HARD DISK

L'hard disk o disco rigido (anche chiamato disco fisso) è un dispositivo utilizzato per la memorizzazione a lungo termine dei dati in un computer. È costituito fondamentalmente da uno o più dischi in alluminio o vetro, rivestiti di materiale ferromagnetico in rapida rotazione e da due testine per ogni disco (una per lato), le quali, durante il funzionamento "volano" alla distanza di poche decine di nanometri dalla superficie del disco leggendo e scrivendo i dati. La testina è tenuta sollevata dall'aria mossa dalla rotazione stessa dei dischi che può superare i 15.000 giri al minuto.

Gli hard disk moderni hanno capacità e prestazioni enormemente superiori a quelle dei primi modelli, ma la loro velocità nella lettura e scrittura dei dati resta comunque di diversi ordini di grandezza al di sotto delle prestazioni della RAM. Per questo motivo, l'hard disk è spesso la causa principale del rallentamento di un computer.

Le caratteristiche principali di un hard disk moderno sono:
-la capacità
-il tempo di accesso
-la velocità di trasferimento
La capacità è in genere espressa in gigabyte (GB). I produttori usano i gigabyte metrici, invece delle approssimazioni per potenze di due usate per la memoria. Questo significa che la capacità di un hard disk è in realtà poco più piccola di quella di un modulo di memoria con la stessa capacità e lo scarto aumenta all'aumentare delle dimensioni. Quando la capacità è espressa in GB il fattore di correzione è di (1000/1024)3, pari a circa 0,93, per cui un hard disk da 320 GB ha una capacità effettiva di circa 298 GiB. Attualmente gli hard disk si trovano in vendita con capacità comprese tra 40 gigabyte e 1 TB. La capacità può essere aumentata incrementando la densità con cui le informazioni vengono memorizzate sui dischi, oppure usando dischi più grandi o impiegandone un numero maggiore.

Il tempo di accesso è la variabile più importante nel determinare le prestazioni di un hard disk; conoscendo il modello si può risalire ai dati tecnici dell'unità, compreso il tempo di accesso. Si tratta del tempo medio necessario perché un dato, residente in punto casuale dell'hard disk possa essere reperito. Il tempo impiegato dipende dalla velocità della testina a spostarsi sulla traccia dove risiede il dato e dalla velocità di rotazione del disco: maggiore è la velocità, più breve è il tempo impiegato dal dato a passare sotto la testina. I produttori cercano perciò di realizzare testine sempre più leggere (che possono spostarsi più in fretta perché dotate di minore inerzia) e dischi che girano più velocemente. Il tempo di accesso tipico per un hard disk consumer è attorno ai 10 millisecondi. Per un hard disk ad alte prestazioni (15.000 giri) è di 3 o 4 millisecondi.
La velocità di trasferimento è la quantità di dati che l'hard disk è teoricamente in grado di leggere o scrivere sul disco in un determinato tempo (in genere si prende 1 secondo come riferimento). Usare dischi che ruotano più velocemente o incrementare la densità di memorizzazione porta ad un miglioramento diretto della velocità di trasferimento. C'è da dire che, a parte casi particolari, la velocità di trasferimento teorica viene raramente raggiunta e il tempo di accesso è quello che maggiormente influenza le prestazioni di un hard disk.
Oltre alle tre viste sopra, altre caratteristiche influenzano in misura minore le prestazioni di un hard disk. Tra queste:
-il buffer di memoria
-la velocità dell'interfaccia
Il buffer è una piccola memoria cache (in genere di alcuni megabyte) posta a bordo dell'hard disk, che ha il compito di memorizzare gli ultimi dati letti o scritti dal disco. Nel caso che un programma legga ripetutamente le stesse informazioni, queste possono essere reperite nel buffer invece che sul disco. Essendo il buffer un componente elettronico e non meccanico, la velocità di trasferimento è molto maggiore. Nel tempo, la capacità di questa memoria è andata sempre aumentando, attualmente 16 MB sono una dimensione abbastanza usuale.
L' interfaccia di collegamento tra l'hard disk e la scheda madre (o, più specificatamente, il controller) può influenzare le prestazioni perché specifica la velocità massima alla quale le informazioni possono essere trasferite da o per l'hard disk. Le moderne interfacce possono trasferire centinaia di megabyte per secondo, molto più di quanto qualunque singolo hard disk possa fare, e quindi l'interfaccia non è in genere un fattore limitante.

Fonti: Wikipedia, Dizionario enciclopedico Zanichelli.