Wybór dysku twardego

Oferta urządzeń zapisujących dane w tzw. pamięci masowej jest obecnie większa niż kiedykolwiek. Mamy do wyboru mechanizmy taśmowe Bernoulli'ego (Bernoulli Boxes), systemy archiwizujące dane na kasetach (tape backup systems), stacje dysków twardych i dyskietek, urządzenia do CD-ROM-ów i dyski magneto-optyczne (MO-CD).

Oferta urządzeń zapisujących dane w tzw. pamięci masowej jest obecnie większa niż kiedykolwiek. Mamy do wyboru mechanizmy taśmowe Bernoulli'ego (Bernoulli Boxes), systemy archiwizujące dane na kasetach (tape backup systems), stacje dysków twardych i dyskietek, urządzenia do CD-ROM-ów i dyski magneto-optyczne (MO-CD).

Podstawowe zastosowania komputera PC (edycja tekstu, arkusz kalkulacyjny, terminarz, podręczna baza danych itd.) wymagają jak dotąd tylko "klasycznej" konfiguracji sprzętu. Składa się ona z komputera wyposażonego w dwa napędy dyskietek (5,25" i 3,5") i jedną stację dysku twardego HDD. Układ 2xFDD zapewnia dużą elastyczność zapisu i odczytu danych. Natomiast zakres zastosowań PC wymaga decyzji, co do pojemności HDD.

Z chwilą jednak coraz powszechniejszego używania systemów operacyjnych, opartych na koncepcji GUI (graficzny interfejs użytkownika w Windows i w OS/2) wymagania stawiane pojemności pamięci znacznie się zwiększyły. Nie wystarczają już dyski twarde mniejsze od 100 MB. Aby w czasie pracy nie natknąć się na informację "Disk Full", warto kupić nowy dysk twardy, najlepiej o pojemności 200 MB. Taki zapas miejsca powinien wystarczyć na przyszłe zastosowania PC, związane np. z multimediami. Jednocześnie, mamy zawsze w zanadrzu możliwość użycia programów typu Stacker firmy Stac Electronics. Stosują one kompresję w chwili zapisu i dekompresję przy odczycie plików, zapisanych na dysku twardym. Pozwala to na efektywne podwojenie objętości dysku.

W związku z ogólnym "pamięciożernym" trendem w rozwoju systemów komputerowych warto, kupując dzisiaj dysk twardy, zagwarantować sobie jego pojemność na wyrost.

Połączenie komputera z twardym dyskiem

Stosuje się obecnie trzy typy interfejsów do połączenia dysków twardych z płytą systemową komputera. Są to: IDE (Imbedded, Integrated Drive Electronics), ESDI (Enhanced Small Device Interface) i SCSI (Small Computer System Interface). Dyski ESDI i SCSI mają zawsze oddzielne karty kontrolerów, dysk IDE posiada kontrolne obwody elektroniczne, umieszczone na płycie systemowej i w stacji dysków.

Najtańsze (bierzemy pod uwagę cenę kontrolera i stacji dysków) i jednocześnie proste w instalacji są dyski twarde z interfejsem IDE. Większość obecnie sprzedawanych PC ma zainstalowane podłączenia do kabli dysków IDE na płycie systemowej oraz odpowiednio przystosowany BIOS. Aby samodzielnie zainstalować dysk typu IDE, wystarczy do systemu komputerowego podłączyć odpowiednie kable zasilania i sygnałowe. Pierwszy podłączony dysk IDE staje się nadrzędnym (C:), następny podrzędnym (D:), co ustawia się odpowiednią zworą na stacji dysków. Tak więc, bez specjalnych zabiegów elektronicznych da się zainstalować dwa dyski typu IDE. Mogą one mieć pojemności do ok. 500 MB. W komputerach, gdzie nie można podłączyć kabli dysków IDE, wystarczy włożyć w sloty szyny (por. Vademecum nabywcy: Płyta systemowa, CW-PL 43, str. 21) odpowiednią kartę IDE (cena takiego kontrolera nie przekracza 50 USD).

Dla podstawowych zastosowań PC, zarówno pod kontrolą DOS, jak i Windows, powinien wystarczyć w zupełności dysk twardy typu IDE.

Dyski o interfejsie ESDI (zwanym też standardem ST506) są urządzeniami, znajdującymi się obecnie w defensywie wobec standardu IDE i SCSI. Kontroler ESDI wkładamy bezpośrednio do gniazd (slotów) rozszerzających konfigurację na płycie systemowej. Do jednego kontrolera możemy podłączyć dwie stacje dysków, z których każdy ma swoje okablowanie sygnałowe i zasilania. Podłączenie logiczne dysku ESDI (adresy BIOS i odpowiednie przerwania) dokonywane jest przez układ zwor i przełączników na karcie kontrolera.

Interfejs SCSI jest połączeniem uniwersalnym. Oznacza to, że przy jego użyciu, możemy podłączyć do komputera PC nie tylko twardy dysk, ale i stacje zapisu na taśmach (streamery), skanery, stacje CD-ROM i WORM, niektóre drukarki oraz wiele innych peryferiów. Jedna karta SCSI pozwala na podłączenie siedmiu takich urządzeń. Dyski twarde o pojemnościach powyżej 600 MB są dostępne tylko w standardzie SCSI. Jeszcze wydajniejszy jest standard SCSI-2, który dodaje wiele ulepszeń do zalet poprzednika. Jest on przede wszystkim szybszy, co otwiera przed nim zastosowania w takich dziedzinach jak multimedia czy zastosowania w serwerach sieciowych. Zaletą SCSI jest możliwość dołączenia do systemu komputerowego dysku o tym interfejsie przede wszystkim software'owo i to "ponad" posiadanym już napędem IDE lub ESDI. Odpowiedni sterownik SCSI jest umieszczany w zbiorze config.sys. Wynika to stąd, że standard SCSI przywędrował do świata PC z minikomputerów. Organizacja przechowywania danych na dysku jest w związku z tym całkiem inna. Nie ma tu znanych użytkownikom DOS sektorów informacji - SCSI pracuje z tzw. blokami. Dlatego też, ze względu na konieczność "przetłumaczenia" jednej organizacji przechowywania danych na drugą, istnieje wiele dróg prowadzących do tego samego celu. Istnieją dwa główne standardy oprogramowania SCSI, ASPI (Advanced SCSI Programming Interface) i CAM (Common Access Method) oraz wiele mniej ważnych. Cały kłopot polega na tym, że urządzenia z interfejsem SCSI dopasowanym do jednego typu sterowników, wcale nie muszą współpracować z SCSI o sterownikach innych typów. Podobnie kłopotliwe może być łączenie okablowania urządzeń SCSI. Jedyną rozsądną radą w tej sytuacji jest zakup (włącznie z instalacją i uruchomieniem) jak największej liczby urządzeń peryferyjnych z interfejsem SCSI u jednego, rzetelnego sprzedawcy. Przyszłym dołączaniem kolejnych urządzeń SCSI powinna się zająć ta sama firma.

Wybór stacji dysków typu SCSI jest uzasadniony, gdy planujemy dołączyć do naszego komputera dużą pamięć masową oraz inne urządzenia (skaner, CD-ROM, tape-backup system) z tym interfejsem.

Szybkość komunikacji komputer - dysk

Stosowany obecnie szeroko mechanizm pamięci pomocniczej typu cache przy odczycie/zapisie danych zapisanych na dysku twardym, zasadniczo zmienił podejście do szybkości pracy mechanizmów tego dysku (bierzemy tu pod uwagę typowe zastosowania PC - nie związane np. z multimediami, profesjonalnym DTP czy obsługą dużych baz danych). Nie musimy się wcale przejmować średnim czasem dostępu do danych na dysku, nie martwi nas również zbytnio różnica w transmisji danych przy użyciu różnych typów interfejsów (IDE - 4 MB/s, ESDI - 3,125 MB/s, SCSI - 5 MB/s). Istniejące różnice wyrównuje bufor utworzony z pamięci typu RAM. Mogą istnieć dwa rodzaje tej pamięci - cache sprzętowa, która jest częścią kontrolera stacji dysków (przyspiesza działanie aplikacji DOS) i cache software'owa - czyli część pamięci operacyjnej RAM komputera, założona przez takie programy jak SMARTDRV.EXE z Windows 3.1. Stosowanie tej ostatniej powoduje nawet 20-krotny wzrost szybkości działania dysku (przy połączeniu stacji IDE z szyną ISA) w porównaniu z jego pracą bez pamięci cache. Posiadacz 4 MB RAM może przeznaczyć na pamięć typu cache 2 MB pamięci operacyjnej, 6 MB cache pozwala na zapisanie do niej zawartości prawie każdej aplikacji Windows. Istnieją oddzielne programy zajmujące się tworzeniem i obsługą pracy cache jak: Super PC-Kwik firmy Multisoft Corp. lub shareware'owa HypeDisk. Jakość pracy ze standardem SCSI zależy najbardziej od cache sprzętowej, najmniej z typem ESDI.

O ile stosowanie pamięci typu cache oddala trochę naszą uwagę od szybkości działania samych mechanizmów dyskowych, o tyle warto zwrócić uwagę na znaczny postęp techniczny, jaki dokonał się właśnie w dziedzinie mechaniki dysków. Oferowane nowe konstrukcje dysków twardych posiadają współczynnik MTBF (czas pracy bezawaryjnej) 50-250 tys. godz. Oznacza to 5,7- 28 lat bezawaryjnej pracy. Wiele urządzeń dyskowych ma mechanizm dokonujący samodzielnego parkowania głowic w momencie wyłączenia zasilania, są i takie, w których płyty dyskowe pokryte są warstwą szkliwa, co uodpornia je na wstrząsy. Wiele z tych technologii zostało opracowanych przy okazji konstruowania komputerów przenośnych typu laptop czy notebook.

Ilustracją dzisiejszego Vademecum jest przegląd konstrukcji dysków twardych o pojemności ok. 200 MB, z interfejsem IDE/SCSI. Dane te pochodzą z sierpniowego PC World, stąd też zawarte tam ceny dotyczą rynku amerykańskiego.