Установка накопичувачів. НОП-2014

HDD. Твердий диск

Тверди́й диск або Тверди́й магні́тний диск, або Накопичувач на магнітних дисках (англ. Hard (magnetic) disk drive, англ. HDD), у комп'ютерному сленгу — «вінчестер» (від англ. winchester), — магнітний диск, основа якого виконана з твердого матеріалу. У більшості ЕОМ виконує функцію енергонезалежного носія інформації (комп'ютерної пам'яті чи нагромаджувача інформації) з довільним доступом (англ. random access).

Основні ознаки

Дискета.Floppy disk

На відміну від дискети, що виготовляється на основі гнучкого (лавсанового) магнітного ​​диска, інформація у твердому магнітному диску записується шляхом намагнічування шару феромагнітного матеріалу (діоксиду заліза у минулому чи сплаву кобальту тепер), що нанесений на поверхні твердих (алюмінієвих, скляних або композитних) пластин у формі диска. У твердих магнітних дисках використовується одна або декілька пластин, встановлених на одному шпинделі. Голівки зчитування-запису у робочому режимі не торкаються поверхні пластин завдяки прошарку постійно набігаючого повітря, що утворюється біля поверхні дискових пластин при швидкому обертанні. Відстань між голівкою і робочою поверхнею дискової пластини становить декілька нанометрів (у сучасних дисках близько 10 нм), а відсутність механічного контакту забезпечує тривалий термін експлуатації пристрою. За відсутності обертання дисків головки знаходяться поблизу шпинделя або за межами диска у безпечній зоні, де унеможливлюється їх нештатний контакт з поверхнею дисків.

Також, на відміну від гнучких дисків, у твердих магнітних дисках носій інформації (магнітний диск) сполучений в єдиний пристрій з іншими вузлами нагромаджувача (засобами запису і зчитування, приводом та блоком електроніки). Такий твердий диск переважно використовуються як стаціонарний (незнімний) носій інформації.

Конструкція

Основні елементи конструкції твердого диска

Існує багато типів твердих дисків, але всі вони складаються з одних і тих же вузлів із спільним принципом роботи. Основні елементи конструкції наступні:

• пластини магнітних дисків на спільному шпинделі;
• голівки читання/запису;
• механізм приводу голівок (коромисло із сервоприводом);
• двигун приводу дисків;
• друкована плата з електричними схемами керування;
• кабелі і гнізда рознять кабелів живлення і передачі даних;
• елементи конфігурування (пермички і перемикачі).

Диски, двигун приводу дисків, голівки і механізм приводу голівок зазвичай поміщаються в герметичному корпусі, що має назву «гермоблок» або «блок голівок і дисків» . Інші вузли, що не входять у гермоблок (друкована плата керування, лицева панель, елементи конфігурування тощо), є знімними і поміщаються ззовні гермоблока.

Порівняння інтерфейсів

	Пропускна здатність, Мбіт/с	Максимальна довжина кабелю, м	Чи потрібний кабель живлення	Максимальна кількість накопичувачів
UltraATA/133	1064	0,46	Так	2
SATA/300	2400	1	Так	1
SATA/600	4800	1	Так	1
FireWire/400	400	4,5 (при послідовному з'єднанні до 72 м)	Так/Ні (залежить від типу інтерфейсу й накопичувача)	63
FireWire/800	800	4,5 (при послідовному з'єднанні до 72 м)	Ні	63
USB 2.0	480	5 (при послідовному з'єднанні, через хаби, до 72 м)	Так/Ні (залежить від типу накопичувача)	127
Ultra-320 SCSI	2560	12	Так	16
eSATA	2400	2	Так	1 (з помножувачем портів до 15)

Монтаж накопичувача

Для монтажу жорсткого диска слід зробити наступне:

1. Вимкнути комп'ютер, від'єднати всі кабелі, окрім мережевого, зняти кришку.

1. Торкнутися кожуха джерела живлення, щоб зняти статичний заряд. Після цього від'єднати кабель.

1. Звільнити місце для жорсткого диска, залежно від конструкції комп'ютера або знявши кришку, що виходить на передню панель, або перемістивши накопичувач на гнучких дисках або інший жорсткий диск, щоб збільшити доступний для монтажу простір.

1. При необхідності звільнити порт розширення для установки контролера (краще, щоб він знаходився якомога ближчим до накопичувачів).

1. Приєднати до контролера кабелі і, якщо це потрібно, перемкнути перемички у відповідності із способом використання жорсткого диска.

1. Встановити плату контролера в роз'єм розширення. При цьому обов'язково потрібно закріпити плату гвинтом.

1. Якщо у вас комп'ютер типу IBM РС або IBM РС XT, слід змінити його конфігурацію за допомогою зовнішніх перемикачів, щоб комп'ютер знав, що до нього додали новий пристрій.

1. Встановити накопичувач на підготовлене для нього місце і приєднати кабель від контролера і джерела живлення. При браку кабелів живлення можна один їх (наприклад, що йде до накопичувача на гнучкому диску) розділити на два за допомогою спеціального перехідника.

1. При необхідності додати планку, що закриває дірку в передній панелі. Потім надійно закріпити жорсткий диск, акуратно розташувати кабелі усередині комп'ютера, так, щоб при закриванні кришки не перерубати їх, і закрити системний блок.

Декілька слів про можливі місця установки вінчестерів. Зазвичай в комп'ютерах типу IBM РС XT/AT передбачено місце для установки трьох пристроїв половинної висоти (по 41.3 мм). Як правило, там ставлять накопичувач на гнучких дисках і один з вінчестерів. Якщо дисковод один, то в це місце може бути встановлений жорсткий диск великої ємкості, що має повну висоту, - він займе два осередки. Крім того, часто є інші місця для установки жорстких дисків. Друга касета для накопичувачів може знаходитися поряд з першою, праворуч від неї. У неї можна встановити два пристрої половинної висоти, рідше - три. Якщо такої касети немає, то нерідко передбачається полиця на основній касеті накопичувачів з лівого боку. На неї може бути встановлений один накопичувач будь-якого розміру. У деяких комп'ютерах місця установки жорстких дисків можуть бути іншими. Так, в машині Amstrad вони вмонтовуються на задню стінку, в PS/2 - в спеціальній знімній касеті і т.д.

SSD

Твердотілий накопичувач (англ. SSD, solid-state drive) — комп'ютерний запам'ятовувальний пристрій на основі мікросхем пам'яті. Крім них, SSD містить керівний контролер. Не містить рухомих механічних частин.

Розрізняють два види твердотілових накопичувачів: SSD на основі пам’яті, подібної до оперативної пам’яті комп’ютерів, і SSD на основі флеш-пам’яті.

В даний час твердотілові накопичувачі використовуються в компактних пристроях: ноутбуках, нетбуках, комунікаторах і смартфонах. Деякі відомі виробники переорієнтувались на випуск твердотілових накопичувачів вже повністю, наприклад Samsung продав бізнес з виробництва жорстких дисків компанії Seagate.

Архітектура і функціонування

NAND SSD.

Накопичувачі, побудовані на використанні енергонезалежної пам'яті (NAND SSD), з'явилися відносно недавно, але у зв'язку з набагато нижчою вартістю (від 2 доларів США за гігабайт) почали впевнене завоювання ринку. До недавнього часу істотно поступалися традиційним накопичувачів — жорстким дискам — в швидкості запису, але компенсували це високою швидкістю пошуку інформації (початкового позиціювання). Зараз вже випускаються твердотілові накопичувачі Flash зі швидкістю читання і запису, що в рази перевершують можливості жорстких дисків.

Порівняння накопичувачів HDD і SSD з точки зору зручності використання.

Характеризуються меншою масою в порівнянні з hdd того ж типорозміру й низьким енергоспоживанням.

RAM SSD.

Ці накопичувачі, побудовані на використанні енергозалежної пам'яті (такої ж, яка використовується в ОЗП персонального комп'ютера) характеризуються надшвидкими читанням, записом і пошуком інформації. Основним їх недоліком є ​​надзвичайно висока вартість (від 80 до 800 доларів США за Гігабайт). Використовуються, в основному, для прискорення роботи великих систем управління базами даних і потужних графічних станцій. Такі накопичувачі, як правило, оснащені акумуляторами для збереження даних при втраті живлення, а більш дорогі моделі — системами резервного та / або оперативного копіювання.

Монтаж SSD диска

1. Відключаємо живлення від системного блоку. Перш ніж щось робити з системним блоком необхідно обов'язково його знеструмити. Особливо якщо у вас трохи досвіду по обслуговуванню комп'ютера.
2. Відкриваємо бічну кришку системного блоку. Після того, як живлення відключене можна приступати до роботи з системним блоком. Для того, щоб було зручніше працювати покладете системний блок «на бік». Після чого можна зняти бічну кришку. В деяких випадках для установки SSD диска може знадобитися відкрити обидві бічні кришки системного блоку.
3. Встановіть SSD диск. SSD диск майже не гріється, не має деталей, що рушили, і не створює вібрацій, тому його можна встановити у будь-якому зручному місці усередині системного блоку. Проте його треба надійно закріпити, для того, щоб він не бовтався усередині. Інакше при наступному обслуговуванні системного блоку він може ударитися об відеокарту або материнську плату і викликати ушкодження. Ідеальним варіантом буде установка SSD диска у відсік для 3.5 дюймових жорстких дисків(стандартний відсік для жорсткого диска). Але оскільки SSD диски випускаються у форм-факторі 2.5 дюйма, то вам знадобляться спеціальні санчата для установки 2.5 дюймового диска в 3.5 дюймовий відсік. Для того, щоб не виконувати зайвих дій, спочатку встановите SSD диск в санчата а потім встановите санчата з SSD диском в 3.5 дюймовий відсік. На картинці вище ви можете бачити, як виглядає SSD диск в санчатах. При установці SSD диска важливо не переплутати сторону, оскільки санчата не симетричні.
4. Підключення SSD диска. SSD диск, як і будь-який сучасний жорсткий диск, підключається з допомогою SATA кабелю. Підключати диски з допомогою SATA дуже просто. Для цього досить з'єднати SATA порт на материнській платі і SATA порт на диску за допомогою кабелю. Окрім цього треба підключити кабель від блоку живлення. Якщо ваш блок живлення не оснащений сучасним роз'ємом для підключення до SATA дискам, то вам знадобиться перехідник.
5. Закриваємо кришку і включаємо комп'ютер. Після того, як установка SSD диска завершена можна закривати кришку системного блоку і включати комп'ютер.

USB флеш-накопичувач

1 — USB рознім; 2 — мікроконтролер; 3 — контрольні точки; 4 — мікросхема флеш-пам'яті; 5 — кварцовий резонатор; 6 — світлодіод; 7 — перемикач «захист від запису»; 8 — місце для додаткової мікросхеми пам'яті

USB флеш-накопи́чувач (скор. UFD (USB Flash drive), сленгове — флешка) — носій інформації, що використовує флеш-пам'ять для збереження даних та підключається до комп'ютера чи іншого пристрою через USB-порт.

UFD флеш-накопичувачі зазвичай є пристроями з перезаписуванням. Розмір — близько 5 см, вага — менше, ніж 60 г. Надзвичайну популярність здобули у 2000-ні у зв'язку з тим, що вони дуже компактні, легкі і мають великий об'єм пам'яті (від 32 Мб до 256 Гб.). Основне призначення — зберігання й перенесення файлів та обмін ними, резервне копіювання, завантаження операційних систем тощо.

Принцип роботи

В основі USB флеш-накопичувача лежить флеш-пам'ять типу NAND або NOR. У свою чергу, флеш-пам'ять містить в собі кристал кремнію, на якому розміщені транзистори з плаваючими і керуючими ізольованими затворами. Транзистори мають стік і витік. Плаваючий затвор транзистора здатний утримувати заряд (електрони).

Під час запису даних на керуючий затвор подається позитивна напруга і деяка частина електронів надсилається (рухається) від стоку до витоку, відхиляючись до плаваючого затвору. Частина електронів долає тонкий шар ізолятора і проникають в плаваючий затвор, де і залишаються на тривалий термін зберігання. Час зберігання інформації вимірюється роками, але так чи інакше він обмежений.

Флешка та комп'ютерні віруси

Флешки — один з найпоширеніших шляхів зараження вірусами. Саме тому необхідно кожен раз перевіряти їх перед використовуванням. Зараження флешки не обов'язково відбувається тільки тоді, коли ви щось переписали чи зберегли на носій. Є такі «флеш-віруси», які записуються на наш USB-носій просто після звичайного перебування в чужому комп'ютері, навіть якщо нічого на флешку не зберігати.

Монтаж USB флеш-накопичувача

• Вставити USB флеш-накопичувач у USB-порт.