Hard Disk-ul

Hard discul sau discul dur este un dispozitiv non-volatil pentru stocarea datelor. Hard-disk-ul serveste drept memorie non-volatila, mediu de stocare pentru documentele, fisierele sau aplicatiile utilizatorului. La cel ma simplu mod posibil, hard-disk-ul nu este mult diferit de o banda magnetica. Atât hard-disk-ul cât si benzile magnetice folosesc aceleasi principii de înregistrare. Ele de asemenea au în comun beneficiul major al depozitarii magnetice  mediul magnetic poate fi cu usurinta sters si apoi rescris, în plus structura fluxului magnetic pastrându-se intacta pentru mai multi ani.

In 1954 IBM a inventat primul hard-disk cu o capacitate, extraordinara pentru acea perioada, de 5MB impartita pe 24 de platane.

Cu 25 de ani mai tarziu cunoscutul producator de HDD-uri, Seagate introduce pe piata primul HDD pentru calculatoare personale, capabil sa inmagazineze pana la 40 MB, ajungand la rate de transfer de 625KBps folosind modul de codare MFM (Modified Frequency Modulation).

Acest mod de codare era folosit de vechile FDD-uri (floppy disk drive) sau sisteme de inmagazinare de date. Este destul de greu de crezut ca daca in anul 1980, spatiu de 100 MB pe hard-disk era considerat foarte generos in timp ce in zilele noastre ar fi cu totul nefolositor chiar si numai pentru sistemul de operare.

Aproape orice calculator personal si server din ziua de azi contine unul sau mai multe dispozitive hard-disk. Fiecare supercalculator este conectat la chiar sute de hard-diskuri. Mai nou se gasesc chiar si Video Recordere sau camere video care folosesc hard-diskul ca mediu de stocare în locul benzii magnetice. Miliardele de hard-diskuri fac un singur lucru, însa foarte bine. Ele depoziteaza informatia digitala într-o forma relativ permanenta, astfel calculatorul are capabilitatea de a detine în memorie informatia chiar si nealimentat la o sursa de curent.

Constructia HDD-ului

Un hard disc este format din:

- o placa de control logic

- un numar de platane (de obicei 2 sau 3), împartite în piste, cilindrii si sectoare

- capete magnetice de o parte si de alta a platanelor legate printr-un brat metalic

- un sistem electro-mecanic de blocare a capetelor pe pista de stop (landing-zone)

- un motor electric pas-cu-pas

Denumirea hard-disk(disc rigid) arata de fapt proprietatea fizica a discurilor din interiorul carcasei.

Aceste discuri se numesc platane si sunt compuse dintr-un substrat si un mediu magnetic . Substratul sau materialul de baza din care este facut platanul trebuie, prin natura lui sa fie un material non-magnetic capabil sa fie prelucrat in forme foarte subtiri (grosimea acestor platane este de ordinul milimetrilor sau chiar mai mici).

Astfel, materialele alese pentru realizarea platanelor sunt aluminiul sau o mixtura intre sticla si un material ceramic .

Pentru a permite stocarea datelor, ambele parti ale platanului sunt acoperite cu un strat foarte subtire de material cu proprietati magnetice foarte bune (o pelicula de oxid magnetic) sau, mai recent, cu un strat metalizat foarte subtire.

Platanul-este de fapt suportul magnetic pe care se stocheaza datele .Dimensiunile (diametrul) acestuia pot fi de 3.5 sau 5.25, cele mai intalnite fiind de 3.5.

Materialul de baza din care sunt facute aceste platane, este sticla deoarece este foarte maleabila usor de finisat la dimensiuni mici si rezistenta (in ciuda dimensiunilor extrem de mici) la fortele fizice care actioneaza asupra sa in momentul functionarii.

Interiorul hard-disk-ului trebuie ferit de actiunea prafului, presiunea constanta a aerului din interior fiind pastrata cu ajutorul unor filtre.Platanele sunt complet izolate fiind mentinute intr-un vacuum partial.

De regula exista doua sau trei platane asezate unul peste altul si fixate de un ax ce roteste tot ansamblul de platane la mii de rotatiipe minut(4000-10000 Rpm).Intre platane exista spatiu, ele nefiind lipite, tocmai pentru a permite capului de citire/scriere (montat pe bratul ce il antreneaza) sa se deplaseze pe toata latimea platanului.

Din aceasta cauza, o singura particula de praf ar fi de ajuns pentru a se realiza contactul intre capul de citire/scriere si suprafata magnetica a platanului ducand la zgarierea irecuperabila a acestuia,compromitand astfel datele aflate in acea zona.

Fiecare platan are doua fete si este divizat într-un numar de piste, fiecare pista fiind divizata in sectoare. Platanele sunt astfel aranjate încat pista 0 de la platanul 1 sa fie exact deasupra pistei 0 de la platanul 2. Pistele sunt cercuri concentrice pe fiecare parte a platanelor, in jurul axului care invarte platanele.Pistele, egal ditantate de axul platanului de pe fiecare parte a platanului si de pe toate platanele,sunt grupate in cilindri care sunt subdiviyate la randul lor in sectoare a cate 512 biti fiecare.

Conceptul de cilindru este important din moment ce informatia de pe cilindru a unor platane diferite este citita fara miscarea capului de citire/scriere.