Kiintolevy, joka tunnetaan myös nimellä kiintolevyasema (HDD), on olennainen osa nykyaikaisia tietokoneita. Se toimii sisäisenä tallennuslaitteena ja sallii tietokoneen tallentaa ja suorittaa tärkeitä tiedostoja ja ohjelmia, kuten koneen käyttöjärjestelmää, ja sen komponentit etsivät, lukevat ja kirjoittavat aktiivisesti tietoja järjestelmästä ja käyttäjän luoduista tiedostoista. Vakio -kiintolevyn herkkä luonne tekee siitä kuitenkin alttiita vaurioille ja tietojen vioittumiselle tai katoamiselle, ja sen korjaaminen tai vaihtaminen voi olla kallista. Vahingot voidaan usein välttää minimoimalla taajuusmuuttajan altistuminen ympäristötekijöille, kuten pölylle ja karkealle käsittelylle.
Sisäiset asemat
Kiintolevyjä on kahta päätyyppiä: sisäinen ja ulkoinen. Sisäinen asema on tietokoneen tärkein tallennusalue, ja tyypillisesti käyttöjärjestelmä sekä käyttäjän manuaalisesti asentamat ohjelmat löytyvät täältä. Useimmat tietokoneet määrittävät sen C -asemaan, ja ohjelma asennetaan oletusarvoisesti tälle ensisijaiselle osiolle. Nykyaikaisissa tietokoneissa on usein useita satoja gigatavuja tallennustilaa, mikä antaa riittävästi tilaa keskivertokäyttäjien sovelluksille, asiakirjoille ja medialle koko tietokoneen käyttöiän ajan. Sisäinen asema kytkeytyy tietokoneeseen tavallisesti joko Parallel Advanced Technology (PATA), Serial ATA (SATA) tai Small Computer System Interface (SCSI) -liitännän kautta.
Ulkoiset asemat
Ulkoisia asemia käytetään yleensä asiakirjojen ja ohjelmien varmuuskopioiden säilyttämiseen, arkistoitujen tiedostojen tallentamiseen tai suurten datatiedostojen säilyttämiseen, joita ei käytetä säännöllisesti. Ne eivät yleensä sisällä käyttöjärjestelmää tai mitään ohjelmia, joita tarvitaan tietokoneen toimimiseen. Useimmat muodostavat yhteyden laitteeseen USB- tai FireWire® -liitännän kautta, vaikka joitakin langattomia malleja on myös saatavilla. Niitä kutsutaan joskus myös kannettaviksi asemiksi, koska ne voidaan usein helposti siirtää tietokoneesta toiseen.
Memory Technology
Perinteinen kiintolevy käyttää samanlaista muistin tallennustekniikkaa kasettien ja videonauhojen kanssa. Aivan kuten nauhat, nämä asemat sisältävät pyöreitä peilimaisia levyjä, jotka on peitetty herkällä magneettisella materiaalilla. Levyt on yleensä valmistettu lasista tai alumiinista, mutta ne voivat näyttää kiiltäviltä kiillotetun magneettisen materiaalin vuoksi.
Aivan kuten kasettisoittimen tai videonauhurin pää lukee nauhan tiedot, kiintolevyaseman sisällä oleva pää lukee ja kirjoittaa tiedot levyille. Kun se kirjoittaa, pää aiheuttaa muutoksia levyjen magneettisen materiaalin suuntaan edustamaan binaarisia databittejä, jotka tallennetaan ja voidaan sitten lukea. Pää, joka sijaitsee lautasen vieressä, kääntyy edestakaisin niiden yli ja etsii tai kirjoittaa jatkuvasti uutta tietoa.
Sisäiset komponentit
Keskimääräisen modernin kiintolevyaseman sisällä on useita levyjä, jotka on pinottu päällekkäin, kuten voileipäkeksi. Pieni väli kunkin lautasen välissä antaa päiden kulkea niiden yli. Päät tukeutuvat samaan käsivarteen, mutta niillä on erilliset oksat, aivan kuten sivulle käännetyn haarukan piikit.
Kun tietokoneeseen kytketään virta, lautaset alkavat heti pyöriä. Pöytätietokoneen kiintolevyllä olevat henkilöt saavat tyypillisesti jopa noin 7,200 kierrosta minuutissa (RPM), kun taas kannettavien tietokoneiden asemat toimivat yleensä 5,400 kierrosta minuutissa, vaikka ei ole harvinaista nähdä huippuluokan levyjä, joiden nopeus on 10,000 tai jopa 15,000 XNUMX kierrosta minuutissa . Kun taajuusmuuttajan tuuletin ei ole käynnissä, pyörii tasainen humina.
Lautaset pyörivät edelleen, vaikka mitään tiedonhakua tai muistin kirjoittamista ei tapahdu. Varsi liikkuu vain, kun ohjelma suoritetaan tai tiedosto avataan, tallennetaan tai poistetaan. Näiden prosessien aikana varsi voi kulkea pinnan yli jopa 50 kertaa sekunnissa. Pää ei koskaan kosketa lautasia, vaan kuorii aivan niiden yläpuolella ja sitä tukee pyörivien levyjen tuottama liikkuvan ilman tyyny.
Solid State Drives
Vaikka platter -tekniikka ajaa suurinta osaa markkinoilla olevista kiintolevyistä, SSD -levyjä on saatavilla yhä enemmän. Pyörivien levyjen sijasta ne eivät sisällä lainkaan liikkuvia osia; tiedot tallennetaan sen sijaan erityisille tietokonepiireille. Tämä tekniikka mahdollistaa aseman lukea ja kirjoittaa tietoja nopeammin, ja levyt eivät ole yhtä alttiita fyysisille vaurioille kuin tavalliset kiintolevyt, mutta ne ovat tyypillisesti paljon kalliimpia. Ilman liikkuvia osia SSD -levyjen käyttöikä voi olla pidempi kuin tavallisilla asemilla, koska moottori ei pala loppuun tai käsivarsi rikkoutuu. Jos asema kuitenkin epäonnistuu, se voi tapahtua yhtäkkiä ja ilman varoitusta, ja kaikki tiedot voivat kadota kokonaan.
Hybridiasemat
On myös hybridiasemia, jotka yhdistävät tavallisen kiintolevyn ja SSD -aseman. Hybridin levyt eivät pyöri jatkuvasti, ja se osa käyttölaitteesta aktivoidaan vain tarvittaessa. Säännöllisesti vaaditut tiedot tallennetaan SSD -levylle ja siirretään levyille vasta, kun asema on täynnä. Tämä voi tarkoittaa nopeampia käynnistysaikoja ja tietokoneen suorituskykyä halvemmalla kuin pelkkä SSD -asema, mutta paljon muistia vaativat ohjelmat eivät välttämättä ole nopeampia, koska ne luottavat perinteiseen asemaan.
Yleisiä ongelmia
Tavallisen kiintolevyn toiminnallisuus voi vaarantua useilla tavoilla. Levyjen ja päiden nopea liike ja herkkä liikkuminen levyn sisällä tekee siitä alttiita “pään törmäykselle”, jossa päät koskettavat levyjä ja vahingoittavat magneettisia pintoja. Pölylle alttiina olevat levyt voivat aiheuttaa levyn varren pomppimisen käytön aikana ja karat voivat juuttua kiinni, jolloin osat lukittuvat. Tietokoneen törmääminen tai pudottaminen voi aiheuttaa sähkömagneettisia vaurioita, vaikka laite olisi sammutettu.
Korjaus ja vaihto
Tavallisten kiintolevyasemien korjaukset voivat olla kalliita, ja ne voivat jopa kilpailla uusien, edullisien tietokoneiden kanssa. Tämä työ on yleensä suoritettava ammattilaisen toimesta, ja aseman avaaminen kotona yleensä pilaa sen ja mitätöi takuun. Monet tietokoneasiantuntijat suosittelevat myös, että aloittelijat eivät yritä korvata rikkoutunutta asemaa kotona, koska levyn herkät magneettiset ominaisuudet ja suuri vaara vahingoittaa muita tietokoneen sisällä olevia elektronisia komponentteja.
Ongelmien välttäminen
Tietokoneen käyttäjä voi tehdä tiettyjä asioita saadakseen kiintolevyn kestämään pidempään. Ihmisten tulisi aina käsitellä mitä tahansa konetta varovasti, koska jopa kannettavan tietokoneen äkillinen siirtäminen voi aiheuttaa pään törmäyksen. On parasta siirtää mahdollisimman vähän käynnissä olevaa tietokonetta, koska levy vahingoittuu todennäköisemmin sen ollessa käynnissä. Vaikka asema on suljettu, käyttäjien tulee pitää koko kone mahdollisimman pölyttömänä ja varmistaa, että tuuletin ja muut jäähdytyslaitteet ovat puhtaita ja toimivat oikein. Tietokoneen tietojen säännöllinen varmuuskopioiminen ulkoisille kiintolevyille, flash -asemille tai pilvitallennuspalveluille voi suojata käyttäjiä tärkeiltä tiedostojen menettämiseltä, jos asema epäonnistuu ja se on korjattava tai vaihdettava.