تاپيك ويژه خرابي و تعميرات هاردديسك

[glc_engineer]

اما در رسانة فيلم نازك ، كه ضخامت آن بسيار كمتر از حالت قبل است ( در حدود نيم ميكرواينچ و از اين نظر چگالي مغناطيسي در آن مي تواند بالاتر رود ) ، از روش آبكاري ( SPUTTERING ) از جنس آلياژ كبالت استفاده مي شود . تا به حال درباره ساختمان و اجزاي يك هارد ديسك بحث كرديم . اكنون مي خواهيم ببينيم كه با چه متد يا متدهايي ، اطلاعات با اين حجم بالا روي صفحات هارد نوشته مي شود و سپس مورد بازيابي نيز قرار مي گيرند .

[glc_engineer]

اصولا ذخيره اطلاعات به صورت دائم ، در سيستمهاي كامپيوتري به صورت مغناطيسي يا نوري و يا تركيبي از هر دو مي باشد . در حالت مغناطيسي ، جريان بيتهاي اطلاعات ( 0و1 ) با مغناطيس كردن نقاط فلزي كوچك سطح ديسك ، به صورت يك الگو ( pettern ) ذخيره مي شوند . در زمان خواندن ، اين الگو به جرياني از بيتهاي اوليه تبديل مي شود . در حالت نوري ( عمليات خواندن و نوشتن بر روي يك C D ) معمولاً از نور ليزر نارنجي و يا قرمز استفاده مي شود ، و با تابيدن نور شديدتر در زمان نوشتن ، يك لايه از رنگ سطح ديسك در نقاط صفر سوخته مي شود تا در زمان خواندن نوري برگشت نكند و يا با تأخير برگردد . در زمان خواندن اطلاعات ، نور ليزر ضعيف تر از زمان نوشته شدن ، به سطح ديسك تابيده شده و نور برگشتي از نقاط سوخته شده و نقاط سوخته نشده با يكديگر متفاوت بوده كه باعث ايجاد جرياني از ( 0و1 ) خواهد شد . در حالت مغناطيسي ، نوري ( ديسكهاي FLOPTICAL ) از نور ليزر فقط براي مكان يابي دقيق محل ذخيره استفاده ميشود و نور هيچ نقشي درذخيره و يا خواندن ندارد و عمليات W/ R به صورت مغناطيسي انجام مي شود . اما حال ببينيم كه در عمل در ديسكهاي مغناطيسي ( مانند هارد ديسك يا فلاپي ديسك ) چه اتفاقي مي افتد تا اطلاعات 0و1 ذخيره و يا بازيابي شوند .

[glc_engineer]

يك قانون ساده فيزيك بيان مي كند كه وقتي جريان الكتريكي از يك رسانا عبور كند ، يك ميدان مغناطيسي در اطراف آن ايجاد مي شود ، كه اين ميدان مغناطيسي ايجاد شده توسط رسانا ، مي تواند بر ماده مغناطيسي موجود در ميدان اثر بگذارد و زمانيكه جهت جريان الكتريكي ( POLARITY ) عوض شود ، جهت ميدان يا قطبيت آن نيز تغيير مي كند . همچنين در سال 1831 ، « ميشل فارادي » كشف كرد كه اگر رسانايي از يك ميدان مغناطيسي عبور كند ، يك جريان الكتريكي در رسانا بوجود مي آيد كه با تغيير قطبيت ميدان مذكور ، جهت جريان الكتريكي القايي نيز عوض مي شود . تصور مي كنيم با بيان اين دو قانون ، ديگر همه چيز روشن شده باشد و پرده از راز بزرگ چگونگي ذخيرة ديتا برداشته شده باشد . در واقع در هنگام نوشتن ، با استفاده از قانون اول ، جرياني از 0و1 ها ( پالسهاي الكتريكي به صورت OV و 5V موجب ايجاد ميدان مغناطيسي روي سطح ديسك مي شوند ) و درهنگام خواندن، با عبور هد از روي اين ميدانهاي مغناطيسي بر طبق قانون دوم ، جريان الكتريكي متناسبي ايجاد ميشودكه رشته اي از 0و1 ها را توليد مي كند

[glc_engineer]

هدهاي خواندن / نوشتن در دستگاههاي ذخيرة مغناطيسي ، تكه هاي U شكلي هستند كه به طور دقيق در بالاي سطح ديسك يا رسانه ذخيره كننده اطلاعات قرار مي گيرد . ( بسته به نوع و طرح هد و رسانه اين فاصله متفاوت است ) . هد فوق با سيم پيچ هاي در برگيرنده قسمت بالاي U ي بر عكس شده ، پوشيده شده است كه يك جريان الكتريكي از آن عبور مي كند . در اين حال زماني كه مدار كنترلي درايو ، جرياني را از سيم پيچها عبور مي دهد ، در هد ( قسمت نوك ) يك ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد و تغيير قطبيت جريان الكتريكي مذكور ، سبب تغيير قطبيت ميدان مغناطيسي نيز خواهد شد . به طور كلي با توجه به طرح و مواد مورد استفاده در ساخت هدها ، قابليت تغيير قطبيت ولتاژ آنها با سرعت بالا وجود دارد . همچنين زماني كه يك ميدان مغناطيسي توسط جريان عبوري از سيم پيچ هد ( خواندن / نوشتن ) درايو ايجاد شود ، اين ميدان از شكاف ( GAP ) ميان دو طرف U پرش مي كند . از آنجاييكه يك ميدان مغناطيسي ، از يك رسانا ، راحت تر از هوا عبور مي كند ، بنابراين ميدان مغناطيسي از كم مقاومت ترين مسير يعني سطح رسانه كه داراي مواد فلزي خاص مي باشد عبور كرده و ذرات موجود در مسير ، قطبي خواهند شد ، به طوريكه با اين ميدان هم جهت شوند . ضمن اينكه قطبيت ميدان و ذرات همانطور كه قبلاً گفته شد ، به جهت جريان الكتريكي اعمال شده به سيم پيچ هد بستگي دارد ، و هرچه فاصله هد با سطح و رسانه كمتر باشد ، اندازه حوزه مغناطيسي ضبط شده ( ميدان مغناطيسي ) كوچكتر بوده و در نتيجه چگالي اطلاعات كه در سطح ذخيره مي شوند ، بيشتر خواهد بود .

[glc_engineer]

لازم به ذكر است ، جهت يا قطبيت يك ميدان مغناطيسي را با پارامتري به نام شار ( Flux ) مشخص مي كنند . زمانيكه جريان الكتريكي در سيم پيچ هاي هد عكس مي شود ، شار يا قطبيت ميدان مغناطيسي موجود در شكاف هد نيز تغيير مي كند . همچنين عكس شدگي شار Flux reversal )( در هد باعث معكوس شدن قطبيت ذرات مغناطيس شدة موجود در سطح رسانه يا ديسك مي شود . بدين طريق هد ، تغييرات شار را در رسانه ايجاد مي كند ، تا اطلاعات ضبط گردند . اين هد براي هر يك از بيتهاي 0و1 ، الگويي از عكس شدگي هاي شار مثبت به منفي ، و منفي به مثبت را ايجاد مي كند كه اين الگوها مربوط به ناحيه اي از سطح ديسك به نام سلول هاي بيتي ( bit cells ) مي باشد . همچنين الگوي عكس شدگي شار ، براي ذخيره يك بيت ، در سلول آن يا ناحيه خاص آن در سطح ديسك را كد بندي ( Encoding ) اطلاعات گويند . سپس بورد كنترلر دستگاه ذخيره مغناطيسي ، اطلاعاتي كه بايد ذخيره شوند را مي گيرد و در يك دوره زماني ، آنها را به عنوان جرياني از عكس شدگي هاي شار ، كدبندي مي كند .

[glc_engineer]

ويژگي هاي مهم انتخاب يك هارد ديسك: از مهمترين ويژگي هاي مرتبط با هارد ديسك ، مي توان به موارد زير اشاره نمود :

[glc_engineer]

ظرفيت : اغلب كامپيوترهاي شخصي در حال حاضر از هارد ديسك هائي با ظرفيت معادل بيست گيگابايت ، استفاده مي نمايند. ظرفيت فوق ، بمراتب بيش از انداره مورد نياز كاربراني است كه صرفا" از هارد ديسك بمنزله ابزاري بمنظور ذخيره سازي اطلاعات استفاده مي نمايند . ظرفيت هارد ديسك براي كاربراني همچون طراحان آثار گرافيكي و يا افراديكه بر روي فيلم هاي ويدئويي كار مي كنند ، از اهميت بيشتري برخوردار است . مثلا" ضبط تصاويردر مدت زمان محدود از يك دوربين فيلم برداري ، چندين گيگابايت ظرفيت هارد ديسك را اشغال خواهد كرد . در صورت ضرورت استفاده از فضاي ذخيره سازي بالا ، مي توان از يك هارد با ظرفيت بالا و يا دو هارد ديسك ،استفاده نمود. در چنين حالتي مي توان هارد موجود را نگهداري و متناسب با نياز، اقدام به تهيه و نصب هارد دوم نمود. مثلا" در صورتيكه به يك هارد با ظرفيت 160 گيگابايت نياز باشد و هارد ديسك موجود 80 گيگابايت ظرفيت داشته باشد ، مي توان با تهيه يك هارد ديسك ديگر و با ظرفيت 80 گيگابايت ، نياز خود را مرتفع نمود ( تامين 160 گيگابايت فضاي ذخيره سازي ، مشروط به وجود پتانسيل لازم ازلحاظ توانائي حمايت برد اصلي سيستم ) .

[glc_engineer]

سرعت دوراني :سرعت دوران ( چرخش ) هارد ديسك هاي ATA موجود ، 5400 يا 7200 دور در دقيقه ( rpm ) مي باشد . درايوهائي كه داراي سرعت 7200 دور در دقيقه مي باشند، معمولا" ( در تمامي موارد صادق نخواهد بود ) داراي سرعت بيشتري در ارتباط با بازيابي اطلاعات ، مي باشند . در آزمايشاتي كه بر روي يك نمونه درايو با سرعت 5200 دور در دقيقه انجام شده است ، مشاهده شده است كه سرعت تكثير اطلاعاتي به اندازه 1/2 گيگابايت ، حدود 33 % سريعتر از سرعت درايوهاي 7200 دور در دقيقه مي باشد! در بعضي موارد، پارامترهاي ديگري نظير نوع الگوريتم استفاده شده بمنظور بازيابي اطلاعات، تاثير مستقيمي بر كارآئي يك درايو دارد

[glc_engineer]

اينترفيس : تقريبا" تمامي كامپيوترهاي Desktop از اينترفيس موازي ATA استفاده مي نمايند. حداكثر سرعت انتقال داده در اين نوع اينترفيس ها ، 100 و يا 133 مگابايت در ثانيه است. بر اساس مجموعه تست هاي انجام شده بر روي اينترفيس هاي ATA/133 ، مشخص شده است كه سرعت آنان تاثير مشهودي را در افزايش كارائي بدنبال نداشته است ، چراكه درايوهاي موجود امكان استفاده مناسب از سرعت بالاي انتقال داده در باندهاي عريض را دارا نمي باشند. ( درايوهاي موجود در سرعت بالاي 100 و يا بيشتر ممكن است دچار مشكل شوند ). اكثر مادربردهاي قديمي ( MotherBoard ) از 133ATA/ حمايت نمي نمايند.بنابراين براي استفاده از اين نوع درايوها ، مي بايست كارت هاي جانبي بر روي سيستم نصب گردد . خوشبختانه درايوهائي كه داراي استاندارد ATA/133 مي باشند ، امكان حمايت از استاندارد ATA/100 را نيز دارا مي باشند .

[glc_engineer]

درايوهائي كه از اينترفيس هاي سريال ATA ( در مقابل اينترفيس هاي موازي ) استفاده مي نمايند ، بتدريج متداول مي گردند .از اينترفيس هاي فوق در موارديكه با مشكل سرعت در ارتباط با اينترفيس هاي موازي برخورد مي شود ، استفاده مي گردد(اينترفيس هاي سريال ATA مشكل كمبود سرعت را برطرف مي نمايند) . اين نوع درايوها ، قادر به انتقال 150 مگابايت در ثانيه بوده و اين ميزان در ساليان آينده به مرز 600 مگابايت در ثانيه خواهد رسيد . بر اساس تست هاي انجام شده ،استفاده از يك اينترفيس سريال ATA بر روي سيستم هائي كه شامل يك درايو مي باشند ، مزاياي عمده اي را بدنبال نداشته است ( از پهناي باند اضافه عملا" استفاده نميگردد) . در صورت استفاده از چندين درايو بر روي يك اينترفيس مشابه ، از پهناي باند اضافي بطور مطلوب استفاده و نتايج مثبتي را بدنبال خواهد داشت . استفاده از درايوهاي ATA با اينترفيس سريال ، طي ساليان آينده در اكثر كامپيوترهاي شخصي بكار گرفته خواهد شد .