Устройство и принцип работы жесткого диска. Подробно и просто о жестком диске он же HDD(hard disk drive) Что означает hdd в жестком диске

В данной статье будет идти речь только о жестких дисках (HDD) то есть о носителях на магнитных дисках. О SSD будет следующая статья.

Что такое жесткий диск

По традиции, давайте подсмотрим определение жесткого диска в Википедии:
Жесткий диск (винт, винчестер, накопитель на жестких магнитных дисках, НЖМД, HDD, HMDD) - запоминающее устройство произвольного доступа, основанное на принципе магнитной записи.
Используются в подавляющем большинстве компьютеров, а также как отдельно подключаемые устройства для хранения резервных копий данных, в качестве файлового хранилища и т.п.
Чуть-чуть разберемся. Мне нравится термин «накопитель на жестких магнитных дисках«. Эти пять слов передают всю суть. HDD - устройство, предназначение которого длительное время хранить записанные на него данные. Основой HDD являются жесткие (алюминиевые) диски со специальным покрытием, на которое при помощи специальных головок записывается информация.
Не буду рассматривать в деталях сам процесс записи - по сути это физика последних классов школы, и вникать в это, уверен, у вас желания нет, да и статья совсем не о том.
Также обратим внимание на фразу: «произвольного доступа» что, грубо говоря, означает, что мы (компьютер) можем в любое время считать информацию с любого участка ЖД.
Важным является тот факт, что память HDD не энергозависима, то есть не важно подключено питание или нет, записанная на устройство информация никуда не исчезнет. Это важное отличие постоянной памяти компьютера, от временной (ОЗУ).
Взглянув на жесткий диск компьютера в жизни, вы не увидите ни дисков, ни головок, так как все это скрыто в герметичном корпусе (гермозона). Внешне винчестер выглядит так.
Думаю что такое HDD вы поняли. Идем дальше.

Для чего компьютеру нужен жесткий диск

Рассмотрим что такое HDD в компьютере, то есть какую роль он играет в ПК. Понятно, что он хранит данные но, как и какие. Здесь выделим такие функции НЖМД:
- Хранение ОС, пользовательского ПО и их настроек;
- Хранение файлов пользователя: музыка, видео, изображения, документы и т.д;
- Использование части объема жесткого диска, для хранения данных не помещающихся в ОЗУ (файл подкачки) или хранение содержимого оперативной памяти во время использования режима сна;
- Как видим, жесткий диск компьютера не просто свалка из фотографий, музыки и видео. На нем хранится вся операционная система, и помимо этого ЖД помогает справляться с загруженностью ОЗУ, беря на себя часть ее функций.

Из чего состоит жесткий диск

Мы частично упоминали о составных жесткого диска, сейчас разберемся с этим детальнее. Итак, основные составляющие HDD:
- Корпус - защищает механизмы жесткого диска от пыли и влаги. Как правило, является герметичным, дабы внутрь та самая влага и пыль не попадали;
- Диски (блины) - пластины из определенного сплава металлов, с нанесенным с обеих сторон покрытием, на которое и записываются данные. Количество пластин может быть разным - от одной (в бюджетных вариантах), до нескольких;
- Двигатель - на шпинделе которого закреплены блины;
- Блок головок - конструкция из соединенных между собой рычагов (коромысел), и головок. Часть ЖД, которая считывает и записывает на него информацию. Для одного блина используется пара головок, поскольку и верхняя, и нижняя часть у него рабочая;
- Устройство позиционирования (актуатор) - механизм приводящий в действие блок головок. Состоит из пары постоянных неодимовых магнитов и катушки, находящейся на конце блока головок;
- Контроллер - электронная микросхема управляющая работой HDD;
- Парковочная зона - место внутри винчестера рядом с дисками либо на их внутренней части, куда опускаются (паркуются) головки во время простоя, чтобы не повредить рабочую поверхность блинов.
Такое вот незамысловатое устройство жесткого диска. Сформировалось оно много лет назад, и никаких принципиальных изменений в него уже давно не вносились. А мы идем дальше.

Как работает жесткий диск

После того, как на HDD подается питание двигатель, на шпинделе которого закреплены блины, начинает раскручиваться. Набрав скорость, при которой у поверхности дисков образовывается постоянный поток воздуха, начинают двигаться головки.
Данная последовательность (сначала раскручиваться диски, а затем начинают работать головки) необходима для того, чтобы за счет образовавшегося потока воздуха, головки парили над пластинами. Да, они никогда не касаются поверхности дисков, иначе последние были бы моментально повреждены. Тем не менее, расстояние от поверхности магнитных пластин до головок настолько маленькое (~10 нм), что вы не увидите его невооруженным глазом.
После запуска, в первую очередь происходит считывание служебной информации о состоянии жесткого диска и других необходимых сведениях о нем, находящихся на так называемой нулевой дорожке. Только затем начинается работа с данными.
Информация на жестком диске компьютера записывается на дорожки которые, в свою очередь, разбиты на сектора (такая себе разрезанная на кусочки пицца). Для записи файлов несколько секторов объединяют в кластер, он и является наименьшим местом, куда может быть записан файл.
Кроме такого «горизонтального» разбиения диска, есть еще условное «вертикальное». Поскольку все головки объединены, они всегда позиционируются над одной и той же по номеру дорожкой, каждая над своим диском. Таким образом, во время работы HDD головки как бы рисуют цилиндр.
Пока HDD работает, по сути он выполняет две команды: чтение и запись. Когда необходимо выполнить команду записи, происходит вычисление области на диске куда она будет производится, затем позиционируются головки и, собственно, выполняется команда. Затем результат проверяется. Кроме записи данных прямо на диск, информация также попадает в его кеш.
Если контроллеру поступает команда на чтение, в первую очередь происходит проверка наличия требуемой информации в кеше. Если ее там нет, снова происходит вычисление координат для позиционирования головок, дальше, головки позиционируется и считывают данные.
После завершения работы, когда питание винчестера исчезает, происходит автоматическая парковка головок в парковочных зоне.
Вот так в общих чертах и работает жесткий диск компьютера. В действительности же все намного сложнее, но обычному пользователю, скорее всего, такие подробности не нужны, поэтому закончим с этим разделом и пойдем дальше.

Виды жестких дисков и их производители

На сегодняшний день, на рынке существует фактически три основных производителя жестких дисков: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Они полностью покрывают спрос на устройства всех видов и требований. Остальные компании либо разорились, либо были поглощены кем-то из основной тройки, или перепрофилировались.
Если говорить о видах HDD, их можно разделить таким образом:

1. Для ноутбуков - основной параметр - размер устройства в 2,5 дюйма. Это позволяет им компактно размещаться в корпусе лептопа;
2. Для ПК - в этом случае также возможно использование 2,5″ жестких дисков, но как правило, используются 3,5 дюйма;
3. Внешние жесткие диски - устройства, отдельно подключаемые к ПК/ноутбуку, чаще всего выполняющие роль файлового хранилища.
Также выделяют особый тип жестких дисков - для серверов. Они идентичны обычным ПКшным, но могут отличаются интерфейсами для подключения, и большей производительностью.

Все остальные разделения HDD на виды происходят от их характеристик, поэтому рассмотрим их.

Характеристики жестких дисков

Итак, основные характеристики жесткого диска компьютера:

Объем - показатель максимально возможного количества данных, которые можно будет вместить на диске. Первое на что обычно смотрят при выборе HDD. Данный показатель может достигать 10 Тб, хотя для домашнего ПК чаще выбирают 500 Гб - 1 Тб;
- Форм-фактор - размер жестокого диска. Самые распространенные - 3,5 и 2,5 дюйма. Как говорилось выше, 2,5″ в большинстве случаев, устанавливаются в ноутбуки. Также их используют во внешних HDD. В ПК и на сервера устанавливают 3,5″. Форм фактор влияет и на объем, так как на больший диск может поместиться больше данных;
- Скорость вращения шпинделя - с какой скоростью вращаются блины. Наиболее распространены 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. Эта характеристика напрямую влияет на производительность, а так же и цену устройства. Чем выше скорость - тем больше оба значения;
- Интерфейс - способ (тип разъема) подключения HDD к компьютеру. Самым популярным интерфейсом для внутренних ЖД сегодня является SATA (в старых компьютерах использовался IDE). Внешние жесткие диски подключаются, как правило, по USB или FireWire. Кроме перечисленных, существуют еще такие интерфейсы как SCSI, SAS;
- Объем буфера (кеш-память) - тип быстрой памяти (по типу ОЗУ) установленный на контроллере ЖД, предназначенный для временного хранения данных, к которым чаще всего обращаются. Объем буфера может составлять 16, 32 или 64 Мб;
- Время произвольного доступа - то время, за которое HDD гарантированно выполнить запись или чтение с любого участка диска. Колеблется от 3 до 15 мс;

Кроме приведенных характеристик также можно встретить такие показатели как:

Скорость передачи данных;
- Количество операций ввода-вывода в сек.;
- Уровень шума;
- Надежность;
- Сопротивляемость ударам и т.д;
На счет характеристик HDD это все.

Существует правило – чем выше навык пользования ПК, тем больше по объему ему нужен жесткий диск. Различные коллекции фильмов, игр, картинок и домашних видео занимают много места в памяти ПК, поэтому пользователи стараются увеличить его объем по мере возможности. Однако многие люди не знают, каким должен быть идеальный жесткий диск, который бы и места много имел, и по конфигурации подходил, и работал быстро. Именно поэтому дальше будут приведены данные, по каким параметрам стоит выбрать накопитель, какой из них надежнее и как подобрать устройство «под себя».

Правила подбора жесткого диска

Стоит сразу же предупредить, что «винчестеры» (как иногда называют жесткие диски) бывают разными, и их выбор сопряжен с некоторыми сложностями. В первую очередь нужно опираться на следующие основные параметры ЖД (жесткого диска):

1. Объем. Образно говоря, от объема зависит то, сколько данных сможет содержать в себе ЖД до того, как перед вами загорится предупреждение «жесткий диск заполнен». В настоящее время можно приобрести винчестеры объемом в 1ТБ, чего хватит на любую коллекцию (в разумных пределах) самых «тяжелых» игр или фильмов.
2. Фирма-производитель. В настоящее время несколько крупных фирм делят между собой звание «лучший производитель ЖД», однако однозначного лидера все же не имеется. От того, какие фирмы создают винчестер, напрямую зависит его надежность, производительность и еще добрая дюжина параметров.
3. Размеры кэш-памяти. Кэш-память задает скорость обработки данных устройством, говоря проще, чем лучше этот показатель, тем быстрее будет проходить загрузка компьютера, оперативнее загружаться данные, выполняться некоторые запросы.
4. Тип разъема. От разъема зависит то, подойдет ли «жесткий» к вашему компьютеру или ноутбуку. Также этот параметр влияет на качество пропускной способности устройства.
5. Скорость вращения шпинделя. Данный показатель также влияет на скорость обработки данных, а соответственно, более скоростной ЖД будет быстрее записывать информацию.

Стоит ли говорить, что самые лучшие винчестеры будут обладать всеми максимальными характеристиками, а соответственно их покупка «влетит в копеечку». Однако комбинирование показателей устройства с вашими реальными потребностями позволит купить хороший и недорогой (сравнительно) вариант, который будет идеально покрывать запросы пользователя. Эксперты QwertyShop описали информацию о подборе жесткого диска http://qwertyshop.com.ua/zhestkie-diski максимально внятно и полезно, чтобы каждый выбрал себе вариант правильно и по вкусу.

С развитием компьютерных технологий все устройства из этой категории стали стремительно уменьшаться в размерах, постепенно «дорастая» до карманных вариантов. С жесткими дисками произошла та же ситуация, в итоге появились внешние диски, которые отличаются удобством пользования и миниатюрными размерами. Цена, разумеется, также выросла. Впрочем, покупать такие варианты устройства вовсе не обязательно, все зависит от конечной цели «апгрейда»:

1. Увеличение объема памяти. Если целью пользователя является простое увеличение доступной памяти, то незачем тратится на внешние варианты устройства. Достаточно выбрать соответствующий конфигурации компьютера формат жесткого диска, а затем просто подсоединить его в качестве вторичной платформы для хранения данных.
2. Основной «винчестер» для компьютера. В этом варианте также не нужно растрачивать деньги на мобильные типы жестких дисков, а приобрести внутренний ЖБ с хорошей скоростью записи и объемом.
3. Мобильное место хранения данных. Если же пользователю необходим объемный накопитель, который просто переносить и использовать, то стоит обратить внимание на внешний жесткий диск. Как правило, подобные устройства имеют USB-разъем, что позволяет подключать их к любому ПК без вскрытия системного блока и «копания» в проводах. К тому же внешние ЖД можно присоединять к другой технике – видеоплеерам, ноутбукам, телевизорам, а потом считывать с них данные.

Что касается внутренних устройств, то выбирать их стоит по следующим параметрам.

Объем жесткого диска

При желании можно приобрести устройства с разным объемам, начиная с 250 ГБ и заканчивая «терабайтниками», однако практика показывает, что слишком большие объемы памяти оказываются ненужными большинству пользователей. С распространением интернета все данные хранятся не на жестком диске, а в интернете, исключением являются игры и программы. Если пользователь причисляет себя к числу «среднестатистических», то ему достаточно объема HDD в 500 ГБ. Более вместительные устройства требуют большего количество ресурсов для производителей, поэтому стоят куда дороже. 1ТБ стоит покупать только тем людям, которые любят собирать коллекции фильмов, картинок и прочих данных, также подобные винчестеры нужны для игр.

Кэш-память

Фактически, кэш-память диска играет роль оперативного пространства, куда загружаются данные первичной степени важности. Чем выше параметр, тем быстрее будут выполняться задачи на компьютере. Стандартный жесткий диск имеет объемы буфера обмена (другое название данного раздела памяти) от 8 до 32 МБ. Этого вполне хватает для среднестатистического пользователя, который не занимается программированием, не любит мощные и производительные игры, а просто путешествует по интернету и смотрит видео. Самым производительным HDD будет устройство с показателем в 64 МБ.

Скорость шпинделя

Сам жесткий диск выглядит, как большой диск, вращающийся во время работы. В движение его приводит шпиндель, а за считывание и запись данных отвечает головка, которая имеет непосредственный контакт с диском. Чем быстрее вращается шпиндель, тем скорее ЖД выполняет свою задачу – обработку информации. Среднестатистический винчестер имеет скорость вращения 5400 оборотов в минуту, более дорогие и производительные модели обладают частотой в 5900 или 7200 единиц. Вновь-таки, если пользователь желает диск «побыстрее», то стоит присмотреть HDD с оборотами в 10000 единиц – один из самых функциональных вариантов на сегодня.

Важная информация: не стоит также забывать о новых типах устройств, которые постепенно захватывают рынок – накопителях системы SSD. Данный вариант отличается от стандарта типом устройства – SSD-диски работают на твердых носителях. Никаких дисков, никаких шпинделей, только микросхемы-хранители данных. У таких жестких дисков куда более быстрая скорость работы, они не издают шума (об этом чуть дальше), однако стоимость и надежность этих HDD куда меньше. Со стоимостью понятно, а вот с надежностью нужно разобраться. Все дело в том, что восстановить данные с SSD невозможно – если напряжение подскочило до верхней планки, то подобный вариант техники «наглухо» сгорает.

Интерфейс

С развитием компьютерной технологии, жесткие диски несколько раз меняли разъем, через который он подключается к ПК. Современный вариант имеет разъем SATA (для внешних – USB), он используется практически во всех моделях компьютеров и дисков. Однако еще окончательно не вышел из обихода другой интерфейс – IDE. SATA-вариант имеет куда большую пропускную способность, поэтому такой жесткий диск будет быстрее обрабатывать данные, однако если у пользователя старый ПК, ему стоит быть аккуратным – эти два интерфейса несовместимы.

Производитель

Что касается производителя данной техники, то тут мнения экспертов сильно разбегаются. Большинство из них считают, что ведущими фирмами, занимающимися разработкой ЖД, являются «Western Digital» и «Hitachi». Именно эти компании создают самые надежные устройства – температура у них всегда на уровне, поломки случаются нечасто, а функциональность на высоте. Некоторые аналитики ставят в противовес WD (Western Digital) фирму Seagate. Самыми ненадежными, однако популярными HDD, являются диски компании Samsung (мнение редакции).

Утверждения по ненадежности дисков Samsung сделаны на основании:
1. количества гарантийных возвратов в розничной сети QwertyShop;
2. анализа отзывов в сервисе Яндекс.Маркет;
3. личного опыта редакции с коротким сроком службы дисков этого производителя.

У лидеров индустрии – компании Western Digital, имеются специальные цветовые обозначения надежности и качества устройств.

Уровень шума

Некоторых пользователей раздражает шум, который издает жесткий диск во время работы. Он может трещать, гудеть, дребезжать, причем вся эта какофония начинается с подачи питания на компьютер, и заканчивается с его выключением. Считается, что устройства Western Digital издают меньше всего шума при работе, однако это субъективное мнение фанатов фирмы, поэтому принимать в расчет это стоит с большой натяжкой. Иных параметров выбора диска, по уровню издаваемого им шума, нет, поэтому приходится надеяться на удачу.

Если жесткий диск работает в «сложных» для него условиях, то он быстро выйдет из строя. Чтобы оттянуть этот момент как можно дальше, стоит учитывать следующие советы экспертов.

1. Используйте ИБП. Качественный «бесперебойник» защитит HDD от перепадов напряжения – основного убийцы технического оборудования.
2. Применяйте программы контроля. Существует ряд программ, которые регулярно сканируют состояние винчестера – температуру, скорость вращения шпинделя. Если время от времени в них заглядывать, можно поймать момент, когда диск начал «халтурить» и вовремя отдать его в ремонт.
3. Обеспечьте охлаждение. HDD во время работы выделяет много тепла, порой настолько много, что штатная система охлаждения ПК не справляется с нагрузкой. Если такая ситуация наблюдается у пользователя, стоит добавить пару вентиляторов в системный блок.
4. Подбирайте правильной блок питания. Если у пользователя установлен неравномерно работающий блок питания, он может подать на жесткий диск высокое напряжение, которое гарантировано «убьет» устройство.

Для сравнения надежности дисков в таблице обратите внимание на "дискодни" (Drive Days). Если выборка меньше 50000, то выводы делать рано.

Общий показатель отказов в первом квартале 2018 1,84% - самый низкий за всю историю наблюдения. Это косвенно означает, что диски в целом становятся более надежными.

Итого

Несмотря на многочисленные советы, выбор на практике всегда оказывается сложнее. При покупке приходится выбирать между скоростью и объёмом памяти. Но главное - расставить приоритеты. В этом поможет мини-инструкция:

1. Определитесь с назначением диска, это ключевой фактор при выборе накопителя
2. Какой объем жесткого диска вам нужен
3. Выберите производителя

Внешние диски - это просто коробка и жесткий диск внутри. Поэтому несмотря на то, что , внешние диски выпускают намного больше компаний. Например, внешний накопитель может быть фирмы Transcend, а внутри окажется .

В итоге, если вам удалось достать диск, то на самом жестком диске всегда написана доскональная информация такая, как объем, модель, производитель и прочее.

Для пользователей ОС Windows

Через «Мой Компьютер». Такой способ подходит для ОС Windows. Это самый легкий способ и не требует наличия или вытаскивания самого жесткого диска. Достаточно произвести следующие действия:

• кликните правой кнопкой мышки по ярлыку «Мой Компьютер»;
• щелкните на пункт «Управление»;
• перейдите во вкладку «Запоминающие устройства» - «Управление дисками»;
• также во вкладке «Диспетчер устройств» выберите «Дисковые устройства», там вы увидите модель диска.

Порядок действий может немного отличаться в зависимости от версии Windows. В любом случае в диспетчере устройств в разделе "Дисковые устройства" вы увидите все модели SSD и HDD, которые видит ваша операционная система. Если вы точно знаете, что у вас есть жесткий диск и на нем ценные данные, а , это повод обратиться к специалистам.

Для пользователей ОС Linux

Через hdparm. Такой способ . Данная программа автоматически установлена в каждой современной версии Linux.

Для доступа необходимо открыть терминал и запустить в консоли hdparmс параметром –i /dev/hda. Вы увидите основные параметры вашего жесткого диска

С помощью программ

Все покажут какое именно устройство у вас установлено. Также эта функция есть во всех приложениях для тестирования и анализа конфигурации компьютера. Например, в EVERSET достаточно выбрать вкладку «Хранение данных» и вы увидите каждую характеристику вашего Жесткого диска.

Не удивляйтесь, если вы увидите общий объем меньше заявленного, он всегда ниже заявленного из-за особенностей производителей. Разница всегда равно ~ 7%, так для диска с заявленным объемом 500 GB мы получим 465 GB свободного места. Если вам важен каждый гигабайт – выбирайте всегда с большим объемом.

Жесткий диск состоит из алюминиевых или стеклянных пластин, покрытых ферромагнитным материалом. разбиты на дорожки, дорожки разделены на сектора. На магнитную поверхность нанесены сервометки. Благодаря им головка винчестера быстро находит нужный сектор. При механическом повреждении или в результате физического износа диск может начать работать нестабильно. Это означает, что на нем и другие ошибки.

Для обнаружения бэд-блоков и прочих неисправностей используют специальные утилиты. Утилита способна просканировать сектора HDD и выдать пользователю информацию. Оценка состояния диска осуществляется на и других данных.

Технология SMART позволяет использовать встроенную аппаратуру самодиагностики и предсказать срок выхода устройства из строя. Все показания SMART можно разделить на 2 группы:

1. Параметры естественного старения диска (число оборотов, передвижений головок, циклов включения-выключения).
2. Текущие параметры накопителя (высота расположения головки над поверхностью, количество переназначенных секторов и ошибок поиска, количество ошибок поиска).

В списке атрибутов, выдаваемых SMART определяющими считаются:

1. Reallocated Sectors Count. Обозначает количество операций переназначения секторов. Если диск обнаруживает ошибку чтения/записи, то он и перемещает в специальный резервный отдел remap. Процесс перенесения называется remapping. На современных дисках нельзя увидеть бэд сектор, так как он скрыт в переназначенном секторе. Сбойные сектора заменяются резервными. Если индикатор Reallocated Sectors Count становится желтым, специалист определяет, что резервных секторов осталось мало.
2. Current Pending Errors Count. Принято считать одним из критически важных показателей. Учитывает сектора, не прочтенные с первого раза и помеченные как нестабильные. Решение по ним откладывается до следующего прочтения. Если попытка прочтения удастся, сектор перейдет в разряд стабильных. Если ошибка повторится, будет произведена попытка восстановления. В случае неудачи накопитель выполнит операцию переназначения (remapping). Увеличение показателя атрибута Current Pending Errors Count означает деградацию диска.

Нестабильные сектора появляются очень часто. Во время внезапного прерывания подачи питания, неисправном блоке питания, неправильном завершении работы ОС может произойти ошибка записи на диск. Сканирование с попыткой поможет вернуть в строй некоторые из них.

Если в целом к работе диска нет замечаний и другие показатели S.M.A.R.T. в норме, то при появлении нестабильных секторов каких-то действий принимать не нужно. Ненулевое значение параметра Current Pending Sector Count говорит о неполадках, но не всегда означает, что проблема в самом диске.

Программа HDDScan предназначена для анализа состояния накопителей, в том числе большинства внешних, анализирует целостность сохраненных данных на дисках. С помощью HDDScan можно и посмотреть S.MA.R.T. атрибуты. Содержит мониторинг температуры жесткого диска, позволяет проверять накопитель на работоспособность – возможность сохранять и извлекать информацию.

Основное назначение программы – , подключаемых внутри системного блока компьютера или ноутбука, а также жестких дисков, подсоединяемых с помощью внешних портов.

Особенности программы

Основные особенности программы:

• бесплатное использование;
• нет необходимости совершать установку;
• доступна проверка для флеш-накопителей.

Программа HDDscan полностью бесплатная и ее можно скачать с официального сайта - http://hddscan.com . Последняя версия программы на сегодняшний день - HDDScan 4.0

Использование

Перед тем, как вы запустите программу, подключите жесткий диск или другой накопитель. Если подключение не было совершено до запуска, накопитель прочитан не будет.

Программа предложит выбрать устройство, которое будет анализироваться. После выбора нужно нажать на круглую кнопку в центре окна. Появится меню, выбираем первый пункт. Можно нажать на второй пункт сверху – , но он активен не всегда, а только при стечении некоторых обстоятельств, которые определяются программой на этапе предварительной проверки диска.

Можно перед или после проверки посмотреть информацию об устройстве. После проведения предварительного тестирования, о котором пользователь по сути даже не знает, поскольку проводится оно в считанные секунды при выборе диска для исследования, выбираем четвертый пункт меню. Программа покажет информацию об устройстве, которую можно сверить с той информацией, которая была указана к продукту производителем.

Для начала анализа жмем первый пункт меню, который можно найти, опять же, нажав на круглую кнопку в центре окна.

После завершения процедуры появится строка, повествующая об этом. На нее нажимаем два раза – появляется подробная информация.

https://youtu.be/ZQqtow6nmDE

Режимы проверки в HDDScan

Есть несколько режимов проверки:

• стандартная проверка;
• случайное чтение определенных участков диска;
• стандартное чтение;
• тестирование, предусматривающее стирание информации.

После проведения проверки будет указан знак зеленого, желтого или красного цвета. Зеленый свидетельствует о целостности диска, желтый , а красный о больших неполадках, которые нужно срочно устранить, чтобы устройство продолжило работу.

Итоги

1. Не требуется установка.
2. Можно проверять внешние и внутренние накопители, жесткие диски и карты памяти.
3. Несколько режимов проверки.
4. Вывод информации о накопителе.

Жесткий диск с важной информацией может сломаться в ходе эксплуатации, из-за случайного удара, или сотрясения. Если вы предусмотрительно , то часть файлов может быть сохранена. Чтобы излишне не рисковать, всегда делайте бэкап и профилактическую проверку на ошибки и битые сектора раз в пол года, предварительно удалив мусорные файлы.

Если в процессе эксплуатации вы заметили , у вас стали неожиданно пропадать файлы и папки, при обращении к файлу компьютер подтормаживает, информация долго копируется с одного раздела диска на другой, то вы также должны произвести проверку.

Диагностика HDD

Жесткий диск состоит из большого количества отдельных ячеек, которые называются секторами. На каждом секторе хранится информация. Для проверки секторов используются специальные программы. Во время проверки программы обращаются к каждой ячейке и замеряют время отклика. Нормой принято считать 1 отклик в 3 миллисекунды. Если программа выдает результат 600 миллисекунд и более, этот результат считается критическим, а ячейка недееспособной.

Все современные HDD для самодиагностики диска. Идея технологии заключается в том, что вовремя загрузки, при инициализации HDD материнской платой, происходит тест самоконтроля. Владелец компьютера может посмотреть данные из SMART и при наличии проблем имеет возможность заранее до того как они будут утеряны.

У неисправного диска может снизиться скорость чтения/записи головок, следовательно снизится скорость передачи данных. Это существенно снизит его производительность. Компьютер будет медленнее загружать копировать данные с диска/на диск, запускать программы.

Для проведения диагностики жестких дисков на наличие ошибок, битых секторов, для получения данных S.M.A.R.T. , тестирования скорости используются специальные программы.

Программы для проверки HDD

SeaTools представляет из себя комплект фирменных утилит , распространяется бесплатно. Можно скачать с официального сайта. Предлагаемые утилиты проверяют диск на ошибки разных марок, можно использовать для исправления секторов.

SeaTools for Windows осуществляет проверку в интерфейсе Windows. Утилита для DOS представляет из себя iso-образ, из которого можно сделать загрузочный диск для проверки. Эта версия предпочтительна, если пользователь хочет избежать проблем, связанных с обращением ОС к диску во время проверки.

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic

Western Digital Data Lifeguard Diagnostic - это утилита, которая разработана , особенно популярных среди российских пользователей. Также как и предыдущая является бесплатной, имеет версию для Windows и ISO. Предоставляет информацию S.M.A.R.T..

CrystalDiskInfo и CrystalDiskMark

CrystalDiskMark cпособна производить замеры средних показателей скорости чтения и записи на различных отделах диска. Эта бесплатная, мультиязычная программа предназначена специально для измерения скорости. Она работает с самыми популярными версиями Windows. Помимо HDD может быть использована для SSD и флешек. Представлена в двух версиях: для инсталляции и портативной.

CrystalDiskInfo предназначена для диагностики жесткого диска и SSD. Можно посмотреть , состоянии здоровья и температуре диска. Можно смотреть показания S.M.A.R.T. такие как и многое другое.

Встроенные утилиты Windows

Проверка встроенными средствами Windows. Зайдите в "Мой комьютер" ("Этот компьютер" для Windows 8.1). Нажмите правой кнопкой по диску, чтобы открыть "Свойства". Выберите в меню "Сервис" и нажмите кнопку "Проверить". Подождите пока завершится процесс проверки и компьютер выведет на экран результат.

HDDScan

HDD Scan - хорошая бесплатная программа. Поддерживаются жесткие диски с интерфейсом IDE/SATA/SCSI, RAID-массивы, внешние USB/FireWire-накопители, SSD и флэш-карты. Позволяет проверять жесткие диски, битые сектора, получать данные SMART, производить различного рода тестирования диска.

Victoria HDD

Victoria HDD представляет из себя популярное программное обеспечение для диагностики жестких дисков: производит тест поверхности диска, с целью обнаружения возможных неисправностей, проверяет сбойные сектора, помечает бэд блоки.

Victoria HDD это довольно простая и мощная программа для проверки жесткого диска, которая была создана для оценки производительности, тестирования, устранения незначительных проблем и форматирования диска.

Неприятно, когда компьютер ломается. Выходит из строя какая-то деталь, приходится тратить время и деньги на ремонт. Вдвойне неприятно, если поломка случается с жестким диском, ведь в этом случае может пострадать хранимая на устройстве информация.

Производители накопителей давно выработали ряд процедур самодиагностики дисков. Набор технологий, призванных уберечь жесткий диск от внезапных поломок, называется S.M.A.R.T. Периодически обращаясь , можно отслеживать состояние жесткого диска своего компьютера и заранее запланировать замену накопителя.

В процессе работы, некоторые сектора жесткого диска оказываются нечитаемыми. Появление такого сектора может быть связано с физическими повреждениями жесткого диска и заводскими дефектами. Частой является нарушение условий работы жесткого диска - перегрев или проблемы с питанием.

Современные жесткие диски имеют запас прочности в виде так называемой резервной области. Если, во время работы с диском, проблемный сектор обнаруживает себя, компьютер, самостоятельно, "заменяет" такой сектор одним из резервных. Физически, конечно, сектор остаётся на месте, однако его логический номер уходит сектору из резервной области.

Такая операция называется переназначением сектора, на работе компьютера она практически не скажется. Проблемный сектор будет внесён в дефект-лист. Сам факт переназначения будет учтён увеличением счётчика Reallocated Sector Count. Есть еще схожий параметр Reallocated Event Count, их значения могут отличаться. Например, если фактически переназначения не было, а на диске оказались исправленные софт-бэды, то Reallocated Event Count вырастет, а показатель переназначенных секторов останется без изменений.

Значение этого счётчика можно посмотреть, воспользовавшись любой программой для чтения данных S.M.A.R.T. Наиболее популярными программами в этом секторе являются CrystalDiskInfo, HDDScan и Victoria. Кроме того, существует ряд программ, поставляемых для своих устройств самими производителями жестких дисков.

Само по себе, переназначение сектора на жестком диске – не проблема. , устранять последствия – тоже не нужно. Это штатная операция, производимая компьютером самостоятельно, вмешательства человека она не требует. Однако, количество переназначенных секторов – важный показатель, дающий представление о том, насколько изношена поверхность диска.

На счётчик переназначенных секторов стоит обратить внимание при покупке жесткого диска с рук. Счётчик Reallocated Sector Count нового жесткого диска должен быть равен нулю. По мере использования жесткого диска так же стоит, время от времени, обращаться к данным S.M.A.R.T.

Не стоит судить о здоровье диска по одному параметру, важна и динамика. Если количество переназначенных секторов постоянно растёт или резко увеличилось за короткий период времени, это может свидетельствовать о серьёзном дефекте поверхности диска и жесткий диск нуждается в замене.

Переносные жесткие диски - очень удобные носители информации. Это обычный жесткий диск внутри красивой коробки, который подключается к компьютеру по USB. Они больше по объему, чем флешки, поэтому активно используются для хранения и переноса больших объемов информации.

Все производители жестких дисков выпускают свои модели. Сами по себе жесткие диски - надежные носители информации. Но переносные модели и просто чаще подключают и отключают от компьютера. Поэтому к стандартным неисправностям добавляются и специфические для переносных USB-устройств.

Внешний диск не определяется

Когда к нам обращается клиент и говорит, что его , первый совет - попробуйте другой провод. Причины бывают разные, может сам провод неисправный или слишком длинный, и тогда не хватает питания жесткому диску. В любом случае это простое действие, поэтому первое, что нужно сделать - попробовать другой провод.

Следующий шаг попробовать подключить диск к другому компьютеру. На вашем компьютере может быть проблема с USB-портами или драйверами. Если - отлично. А если ни замена провода, ни проверка на другом компьютере не помогли, тогда рекомендуем вытащить жесткий диск из коробки и подключить к компьютеру напрямую.

Внутри красивой коробки, как правило, обычный SATA-диск. И отдельно плата переходника с SATA на USB. Так как внешние диски часто подключают и отключают, то эти платы иногда выходят из строя. Даже если , это может быть не физическая неисправность, а проблема в контроллере на плате переходника, который подает неправильное напряжение на диск. В нашей практике такое было уже. Поэтому вытаскиваем диск из коробки и подключаем диск напрямую через SATA-интерфейс для проверки работы диска.

Настоящие USB-диски Western Digital

Владельцы могут удивиться, увидев внутри корпуса жесткий диск фирмы Samsung. А еще сильнее могут удивиться владельцы WD Elements или WD My Passport Ultra, когда, вытащив диск из коробки, они обнаруживают внутри USB-диск.

Если вы открыли коробку, а внутри WD10JMVW или WD5000BMVW, поздравляем, у вас самый настоящий USB-диск. У современных внешних моделей WD USB-разъем напаян непосредственно на внешнюю плату электроники и отсутствует привычный для остальных производителей переходник с SATA на USB. Вот только для восстановления данных нужно сначала адаптировать USB-разъем под SATA.

Модель WD	Объем, Гб	Модель коробки	Количество пластин	Количество головок	Семейство
wd2500bmvu	250	нет	2	3	Venus
wd3200bmvu	320	нет	2	4	Venus
wd5000bmvu	500	нет	2	4	Dolphin
wd5000bmvv	500	wdbabv5000abk-00	2	4	Zephyr
wd5000bmvw	500	wdbadb5000abk-u1	2	3	FBLite / Firebird /Zephyr
wd10jmvw	1000	wdbuzg0010bbk-004	2	4	FBLite / Firebird
wd5000kmvv	500	нет	3	4	Shasta 3D
wd6400kmvv	640	нет	3	5	Shasta 3D
wd5000kmvw	500	wdbpck5000abk-01	3	5	Helios
wd7500kmvw	750	wdbpck7500adbk-01	3	5	Helios
wd5000lmvw	500	нет	1	2	Hubble LT / Hubble
wd15nmvw	1500	нет	4	7	Shrek LT / Shrek
wd20nmvw	2000	wdbnfv0020bbl-u5	4	8	Shrek LT / Shrek
wd30nmvw	3000	wdbnfv0030bwt-u5	5	10	Pebbleb
wd10tmvv	1000	нет	3	6	Helios / Shasta 3D
wd10tmvw	1000	wdbgys0010bbk-u0	3	6	Helios / Shasta 3D
wd3200bmvv	320	нет	1	2	Jamaica 4K
wd3200bmvw	320	нет	2	2	Zephyr
wd7500kmvv	750	нет	3	6	Shasta 3D

Если вы нашли свой диск в этой таблице, значит у вас диск с USB-разъемом прямо на плате. И если ваш wd5000bmvw не определяется или wd10jmvw не инициализируется, то для диагностики и сначала нужно подключить диск по SATA.

Удобный пользователям интерфейс USB совершенно непригоден для работ по восстановлению данных. Он не позволяет передавать диску ATA-команды и работать с аппаратно неисправными жесткими дисками в особых технологических режимах.

В компаниях по восстановлению данных, чтобы переделать wd10tmvw, wd20nmvw или любой диск из таблицы на обычный стандартный SATA-разъем подпаивают прям на плату провода. Мы тоже так делали раньше, а сейчас используем более надежный метод с заменой платы с контроллером и ПЗУ целиком.

Одно из наших преимуществ как крупнейшего центра восстановления данных в России - это собственный запас запчастей на все модели дисков WD. А второе преимущество, особенно если ваш диск новый и на гарантии, что мы являемся в области восстановления данных. Все диски WD, вскрытые в нашей лаборатории, не теряют гарантии.

Примеры из нашей практики восстановления USB-дисков

Внезапно диск перестал определяться в операционной системе Windows 10. Как подключенное устройство видится, даже в диспетчере появляется модель, но при этом ОС зависает. После установки подходящей платы с интерфейсом SATA выяснилось, что у диска неисправна одна из двух головок.

Диск WD5000BMVV не определяется, иногда издает писк. При включении диска раскручивается шпиндель и рекалибруется при этом постоянно горит индикатор. Периодически щелкает один раз, останавливается и повторно раскручивает двигатель, потом снова рекалибруется.

Н акопитель на жестком диске является, чуть ли не одним из самых важных элементов современного компьютера. Так как он предназначен в первую очередь для долгосрочного хранения ваших данных, это могут быть игры, фильмы и другие объемные файлы, хранящиеся у вас на вашем ПК. И было бы очень жалко если он мог бы неожиданно сломаться, в результате чего вы можете потерять все свои данные, которые бывает очень сложно восстановить. И чтобы правильно эксплуатировать и заменять этот элемент, необходимо понимать как он работает и что из себя представляет – жесткий диск.

Из этой статьи вы узнаете о работе жесткого диска, его компонентах и технических характеристиках.

Обычно главными элементами жесткого диска являются несколько круглых пластин из алюминия. В отличие от гибких дисков(забытых дискеток) их сложно согнуть, поэтому и появилось название жесткий диск. В некоторых устройствах они устанавливаются несъемные, и называются фиксированными (fixeddisk). Но в обычных стационарных компьютерах и даже некоторых моделей ноутбуков и планшетов их можно без проблем заменить.

Рисунок: Жесткий диск без верхней крышки

Заметка!

Почему жесткие диски иногда называют – винчестер и какое отношение они имеют к огнестрельному оружию. Когда то в 1960-х годах компания IBMвыпустила скоростной на тот момент жесткий диск с номером разработки 30-30. Что совпало с обозначением известного нарезного оружия Winchester, и поэтому этот термин вскоре закрепился в компьютерном жаргонном сленге. А на самом же деле жесткие диски не имеют ничего общего с настоящими винчестерами.

Как работает накопитель на жестких дисках

Запись и считывание информации, находящейся на концентрических окружностях жесткого диска, разбитых на секторы, производится посредствам универсальных головок записи/чтения.

Все стороны диска предусматривают свою собственную дорожку для записи и чтения, однако головки располагаются на общем для всех дисков приводе. По этой причине головки перемещаются синхронно.

Видео YouTube: Работа открытого жесткого диска

Нормальная работа накопителя не допускает касаний между головками и магнитной поверхностью диска. Однако в случае отсутствия электроэнергии и остановки устройства головки все же опускаются на магнитную поверхность.

Во время работы жесткого диска между поверхностью вращающейся пластины и головкой образуется незначительный воздушный промежуток. Если в этот промежуток проникает пылинка или устройство подвергается встряске, велика вероятность того, что головка столкнется с вращающейся поверхностью. Сильный удар может стать причиной выхода из строя головки. Результатом этого выхода может быть повреждение нескольких байтов или же полная неработоспособность устройства. По этой причине во многих устройствах магнитная поверхность легируется, после чего на нее наносится специальная смазка, позволяющая справляться с периодической встряской головок.

Некоторые современные диски используют механизм загрузки/разгрузки, который не позволяет головкам касаться магнитной поверхности даже в случае отключения электропитания.

Форматирование высокого и низкого уровня

Использование форматирования высокого уровня позволяет операционной системе создавать структуры, упрощающую работу с хранящимися на жестком диске файлами и данными. Все имеющиеся разделы (логические диски) снабжаются загрузочным сектором тома, двумя копиями таблицы размещения файлов и корневым каталогом. Посредствам вышеуказанных структур, операционной системе удается производить распределение дискового пространства, отслеживание расположения файлов, а также обход поврежденных участков на диске.

Другими словами, форматирования высокого уровня сводится к созданию оглавлений диска и файловой системы (FAT, NTFS и т.п.). К «настоящему» форматированию можно отнести лишь форматирование низкого уровня, во время которого происходит деление диска по дорожкам и секторам. Посредствам DOS-команды FORMAT гибкий диск подвергается сразу обоим типам форматирования, тогда как жесткий - лишь форматированию высокого уровня.

Для того, что бы произвести низкоуровневое форматирование на жестком диске, необходимо использование специальной программы, чаще всего предоставляемой компанией-производителем диска. Форматирование гибких дисков посредствам FORMAT подразумевает выполнение обеих операций, тогда как в случае с жесткими дисками вышеуказанные операции следует выполнять по раздельности. Более того, жесткий диск подвергается и третьей операции - созданию разделов, которые являются необходимым условием для использования на одном ПК более одной операционной системы.

Организация нескольких разделов предоставляет возможность устанавливать на каждый из них свою операционную инфраструктуру с отдельным томом и логическими дисками. Каждый том или логический диск имеет своё буквенное обозначение(например диск C,D или E).

Из чего состоит жесткий диск

Практически каждый современный винчестер включает один и тот же набор компонентов:

диски (их количество чаще всего доходит до 5 штук);

головки чтения/записи (их количество чаще всего доходит до 10 штук);

механизм привода головок (данный механизм устанавливает головки в необходимое положение);

двигатель привода дисков (устройство, приводящее во вращение диски);

воздушный фильтр (фильтры, расположенные внутри корпуса накопителя);

печатную плату со схемами управления (посредствам этого компонента производится управление накопителем и контроллером);

кабели и разъемы (электронные компоненты HDD).

В качестве корпуса для дисков, головок, механизма привода головок и двигателя привода дисков чаще всего используется герметичный короб — HDA. Обычно данный короб является единым узлом, который практически никогда не вскрывается. Иные компоненты, не входящие в HDA, к числу которых можно отнести элементы конфигурации, печатную плату и лицевую панель, — съемные.

Автоматическая парковка головок и система контроля

На случай отключения питания предусмотрена контактная парковочная система, задача которой сводится к тому, чтобы опустить штангу с головками на сами диски. Независимо от того, что накопитель выдерживает десятки тысяч подъемов и спусков считывающих головок, происходить это все должно на специально отведенных для этих действий участках.

Во время постоянных подъемов и спусков происходит неизбежная абразия магнитного слоя. Если после износа накопитель подвергнется встряске, то вероятней всего произойдет повреждение диска или головок. Для предотвращения вышеуказанных неприятностей, современные накопители снабжаются специальным механизмом загрузки/разгрузки, представляющим собой пластину, которая помещается на внешнюю поверхность жестких дисков. Эта мера позволяет предотвратить касание головки и магнитной поверхности даже в случае отключения питания. При отключении напряжения накопитель самостоятельно «паркует» головки на поверхности наклонной пластины.

Немного о воздушных фильтрах и воздухе

Практически все жесткие диски снабжены двумя воздушными фильтрами: барометрическим и фильтром рециркуляции. Отличает вышеуказанные фильтры от сменяемых моделей, используемых в накопителях старшего поколения, то, что они помещены внутрь корпуса и их замена не предусматривается до конца эксплуатационного срока.

Старые диски использовали технологию постоянной перегонки воздуха внутрь корпуса и обратно, используя при этом фильтр, который нуждался в периодической смене.

Разработчикам современных накопителей от этой схемы пришлось отказаться, а потому фильтр рециркуляции, который расположен в герметичном корпусе HDA, применяется лишь для фильтрации находящегося внутри короба воздуха от мельчайших частиц, оказавшихся внутри корпуса. Независимо от всех предпринятых мер предосторожности, мелкие частицы все же образуются после многократных «посадок» и «взлетов» головок. С учетом того, что корпус накопителя отличается своей герметичностью и в нем происходит перекачка воздуха, он продолжает функционировать даже в условиях сильно загрязненной окружающей среды.

Интерфейсные разъемы и соединения

Многие современные накопители на жестких дисках снабжены несколькими интерфейсными разъемами, предназначенными для подключения к источнику питания и к системе в целом. Как правило, накопитель содержит минимум три разновидности разъемов:

интерфейсные разъемы;

разъем для подачи питания;

разъем для заземления.

Отдельного внимания заслуживают интерфейсные разъемы, поскольку они предназначены для получения/передачи накопителем команд и данных. Многие стандарты не исключают возможность подключения нескольких накопителей к одной шине.

Как уже упоминалось выше, накопители на HDD могут быть снабжены несколькими интерфейсными разъемами:

MFM и ESDI - вымершие разъемы, использовавшиеся на первых винчестерах;

IDE/ATA - разъем для подключения накопителей, который долгое время был самым распространённым по причине своей невысокой стоимости. Технически этот интерфейс схож с 16-разрядной шиной ISA. Последующее развитие стандартов IDE поспособствовало росту скорости обмена данными, а также появлению возможности напрямую обратиться к памяти посредствам DMA технологии;

Serial ATA - разъем, заменивший собой IDE, который физически является однонаправленной линией, используемой для последовательной передачи данных. Будучи в режиме совместимости схож с IDE интерфейсом, однако, наличие «родного» режима позволяет воспользоваться дополнительным набором возможностей.

SCSI - универсальный интерфейс, который активно применялся на серверах для подключения HDD и иного рода устройств. Несмотря на хорошие технические показатели, не стал таким распространенным как IDE по причине своей дороговизны.

SAS - последовательный аналог SCSI.

USB - интерфейс, который необходим для подключения внешних винчестеров. Обмен информацией в данном случае происходит посредствам протокола USB Mass Storage.

FireWire - разъем аналогичный USB, необходим для подключения внешнего HDD.

Fibre Channel -интерфейс, используемый системами высокого класса за счет высокой скорости передачи данных.

Показатели качества жестких дисков

Емкость — объем информации, вмещаемый накопителем. Этот показатель в современных винчестерах может достигать до 4 терабайт(4000 гигабайт);

Быстродействие . Данный параметр оказывает непосредственное влияние на время отклика и среднюю скорость передачи информации;

Надежность – показатель, определяемый средним временем наработки на отказ.

Ограничения физической емкости

Максимальный объем емкости, используемой жестким диском, зависит от целого ряда факторов, к числу которых можно отнести интерфейс, драйвера, операционную и файловую систему.

У первого накопителя АТА, выпущенного в 1986 году, имелось ограничение емкости, максимальное значение которого составляло 137 Гб.

Разные версии BIOS также способствовали уменьшению максимальной емкости жестких дисков, а потому системы, скомпонованные до 1998 г., имели емкость – до 8,4 Гб, а системы, выпущенные до 1994 г., - 528 Мб.

Даже после решения проблем с BIOS ограничение емкости накопителей с интерфейсом подключения АТА осталось, максимальное его значение составляло в 137 Гб. Это ограничение было преодолено посредствам стандарта ATA-6, выпущенного в 2001 г. Данный стандарт использовал расширенную схему адресации, что, в свою очередь, поспособствовало увеличению емкости накопителей до 144 Гб. Подобное решение позволило явить свету накопители с интерфейсами PATA и SATA, у которых объем вмещаемой информации — выше указанного ограничения в 137 Гб.

Ограничения ОС на максимальный объем

Практически все современные операционные системы не накладывают каких-либо ограничений на такой показатель как емкость жестких дисков, чего нельзя сказать о более ранних версиях операционных систем.

Так, например, DOS не распознавал жесткие диски, емкость которых превышала 8,4 Гб, поскольку доступ к накопителям в данном случае выполнялся посредствам LBA-адресации, при этом в DOS 6.x и более ранних версиях поддерживалась лишь CHS-адресация.

Ограничение емкости жесткого диска также имеется в случае установки ОС Windows 95. Максимальное значение этого ограничения — 32 Гб. Помимо этого, обновленными версиями Windows 95 поддерживается лишь файловая система FAT16, которая, в свою очередь, налагает ограничение в размере 2 Гб на размеры разделов. Из этого следует, что в случае использования жесткого диска на 30 Гб, его нужно поделить на 15 разделов.

Ограничения операционной системы Windows 98 допускают использование жестких дисков большего объема.

Характеристики и параметры

Каждый жёсткий диск обладает перечнем технических характеристик, согласно которым и устанавливается его иерархия использования.

Первым делом, на что следует обратить внимание, так это на тип используемого интерфейса. С недавних пор каждый компьютер в качестве усовершенствованного и более скоростного интерфейса начал использовать SATA .

Второй не менее важный момент — объём свободного места на жёстком диске. Минимальное его значение на сегодняшний день составляет лишь 80 Гб, при этом максимальное – 4 Тб.

Еще одной важной характеристикой в случае приобретения ноутбука является форм-фактор жесткого диска.

Наиболее востребованными в этом случае считаются модели, размер которых — 2,5 дюйма, при этом в настольных ПК размер составляет 3,5 дюйма.

Не стоит пренебрегать и скоростью вращения шпинделя, минимальные значения – 4200, максимальные – 15000 оборотов в минуту. Все вышеуказанные характеристики оказывают непосредственное влияние на скорость работы винчестера, которая выражается в Мб/С.

Скорость работы жесткого диска

Немаловажным значением обладают скоростные показатели жёсткого диска, которые определяются:

Скоростью вращения шпинделя , измерение которой проводится в оборотах в минуту. В ее задачу не входит непосредственное выявление реальной скорости обмена, она лишь позволяет отличить более скоростное устройство от менее скоростного устройства.

Временем доступа . Данный параметр вычисляет затрачиваемое винчестером время от получения команды до передачи информации по интерфейсу. Чаще всего фигурирую среднее и максимальное значения.

Временем позиционирования головок . Это значение указывает затрачиваемое головками время для перемещения и установки с одного трека на другой трек.

Пропускной способностью или производительностью диска во время последовательной передачи больших объёмов данных.

Внутренней скоростью передачи данных или скоростью передаваемой информации от контроллера к головкам.

Внешней скоростью передачи данных или скоростью передаваемой информации по внешнему интерфейсу.

Немного о S.M.A.R.T.

S.M.A.R.T. – утилита, предназначенная для самостоятельной проверки состояния современных винчестеров, поддерживающих интерфейс PATA и SATA, а также работающих в персональных компьютерах с операционной системой Windows (от NT до Vista).

S.M.A.R.T. производит подсчет и анализ состояния подключенных жестких дисков через равные отрезки времени, независимо от того запущена операционная система или нет. После того, как анализ был проведен, значок результата диагностики отображается в правом углу панели задач. Основываясь на результатах, полученных во время S.M.A.R.T. диагностики, значок может указывать:

На отличное состояние каждого подключенного к компьютеру винчестера, поддерживающего S.M.A.R.T. технологию;

На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory нулевое значение. Вышеуказанное состояние жесткого диска не считается предаварийным, однако если этот винчестер содержит важную информацию, рекомендуется как можно чаще сохранять ее на другом носителе или произвести замену HDD.

На то, что один или несколько показателей состояния не соответствуют пороговому значению, при этом у параметров Pre-Failure / Advisory активное значение. По мнению разработчиков жестких дисков, это состояние предаварийное, и хранить информацию на таком винчестере не стоит.

Фактор надежности

Такой показатель, как надежность хранения данных является одним из наиболее важных характеристик жесткого диска. Фактор отказа у винчестера — раз в сто лет, из чего можно сделать вывод, что HDD считается наиболее надежным источником хранения данных. При этом на надежность каждого диска непосредственное влияние оказывает условие эксплуатации и само устройство. Порой производители поставляют на рынок еще совсем «сырой» продукт, а потому пренебрегать резервным копированием и полностью полагаться на винчестер нельзя.

Стоимость и цена

С каждым днем стоимость HDD становится всё меньше. Так, например, сегодня цена жесткого диска ATA на 500 Гб составляет в среднем 120 долларов, к сравнению, в 1983 г. винчестер емкостью 10 Мб стоил 1800 долларов.

Из вышесказанного утверждения можно сделать вывод, что стоимость HDD будет продолжать падать, а потому в дальнейшем все желающие смогут приобрести довольно емкие диски по приемлемым ценам.

Жесткий диск, или винчестер, является основной и очень важной частью компьютера. На нем хранится не только операционная система, которая управляет компьютером, но и вся информация клиента или нескольких клиентов. Зачастую бывает, что ценность информации во много раз превосходит не только стоимость самого жесткого диска, но и компьютера в целом. Поэтому безопасность информации во многом зависит от качества и надежности такого накопителя. Современный жесткий диск выглядит так, как показано на рисунке.

Что такое винчестер?

Итак, что же все-таки представляет собой накопитель, от работоспособности которого зависит благополучие и хорошее настроение его хозяина? На самом деле жесткий диск - это высокотехнологическое оборудование, которое занимается хранением цифровой информации даже в то время, когда компьютер выключен.

Если говорить точнее, то винчестер состоит из нескольких магнитных дисков, на которые с помощью магнитной головки наносится и считывается информация. Эти головки вместе с магнитными дисками находятся в вакууме, что позволяет накопителю работать без влияния внешней среды на процесс записи и считывания информации.

Какие типы винчестеров бывают?

Итак, мы выяснили, что жесткий диск - это накопитель информации для компьютера. Теперь давайте разберемся, какие типы HDD бывают. В первую очередь следует отметить, что винчестеры можно разделить на две категории:

• Внешние накопители, которые могут подключаться к любому компьютеру через USB-интерфейс. Чем-то они напоминают флешку, только больших размеров. Специального программного обеспечения таким винчестерам не нужно.
• Внутренние HDD накопители устанавливаются внутри компьютеров и имеют специфические разъемы как для питания, так и для передачи информации.

Внутренние HDD также делятся на несколько категорий. Существует несколько признаков, по которым можно классифицировать жесткий диск. Это физический размер винчестера. Существует три типоразмера:

• 5,5 дюймов. Обычно винчестеры такого типоразмера используют в стационарных компьютерах, где свободного места достаточно много.
• 3,5 дюйма применяют в основном в ноутбуках, где место ограничено, а объем памяти необходим большой.
• 2,5 дюйма используются в ультрабуках, где место очень ограничено.

Еще одним признаком, по которому классифицируют накопители, является протокол обмена данными между винчестером и компьютером. Какие протоколы может использовать жесткий диск? Они бывают следующими:

• IDE - старая версия протокола, которая использовалась в основном на компьютерах и ноутбуках до 2000 года.
• SCSI - современник IDE, более скоростная версия управления накопителем, которая использовалась в основном в серверных машинах. Требовала специальных драйверов для пользования такими винчестерами.
• SATA - современная версия протокола, имеющая несколько вариантов и обладающая высокой скоростью записи и считывания информации. Используется практически во всех современных компьютерных системах.

Проблемы винчестеров

Одно из самых пугающих сообщений, которое можно увидеть на экране, говорит о том, что компьютер не видит жесткий диск. Почему это так пугает пользователей компьютеров? При такой неисправности устройство не загружает операционную систему, соответственно, практически никаких действий, предусмотренных этой системой, произвести невозможно.

Что может вызвать такую неисправность? Самой простой проблемой, приводящей к такому результату, является нарушение целостности шлейфов питания или интерфейса системы. Зачастую попадание пыли или грязи внутрь такого разъема приводит к появлению этой неисправности. И большинство опытных пользователей не особенно пугаются при появлении такого сообщения, а просто перестыковывают разъемы питания и интерфейса. Эта надпись может выглядеть примерно так, как показано на фото выше.

Не виден жесткий диск для BIOS

При возникновении такой неисправности, первое, что необходимо определить, - является ли данная проблема физической или программной. Как это выяснить? После появления сообщения о том, что компьютер не видит жесткий диск, необходимо перегрузить машину и войти в BIOS. Что такое BIOS? Это программа, которая записана в ПЗУ материнской платы компьютера. Она загружается еще до операционной системы и определяет периферийные устройства, с которыми будет работать материнская плата. Для загрузки BIOS необходимо нажать соответствующую клавишу на клавиатуре, обычно это кнопка DEL или F2. После входа в BIOS можно увидеть следующую картинку.

На этом фото видно, что BIOS не обнаружил на компьютере жестких дисков. В этом случае могла возникнуть проблема, описанная выше, и компьютер, будучи отсоединенным от шлейфа питания или интерфейса, невидим для BIOS. С другой стороны, любая неисправность в плате управления винчестером приведет к такой проблеме. При этом если и удастся решить эту проблему, то только в соответствующем сервисном центре. Самостоятельно в домашних условиях ее устранить практически невозможно.

Windows 7 не видит винчестер

Но бывают случаи, когда жесткий диск видим для BIOS, а операционная система не загружается либо идет постоянная перезагрузка Windows. В каких случаях это происходит? Тогда, когда при работе с операционной системой произошло удаление одного из системных файлов или при перезаписи произошла ошибка, и файл читается неправильно. Также может произойти физическое повреждение винчестера, царапина или скол поверхности диска. Если в этом месте находился один из системных файлов, то операционная система не сможет его прочитать и выдаст, как говорят системные администраторы, синий экран смерти, который предлагает перезагрузить систему. Если ошибка повторится, то лучше обратиться к системному администратору. Иногда такие программные ошибки достаточно легко исправить без переустановки операционной системы. Но случается так, что они являются фатальными, и исправить их можно только с помощью полной переустановки системы. Для решения такого рода проблем обычно используют системные утилиты, которые занимаются восстановлением программных ошибок. Что это за программы?

Программные ошибки жестких дисков

Для восстановления программных ошибок существует достаточно много программ, которые можно разбить на две категории. К первой относятся утилиты, которые находятся внутри системы, и ими можно воспользоваться после полной загрузки операционной системы. Таковыми являются наборы программ по обслуживанию винчестеров.

К примеру, как обслужить жесткий диск Windows 7? Произвести обслуживание вашего накопителя можно прямо из программы. Для этого достаточно зайти в "Мой компьютер" и в нем выбрать диск, который хотим обслужить. Нажимаем на вкладку "Свойства" и видим следующую картинку, представленную на фото выше.

Программы по обслуживанию жестких дисков

Как видно на картинке, пользователю предлагается три утилиты:

• Проверка на наличие ошибок.
• Архивация диска.

Ошибки исправляет только первая программа, а остальные просто обслужат этот диск. Но существуют программы, которые работают без операционной системы. Преимущество таких утилит в том, что они могут обслужить диск даже тогда, когда операционная система не загружается. К примеру, одна из таких программ имеет название FDISK и разработана компанией Microsoft как утилита обслуживания дисков до установки операционной системы. Ее применяют опытные пользователи компьютерной техники Norton Disk Doctor, и таких программ на самом деле достаточно много, поэтому выбор во многом зависит от предпочтений конкретного человека. Перед установкой "Виндовс" с жесткого диска его желательно обслужить подобной программой и исправить возможные ошибки.

Восстановление винчестеров

Зачастую многие пользователи сталкиваются с проблемой восстановления данных на проблемном жестком диске. Как уже писалось выше, нередко информация, хранящаяся на нем, ценится гораздо больше, чем сам винчестер. Поэтому работа по восстановлению потерянных данных является не только ценной, но и высокооплачиваемой. Многое зависит от того, как исчезла информация. Важно помнить то, как "Виндовс" с жесткого диска удаляет информацию.

Операционная система не стирает информацию, которую хочет убрать пользователь. Она просто удаляет оглавление винчестера, которое позволяет найти данную информацию. Такое оглавление называется FAT-таблицей. И если после этого на тело жесткого диска Windows 10 другая информация не записывалась, то ее достаточно легко восстановить. Существует множество программ, способных выполнить эту работу. По отзывам многих пользователей, одной из лучших является Acronis Recovery Expert.

Резервное копирование жесткого диска

Как бы там ни было, быть постоянно под угрозой того, что ценная информация находится в опасности, не желает ни один пользователь. Поэтому прилагаются усилия для того, чтобы свести риски к минимуму. Что можно сделать? Резервное копирование полезной информации винчестера в целом или сектора жесткого диска помогает решить эту проблему.

Какие способы резервного копирования существуют?

• В ручном режиме. Пользователь самостоятельно выбирает, какую информацию и когда программа будет сохранять. Некоторые компании в собственных офисах предпочитают производить резервное копирование данных в конце рабочей смены. Но при этом существует опасность утери информации, которая накопилась в течение дня.
• Резервное копирование в автоматическом режиме. При этом в программу вкладывается то, как часто и что должно копироваться и сохраняться.
• Создание зеркального RAID-массива, который параллельно на другом жестком диске сохраняет всю информацию с основного винчестера. При выходе из строя последнего можно легко воспользоваться зеркалом.

Выбор жесткого диска

Уделяя большое внимание сохранности информации, не стоит забывать и о выборе компании-изготовителя жесткого диска, а также технических параметрах, характеризующих качество этого винчестера. Если говорить о бренде производителя накопителя, то стоит выбрать более известную компанию, хотя такой жесткий диск будет стоить немного дороже. Некоторые пользователи предпочитают фирму Seagate.

Если говорить о технических параметрах, то при всех равных условиях стоит обратить внимание на скорость чтения и записи информации. Иногда эти данные помогут сделать выбор в пользу того или иного винчестера.

Подведем итог

Итак, жесткий диск - это накопитель очень ценной и важной информации в компьютере. Поэтому необходимо приложить массу усилий для того, чтобы выбрать качественный винчестер. Также следует позаботиться о регулярном обслуживании вашего устройства. Кроме этого, важно обратить внимание на безопасность информации, если таковая есть на вашем компьютере. Если вы приложите все эти усилия, то ваш жесткий диск будет долго служить вам, а информация на нем будет в полной сохранности. Работа вашего устройства находится полностью в ваших руках, поэтому примите все меры для нормального его функционирования.