Gli hard disk
Agenda
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La struttura dell’hard disk
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Tipologie di hard disk: IDE, SCSI, SATA
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I dischi IDE (EIDE - ATA)
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Canali e impostazioni dell’architettura EIDE: Master,
Slave e Cable Select
Hard disk – definizione
L’Hard Disk (disco rigido, disco fisso o semplicemente HD)
è il supporto di memorizzione di massa principale in un
computer
È costituito da uno o più dischi di materiale ferromagnetico
in rapida rotazione e da due testine per ogni disco
(una per lato) poste a piccolissima distanza dalla
superficie che possono leggere e scrivere i dati.
La testina è tenuta sollevata dall'aria mossa dalla
rotazione stessa dei dischi che può superare i
15.000 giri al minuto.
Hard disk
Uno dei dischi
Braccio della testina
Connessioni,
alimentazione e jumpers
Motore
Hard Disk – la storia
Fu inventato da IBM nel 1956. Inizialmente definito “Fixed
Disk” è stato poi (nel 1970) rinominato “Hard Disk” per
differenziarlo da “Floppy Disk”.
1963 - nasce il meccanismo di sollevazione “ad aria”.
1973 - nasce il modello 3340 Winchester, dotato di due
dischi da 30 Mb e così chiamato in ricordo del fucile
“.30-30 Winchester”.
1980 - Seagate produce il primo modello per PC,
l’ST506: capacità di 5 MB, diametro di 5 pollici e ¼
(dimensioni divenute standard).
Hard disk moderni - caratteristiche
Velocità – misurata in “giri al minuto” (RPM) identifica la
velocità di rotazione dei dischi.
Capacità – la quantità di dati che l’hard disk può contenere.
Si misura in GigaByte (GB) in notazione metrica e non
“a potenze di due”. I dispositivi moderni hanno capacità
da 40 a 300 GB (modelli consumer anche a 1 Tera).
Tempo di accesso – è il tempo medio necessario per
reperire un dato in una parte a caso del disco. Valore
nell'ordine dei millisecondi: 3 o 4 per i più veloci, 10
per gli HD da PC.
Le interfacce
Sono le modalità di connessione dell’unità alla scheda
madre e identificano la tipologia del supporto
IDE (EIDE - ATA) – è la tipologia più diffusa nel mondo PC. Il controller è
integrato nel dispositivo.
SATA (Serial ATA) – nuova interfaccia per il mondo PC, più veloce,
grandi capacità e di connettori semplificati e seriali (a 7 pin).
Richiede controller, solitamente integrato sulla scheda
madre.
SCSI (da leggersi “scasi”) – interfaccia diffusa nel mondo “server”:
alto costo, elevata velocità e tempi (accesso e trasferimento),
scarsa capienza. Richiedere controller esterni (schede PCI).
Architettura IDE
Architettura standard del mondo PC. Nasce nel 1980 e ha
connettori grandi e piatti (piattine). Non richiede
controller (sono interni all’unità).
EIDE – Enhanced IDE. Prima evoluzione del 1993 ad
opera di WESTERN DIGITAL.
ATA – Evoluzione di IDE datata 1981. Nel 1994 nasce
ATA-2 e, a seguire, le attuali evoluzioni: ATA 33,
ATA 66, ATA 100 e ATA 133.
Da anni l’architettura ATA è l’evoluzione vincente di IDE e
standard del mercato di hard disk e unità ottiche.
Hard disk IDE
Jumpers
Sono posti tra la presa connettore e l’alimentatore dell’unità
Sono presenti su hard disk e unità ottiche (lettori CD o
DVD, masterizzatori)
Si configurano manualmente spostando un ponticello e
seguendo lo schema presente sulla struttura esterna
dell’unità
Tre possibili configurazioni:
Master (principale)
Slave (secondario)
Cable Select (scelto dal connettore sulla piattina)
Canali e impostazioni
Combinando jumpers e connettori sulla scheda madre si
possono installare sul PC fino a 4 unità IDE (hard
disk e unità ottiche).
Sulla motherboard sono solitamente presenti due
connettori (canali):
Primary
Secondary
Ad ogni piattina si collegano due unità (HD o ottiche) per
un massimo di 4 unità IDE (ATA).
Eventuali HD o dispositivi ottici con architettura che richiede
un controller (SATA e SCSI) non ricadono nel limite
delle 4 unità.
Combinazioni
Il risultato finale (simulazione):
Canale Primary:
Master – hard disk
Slave – lettore CD
Canale Secondary:
Master – secondo hard disk
Slave - masterizzatore
Come usare queste informazioni
Definire la struttura delle unità interne
Organizzare al meglio le unità interne
Aggiornare il proprio PC con nuove unità (masterizzatore o hard disk)
allo scopo di:
Inserire un nuovo hard disk per aumentare la capacità di
memorizzazione totale o installare un nuovo sistema operativo
Aggiungere una nuova unità (masterizzatore DVD).
Evitare colli di bottiglia del proprio sistema disponendo, per esempio, il
masterizzatore su un canale diverso da quello usato dall’hard disk.