Aralık 2007
Bilgisayar Bilimi

Sabit Disk ve Yapısı

Sabit disk Nedir?

Sabit disk (harddisk) bilgisayardaki bilgileri saklayan ve bilgisayar kapandığı zaman bu bilgileri kaybetmeyen donanımdır. Bilgisayardaki bütün veri sabit disk üzerindedir. Bilgisayar açılırken gereken veriler bellek(RAM) üzerine alınır, ve bilgisayar bundan sonra ihtiyaç duyduğu bilgiye sabit disk yerine bellekten ulaşır. Çalıştırdığımız her program, çalışması için gereken veriyi belleğe taşır.

Günümüzde sabit diskler; cep telefonları, mp3 çalarlar ve dijital fotoğraf makineleri gibi aygıtlarda da kullanılmaktadır. Bilginin saklandığı kısmın metal ve sert olması sebebiyle hard(sert), kimi zaman kasanın içine sabitlendiği için de fixed(sabit) adını alır.

Yapısı:

Sabit diskler elektromekanik yapılıdır ve bilgiyi manyetik olarak saklarlar. Bilgi; plastik, metal veya camdan yapılmış, yüzeyi demiroksit ya da başka manyetik özellikteki bir malzeme ile kaplıKatmanların yapısıKatmanların yapısı plakalar(diskler) üzerinde saklanır. Bilgi yazma işini mıknatıslama yöntemiyle yapmak, hem biz silmedikçe bilginin saklanması hem de istediğimiz zaman istediğimiz bilgiyi silme özgürlüğü verir bize. Yalnız aynı zamanda, sabit disklerin yoğun manyetik alanlardan etkilenme riskini de doğurur.

Günümüzdeki sabit disklerde plakalar camdan yapılmakta ve yüzeyleri kobalttan oluşan bir filmle kaplanmaktadır. Bir sabit diskte birden çok plaka bulunmaktadır.

Her bir plaka iz(track)lerden ve her bir iz(track) de sektör(sector)lerden oluşmaktadır. Her sektör, 256 veya 512 gibi belirli bir sayıda byte içerir. Plaka merkezine eşit uzaklıktaki sektörlerin birleşmesiyle oluşan çember iz adını alır. İşletim sistemleri, sektörleri gruplayarak onları cluster(küme) denen yapılar halinde topluca işlerler. Yani her bir cluster(küme), işletim sisteminin kendisinin belirlediği bir sayıdaki, her defasında birlikte okunan ya da birlikte yazılan sektörler kümesidir.

Plakalar, ortalarından geçen bir mil üzerine, belirli aralıklarla, üst üste dizilirler ve bu mil etrafında, bir motor yardımıyla sürekli aynı hızda döndürülürler. Üst üste dizili olan bu plakalarda, plaka merkezine eşit uzaklıktaki izlerin alt alta gelmesiyle silindir(cylinder)ler oluşur.

Her plaka üzerinde bir okuma/yazma kafası bulunur ve bu kafalar birbirine bağlıdır. Yani bütün kafalar, aynı silindir üzerindeki izlerin üzerindedir. Okuma/yazma kafalarını bir izden başka bir ize taşımak maliyetli olduğundan, bir iz dolduğu zaman, aynı plaka üzerindeki başka bir iz yerine, aynı silindir üzerindeki başka bir iz kullanılır. Böylece her bir iz dolduktan sonra değil, her bir silindir dolduktan sonra okuma/yazma kafası hareket ettirilir.

Harddisk çalışmıyorken, okuma/yazma kafası Landing Zone denilen bir bekleme bölgesinde bulunur. Bu bölge veri saklamak için kullanılmaz. Ani güç kesilmelerinde veya sabit diskin normal olmayan sarsıntılarında kafa plaka yüzeyine çarpar ve Head Crash(kafa çarpması) denilen olay gerçekleşir. Böyle bir durumda kafa Landing Zone yerine plakanın veri saklanan bir yerine çarparsa, kafanın çarptığı sektör zarar görür ve kullanılmaz hale gelir. Bad Sector(Bozuk sektör) olarak bilinen sektörler bu şekilde oluşmuştur.

Tarihçesi:

Bağlantı Çeşitleri:

Dosya Sistemleri:

Dosya sistemi(file system), disk üzerindeki dosyaların organize edilmesi, saklanma biçimidir. İşletim sistemi, sabit diski belli bir düzene göre kullanır ve bu düzene dosya sistemi denir.

Fat dosya sistemleri, Linux'un temel mantığı olan dosya izin sistemini desteklememektedir. NTFS ise, her ne kadar dosya izinlerini desteklese de, bu konuda Linux'tan farklı bir yöntem kullanmaktadır.

Kaynaklar:




Alaettin Zubaroğlu
- 1 -