Chắc hẳn bạn đã nghe thấy cụm từ HDD không dưới một lần khi chúng ta đi mua hay sửa chữa Máy vi tính, PC. Vậy bạn có biết HDD là gì không? Hãy cùng sentayho.com.vn tìm hiểu về HDD qua nội dung bài viết này nhé.Bạn đang xem: đĩa từ là gì

Bạn Đang Xem: ” Đĩa Từ Là Gì ? Đĩa Cứng Là Thiết Bị Lưu Trữ Trong Hay Ngoài?

Ổ đĩa cứng – HDD là gì?

HDD là gì?

Ổ đĩa cứng, hay còn gọi là ổ cứng (tiếng Anh: Hard Disk Drive, viết tắt: HDD) là một thiết bị vô cùng quan trọng so với mỗi máy tính. Thiết bị này còn có chức năng lưu trữ tài liệu trên mặt phẳng các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính.

HDD

Giữa ổ đĩa có một động cơ quay để đọc/ghi tài liệu, kết phù hợp với những thiết bị này là những bo mạch điện tử nhằm tinh chỉnh và điều khiển đầu đọc/ghi đúng vào vị trí của cái đĩa khi đang quay để giải thuật thông tin.

Tất cả những tài liệu được lưu trữ trên HDD sẽ không mất đi khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng. Nhưng nếu tài liệu bị mất do yếu tố hư hỏng phần cứng của ổ đĩa cứng thì những tài liệu này thường rất khó lấy lại được.

Ngoài ra, ổ đĩa cứng là một thể thống nhất thành một khối duy nhất gồm có các đĩa cứng được lắp ráp nhất mực trong ổ ngay từ khi sinh sản nên không thể thay thế được như các loại ổ đĩa khác ví như ổ đĩa mềm hay ổ đĩa quang quẻ.

Ngày này, cùng với sự phát triển của công nghệ, kích thước của ổ đĩa cứng ngày càng được thu gọn nhưng dung tích của chúng lại không hề nhỏ đi mà ngày càng tăng lên hỗ trợ cho việc truy xuất tài liệu trở lên nhanh chóng và dễ dàng hơn.

Nguyên tắc hoạt động của HDD

Giao tiếp với máy tính

Cơ chế đọc/ghi tài liệu của máy tính chỉ được thực hiện khi xuất hiện các yêu cầu truy xuất tài liệu hay cần ghi tài liệu vào ổ đĩa cứng (hoặc các thiết bị sử dụng ổ đĩa cứng). Còn việc thực hiện giao tiếp với máy tính là vì bo mạch của ổ đĩa cứng đảm nhiệm.

Quá trình đọc và ghi tài liệu xoành xoạch xẩy ra không ngừng nghỉ, do đó các tập tin luôn bị thay đổi, xáo trộn vị trí liên tục. Do đó các tài liệu trên mặt phẳng đĩa cứng nằm tản mác khắp nơi trên mặt phẳng vật lý.

Mặt khác máy tính có khả năng xử lý đa nhiệm (thực hiện nhiều nhiệm vụ trong cùng một thời khắc) nên cần phải truy cập tới những tập tin khác nhau ở các thư mục khác nhau.

Như vậy tất cả chúng ta có thể thấy cơ chế đọc và ghi tài liệu ở ổ đĩa cứng không chỉ thuần tuý là thực hiện từ theo tuần tự mà chúng có thể truy cập và ghi tài liệu tình cờ tại bất kỳ điểm nào trên mặt phẳng đĩa từ, đây là vấn đề đặc biệt quan trọng giúp ổ đĩa cứng hơn nổi trội hơn nhiều so với những hình thức lưu trữ truy cập tuần tự (như băng từ).

Khi xử lý một tác vụ, CPU yên cầu tài liệu (nó sẽ hỏi tuần tự các bộ nhớ khác trước đây lúc tới đĩa cứng mà trật tự thường là cache L1-> cache L2 ->RAM) và sau đó đĩa cứng sẽ truy cập tới những tài liệu chứa trên nó.

Đọc và ghi tài liệu trên mặt phẳng đĩa

Hoạt động của đĩa cứng thực hiện song song trên hai chuyển động: Chuyển động quay của nhiều đĩa và chuyển động của nhiều đầu đọc.

Cùng với đĩa cứng quay đều, cần vận chuyển đầu đọc sẽ vận chuyển tới những vị trí trên các mặt phẳng chứa phủ vật liệu từ theo phương nửa đường kính của đĩa. Chuyển động này kết phù hợp với chuyển động quay của đĩa giúp đầu đọc/ghi có thể tới bất kỳ vị trí nào trên mặt phẳng đĩa.

Tại những vị trí cần đọc ghi, đầu đọc/ghi có những bộ cảm ứng với điện trường để đọc tài liệu (và tương ứng: phát ra một điện trường để xoay hướng các hạt từ khi ghi tài liệu).

Tài liệu được ghi/đọc song song trên mọi đĩa. Việc thực hiện phân bổ tài liệu trên các đĩa được thực hiện nhờ các mạch tinh chỉnh và điều khiển trên bo mạch của ổ đĩa cứng.

Kết cấu của HDD

Cụm đĩa

Đĩa từ: Bên trong ổ đĩa được cấu thành từ nhiều đĩa cứng được làm bằng nhôm hoặc hợp chất gốm thuỷ tinh. Phủ rộng phía bên ngoài đĩa là một lớp từ và một lớp bảo vệ ở cả hai mặt. Tất cả những đĩa này được xếp chồng lên nhau và gắn cùng với một trục mô tơ quay nên chúng đều phải sở hữu tốc độ quay cực nhanh và y chang nhau trong suốt phiên dùng máy.

Xem Thêm : Risk-Weighted Assets là gì? Tài sản của ngân hàng (RWA)

Trục quay: có chức năng truyền chuyển động của đĩa từ.

Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.

Cụm đầu dọc

Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi tài liệu.

Cần vận chuyển đầu đọc (head arm hoặc actuator arm): giúp các đầu từ dịch chuyển ngang trên mặt phẳng đĩa để chúng có thể ghi hay đọc tài liệu.

Các cần vận chuyển đầu đọc được gắn chung trên một trục quay (đồng trục) nên chúng vận chuyển song song với nhau, điều này cũng luôn có nghĩa rằng khi việc đọc/ghi tài liệu trên mặt phẳng (trên và dưới nếu là loại hai mặt) ở một vị trí nào thì ở bên mặt đĩa sót lại chúng cũng hoạt động cùng vị trí tương ứng.

Sự vận chuyển của cần có thể được thực hiện theo hai phương thức sau:Sử dụng động cơ bước để truyền chuyển động.Sử dụng cuộn cảm để vận chuyển cần bằng lực từ.

Cụm mạch điện

Mạch tinh chỉnh và điều khiển: Là mạch nằm ở phía sau ổ cứng có nhiệm vụ tinh chỉnh và điều khiển tốc độ quay đĩa, dịch chuyển các đầu từ và mã hóa, giải thuật các tín hiệu ghi và đọc.Xem thêm:

Mạch xử lý tài liệu: Xử lý những tài liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.

Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): là nơi mà tài liệu của bạn được lưu trữ tạm thời trong quá trình đọc/ghi tài liệu. Những tài liệu này sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng ngừng cung cấp điện.

Đầu cắm nguồn của HDD

Đầu kết nối:có chức năng giao tiếp với máy tính.

Các cầu đấu thiết đặt (jumper): có khả năng tùy chỉnh cấu hình chính sách thao tác làm việc cho ổ đĩa cứng như tùy chọn trình tự các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn) hay thay đổi chính sách thao tác làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hoặc lựa chọn các thông số thao tác làm việc khác…

Võ đĩa cứng

Kết cấu của vỏ ổ đĩa cứng gồm 2 phần cơ bản: Phần đế chứa các linh phụ kiện được gắn bên trong và phần nắp đậy đậy để bảo vệ chúng khỏi các tác động có hại.

Chức năng chính của vỏ đĩa cứng là định vị các linh phụ kiện và ngăn cản tất cả hạt bụi trong không khí ở phía bên ngoài để đảm bảo không gian kín cho những linh phụ kiện hoạt động.

Ngoài ra vỏ đĩa cứng còn tồn tại khả năng chịu được sự tác động (tại mức độ thấp) để bảo vệ ổ đĩa cứng.

Đĩa từ

Đĩa từ (platter): thường được chế tạo bằng nhôm hoặc thuỷ tinh, mặt phẳng phía trên được phủ một lớp vật liệu từ tính (đó cũng là nơi chứa tài liệu của HDD).

Phụ thuộc vào từng hãng sinh sản khác nhau mà các loại đĩa này còn có thể sử dụng được một mặt hoặc cả hai mặt. Số lượng đĩa trong ổ đĩa cứng cũng rất khác nhau, tùy thuộc vào dung tích và công nghệ sinh sản của từng loại đĩa.

Track, Sector và Cylinder

Trên một mặt thao tác làm việc của đĩa có những đường tròn đông tâm dùng để làm ghi tài liệu được gọi là Track, mỗi Track lại chia thành nhiều cung – gọi là Sector và mỗi cung ghi được 512 Byte tài liệu theo tiêu chuẩn thông thường. Tập hợp tất cả những track có cùng nửa đường kính (cùng số hiệu trên) ở các mặt đĩa khác nhau thành các Cylinder.

Track và Sector của HDD

Số lượng Track và Sector đo được của mỗi ổ cứng là vì nhà sinh sản sử dụng một Khóa học đặc biệt quan trọng để định dạng vật lý hay định dạng thấp cấp cho đĩa. Ví dụ như với một ổ đĩa cứng 10G có tầm khoảng 7000 đường Track trên mỗi mặt phẳng đĩa và mỗi đường Track được chia thành khoảng tầm 200 Sector.

Xem Thêm : [Tìm hiểu] Radar là gì? Nguyên lý và Ứng dụng của radar

Ngày này để tăng dung tích của đĩa lên cao hơn nữa, người ta chia các mặt đĩa ra nhiều Track hơn và mỗi Track cũng được chia thành nhiều Sector hơn.

Trục quay

Trục quay là nơi gắn kết các đĩa từ lên nó và được nối trực tiếp với động cơ quay đĩa cứng truyền các chuyển động quay từ động cơ tới những đĩa từ.

Vật liệu cấu thành lên trục quay thường là những vật liệu nhẹ như kim loại tổng hợp nhôm và được chế tạo cực kỳ tỉ mỉ và đảm bảo chuẩn xác tuyệt đối để tránh những rủi ro khi trọng tâm của chúng bị sai lệch – bởi chỉ với một sự sai lệch cho dù là rất nhỏ cũng luôn có thể dẫn tới việc rung lắc cho toàn bộ đĩa cứng khi thao tác làm việc ở tốc độ cao và hậu quả là quá trình đọc/ghi không còn chuẩn xác nữa.

Đầu đọc/ghi

Với đầu đọc đơn giản thì chúng chỉ được kết cấu từ lõi ferit (trước kia là lõi sắt) và cuộn dây (giống như nam châm hút điện). Mỗi mặt đĩa có một đầu đọc & ghi vì vậy nếu một ổ có 2 đĩa thì có 4 đầu đọc & ghi.

Đầu đọc ghi của HDD

Công dụng của đầu đọc là đọc tài liệu dưới dạng từ hoá trên mặt phẳng đĩa từ hoặc từ hoá lên các mặt đĩa khi ghi tài liệu.

Hiện nay các đầu đọc được thiết kế nhỏ gọn hơn sao cho phù phù hợp với sự phát triển của nhiều ứng dụng công nghệ mới.

Ưu và nhược điểm của HDD so với SSD

Ưu điểm của HDD

ví tiền sinh sản rẻ nên giá trên thị trường của ổ cứng HDD cũng rẻ hơn ổ cứng SSD và loại ổ cứng này thường được những nhà sinh sản máy tính sử dụng trên các dòng máy thông thường và có mức giá cỡ trung.

Nhược điểm của HDD

Tốc độ truy xuất hạn chế hơn so với ổ cứng sentayho.com.vn quá trình hoạt động thường tỏa khá nhiều nhiệt và gây ra tiếng ồn.Dễ bị sốc trong những khi sử dụng.

Tầm quan trọng của HDD

Mặc dù công nghệ hiện này ngày càng vươn tới một tầm cao mới nhưng vẫn không thể thay thế được ổ cứng HDD nội bộ để tăng thêm tốc độ cũng như cung cấp dung tích cho hệ điều hành, các Khóa học và các tệp tin quan trọng của bạn.

Trong một máy tính, ổ cứng HDD quyết định: Tốc độ phát động máy, tốc độ đọc/ghi tài liệu, mức độ an toàn của tài liệu được lưu,khả năng duy trì hoạt động ổn định của mạng lưới hệ thống máy tính, sever…

Tóm lại, có thể thấy ổ cứng là nơi khởi nguồn của tất cả hoạt động trong máy tính. Bất luận điều gì bạn làm với máy tính từ chơi trò chơi, lướt web tới cả phục vụ cho công việc hàng ngày đều liên quan đến việc truy cập ổ đĩa cứng.

Chính vì vậy, mỗi khi chúng ta hay người thân của bạn đang có nhu cầu mua máy tính mới hãy cân nhắc kỹ lưỡng tới ổ cứng của chiếc máy tính đó sao cho phù thống nhất.Xem thêm:

Nếu khách hàng là người ham mê công nghệ và có muốn tìm hiểu thêm về công nghệ. Hãy đến với sentayho.com.vn để nhận được những khóa học hữu dụng nhất.

Hi vọng các thông tin trên giúp ích cho bạn. Chúc bạn thành công!

Đăng ký kênh Youtube để theo dõi các bài học kinh nghiệm của Huấn luyện viên tốt nhất: sentayho.com.vn/Youtube_90namdangbothanhhoa.vn

Tham gia cộng đồng Học viện chuyên nghành IT.vn tại: sentayho.com.vn/groups/www.90namdangbothanhhoa.vn/

Trụ sở thủ đô hà nội: Số 8 ngõ 117 Thái Hà, Q. Đống Đa, thủ đô hà nội

Hồ Chí Minh: Số 283/45 Cách Mạng Tháng Tám, Phường 12, Quận 10, TP.TP. Sài GònTP Hải Phòng: Số 94 Quán Nam, Lê Chân, TP Hải Phòng

Thái Nguyên: Số 297 Lương Ngọc Quyến, TP. Thái NguyênHọc viện chuyên nghành IT.vn – Truyền nghề thực tế cùng bạn đến thành công!