Здравствуйте, уважаемые читатели журна-
ла 'RЕАLТIМЕ'! В разделе 'ЖЕЛЕЗО'сегодня
вы сможете узнать много полезной информа-
ции о винчестерах: что это такое, зачем
оно нужно и как выглядит изнутри. Речь
пойдет в основном о внутренних винчесте-
рах, но вы также сможете узнать и о дру-
гих существующих видах. Кто из нас хоть
раз не слышал это заветное слово и не за-
видовал пользователям более мощных
компьютеров. Конечно же семейсто компью-
теров ZX-SРЕСТRUМ далеко шагнуло в нашей
стране за последние 3-4 года и сейчас уже
не редкость наличие в компьютере накопи-
теля на гибких магнитных дисках. Но время
и прогресс остановить нельзя. Уже сейчас,
хотя и у не многих, к ZX-SРЕСТRUМ подклю-
чена замечательная вещь - винчестер. И
это не роскошь или какой-нибудь абсолютно
не нужный наворот, а вещь очень полезная
и необходимая. Помимо того, что на вин-
честер можно записать очень много инфор-
мации и скорость работы этого устройства
во много раз превосходит скорость работы
с гибкими дисками, без винчестера невоз-
можна работа в полнофункциональных
компьютерных сетях. Так что над вопросом
наличия в нашем комьютере винчестера нуж-
но задуматься. А теперь немножко истории.
Первые ЭВМ, как и породившие их табуля-
торы, использовали для хранения информа-
ции перфоленты и перфокарты. Собственно,
в этом нет ничего удивительного - магнит-
ная технология пришла в эту область
только в 60-е годы нашего века. Первое
время чаще всего использовались накопите-
ли на магнитной ленте и магнитных бараба-
нах. Затем появились первые магнитные
диски , которые и стали прародителями
современных винчестеров и гибких дисков.
Многие детали конструкции роднили их с
сегодняшними НЖМД (накопителями на
жестких магнитных дисков - винчестерами),
так как диски действительно были "жестки-
ми" и собирались в пакет, однако, как и
современные флоппи (гибкие диски), они
абсолютно не были защищены от пыли и дру-
гих воздействий атмосферы. Тогда диски
занимали промежуточное положение между
лентами и барабанами по многим парамет-
рам: емкости, скорости доступа, стоимости
хранения единицы информации. Настоящая
революция произошла в 1973 году. Разраба-
тывая ЭВМ 3340, специалисты фирмы IВМ за-
думались над вопросом: 'А нельзя ли защи-
тить диски от пыли? Ведь в этом случае
можно будет, не рискуя потерять данные
из-за сбоев, увеличить плотность записи и
скорость вращения дисков, тем самым повы-
сив емкость и быстродействие системы хра-
нения информации!'. В результате появился
герметичный пакет из двух дисков по 30
Мбайт каждый - достичь такой емкости дис-
ка не увеличивая его размеров и используя
старую технологию было невозможно. Цифры
30/30 напомнили пользователям калибр по-
пулярной в США двустволки "Винчестер
30/30", отсюда и пошло название техноло-
гии. Новые накопители по всем параметрам
превосходили магнитные барабаны, а лентам
уступали только по стоимости единицы ин-
формации. В результате через некоторое
время винчестеры стали основными
устройствами внешней памяти (магнитные
ленты продолжают использоваться только
для длительного хранения большого коли-
чества информации). Через некоторое время
технический прогресс и падение стоимости
НЖМД позволили отказаться от заменяемости
дисков и с тех пор устройство винчестера
не менялось: несколько дисков, насаженных
на одну ось, электромотор и головки чте-
ния/записи, заключенные в герметичный
корпус. Все сказанное выше относится к
"настоящим компьютерам" - мини-ЭВМ, уни-
версальным суперЭВМ. Что же касается бы-
товых и персональных компьютеров, то из-
начально многие из них поставлялись без
накопителей на гибких магнитных дисках,
не говоря уже о винчестерах. Причина это-
го была проста: ПК рассматривались просто
как игрушка. Накопители на магнитных дис-
ках стоили дорого, а большой необходимос-
ти в них не было - зачем тогдашнему до-
машнему пользователю скорость и емкость
винчестера? В IВМ РС тоже была заложена
возможность работать с бытовым касетным
магнитофоном, винчестер же не поддержи-
вался ни первыми версиями ВIОS, ни
МS-DОS. Однако подобная тактика не нашла
особой поддержки у пользователей и уже
IВМ РС XТ стал сходить с конвейера со
встроенным винчестером. Произошло это в
1983 году и для того времени явилось ог-
ромным шагом вперед, хотя параметры этого
устройства ныне способны вызвать лишь
слезы умиления: полезный объем 10 Мбайт
(ныне имеются винчестеры с полезным объе-
мом более 1 Гбайта), среднее время досту-
па 100 мс (значение этого параметра сей-
час не превышает 15 мс, да и то в доста-
точно старых моделях - для новых он ближе
к 5 мс), реальная скорость передачи дан-
ных порядка 85 Кбайт/с (на сегодняшний
день эта скорость значительно возрасла) и
все это в корпусе, занимающем пятидюймо-
вый отсек полной высоты. А стандартной
принадлежностью ПК винчестер стал где-то
к 1986 году, когда работа только с гибки-
ми дисками стала практически невозможной
и широким потоком пошли новые портативные
компьютеры, снабженные жесткими дисками
(до этого их наличие было принесено в
жертву компактности).
Интересная и поучительная история. И
более мощные на сегодняшний день машины
были когда-то оснащены магнитофонами и
пыльными дискетами. В настояшее время
развитие ZX-SРЕСТRUМА невозможно без пов-
семестного использования винчестеров. Но
надо понимать, что ZX-SРЕСТRUМ может пока
и обойтись без винчестеров с полезным об-
ъемом 1 Гбайт и более, этого пока не нуж-
но. В настоящее время обычному пользова-
телю вполне хватит того, что он увеличит
скорость работы с данными, обеспечит их
более надежную сохранность и доступность
без долгих поисков по полкам, возможность
работы в ZX-сети, а так как в данный мо-
мент данные на 'синклере' исчисляются
Кбайтами, то и не стоит на данном этапе
обзаводится винчестером, емкость которого
расчитана на пять 'WINDОWS 95', семь
'NОRТОN СОММАNDЕR'ов, кучу 'DООМ'ов и та-
кую же кучу 'WING СОММАNDЕR'ов . Ну хва-
тит истории! Перейдем к описанию 'вин-
тов'.
Журнал СОМРUNIТY-4(8) 1996:
___________________________
КАК ОНИ УСТРОЕНЫ
Современный винчестер представляет со-
бой герметичную прямоугольную железную
коробку (именно по этому на жаргоне его
часто называют "консервной банкой"). Для
связи с "внешним миром" есть два разъема:
к одному из них подключается интерфейсный
кабель (именно по нему происходит переда-
ча информации), а к другому подключается
кабель питания. Внутри находится один или
два электромотора - первый вращает ось с
жестко закрепленными на ней металлически-
ми дисками, а другой (если есть) передви-
гает головки чтения/записи. Каждый диск
можно считать разбитым на концентрические
дорожки и сектора (на самом деле магнит-
ный слой непрерывен и такое разбиение су-
ществует только на логическом уровне). В
отличие от дисководов для гибких дисков
мотор винчестера включен постоянно (кроме
моментов остановки винчестера в так назы-
ваемых "зеленых" компьютерах). Совокуп-
ность дорожек, расположенных на разных
дисках на равном расстоянии от оси враще-
ния называется цилиндром. Как правило для
хранения информации не используются до-
рожки, расположенные на самом краю диска
и очень близко к центру. При изготовлении
диска в этих областях могут появиться фи-
зические дефекты. Внутренние цилиндры
часто применяются для "парковки" головок
при выключенном питании - только в это
время они касаются поверхности диска. При
работе, благодаря потоку воздуха от вра-
щения пакета дисков, головка парит над
его поверхностью на расстоянии, исчиляе-
мом микронами. В отличие от флоппи, где
головка всегда прижата к носителю, опус-
кание головок на рабочую поверхность спо-
собно испортить диск. Также часто не ис-
пользуется верхняя часть самого верхнего
диска в пакете и нижняя часть самого ниж-
него - это делается для того ,чтобы
уменьшить вертикальные размеры накопите-
ля. За двадцать с лишним лет существова-
ния изменилось магнитное покрытие -
раньше это был слой оксида железа, нане-
сенный на основу в виде ферролака (как на
магнитной ленте и флоппи дисках), ныне же
его заменил тончайший слой кобальта, на-
пыляемый на диск. Xотя последнее нес-
колько дороже, однако напыляемый слой го-
раздо тоньше и однороднее, что позволяет
уменьшить зазор между головкой и диском и
увеличить плотность записи, вследствие
чего можно значительно улучшить параметры
накопителя. Скорость вращения дисков у
современных винчестеров соствляет 4500
об./мин, но некоторые модели обладают бо-
лее высокой скоростью. А в старых винчес-
терах она была равна 3600 об./мин. На се-
годняшний день имеется два способа пози-
ционирования головок. В первых моделях
винчестеров использовался шаговый привод,
такой же, как и во флоппи-дисководах: го-
ловки передвигались по радиусу диска сог-
ласно импульсам, получаемым двигателем.
Каждый импульс вызывал передвижение с те-
кущего цилиндра на соседний. Позднее для
уменьшения времени перемемещения головки
стали переводить сразу на нужное число
дорожек. Ныне накопители с шагавым двига-
телем еще существуют и достаточно широко
распространены, однако все новые модели
снабжены линейным электромагнитным приво-
дом, более выгодным в плане времени дос-
тупа. В таких накопителях блок головок
перемещается электромагнитом примерно
так, как головка звукоснимателя в патефо-
не. Для того чтобы блок попадал именно на
цилиндр (в данном случае его легко можно
передвинуть в любое место) применяют спе-
циальные сервосигналы, записываемые на
диск при его изготавлении. В некоторых
моделях используется "выделенная запись
сервосигналов" - одна из поверхностей и
одна из головок в блоке работает только с
сервоимпульсами, записанными на такие же
дорожки, как и данные. Широко использует-
ся также "встроенная запись сервосигна-
лов": на каждой дорожке одной поверхности
каждого диска выделяется область, содер-
жащая сервоинформацию. Первый способ поз-
воляет достичь большей скорости позитиро-
вания, зато второй надежнее. У линейного
привода существует еще одно преимущество
по сравнению с шаговым - при выключении
питания головки отправляются в отведенную
для них область автоматически. Для дости-
жения подобного эффекта в моделях с шаго-
вым двигателем приходится использовать
специальные утилиты. Каким образом инфор-
мация записывается на диск физически -
как правило, тайна изготовителя: су-
ществует достаточно много методов. Стан-
дартным ныне считается АRLL-кодирование.
КАКИМИ БЫВАЮТ ВИНЧЕСТЕРЫ
Винчестеры бывают внутренними, внешними
и шинными. Внутренние винчестеры стоят
сейчас в каждом РС - совместимом компью-
тере. А внешние и шинные винчестеры ис-
пользуются реже. Шинные винчестеры ис-
пользуют в основном в портативных компью-
терах и цена их слишком велика, чтобы
иметь их у себя дома. Внешние винчестеры
делятся на SСSI-устройства (Smаll
Соmputеr Systеms Intеrfаcе) и устройства,
подключаемые к параллельному порту. Внеш-
ние винчестеры класса SСSI ничем не отли-
чаются от своих "внутренних" собратьев,
разве что стоят дороже из-за необходимос-
ти иметь собственный корпус и источник
питания.
ВИДЫ ИНТЕРФЕЙСОВ
Сегодня в "винчестерном мире" гос-
подствуют три интерфейса: IDЕ, SСSI и
IРI. О таких интерфейсах, как SТ406/512,
ЕSDI и SМD можно забыть, как о не выдер-
жавших конкуренции с победителями.
Устройства с интерфейсом IРI применяются
в мощных универсальных машинах, миниЭВМ
(странно, но так называются самые мощные
машины, так что не надо думать что речь
идет об "Микрошах") и старших моделях ра-
бочих станций ввиду их дороговизны. Ниша
IDЕ и его модификаций, ЕIDЕ - персо-
нальные компьютеры, а в последнее время и
младшие модели рабочих станций. Что каса-
ется SСSI, то его различные варианты по-
истине вездесущи - они встречаются как в
дешевых, так и в дорогих моделях компью-
теров. Какой же интерфейс предпочти-
тельнее ? Смотря для чего. Для домашнего
Сегодня в "винчестерном мире" гос-
подствуют три интерфейса: IDЕ, SСSI и
IРI. О таких интерфейсах, как SТ406/512,
ЕSDI и SМD можно забыть, как о не выдер-
жавших конкуренции с победителями.
Устройства с интерфейсом IРI применяются
в мощных универсальных машинах, миниЭВМ
(странно, но так называются самые мощные
машины, так что не надо думать что речь
идет об "Микрошах") и старших моделях ра-
бочих станций ввиду их дороговизны. Ниша
IDЕ и его модификаций, ЕIDЕ - персо-
нальные компьютеры, а в последнее время и
младшие модели рабочих станций. Что каса-
ется SСSI, то его различные варианты по-
истине вездесущи - они встречаются как в
дешевых, так и в дорогих моделях компью-
теров. Какой же интерфейс предпочти-
тельнее ? Смотря для чего. Для домашнего
компьютера достаточным будет ЕDIЕ - он
полностью совместим со старыми IDЕ-вин-
честерами. Интерфейсы SСSI применяются
при большом количестве внешних устройств
(до 15), он стоит дороже чем ЕIDЕ, и IDЕ.
RТ: Ну это все касается IВМ, а для
ZX-SРЕСТRUМ'а наиболее приемлемым являет-
ся IDЕ, так как этот вид интерфейсов вы-
шел из употребления на IВМ и его отличает
малая цена. Над проблемой подключения
винчестеров к SРЕССY сейчас работают в
основном три фирмы: SLОТ Со., SСОRРIОN и
NЕМО. И как нам известно они уже добились
определенных результатов. Так что ждать
осталось совсем немного.
Ну и теперь немного о самой большой
проблеме владельцев винчестеров - о виру-
сах. Это опасная вещь. Она сравнима
только с головною болью. Вирусы можно
найти и уничтожить с помощью антивирусных
программ, но как правило эти антивирусные
программы пишутся обычно после свежего
воспоминания о бесследно исчезнувших бес-
ценных данных и поэтому вирусы все же бу-
дут делать свое дело. Ну а что касается
иных проблем - пишите нам и мы обсудим их
на страницах нашего журнала. Спасибо за
внимание.
До свидания!
Other articles:
