دنياي شگفت انگيز صدا و تصوير ديجيتال

ويژگي ها ي مهم
از مهمترين ويژگي هاي مرتبط با هارد ديسک مي توان به موارد زير اشاره نمود :

ظرفيت: اغلب کامپيوترهاي شخصي در حال حاضر از هارد ديسک هائي با ظرفيت حداقل 320 گيگابايت، استفاده مي نمايند. ظرفيت فوق، به مراتب بيش از اندازه مورد نياز کاربراني است که صرفا" از رایانه به منزله ابزاري برای کارهای اداری و یا جستجوی اینترنت استفاده مي نمايند.

ظرفيت هارد ديسک براي کاربراني همچون طراحان آثار گرافيکي و يا افراديکه بر روي فيلم هاي ويدئويي کار مي کنند، از اهميت بيشتري برخوردار است. مثلا" ضبط تصاوير در مدت زمان محدود از يک دوربين فيلم برداري، چندين گيگابايت ظرفيت هارد ديسک را اشغال خواهد کرد. در صورت ضرورت استفاده از فضاي ذخيره سازي بالا، مي توان از يک هارد با ظرفيت بالا و يا دو هارد ديسک، استفاده نمود.

در چنين حالتي مي توان هارد موجود را نگهداري و متناسب با نياز، اقدام به تهيه و نصب هارد دوم نمود. مثلا" در صورتيکه به يک هارد با ظرفيت یک ترابايت نياز باشد و هارد ديسک موجود 500 گيگابايت ظرفيت داشته باشد، مي توان با تهيه يک هارد ديسک ديگر و با ظرفيت 500 گيگابايت، نياز خود را مرتفع نمود.

شرکت «IBM» پر ظرفيت‌ترين هارد ديسک دنيا را با حجم 120 پتابايت (معادل يک صد و 20 ميليون گيگابايت) توليد کرد.

بر اساس گزارش پاپ ساي، به گفته طراحان «IBM» طراحي پر ظرفيت‌ترين هارد ديسک جهان مشکلات زيادي را با خود به همراه داشته که مهندسان اين شرکت يا تحقيقات فراوان آن‌ها را مرتفع کرده‌اند.

يکي از اين مشکلات پايين آوردن دماي اين ديسک سخت است و از آنجايي که دماي آن را نمي‌توان به کمک فن‌هاي معمول پايين‌ آورد، براي خنک شدن آن از سيستم گردش آب استفاده شده است.

سرعت دوراني: يکي از فاکتور هاي مهم در انتخاب ديسک سخت سرعت چرخش آن است. سرعت خواندن و نوشتن ديسک سخت به سرعت چرخش آن بستگي دارد هر چه سرعت چرخش بيشتر باشد سرعت خواندن و نوشتن هم بالاتر مي رود.

سرعت چرخش با واحد دور در دقيقه (RPM: Revolutions Per Minute) اندازه گيري مي شود. سرعت چرخش معمول سخت ديسک ها 5400RPM و يا 7200RPM است. هر چه سرعت چرخش بالاتر باشد مدت زمان کمتري را براي دستيابي به اطلاعات روي آن بايد صرف کنيد. (درحال حاضر بيشترين سرعت دوران يا به عبارتي بيشترين سرعت خواندن ونوشتن در هاردها دست هارد شرکت هيتاچي است با 15000 دور در دقيقه).

اينترفيس: قبلا تقريبا" تمامي کامپيوترهاي Desktop از اينترفيس موازي ATA استفاده مي نمايند. حداکثر سرعت انتقال داده در اين نوع اينترفيس ها ۱۰۰ و يا ۱۳۳ مگابايت در ثانيه است.
ATA به دفعات دچار بازبيني ها و ارتقا هاي متعددي شد که به آن اجازه مي داد با هارد هاي حجيم تر و سريعتر هم به راحتي کار کند. ممکن است هارد هايي را ديده باشيد که بر روي آنها عبارت Ultra ATA درج شده است. اين دسته از رابط ها امکان جابجايي اطلاعات را با سرعت ۱۳۳ مگابيت بر ثانيه مهيا مي ساختند.

ATA در ميان عموم به IDE هم مشهور است، اما همان نام ATA توصيف دقيق تري براي اين رابط است. اگر درون کامپيوترتان را نگاهي انداخته باشيد ممکن است اين نوع رابط را ديده باشيد. تشخيص اين رابط هم بسيار آسان است، کابل هاي نواري عريضي که فضاي زيادي را هم اشغال کرده اند، همان کابلهاي ATA هستند.

نوع ديگري از کابل ها که ممکن است نام آن برايتان اشنا باشد، رابط هاي SCSI (اسکازي) هستند که در زمان حکومت ATA/IDE، به طور معمول براي مقاصد تجاري و يا سيستم هاي با کاربري ويژه استفاده مي شدند.

يکي ديگر از دردسرهاي رابط هاي ATA/IDE تنظيمات Master/Slave و نحوه کار با آنها بود که با ظهور SATA اين مشکل هم رفع شده است و امروزه اکثر دیسکهای سخت موجود در بازار از این نوع اینترفیس استفاده می نمایند.

حافظه موقت (بافر): زمانيکه يک سيستم درخواست اطلاعاتي را مي نمايد، هارد ديسک علاوه بر اينکه مي بايست بازيابي داده درخواستي را انجام دهد بلکه مسئوليت استقرار (load) داده در بافر مربوطه به خود را نيز برعهده دارد. بدين ترتيب در صورتيکه پردازنده درخواست مجدد همان اطلاعات قبلي را داشته باشد، اطلاعات مورد نياز آن از طريق بافر هارد ديسک تامين خواهد شد. استفاده از حجم مناسبی از بافر، باعث افزایش سرعت و بازدهی دیسک مي باشد.

عملکرد دیسک سخت

هاردها از يک يا چند صفحه گرد که بر روي آنها شيارهاي مغناطيسي وجود دارد و اطلاعات را حمل مي نمايند تشکيل شده اند. اين اطلاعات ذخيره شده بر روي صفحه ها توسط هدهاي خواندني/ نوشتني قابل خواندن هستند. اين هدها در فاصله بسيار نزديک سطح صفحه هاي چرخان بر روي بالشتکي از هوا که به دليل سرعت زياد دوران صفحه ها ايجاد ميشود شناور هستند. خود هدها بر روي صفحه ديسک قابليت حرکت دارند و به حرکتي نيم دايره اي که توسط آرميچر ايجاد ميشود و همچنين دوران خود صفحه ميتوانند به تمامي نقاط صفحات دسترسي داشته باشند.

مشکلات دیسکهای سخت

معماري دقيق و ساخت بسيار ظريف اين قطعه باعث شده است که صفحه ها بتوانند سرعتي معادل 5400 يا 7200 و حتي 10000 دور در دقيقه داشته باشند و تمامي اين روند و کارکرد براي خواندن و نوشتن اطلاعات بدون اختلال ادامه داشته باشد. ولي هارد ديسکها سر انجام از کار ميافتند چون که وسايلي مکانيکي هستند و سرانجام فرسوده خواهند شد. ولي شايع ترين دليل براي از کار افتادن يک هارد ديسک قبل از سر آمدن عمر طبيعيش آسيبهاي فيزيکي مي باشد مثل ضربه خوردن و تکان خوردن در زماني که فعاليتي انجام ميدهد. منظور از فعال بودن زماني است که هدها در حال خواندن يا نوشتن اطلاعات هستند. اين لحظه زماني است که هد به صفحه بسيار نزديک است و ايجاد تکان يا ضربه باعث تماس با صفحه مي گردد و از اينجا تمامي مشکلات آغاز ميشود.

به اين مشکل Head crash ميگويند که به واسطه برخورد نوک هد با سطح بسيار حساس صفحه چرخان حاوي شيارهاي مغناطيسي دربرگيرنده اطلاعات ايجاد ميگردد. اين برخورد هم هد خواندني را آسيب مي زند و هم سطح صفحه را ولي خوشبختانه درايو هاي امروزي بسيار مقاوم تر هستند و به خوبي در برابر تکان و ضربه محافظت شده اند. به دليل اينکه جريان هواي ايجاد شده بر روي سطح صفحات فاصله هدها را تعيين ميکند در هنگام پايين آمدن سرعت چرخش و توقف صفحات اين جريان کمتر شده و فاصله ها نيز کاهش مي يابد به همين دليل در هاردهاي مدرن امروزي در زمان کاهش سرعت و توقف هارد هدها به قسمتي که امن مي باشد حرکت ميکنند و از روي صفحات دور ميشوند و هارد درحالت خاموش به سختي دچار مشکل مي شود. بنابراين از جابجايي سيستم خود در هنگام روشن بودن به شدت اجتناب کنيد. به همين دليل هم ميزان حفاظت هارد سيستم هاي لپ تاپ بسيار بيشتر از هاردهاي 3.5 اينچي کامپيوترهاي روميزي مي باشد با این حال ميزان خرابي در هارد دستگاههاي قابل حمل نسبت به رایانه های خانگی بسیار بیشتر مي باشد.

موتور الکتريکي که وظيفه چرخانيدن صفحات را به عهده دارد دليل ديگر از کار افتادن هاردها مي باشد. اين دليل بيشتر بعد از يک دوره طولاني استفاده ممتد از هارد رخ ميدهد. اصولا به وجود آمدن نقص در موتور محرک و يا خرابي اهرمهاي نگهدارنده (ياتاقان) باعث کاهش کارايي و همچنين رخ دادن ايرادهايي در عمل خواندن و يا نوشتن که به دليل کاهش سرعت صفحه ها و يا نبودن در سرعت ايده الي که براي عمل خواندن يا نوشتن لازم است مي گردد.

همچنين هارد درايوها داراي فيلترهاي ورودي هوا هستند زيرا براي شناور بودن هدها بر روي صفحات نيازمند فشار هواي معيني مي باشند و ايجاد کوچکترين نقصي در اين فيلترها سبب بروز Head crash و از دست دادن اطلاعات عمده اي در هارد درايو و همچنين خرابي خود ديسک مي شود.

مشکل متداول دیگری که پیش می آید، مشکل صداي هارد است. اکثرا علت و مشکل صداي تق تق هارد ديسک هاي مکستور، سيگيت، وسترن ديجيتال، سامسونگ، توشيبا، هيتاچي، فوجيتسو و کوانتوم هد هارد ديسک مي باشد. خراب شدن يا شکستن هد باعث صدادار شدن هارد ديسک اينترنال يا اکسترنال يا لپ تاپ مي شود. در بعضي مواقع هد شکسته باعث مي شود روي سطح ديسک در ناحيه SA خط عميق بيافتد در اينگونه موارد بازيابي اطلاعات بسيار مشکل مي شود.

علتهاي ديگر مانند برد، Frame ware، خرابي پليت، خرابي موتور، ضربه خوردن هارد و ... هم ميتوانند باعث علت صدا در هارد باشند. صداها در مدلهاي مختلف هارد باهم فرق ميکند. مثلا صداي هارد مکستور کاملا با صداي هارد وسترن ديجيتال يا سيگيت فرق ميکند.

سكتور چيست؟

اطلاعات بر روي سطح هر يک از صفحات هارد ديسک در مجموعه هائي با نام سکتور و شيار ذخيره مي گردد. شيارها دوايرمتحدالمرکزي مي باشند (نواحي زرد) که بر روي هر يک از آنها تعداد محدودي سکتور (نواحي آبي) با ظرفيت بين 256 تا 512 بايت ايجاد مي گردد. سکتورهاي فوق در ادامه و همزمان با آغاز فعاليت سيستم عامل در واحد هاي ديگر با نام "کلاستر" سازماندهي مي گردند. زمانيکه يک درايو تحت عملياتي با نام Low level format قرار مي گيرد، شيارها و سکتورها ايجاد مي گردند. درادامه و زمانيکه درايو High level format گرديد، با توجه به نوع سيستم عامل و سياست هاي راهبردي مربوطه ساختارهائي نظير: جدول اختصاص فايل ها، جدول آدرس دهي فايل ها و ... ايجاد می شود تا بستر مناسب براي استقرار فايل هاي اطلاعاتي فراهم گردد.

بدسكتور چيست؟
بدسكتور به قسمتي از صفحات درون هارد گفته مي شود كه نتوان بر روي آن اطلاعات را نوشت كه ميتواند به سبب چندين عامل ايجاد گردد، ولي تمامي اين مسائل باعث مي شود كه سيستم عامل شما از نوشتن اطلاعات بر روي هارد ديسك ناتوان باشد.

سيستم عامل هاي جديد به گونه اي طراحي شده اند كه اگر هارد ديسك شما توسط آنها فرمت شود، بدسكتورهاي آن توسط سيستم عامل كنار گذاشته مي شوند و از آنها استفاده نمي شود. حتي هاردهاي جديد داراي فضاي كمكي و جانشيني هستند كه در صورت ايجاد بدسكتور جايگزين مناطق از دست رفته مي شوند كه باعث كاهش ميزان خطاي به وجود آمده قبل از استفاده از هارد ديسك در هنگام توليد ميگردد.

زماني كه سكتورهاي قابل استفاده خسارت مي بينند، بدسكتورها به وجود مي آيند و تمامي اطلاعات موجود بر روي اين سكتورها در معرض خطر قرار مي گيرند. متاسفانه سيستم عامل نمي تواند تدبيري براي خنثي كردن خرابي اطلاعات در دستور كار خود قرار دهد و براي جبران اين بي ثباتي در سيستم عامل نياز به مديريت انساني مي باشد. يكي ديگر از دلايل ايجاد بدسكتور بر روي هارد ديسك ها خطاهاي نرم افزاري و يا خطاهاي بسيار ناچيزي است كه در زمان خواند و نوشتن و نشاندن اطلاعات بر روي صفحات توسط هدها ايجاد ميگردد. به اين نوع بدسكتور Soft Bad Sector مي گويند كه با دوباره نويسي سكتورها رفع مي شود.

يكي از خواص بدسكتورها گرايش و تمايل آنها به زياد شدن مي باشد. به دليل سطح بسيار حساس صفحات در هارد ديسك با ايجاد Hard Bad Sector به مانند شيار و ترك روي شيشه كه دائما در حال پيشروي است، بدسكتورها نيز ساير مناطق صفحه را فرا ميگيرند و يكي از دلايل ديگر اين مسئله ايجاد اختلال در كاركرد هدها مي باشد كه به افزايش اين بدسكتورها كمك مي نمايد. موثرترين راه براي جبران و جلوگيري از خسارت بيشتر فرمت درايو پس از پشتيبان گرفتن از اطلاعات مي باشد. زيرا پس از فرمت، هارد درايو از سكتورهاي جايگزين استفاده ميكند. اگر بدسكتورها فضاي زيادي از هارد را فراگرفته باشند، تنها راه باقيمانده اين است كه بقيه سكتورهاي خراب را از سيستم نوشتن و خواندن اطلاعات حذف كرد.

نشانه هاي شايع خراب شدن يك هارد ديسك

اگر به خرابي سكتورهاي هارد خود واقف شديد بايد هرچه سريعتر در رفع آنها اقدام نماييد و در ابتدا ايرادهاي نرم افزاري به وجود آمده را برطرف نماييد و سپس به خود بدسكتورها بپردازيد كه اگر بد سكتورهاي سخت افزاري را به حال خود رها كنيد، تقريبا بعد از مدتي بايد از خير هارد ديسك خود بگذريد.

بعضي از نشانه هاي رايج و بارز دال بر وجود بدسكتور شامل موارد زير مي باشند:

1- از كار افتادن و توقفهاي مكرر ولي نامنظم مخصوصا زماني كه سيستم در حال بوت شدن مي باشد و ويندوز بارگذاري ميگردد.

2- پيغامهاي خطايي كه به صورت مكرر در هنگام انجام برخي از اعمال پايه اي ويندوز مانند كپي كردن يا جابجا كردن فايلها نمايش داده مي شوند.

3- اسامي فايل و فولدرها كه تغيير كرده اند يا به صورت كدهاي نامفهوم در آمده اند.

4- ناپديد شدن فايلها و فولدرها و حتي گاهي پريدن و ناپديد شدن درايو موجود بر روي هارد

5- مكث و توقف بسيار طولاني براي باز كردن و دسترسي به يك فولدر يا فايل

6- بي صدا و ساكت بودن هارد پس از اينكه دستور باز شدن فولدر يا فايلي را صادر كرديد

7- خروجي هاي آشفته و در هم ريخته پس از باز كردن يك فايل يا چاپ كردن آن

8- صداهايي كه به صورت معمول جزء صداهاي هارد محسوب نميشوند مانند صداي ساييدگي و يا صداي كليك

صدا ميتواند بارزترين و آشكارترين دليل و نشانه براي بررسي و رسيدگي به هارد ديسك شما باشد. اگر شما سابق بر اين نيم نگاهي به هارد خود نداشتيد و توجه زيادي بدان نميكرديد با شنيدن صدايي كه بلندتر از حد معمول بوده و يا صداي كليك يا ساييدگي باشد به سرعت از اطلاعات خود پشتيباني تهيه نماييد.

از دست دادن يكي از درايوهاي هارد

اين مشكل احتمالا به دليل از دست رفتن اصطلاحا FAT حاصل شده و بايستي FAT هارد را ريكاوري كرد.

قسمت هاي مختلف Hard Disk در يک نگاه

Disk & Disks: كه يك هارد ممكن است يك يا چند Disk صفحات دوار فلزي را داشته باشد.

Spindle: به معناي محور و ميله اي براي اتصال صفحات هارد ديسك

Drive: موتور حركت دهنده ديسك

Head: نوك خواندن و نوشتن

Arm Head: بازوي هد

Stepper Motor: كه با تغيير دادن ميدان مغناطيسي بازوي هد را حركت مي دهد.

Hard disk controller: كه همان برد الكترونيكي يا مدار فرمان هارد مي باشد.

Chash & Buffer: براي هماهنگ كردن سرعت هارد با قسمت هاي ديگر

Data cable socket: محل اتصال كابل پهن در هاردديسك

Power cable socket: كه يك كابل 4 سيمه براي تأمين برق اجزاي هارد

per set Jam: مجموعه اي از جامپرها براي تنظيم هارد ديسك، كه عبارتند از:

MA: كه هارد را اولين حافظه فرعي قرار مي دهد.

SL: كه هارد را دومين حافظه فرعي قرار مي دهد.

CS: كه هارد اصلي يا فرعي را تعيين مي كند.

طريقه حذف حرفه اي اطلاعات
زماني كه هارد ديسكي خراب و از رده خارج مي شود، معمولاً مقدار بسيار زيادي اطلاعات مهم در آنها وجود دارد. همچنين در هارد ديسكهايي كه در حال كار هستند لازم است كه بعضي اوقات اطلاعاتي از روي آنها براي هميشه برداشته شوند و از بين بروند. بنابراين لازم است كه بدانيد چگونه مي توان اطلاعات حساس و مهم را، چه از روي هاردهاي در حال كار و چه خراب و از كار افتاده، پاك كرده و از ميان برد.

اطلاعاتي وجود دارند كه يا براي بار اول نوشته شده و در كامپيوتر وارد شده اند و يا دسترسي مجدد به آنها امري بسيار مشكل و دشوار است. Office فايلهاي موقت را ايجاد مي كند، Backup ها شامل كپي ها هستند و Paging File، فايلهاي ناتمام و حتي فايلهاي رمز دار و كد بندي شده را به صورت واضح و آشكار بر روي هارد ذخيره و ضبط مي كند. اطلاعات مالياتي، كلمه هاي عبور، اطلاعات مربوط به شركتها و اطلاعات شخصي هنگام فروش هارد، تعمير كامپيوتر يا حملات جاسوسي (هكرها) در دسترس افراد بيگانه قرار مي گيرند.

اگر شما هارد خود را به منظور تعمير به دست افراد متخصص مي سپاريد، از حفظ اطلاعات خود اطمينان حاصل كنيد. البته از جمله وظايف شخص يا شركت خدماتي اين است كه به تمام قوانين حفاظت اطلاعات عمل كند، بخصوص اطلاعاتي كه بر روي ابزار ذخيره اطلاعات قرار دارد، به قصد يا منظور ديگري استفاده نكند.

براي از بين بردن و نابود سازي اطلاعات 4 روش و شيوه وجود دارد:

1- پاك كردن Delete

2- فرمت كردن Format

3- جايگزين كردن Over right

4- نابودي كامل ابزار ذخيره اطلاعات

درجه اطمينان هر يك از اين 4 شيوه به طور قابل توجهي متغير است. اگر قصد انتقال اطلاعات خود را بر روي ديسك داريد، بهتر است كه از ديسك هاي نو و كار نكرده استفاده كنيد. چنانچه اين امر ميسر نباشد، قبل از ذخيره اطلاعات، ديسك خود را به طور كامل فرمت كنيد (Full Format) و از فرمت سريع (Quick Format) استفاده نكنيد.