ב-Online
 
 
 
 
 
 
 
 
הכל על דיסקים קשיחים 
 
 
דורון טילמן

הוא מוכר גם בתור כונן קשיח וגם כהארד-דיסק, ובכל מקרה מדובר באחד הרכיבים החשובים במחשב. איך הוא עובד באמת, למה הוא צריך להיות לפעמים אדון ולפעמים עבד, מה זה זיכרון מטמון ומהירות סיבוב ועוד

 
 
 
 
 
 
 
 
 
ממש כמו לצחצח שיניים. Defrag
 ממש כמו לצחצח שיניים. Defrag    
פרט לחוק מור (שניבא בהצלחה עד היום הכפלה של כוח החישוב של מעבדים כל שנה וחצי) ישנו עוד חוק מפורסם בעולם המחשבים, חוק ללא שם, אך אם זאת מרכזי ביותר. החוק אומר שלא משנה מה גודל הדיסק הקשיח, הוא תמיד יתמלא ולא יספיק. נכון, לפעמים אפשר להסתדר, אפשר גם לצרוב ואפילו למחוק, אבל תמיד נרצה עוד.

השבוע נדבר על אותם אוצרי מידע, הידועים בתור דיסק קשיח/כונן קשיח/הארד דיסק. חלק מהמידע, בעיקר זה העוסק בחיבוריות, נכון גם לגבי כונני תקליטורים למיניהם.

מבנה אחסון נתונים:
הקבצים השונים מאוחסנים על הכונן בצורה הבסיסית ביותר על ידי חלוקה פיסית לאזורים שונים הנקראים סקטורים (Sectors). כמות הסקטורים ופריסתם בדיסק מבוצעת בתהליך הנקרא Low Level Format, שברוב המקרים אין צורך לבצע (כי הדיסק מגיע מוכן לשימוש). כאשר יש סיבה להגדרה מחדש של הסקטורים ניתן לבצע את פעולת הפורמט דרך ה-BIOS, או תוכנה של יצרן הכונן.

פעולת הפורמט (Format או High Level Format) הידועה יותר, מכינה את הדיסק לפעולה, על ידי כתיבה מחדש של נתוני מיקום המידע על גבי הדיסק, המכינים אותו לכך שיהיה ניתן לכתוב עליו קבצים.
פורמט ניתן לבצע בקלות, כל עוד לא מדובר בכונן אשר עליו מותקנת מערכת ההפעלה, שכן אז יש להשתמש בדיסקט אתחול (Boot Disk). גרסה נוספת לפורמט ידועה בשם Quick Format, אשר בה רק ה-FAT (ראו בהמשך) נמחק, בעוד הקבצים ושאר הגדרות נשארים במקומם.

FAT:
מעבר למיקום הפיסי של הקבצים, יש צורך בממשק יותר ידידותי, המוכר לנו בתור אות הכונן, תיקייה/ספריה (Folder/Directory) ושם הקובץ.

נתונים אלה נשמרים באינדקס המצוי בכל כונן ונקרא FAT (File Allocation Table). ישנם שני סוגים עיקרים של אינדקס זה – FAT16 ו-FAT32, שההבדל העיקרי ביניהם הוא ש-FAT32 מאפשר שימוש בכוננים גדולים יותר, ובחלוקה קטנה יותר של מידע (שלמעשה "יוצר עוד מקום" בדיסק כאשר עוברים מ16- ל32-).

השימוש באינדקס מאפשר מחיקה וכתיבה מחדש של מידע על בסיס שינוי הנתונים ב-FAT, ולא על ידי מחיקה פיסית של הקובץ. הדבר מאפשר גמישות בכתיבת הקובץ בצורה לא רציפה לאורך מקומות שונים בדיסק, אבל מצד שני גורם להאטה בפעולה ה-קריאה\כתיבה.

כדי לסדר מחדש את הנתונים, כך שיהיו כתובים ברצף, מומלץ לבצע כל כמה זמן פעולת איחוי (Defragmentation) באמצעות תוכנות שונות, כמו Defrag של חלונות.
 
התקן החדש Serial ATA
 התקן החדש Serial ATA   
מחיצות:
עוד אפשרות להקלה בשימוש בדיסק, בעיקר הגדולים שביניהם, היא יצירת מחיצה (Partition). תהליך זה יוצר חלוקה לוגית של הדיסק לכמה חלקים, כאשר כל אחד מהם מוכר על ידי המחשב כדיסק נפרד לכל דבר (בעל אות משלו). הדבר יכול להיות שימושי כאשר יש רק כונן אחד אבל רוצים להתקין עליו כמה מערכות הפעלה, כל אחת על מחיצה נפרדת.
פעולות כמו יצירה ומחיקה של מחיצות נעשית לרוב באמצעות תוכנה בשם Fdisk, המגיעה עם חלונות. החיסרון בה הוא שכאשר רוצים לשנות את מבנה החלוקה, כל המידע הולך לאיבוד, אבל ניתן להתגבר על מגבלה זו ע"י שימוש בתוכנה חיצונית כמו Partition Magic.

חיבור:
תקן החיבור הנפוץ ביותר במחשבים האישיים נקרא IDE (Integrated Drive Electronics) שלמעשה מדבר על רכיבי האלקטרוניקה המשובצים בכונן, אבל לעיתים תתקלו בעוד שמות כמו EIDE, ATAPI, ATA, Ultra-ATA וגם Ultra-DMA שמדברים על פחות או יותר אותו דבר.

בנוסף, קיימים כונני מסוג SCSI (חיבור מהיר ויקר יותר) וכוננים חיצוניים, אשר משתמשים בטכנולוגיות כמו USB ו-Firewire.

חיבור הכונן ללוח האם נעשה באמצעות רצועות רחבות (Ribbon), אפורות לרוב, המעבירות נתונים (DATA) באופן מקבילי. פרט להן, מחובר הכונן לכבלי חשמל היוצאים מהספק. המהירות בה מועבר המידע מצוינת לרוב בתור ATA (שם הטכנולוגיה, לפעמים גם Ultra ATA/DMA) ומספר כלשהו. החיבור הראשוני היה במהירות של 33MB לשניה (ATA33), ולאחריו הופיעו גם 66, 100 והאחרון הוא 133. סביר להניח שמהירות של 133MB תהיה האחרונה כי ממש מעבר לפינה מחכה לנו התקן של Serial ATA המבטיח כבל מידע דקיק ומהירות מינימלית של 150MB לשניה.

למרות המספרים המרשימים, מדובר למעשה רק ב-"התפרצות" של מידע (Burst) כאשר כמות המידע הממוצעת נמוכה בהרבה מהכמות המרבית. בכל מקרה, כאשר אתם רוכשים כונן חדש, יש לבדוק באיזה תקן תומך לוח האם שלכם, אחרת הכונן יעבוד במהירות הנמוכה מבין השתיים. בנוסף יש להשתמש בצמה מתאימה, אשר תפחה מ40- ל80- חוטים (במעבר מ-ATA33 ל66-).

במידה ולוח האם לא תומך בדיסק שלכם, תמיד תוכלו לרכוש כרטיס בקר המאפשר חיבור של דיסקים בעלי ממשק מהיר.

 
חיבור כבל של דיסק קשיח
 חיבור כבל של דיסק קשיח   
אם כבר אנו עוסקים במהירות, הדבר לא תלוי רק בממשק העברת המידע, אלה גם בכמה נתונים פיסיים של הדיסק:

מהירות סיבוב – המידע נרשם על דיסקים עגולים המסתובבים במהירות, ככל שהמהירות גדולה יותר, כך תהיה הגישה לקובץ מהירה יותר. כיום רוב הדיסקים הם בעלי 5400 או 7200 סיבובים לדקה.

זיכרון מטמון (Cache/Buffer) – מדובר בשבב זיכרון, דומה לזה במחשב, בגדלים של 2 עד 8 מגהבייט לרוב, המשמשים את הכונן לאכסון נתונים הנקראים מראש או נשמרים לפני כתיבה. מכיוון שזיכרון זה מהיר יותר מהדיסק, גודלו והשימוש בו יכולים לשפר ביצועים. אך מצד שני, הפסקת חשמל כאשר המידע המאוכסן שם עוד לא נכתב - תגרום לאובדנו המוחלט.

זמן גישה/חיפוש (Access/Seek Time) – נתונים אלה, המסופקים על ידי היצרן, אומרים כמה זמן יעבור בממוצע (באלפית שניה, Millisecond) להגעה לנקודה פיסית בדיסק, וכן פרק הזמן שיחלוף עד שראש הכתיבה יוכל לעבוד על נקודה מסוימת. זמן קטן יותר משמעותו ביצועים טובים יותר, בעיקר בהתחשב ב-Access Time.
עוד על ההשפעה האמיתית של נתוני המהירות, תוכלו לקרוא כאן.

אדון ומשרת:
כדי להבטיח שהכונן יעבוד יחד עם חבריו, הצורב, ה-DVD ודיסק נוסף, למשל, יש צורך בהגדרת מעמדות. לוח האם מאפשר חיבור של עד 4 כונני IDE (צורב, DVD ושני כוננים קשיחים למשל) בשני זוגות, או ערוצים, הנקראים Primary ו-Secondary. כאשר כל ערוץ מחולק ל-Master ו-Slave (למעשה ההבדל בין השמות הוא שכונן Master יקבל אות כונן נמוכה יותר (C לפני D וכדומה).

על גבי הכוננים מצויים Jumpers, שהם זוגות של שיני מתכת, אשר יצירת קשר ביניהם, באמצעות מעיין מכסה, או ניתוקם, מבצע הגדרה כלשהי. באמצעות ה-Jumpers מגדירים באיזה חלק מהערוץ ישתמש הכונן, ולעיתים גם אם ישנם שני כוננים על אותו ערוץ, הכול בהתאם ליצרן הדיסק. בנוסף, ישנה אפשרות/חובה להשתמש בחיבור הכונן לאורך הצמה – Cable Select (החיבור האמצעי או האחרון). השימוש בהם הוא לפי הכונן שברשותכם.

ישנם הבדלים בין החיבור לערוצים השונים ובין הבחירה בין Master ל-Slave. לא ניכנס לכל הגורמים אבל הנה מספר הנחיות כלליות, שיש להתאימן לחומרה המצויה ולצרכים שלכם:

- במידת האפשר רצוי לחבר כל כונן על ערוץ בודד (Primary ו-Secondary).
- את הדיסק הראשי, עליו תותקן מערכת ההפעלה יש להתקין בתור Primary Master
- התקנים איטיים, כמו צורב או כונן תקליטורים כדאי להתקין על ערוץ ה-Secondary ו/או בתור Slave
- כאשר משתמשים בשני כוננים אשר מבצעים הרבה העברות מידע בינם לבין עצמם, כדאי לשים כל כונן על ערוץ אחר.

אם יש צורך בחיבור ביותר מ4- כוננים יש להשתמש טכנולוגיה אחרת (SCSI למשל) או לרכוש בקר נוסף, בדמות כרטיס הרחבה מסוג PCI (שגם מאפשר שימוש ב-ATA מהיר יותר).

לאחר חיבור הכוננים יש צורך בזיהויים על ידי ה-BIOS, דבר הנעשה לרוב בצורה אוטומטית, בהתאם לנתונים הטכניים של הכונן.
 
 
 
טיפול בתקלות:
הדיסק, כמו כל רכיב חומרה אחר חשוף לתקלות, אשר יכולות להתבטא באובדן מידע חשוב. המורכבות של מבנה הדיסק הקשיח גורמת לכך שהתקלות יכולות להיות רגעיות, עקב תקלה בקריאה מידע, תקלה שהתרחשה בעת כתיבת קובץ ואף תקלות פיסיות, בהן רכיבי הדיסק נפגעים. תקלה פיסית לרוב לא ניתן לתקן, ללא טיפול במעבדה, אך טכנולוגיות חדישות כמו SMART יכולות לשער מתי עלולה להיווצר בעיה שכזאת, ובכך להימנע מכתיבת מידע באזור מסוים למשל.

אבל למעשה אין תחליף לביצוע סריקה פיסית לאיתור תקלות, אם בקבצים עצמם, ב-FAT ובעוד אזורים בכונן. חלונות מגיעה עם תוכנת ה-Scandisk (סורק הדיסק) אשר מופעלת גם לאחר קריסה של מערכת ההפעלה, ומומלץ להריץ אותה, או תוכנות דומות, כל כמה ימים. אם במקרה הכונן נעלם מהרשימה, בדקו את המגעים.

אם אתם צריכים עוד עזרה, פנו לפורום חומרה או לפורום התמיכה.

כמו תמיד, אל תשכחו לבקר בפורום התמיכה ובאתר Netsupport ואם יש עוד נושאים שמעניינים אתכם/ן, אנא ספרו לנו - בתגובות, או בפורום.

 
 
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@ ilan @@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
 
 

כל הזכויות שמורות 2011 © נענע 10 בע"מ
 
 
 
 
כל הזכויות שמורות © Nana10 בע"מ
Video powered by