Бесспорно, память – великая вещь! В особенности если она постоянная, если ценная информация не улетучивается при первой же возможности, как у легкомысленной оперативной памяти, а сохраняется где-то в надежном месте. У людей, за некоторым исключением, с такой памятью проблем нет. Компьютеру повезло гораздо меньше.

Как мы помним, первые вычислительные устройства сохранять информацию на каком-то внешнем или внутреннем носителе не могли. Потом появилась бумажная полоска с пробитыми дырочками – перфолента, носитель столь же неудобный, сколь и ненадежный. Одна страница этой книги заняла бы несколько десятков метров перфоленты! И тем не менее именно бумага исправно работала главным «запоминающим устройством» в компьютере на протяжении нескольких десятилетий.

В конце сороковых годов на смену продырявленной бумаге пришла магнитная запись – этот принцип был открыт еще в конце ХГХ века, а до практического применения был доведен инженерами германской компании BASF в 1934 году. С магнитной записью знаком каждый из нас – хотя бы на примере устаревших, но все еще популярных у нас аудио– и видеокассет.

Носителем информации здесь служит слой магнитного материала (первоначально им была обычная ржавчина – оксид железа, а сегодня все чаще используется тонкая пленка, состоящая из молекул чистого железа, кобальта и никеля), толщина которого составляет доли микрона! Именно эта тонюсенькая пленочка, помещенная на стеклянную или металлическую основу, и хранит на себе все те гигабайты информации, которыми мы забиваем наш компьютер.

Впрочем, гигабайты появились не сразу: первые жесткие диски, выпускавшиеся в начале 70-х, имели емкость не более десятка килобайт! А когда на рынке дебютировали 10-мегабайтные винчестеры, большинство пользователей просто не знало, чем заполнить такой гигантский объем… Ведь все необходимое тогда программное обеспечение (операционная система, текстовый редактор, пара-тройка игр) спокойно умещалось в 2—3 Мбайт.

Со временем емкость жесткого диска возросла в тысячи раз, однако принципы его устройства не претерпели серьезных изменений.

Жесткий диск

Как и прежде, любой жесткий диск состоит из трех основных блоков.

Первый блок и есть, собственно, само хранилище информации – один или несколько стеклянных (или металлических) дисков, покрытых с двух сторон магнитным материалом, на который и записываются данные. Магнитная поверхность каждого диска разделена на концентрические «дорожки», которые, в свою очередь, делятся на отрезки-сектора (размер сектора обычно составляет 512 байт). Но не будем забывать о том, что дисков в корпусе винчестера может быть несколько, да каждый имеет по две рабочие поверхности! Поэтому, наряду с дорожками и секторами, создатели жесткого диска предусмотрели еще и третье деление – на цилиндры. Цилиндр – это сумма всех совпадающих друг с другом дорожек по вертикали, по всем рабочим поверхностям. Таким образом, чтобы узнать, какое количество цилиндров содержит жесткий диск, необходимо просто умножить число дорожек на суммарное число рабочих поверхностей, которое, в свою очередь, соответствует удвоенному числу дисков в винчестере.

Второй блок – механика жесткого диска, ответственная за вращение этого массива «блинов» и точное позиционирование системы читающих головок. Каждой рабочей поверхности жесткого диска соответствует одна читающая головка, причем располагаются они по вертикали четко в столбик. А значит, в любой момент времени все головки находятся на дорожках с одинаковым номером, то есть работают в пределах одного цилиндра. Кстати, интересно, что в качестве одного из важнейших технологических параметров любого диска указывается именно число читающих головок, а не совпадающее с ним количество рабочих поверхностей.