Pevný diskJaroslav Smíšek
6/2003
Mnohdy si ani neuvědomujeme, kolik dat je ukryto v počítači. Jde o operační systém, veškeré programy od účetnictví až po hry, o texty, obrázky, hudbu, videosekvence, mapy, tabulky apod. Místem, kde jsou všechna tato data uložena, je pevný disk.
Jak pevný disk vypadá?
Zvenku je to plechová krabička široká přibližně 3,5 a vysoká obvykle jeden palec, tedy přibližně 10 cm na šířku a 2,5 cm na výšku, délka se pohybuje okolo 13 cm. Na jedné kratší straně jsou dva konektory – jeden pro napájení (5 V a 12 V) a druhý pro široký plochý datový kabel, jímž je pevný disk spojen se základní deskou. Na bocích jsou otvory se závity pro připevnění do počítačové skříně.
Uvnitř pevného disku najdete tzv. plotnu, na které je nanesena magnetická vrstva. Plotna rotuje velkou rychlostí (obvykle 5400 nebo 7200 otáček za minutu). Čtení provádí raménko, na jehož konci je magnetická cívka – čtecí a zapisovací hlava. Data jsou na disku uložena v kruzích. Raménko přemisťuje hlavičku z kruhu do kruhu. Hlavička se však povrchu disku nedotýká, tím by se zničila jak hlavička, tak i magnetická vrstva. Je proto třeba zacházet s pevným diskem velmi opatrně, zvláště pokud je zrovna v provozu. I neopatrné strčení do počítače může znamenat poškození dat.
Programy a nejrůznější data vyžadují opravdu hodně datového prostoru. Zařízení, které má být schopno takové množství dat uchovat, musí splňovat určité požadavky. Pojďme si je v krátkosti projít.
Především je to dostatečná kapacita. Dalším požadavkem je maximální spolehlivost – data uložená v počítači bývají důležitá. (Nejde však jen o uchování dat, ale také o 100% spolehlivost při čtení a při zápisu.) Žádoucí je i co nejvyšší rychlost – nikomu není příjemné dlouho čekat, až se načtou data či se jen nastartuje operační systém při spouštění počítače. Tyto tři požadavky by se daly splnit, kdyby konstruktéry neomezoval ještě jeden požadavek – co nejnižší cena.
Pásek na placce
Možná jste někde viděli děrné štítky nebo pásky. V prvních počítačích to byly běžně používané datové nosiče. Poté se přešlo na magnetický záznam na pásku. Je zde použit podobný princip jako v magnetofonové kazetě – na plastickém pásku je nanesena magnetická vrstva, jejímž zmagnetováním příslušnou polarizací je uchována informace, tedy data. Pásek je však pomalý, manipulace s ním je nepraktická a pásek se rychle opotřebovává. A tak kohosi napadlo nanést onu magnetickou vrstvu na tvrdý disk, který by se nikterak nedeformoval, a měl by tedy mnohem delší životnost. A tak vznikl pevný disk.
Současný pevný disk je v podstatě stejný jako první exempláře. Pochopitelně jsou dnes jiné materiály, velikost, hustota dat, rychlost. Na principu se však v zásadě nic nezměnilo.
Čím jednodušší, tím levnější
S tím, jak se počítače a programy vyvíjejí, rostou i požadavky na kapacitu disků. Zatímco první disk měl kapacitu několik megabajtů, dnešní disky pro domácí počítače mají kapacitu průměrně kolem 60 gigabajtů (GB). Jak lze kapacitu disku zvýšit? Nejjednodušším řešením je nanést magnetickou vrstvu i na druhou stranu plotny a k plotně přidělat ještě jedno raménko. Také lze do jednoho pouzdra umístit několik ploten nad sebe. Obě tato řešení se běžně používají, ale takové disky jsou složitější, větší a především dražší. Proto je třeba zvyšovat hustotu dat – čím více dat se podaří vměstnat na každou plotnu, tím je disk konstrukčně jednodušší, a může tak být levnější. Jsou však zde technická omezení – je technologicky náročné číst a zapisovat data přesně, bez chyb a dostatečně rychle. Dnešní jednoplotnové disky pojmou až 80 GB dat.
Rychlost pevného disku je dána rychlostí, jakou se otáčejí jeho plotny. Dnes jsou disky až s 15 000 otáčkami za minutu, ovšem ty jsou velmi drahé a jsou určeny jen do výkonných serverů. V domácím počítači se setkáte s diskem, který zvládá 5400 nebo 7200 ot./min. Při nákupu doporučujeme disk s 7200 ot./min, neboť připlatit si relativně malou částku se na výkonu vyplatí.
Zálohovat, zálohovat, zálohovat
Žádný pevný disk nemůže být stoprocentně spolehlivý, ostatně jako žádné elektromechanické zařízení. Někdy se porouchá elektronika, jindy zase nějaká mechanická část. Nestává se to často, ale o to nepříjemněji vás havárie pevného disku překvapí. Záchrana dat je pak velice drahá, mnohdy zcela nemožná. Naše doporučení tedy zní: důležitá a nenahraditelná data si pravidelně zálohujte (například na kompaktní disky CD-R nebo CD-RW).
mainboard
Vnitřek pevného disku. Běžný uživatel disk takto nikdy neuvidí; pouzdro disku je většinou vzduchotěsné a jeho otevřením by se disk znehodnotil.