28-09-2006, 11:33 AM
Sabit diskler 1950 lerde bulundu. Başlangıçta 20 inç çapında olmasına rağmen en çok bir kaç MB kapasiteye sahipti. O tarihlerde “fixed disk” “birleşik disk” olarak veya “Winchesters” (IBM in ürettiği populer sabit diskin kod adı” olarak anılırdı. Daha sonraları Floppy disklerden ayırt etmek için “hard disk” olarak anıldı.
Sabit diskler, disketlerdeki ince ve elastik manyetik filmlerin tersine kalın ve sert bir manyetik plakaya sahiptirler. Temelde sabit diskler teyp kasetlerinde kullanılan manyetik bantlardan farklı değildirler. Sabit diskler, teyp kasetleri aynı manyetic kayıt tekniklerini kullanırlar. Sabit diskler ve kasetler manyetic depolamanın yararlarını paylaşırlar, manyetik ortam kolayca silinebilir ve yeniden yazılabilir, yazılanlar yıllarca manyetik ortamda kalır.
Kasetlerle sabit diskler arasındaki farklılıklar
* Teyp kasetindeki kayıt materyali ince bir plastik şerit üzerindedir. Sabit disklerde ise manyetik kayıt ortamı bir katman olarak yüksek hassasiyetli aliminyum veya camdisk üzerindedir.
* Teyp kasetinde istenilen bir noktaya gidebilmek için kaset hızlı ileri veya hızlı geri sardırılmalıdır. Bu işlem dakikalarca zaman alır. Oysa Sabit disk istenilen noktaya yüzeyden derhal ulaşır.
* Teyp kaset dekinde okuma ve yazma kafaları manyetik banda temas halindedir. Sabit diskte okuma yazma kafaları manyetik yüzeye hiç dokunmadan hareket eder.
* Teyp kasetindeki manyetic bant saniyede 5.08 cm hızla hareket eder. Sabit diskteki manyetik plaka ise yüksek hızlarda döner ve kafa okuma hızı saatte 272 km ye kadar çıkabilir.
* Sabit Diskte saklanılan bilgiler teyp kasetindekine oranla aşırı derecede küçük ortamlara kaydedilir. Kayıt ortamlarının büyüklükleri manyetik plakanın hassasiyeti ve dönme hızına bağlı olarak değişkenlik gösterir.
Bu farklılıklar modern harddisklerin küçük ortamları insanı hayrete düşürecek kadar çok bilgi saklayabilmektedir.
Tipik bir masaüstü bilgisayarı 10 ila 40 GB sabit disk kapasitesine sahiptir. Veriler disk üzerine dosyalar halinde saklanır. Temel olarak baytların toplamıyla ifade edilir. İçeriği ne olursa olsun dosya baytlar katarıdır. Çalışan bir program bir dosyayı istediğinde sabit disk o dosyanın baytlarını alır ve o anda merkezi işlem birimine gönderir.
Sabit disklerin performansları ölçmek için iki ölçüt vardır.
* Veri Transfer Oranı – Veri transfer hızı sabit diskin 1 saniye içerisinde merkezi işlem birimine gönderebildiği veri miktarıdır. Oranlar ekseriyetle saniyede 5 ila 40 MB arasında değişir.
* Erişim zamanı : Erişim zamanı, merkezi işlem biriminin sabit diskten istediği verinin ilk baytının merkezi işlem birimine gönderilmesi arasında geçen zamandır. Bu zamanlar 6 ila 20 ms civarındadır.
Diğer önemli sabit disk parametrisi ise sabit diskin kapasitesidir. Kapasite sabit diskin ne kadar bayt alabildiğidir.
Sabit Diskin İçi
Sabit disklerin nasıl çalıştığını anlamanın en iyi yolu içerisindeki mekanizmayı tanımaktır.(Sabit diskin vakumlu kapağı açıldığında kesinlikle bozulur.)
Tipik bir sabit disk
Aliminyum bir kutu içerisine yerleştirilmiş ve bir tarafından elektronik devresi vardır. Elektronik devre okuma yazma mekanizmasını ve manyetik plakaları döndüren motoru kontrol eder. Elektronik devre plaka üzerindeki manyetik bilgiyi baytlara (okuma), baytları manyetik plaka üzerinde bilgi(yazma) çevirir. Elektronik devre küçük bir kart üzerinde müstakildir.
Kartın altındaki bağlantılarla motor manyetik plakayı döndürür. Sabit diskin içi ve dışındaki hava basıncını dengeleyen bir filtre bulunur.
Kapak söküldüğünde disk plakaları okuma yazma kafaları ve plakanın döndüğü boşluk görülür.
Bu resimde:
* Dakikada 3600-7200 devirle dönen Manyetik plakalar görülmektedir. Bu plakalar çok yüksek hassasiyetli pürüzsüz ayna yüzeylidir.
* Okuma yazma kafalarını taşıyan kollar sol üst köşede görülmektedir. Kollar manyetik plakanın kenarından göbeğine kadar okuma yazma kafalarını hareket ettirebilecek yeteneğe sahiptir. Kollar hafiftirler ve çok hızlı hareket ederler. Bir saniyede manyetik plaka göbeğinden kenarına 50 defa hareket edebilirler.
Sabit Disk kapasitesini artırmak için bir çok sabit diskin birden fazla manyetik plakası vardır. Resimdeki sabit diskin 3 manyetik plakası ve 6 okuma yazma kafası olduğu görülmektedir.
Okuyucu yazıcı kafa kolları yüksek hızlı doğrusal motoru sayesinde hassas ve çok hızlıdır.
Veri Saklama
Veriler manyetik plaka üzerinde sektörler ve izler şeklinde saklanır.Resimde görüldüğü gibi izler aynı merkezli çizgiler, sektörler ise pasta dilimi şeklinde ayırt edilmiştir.
İzler çember, sektör ise merkez eksenli dilim aralarındaki parçalardır. Bir sektör 256 veya 512 bayt veri saklar. İşletim sistemi seviyesinde veriler belli sayıda sektör grubundan oluşan “cluster” birimleri ile değerlendirilir.
Sabit diske ait izler ve sektörler, düşük düzey biçimlendirmeyle tesbit edilir. Her bir sektörün başlangıç ve bitim noktaları manyetik plakaya yazılır.Düşük düzey biçimlendirme sabit diskin kapasitesini belirler. Yüksek düzey biçimlendirme dosya kaydetme yapısını, dizin ayırma tablosunu sektörlere kaydeder. Bu işlem sabit diskin dosyaları üzerinde bulundurabilmesini sağlar.
Sabit diskler, disketlerdeki ince ve elastik manyetik filmlerin tersine kalın ve sert bir manyetik plakaya sahiptirler. Temelde sabit diskler teyp kasetlerinde kullanılan manyetik bantlardan farklı değildirler. Sabit diskler, teyp kasetleri aynı manyetic kayıt tekniklerini kullanırlar. Sabit diskler ve kasetler manyetic depolamanın yararlarını paylaşırlar, manyetik ortam kolayca silinebilir ve yeniden yazılabilir, yazılanlar yıllarca manyetik ortamda kalır.
Kasetlerle sabit diskler arasındaki farklılıklar
* Teyp kasetindeki kayıt materyali ince bir plastik şerit üzerindedir. Sabit disklerde ise manyetik kayıt ortamı bir katman olarak yüksek hassasiyetli aliminyum veya camdisk üzerindedir.
* Teyp kasetinde istenilen bir noktaya gidebilmek için kaset hızlı ileri veya hızlı geri sardırılmalıdır. Bu işlem dakikalarca zaman alır. Oysa Sabit disk istenilen noktaya yüzeyden derhal ulaşır.
* Teyp kaset dekinde okuma ve yazma kafaları manyetik banda temas halindedir. Sabit diskte okuma yazma kafaları manyetik yüzeye hiç dokunmadan hareket eder.
* Teyp kasetindeki manyetic bant saniyede 5.08 cm hızla hareket eder. Sabit diskteki manyetik plaka ise yüksek hızlarda döner ve kafa okuma hızı saatte 272 km ye kadar çıkabilir.
* Sabit Diskte saklanılan bilgiler teyp kasetindekine oranla aşırı derecede küçük ortamlara kaydedilir. Kayıt ortamlarının büyüklükleri manyetik plakanın hassasiyeti ve dönme hızına bağlı olarak değişkenlik gösterir.
Bu farklılıklar modern harddisklerin küçük ortamları insanı hayrete düşürecek kadar çok bilgi saklayabilmektedir.
Tipik bir masaüstü bilgisayarı 10 ila 40 GB sabit disk kapasitesine sahiptir. Veriler disk üzerine dosyalar halinde saklanır. Temel olarak baytların toplamıyla ifade edilir. İçeriği ne olursa olsun dosya baytlar katarıdır. Çalışan bir program bir dosyayı istediğinde sabit disk o dosyanın baytlarını alır ve o anda merkezi işlem birimine gönderir.
Sabit disklerin performansları ölçmek için iki ölçüt vardır.
* Veri Transfer Oranı – Veri transfer hızı sabit diskin 1 saniye içerisinde merkezi işlem birimine gönderebildiği veri miktarıdır. Oranlar ekseriyetle saniyede 5 ila 40 MB arasında değişir.
* Erişim zamanı : Erişim zamanı, merkezi işlem biriminin sabit diskten istediği verinin ilk baytının merkezi işlem birimine gönderilmesi arasında geçen zamandır. Bu zamanlar 6 ila 20 ms civarındadır.
Diğer önemli sabit disk parametrisi ise sabit diskin kapasitesidir. Kapasite sabit diskin ne kadar bayt alabildiğidir.
Sabit Diskin İçi
Sabit disklerin nasıl çalıştığını anlamanın en iyi yolu içerisindeki mekanizmayı tanımaktır.(Sabit diskin vakumlu kapağı açıldığında kesinlikle bozulur.)
Tipik bir sabit disk
Aliminyum bir kutu içerisine yerleştirilmiş ve bir tarafından elektronik devresi vardır. Elektronik devre okuma yazma mekanizmasını ve manyetik plakaları döndüren motoru kontrol eder. Elektronik devre plaka üzerindeki manyetik bilgiyi baytlara (okuma), baytları manyetik plaka üzerinde bilgi(yazma) çevirir. Elektronik devre küçük bir kart üzerinde müstakildir.
Kartın altındaki bağlantılarla motor manyetik plakayı döndürür. Sabit diskin içi ve dışındaki hava basıncını dengeleyen bir filtre bulunur.
Kapak söküldüğünde disk plakaları okuma yazma kafaları ve plakanın döndüğü boşluk görülür.
Bu resimde:
* Dakikada 3600-7200 devirle dönen Manyetik plakalar görülmektedir. Bu plakalar çok yüksek hassasiyetli pürüzsüz ayna yüzeylidir.
* Okuma yazma kafalarını taşıyan kollar sol üst köşede görülmektedir. Kollar manyetik plakanın kenarından göbeğine kadar okuma yazma kafalarını hareket ettirebilecek yeteneğe sahiptir. Kollar hafiftirler ve çok hızlı hareket ederler. Bir saniyede manyetik plaka göbeğinden kenarına 50 defa hareket edebilirler.
Sabit Disk kapasitesini artırmak için bir çok sabit diskin birden fazla manyetik plakası vardır. Resimdeki sabit diskin 3 manyetik plakası ve 6 okuma yazma kafası olduğu görülmektedir.
Okuyucu yazıcı kafa kolları yüksek hızlı doğrusal motoru sayesinde hassas ve çok hızlıdır.
Veri Saklama
Veriler manyetik plaka üzerinde sektörler ve izler şeklinde saklanır.Resimde görüldüğü gibi izler aynı merkezli çizgiler, sektörler ise pasta dilimi şeklinde ayırt edilmiştir.
İzler çember, sektör ise merkez eksenli dilim aralarındaki parçalardır. Bir sektör 256 veya 512 bayt veri saklar. İşletim sistemi seviyesinde veriler belli sayıda sektör grubundan oluşan “cluster” birimleri ile değerlendirilir.
Sabit diske ait izler ve sektörler, düşük düzey biçimlendirmeyle tesbit edilir. Her bir sektörün başlangıç ve bitim noktaları manyetik plakaya yazılır.Düşük düzey biçimlendirme sabit diskin kapasitesini belirler. Yüksek düzey biçimlendirme dosya kaydetme yapısını, dizin ayırma tablosunu sektörlere kaydeder. Bu işlem sabit diskin dosyaları üzerinde bulundurabilmesini sağlar.