Ổ cứng

Một ổ đĩa cứng (đôi khi viết tắt là một ổ cứng, HD, hoặc HDD) là một thiết bị lưu trữ dữ liệu non-volatile. Nó thường được cài đặt bên trong máy tính, được gắn trực tiếp vào bộ điều khiển đĩa của bo mạch chủ của máy tính. Nó chứa một hoặc nhiều đĩa, được đặt bên trong vỏ bọc kín khí. Dữ liệu được ghi vào các đĩa bằng cách sử dụng đầu từ, chúng di chuyển nhanh qua chúng khi chúng quay.

Các đĩa cứng bên trong nằm trong khoang ổ đĩa, được kết nối với bo mạch chủ bằng cáp ATA, SCSI hoặc SATA. Chúng được cung cấp bởi một kết nối đến PSU (bộ cấp nguồn) của máy tính.

Ví dụ về dữ liệu có thể được lưu trữ trên ổ cứng của máy tính bao gồm hệ điều hành, phần mềm đã cài đặt và các tệp cá nhân của người dùng.

Tại sao máy tính cần ổ cứng?

Một máy tính yêu cầu một hệ điều hành để cho phép người dùng tương tác và sử dụng nó. Hệ điều hành diễn giải các chuyển động của bàn phím và chuột và cho phép sử dụng phần mềm, như trình duyệt Internet, trình xử lý văn bản và trò chơi video. Để cài đặt hệ điều hành máy tính, cần có ổ cứng (hoặc thiết bị lưu trữ khác). Thiết bị lưu trữ cung cấp phương tiện lưu trữ nơi hệ điều hành được cài đặt và lưu trữ.

Một ổ cứng cũng được yêu cầu để cài đặt bất kỳ chương trình hoặc các tệp khác mà bạn muốn giữ trên máy tính của mình. Khi tải tệp xuống máy tính của bạn, chúng được lưu trữ vĩnh viễn trên ổ cứng của bạn hoặc phương tiện lưu trữ khác cho đến khi chúng được di chuyển hoặc gỡ cài đặt.

Máy tính có thể làm việc mà không cần ổ cứng không?

Nếu không có ổ cứng, máy tính có thể bật và POST. Tùy thuộc vào cách cấu hình BIOS, các thiết bị khởi động khác trong chuỗi khởi động cũng được kiểm tra các tệp khởi động cần thiết. Ví dụ: nếu thiết bị USB được liệt kê trong chuỗi khởi động BIOS của bạn, bạn có thể khởi động từ ổ flash USB có thể khởi động trong máy tính mà không cần ổ cứng.

Ví dụ về các ổ đĩa flash có thể khởi động bao gồm đĩa cài đặt Microsoft Windows, GParted Live, Ubuntu Live hoặc UBCD. Một số máy tính cũng hỗ trợ khởi động qua mạng với PXE (môi trường thực thi preboot).

Ổ cứng trong máy tính hiện đại

Các máy tính hiện đại thường sử dụng ổ SSD (ổ cứng thể rắn) làm thiết bị lưu trữ chính, thay vì ổ cứng. Ổ cứng chậm hơn SSD khi đọc và ghi dữ liệu, nhưng cung cấp dung lượng lưu trữ lớn hơn cho giá.

Mặc dù ổ cứng vẫn có thể được sử dụng làm bộ lưu trữ chính của máy tính, nhưng nó đã trở nên phổ biến hơn khi được cài đặt làm ổ đĩa thứ cấp. Ví dụ: SSD chính có thể chứa hệ điều hành và phần mềm đã cài đặt và ổ cứng thứ cấp có thể được sử dụng để lưu trữ tài liệu, tải xuống và tệp âm thanh hoặc video.

tiền boa

Người dùng máy tính mới có thể nhầm lẫn RAM (bộ nhớ) với ổ đĩa của họ. Không giống như ổ cứng hay SSD, RAM là thiết bị lưu trữ dữ liệu "dễ bay hơi", có nghĩa là nó chỉ có thể lưu trữ dữ liệu khi máy tính được bật nguồn. Xem định nghĩa bộ nhớ của chúng tôi để so sánh giữa bộ nhớ và lưu trữ đĩa.

Linh kiện ổ cứng

Như có thể thấy trong hình trên, ổ cứng máy tính để bàn bao gồm các thành phần sau: bộ truyền động đầu, cánh tay chấp hành đọc / ghi, đầu đọc / ghi, trục chính và đĩa. Ở mặt sau của ổ cứng là một bảng mạch được gọi là bộ điều khiển đĩa hoặc bảng giao diện. Mạch này là thứ cho phép ổ cứng giao tiếp với máy tính.

Làm thế nào là một ổ cứng được kết nối với một máy tính?

Một ổ cứng bên trong kết nối với máy tính bằng hai phương tiện: cáp dữ liệu (IDE, SATA hoặc SCSI) với bo mạch chủ và cáp nguồn tới nguồn điện.

Cách cài đặt ổ cứng hoặc SSD.

Ổ cứng được tìm thấy ở đâu trong máy tính?

Tất cả các ổ cứng máy tính chính được tìm thấy bên trong vỏ máy tính và được gắn vào bo mạch chủ máy tính bằng cáp ATA, SCSI hoặc SATA. Ổ đĩa cứng được cung cấp bởi một kết nối với PSU (đơn vị cung cấp năng lượng).

Ghi chú

Một số máy tính xách tay và máy tính để bàn có thể có ổ đĩa flash mới hơn kết nối trực tiếp với giao diện PCIe hoặc giao diện khác và không sử dụng cáp.

Bên trong máy tính trông như thế nào?
Cách liệt kê các tập tin trong một thư mục hoặc thư mục trên máy tính.

Những gì được lưu trữ trên một ổ cứng?

Một ổ cứng có thể được sử dụng để lưu trữ bất kỳ dữ liệu nào, bao gồm hình ảnh, nhạc, video, tài liệu văn bản và bất kỳ tệp nào được tạo hoặc tải xuống. Ngoài ra, ổ cứng lưu trữ các tệp cho hệ điều hành và các chương trình phần mềm chạy trên máy tính.

Các kích thước của ổ đĩa cứng là gì?

Ổ cứng thường có khả năng lưu trữ nhiều dữ liệu hơn bất kỳ ổ đĩa nào khác, nhưng kích thước của nó có thể thay đổi tùy thuộc vào loại ổ đĩa và tuổi của nó. Các ổ cứng cũ có dung lượng lưu trữ từ vài trăm MB (megabyte) đến vài GB (gigabyte). Các ổ cứng mới hơn có dung lượng lưu trữ từ vài trăm gigabyte đến vài TB (terabyte). Mỗi năm, công nghệ mới và cải tiến cho phép tăng kích thước lưu trữ ổ cứng.

Làm thế nào để tìm bao nhiêu dung lượng ổ cứng có sẵn.
Bao nhiêu là 1 byte, kilobyte, megabyte, gigabyte, v.v.

Ghi chú

Nếu bạn đang cố gắng tìm kích thước vật lý của ổ cứng, kích thước vật lý của chúng là 3,5 "cho máy tính để bàn hoặc 2,5" cho máy tính xách tay. SSD có phạm vi từ 1,8 "đến 5,25".

Dữ liệu được đọc và lưu trữ trên ổ cứng như thế nào?

Dữ liệu được gửi và đọc từ ổ cứng được bộ điều khiển đĩa giải thích. Thiết bị này cho ổ cứng biết phải làm gì và làm thế nào để di chuyển các thành phần của nó. Khi hệ điều hành cần đọc hoặc ghi thông tin, nó sẽ kiểm tra FAT (Bảng phân bổ tệp) của ổ cứng để xác định vị trí tệp và các vùng ghi có sẵn. Khi họ xác định, bộ điều khiển đĩa sẽ ra lệnh cho bộ truyền động di chuyển cánh tay đọc / ghi và căn chỉnh đầu đọc / ghi. Vì các tệp thường nằm rải rác trong đĩa, nên người đứng đầu cần di chuyển đến các vị trí khác nhau để truy cập tất cả thông tin.

Tất cả thông tin được lưu trữ trên ổ cứng truyền thống, như ví dụ trên, được thực hiện từ tính. Sau khi hoàn thành các bước trên, nếu máy tính cần đọc thông tin từ ổ cứng, nó sẽ đọc các cực từ trên đĩa. Một mặt của cực từ là 0 và mặt kia là 1. Đọc đây là dữ liệu nhị phân, máy tính có thể hiểu dữ liệu trên đĩa là gì. Để máy tính ghi thông tin vào đĩa, đầu đọc / ghi sẽ căn chỉnh các cực từ, viết 0 và 1 có thể đọc sau.

Ổ cứng ngoài và trong

Mặc dù hầu hết các ổ đĩa cứng là nội bộ, nhưng cũng có những thiết bị độc lập được gọi là ổ cứng ngoài hoặc ổ cứng di động sao lưu dữ liệu trên máy tính và mở rộng không gian có sẵn. Các ổ đĩa ngoài thường được lưu trữ trong một vỏ bọc giúp bảo vệ ổ đĩa và cho phép nó giao tiếp với máy tính, thường là qua USB, eSATA hoặc FireWire. Một ví dụ tuyệt vời về một thiết bị sao lưu ngoài hỗ trợ nhiều ổ đĩa cứng là Drobo.

Ổ cứng ngoài có nhiều hình dạng và kích cỡ. Một số có kích thước lớn, kích thước của một cuốn sách, trong khi một số khác có kích thước của một chiếc điện thoại thông minh lớn. Ổ cứng ngoài có thể rất hữu ích vì chúng thường cung cấp nhiều không gian hơn ổ nhảy và vẫn có thể mang theo được. Hình ảnh là một ví dụ về vỏ ổ đĩa cứng máy tính xách tay từ Adaptec. Với vỏ này, người dùng sẽ cài đặt một ổ cứng máy tính xách tay có dung lượng lưu trữ vào trong vỏ và kết nối nó qua cổng USB với máy tính.

Cách kết nối và ngắt kết nối ổ cứng ngoài của máy tính.

Ổ cứng được thay thế bởi SSD

SSD (ổ đĩa trạng thái rắn) đã bắt đầu thay thế ổ cứng (ổ đĩa cứng) vì những lợi thế hiệu suất khác biệt so với ổ cứng, bao gồm thời gian truy cập nhanh hơn và độ trễ thấp hơn. Trong khi SSD ngày càng trở nên phổ biến, ổ cứng vẫn tiếp tục được sử dụng trong nhiều máy tính để bàn phần lớn nhờ vào giá trị trên mỗi đô la mà ổ cứng cung cấp so với ổ SSD. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều máy tính xách tay bắt đầu sử dụng SSD trên ổ cứng, giúp cải thiện độ tin cậy và ổn định của máy tính xách tay.

Ưu điểm của SSD so với HDD.

Lịch sử của ổ cứng

Ổ cứng đầu tiên được IBM giới thiệu ra thị trường vào ngày 13 tháng 9 năm 1956. Ổ cứng này được sử dụng lần đầu tiên trong hệ thống RAMAC 305, với dung lượng lưu trữ 5 MB và chi phí khoảng 50.000 USD (10.000 USD mỗi megabyte). Ổ cứng được tích hợp vào máy tính và không thể tháo rời.

Năm 1963, IBM đã phát triển ổ cứng di động đầu tiên, có dung lượng lưu trữ 2,6 MB.

Ổ cứng đầu tiên có dung lượng lưu trữ một gigabyte cũng được IBM phát triển vào năm 1980. Nó nặng 550 pound và có giá 40.000 USD.

Năm 1983 đánh dấu sự ra đời của ổ cứng kích thước 3,5 inch đầu tiên, được phát triển bởi Rodime. Nó có dung lượng lưu trữ 10 MB.

Seagate là công ty đầu tiên giới thiệu ổ cứng 7200 RPM vào năm 1992. Seagate cũng giới thiệu ổ cứng 10.000 RPM đầu tiên vào năm 1996 và ổ cứng 15.000 RPM đầu tiên vào năm 2000.