Накопители на жестких дисках

Постоянное увеличение объема обрабатываемой информации, развитие и совершенствование средств вычислительной техники вызвало появление и развитие внешней памяти ЭВМ. Главное назначение ее состоит в существенном расширении объема памяти ЭВМ для хранения основной массы данных промежуточных результатов, программного обеспечения. Объем внешней памяти в современных вычислительных машинах в сотни и тысячи раз больше, чем внутренней, оперативной. Технические характеристики внешней памяти и объем во многом определяют качественные характеристики отдельных ЭВМ и вычислительных сетей. Внешние запоминающие устройства обеспечивают как оперативную работу с данными, так и архивное хранение. Первый вид предполагает непрерывный обмен данными между внешней памятью и ЭВМ. Наиболее хорошо этому требованию отвечают дисковые накопители, так как являются устройствами прямого доступа - компьютер может получить любой блок информации на накопителе. По мере того как становятся доступными все более быстрые процессоры, появляются сложные пакеты программ, реализующие преимущества быстродействующих процессоров и новых версий операционных систем. С повышением производительности процессоров и усложнением программ должны улучшаться и параметры используемых с ними жестких дисков. Например, винчестер на 40 Мб, который в начале 90-х годов входил в стандартную конфигурацию компьютеров того времени, сегодня совершенно не удовлетворяет запросам пользователей из за недостаточной емкости.

Накопители на жестком магнитном диске (НЖМД, винчестеры) являются наиболее распространенным и используемым видом жесткого диска на сегодняшний день. Они предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером: программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жесткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером.

Диски собираются из одной или нескольких круглых пластин, поверхности которых покрыты магнитным материалом, нанесенным на пластины в виде кольца. Эти кольца образуют поверхности записи диска. Информация записывается на концентрических дорожках, на которые разбивается кольцо магнитного материала на каждой поверхности. На каждой поверхности может быть более чем 1000 дорожек, а на каждой дорожке записываются несколько блоков фиксированной длины, называемых секторами. Это достигается с помощью физических маркеров, таких как прорези или отверстия на диске, или с помощью меток, записываемых на самих дорожках. Первый метод называют жесткой разметкой секторов, второй - программной разметкой секторов. Прежде чем диск с программной разметкой секторов может быть использован, он должен быть сформирован, или отформатирован, посредством записи на каждой дорожке маркеров, отмечающих местоположение секторов.