Trdi disk

  1. Uvod
  2. Opis delovanja
  3. Ureditev podatkov
  4. Dostopni čas
  5. Literatura

Trdi disk je vhodno izhodna naprava, namenjena shranjevanju podatkov. Dandanes so trdi diski vgrajeni skoraj v vsak namizni ali večji računalnik in pogosto tudi v druge elektronske naprave (npr. prenosni mp3-predvajalniki). Oglejmo si kako trdi diski delujejo.

Poenostavljeno gledano je trdi disk sestavljen iz naslednjih delov:

Slika1: notranjost trdega diska

Podatki zo zapisani na magnetni plasti na okroglih ploščah, ki se vrtijo okoli svoje osi. Beremo oz pišemo jih s pomočjo bralno/pisalnih glav. Podatki se pri branju prenesejo v krmilnik, ki jih posreduje računalniku. Pisanje deluje podobno - podatki se prenesejo iz računalnika v krmilnik, ki poskrbi za zapis na ustrezno mesto.

Shema1: stranski prerez trdega diska ki pokaže namestitev plošč in bralno/pisalnih glav

Tipično se plošče v današnjih diskih vrtijo s hitrostmi 3600-10000 obratov v minuti. Pri tem glava drsi ob površini plošče na kermaičnem drsniku, oddaljena od plošče približno 20 nm.

Shema2: bralno/pisalna glava ob plošči trdega diska

Podatki so na disku urejeni na naslednji način: koncentrične krožnice ki vsebujejo podatke se imenujejo sledi. Sled je razdeljena na sektorje, tj. dele sledi, ki tvorijo zaključene podatkovne enote. Sektor vsebuje uvodni del z naslovom, podatkovni del in del z biti za odkrivanje in popravljanje napak. Vse sledi z istim premerom na več ploščah se imenujejo cilinder.

Shema3 in Shema4: ureditev podatkov na trdem disku

Za dostopanje do podatkov na disku potrebujemo čas, ki ga imenujemo dostopni čas. Povprečen dostopni čas izračunamo tako, da seštejemo iskalni čas, vrtilno zakasnitev in čas prenosa podatkov. Iskalni čas je čas potreben za premik glave nad ustrezen cilinder (tipično 8-10 ms). Vrtilna zakasnitev je čas ki je potreben da se plošča zasuče toliko, da se pod glavo nahaja ustrezni sektor. Čas prenosa podatkov pa je čas ki ga potrebujemo da prenesemo podatke ki se nahajajo pod bralno/pisalno glavo v krmilnik (tipično 50-100 MB/s).

Program za izračun povprečnega dostopnega časa:
hitrost vrtenja plošč (obrati/s)
povprečni iskalni čas (ms)
velikost sektorja (b)
hitros prenosa podatkov (MB/s)

Uporabljena literatura:

Sestavil: Martin Mikuž, 2004