هارد دیسک - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

در صورتی که شما یک اپ تاپ و یا یک رایانه رومیزی خریداری کرده اید، اگر محصول مورد نظر تحت ضمانت و یا گارانتی باشد، به هنگام برخورد با مشکل نیازی به جستجوی شما نیست، بلکه شرکت تولید کننده خود به بررسی می پردازد اما اگر دستگاه شما دیگر شامل گارانتی نمی شود این شما هستید که می بایست برخی کارها را انجام دهید.

هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت .بطوریکه در تجهیزات ضبط تصویر ،پخش صدا ، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت . در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه ِ دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ ، قبال اعتماد و مستقل ، منجر به تولید ساختارهایی همچون RAID ،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) شد تا بتوان بطور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد.

● دیسکهای دایم H.D.D

با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ۹۰ ،هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. از سال ۲۰۰۶ کوچکترین هارد دیسکی که برای کامپیوتر های خانگی تولید می شود ظرفیتی برابر ۴۰ گیگابایت دارد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود.

این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.

● آشنایی با تکنولوژی هارد دیسک Hard Disk Drive

هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادنِ یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد ،اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی( اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند.

صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر ری آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نامِ: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگیِ ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی بر روی مخروط ، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همینطور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی ) روی یک مسیر قوس دار، بر روی صفحات به حرکت در می آورد.با اینکار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به تمام سطح صفحهء در حال دوران دسترسی پیدا کندد.

سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد باینری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی ، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی ، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند.

یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی ، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القاء کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود. اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند ، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند.

اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی ،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتنِ هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و بر روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد ،از صدمات ناشی از اثر انگشت ، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود.

استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک ، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم میکند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. در سال ۲۰۰۶ یک هارد دیسک باید بتواند بین ۸۰ تا ۷۵۰ مگابایت اطلاعات را در خود جای دهد، با سرعتی بین ۷۲۰۰ تا ۱۰۰۰۰ درو در دقیقه بچرخد و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آن باید بیشتر از ۵۰ مگابایت در هر ثانیه باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری میباشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.

● تاریخچه دیسک دایم ؛ هارد دیسک Hard Disk Drive

برای سالها ، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی ، سنگینی ، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی ، بیشتر برای محیط های حفاظت شدهء یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی ،خانه ها یا دفاتر کوچک .

تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی( ۳۵) سانتی داشتند. و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.( مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵/۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST-۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند.

در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند.

 NTFS Partition :
این نوع Partition بندی از سیستم امنیتی بالایی برخوردار است بدین معنی که کار بر امکان ایجاد امنیت برای Foldr , File  خود داراست تا حدیکه قدرت پاک کردن و تغییر فایلهای خود را از دیگران منع می کند .
عامل دیگر Disk Compression می باشد هر کاربر میتواند بسادگی دیسک را فشرده نماید .
File Encryption با این امکان کاربر می تواند فایل خود را کد گذاری کند .
Disk Quotas : مدیر سیستم با این امکان بخش هایی از یک Partition را به خود یا دیگران اختصاص می دهد .
FAT 32 :
در این نوع Partition  هیچگونه امکان کد گذاری , فشرده سازی و تخصیص فضا در هارد دیسک وجود ندارد و کاربر فقط می تواند FILE یا FOLDR خود را به اشتراک بگذارد .
 عامل مهم دیگر اندازه یک فایل میباشد فایلهای فیلم AVI  در WIN 98  نمی تواند فراتر از ۴٫۸ GB باشد ولی در WIN 2000 یک فایل AVI تا حد ۱۲ ترابایت گنجایش خواهد داشت . یعنی اگر کارت VIDEO خود را در سیستم عامل WIN 98 نصب کرده اید ضبط فایلهای AVI  شما کمتر از ۱۸ دقیقه خواهد بود ولی اگر کارت خود را تحت سیستم عامل NT یا WIN 2000  نصب کنید .
ساعتهای متمادی می توانید فیلم AVI رد هارد خود ضبط کنید .
انواع WIN 2000  به اسامی ذیل می باشد .
WIN 2000 PROFESSIONAL                     2 CPU ,
WIN 2000 SERVER                                     4 CPU ,
WIN 2000 ADVANCED SERVER             8 CPU , 8 GB – RAM
WIN 2000 DATA CENTER SERVER       32 CPU , 32 GB – RAM
  تفاوت دیگر WIN 98 , WIN 2000  که بسیار قابل ملاحظه است MULTI THREAD  بودن WIN 2000 می باشد . تحت سیستم WIN 98  که MULTI TASK می باشد شما می توانید چندین برنامه را بار کرده و نتایج آنرا مشاهده کنید . مثلا” INTERNET EXPLORER  را برای مشاهده صفحات WEB  بارکرده , OUT LOOK را برای ارسال MAIL خود را باز کرده و درضمن MEDIA PLAYER موسیقی مورد علاقه شما را پخش کند .
حال اگر یکی از برنامه ها بهر علتی HANG کند کل سیستم عامل با اختلال در عملکرد خود مواجه خواهد شد .
اما این مکانیزم در WIN 2000 بهینه شده که هربرنامه به چندین رشته یا THREAD تقسیم میشود سیستم عامل برای هر برنامه بار شده مدت زمانی را اختصاص می دهد اگر برنامه مزبور عمل کرد , به برنامه دیگر امکان داده و این کار ادامه می یابد . حال اگریکی از برنامه ها بهر علت قطع یا HANG شود .کنترل را از برنامه گرفته چند میلی ثانیه دیگر بدان برنامه اجازه جوابدهی می دهد این عمل ۳ بار انجام می شود اگر سیستم عامل جوابی از برنامه نگرفت آن برنامه را کاملا” از رده خارج می کند تا بقیه برنامه ها به عمل دقیق خود پاسخ دهند .
روش دیگر فشاردادن CTRL – ALT – DEL  یا رجوع به TASK MANAGER و با مشاهده لیست برنامه هایی که درحال کار هستند یک یا چند برنامه مشکل دار را از لیست کاری حذف می کنیم .

 PERFORMANCE OPTIONS
تفاوت دیگر مهم WIN 2000 گزینه بالاست که عملکرد سیستم عامل را بدو بخش APPLICATION  و BACK GROUND SERVICES تبدیل می کند . کار بر میتواند PRIORITY یا ارجحیت کاری سیستم عامل را به APPLICATION  ارتقاع دهد این عمل باعث می شود مثلا” وقت و توان بیشتری از CPU برای برنامه PHOTOSHOP لحاظ شود با اقدامات صحیح  میتوان سرعت RENDER یک برنامه کاربردی را تا صددرصد افزایش داد .
اکثر کاربران گرافیکی و ویدیویی با دانش بالا می توانند سرعت و کارکرد سیستم خود را براحتی کنترل کنند بدون صدمه زدن به کیفیت طراحی و پروژه های خود .

 STORAGE TYPES
 WIN 98  قدرت بکارگیری از BASIC STORAGE را دارد . ولی تحت WIN 2000 می توان هارد دیسک را با فرمت NTFS به شکلهای مختلف بر طبق نیاز تنظیم کرد .همانطور که می دانید هر کار بر ویدیویی بیش از هر چیز به یک کارت ویدیویی کارآمد و سریع نیاز دارد ولی در ضمن احتیاج به یک یا چند هارد دیسک با حجم بالا برای ضبط و تدوین فایلهای عکس , فیلم و صدا نیاز دارد .
حال اگر هارد شما بهر علتی خراب شود شما هیچگونه دسترسی به اطلاعات مهم خود ندارید ولی اگر می توانستید از هارد خود نمونه ایی جداگانه داشته باشید) MIRROR   (  می توانستید به تعهدات و قرارداد خود عمل کنید . بهمین دلیل لازم است به انواع فرمتهای DYNAMIC STOROGE بپردازیم .
 
DYNAMIC STOROGE
SPANNED VOLUME
 دراین نوع Partition  از فضای هارد های مختلف برای ایجاد یک VOLUME استفاده می کنند . مثلا” اگر میخواهید فایل حجیمی از ویدیو داشته باشید می توانید چندین هارد را به صورت SPANNED فرمت کنید عملا” از ۳۲ هارد مختلف برای تشکیل یک SPANNED VOLUME میتوان بهره برد این VOLUME در SERVER های ویدیو کاربری فراوانی دارد اگر یک شبکه تلویزیونی بخواهد فایلهای ویدیویی خود را در اختیار کاربران و طراحان خود قرار دهد بهتراست بجای دهها Partition از یک Partition که حداکثر از ۳۲ هارد مختلف تشکیل شده استفاده کند .
 
MIRRORED VOLUME
 
هرطراح گرافیکی و ویدیویی نگران پروژه های خود است حال اگر هارد دیسک خود را بهر علتی از دست دهد صدها ساعت کار خود را از دست داده است بهمین دلیل هارد دیگر را بصورت آینه وار (MIRROR) هارد اول قرار میدهند و سیستم عامل تمام اطلاعات هارد اول را در هارد دوم ( جهت امنیت ) قرار دهد .
 STRIPPED VOLUME :
 یک کار بر میتواند ۲ , ۳ , ۴  هارد را بصورت STRIPPED ببندد این باعث می شود مثلا” حرف ABAS
S     A     B     A
HARD 3     HARD 2     HARD 1     HARD 0
  بصورت بالا وارد هارد دیسکها میشود یعنی با هر INT چهار حرف بجای یک حرف وارد هارد میشود این عمل یا TransFer Rate سرعت نقل و انتقال اطلاعات را تا حد غیر قابل تصوری افزایش می دهد .
یعنی در حالتی که دو هارد را Stripp کرده ایم سرعت نقل و انتقال ۳ برابر و اگر ۳ هارد را Stripp کنیم سرعت نقل وانتقال داده ها ۷ برابر و اگر ۴ هارد را Stripp کنیم تا ۱۶ برابر سرعت افزایش می یابد . این نوع Volume  را در اصطلاح Raid نیز می نامند .
بیاد داشته باشیم که ۳ هارد IDE بسیار با صرفه تر از یک هارد SCSI ظرفیت بالاست این ترفند به طراح ویدیویی امکان می دهد با هزینه کمتر به سرعتهای نزدیک SCSI دسترسی پیدا کرده و پروژه خود را سریعتر به پایان برساند چون می دانیم پروژه ویدیویی ساعت Render نیاز دارد .
 از دیگر امکانات NTFS Partition  حقوق و اجازه های مختلف یک فایل یا کاربر است به شرح ذیل :
Take Ownership
Read , Write , Share , Encryption , Delete  Folder , Append Data ,…….
چنین حق و اجازه ای در Fat 32 = Partition امکان پذیر نیست .
از دیگر امکان Quality of service win 2000 server امکان Q O S  میباشد .
با این سرویس یک مدیر شبکه می تواند پهنای باند اختصاص داده شده برای هر APPLICATION را تغییر دهد .
 2000 Clustering Services
با گسترش شبکه ها  اینترنت و افزایش Server  ها داشتن یک Server بصورت پشتیبان ضروری است .
 تمهیداتی برای تنظیم کامپیوتر و BIOS  جهت Video Editing