Mobilno RSS Facebook Twitter E-novice Nastavi za domačo stran Dodaj med priljubljene Podcast Rock Radio Pozabljeno geslo Registriraj se Prijava



  • A- A+

03.12.2020      18:00
|
Trdi disk

Kako deluje trdi disk?

  • A- A+

 

Predstavljajte si letalo, ki leti milimeter nad tlemi in obkroži zemljo vsakih 25 sekund, pri tem pa prešteje vsako travno bilko. Pomanjšajte vse to na velikost vaše roke in imeli boste nekaj približno podobnega sodobnemu trdemu disku.

Trdi disk je zmožen shraniti več podatkov, kot jih ima vaša lokalna knjižnica. Vendar, kako lahko shrani vse te podatke na tako majhnem prostoru?

V jedru vsakega trdega diska je skupek več hitro vrtečih se diskov z zapisovalno glavo. Vsak disk je prevlečen z mikroskopskimi magnetnimi delci. Tukaj podatki ne "živijo" v obliki, ki jo lahko prepoznamo na računalniku, temveč so zapisani v skupinah v magnetnem zaporedju. V vsaki skupini, znani pod imenom "bit", imajo vsi delci enotno magnetno polje v eni izmed dveh smeri, kar ustreza digitalni ničli in digitalni enki. 

Podatki so zapisani s pomočjo zapisovalne glave, ki skupke bitov pretvori v električno napetost s pomočjo elektromagneta. Ta magnet ustvari magnetno polje, ki je dovolj močno, da spremeni smer magnetizma v mikroskopskih delcih. Ko so ti podatki zapisani na disk, glava nato uporabi magnetni bralnik, ki nato pretvori magnetni zapis v elektronskega, kar računalnik lahko "razume".

 

Vendar, kako lahko disk shrani toliko podatkov samo z uporabo ničel in enk? Preprosto. Več jih združi v skupino. Na primer, ena črka (npr. A) je zapisana s pomočjo osmih bitov oziroma enega bajta. Povprečna fotografija zavzame več megabajtov (vsak megabajt je enak 8.000.000 bitov).

Vedno novi načini za izboljšanje

Ker pa mora biti vsak bit shranjen na fizični površini na disku, raziskovalci vedno iščejo nove načine, kako povečati kapaciteto (shraniti čim več bitov na čim manjši površini). Kapaciteta modernih trdih diskov je nekje 600 gigabitov na kvadratni inč (6,45 kvadratnih centimetrov). To je kar 300-milijonkrat več kot IBM-ov prvi trdi disk med letoma 1950 in 1960. V teh letih se je tudi močno zmanjšala površina same bralno-zapisovalne glave.

K samemu povečanju kapacitete pa je pripomogla tudi matematika, ki je potrebna, da s pomočjo algoritmov integrirano vezje na spodnjem delu trdega diska omogoča, da so podatki veliko bolj skupaj (kompresirani), kot tudi, da so zapisi brez odvečnih šumov. Tudi dodatni grelnik na bralno-zapisovalni glavi je omogočil, da glava "leti" na manj kot 5 nanometrov od samega diska, kar je približno toliko, kot debelina dveh DNK molekul.

  
Ker pa je površina, na kateri so shranjeni biti, vedno manjša, je pri okrog 100 gigabitov na kvadratni inč prišlo do t.i. supermagnetnega efekta. Zaradi tega so se magnetne smeri v samih delcih spremenile kar same, kar je privedlo do izgube podatkov. Znanstveniki so to rešili zelo preprosto. Namesto, da so delci magnetizirani v smereh levo in desno, so jih spremenili na gor in dol, kar je hkrati dodatno povečalo gostoto magnetnih delcev na kvadratni inč tudi do 1 terabita.

Tudi to kapaciteto so nedavno presegli s pomočjo natančnega laserja, ki začasno segreje vsak delec pred zapisovanjem na visoko temperaturo. Kljub temu, da je vse to še v povojih, znanstveniki ugotavljajo, da bi tako lahko povečali kapaciteto tudi do 20 terabitov na kvadratni inč.











KOMENTIRAJ

X



ANKETA
Arhiv anket

Uporabljate za fotografiranje fotoaparat ali pametni telefon?







ZADNJE RAČUNALNIŠKE TEŽAVE IN REŠITVE

ZADNJE KOMENTIRANE NOVICE

Kaj storiti, če še vedno uporabljamo Adobe Fl... 2
kborut  |  Firefox Portable Legacy v52.9.0 + Flash ...
Xiaomi Mi Watch končno prispel v Evropo! 1
Aleš Nanut  |  Super ura, za sorazmerno pošten denar. A...
Kaj storiti, če še vedno uporabljamo Adobe Fl... 2
Justin.Forfunky  |  Medtem pa kakšno podjetje, katerega prog...
Odlična Nvidia GeForce RTX 3060 po dostopni c... 1
Jure Šlegel  |  Kva odirajo zadne cajte s temi grafičnim...
Satelitski internet SpaceX Starlink prispel t... 1
raceboy  |  ...megabiti na sekundo ne megabajti
RN KANAL




e-novice Želim brezplačno izdajo uredniškega izbora
najboljših računalniških novic na e-mail
Potrdi
(predogled)
(predogled)
(predogled)


100% skrbno bomo varovali vašo zasebnost in odnaročili se boste lahko kadarkoli!
Twitter




V zgornje okence vpišite vaš elektronski naslov, na katerega boste prejeli nadaljna navodila.

Mozilla Firefox

Kliknite na meni Orodja (Tools) in izberite Možnosti (Options)
V zavihku Splošno (Main) v polje Domača stran (Home Page) vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb V redu (OK)

Internet Explorer

Kliknite na meni Orodja (Tools) in izberite Internetne možnosti (Internet Options)
V zavihku Splošno (General) v polje Home Page (Domača stran) vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb V redu (OK)

Chrome

Hkrati pritisnite ALT+F in izberite Možnosti
V zavihku Osnove kliknite na gumb Uporabi trenutno stran
Kliknite na gumb Zapri

Netscape Navigator

Kliknite na meni Tools in izberite Options
V zavihku Main v polje Home Page vpišite naslov rn.si
Kliknite na gumb OK

Opera

Hkrati pritisnite CRTL+F12
Kliknite gumb »Use current«
Kliknite na gumb OK

Safari

Hkrati pritisnite tipki CTRL+","
Izberete zavihek General
Kliknite gumb »Set to current page«

Mozilla Firefox

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Shrani (Save)

Internet Explorer

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Dodaj (Add)

Chrome

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb Končano (Finish)

Netscape Navigator

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK

Opera

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK

Safari

Hkrati pritisnite tipki CTRL+D
Kliknite na gumb OK