Що таке жорсткий диск?

Жорсткий диск: що це таке

Жорсткий диск — це пристрій, що використовується для зберігання цифрового вмісту та інших даних на комп'ютерах. Кожен комп'ютер має внутрішній жорсткий диск, але для збільшення дискового простору на комп'ютері, ви також можете використовувати зовнішні жорсткі диски. У цій статті ми розглянемо різні типи жорстких дисків, їх переваги та недоліки.

Типи вторинних сховищ

Усі комп'ютери потребують накопичувачів для довгострокового зберігання даних. Ці накопичувачі називають вторинними сховищами, а основним сховищем є оперативна пам'ять (ОЗП) комп'ютера.

Загалом, вторинні сховища бувають двох видів: жорсткі диски (HDD) і твердотілі накопичувачі (SSD). Іноді можна зустріти інформацію, що SSD відноситься до жорстких дисків, але це не зовсім точно; важливо розуміти різницю між HDD і SSD.

Що таке HDD?

HDD — це найбільш традиційний тип жорсткого диска.

Жорсткі диски складаються з намагнічених круглих пластин, що обертаються зі швидкістю від 5400 до 15 000 об/хв. Чим швидше обертається магнітний диск, тим швидше ваш комп'ютер зможе отримати доступ до інформації, що знаходиться на ньому.

Усі цифрові дані надходять у вигляді двійкового коду — послідовності одиниць та нулів, які можуть являти собою будь-яку інформацію. Головки жорстких дисків для запису та читання використовуються для введення цих одиниць та нулів шляхом намагнічування частин пластини. У кожній крихітній частині пластини розміщується біт, що дорівнює 1 або 0. Головка може визначати магнетизм кожної частини, зчитуючи інформацію з неї. Головка, яка може читати дані, здатна й записувати їх, змінюючи намагніченість бітів на пластині.

Під час кожної зміни, наприклад, при збереженні або видаленні файлу, головка жорсткого диска відповідним чином регулює магнетизм пластини. Уявіть собі програвач пластинок, де вініловий диск є пластиною, що містить інформацію, а тонарм — це головки, що сканують інформацію.

Оскільки дані зберігаються на магнітах, HDD не руйнуються при відключенні живлення, а це означає, що вони зберігають дані, навіть коли комп'ютер вимкнено.

Максимальна ємність сучасних внутрішніх HDD може сягати 20 ТБ. Від моменту появи SSD жорсткі диски рідко використовуються у якості вторинного сховища комп'ютера, але, як і раніше, є надійним варіантом зовнішнього сховища.

Що таке SSD?

SSD (твердотілі накопичувачі) — це новий тип жорстких дисків. Це кращий тип внутрішніх жорстких дисків найсучасніших портативних комп’ютерів. SSD також використовуються у всіх смартфонах та планшетах.

Флеш‑пам'ять застосовується у твердотілих накопичувачах, а також у флеш‑накопичувачах USB та картах пам'яті для цифрових фотоапаратів. Тут немає жодних магнітів; у SSD використовуються напівпровідники, які зберігають дані, змінюючи електричний стан трильйонів ланцюгів, що містяться у накопичувачі. Оскільки в SSD немає рухомих частин, вони не тільки працюють швидше (адже немає потреби чекати, поки диски почнуть обертатися, а головки — зчитувати інформацію), але й виконують свої функції довше, ніж HDD.

SDD набагато дорожчі у виробництві, тому, хоча вони все частіше використовуються як основні дискові накопичувачі для портативних комп’ютерів і ПК високого класу, багато хто, як і раніше, віддає перевагу жорстким дискам як більш дешевому зовнішньому варіанту.

Коротка історія жорстких дисків

Після експериментів із магнітною стрічкою як засобом зберігання даних у 1956 році команда IBM на чолі з Рейнольдом Б. Джонсоном розробила перший комерційний жорсткий диск.

Ця команда виявила, що можна зберігати дані на намагнічених металевих дисках, які дозволяють перезаписувати інформацію, що призвело до створення першої системи жорстких дисків, відомої як RAMAC (метод довільного доступу для обліку та контролю).

Оригінальний жорсткий диск був розміром зо два холодильники та налічував 50 24‑дюймових пластин, що обертаються зі швидкістю 1200 об/хв. Незважаючи на габарити, ємність дискового простору RAMAC становила всього 5 МБ (що приблизно відповідає розміру одного фото, знятого на смартфон), і за такої малої ємності він коштував близько 10 000 доларів США за мегабайт.

Системи RAMAC знаходилися в центрах обробки даних IBM, поки компанія не представила знімні накопичувачі в 1960-х роках. Дисковий накопичувач IBM 1311 1962 року мав ємність 2,6 МБ на шести 14‑дюймових пластинах. Вони були розміром приблизно з посудомийну машину.

Персональні настільні комп'ютери з'явилися в 70-х роках, і в цей же час компанія IBM почала розробляти перші дискети. Дискети, вперше випущені в 1971 році, стали першими портативними магнітними дисками. Можна вважати їх першими зовнішніми жорсткими дисками. Дискети залишалися стандартним рішенням для зберігання даних доти, доки на рубежі століть не стали широко використовуватися компакт‑диски, що перезаписуються, а також флеш-накопичувачі USB. Перший жорсткий диск для читання та запису для персональних комп'ютерів був випущений у 1972 році компанією Memorex.

До 1980 року багато великих компаній почали розробляти жорсткі диски, і накопичувач ST‑506 від Shugart Technology з 5,25‑дюймовими пластинами і ємністю 5 МБ став найкомпактнішим HDD на той час. Тим часом, компанія IBM випустила модель IBM 3380 — перший жорсткий диск об'ємом 1 ГБ.

У 1983 році компанія Rodime представила модель RO352 — перший 3,5‑дюймовий HDD із двома пластинами загальною ємністю 10 МБ. 3,5‑дюймові жорсткі диски й досі залишаються стандартом для настільних комп'ютерів (а 2,5‑дюймові HDD — для портативних комп’ютерів).

У 80-х роках почали розробляти знайомі нам сьогодні зовнішні жорсткі диски, і згодом фізичний розмір цих дисків зменшився, а ємність збільшилася.

Навіщо потрібен жорсткий диск?

Загалом жорсткий диск потрібен, щоб зберігати дані. На комп'ютері це всі ваші фотографії, відеозаписи, музика, документи та програми; окрім того, код операційної системи комп'ютера, програмні платформи та драйвери також зберігаються на жорстких дисках. Ємність жорсткого диска вимірюється в мегабайтах (МБ), гігабайтах (ГБ) та терабайтах (ТБ).

Жорсткий диск відрізняється від оперативного запам'ятовуючого пристрою (ОЗП), який є пристроєм для тимчасового зберігання даних комп'ютера, що вимагає електроживлення для цього, а отже є енергозалежним ЗП, що зберігає дані тільки за включеного комп'ютера. ОЗП використовується не для особистих даних, а з метою функціонування комп'ютера. Щоб можна було працювати без перебоїв і перемикатися між завданнями та програмами, продовжуючи з того місця, де закінчив, комп'ютеру потрібна пам'ять. ОЗП є первинним сховищем, а HDD та SSD відносяться до категорії вторинних сховищ.

Жорсткий диск — це пристрій для зберігання файлів і даних протягом тривалого часу. Зберігаючи файл на своєму комп'ютері, ви зберігаєте його на жорсткому диску цього комп'ютера. Жорсткий диск — це картотечна шафа для ваших цифрових файлів.

Що таке зовнішній жорсткий диск?

Зовнішній жорсткий диск — це жорсткий диск, не вбудований у комп'ютер. Це портативний пристрій, який можна підключити до будь‑якого комп'ютера, щоб отримати доступ до даних, які зберігаються на ньому. У той час як внутрішні жорсткі диски безпосередньо підключені до материнської плати комп'ютера та зберігають дані операційної системи, програмних платформ, драйвери, програми, якими ви користуєтесь, а також ваші файли, зовнішні жорсткі диски використовуються здебільшого для зберігання особистих файлів.

Жорсткий диск комп'ютера можна вилучати та оновлювати, але це непросте завдання, тому багато людей використовують зовнішні жорсткі диски, коли на комп'ютері не вистачає місця.

У наші дні зовнішні жорсткі диски можуть вмістити до 20 ТБ даних, що більш ніж у мільйон разів перевищує ємність самого першого жорсткого диска в 1956 році. Завдяки такій ємності у поєднанні з портативністю та доступністю зовнішні жорсткі диски стали найкращим рішенням для збільшення ємності комп'ютера до появи хмарних сховищ.

Недоліки зовнішніх жорстких дисків щодо зберігання даних

Порівняно з простим використанням внутрішньої пам'яті комп'ютера зовнішні жорсткі диски — це практичне рішення, але воно передбачає деякі ризики та обмеження, які важливо враховувати.

Зовнішні HDD, так само як і внутрішні, мають ризик втрати даних. Це можуть спричинити спроби порушення захисту шкідливими програмами або вірусами або пошкодження та погіршення внаслідок природних причин, як‑от надмірна дія сонячних променів або високих температур, потрапляння рідин, пилу чи перешкод від інших магнітних полів.

Велика кількість складних рухомих частин, завдяки яким працює жорсткий диск, робить його дуже вразливим для пошкоджень, особливо, якщо ви носите його з собою. Якщо жорсткий диск пошкоджено, можливо, вам усе ж таки вдасться відновити дані, що зберігаються на його пластинах, але це буде складно та, імовірно, недешево. HDD — один із найбільш крихких внутрішніх компонентів комп'ютера через наявність в ньому рухомих частин.

Окрім того, звичайний жорсткий диск не захищений паролем або шифром, тому у разі його втрати або крадіжки вашу особисту інформацію можна буде розкрити без зайвих зусиль.

Багато зовнішніх жорстких дисків підтримують лише певні операційні системи або лише одну з них у конкретний проміжок часу. Якщо у вас є MacBook і ПК з Windows, ви можете виявити, що ваш жорсткий диск не забезпечує читання і запис на обох пристроях, що може бути незручним, якщо ви використовуєте HDD для передачі файлів з одного пристрою на інший. Багато жорстких дисків необхідно переформатувати, щоб налаштувати їх для запису в іншій операційній системі. Це призводить до втрати всіх даних.

Використання хмарного сховища замість жорстких дисків

Поява хмарних сховищ позбавила залежності від обмежень та ризиків жорстких дисків. Хмарні рішення стали безпечнішою та доступнішою альтернативою іншим сховищам даних. Збереження файлу в хмарі означає, що він зберігатиметься онлайн, не займаючи місця на вашому пристрої.

Dropbox надає вам до 3 ТБ місця в особистій обліковці практично для будь‑яких типів файлів та необмежений обсяг місця для обліковок Dropbox Business Advanced та Enterprise.

Замість того, щоб купувати додаткові зовнішні диски в міру їхнього заповнення, ви можете просто збільшувати хмарне сховище без використання фізичного простору. Якщо ви зберігаєте файли на різних зовнішніх жорстких дисках, файл буде дуже складно знайти. Хмарне сховище дозволяє зібрати всі файли в єдиному місці. Ви зможете легко шукати їх та отримувати доступ до них із будь‑якого пристрою, під'єднаного до мережі. Зовнішні жорсткі диски, як правило, підключаються до комп'ютерів через USB, тому їх можна підключати тільки до певних пристроїв, тоді як хмарне сховище доступне не лише з ПК та портативних комп’ютерів, але й планшетів і смартфонів. А якщо ви хочете перенести вміст, що зберігається на зовнішніх дисках, у хмару, скористайтеся резервним копіюванням зовнішнього диска. Ви можете отримати доступ до них навіть перебуваючи в дорозі.

Dropbox використовує сервери, розміщені в центрах обробки даних по всьому світу. Ви не можете випадково упустити хмару та пошкодити файли в ній, як це могло б статися із зовнішнім жорстким диском, оскільки усі дані оцифровані та знаходяться в безпеці. У Dropbox файли зберігаються в зашифрованому захищеному місці, звідки набагато складніше викрасти інформацію, ніж зі звичайного жорсткого диска.

Dropbox — безпечне та універсальне рішення для резервного копіювання та зберігання файлів, яке дозволяє заощадити місце на вашому комп'ютері та позбутися клопоту та ризиків, пов'язаних із зберіганням важливих даних на зовнішніх жорстких дисках.