PREZENTACIJA O HARD PREZENTACIJA O HARD DISC-UDISC-U

Jankovic Aleksa IIIJankovic Aleksa III44ee

Sta je Hard Disc i cemu sluzi:Sta je Hard Disc i cemu sluzi:

U prastara vremena kad god bi se U prastara vremena kad god bi se ugasio računar, svi podaci bi se ugasio računar, svi podaci bi se izgubili. Da se to ne bi dogadjalo izgubili. Da se to ne bi dogadjalo potrebni su uredjaji koji bi pamtili potrebni su uredjaji koji bi pamtili stanja i po prekidu napajanja. stanja i po prekidu napajanja. Zato se koriste različiti uredjaji, a Zato se koriste različiti uredjaji, a jedan od najcešcih i najvaznijih je jedan od najcešcih i najvaznijih je hard disk (tvrdi disk). hard disk (tvrdi disk). Hard disk predstavlja trajnu radnu Hard disk predstavlja trajnu radnu memoriju računara, baziranu na memoriju računara, baziranu na magnetnom mediju. magnetnom mediju.

Primer Hard Disc-a

Delovi Hard Disc-aDelovi Hard Disc-a

Hard disk je jedan od najvaznijih dijelova racunara, a Hard disk je jedan od najvaznijih dijelova racunara, a osnovna namjena mu je da trajno sacuva sve potrebne osnovna namjena mu je da trajno sacuva sve potrebne podatke i programe. podatke i programe. Hard disk je kombinacija mehanickog, magnetnog i Hard disk je kombinacija mehanickog, magnetnog i elektronskog uredjaja.elektronskog uredjaja.

Hard disk je neka vrsta kutije - mali uredjaj koji "nekako" Hard disk je neka vrsta kutije - mali uredjaj koji "nekako" cuva podatke. cuva podatke. Mada nam nije namjera da se bavimo konstrukcijm diska, Mada nam nije namjera da se bavimo konstrukcijm diska, ipak da bi mogli pratiti njegov rad, neophodno se upoznati ipak da bi mogli pratiti njegov rad, neophodno se upoznati sa osnovnim dijelovima diska.sa osnovnim dijelovima diska.

Hard disk koristi kruzne Hard disk koristi kruzne ravne diskove zvane ravne diskove zvane ploce (platters), koji su sa ploce (platters), koji su sa obe strane presvuceni obe strane presvuceni specijalnim materijalom specijalnim materijalom (media) konstruisanim da (media) konstruisanim da čuvaju informacije u čuvaju informacije u magnetskoj formi. Ploce magnetskoj formi. Ploce imaju otvor u centru i imaju otvor u centru i pricvrscene su na valjkasti pricvrscene su na valjkasti nosac ploca (spindle). nosac ploca (spindle). Ploce se okrecu velikom Ploce se okrecu velikom brzinom pomoću brzinom pomoću specijalnog motora specijalnog motora (spindle motor), koji sluzi (spindle motor), koji sluzi da okrece nosac, a samim da okrece nosac, a samim tim i ploce. tim i ploce.

Ako bi otvorili zaštitnu masku hard diska (što Ako bi otvorili zaštitnu masku hard diska (što nikako ne preporucujemo) vidjeli bi slicnu nikako ne preporucujemo) vidjeli bi slicnu strukturu kao na slici iznad. Otvaranje zaštite strukturu kao na slici iznad. Otvaranje zaštite hard diska gotovo uvijek znaci havariju zbog hard diska gotovo uvijek znaci havariju zbog ulaska prašine koja ce gotovo uvijek oštetiti ulaska prašine koja ce gotovo uvijek oštetiti osjetljivu mehaniku. Za nas su trenutno osjetljivu mehaniku. Za nas su trenutno interesantni samo priključci 1,2 i 3.interesantni samo priključci 1,2 i 3.

1 povezuje upravljacke signale, 2 definiše način 1 povezuje upravljacke signale, 2 definiše način rada diska, a 3 obezbjeđuje napajanje.rada diska, a 3 obezbjeđuje napajanje.

Svi moderni hard diskovi imaju na sebi Svi moderni hard diskovi imaju na sebi integrisanu inteligentnu kontrolersku logiku. integrisanu inteligentnu kontrolersku logiku. Elektronika diska sluzi kao komunikacijski most Elektronika diska sluzi kao komunikacijski most izmedju racunara i mehanike diska.Kontroler izmedju racunara i mehanike diska.Kontroler diska je realizovan na maticnoj ploci u sklopu diska je realizovan na maticnoj ploci u sklopu SouthBridge Chipseta.SouthBridge Chipseta.

Osnovne performanse hard diskaOsnovne performanse hard diska

Performanse diska predstavljaju jedan od faktora, koji Performanse diska predstavljaju jedan od faktora, koji najviše utiču na ukupne performanse sistema, jer najviše utiču na ukupne performanse sistema, jer predstavljaju jedno od uskih grla, pa čim se poveća predstavljaju jedno od uskih grla, pa čim se poveća brzina diska to se "osjeti" u svakodnevnom radu (brze brzina diska to se "osjeti" u svakodnevnom radu (brze učitavanje Windowsa i korisničkih programa). učitavanje Windowsa i korisničkih programa). Sa brzim hard diskom računar "leti", spor hard disk Sa brzim hard diskom računar "leti", spor hard disk "guši" PC."guši" PC.Zato se ovako detaljno upoznajemo sa svim osobinama Zato se ovako detaljno upoznajemo sa svim osobinama hard diska. hard diska. 

Pouzdanost I BrzinaPouzdanost I Brzina Pouzdanost Pouzdanost je sigurno najvaznija je sigurno najvaznija

karakteristika, ne samo, hard diska. karakteristika, ne samo, hard diska. Brzina, kapacitet i bilo šta drugo gube Brzina, kapacitet i bilo šta drugo gube smisao, ako podaci nisu sigurni.smisao, ako podaci nisu sigurni.Pouzdanost se izrazava kroz MTBF Pouzdanost se izrazava kroz MTBF (mean time between failures - srednje (mean time between failures - srednje vrijeme izme|u otkaza vrednost i broj vrijeme izme|u otkaza vrednost i broj paljanja/gašenja (start/stop cycles) koje paljanja/gašenja (start/stop cycles) koje disk može da izdrzi. disk može da izdrzi. Kod modernih diskova MTBF iznosi Kod modernih diskova MTBF iznosi od nekoliko stotina hiljada do nekoliko od nekoliko stotina hiljada do nekoliko miliona sati rada prije otkaza, a broj miliona sati rada prije otkaza, a broj paljenja/gašenja se kreće od nekoliko paljenja/gašenja se kreće od nekoliko desetina hiljada do nekoliko stotina desetina hiljada do nekoliko stotina hiljada puta. hiljada puta. Ove vrijednosti su teorijske, a ne Ove vrijednosti su teorijske, a ne statističke, jer da bi se tačno izmjerile statističke, jer da bi se tačno izmjerile potrebno je mjeriti vrijeme do otkaza potrebno je mjeriti vrijeme do otkaza diskova u trajanju preko sto godina, što diskova u trajanju preko sto godina, što je neizvodljivo.  je neizvodljivo. 

BrzinaBrzina hard diska zavisi od  hard diska zavisi od većeg broja parametara: većeg broja parametara: brzine rotacije diskova, brzine rotacije diskova, gustine zapisa podataka i gustine zapisa podataka i brzine pomjeranja glava brzine pomjeranja glava (unutrašnji faktori), ali na nju (unutrašnji faktori), ali na nju moze drastično uticati i sam moze drastično uticati i sam kontroler, tj. elektronika hard kontroler, tj. elektronika hard diska, kao i fajl sistem . diska, kao i fajl sistem . Karakteristike koje najviše Karakteristike koje najviše utiču na performanse diska utiču na performanse diska su vrijeme pozicioniranja i su vrijeme pozicioniranja i brzina prenosa podataka brzina prenosa podataka (data transfer rate).(data transfer rate).   

Vremen trazenja I latencija(Latency)Vremen trazenja I latencija(Latency)

LatencijaLatencija (latency), je vrijeme koje  (latency), je vrijeme koje je potrebno ploči diska da se je potrebno ploči diska da se okrene glava koja se već nalazi na okrene glava koja se već nalazi na odgovarajućoj traci postavi iznad odgovarajućoj traci postavi iznad traženog sektora. Izražava se u traženog sektora. Izražava se u milisekundama. Najviše zavisi od milisekundama. Najviše zavisi od brzine rotacije ploča, a najčešće se brzine rotacije ploča, a najčešće se koriste: koriste: - prosječna latentnost (average - prosječna latentnost (average latency vrijeme potrebno za latency vrijeme potrebno za polovinu rotacije - od 8.3ms za polovinu rotacije - od 8.3ms za 3600RPM do 2ms za 15000RPM) i 3600RPM do 2ms za 15000RPM) i - latentnost u najgorem slučaju - latentnost u najgorem slučaju (worst case latency - vrijeme (worst case latency - vrijeme potrebno za rotaciju za cio krug). potrebno za rotaciju za cio krug).

Vrijeme traženjaVrijeme traženja (seek time), najvažnija od  (seek time), najvažnija od karakteristika pozicioniranja, predstavlja karakteristika pozicioniranja, predstavlja prosječno vrijeme, koje je potrebno da bi se prosječno vrijeme, koje je potrebno da bi se glave pomjerile izme|u dvije trake na glave pomjerile izme|u dvije trake na slučajnoj udaljenosti. Ovo vrijeme zavisi od slučajnoj udaljenosti. Ovo vrijeme zavisi od mehaničkih karakteristika diska i od me|mehaničkih karakteristika diska i od me|usobne udaljenosti izme|u traka. Izražava se usobne udaljenosti izme|u traka. Izražava se u milisekundama. u milisekundama. Prosječno vrijeme traženja kod modernih Prosječno vrijeme traženja kod modernih diskova iznosi od 4ms (kod najboljih Ultra diskova iznosi od 4ms (kod najboljih Ultra SCSI diskova) do prosečnih 8-12ms kod SCSI diskova) do prosečnih 8-12ms kod najrasprostranjenijih EIDE diskova. Osim najrasprostranjenijih EIDE diskova. Osim prosječnog vrijemena traženja koristi se i prosječnog vrijemena traženja koristi se i vrijeme traženja izme|u dvije susedne trake vrijeme traženja izme|u dvije susedne trake (track-to-track seek - tipično od 1ms do (track-to-track seek - tipično od 1ms do 4ms), izme|u dvije najudaljenije trake (full 4ms), izme|u dvije najudaljenije trake (full stroke seek time - oko 20ms). stroke seek time - oko 20ms). 

Vreme pristupa I Broj obrtajaVreme pristupa I Broj obrtaja

Vrijeme Vrijeme pristupapristupa (access time)  (access time) predstavlja zbir vremena predstavlja zbir vremena trazenja i latencije.  trazenja i latencije. 

brzina_prenosa = brzina_prenosa = (brzina_rotacije/60 X (brzina_rotacije/60 X broj_sektora_po_stazi X broj_sektora_po_stazi X 512 X 8)1.000.000512 X 8)1.000.000   

Brzina rotacije ploča (spindle speed), je Brzina rotacije ploča (spindle speed), je najvazniji parametar za brzinu izmjene najvazniji parametar za brzinu izmjene podataka. Ona se izražava u broju podataka. Ona se izražava u broju obrtaja po minuti (revolutions-per-obrtaja po minuti (revolutions-per-minute) RPM. Utiče na ukupne minute) RPM. Utiče na ukupne performanse diska, jer se njenim performanse diska, jer se njenim povećavanjem u isto vrijeme povećavanjem u isto vrijeme poboljšavaju i brzina prenosa i vrijeme poboljšavaju i brzina prenosa i vrijeme pristupa (kroz smanjenje latencije).pristupa (kroz smanjenje latencije).

Standardni diskovi imaju brzinu do Standardni diskovi imaju brzinu do 7200 okretaja u minuti. 7200 okretaja u minuti. Još uvijek se koriste i diskove s Još uvijek se koriste i diskove s brzinom od 5200 okretaja u minuti, no brzinom od 5200 okretaja u minuti, no njih ima sve manje. Prednost im što se njih ima sve manje. Prednost im što se manje griju i što su manje su bučni. manje griju i što su manje su bučni. Dobro ih je iskoristiti u svrhu backupa Dobro ih je iskoristiti u svrhu backupa odnosno za sigurnosno čuvanje odnosno za sigurnosno čuvanje podataka, gdje i nije potrebna velika podataka, gdje i nije potrebna velika brzina. brzina.

Jok ponesto o Hard Disc-uJok ponesto o Hard Disc-u

Sektori I Staze:Sektori I Staze:

Staze: podaci se smestaju na kruzne koncentricne Staze: podaci se smestaju na kruzne koncentricne piste - staze.piste - staze.

Sektori: Dards Dosc je podejen na sektore I tu se Sektori: Dards Dosc je podejen na sektore I tu se zapisuju podaci.Boot je prvi sektor, gde se zapisuju podaci.Boot je prvi sektor, gde se upisuju osnovni podaciupisuju osnovni podaci

K R A JK R A J