Что такое «винчестер» в компьютере – как работает и зачем используется

Выбор компьютера подразумевает ознакомление с его основными характеристиками. Важным механизмом, определяющим работоспособность компьютера, является винчестер. Ознакомление с его устройством и механизмом действия позволяет избежать ошибки.

Винчестер в компьютере — что это такое?

Винчестер в компьютере – это тоже самое, что и жесткий диск. Является неотъемлемой частью компьютера либо ноутбука – запоминающее устройство, где хранится информация. Туда записаны все программы, операционная система, папки и файлы. Имеет ограниченный объем для записи информации. Он обеспечивает работоспособность ПК, скорость обработки данных. Процессор использует данные с винчестера, обрабатывает их и возвращает на место.

Виды:

1. HDD – был изобретен первоначально, затем модифицирован. Он состоит из металлического короба со считывающим устройством (головкой) в середине. Информация пишется на магнитные пластины, когда они вращаются, головка считывает файлы.
2. SSD – твердотельные накопители. Они имеют другой принцип работы, такой, как у флешки, только очень большого объема. Устройство обрабатывает информацию быстрее HDD, имеет меньшую массу, тише работает, более надежно. Однако при его повреждении восстановить информацию практически невозможно. Цена таких накопителей на порядок выше дисков HDD.

Винчестеры характеризуются:

1. Объемом. Вместимость для записи информации. Измеряется гигабайтами и терабайтами.
2. Размер (форм – фактор). Для ноутбука – 2,5 дюйма, для компьютеров – 3,5 дюйма.
3. Скорость с которой вращается шпиндель — с какой скоростью вращаются пластины. Только для HDD. Стандартно используют — 4200, 5400, 7200 и 10000 об/мин. От скорости зависит производительность ПК и стоимость накопителя.
4. Интерфейс — через какой разъем подключен винчестер к компьютеру. Ранее это был IDE, затем стали использовать SATA. Имеются также SCSI, SAS.
5. Кеш-память (объем буфера) – оперативная память. Имеется на контролере жесткого диска (16, 32 или 64 Мб).
6. Время произвольного доступа — период, за который можно осуществить запись или чтение с любого участка жесткого диска. Обычно от 3 до 15 мс.

Почему жесткий диск называют винчестером?

Изначально разработкой компьютеров занималась фирма IBM. Современный вид накопитель приобрел в 1973 году, когда магнитные пластины и головку соединили в одном корпусе. Модель 3340 имела рабочее прозвище «30-30».

Возглавлявший работу Кеннет Хотон в шутку назвал диск винчестером, по аналогии с охотничьим ружьем «Winchester 30-30». Название прижилось и использовалось в Западной Европе и других странах до начала 90-х годов прошлого века. У российских компьютерщиков название винчестер сократилось до сленгового — «винт».

Устройство

Механизм винчестера для компьютера или ноутбука состоит из таких составляющих:

• корпус — герметичная металлическая коробка, препятствующая попаданию внутрь пыли и грязи;
• магнитные диски — из алюминиевых или стеклянных пластин, с покрытием из ферромагнитного материала (двуокиси хрома) для записи;
• двигатель — соединен с осью, на которую надеты пластины;
• блок головок — соединенные рычаги и головки для работы с информацией;
• устройство позиционирования (актуатор) — пара постоянных неодимовых магнитов и катушки, расположенных на краю блока. Запускает блок головок;
• контроллер — электронная микросхема, руководящая деятельностью винчестера;
• парковочная зона — там находятся головки при выключении.

Как работает винчестер?

После включения компьютера ось начинает вращаться вместе с закрепленными на ней пластинами. Появляется атмосферный поток, затем начинают работать головки для считывания информации.

Головки к пластинам физически не прикасаются. В первую очередь, проверяются данные о состоянии компонентов компьютера. Затем запускается операционная система и служебные программы.

На устройство данные наносятся на дорожки (как на пластинке). Дорожки разделены на сектора, объединенные виртуально в кластеры. На сектор можно записать 512 байт данных (опцию можно изменить при форматировании). Чем ближе расположены дорожки, тем быстрее работает компьютер.

Принцип записи данных

Накопители на жестких магнитных дисках предназначены для записи и чтения данных. Используется двоичный код – сигнал либо есть, либо его нет. Так информация шифруется. Блок магнитных головок принимает зашифрованный сигнал (колебания электрического тока). При работе компьютера головка перемещается над магнитным диском и считывает данные в нужном месте.

Применяемый механизм дает возможность записывать, стирать и использовать данные многократно. Они могут храниться без ограничения времени.

Получить информацию можно по желанию пользователя при включенном ПК. Данные хранятся на накопителе независимо от того, включен он или нет.

Информация с памяти передается в процессор, а оттуда после обработки – выводится на монитор.

Накопители используют на персональных ПК, на ноутбуках, в серверах.