Harddisk

Fra IT2
Hopp til: navigasjon, søk

Harddisk (eller engelsk: hard disk drive) er et lagringsmedium som lagrer digitalt kodet informasjon på hurtig roterende ferromagnetiske platelagerskiver. Det er et kombinert lese- og skrivehode som leser og skriver informasjonen. Oppgaven er å lagre all informasjon på datamaskinen på en slik måte at den ikke forsvinner når maskinen blir slått av.

Historikk

Før man lagret på plater ble det brukt trommelminne. Hvert enkelt spor lå da som en lukket sirkel på trommelen, og derav kom den gamle adresseringen som en kan finne igjen i dag som «chs»; cylinder, head, sector. Disse tromlene var store og med begrenset lagringsplass, men de var forholdsvis raske. Andre eldre lagringsmedier er: Williamsminne, kvikksølvminne og magnetkjerneminne (forløper for dagens RAM).

I 1957 introduserte IBM sitt første platelager, «3030» (senere «Winchester»). Platelageret bestod av hele 50 plater der hver plate var 24″ i diameter – med en kapasitet på 5 megabyte, noe som var enormt på den tiden. Prisen var også enorm; det kostet cirka 35 000 dollar å leie platelageret.


Størrelse

De vanligste yttermålene er 3,5", 2,5" og 1,8". Mobile enheter som en MP3-spiller bruker ofte 2,5" eller 1,8". Dette fordi den bruker veldig lite strøm, har god lagringsplass og er omtrent lydløs. Creative og Apple er eksempler på hvem som bruker denne størrelsen i sine MP3-spillere.

Hurtigminne

De fleste platelagre i dag har hurtigminne, såkalt «cache», som fungerer som en buffer. Meningen med hurtigminnet er at den siste informasjonen som ble skrevet til platelageret skal være raskt tilgjengelig, slik at overføringstiden blir minst mulig.

Det finnes også platelagre med flashminne. Selv om flashminnet er betydelig langsommere enn vanlig internminne, er platelagre med flashminne fremdeles mye raskere enn mekaniske platelagre. Det er først og fremst en vesentlig raskere tilgangstid som gjør at disse platelagrene brukes, og de benyttes også i en del miljøer hvor platelagrene er utsatt for mekaniske belastninger, som for eksempel vibrasjoner eller slag. Lagringskapasiteten til et slikt flashminne er ofte svært begrenset i forhold til vanlige platelagre, men har den fordelen at informasjonen ikke går tapt når strømmen slås av.

Det er også produsert en del platelagre hvor mengden hurtigminne er vesentlig større enn normalt, ofte med flashminne for å supplementere det vanlige hurtigminnet. Styringsenheten til platelageret kan da velge hvor den vil hente informasjonen, fra flashminnet eller fra platelageret. Da blir det ofte brukt avanserte algoritmer for å avgjøre hvor det er optimalt å lagre informasjonen, og i noen tilfeller kan styringsenheten gis hint om hvor den bør lagre bestemte filer. Slik manipulering vil skje uten at brukeren trenger å gjøre noe.


Mekanikk

Et platelager består av to deler; én elektronisk og én mekanisk. Den mekaniske delen består av et sett med plater i et støvtett miljø. Et sett med «hoder» beveger seg frem og tilbake på disse platene for å skrive og lese informasjonen som er lagret på dem.

Den elektroniske delen styrer den mekaniske delen, og er det primære mellomleddet mellom resten av datamaskinen og selve lese- og lagringsforholdet. Elektronikken tar seg av følgende:

  • Styring av mekanismen
  • Diagnose og måling av temperatur
  • Kommunikasjon med resten av datamaskinen
  • Hurtigminne
  • Kartlegge informasjonen på platene
  • Bearbeider informasjonen iht. filtabellen (som forteller hvor filene ligger på platene)

Når datamaskinen spør om å få en gitt mengde informasjon fra platelageret, blir denne forespørselen først sendt til styringsenheten i platelageret. Styringsenheten oversetter de logiske koordinatene den mottar og oversetter dem til de faktiske koordinatene på platelageret. Så styrer den «armene» – hvor «hodene» ligger – til de ulike koordinatene, leser informasjonen og returnerer det. En enhet i elektronikken setter så sammen de ulike bitene av informasjon, som ikke nødvendigvis er lest i samme rekkefølge som de ble forespurt, og sender dem videre i riktig rekkefølge.