کالبد شکافی هارد دیسک

در این مطلب کالبد شکافی هارد دیسک را خواهید دید. هارد دیسک چیست؟ هارد دیسک یا Hard Disk Drive به اختصار HDD نوشته می شود. در واقع هارد دیسک یک فضای ذخیره سازی بزرگ، ارزان اما با سرعت خواندن و نوشتن متوسط و عادی است. Hard برای ذخیره و آرشیو اطلاعات در سیستم های کامپیوتری و سرورها مورد استفاده قرار می گیرد.

مواردی که در این مطلب سایت اسکات استور خواهید دید :

• هارد دیسک چه نوع حافظه ای است؟
• قسمت های مختلف هارد دیسک
  • دیسک سخت (پلاتر)
  • موتور یا Spindle
  • هد Head یا Slinder
  • بازوی متحرک
  • کنترلر هارد دیسک
  • بُرد هارد
  • کیس هارد

هارد دیسک چه نوع حافظه ای است؟

همانطور که از نامش پیداست از قطعات مکانیکی و یک دیسک سخت گردان تشکیل شده بر خلاف SSD ها که یک فضای ذخیره سازی پر سرعت و گران قیمت هستند و در آنها از قطعه مکانیکی و دیسک سخت استفاده نشده است به همین دلیل واژه “هارد SSD” اشتباه است چون SSD فاقد دیسک سخت است.

قسمت های مختلف هارد دیسک

در کالبد شکافی هارد دیسک می بینیم که شامل هفت قطعه مهم و اساسی هستند که در ادامه به معرفی و وظیفه آن ها می پردازیم. اجزای مختلف هارد دیسک عبارتند از:

دیسک سخت (پلاتر)

دیسک سخت در هارد دیسک وظیفه حفظ اطلاعات را بر عهده دارد. ظاهری شبیه به دیسک های نوری CD و DVD دارد اما تفاوت ساختاری اساسی با دیسک های نوری دارد. پلاترها یک صفحه مغناطیسی هستند که از واحدهای اتاقی شکل بسیار کوچکی به نام سکتور تشکیل شده است. هر سکتور یک بیت از اطلاعات را در خود ذخیره می کند.

همانطور که می دانید اطلاعات در کامپیوتر به صورت ۰ و ۱ رمزنگاری و ذخیره می شوند. بنابراین بر روی هر سکتور این اطلاعات به صورت ۰ یا ۱ ذخیره می شود اما ذخیره اطلاعات در هر سکتور به صورت عددی نیست بلکه توسط یک میدان مغناطیسی قوی هر یک از سکتورهای پلاتر به صورت قطب مثبت یا منفی در می آیند و قابل تغییر در آینده هستند بنابراین کامپیوترها این قطب های مثبت یا منفی را به عنوان عدد ۰ یا ۱ تشخیص میدهد و بدین ترتیب اطلاعات خوانده یا نوشته می شود.

موتور یا Spindle

این بخش در وسط پلاتر قرار دارد وتنها وظیفه چرخش پلاتر را به عهده دارد. دقیقاً پس از روشن شدن سیستم شروع به چرخاندن پلاتر کرده و با خاموش شدن سیستم و قطع شدن برق موتور، حرکت پلاتر متوقف می شود. موتور هارد می تواند بین ۴۲۰۰ تا ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه در هر هارد دیسکی متفاوت باشد. هارد دیسک های امروزی که برای استفاده روزمره استفاده می شوند موتور آن ها بین ۵۴۰۰ تا ۷۲۰۰ دور در دقیقه پلاتر را به حرکت در می آورد و در هاردهای سرور پیشرفته و هاردهای پرسرعت این رقم معمولاً  ۱۰٫۰۰۰ دور در دقیقه است. طبیعی است هر چه سرعت چرخش پلاتر بیشتر باشد سرعت خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی آن بیشتر می شود اما هاردهایی که سرعت چرخش بالایی دارند معمولاً طول عمر مفید کمتر و ریسک بیشتری در از دست رفتن اطلاعات دارند.

هد Head یا Slinder

این بخش وظیفه خواندن و نوشتن اطلاعات را بر روی پلاتر به عهده دارد. توسط یک میدان مغناطیسی اطلاعات را به صورت قطب های مثبت یا منفی، سکتور به سکتور مینویسد و به واسطه یک تشخیص دهنده، این قطب ها را تشخیص داده و اطلاعات خوانده می شود. فاصله هد با پلاتر در حد چند نانومتر است به همین علت تکان ها، لرزش ها، کج بستن هارد و… به راحتی می تواند باعث خرابی هد یا پلاتر گردد.

بازوی متحرک

این بازو وظیفه انتقال نیروی حرکتی به هد را انجام می دهد به صورتی که هد بتواند در حرکات مختلف، یک شعاع از دیسک یا پلاتر را طی کند.

کنترلر هارد دیسک

بخش کنترل کننده برای مدیریت حرکات مکانیکی و دریافت یا ارسال دستور خواندن و نوشتن به هد در قسمت انتهای بازوی متحرک قرار داده شده است که در دو سمت خود دو آهن ربای دائمی دارد.

بُرد هارد

این قطعه در قسمت پشت هارد قرار دارد و شامل یک PCB، چیپ حافظه موقت و سایر کنترلرها می شود. وظیفه این Board این است که اطلاعات را از کامپیوتر گرفته و به صورت مدیریت شده به کنترل کننده دستور نوشتن را صادر کند و یا اطلاعاتی که کنترل کننده توسط یک کابل ریبون به برد ارسال می کند را دریافت کرده و به صورت ۰ و ۱ به  کامپیوتر از طریق کابل DATA ارسال کند. همچنین جدیدتری اطلاعاتی را که خوانده است را در حافظه کوچک و موقتی خود ذخیره می کند تا چنانچه به زودی کامپیوتر دوباره به آن نیازمند شد، بدون اینکه دوباره دستور خواندن صادر کند از روی حافظه موقت آن را در اختیار کامپیوتر قرار بدهد. به حافظه موقت در هاردها بافر Buffer می گویند.

کیس هارد

کیس هارد محفظه ایست ایزوله و پلمپ شده که تمام قطعات هارد را در خود نگهداری می کند. محیط داخل کیس هارد کاملاً ایزوله و فاقد هر گونه گرد و غبار و… است و در شرایط خاص اسمبل و سرهم می شوند به همین دلیل باز کردن هارد محیطی که از گرد و غبار، رطوبت و هر گونه آلودگی ایزوله نشده باشد باعث خرابی هارد خواهد شد.

ویدیو کالبد شکافی هارد دیسک