Технические характеристики и свойства телевизора lg. Маркировка телевизоров LG

Магнитные диски компьютера служат для длительного хранения информации (она не стирается при выключении ЭВМ). При этом в процессе работы данные могут удаляться, а другие записываться.

Выделяют жесткие и гибкие магнитные диски. Однако гибкие диски в настоящее время используются уже очень редко. Гибкие диски были особенно популярны в 80-90-х годах прошлого столетия.

Гибкие диски (дискеты), называемые иногда флоппи-дисками (Floppy Disk), представляют собой магнитные диски, заключенные в квадратные пластиковые кассеты размером 5,25 дюйма (133 мм) или 3,5 дюйма (89 мм). Гибкие диски позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, хранить информацию, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске.

Информация на магнитный диск записывается и считывается магнитными головками вдоль концентрических дорожек. При записи или чтении информации магнитный диск вращается вокруг своей оси, а головка с помощью специального механизма подводится к нужной дорожке.

Дискеты размером 3,5 дюйма имеют емкость 1,44 Мбайт. Данный вид дискет наиболее распространен в настоящее время.

В отличие от гибких дисков жесткий диск позволяет хранить большие объемы информации. Емкость жестких дисков современных компьютеров может составлять терабайты.

Первый жесткий диск был создан фирмой IBM в 1973 году. Он позволял хранить до 16 Мбайт информации. Поскольку этот диск имел 30 цилиндров, разбитых на 30 секторов, то он обозначался как 30/30. По аналогии с автоматическими винтовками, имеющими калибр 30/30, этот диск получил прозвище "винчестер".

Жесткий диск представляет собой герметичную железную коробку, внутри которой находится один или несколько магнитных дисков вместе с блоком головок чтения/записи и электродвигателем. При включении компьютера электродвигатель раскручивает магнитный диск до высокой скорости (несколько тысяч оборотов в минуту) и диск продолжает вращаться все время, пока компьютер включен. Над диском "парят" специальные магнитные головки, которые записывают и считывают информацию так же, как и на гибких дисках. Головки парят над диском вследствие его высокой скорости вращения. Если бы головки касались диска, то из-за силы трения диск быстро вышел бы из строя.

При работе с магнитными дисками используются следующие понятия.

Дорожка – концентрическая окружность на магнитном диске, которая является основой для записи информации.

Цилиндр – это совокупность магнитных дорожек, расположенных друг над другом на всех рабочих поверхностях дисков винчестера.

Сектор – участок магнитной дорожки, который является одной из основных единиц записи информации. Каждый сектор имеет свой собственный номер.

Кластер - минимальный элемент магнитного диска, которым оперирует операционная система при работе с дисками. Каждый кластер состоит из нескольких секторов.

Развитие технологии записи на магнитный диск

Владимир Леонов

Несомненно, одним из наиболее успешных технологических проектов последних десятилетий является жесткий диск. Появившись в середине 50-х годов прошлого века, жесткий диск с середины 80-х стал неотъемлемой частью персонального компьютера. За годы применения жестких дисков установлены впечатляющие рекорды увеличения емкости и производительности, уменьшения физических размеров и стоимости. В настоящее время жесткий диск является основным устройством хранения информации в компьютере и активно внедряется в бытовую электронику.

ервое устройство хранения данных с произвольным доступом, позднее названное жестким диском, или винчестером, было выпущено компанией IBM в 1956 году. Устройство имело емкость 5 Мбайт, а данные записывались на 50 дисков диаметром 24 дюйма, вращавшихся со скоростью 1200 об./мин. Среднее время доступа равнялось одной секунде, а плотность записи - 2 Кбит/кв.дюйм. Размеры устройства были сравнимы с размером двух домашних холодильников, а его стоимость составляла 50 тыс. долл. С этих исходных характеристик и началось бурное развитие жестких дисков.

В 1980 году компания Seagate выпустила первый жесткий диск, с пластинами диаметром 5,25 дюйма, предназначенный для установки в персональные компьютеры и имевший емкость 5 Мбайт.

Среди параметров жесткого диска существует один, изменение которого влияет на все остальные параметры, - это плотность записи информации на диск. Увеличение плотности записи ведет к росту количества данных на пластине, что равносильно увеличению емкости жесткого диска при заданных размерах и количестве пластин либо уменьшению количества пластин и габаритов привода при заданной емкости.

Влияние плотности записи на работу жесткого диска проявляется различными способами. Во-первых, более плотное расположение данных позволяет считать больше информации за один оборот диска, а во-вторых, с уменьшением размеров пластин головка проходит меньшее расстояние при поиске нужной дорожки, что приводит к сокращению времени доступа к данным. Начав свой рост с 2 Кбит/кв.дюйм у первого жесткого диска (рис. 1), к настоящему времени плотность записи достигла 70 Гбит/кв.дюйм у коммерческих продуктов и превысила 100 Гбит/кв.дюйм у лабораторных образцов жестких дисков.

Плотность записи зависит от размеров отдельных битов и определяется двумя параметрами: плотностью расположения дорожек записи и размером бита вдоль дорожки (см. таблицу).

Для дальнейшего повышения плотности записи и общей емкости дисковых накопителей необходимо и далее уменьшать размеры отдельных битов и размещать их как можно ближе друг к другу. Однако здесь начинают действовать ограничения. Если сделать единичный участок хранения слишком маленьким, его магнитная энергия станет настолько ничтожной, что со временем может совсем исчезнуть из-за теплового движения частиц, и тогда информация потеряется. Данное явление носит название «суперпарамагнетизм». Во избежание последствий этого явления необходимо повысить коэрцитивную силу материала магнитного слоя диска. Это, в свою очередь, потребует повышения напряженности записывающего магнитного поля, которое обеспечивается улучшением конструкции головки и уменьшением зазора между головкой и магнитным слоем.

На протяжении всего периода развития жесткого диска появлялись работы, в которых предсказывался предел увеличения плотности записи на магнитный диск. Так, в начале 70-х годов прошлого века исследователи называли предел около 10 Мбит на 1 кв.дюйм. В настоящее время считается, что для применяемой сегодня технологии продольной записи (рис. 2) такой предел составляет 100-200 Гбит на 1 кв.дюйм.

Продольная магнитная запись характеризуется тем, что северный и южный полюса намагниченного участка располагаются вдоль поверхности магнитного диска, то есть рабочий слой перемагничивается вдоль движения.

Плотность записи в лабораторных образцах жестких дисков, использующих продольную магнитную запись, практически достигла теоретического предела, и, хотя этот предел отодвигался неоднократно, большинство исследователей считают, что в ближайшие несколько лет произойдет переход на другую технологию записи. В качестве наиболее вероятной называется перпендикулярная технология магнитной записи (рис. 3), характеризующаяся тем, что северный и южный полюса намагниченного участка располагаются перпендикулярно поверхности магнитного диска. Такое направление поля обеспечивается конструкцией записывающей головки.

Технология перпендикулярной магнитной записи известна довольно давно и активно исследовалась в 70-80-х годах; была даже сделана попытка ее коммерческого применения. Технология перпендикулярной магнитной записи применялась во флоппи-дисководах емкостью 2,88 Мбайт, но они не получили широкого распространения из-за высокой стоимости дискет.

Перпендикулярная запись часто рассматривалась как альтернатива продольной записи, но в промышленных масштабах переход на нее был нецелесообразен, так как при плотностях записи, с которыми может работать продольная запись, возможности этих технологий примерно равны, а стоимость перпендикулярной технологии немного выше. Сегодня переход на технологию перпендикулярной записи обусловливается тем, что ее технологические особенности позволяют достичь более высоких плотностей записи. При магнитной записи каждый бит образует магнитный домен, состоящий из определенного количества (сейчас около 100) магнитных зерен. Поскольку из-за особенностей взаимодействия двух соседних битов при перпендикулярной записи оптимальная толщина рабочего слоя немного больше, чем при продольной записи, необходимое количество магнитных зерен займет меньшую площадь.

Более эффективная геометрия магнитного поля, создаваемого головкой, позволяет увеличить плотность энергии магнитного поля в рабочем слое примерно в четыре раза.

Кроме того, разноименные полюса намагниченных и ненамагниченных участков расположены на противоположных сторонах рабочего слоя носителя. Поэтому магнитные поля от соседних ненамагниченных участков будут стабилизировать состояние намагниченного участка. Это позволяет заметно уменьшить минимальные размеры стабильных доменов.

По расчетам специалистов компании Seagate, перпендикулярная запись позволит достичь плотности записи 1 Тбит на 1 кв.дюйм, что эквивалентно возможности записать более 1 Тбайт информации на стандартный трехдюймовый диск. Для наглядности приведем несколько цифр. Так, если распечатать 1 Гбайт текстовой информации с плотностью 2500 символов на страницу, то высота получившейся стопки бумаги составит около 40 м. Для обеспечения плотности записи 1 Тбит на 1 кв.дюйм необходимо достичь плотности расположения дорожек 500 тыс. на 1 дюйм и линейной плотности 2 млн. бит данных на 1 дюйм дорожки. При такой плотности на срезе бумажного листа помещаются 2 тыс. дорожек или 8 тыс. бит данных.

Приведенные цифры намного превышают те, что могут предложить сегодняшние дисковые накопители, однако и этих показателей плотности, принимая во внимание прогнозируемые потребности в хранении данных в будущем, очень скоро может оказаться недостаточно. Так, согласно докладу Калифорнийского университета в Беркли, ежегодно в мире производится от 1 до 2 экзабайт (1 экзабайт эквивалентен миллиарду гигабайт) информации на самых разных носителях, включая магнитные, бумажные, пленочные и оптические. Не следует забывать и о том, что на магнитные носители постепенно переводятся документы традиционного вида - бумажные и пленочные, а кроме того, возрастают потребности бытовой электроники. Поэтому инженерам уже сейчас приходится искать новые, еще более перспективные технологии записи и хранения информации.

В качестве наиболее вероятных кандидатов здесь рассматриваются термомагнитная запись HAMR (Heat Assisted Magnetic Recording) и так называемые самоорганизующиеся магнитные решетки - SOMA (Self-Ordered Magnetic Arrays), однако на разработку этих технологий могут уйти еще годы.

Технология термомагнитной записи (рис. 4) похожа на технологию, используемую в магнитооптических приводах. При записи в обоих случаях используется зависимость магнитных свойств рабочего слоя от температуры. Разница между технологиями проявляется в способе чтения информации с диска. В магнитооптических приводах информация считывается лучом лазера, работающего на меньшей, чем при записи, мощности, а в термомагнитной записи информация считывается магнитной головкой так же, как в обычном жестком диске.

Запись информации осуществляется путем нагрева участка рабочего слоя, находящегося в магнитном поле записывающей головки. Нагревание производится кратковременным воздействием лазерного луча - длительность импульса лазера меньше длительности магнитного импульса. Магнитное поле подбирается с таким расчетом, чтобы при отсутствии нагрева его величина была недостаточной для перемагничивания рабочего слоя. При повышении температуры участка рабочего слоя происходит существенное изменение его магнитных свойств: например, может в 3-4 раза уменьшаться коэрцитивная сила. Это приводит к тому, что нагретые участки перемагничиваются. Подобные области и представляют собой записанную информацию.

Для термомагнитной записи используются материалы с высокой коэрцитивной силой, что обеспечивает высокую стабильность записанных участков. Минимальные размеры области, соответствующей одному биту информации, определяются диаметром сфокусированного светового луча.

По оценкам специалистов компании Seagate, термомагнитная запись позволит достичь плотности записи 10 Тбит на 1 кв.дюйм.

Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители), устройство чтения/записи и интерфейсную часть, называемую контроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства - камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насажанных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом(рисунок 1). Рядом с камерой носителей и головок располагаются схемы управления головками, дисками и интерфейсная часть. На интерфейсной карте устройства располагается интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.

Рисунок 1. Устройство жесткого диска

Информация заносится на концентрические дорожки, равномерно распределенные по всему носителю. В случае большего, чем один диск, числа носителей все дорожки, находящиеся одна под другой, называются цилиндром. Операции чтения/записи производятся подряд над всеми дорожками цилиндра, после чего головки перемещаются на новую позицию.

Герметичная камера предохраняет носители не только от проникновения механических частиц пыли, но и от воздействия электромагнитных полей. Камера не является абсолютно герметичной т.к. соединяется с окружающей атмосферой при помощи специального фильтра, уравнивающего давление внутри и снаружи камеры. Воздух внутри камеры максимально очищен от пыли, т.к. малейшие частички могут привести к порче магнитного покрытия дисков и потере данных и работоспособности устройства.

Диски вращаются постоянно со скоростью вращения носителей от 4500 до 10000 об/мин, что обеспечивает высокую скорость чтения/записи. По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25,3.14,2.3 дюймовые диски.

В настоящее время наиболее часто применяются шаговые и линейные двигатели механизмов позиционирования и механизмы перемещения головок в целом.

В системах с шаговым механизмом и двигателем головки перемещаются на определенную величину, соответствующую расстоянию между дорожками. Дискретность шагов зависит либо от характеристик шагового двигателя, либо задается серво-метками на диске, которые могут иметь магнитную или оптическую природу.

В системах с линейным приводом головки перемещаются электромагнитом, а для определения необходимого положения служат специальные сервисные сигналы, записанные на носитель при его производстве и считываемые при позиционировании головок. Во многих устройствах для серво-сигналов используется целая поверхность и специальная головка или оптический датчик.

Линейные приводы перемещают головки значительно быстрее, чем шаговые, кроме того они позволяют производить небольшие радиальные перемещения "внутри" дорожки, давая возможность отследить центр окружности серво-дорожки. Этим достигается положение головки, наилучшее для считывания с каждой дорожки, что значительно повышает достоверность считываемых данных и исключает необходимость временных затрат на процедуры коррекции. Как правило, все устройства с линейным приводом имеют автоматический механизм парковки головок чтения/записи при отключении питания устройства.

Принципы магнитной записи на жесткий диск

Принцип магнитной записи электрических сигналов на движущийся магнитный носитель основан на явлении остаточного намагничивания магнитных материалов. Запись и хранение информации на магнитном носителе производится путем преобразования электрических сигналов в соответствующие им изменения магнитного поля, воздействия его на магнитный носитель и сохранения следов этих воздействий в магнитном материале длительное время, благодаря явлению остаточного магнетизма. Воспроизведение электрических сигналов производится путем обратного преобразования. Система магнитной записи состоит из носителя записи и взаимодействующих с ним магнитных головок (рисунок 2).


Рисунок 2. Принцип записи и считывания информации с магнитного носителя

При цифровой магнитной записи в магнитную головку поступает ток, при котором поле записи через определенные промежутки времени изменяет свое направление на противоположное. В результате под действием поля рассеяния магнитной головки происходят намагничивание или перемагничивание отдельных участков движущегося магнитного носителя.

При периодическом изменении направления поля записи в рабочем слое носителя возникает цепочка участков с противоположным направлением намагниченности, которые соприкасаются друг с другом одноименными полюсами. Рассмотренный вид записи, когда участки рабочего слоя носителя перемагничиваются вдоль его движения, называется продольной записью (рисунок 3).

Чередующиеся участки с различным направлением намагниченности, возникшие в магнитном покрытии, являются магнитными доменами (битовыми ячейками). Чем меньше размер ячейки, тем выше плотность записи информации. Однако с уменьшением размера ячейки возрастает взаимное влияние их размагничивающих полей, направленных в сторону, противоположную намагниченности в ячейках, что при уменьшении битовой ячейки ниже критического значения приводит к самопроизвольному размагничиванию.


Рисунок 3. Последовательность участков с противоположным направлением намагниченности

Для магнитной записи используются носители в виде магнитных пластин (дисков). Пластины изготавливаются процессом напыления множественных металлических пленок и защитного слоя покрытия на очень плоскую, бездефектную стеклянную или алюминиевую подложку. Информация размещается в виде концентрических окружностей, называемых дорожками (рисунок 4). В современных НЖМД плотность дорожек достигает значений 4,3*104 дорожек на один сантиметр радиуса пластины.


Рисунок 4. Размещение дорожек на поверхности диска

Жесткие диски, или, как их еще называют, винчестеры, являются одной из самых главных составляющих компьютерной системы. Об это знают все. Но вот далеко не каждый современный пользователь даже в принципе догадывается о том, как функционирует жесткий диск. Принцип работы, в общем-то, для базового понимания достаточно несложен, однако тут есть свои нюансы, о которых далее и пойдет речь.

Вопросы предназначения и классификации жестких дисков?

Вопрос предназначения, конечно, риторический. Любой пользователь, пусть даже самого начального уровня, сразу же ответит, что винчестер (он же жесткий диск, он же Hard Drive или HDD) сразу же ответит, что он служит для хранения информации.

В общем и целом верно. Не стоит забывать, что на жестком диске, кроме операционной системы и пользовательских файлов, имеются созданные ОС загрузочные секторы, благодаря которым она и стартует, а также некие метки, по которым на диске можно быстро найти нужную информацию.

Современные модели достаточно разнообразны: обычные HDD, внешние жесткие диски, высокоскоростные твердотельные накопители SSD, хотя их именно к жестким дискам относить и не принято. Далее предлагается рассмотреть устройство и принцип работы жесткого диска, если не в полном объеме, то, по крайней мере, в таком, чтобы хватило для понимания основных терминов и процессов.

Обратите внимание, что существует и специальная классификация современных HDD по некоторым основным критериям, среди которых можно выделить следующие:

  • способ хранения информации;
  • тип носителя;
  • способ организации доступа к информации.

Почему жесткий диск называют винчестером?

Сегодня многие пользователи задумываются над тем, почему называют винчестерами, относящимися к стрелковому оружию. Казалось бы, что может быть общего между этими двумя устройствами?

Сам термин появился еще в далеком 1973 году, когда на рынке появился первый в мире HDD, конструкция которого состояла из двух отдельных отсеков в одном герметичном контейнере. Емкость каждого отсека составляла 30 Мб, из-за чего инженеры дали диску кодовое название «30-30», что было в полной мере созвучно с маркой популярного в то время ружья «30-30 Winchester». Правда, в начале 90-х в Америке и Европе это название практически вышло из употребления, однако до сих пор остается популярным на постсоветском пространстве.

Устройство и принцип работы жесткого диска

Но мы отвлеклись. Принцип работы жесткого диска кратко можно описать как процессы считывания или записи информации. Но как это происходит? Для того чтобы понять принцип работы магнитного жесткого диска, в первую очередь необходимо изучить, как он устроен.

Сам жесткий диск представляет собой набор пластин, количество которых может колебаться от четырех до девяти, соединенных между собой валом (осью), называемым шпинделем. Пластины располагаются одна над другой. Чаще всего материалом для их изготовления служат алюминий, латунь, керамика, стекло и т. д. Сами же пластины имеют специальное магнитное покрытие в виде материала, называемого платтером, на основе гамма-феррит-оксида, окиси хрома, феррита бария и т. д. Каждая такая пластина по толщине составляет около 2 мм.

За запись и чтение информации отвечают радиальные головки (по одной на каждую пластину), а в пластинах используются обе поверхности. За которого может составлять от 3600 до 7200 об./мин, и перемещение головок отвечают два электрических двигателя.

При этом основной принцип работы жесткого диска компьютера состоит в том, что информация записывается не куда попало, а в строго определенные локации, называемые секторами, которые расположены на концентрических дорожках или треках. Чтобы не было путаницы, применяются единые правила. Имеется ввиду, что принципы работы накопителей на жестких дисках, с точки зрения их логической структуры, универсальны. Так, например, размер одного сектора, принятый за единый стандарт во всем мире, составляет 512 байт. В свою очередь секторы делятся на кластеры, представляющие собой последовательности рядом находящихся секторов. И особенности принципа работы жесткого диска в этом отношении состоят в том, что обмен информацией как раз и производится целыми кластерами (целым числом цепочек секторов).

Но как же происходит считывание информации? Принципы работы накопителя на жестких магнитных дисках выглядят следующим образом: с помощью специального кронштейна считывающая головка в радиальном (спиралевидном) направлении перемещается на нужную дорожку и при повороте позиционируется над заданным сектором, причем все головки могут перемещаться одновременно, считывая одинаковую информацию не только с разных дорожек, но и с разных дисков (пластин). Все дорожки с одинаковыми порядковыми номерами принято называть цилиндрами.

При этом можно выделить еще один принцип работы жесткого диска: чем ближе считывающая головка к магнитной поверхности (но не касается ее), тем выше плотность записи.

Как осуществляется запись и чтение информации?

Жесткие диски, или винчестеры, потому и были названы магнитными, что в них используются законы физики магнетизма, сформулированные еще Фарадеем и Максвеллом.

Как уже говорилось, на пластины из немагниточувствительного материала наносится магнитное покрытие, толщина которого составляет всего лишь несколько микрометров. В процессе работы возникает магнитное поле, имеющее так называемую доменную структуру.

Магнитный домен представляет собой строго ограниченную границами намагниченную область ферросплава. Далее принцип работы жесткого диска кратко можно описать так: при возникновении воздействия внешнего магнитного поля, собственное поле диска начинает ориентироваться строго вдоль магнитных линий, а при прекращении воздействия на дисках появляются зоны остаточной намагниченности, в которой и сохраняется информация, которая ранее содержалась в основном поле.

За создание внешнего поля при записи отвечает считывающая головка, а при чтении зона остаточной намагниченности, оказавшись напротив головки, создает электродвижущую силу или ЭДС. Далее все просто: изменение ЭДС соответствует единице в двоичном коде, а его отсутствие или прекращение - нулю. Время изменения ЭДС принято называть битовым элементом.

Кроме того, магнитную поверхность чисто из соображений информатики можно ассоциировать, как некую точечную последовательность битов информации. Но, поскольку местоположение таких точек абсолютно точно вычислить невозможно, на диске нужно установить какие-то заранее предусмотренные метки, которые помогли определить нужную локацию. Создание таких меток называется форматированием (грубо говоря, разбивка диска на дорожки и секторы, объединенные в кластеры).

Логическая структура и принцип работы жесткого диска с точки зрения форматирования

Что касается логической организации HDD, здесь на первое место выходит именно форматирование, в котором различают два основных типа: низкоуровневое (физическое) и высокоуровневое (логическое). Без этих этапов ни о каком приведении жесткого диска в рабочее состояние говорить не приходится. О том, как инициализировать новый винчестер, будет сказано отдельно.

Низкоуровневое форматирование предполагает физическое воздействие на поверхность HDD, при котором создаются секторы, расположенные вдоль дорожек. Любопытно, что принцип работы жесткого диска таков, что каждый созданный сектор имеет свой уникальный адрес, включающий в себя номер самого сектора, номер дорожки, на которой он располагается, и номер стороны пластины. Таким образом, при организации прямого доступа та же оперативная память обращается непосредственно по заданному адресу, а не ищет нужную информацию по всей поверхности, за счет чего и достигается быстродействие (хотя это и не самое главное). Обратите внимание, что при выполнении низкоуровневого форматирования стирается абсолютно вся информация, и восстановлению она в большинстве случаев не подлежит.

Другое дело - логическое форматирование (в Windows-системах это быстрое форматирование или Quick format). Кроме того, эти процессы применимы и к созданию логических разделов, представляющих собой некую область основного жесткого диска, работающую по тем же принципам.

Логическое форматирование, прежде всего, затрагивает системную область, которая состоит из загрузочного сектора и таблиц разделов (загрузочная запись Boot record), таблицы размещения файлов (FAT, NTFS и т. д.) и корневого каталога (Root Directory).

Запись информации в секторы производится через кластер несколькими частями, причем в одном кластере не может содержаться два одинаковых объекта (файла). Собственно, создание логического раздела, как бы отделяет его от основного системного раздела, вследствие чего информация, на нем хранимая, при появлении ошибок и сбоев изменению или удалению не подвержена.

Основные характеристики HDD

Думается, в общих чертах принцип работы жесткого диска немного понятен. Теперь перейдем к основным характеристикам, которые и дают полное представление обо всех возможностях (или недостатках) современных винчестеров.

Принцип работы жесткого диска и основные характеристики могут быть совершенно разными. Чтобы понять, о чем идет речь, выделим самые основные параметры, которыми характеризуются все известные на сегодня накопители информации:

  • емкость (объем);
  • быстродействие (скорость доступа к данным, чтение и запись информации);
  • интерфейс (способ подключения, тип контроллера).

Емкость представляет собой общее количество информации, которая может быть записана и сохранена на винчестере. Индустрия по производству HDD развивается так быстро, что сегодня в обиход вошли уже жесткие диски с объемами порядка 2 Тб и выше. И, как считается, это еще не предел.

Интерфейс - самая значимая характеристика. Она определяет, каким именно способом устройство подключается к материнской плате, какой именно контроллер используется, как осуществляется чтение и запись и т. д. Основными и самыми распространенными интерфейсами считаются IDE, SATA и SCSI.

Диски с IDE-интерфейсом отличаются невысокой стоимостью, однако среди главных недостатков можно выделить ограниченное количество одновременно подключаемых устройств (максимум четыре) и невысокую скорость передачи данных (причем даже при условии поддержки прямого доступа к памяти Ultra DMA или протоколов Ultra ATA (Mode 2 и Mode 4). Хотя, как считается, их применение позволяет повысить скорость чтения/записи до уровня 16 Мб/с, но в реальности скорость намного ниже. Кроме того, для использования режима UDMA требуется установка специального драйвера, который, по идее, должен поставляться в комплекте с материнской платой.

Говоря о том, что собой представляет принцип работы жесткого диска и характеристики, нельзя обойти стороной и который является наследником версии IDE ATA. Преимущество данной технологии состоит в том, что скорость чтения/записи можно повысить до 100 Мб/с за счет применения высокоскоростной шины Fireware IEEE-1394.

Наконец, интерфейс SCSI по сравнению с двумя предыдущими является наиболее гибким и самым скоростным (скорость записи/чтения достигает 160 Мб/с и выше). Но и стоят такие винчестеры практически в два раза дороже. Зато количество одновременно подключаемых устройств хранения информации составляет от семи до пятнадцати, подключение можно осуществлять без обесточивания компьютера, а длина кабеля может составлять порядка 15-30 метров. Собственно, этот тип HDD большей частью применяется не в пользовательских ПК, а на серверах.

Быстродействие, характеризующее скорость передачи и пропускную способность ввода/вывода, обычно выражается временем передачи и объемом передаваемых расположенных последовательно данных и выражается в Мб/с.

Некоторые дополнительные параметры

Говоря о том, что представляет собой принцип работы жесткого диска и какие параметры влияют на его функционирование, нельзя обойти стороной и некоторые дополнительные характеристики, от которых может зависеть быстродействие или даже срок эксплуатации устройства.

Здесь на первом месте оказывается скорость вращения, которая напрямую влияет на время поиска и инициализации (распознавания) нужного сектора. Это так называемое скрытое время поиска - интервал, в течение которого необходимый сектор поворачивается к считывающей головке. Сегодня принято несколько стандартов для скорости вращения шпинделя, выраженной в оборотах в минуту со временем задержки в миллисекундах:

  • 3600 - 8,33;
  • 4500 - 6,67;
  • 5400 - 5,56;
  • 7200 - 4,17.

Нетрудно заметить, что чем выше скорость, тем меньшее время затрачивается на поиск секторов, а в физическом плане - на оборот диска до установки для головки нужной точки позиционирования пластины.

Еще один параметр - внутренняя скорость передачи. На внешних дорожках она минимальна, но увеличивается при постепенном переходе на внутренние дорожки. Таким образом, тот же процесс дефрагментации, представляющий собой перемещение часто используемых данных в самые быстрые области диска, - не что иное, как перенос их на внутреннюю дорожку с большей скоростью чтения. Внешняя скорость имеет фиксированные значения и напрямую зависит от используемого интерфейса.

Наконец, один из важных моментов связан с наличием у жесткого диска собственной кэш-памяти или буфера. По сути, принцип работы жесткого диска в плане использования буфера в чем-то похож на оперативную или виртуальную память. Чем больше объем кэш-памяти (128-256 Кб), тем быстрее будет работать жесткий диск.

Главные требования к HDD

Основных требований, которые в большинстве случаев предъявляются жестким дискам, не так уж и много. Главное - длительный срок службы и надежность.

Основным стандартом для большинства HDD считается срок службы порядка 5-7 лет со временем наработки не менее пятисот тысяч часов, но для винчестеров высокого класса этот показатель составляет не менее миллиона часов.

Что касается надежности, за это отвечает функция самотестирования S.M.A.R.T., которая следит за состоянием отдельных элементов жесткого диска, осуществляя постоянный мониторинг. На основе собранных данных может формироваться даже некий прогноз появления возможных неисправностей в дальнейшем.

Само собой разумеется, что и пользователь не должен оставаться в стороне. Так, например, при работе с HDD крайне важно соблюдать оптимальный температурный режим (0 - 50 ± 10 градусов Цельсия), избегать встрясок, ударов и падений винчестера, попадания в него пыли или других мелких частиц и т. д. Кстати сказать, многим будет интересно узнать, что те же частицы табачного дыма примерно в два раза больше расстояния между считывающей головкой и магнитной поверхностью винчестера, а человеческого волоса - в 5-10 раз.

Вопросы инициализации в системе при замене винчестера

Теперь несколько слов о том, какие действия нужно предпринять, если по каким-то причинам пользователь менял жесткий диск или устанавливал дполнительный.

Полностью описывать это процесс не будем, а остановимся только на основных этапах. Сначала винчестер необходимо подключить и посмотреть в настройках BIOS, определилось ли новое оборудование, в разделе администрирования дисков произвести инициализацию и создать загрузочную запись, создать простой том, присвоить ему идентификатор (литеру) и выполнить форматирование с выбором файловой системы. Только после этого новый «винт» будет полностью готов к работе.

Заключение

Вот, собственно, и все, что вкратце касается основ функционирования и характеристик современных винчестеров. Принцип работы внешнего жесткого диска здесь не рассматривался принципиально, поскольку он практически ничем не отличается от того, что используется для стационарных HDD. Единственная разница состоит только в методе подключения дополнительного накопителя к компьютеру или ноутбуку. Наиболее распространенным является соединение через USB-интерфейс, который напрямую соединен с материнской платой. При этом, если хотите обеспечить максимальное быстродействие, лучше использовать стандарт USB 3.0 (порт внутри окрашен в синий цвет), естественно, при условии того, что и сам внешний HDD его поддерживает.

В остальном же, думается, многим хоть немного стало понятно, как функционирует жесткий диск любого типа. Быть может, выше было приведено слишком много тем более даже из школьного курса физики, тем не менее без этого в полной мере понять все основные принципы и методы, заложенные в технологиях производства и применения HDD, понять не получится.


Внимание! не всегда расшифровка дает абсолютно достоверные данные, LG может изменить маркировку, но мы постарались учесть разные варианты. Подробное описание с пояснениями читайте ниже.

Полное описание как это делается, плюс получение онлайн информации о маркировке вашей модели.

Технические характеристики телевизора LG. Памятка для покупателя – как разобраться в маркировке

Телевизоры марки LG давно заняли своё место на российском рынке. Но покупатель этой марки может столкнуться с проблемой расшифровки маркировки телевизора. Как понять, что именно зашифровано за непонятными аббревиатурами? Давайте разбираться.

Что значит LED

Полностью эта аббревиатура пишется«light - emitting diode» в переводе - «светодиод». Телевизор LED это жидкокристаллический (ЖК) телевизор. Но есть одно существенное отличие. В ЖК телевизорах матрицу подсвечивают флуоресцентные лампы, а в LED эту функцию выполняют светодиоды. В результате этого покупатель имеет:

  1. Уменьшение толщины телевизора и его веса;
  2. Снижение энергопотребление (до 40%);
  3. Увеличение срока работы;
  4. Улучшение контрастности изображения;
  5. Отсутствие искажения при изображении движущихся объектов;
  6. Отсутствие ртути в светодиодах.

Таким образом, налицо значительные преимущества. Но с недавнего времени покупателю предлагают телевизоры на основе новых технологий.

Что значит ОLED

Полное звучание «organiclight-emittingdiode». По-русски – «органический светодиод». Эти телевизоры имеют все вышеуказанные преимущества LED и плюс к этому:

  1. Повышение качества изображения за счёт увеличения контрастности, яркости, уровня чёрного и цветопередачи;
  2. Увеличение угла обзора до 180 градусов;
  3. Возможность работать при температуре от −40 до +70 °C;
  4. Гибкий экран.

Компания LG выпустила серию первых OLED телевизоров в 2013 году. Причём, необходимо подчеркнуть, что только фирма LG использовала в производстве своих телевизоров исключительно белые светодиоды с цветными фильтрами для создания субпикселей. Эта технология получила название WRGB или WOLED. В чём преимущества? Прежде всего – это уменьшение брака при производстве панелей и большая равномерность свечения экрана.

Что значит 4К

Фирма LG стала одним из лидеров по выпуску, так называемых, 4К телевизоров. Это новый стандарт разрешения картинки на экране телевизора – 8 000 000 пикселей. Сравните с изображением Full HD – 2 000 000 пикселей. Основное преимущество этого – увеличение чёткости изображения и цвета. Картинка становится всё более реалистичной.Теперь зритель может смотреть качественное видео в чрезвычайно высоком разрешении. Для геймеров это реальная возможность полностью погрузиться в виртуальный мир.

Какие бывают тюнеры

Кроме вышеуказанных аббревиатур, покупатель марки LG может столкнуться с проблемой выбора ТВ-тюнера. Что же это за зверь? Говоря обычным языком, современный тюнер – это особое техническое устройство, с помощью которого зритель и смотрит все телевизионные передачи. Именно тюнер принимает и преобразует для показа сигналы цифрового телевидения. Существует три способа доставки цифрового сигнала, это: спутниковое, эфирное и кабельное ТВ.

В зависимости от этого тюнер также имеет разные маркировки:

  1. DVB-T, DVB-T2 – приёма эфирного телевидения;
  2. DVB-C – приёма кабельного телевидения;
  3. DVB-S, DVB-S2 – приём спутникового телевидения.

Когда тюнер имеет маркировку DVB-T/C/S, то значит, что он может принимать одновременно все три вышеуказанных сигнала цифрового телевидения.

Итак, с основными характеристиками всё более или менее понятно. Но что же ещё скрывается в загадочных символах маркировки моделей LG? Ответ прост – в них содержатся дополнительные сведения о различных параметрах телевизора.

Рассмотрим пример на модели: LG 42LF653V

1,2 - В самом начале идут две цифры, указывающие на диагональ экрана. Цена товара напрямую зависит от величины размера диагонали экрана. Чем больше одна – тем выше другая. Не забывайте, что числовое значение указано в дюймах.

3 - После цифр стоит латинская буква Е, U или L . Это тот самый светодиод экрана - OLED, LED или LCD соответственно.

4 -Затем идут буквы, обозначающие конкретный год изготовления телевизора и наличие в данной модели этого года каких-то определённых дополнительных функций. Для каждого года буквы разные.

5 - После букв вновь идут цифры, обозначающие серию и модель в серии. Самая маленькая цифра 4, а самая большая – 9. Чем больше цифра, тем совершеннее модель и тем больше у неё различных функций. Но чтобы узнать отличие одной серии от другой, необходимо выйти на официальный сайт LG и познакомиться со спецификой нужного года.

6 -После номера серии идут цифры, обозначающие модификацию модели в данной серии. Также чем выше эти цифры, тем выше характеристики телевизора

7 -Указывает на возможные изменения в дизайне

8 - Самая последняя буква в маркировке –модель тюнера.

Кроме этого, в так называемом, «коде продукции» зашифрована следующая информация:

  • Первая буква – это континент, на который отправляется данная продукция (для Европы – Z);
  • вторая буква – это внешний вид или дизайн;
  • третья буква – страна, в которой производилась плата телевизора (Россия – В);
  • четвертая и пятая буквы – страна, для которой изготовлен данный телевизор (Россия –RU);
  • шестая буква–матрица телевизора;
  • седьмая буква – вид подсветки (L или W);
  • восьмая и девятая буквы – страна сборки телевизора (JU – Россия).
Телевизоры LG