هارد اینترنال چیست و دارای چه بخش هایی است ؟

پیشرفت تکنولوژی باعث شده است تا ذخیره سازی اطلاعات و خاطراتمان به صورت صفر و یک صورت گیرد و برای این منظور نیاز به فضایی برای ذخیره سازی این اطلاعات است.یکی از قدیمی ترین قطعات برای ذخیره سازی اطلاعات هارد دیسک ها هستند. هارد دیسک یک قطعه الکترومکانیکی است ، یعنی قطعات داخلی آن حرکت میکنند.این قطعه در کامپیوتر ها ، ایستگاه های کاری و سرورها و همچنین برخی محصولات الکترونیکی مصرفی خاص (که عمدتا از درایو های سخت داخلی با فرم کوچک استفاده می کنند) مانند دوربین های دیجیتال و پخش کننده های صوتی / تصویری دیجیتال برای ذخیره سازی انواع اطلاعات ، نصب و استفاده می شود.هارد اینترنال ظرفیت ذخیره سازی گسترده ای را برای انواع داده ها از جمله تصاویر ، اسناد ، فیلم ها ، موسیقی ، بازی ها فراهم می کنند.در ادامه مقاله به بررسی انواع بخش های هارد اینترنال و نحوه کار آنها میپردازیم:

هارد اینترنال چیست و شامل چه بخش هایی است ؟

به طور کلی هارد دیسک از دو بخش اصلی تشکیل شده است که یکی از قسمت‌های آن برد الکترونیکی می‌باشد که به آن Logic Board گفته می‌شود و قسمت دیگر آن که مکانیکی است که Hard Drive Assembly نام دارد و بیشتر مخفف آن را یعنی HDA را به کار می‌برند. از آن جایی که هارد دیسک‌ها، ساختار مکانیکی دارند نباید هیچ گردو غباری بر روی قسمت گردان آن‌ها بنشیند چرا که هارد دیسک‌ها با سرعت 5400 یا 7200 دور در دقیقه می‌چرخند. بنابراین نشستن گرد و غبار بر روی قسمت گردان آن‌ها موجب وارد شدن آسیب فیزیکی به آن‌ها می‌شود. جالب است بدانید که هارد دیسک‌ها داخل محفظه‌ای کاملا استریلیزه، اسمبل می‌شوند.در ادامه مطلب به معرفی بخش های اصلی هارد اینترنال میپردازیم:

بخش برد الکترونیکی (Logic Board)

هارد ها برای پردازش اطلاعات و ارسال آن ها به سیستم و همچنین کنترل عملیات خواندن و نوشتن احتیاج به یک برد پردازشی دارند. این بخش وظیفه کنترل بخش مکانیکی هارد را بر عهده دارد و به نوعی پردازنده هارد محسوب می شود. برد هارد شامل یک کنترلر، حافظه کش، حافظه رام و آی سی موتور هارد می شود. همچنین این بخش محل اتصال کابل دیتا از نوع SATA و کابل برق نیز می باشد.

بخش مکانیکی (Hard Drive Assembly)

علاوه بر بردالکترونیکی ، هارد دیسک ها دارای اجزای مکانیکی حساسی هستند که هر کدام وابسته به دیگری کار می کند تا اطلاعات تان قابل شناسایی توسط سیستم باشد. بخش مکانیکی شامل دیسک های گردان یا پلاتر می باشد که مهمترین بخش یک هارد است؛ اطلاعات و داده ها بر روی این دیسک ها ذخیره می شود و طبیعتا هر چه تعداد آن ها بیشتر باشد، با هارد بزرگتر ولی پرظرفیت تری رو به رو خواهید بود. یکی دیگر از اجزای این بخش مکانیکی بازوی حرکتی است که وظیفه آن خواندن اطلاعات است و روی دیسک گردان حرکت میکند تا بتواند به بخش ها مختلف دیسک دسترسی داشته باشد.

معرفی اجزای داخلی هارد اینترنال

هارد دیسک دستگاه ذخیره سازی فرار نیست ، به این معنی که برای نگهداری داده ها به برق مداوم نیاز ندارد. در داخل هارد دیسک ، یک یا چند صفحه برای ذخیره داده و هد برای خواندن و یا نوشتن وجود دارد که برای دسترسی یا ضبط داده ها استفاده می شود. مجموعه ای از اجزای سازنده صفحه ها را هدایت می کند و هد ها هنگام چرخش ، عملکرد داده ها را بر روی صفحه ها انجام می دهند.

هارد دیسک های داخلی دو اتصال اصلی دارند که یکی برای داده و دیگری برای برق است. درگاه داده ممکن است دارای یک رابط ATA یا SATA باشد. این رابط به کنترل کنندۀ هارد دیسک رایانه متصل می شود که درایو را قادر می سازد تا با مادربرد ارتباط برقرار کند.اتصال برق به یک کابل برق متصل می شود که از منبع اصلی کامپیوتر تأمین می شود.در ادامه تمام اجزای داخلی هارد اینترنال را معرفی میکنیم:

کانکتور برق و کانکتور دیتا :

هارد دیسک‌ها دارای دو گروه پین اصلی هستند که گروه اول شامل پین‌های برق و گروه دوم شامل پین‌های انتقال دیتا می‌باشند. در واقع پین‌های برق و دیتا از اصلی‌ترین اجزا هارد دیسک به شمار می‌روند. پین‌های برق، 15 تایی هستند و پین‌های دیتا 7 تایی هستند به گونه‌ای که دو تا از 7 پین دیتا برای ارسال دیتا و دو تا پین دیگر برای دریافت دیتا استفاده می‌شوند. از 15 پین برق نیز برای تامین سه ولتاژ 3.5، 5 و 12 ولت استفاده می‌شود.

کنترلر هارد دیسک :

اگر تا کنون روی هارد دیسک را دیده باشید قطعا چشمتان به چند آی سی و چیپست خورده است. یکی از بزرگترین آی سی‌ها روی برد الکترونیکی هارد، کنترلر هارد دیسک است. درواقع کنترلر هارد دیسک، مغز مدار می‌باشد و مدیریت تمامی دستورات بین هارد و مادربرد را به عهده دارد و عملکردی مشابه CPU دارد.

حافظه کش هارد :

در کنار کنترلر هارد دیسک بر روی برد الکترونیکی هارد، یک چیپ مستطیل شکل وجود دارد که درواقع همان حافظه رم می‌باشد اما به عنوان حافظه کش استفاده می‌شود. البته به آن بافر هارد نیز گفته می‌شود. بخشی از اطلاعات که توسط کاربر بر روی هارد نوشته می‌شود وارد حافظه بافر شده و سپس به پردازنده فرستاده می‌شود تا مورد پردازش قرار بگیرد. با این وجود یکی دیگر از اجزا هارد دیسک ، حافظه کش هارد یا همان بافر است که در پردازش اطلاعات نقش ویژه‌ و مهمی دارد.

آی سی درایو موتور هارد :

یکی دیگر از مهم‌ترین اجزای هارد دیسک ، موتور هارد است. در واقع هارد دیسک دارای یک موتور حرفه‌ای است که دیسک گردان هارد را می‌چرخاند. از آن جایی که چرخاندن دیسک گردان هارد دیسک انرژی زیادی می‌خواهد در کنار اکثر موتورهای هارد دیسک، یک آی سی راه‌انداز یا درایور قرار گرفته است. درایور موتور هارد، نقش یک تقویت کننده را برعهده دارد به گونه‌ای که سیگنال را از هارد گرفته و همان سیگنال را با جریان بیشتری به موتور ارسال می‌کند. با این وجود موتور هارد با قدرت بالایی می‌تواند دیسک گردان را حدود 7200 بار در دقیقه بچرخاند.

پلاتر هارد (Platter)

همانطور که اشاره کردیم هر هارد دیسکی دارای یک دیسک گردان است البته برخی از هارد دیسک‌ها دارای چندین دیسک گردان هستند. در کل به دیسک گردان هارد پلاتر گفته می‌شود. هر چه تعداد دیسک‌های گردان هارد یا همان پلاترهای هارد بیشتر باشد، ظرفیت هارد نیز بیشتر است.

موتور هارد (Spindle)

دیسک‌های گردان هارد به وسیله موتور Spindle می‌چرخند. سرعت موتور Spindle در هر هارد دیسکی متفاوت است. برخی از هارد دیسک‌‌ها نیز از موتور Spindle پیشرفته‌ای برخوردار هستند که از قابلیت تغییر سرعت به صورت داینامیک برخوردار است. برای مثال زمانی که هارد خیلی درگیر نیست سرعت موتور Spindle آن به صورت خودکار کاهش پیدا می‌کند تا توان مصرفی نیز کاهش پیدا کند.

هد هارد :

از دیگر اجزای مهم هارد دیسک هد هارد است که بر روی نوک بازوی محرک هارد دیسک قرار گرفته است. درواقع یک بازو بر روی دیسک گردان هارد دیسک حرکت می‌کند تا به هر نقطه‌ای از هارد دسترسی داشته باشد. روی نوک این بازوی محرک دو عدد هد قرار گرفته است که از آن‌ها برای خواندن و نوشتن اطلاعات روی هارد استفاده می‌شود. البته هد هارد تماس فیزیکی با سطح دیسک گردان ندارد و به صورت مغناطیسی اطلاعات را بر روی آن می‌خواند و می‌نویسد.

فیلتر هوا :

مانند تمامی اجزای کامپیوتر، هارد دیسک ها نیز به دلیل مصرف انرژی و حرکات مکانیکی متعدد به مرور زمان گرم می شوند. گرم شدن هارد می تواند به اجزای داخلی آن آسیب بزند اما تمامی هارد ها به محفظه تهویه مجهز می شوند تا گرما از بخش داخلی خارج شده و به وسیله فن های کیس دفع شود. برای عدم نفوذ گرد و غبار به بخش های داخلی هارد، قسمت تهویه هوا به یک فیلتر هوا مجهز می شود تا از نفوذ گرد و غبار جلوگیری شود.

برای حفظ امنیت اطلاعات هارد اینترنال باید چه کار کرد ؟

هارد اینترنال یکی از اجزای اصلی کامپیوتر است زیرا نرم افزار و پرونده های شخصی کاربر را در آن ذخیره می کند. اگر هارد دیسک خراب شود ، ممکن است داده ها قابل بازیابی نباشندولی اگر بقیه اجزای کامپیوتر خراب شود به راحتی می توان آنها را جایگزین کرد .

بنابراین عاقلانه است که به طور منظم از اطلاعات ذخیره شده در یک هارد اینترنال با استفاده از یک هارد اکسترنال یا یک سرویس پشتیبان آنلاین پشتیبان تهیه کنید ، هزینه این کار به مراتب پایینتر از هزینه های بازیابی اطلاعات و تعمیر هارد دیسک است.

هارد دیسک حاوی تعدادی بشقاب فلزی است که با مادۀ مغناطیسی خاصی پوشانده شده است.داده ها در این ماده مغناطیسی ذخیره می شوند. بنابراین ، هارد دیسک به عنوان یک دستگاه ذخیرۀ مغناطیسی شناخته می شود.برای دسترسی به داده ها ، بشقاب ها هزاران بار در ثانیه می چرخند و یک سر خواندن و نوشتن مغناطیسی درست بالای سطح بشقاب شناور می شود.وقتی اصطلاح 'خراب شدن هارد دیسک' را می شنوید ، این به معنیِ سر خوردن یا نوشتن بر روی سطح هارد دیسک مربوط می شود. هر زمان که این اتفاق می افتد این خطر وجود دارد که داده های ذخیره شده در بخشی از محل خرابی هد ، آسیب ببینند.