شاید برای شروع بررسی قطعات داخل هارد دیسک زود است. اما همه چیز همینجاست ! آیا تاکنون یک هارد دیسک باز شده را از نزدیک دیده اید ؟! یک صفحه گرد براق توجه شما را جلب می کند. شفاف تر از هر آینه ای که تا کنون دیده اید و با وضوح کامل - همه چیز را منعکس می کند. اما این صفحه برای اینکار ساخته نشده است. صفحه براق و شفافی که داخل هارد دیسک مشاهده می کنید محل ذخیره اطلاعات شما است. این صفحه به وسیله موتور چرخان دیسک در حرکت است. اطلاعات بصورت باینری ، نوشته و یا خوانده می شود. در ادامه با جزئیات آن بیشتر آشنا خواهید شد.

روند حساس خواندن و نوشتن دیتا ، بازکردن و تعمیر هارد را سخت می کند.

هیچگـــاه در‌پوش هارد را باز نکنید !

شاید این مهم ترین نکته ای است که در تمام این مقاله می خوانید. هرگز درب یا پوشش محافظ هارد را باز نکنید ! اگر به هر دلیلی آنرا باز کنید ، کارت قرمز می گیرید و خیلی سریع اخراج می شوید. بسیاری از مشکلات هارد با علایمی مثل بروز صدای ناهنجار اتفاق می افتند. در برخی از مواقع ، زمانی فرا می رسد انگار همه چیز تمام شده ! صدایی مثل تیک تاک " مشابه راهنمای خودرو " به گوش می رسد و هیچ چیز کار نمی کند. با اینکه شنیده شدن صدا از هارد ، شایع ترین دلیل بازکردن آن است اما برخی از افراد کنجکاو حتی در صورت عدم شناسایی هارد دیسک توسط سیستم ، تصمیم می‌گیرند آنرا باز کنند. گر در مورد نحوه کار هارد لپ تاپ کنجکاو هستید ، تا زمانی که مطمئن نشده اید هارد دیسک شما کاملا بلا استفاده هست ، آنرا باز نکنید ، یا اینکه بگوئید : خداحافظ هارد من !

ایمنی باز کردن هارد دیسک

آیا تاکنون از خودتان پرسیده اید که چرا همه چیز درون پوشش محافظ قرار دارد ! بازکردن و تعمیر‌ هارد دیسک در شرایط خاصی انجام می شود. رفع عیب و تعمیر هارد به حدی حساس است که این فرایند ؛ لقب " جراحی هارد " را بخودش اختصاص داده است. سطح پلاتر مهم ترین قسمت هارد دیسک است . اینجا هیچ چیز نباید وجود داشته باشد. حتی یک ذره غبار می تواند حافظه را برای همیشه ازبین برده و یا سطح پلاتر را بلا استفاده کند. جراحان هارد در فضاهای ایزوله برای باز کردن آن دست بکار می شوند. یک میز کار با منافظ خاص تا یک اتاق کامل که به وسیله سانداویچ پانل ها برپا شده است ، محیط های اختصاصی برای باز کردن و عیب یابی هارد دیسک است. روند ذخیره سازی اطلاعات را دنبال کنید تا بدانید چرا بازکردن و تعمیر هارد حساس است .

چگونه اطلاعات هارد دیسک ذخیره می شود ؟ مغناطیس

علم مغناطیس پیچیده است. اما اگر تا به حال با یک آهنربا تفریح کرده اید ، می دانید که این فناوری بر منبای دانش ؛ از مبانی کاملاً ساده شروع شده و تا علوم پیشرفته گسترش دارد. به این مثال توجه کنید : براده های فلزی آهن ، بدون مغناطیس هستند. اگر آهنربا را به آنها نزدیک کنید ، می توانید آنها را مغناطیسی کنید تا به یکدیگر بچسبند. مغناطیس استفاده های ساده و کاربردی دارد.

به عنوان مثال : از ماشین ابزار مجهز به آهنربا که می تواند با برق خاموش و روشن شود ، برای جمع آوری و جابجائی یک یا انبوهی از قراضه های فلزی استفاده می کنند. حالا به " بار دار کردن سکتور ها " نزدیک می شویم

مغناطیس کاربرد بسیار مهم دیگری نیز دارد. فرض کنید باید برای یک دوست پیام بگذارید و تمام آنچه که دارید یک آهنربا و یک میخ آهنی " غیر مغناطیسی " است .
شما می توانید با دوست خود قرار بگذارید : به این شرط که اگر میخ دارای خاصیت مغناطیسی باشد ، به این معنی است که بعداً با او ملاقات خواهید کرد ( 1 )
ولی اگر خاصیت مغناطیسی وجود نداشت آنگاه ملاقات انجام نمی شود ( 0 )

دوست شما میخ را بررسی می کند.

آنها سعی می کنند یک گیره کاغذ را به کمک میخ بردارند. اگر گیره به آهنربا متصل شد از نظر فنی دارای خاصیت مغناطیسی است ولی برای دوست شما بدان معنی است که قصد دارید بعداً با او ملاقات کنید. این یک روش کاملا عجیب برای ارسال پیام است ، اما نشان دهنده نکته بسیار مهمی است: از مغناطیس می توان برای ذخیره اطلاعات استفاده کرد.

روند خواندن و نوشتن اطلاعات هارد دیسک

در رایانه ها ، اعداد نه به صورت اعشاری (پایه -10) بلکه به روش الگوهای ارقام دودویی ذخیره می شوند. به عنوان مثال ، عدد اعشاری 382 به عنوان عدد دودویی 101111110 ذخیره می شود. حروف و کاراکتر های دیگر نیز می توانند به عنوان اعداد دودویی ذخیره شوند. بنابراین ، رایانه ها یک حرف بزرگ A را به عنوان عدد دودویی 1000001 ذخیره می کنند.

فرض کنید می خواهید شماره 1000001 را در کامپیوتر خود در آن جعبه بزرگ میخ آهنی ذخیره کنید. شما باید یک ردیف هفت میخ استفاده نشده پیدا کنید. اولی را مغناطیسی می کنید (برای ذخیره یک عدد 1) ، پنج مورد بعدی را مغناطیسی نمی کنید (برای ذخیره پنج صفر) و آخرین را (برای ذخیره یک 1) مغناطیسی می کنید.

هارد دیسک چگونه کار می کند ؟

نحوه کار هارد لپ تاپ به این گونه است که در هارد دیسک رایانه شما واقعاً میخ آهنی وجود ندارد. فقط یک "صفحه" بزرگ و براق دایره ای از مواد مغناطیسی وجود دارد که به آن دیسک چرخان می گویند. این صفحه تخت به میلیاردها ناحیه کوچک تقسیم شده است. هر یک از این مناطق را می توان به طور مستقل ، در حالت مغناطیسی ( برای ذخیره 1 ) یا ضعیف سازی ( برای ذخیره 0 ) تغییر داد. از مغناطیس در ذخیره سازی رایانه استفاده می شود زیرا اطلاعات ذخیره شده حتی در صورت خاموش بودن سیستم ، باقی می‌ماند.

اگر یک رسانا را مغناطیسی کنید ، تا زمانی که ( خاصیت ) آن را از بین نبرید ، مغناطیسی می‌ماند. تقریباً به همین ترتیب ، اطلاعات رایانه ای ( داده ها ) ذخیره شده است . این داده های باینری در هارد دیسک لپ تاپ یا رایانه رومیزی شما حتی هنگام خاموش کردن دستگاه ، باقی می ماند این موضوع برای نحوه کار هارد لپ تاپ ها بهترین مزیت است.

قطعات مختلف هارد چیست؟

یک دیسک سخت فقط چند قسمت اساسی دارد. یک یا چند صفحه نقره ای براق وجود دارد که اطلاعات به صورت مغناطیسی در آن ذخیره می شود
مکانیسم بازویی وجود دارد که یک آهنربا کوچک به نام سر خواندن نوشتن را به عقب و جلو از بالای صفحه برای ثبت یا ذخیره اطلاعات حرکت می دهد
یک مدار الکترونیکی برای کنترل همه چیز وجود دارد به عنوان پیوندی بین هارد دیسک و بقیه رایانه خود عمل کنید.
من بطور تصادفی با یک درایو قدیمی روبرو شدم که دیگر کار نمی کرد. نگاهی انداختم داخل ، و این چیزی است که پیدا کردم ...

محرکی که بازوی خواندن و نوشتن را حرکت می دهد.
بازوی متحرک برای جابجایی هد خواندن و نوشتن.
اسپیندل مرکزی باعث چرخش صفحه با سرعت زیاد می شود.
صفحه دیسک مغناطیسی اطلاعات را به صورت باینری ذخیره می کند.
اتصالات پلاگین دیسک سخت را به صفحه مدار در رایانه شخصی متصل می کند.
هد خواندن و نوشتن یک آهنربا کوچک در انتهای بازوی خواندن است.
صفحه مدار در قسمت زیرین جریان داده را از داخل و از داخل صفحه کنترل می کند.
اتصال انعطاف پذیر ، داده ها را از صفحه مدار به سر خواندن و نوشتن هدایت می کند.
اسپیندل کوچک باعث می شود بازوی خواندن و نوشتن حرکت کند.

در هارد دیسک های قدیمی ، محرک ها نوعی : استپر موتور " بودند. در بیشتر هارد دیسک های مدرن ، به جای آن از سیم پیچ ها استفاده می شود. همانطور که از نام آنها پیداست ، ساختار این قطعه الکترومغناطیسی ساده تراست. از نظر ظاهری ؛ شبیه سیم پیچ های هستند که برای بلندگو ها استفاده می‌شود. آنها بازوی خواندن-نوشتن را سریعتر ، دقیق تر و قابل اعتمادتر از موتورهای استپر، در جایی که لازم است قرار می دهند و نسبت به مشکلاتی مانند تغییرات دما حساسیت کمتری دارند.

برای صفحه دو عدد هد خواندن وجود دارد ، یکی برای خواندن سطح بالا و دیگری برای خواندن پایین ، بنابراین یک هارد دیسک که دارای پنج صفحه است ( مثلاً ) به 10 عدد هد خواندن-نوشتن جداگانه احتیاج دارد.

هد‌های خواندن-نوشتن بر روی یک بازوی کنترل شده الکتریکی نصب شده اند که از مرکز دیسک به لبه بیرونی و دوباره به عقب حرکت می کند.

در حالت طبیعی نحوه کار هارد لپ تاپ و برای کاهش ساییدگی ، هد و یا بازو در واقع با سطح دیسک برخورد یا لمس ندارند بین هد و سطح دیسک ، یک لایه مایع یا هوا وجود دارد.

خواندن و نوشتن داده ها

مهمترین نکته در مورد نحوه کار هارد لپ تاپ و حافظه این است که شما خودتان نمی توانید تصمیم بگیرید اطلاعات را کجای دیسک ذخیره کنید اما بعدا می توانید آنها را به آسانی پیدا کنید. تصور کنید یک حفره مغناطیسی شده در میان انبوهی از 2 میلیون نمونه مشابه ، وجود داشته باشد . تصور کنید که اگر کامپیوتر شما از روش بسیار کاربردی برای پر کردن آنها استفاده نکند ، چقدر به مشکل برمی خورد.

وقتی رایانه شما اطلاعات را بر روی هارد دیسک خود ذخیره می کنید ؛ داده ها به صورت کاملاً منظم در هر صفحه ذخیره می شوند. مسیرهای دایره ای متحد المرکزسطح دیسک به نام TRACK وجود دارد. هر مسیر به مناطق کوچکتری تقسیم می شود که سکتور نامیده می شوند.

پارتیشن ها

برای بیان نحوه کار هارد لپ تاپ ، اشاره ای به کاربرد پارتیشن ها موثر است . بخشی از هارددیسک، نقشه ای از قسمت هایی را که قبلاً استفاده شده اند و فضایی از دیسک که هنوز بدون استفاده است را ذخیره می کند. در ویندوز ، این نقشه File Alocation Table یا FAT نامیده می شود. وقتی رایانه می خواهد اطلاعات جدیدی را ذخیره کند ، برای یافتن برخی بخشهای آزاد به نقشه نگاهی می اندازد ؛ سپس به هد خواندن-نوشتن دستور می دهد تا از طریق راهنما دقیقاً به مکان درست حرکت کند و داده ها را در آنجا ذخیره کند. برای خواندن اطلاعات ، همان روند معکوس اجرا می شود.

چگونه یک کامپیوتر الکترونیکی تمام اجزای مکانیکی موجود در هارد دیسک را بکار می‌گیرد؟

یک رابط ( یک قطعه اتصال دهنده تجهیزات ) بین آنها وجود دارد که کنترل کننده نامیده می شود. این یک مدار کوچک است که برخی از قطعات داخل هارد دیسک من جمله محرکها را هدایت می کند. ( Track ) ترک های خاصی را برای خواندن و نوشتن انتخاب شده و جریانهای موازی داده را که از کامپیوتر می رود به جریانهای سری داده هایی که روی دیسک نوشته می شوند تبدیل می کند ( و بالعکس ) کنترل کننده ها یا در صفحه مدار " خود درایو دیسک " یا بخشی از برد اصلی کامپیوتر (مادربرد) تعبیه شده اند.