हार्ड डिस्क ड्राइव किसे कहते है और इसके प्रकार क्या है ?

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इस पोस्ट में मुख्य विषय

हार्ड डिस्क परिचय (Hard Disk Introduction):

एक हार्ड डिस्क एक माध्यमिक और स्थायी डेटा स्टोरेज डिवाइस है जिसे सिस्टम में रखा गया है। यह एक मानव मस्तिष्क के समान है, जहां सभी अतीत और वर्तमान घटनाओं को संग्रहीत किया जाता है। यह एक चुंबकीय सामग्री से बना है जो चुंबकीय रिकॉर्डिंग तकनीकों का पालन करके डेटा को संग्रहीत करने में मदद करता है। हार्ड डिस्क 1 जीबी से 160 जीबी या उससे अधिक हार्ड डिस्क की क्षमता के आधार पर डेटा संग्रहीत करता है।

एक हार्ड डिस्क में कई परिपत्र प्लैटर्स होते हैं। प्रत्येक पट्टिका ने दोनों तरफ सिर पढ़ा / लिखा है। प्लैटर्स को कंसेंट्रिक सर्कल में विभाजित किया जाता है, जिसे ट्रैक कहा जाता है, और प्रत्येक ट्रैक को छोटी इकाइयों में विभाजित किया जाता है जिन्हें सेक्टर कहा जाता है। इन सेक्टरों में रीड / राइट हेड जांच करता है और डेटा रिकॉर्ड करता है। प्रत्येक थाली के प्रत्येक तरफ समान रूप से संरेखित पटरियाँ एक साथ सिलेंडर बनाती हैं।

हार्ड डिस्क के प्रकार (Types of Hard Disks):

यदि हार्ड डिस्क क्रैश होती है, तो हार्ड डिस्क डेटा को स्थानांतरित करने की गति और हार्ड डिस्क को विश्वसनीयता प्रदान करती है। चित्र हार्ड डिस्क ड्राइव कवर के बिना हार्ड डिस्क दिखाता है।

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Hard Disk with read write head

हार्ड डिस्क ड्राइव के विभिन्न प्रकार हैं:

  • मानक ड्राइव (IDE / PATA)
  • सीरियल एटीए (SATA)
  • SCSI हार्ड डिस्क ड्राइव
  • बाहरी हार्ड डिस्क ड्राइव (USB 2.0 / फायरवायर)
  • वायरलेस हार्ड डिस्क ड्राइव

एकीकृत ड्राइव इलेक्ट्रॉनिक्स ( Integrated Drive Electronics (IDE)):

एटीए 100 एमबी / 133 एमबी प्रति सेकंड की गति के साथ 16 बिट्स का उपयोग करके हार्ड डिस्क और सिस्टम के बीच डेटा स्थानांतरित करता है। आप सिस्टम पर एकल नियंत्रक से दो हार्ड डिस्क कनेक्ट कर सकते हैं। आपको हार्ड डिस्क पर कूदने वालों का उपयोग करके मास्टर या दास को हार्ड डिस्क सेट करना होगा, ताकि सिस्टम आवश्यक हार्ड डिस्क की पहचान कर सके। यह हार्ड डिस्क सिस्टम से कनेक्ट करने के लिए 40-पिन कनेक्टर का उपयोग करता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

parallel-ATA-connectors
Parallel-ATA-connectors

जिसे IDE, EIDE, PATA के नाम से भी जाना जाता है। ATA इंटरफेस, जिसने डेटा ट्रांसफर करने के लिए प्रोग्राम्ड इनपुट आउटपुट (PIO) तकनीक का उपयोग 25 सेकंड प्रति सेकंड की गति से डेटा ट्रांसफर किया। एटीए ने 25 एमबी प्रति सेकंड या इससे अधिक डेटा ट्रांसफर किए गए डेटा को ट्रांसफर करने के लिए अल्ट्रा डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (यूडीएमए) पद्धति का इस्तेमाल किया। पीआईओ विधि में, सीपीयू हार्ड डिस्क से डेटा के हस्तांतरण को नियंत्रित करता है, जबकि चिपसेट यूडीएम विधि में डेटा के हस्तांतरण को नियंत्रित करता है।

PATA हार्ड डिस्क 40-पिन या 80-पिन केबल का उपयोग करके मदरबोर्ड पर ATA या IDE पोर्ट से जुड़ी होती है। यह केबल, जो अधिकतम 45 सेमी लंबा हो सकता है, में एक अतिरिक्त कनेक्टर हो सकता है जो आपको सिस्टम में 2 हार्ड डिस्क कनेक्ट करने में सक्षम बनाता है।

सीरियल एटी अटैचमेंट (एसएटीए) (Serial AT Attachment (SATA)):

सीरियल एटीए 600 एमबी प्रति सेकंड की गति के साथ 1 बिट का उपयोग करके डेटा स्थानांतरित करता है लेकिन बाहरी एसएटीए 1.5 जीबीपीएस तक सक्षम है। SATA हार्ड डिस्क सिस्टम से कनेक्ट करने के लिए 7-तार केबल का उपयोग करता है। इस केबल की अधिकतम लंबाई 1 मीटर हो सकती है। एक SATA हार्ड डिस्क की पावर केबल ATA हार्ड डिस्क में उपयोग किए गए MOLEX कनेक्टर्स से छोटी होती है।

आप केवल एक सीरियल ATA हार्ड डिस्क को मदरबोर्ड पर SATA कंट्रोलर से कनेक्ट कर सकते हैं। यह हार्ड डिस्क को मास्टर या दास के रूप में सेट करने की आवश्यकता को समाप्त करता है। आप एक से अधिक हार्ड डिस्क को अलग-अलग केबलों का उपयोग करके मदरबोर्ड पर अलग-अलग SATA नियंत्रकों से जोड़कर कनेक्ट कर सकते हैं। सीरियल ATA कनेक्टर्स चित्र में दिखाया गया है।

serial-ATA-connector
Serial-ATA-connector

छोटे कंप्यूटर सिस्टम इंटरफ़ेस (SCSI) हार्ड डिस्क ड्राइव (Small Computer Systems Interface (SCSI) Hard Disk Drive):

एससीएसआई एचडीडी आमतौर पर नेटवर्क सर्वर में उपयोग किया जाता है जिसमें बहुत अधिक प्रसंस्करण शामिल होता है। SCSI एक हाई स्पीड इंटरफ़ेस है जो आपको एक पोर्ट पर 15 डिवाइस तक कनेक्ट करने में सक्षम बनाता है। SCSI का उपयोग सस्ती डिस्क (RAID) के निरर्थक सरणी के साथ किया जाता है, जहाँ एक हार्ड डिस्क बनाने के लिए दो या अधिक हार्ड डिस्क को एक साथ संयोजित किया जाता है। RAID त्वरित रूप से डेटा तक पहुंच की अनुमति देता है और हार्ड डिस्क क्रैश होने की स्थिति में डेटा की हानि को रोकता है।

बाहरी हार्ड डिस्क ड्राइव (USB, फायरवायर) (External Hard Disk Drives (USB, Firewire)):

बाहरी एचडीडी को यूएसबी 2 और फायरवायर इंटरफेस का उपयोग करके जोड़ा जा सकता है। बाहरी HDD हाई-स्पीड डेटा ट्रांसफर का भी समर्थन करता है। बाहरी हार्ड डिस्क जो इन इंटरफेस का उपयोग करते हैं वे पोर्ट से आवश्यक शक्ति का उपभोग करते हैं जिसके माध्यम से वे यूएसबी या फायरवायर की तरह जुड़े होते हैं। USB HDD चित्र में दिखाया गया है।

USB-HDD
USB-HDD

USB HDD के कुछ विनिर्देश हैं:

  • हार्ड ड्राइव का प्रकार – बाहरी
  • इंटरफ़ेस – USB2.0 / IEEE 1394a
  • आरपीएम – 7200
  • कैश – 8 एमबी

वायरलेस एचडीडी (Wireless HDD):

वायरलेस हार्ड डिस्क ड्राइव वजन में छोटे और हल्के होते हैं। वे संचार के लिए 802.11g मानक का उपयोग करते हैं। WL HDD को बाहरी बिजली की आपूर्ति की आवश्यकता होती है। यह एक वाई-फाई हार्ड डिस्क है। वायरलेस एचडीडी को चित्र में दिखाया गया है।

wireless-HDD
Wireless-HDD

वायरलेस एचडीडी के कुछ विनिर्देश हैं:

  • हार्ड ड्राइव प्रकार – बाहरी
  • इंटरफ़ेस – यूएसबी
  • डेटा ट्रांसफर रेट (एमबीपीएस) – 54 एमबीपीएस
  • वायरलेस तकनीक समर्थित – वायरलेस 802.11 बी, वायरलेस 802.11 जी
  • वायर्ड टर्मिनल / पोर्ट – आरजे 45, यूएसबी 1.1

हार्ड डिस्क इंटरफेस के प्रकार (Types of Hard Disk Interfaces):

हार्ड डिस्क इंटरफ़ेस उस विधि को निर्दिष्ट करता है जिसका उपयोग हार्ड डिस्क द्वारा डेटा केबल का उपयोग करके सिस्टम से डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इंटरफ़ेस का प्रकार हार्ड डिस्क और सिस्टम के बीच डेटा ट्रांसफर गति को निर्दिष्ट करता है। एक विशिष्ट इंटरफ़ेस का उपयोग करने के लिए सिस्टम पर एक उपयुक्त नियंत्रक स्थापित किया जाना चाहिए।

ATA / ATA-1 / IDE:

उन्नत प्रौद्योगिकी अनुलग्नक इंटरफ़ेस को आमतौर पर IDE या ATA-1 के रूप में जाना जाता है। यह पहली बार कंट्रोल डेटा कॉर्पोरेशन, वेस्टर्न डिजिटल और कॉम्पैक द्वारा विकसित किया गया था और इसे 12 मई 1994 को एक मानक के रूप में अनुमोदित किया गया था। एटीए हार्ड डिस्क और सीडी-रॉम ड्राइव जैसे भंडारण उपकरणों को जोड़ने के लिए एक मानक इंटरफ़ेस है। ATA-1 8-बिट या 16-बिट इंटरफ़ेस का उपयोग करता है और इसमें 8.3MBps तक की अंतरण दर होती है। यह 0, 1 और 2 PIO मोड को सपोर्ट करता है। प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ, एटीए / एटीए -1 अप्रचलित या शायद ही कभी उपयोग किया जाता है।

पीआईओ विधि में, सीपीयू हार्ड डिस्क से डेटा के हस्तांतरण को नियंत्रित करता है जबकि चिपसेट यूडीएमए विधि के मामले में डेटा के हस्तांतरण को नियंत्रित करता है।

ATA-2 / EIDE / फास्ट एटीए / फास्ट आईडीई / अल्ट्रा एटीए:

ATA-2, जिसे आमतौर पर EIDE के रूप में जाना जाता है, और कभी-कभी 1996 में ANSI द्वारा अनुमोदित फास्ट ATA या फास्ट IDE  मानक के रूप में जाना जाता है। ATA-2 में 3 और 4 के नए पीआईओ मोड पेश किए गए हैं, जिनमें 16-17 एमबीपीएस तक की हस्तांतरण दर है, डीएमए मोड 1 और 2, एलबीए समर्थन, और 8.4GR तक ड्राइव का समर्थन करता है। आज, एटीए -2 को अब अप्रचलित माना जाता है।

ATA-3 / EIDE:

ATA-3 1997 में ANSI द्वारा अनुमोदित एक मानक है। ATA-3 ने अतिरिक्त सुरक्षा सुविधाएँ और नई S.M.A.R.T सुविधा जोड़ी।

ATA-4 / ATAPI-4 / ATA:

ATA-4 में ATAPI पैकेट कमांड फीचर शामिल है और UDMA / 33 का परिचय देता है, जिसे UltraDMA / 33 या Ultra-ATA / 33 के रूप में भी जाना जाता है, जो 33MBps तक की डेटा ट्रांसफर दरों का समर्थन करने में सक्षम है। यह 1998 में ANSI द्वारा अनुमोदित एक मानक है। यह PIO मोड 0, 1, 2, 3, या 4 और मल्टीवर्ड DMA मोड 1 और 2 और अल्ट्रा DMA मोड 0, 1 का उपयोग करता है, और 2. ATA को IDE, ATII भी कहा जाता है। उन्नत प्रौद्योगिकी अटैचमेंट पैकेट इंटरफ़ेस)।

ATA-5 / ATA / ATAPI-5:

ATA-5 2000 में ANSI द्वारा स्वीकृत एक मानक है। इसे UDMA / 66 या Ultra-ATA / 66 के रूप में भी जाना जाता है, इसमें 16 एमबी डेटा चौड़ाई 40 पिन डेटा कनेक्टर / 80 पिन के साथ 66 एमबीटी / सेकंड तक की हस्तांतरण दर है। केबल, और अतिरिक्त 40 नए पिन ग्राउंड हैं।

ATA-6 / ATA / ATAPI-6:

एटीए -6 2001 में एएनएसआई द्वारा अनुमोदित एक मानक है। इसे यूडीएमए / 100 या अल्ट्रा-एटीए / 100 के रूप में भी जाना जाता है, इसमें 100 एमबीटी / सेकंड तक की हस्तांतरण दर है, 16 बिट डेटा चौड़ाई 40 पिन डेटा कनेक्टर / 80% केबल के साथ , अतिरिक्त 40 नए पिन जमीन के साथ।

ATA / ATAPI-7:

ATA-7 में प्राथमिक जोड़ UDMA मोड 6 है जो 133 एमबीपीएस तक डेटा ट्रांसफर की अनुमति देता है। इसमें 80-कंडक्टर केबल की आवश्यकता होती है। यह 2004 में ANSI द्वारा अनुमोदित एक मानक है।

हार्ड डिस्क ड्राइव के लक्षण (Characteristics of Hard Disk Drive):

कंप्यूटर के लिए हार्ड डिस्क ड्राइव चुनने से पहले, HDD के विभिन्न विशेषताओं जैसे क्षमता, लागत, प्रदर्शन, विश्वसनीयता, RPM को ध्यान में रखा जाना चाहिए। हार्ड डिस्क ड्राइव की विभिन्न विशेषताएं हैं:

क्षमता, लागत (Capacity, Cost) –

शुरू में हार्ड डिस्क की क्षमता कम थी और बहुत महंगी थी। प्रौद्योगिकी में प्रगति के साथ एचडीडी की लागत धीरे-धीरे कम हो गई और हार्ड डिस्क की क्षमता भी बढ़ गई। आजकल HDD 40GB से 100GB तक उपलब्ध हैं।

HDD की क्षमता को GB, 1 GB = 1024 MB, 1 MB = 1024 KB में मापा जाता है।

प्रदर्शन (Performance) –

मुख्य रूप से कंप्यूटर के उपयोग में अक्सर डेटा लोड करना और सहेजना शामिल होता है। इन सभी कार्यों के लिए हार्ड डिस्क तक पहुंच की आवश्यकता होती है। HDD का प्रदर्शन इस बात पर निर्भर करता है कि डेटा HDD पर किस तरह संग्रहीत और पुनर्प्राप्त किया गया है। बेंचमार्किंग का उद्देश्य संख्यात्मक शब्दों में हार्डवेयर के एक टुकड़े के समग्र प्रदर्शन को व्यक्त करना है।

किसी सिस्टम या घटक के प्रदर्शन को मापने की प्रक्रिया को बेंचमार्किंग कहा जाता है।

विश्वसनीयता (Reliability):

हार्ड डिस्क सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला डेटा स्टोरेज डिवाइस है। विश्वसनीयता को उन शब्दों में मापा जाता है जो उपयोगकर्ता को आवश्यक होने पर डेटा को पुनः प्राप्त करने और संग्रहीत करने में सक्षम होना चाहिए।

RPM –

क्रांतियों प्रति मिनट हार्ड डिस्क प्रति मिनट द्वारा किए गए क्रांतियों की गणना है। तेज़ आरपीएम का परिणाम त्वरित पहुंच समय में होता है, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से पढ़ने और लिखने में परिणाम होता है। आईडीई एचडीडी 5400 और 7200 आरपीएम और एससीएसआई 10k और 15k आरपीएम में उपलब्ध हैं।

सस्ती डिस्क के निरर्थक सरणी (Redundant Array of Inexpensive Disk (RAID)):

RAID हार्ड ड्राइव की एक श्रृंखला है जिसे एक बड़ी ड्राइव के रूप में माना जाता है। RAID का उपयोग गलती सहिष्णुता और बेहतर प्रदर्शन के लिए किया जाता है। RAID एक सरणी में दो या अधिक हार्ड डिस्क को जोड़ता है जो डेटा भंडारण और पुनर्प्राप्ति की गति को बढ़ाता है।

इन हार्ड डिस्क को एक हार्ड डिस्क के रूप में संयोजित और उपयोग किया जाता है। हार्ड डिस्क पर संग्रहीत डेटा की सुरक्षा प्रदान करने के लिए RAID को विभिन्न स्तरों पर लागू किया जाता है, ताकि यदि एक हार्ड डिस्क विफल हो जाए तो डेटा को पुनः प्राप्त किया जा सके।

RAID के लिए डिस्क स्ट्रिपिंग मूलभूत विधि है। इस विधि में, कनेक्ट किए गए हार्ड ड्राइव को सेक्टर आकार के साथ 512 बाइट्स के रूप में या कुछ मेगाबाइट्स जितना बड़ा होता है। डेटा को इन पट्टियों में एक राउंड-रॉबिन तरीके से संग्रहीत किया जाता है ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि डेटा सभी डिस्क पर वितरित किया गया है।

RAID लाभ (RAID Advantages):

डेटा सुरक्षा (Data security) – सभी RAID स्तर डेटा सुरक्षा प्रदान करते हैं। यदि ड्राइव का एक सरणी विफल रहता है तो दा अन्य सरणी से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। यह RAID को अपनाने की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है। RAID स्तर O को छोड़कर सभी RAID स्तर कुछ प्रकार के डेटा बैकअप का समर्थन करते हैं।

बढ़ी हुई क्षमता (Increased capacity) एक सरणी में छोटी क्षमता के डिस्क को व्यवस्थित करके, बहुत बड़ी क्षमता हासिल की जा सकती है। यद्यपि कुछ स्थान डेटा सुरक्षित करने के लिए आरक्षित हैं, लेकिन अधिकांश स्थान संग्रहण के लिए स्वतंत्र हैं। भंडारण क्षमता जो रूढ़िवादी तरीके से संभव नहीं है, RAID की मदद से प्राप्त की जा सकती है।

बेहतर प्रदर्शन (Improved Performance) नई प्रौद्योगिकियों के आगमन के साथ यह बहुत हो गया है

कई डिस्क पर डेटा पढ़ने और लिखने के लिए तेज़।

RAID Levels (रैड स्तर):

RAID स्तर 0 (धारीदार सेट) –

आपको एक इकाई के रूप में दो या अधिक हार्ड डिस्क के संग्रह का इलाज करने में सक्षम बनाता है। सहेजे जाने वाले डेटा को हार्ड डिस्क पर फैलाया जाता है जो डेटा को पढ़ने और लिखने की प्रक्रिया को गति देता है क्योंकि डेटा को स्टोर करने के लिए कई डिस्क का उपयोग किया जाता है। RAID 0 स्ट्रिपिंग (बिना समता के) तकनीक का उपयोग करता है। स्ट्रिपिंग में, डेटा को उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित स्ट्राइप आकार द्वारा निर्धारित आकार की धारियों में विभाजित किया जाता है और सरणी में प्रत्येक डिस्क पर धारियों को भेजा जाता है। RAID 0 अतिरेक का उपयोग नहीं करता है।

RAID स्तर 1  (RAID Level 1)-

यह स्तर डिस्क मिररिंग का उपयोग करता है। एक डिस्क डेटा संग्रहीत करता है जबकि दर्पण डिस्क डेटा की एक प्रति संग्रहीत करता है। यह सुनिश्चित करता है कि यदि एक डिस्क विफल हो जाती है तो डेटा को मिरर किए गए डिस्क से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। RAID स्तर 1 एक मिररिंग अवधारणा का उपयोग करता है। दर्पण के साथ एक RAID प्रणाली में, डेटा को एक के बजाय दो हार्ड डिस्क पर समवर्ती रूप से लिखा जाता है; इसलिए दर्पण अवधारणा कहा जाता है। मिररिंग में कुल डेटा अतिरेक शामिल है। मिररिंग डेटा की पूर्ण अतिरेक प्रदान करता है, और डिस्क विफलता से तेजी से पुनर्प्राप्ति भी करता है।

RAID स्तर 4 (RAID Level 4)-

यह स्तर कई डिस्क पर डेटा संग्रहीत करता है। यह समता डिस्क पर डेटा का योग संग्रहीत करता है। यदि डिस्क में से एक क्रैश हो जाता है, तो डेटा को पुनर्प्राप्त करने के लिए पैरिटी डिस्क का उपयोग किया जा सकता है।

RAID स्तर 5 (RAID Level 5)-

यह RAID हार्ड डिस्क के लिए अक्सर उपयोग की जाने वाली विधि है। यह स्तर कई डिस्क पर डेटा संग्रहीत करता है। समता जानकारी एक हार्ड डिस्क पर संग्रहीत नहीं है, लेकिन एक सरणी में सभी हार्ड डिस्क में वितरित की जाती है।

रैखिक RAID (Linear RAID) –

रैखिक RAID एक ड्राइव बनाने के लिए एक साथ कई हार्ड डिस्क को जोड़ती है। डेटा संग्रहीत करते समय यह पहली बार श्रृंखला में पहली हार्ड डिस्क को भरता है और पहली डिस्क के पूर्ण होने के बाद श्रृंखला में अगली डिस्क पर डेटा संग्रहीत करता है।

RAID 10 –

RAID स्तर 0 और RAID स्तर 1 की विशेषताओं को जोड़ता है। यह समता के उपयोग के बिना डिस्क मिररिंग और स्ट्रिपिंग का उपयोग करता है। इससे डेटा सुरक्षा और प्रदर्शन बेहतर होता है।

RAID 53 –

RAID स्तर 0 और RAID स्तर 3 (RAID स्तर 3 और RAID स्तर 4) की विशेषताएं प्रत्येक ड्राइव की पट्टी के आकार में भिन्न होती हैं।) यह बाइट स्ट्रिपिंग का उपयोग करता है जिसमें ब्लॉक स्ट्रिपिंग के साथ विलय समता होती है।

हार्ड डिस्क के घटक (Components of the Hard Disk):

विभिन्न घटक जैसे कि प्लैटर, रीड / राइट हेड और हेड एक्ट्यूएटर हार्ड डिस्क बनाते हैं। इन घटकों को हार्ड डिस्क डिब्बे के अंदर सील किया जाता है जिसे हेड डिस्क असेंबली (एचडीए) के रूप में जाना जाता है। हार्ड डिस्क के विभिन्न आंतरिक भागों को चित्र में दिखाया गया है।

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Platters :

प्लैटर गोल डिस्क होते हैं जो धातु या कांच से बने होते हैं। ग्लास प्लैटर पसंद किए जाते हैं, क्योंकि हार्ड डिस्क के गर्म होने पर ग्लास का आकार नहीं बदलता है। इन पट्टियों को एक दूसरे के ऊपर रखा जाता है। थाली का आकार हार्ड डिस्क के आकार को निर्धारित करता है।

रिकॉर्डिंग मीडिया (Recording Media):

रिकॉर्डिंग मीडिया एक चुंबकीय सामग्री जैसे लोहे के ऑक्साइड से बना है। यह रिकॉर्डिंग मीडिया परत प्लाटर्स पर फैली हुई है। सिस्टम हार्ड डिस्क की इस परत पर डेटा संग्रहीत करता है।

Read / Write Head:

हार्ड डिस्क पर डेटा पढ़ने और लिखने के लिए रीड / राइट हेड का उपयोग किया जाता है। पढ़ते समय, सिर डेटा को बाइनरी से चुंबकीय नाड़ी में परिवर्तित करता है। मैग्नेटिक पल्स प्लाटर पर मैग्नेटिक कोटिंग को चार्ज करता है और डिस्क पर डेटा को स्टोर करता है। डेटा को पढ़ते समय, सिर संग्रहीत चुंबकीय डेटा को पढ़ता है और उन्हें बाइनरी में परिवर्तित करता है और सिस्टम में भेजता है।

हार्ड डिस्क के प्रत्येक प्लाटर में दो पढ़ने / लिखने वाले हेड होते हैं, जो प्लैटर के प्रत्येक तरफ एक होता है। जबकि डिस्क डिस्क पर डेटा पढ़ या लिख ​​रहा है, सिर डिस्क को स्पर्श नहीं करता है। हालाँकि, जब डिस्क घूमना बंद हो जाता है तो सिर धीरे से स्थिर डिस्क पर आराम करता है।

प्रमुख एक्ट्यूएटर तंत्र (Head Actuator Mechanism):

हेड एक्ट्यूएटर का उपयोग प्लेटर के केंद्र से प्लेटर के किनारे तक रीड / राइट हेड को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जो एक ट्रैक से दूसरे ट्रैक पर जाता है। यह रीड / राइट हेड को आवश्यक हार्ड डिस्क क्षेत्र पर स्थिति में लाने और डिस्क के सभी हिस्सों से डेटा तक पहुंचने में सक्षम बनाता है जब यह कताई हो।

वायु फिल्टर (Air Filters):

हार्ड डिस्क में एयर फिल्टर हार्ड डिस्क में प्रसारित हवा को साफ करता है। कण प्लेट सतह से बाहर खुरचते हैं। हार्ड डिस्क में यह सुनिश्चित करने के लिए छोटे vents होते हैं कि हार्ड डिस्क में हवा का दबाव हार्ड डिस्क के बाहर हवा के दबाव के समान है। इन वेंट्स में हार्ड डिस्क में एक एयर फिल्टर होता है जो इन वेंट्स का उपयोग करके हार्ड डिस्क में मौजूद धूल कणों को छान सकता है।

हार्ड डिस्क तापमान वृद्धि (Hard Disk Temperature Acclimation):

तापमान में वृद्धि का समय निर्दिष्ट करता है कि हार्ड डिस्क का उपयोग गर्म जलवायु वाले स्थान पर ठंडी जलवायु वाले स्थान से ले जाने के बाद नहीं किया जाना चाहिए। हार्ड डिस्क में हवा के दबाव का इस्तेमाल हार्ड डिस्क में नमी को बराबर करने के लिए किया जाता है। यदि आप डिस्क का उपयोग करते हैं, तो नमी प्लाटर पर घनीभूत हो सकती है और यह हार्ड डिस्क को स्थायी नुकसान पहुंचा सकती है। इस क्षति को रोकने के लिए, आपको हार्ड डिस्क को काम के माहौल में रखना होगा, लेकिन तालिका में निर्दिष्ट समय अवधि के बाद ही इसका उपयोग करें।

Acclimation Time
Acclimation Time

धुरी का मोटर (Spindle Motor):

हार्ड डिस्क प्लैटर्स को स्पिन करने के लिए स्पिंडल मोटर का उपयोग किया जाता है। ये मोटर बहुत सटीक और विश्वसनीय हैं क्योंकि उन्हें लगातार कई घंटों तक घूमना पड़ता है। स्पिंडल मोटर को बहुत अधिक कंपन पैदा किए बिना घूमना चाहिए। पढ़ने / लिखने के दौरान थोड़ा कंपन हार्ड डिस्क को नुकसान पहुंचा सकता है।

तर्क बोर्ड (Logic Board):

लॉजिक बोर्ड में हार्ड डिस्क को नियंत्रित करने के लिए सर्किट होता है। सिस्टम से सभी कनेक्टर लॉजिक बोर्ड से कनेक्ट होते हैं। लॉजिक बोर्ड डेटा को हार्ड डिस्क प्लैटर्स पर स्टोर करता है। कभी-कभी हार्ड डिस्क का तर्क बोर्ड बिजली की आपूर्ति में वृद्धि के कारण विफल हो सकता है। ऐसे मामले में आप हार्ड डिस्क के लॉजिक बोर्ड को बदल सकते हैं।

केबल और कनेक्टर्स (Cables and Connectors):

केबल और कनेक्टर हार्ड डिस्क के पीछे से जुड़े होते हैं। आप हार्ड डिस्क में पावर केबल और डेटा केबल को जोड़ सकते हैं। केबल कनेक्टर हार्ड डिस्क के लॉजिक बोर्ड से जुड़े होते हैं और यह सुनिश्चित करने के लिए कुंजीबद्ध होते हैं कि आप सही तरीके से केबल डालें। चित्र ड्राइव के पीछे केबल कनेक्टर को दर्शाता है।

Cable-connectors
Cable-connectors

कॉन्फ़िगरेशन आइटम (Configuration Items):

कॉन्फ़िगरेशन आइटम आपको जंपर्स का उपयोग करके हार्ड डिस्क सेट करने में सक्षम करते हैं। जंपर्स हार्ड डिस्क के पीछे स्थित होते हैं। ये जंपर्स आपको SCSI ड्राइव के मामले में ड्राइव नंबर सेट करने में सक्षम बनाते हैं। जंपर्स को चित्र में दिखाया गया है।

Hard-Disk-jumpers
Hard-Disk-jumpers

आप जम्पर सेटिंग्स के अनुसार हार्ड डिस्क को मास्टर, स्लेव या केबल सेलेक्ट में भी सेट कर सकते हैं। यदि आपके पास सिस्टम पर दो हार्ड डिस्क स्थापित हैं, तो आपको मास्टर करने के लिए एक हार्ड डिस्क का जम्पर और दूसरी हार्ड डिस्क के जम्पर को स्लेव में सेट करना होगा। यह सुनिश्चित करता है कि सही हार्ड डिस्क सिस्टम कॉल का जवाब देती है। ड्राइव लेटर असाइन करते समय, सिस्टम मास्टर को पहले और फिर स्लेव को मानता है। मास्टर के रूप में हार्ड डिस्क सेट से प्राथमिक विभाजन को सिस्टम बूट भी करता है।

आप केबल चयन के लिए जम्पर विकल्प भी सेट कर सकते हैं। यह सुनिश्चित करता है कि हार्ड डिस्क को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाने वाले केबल कनेक्टर के आधार पर हार्ड डिस्क को मास्टर या दास की स्थिति के साथ सेट किया गया है। केबल चयन विकल्प का उपयोग करने के लिए आपको दोनों हार्ड डिस्क के जंपर्स को केबल सेलेक्ट पर सेट करना होगा। हार्ड डिस्क को मदरबोर्ड से जोड़ने के लिए एक विशेष केबल का भी उपयोग करें। केबल का चयन केबल आईडीई केबल के समान है लेकिन इसमें एक विशेष पिन नंबर 28 है जो मास्टर कनेक्टर पर हार्ड डिस्क से कनेक्ट होता है और हार्ड डिस्क को मास्टर के रूप में सेट करता है। हार्ड डिस्क ड्राइव के लिए चित्र विभिन्न जम्पर सेटिंग्स प्रदर्शित करता है।

hard-disk-jumpers-settings
hard-disk-jumpers-settings

विभिन्न जम्पर विन्यास हैं:

मास्टर या सिंगल ड्राइव –

ड्राइव को मास्टर या सिंगल ड्राइव के रूप में कॉन्फ़िगर करने में सक्षम बनाता है। (जम्पर 7 और 8. पिन जोड़ता है)

Drive is slave (ड्राइव गुलाम है) –

ड्राइव को केबल पर दास या दूसरी ड्राइव के रूप में सक्षम करता है। (सभी जंपर्स को हटा दें।)

Master with non-ATA compatible slave –

यदि दास ड्राइव मान्यता प्राप्त नहीं है, तो मास्टर ड्राइव को कॉन्फ़िगर करने में सक्षम है। (जम्पर को पिन 5 और 6 और पिन 7 और 8. पर सेट किया गया है)

केबल का चयन करें (Cable select) –

केबल का उपयोग करने वाले कंप्यूटर इंटरफ़ेस बस पर मास्टर और दास ड्राइव का निर्धारण करते हैं। (पिन 5 और 6. पर एक जम्पर सेट करें)

फॉर केबल चयन के लिए, सुनिश्चित करें कि “मास्टर या सिंगल ड्राइव” जम्पर संलग्न नहीं है।

वैकल्पिक क्षमता का जम्पर (Alternate capacity jumper ) –

ड्राइव की क्षमता को 32 जीबी तक सीमित करता है।

फेसप्लेट (Faceplate):

फेसप्लेट या बेज़ेल हार्ड डिस्क का फ्रंट प्लास्टिक कवर है। ऐसी ड्राइव को स्थापित करने के लिए जिसमें एक फेसप्लेट है जिसे आपको सिस्टम केस के सामने से एक प्लास्टिक पैनल निकालना होगा। हालांकि, नवीनतम हार्ड डिस्क में बेजल नहीं है।

हार्ड डिस्क का कार्य करना (Working of the Hard Disk) –

हार्ड डिस्क डेटा को मैग्नेटिक प्लैटर कोटिंग पर स्टोर करता है। उपयोगकर्ता एक कमांड निष्पादित करता है या प्रोग्राम हार्ड डिस्क से जानकारी का अनुरोध करता है। हार्ड डिस्क ड्राइव में मोटर प्लैटर को घुमाती है।

रीड / राइट हेड आवश्यक ट्रैक पर चलता है और हार्ड डिस्क से डेटा पढ़ता है। हार्ड डिस्क ड्राइव प्रसंस्करण के लिए माइक्रोप्रोसेसर को डेटा भेजता है। मोटर हार्ड डिस्क में प्लैटर्स को घुमाना बंद कर देता है। हार्ड डिस्क पर डेटा लिखने के लिए हार्ड डिस्क के बाद के चरण:

उपयोगकर्ता एक कमांड निष्पादित करता है, या प्रोग्राम हार्ड डिस्क पर लिखे जाने के लिए डेटा भेजता है। हार्ड डिस्क ड्राइव में मोटर डिस्क को घुमाती है। डेटा को संग्रहीत करने के लिए हार्ड डिस्क से ट्रैक एड्रेस को पढ़ने के लिए आवश्यक ट्रैक पर रीड / राइट हेड चलता है। लेखक का सिर ऊर्जावान होता है। बाइनरी हेड बाइनरी डेटा को इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंपल्स में परिवर्तित करता है और हार्ड डिस्क पर डेटा लिखता है। मोटर हार्ड डिस्क में प्लैटर्स को घुमाना बंद कर देता है।

फ़ाइल सिस्टम के प्रकार  (Types of File system) –

फ़ाइल सिस्टम उस तरीके को निर्धारित करता है जिस तरह से हार्ड डिस्क पर फ़ाइलों और फ़ोल्डरों को संग्रहीत किया जाता है। जिस फाइल सिस्टम को आप हार्ड डिस्क फॉर्मेट करना चाहते हैं, वह उस ऑपरेटिंग सिस्टम पर निर्भर करता है जिसे आप इंस्टॉल करना चाहते हैं और फाइल सिस्टम के फीचर्स।

फ़ाइल आवंटन तालिका (File Allocation Table (FAT)):

FAT फाइल सिस्टम हार्ड डिस्क पर क्लस्टर्स के रूप में जाना जाने वाला फ़ाइल डेटा का टुकड़ा संग्रहीत करता है। ये क्लस्टर हार्ड डिस्क के विभिन्न स्थानों पर संग्रहीत हैं। एफएटी फाइल सिस्टम में एक फाइल आवंटन तालिका होती है जो उस सूचना को रखती है जहां किसी फाइल के विभिन्न क्लस्टर सहेजे जाते हैं। यह सिस्टम को यह भी बताने देता है कि हार्ड डिस्क के किसी सेक्टर में डेटा है या खाली है।

FAT16:

FAT16 हार्ड डिस्क पर डेटा संग्रहीत करने वाले क्लस्टर नंबर की पहचान करने के लिए 16 बिट बाइनरी नंबर का उपयोग करता है। FAT16 फ़ाइल सिस्टम का उपयोग हार्ड डिस्क पर किया जाता है जिसमें मध्यम भंडारण क्षमता होती है। इसका उपयोग हार्ड डिस्क पर किया जा सकता है जिसमें 2 जीबी तक की क्षमता है। ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे डिस्क ऑपरेटिंग सिस्टम (DOS), विंडोज 3.x और 95 FAT फाइल सिस्टम का उपयोग करते हैं।

FAT32:

FAT32 हार्ड डिस्क पर डेटा स्टोर करने वाले क्लस्टर नंबर की पहचान करने के लिए एक 32 बिट बाइनरी नंबर का उपयोग करता है। FAT32 फ़ाइल सिस्टम का उपयोग हार्ड डिस्क पर किया जाता है जिसमें बहुत बड़ी भंडारण क्षमता होती है। इसका उपयोग हार्ड डिस्क पर किया जा सकता है जिसमें 2 टेराबाइट्स (टीबी) तक की क्षमता होती है। विंडोज 98/2000 / ME / XP जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम FAT फाइल सिस्टम का उपयोग करते हैं।

नई प्रौद्योगिकी फ़ाइल प्रणाली (New Technology File System (NTFS)):

NTFS फ़ाइल सिस्टम संग्रहीत फ़ाइलों के लिए उच्च स्तर की सुरक्षा प्रदान करता है। NTFS फ़ाइल सिस्टम विश्वसनीय है क्योंकि यह सुनिश्चित करता है कि जब आप किसी फ़ाइल को डेटा सहेजते हैं, तो मेमोरी से सभी अपडेट किए गए डेटा को फ़ाइल में सहेजा जाता है या अपडेट किए गए डेटा में से कोई भी सहेजा नहीं जाता है। यह सुनिश्चित करता है कि किसी भी भौतिक या तकनीकी समस्याओं जैसे कि बिजली की विफलता के कारण फ़ाइल सहेजे जाने पर दूषित न हो। विंडोज NT / 2000/2003 जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम NTFS फाइल सिस्टम का उपयोग करते हैं।

विस्तारित फ़ाइल सिस्टम (Extended File System (EXT)):

EXT फाइल सिस्टम में एक रूट डायरेक्टरी है और सभी फाइल और फोल्डर इस रूट डायरेक्टरी में स्टोर किए जाते हैं। EXT3 फ़ाइल सिस्टम में जर्नलिंग नामक एक सुविधा भी है जो हार्ड डिस्क पर संग्रहीत डेटा के साथ एक लॉग फ़ाइल रखता है। यह सुनिश्चित करता है कि बिजली की खराबी के कारण डेटा दूषित न हो। ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे UNIX और Linux EXT फाइल सिस्टम का उपयोग करता है।

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