home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Collection of Education / collectionofeducationcarat1997.iso / COMPUSCI / PC_LEARN.ZIP / PART2.EXE / HARDRIVE.TUT < prev    next >
Text File  |  1992-01-25  |  28KB  |  475 lines
  1.  
  2.        ---------------------------------------------------------------- 
  3.  
  4.                      HARD DISKS - THE ESSENTIAL ACCESSORY 
  5.  
  6.        ---------------------------------------------------------------- 
  7.  
  8.        A simple observation: the first accessory any computer user 
  9.        should buy is hard drive. On a dollar for dollar basis nothing 
  10.        speeds up processing and expands convenience like a hard drive. 
  11.        The bad news? The substantial storage capacity of a hard drive 
  12.        contains the seeds of data catastrophe if you don't understand 
  13.        how to CAREFULLY maintain a hard drive. 
  14.  
  15.        Many computer operations tend to slow down at the critical 
  16.        bottleneck of information transfer from computer memory (RAM) to 
  17.        disk. The faster the transfer, the faster the program operates. 
  18.        Nine times out of ten it is the bottleneck formed when 
  19.        information flows to or from a disk that you and your program 
  20.        must wait. This is where a hard drive really shines - speed. 
  21.  
  22.        Given the best possible treatment, a hard drive should last from 
  23.        eight to fifteen years. Drive manufacturers typically suggest 
  24.        30,000 to 70,000 hours of routine life for a hard drive before 
  25.        failure. If you kept your PC on for a 40 hour work week for 50 
  26.        weeks - you could expect about 15 years of service for a drive 
  27.        rated at 30,000 hours. Some hard drive users even suggest 
  28.        leaving the drive on continuously or alternatively turning it on 
  29.        in the morning and off at night to minimize motor and bearing 
  30.        wear since it is the starting shock which wears most heavily on 
  31.        a drive. However, given marginal treatment or abuse, you can 
  32.        expect about fifteen minutes of service followed by a $250 
  33.        repair bill. Obviously a little information about hard drives 
  34.        and their care can't hurt. 
  35.  
  36.        ---------------------------------------------------------------- 
  37.  
  38.                 TECHNOLOGY 101 - BOOT CAMP FOR HARD DRIVE USERS 
  39.  
  40.        ---------------------------------------------------------------- 
  41.  
  42.        What is a hard drive? If you have worked with a floppy disk you 
  43.        already understand something about hard drives. Basically the 
  44.        hard drive unit is a sealed chamber (sealed against dust and 
  45.        dirt) which contains rapidly spinning single or multiple stacked 
  46.        platters. The platter(s) are similar to a floppy disk in that 
  47.        they store information magnetically - data can be erased and 
  48.        rewritten as needed. The trick is, however, that the storage 
  49.        capability is immense on a hard drive. 
  50.  
  51.        A floppy typically holds about one third of a million computer 
  52.        characters (360,000 or 360K bytes). The hard drive can commonly 
  53.        hold 20 to 40 million (or more!) bytes or computer words. In 
  54.        addition, the hard drive motor spins the magnetic platter 
  55.        quickly so that information is transferred rapidly rather than 
  56.        the tedious rate of the leisurely spinning floppy. A small 
  57.        read/write head hovers and moves above the hard drive magnetic 
  58.        platter much like a phonograph needle above a record. The 
  59.        difference is that the read/write head of the hard drive rides 
  60.        slightly above the platter on a thin cushion of air. In the 
  61.        floppy drive mechanism, the read/write head is in direct contact 
  62.        with the floppy. All hard drives are installed in two parts: the 
  63.        drive (a box containing the disk and read/write head) and the 
  64.        controller (a circuit board). The hard drive stores the 
  65.        information. The controller assumes the role of a high speed 
  66.        "translator/traffic cop" to help the hard drive move its massive 
  67.        amount of information smoothly. 
  68.  
  69.        Back to the magnetic platter for a moment. The read write heads 
  70.        are mounted on a moveable arm and each position of the head 
  71.        above the platter defines a circular TRACK just like the track 
  72.        of a phonograph record. As the arm changes positions, different 
  73.        circular tracks are traced magnetically upon the surface of the 
  74.        platter. Most hard drives have several read/write heads which 
  75.        service both the top and bottom of each platter. A set of tracks 
  76.        on different platters define a vertical CYLINDER somewhat like 
  77.        the surface of a tin can whose top and bottom are missing. Large 
  78.        hard drives can have six or more platters and therefore 12 or 
  79.        more sides for information storage. The tracks can also be 
  80.        defined as divisions of equally divided data called SECTORS 
  81.        which are something like portions of the outer edge of a circle. 
  82.        Finally, the sum collection of tracks, sectors and cylinders 
  83.        define the entire VOLUME of the hard disk. 
  84.  
  85.        Each piece of data has an address which tells the read/write 
  86.        heads where to move to locate that specific piece of 
  87.        information. If you tell the read/write heads to move to and 
  88.        hover over a specific track, sooner or later your data will pass 
  89.        beneath it. Since you can move the heads directly to a given 
  90.        track quickly, the early nomenclature for a hard drive was the 
  91.        DASD or DIRECT ACCESS STORAGE DEVICE. 
  92.  
  93.        Movement of the read/write head arm takes a little time. For 
  94.        this reason an ACCESS TIME is associated with hard drives and 
  95.        stated in advertising and specification sheets. Generally this 
  96.        time is stated as the AVERAGE ACCESS TIME and is frequently in 
  97.        the thousandths of seconds or millisecond range which is fast 
  98.        indeed. The old IBM XT class machines featured access times 
  99.        around 85 milliseconds with the AT class machines featuring 
  100.        access times around 40 seconds. Newer hard drives post times in 
  101.        the 28 to 15 millisecond access range. Remember, the faster you 
  102.        can move the read/write heads, the faster you can get to your 
  103.        data. 
  104.  
  105.        The AVERAGE WAIT TIME is a less frequently discussed number but 
  106.        equally interesting. Once the read/write head is positioned over 
  107.        the track holding your data, the system must wait for the 
  108.        correct sector to pass beneath. Obviously, the average wait time 
  109.        is one half the time it takes for a full rotation of the 
  110.        platter. This figure is rarely given in advertisements and is 
  111.        usually comparable for most drives of the same type and is 
  112.        generally much shorter than the access time. Speed matters to a 
  113.        hard drive! Average wait time is published if you dig it out of 
  114.        the specification sheet or write to the manufacturer. 
  115.  
  116.        An extension of this logic brings us to consider the INTERLEAVE 
  117.        FACTOR for a disk. Generally a hard drive reads and writes 
  118.        information in sectors of the same, repeatable size such as 512 
  119.        bytes. However programs and data files are usually much bigger 
  120.        than this and obviously must be scattered onto many sectors. The 
  121.        problem is that the disk rotation is much too fast for a large 
  122.        file to be written in perfectly contiguous sectors on the same 
  123.        track. If you tried to write the data onto a track, one byte 
  124.        after the next, the central processing unit chip or CPU could 
  125.        not absorb the data fast enough.  
  126.  
  127.        The solution is to place sectors to be read in ALTERNATING 
  128.        fashion which gives the CPU time to digest the data. Thus if a 
  129.        circular track on the platter had 8 sectors you might number and 
  130.        read them in this order: 1,5,2,6,3,7,4,8. This way the CPU has a 
  131.        "breather" in between each sector read. The number of rotations 
  132.        it takes the heads to read ALL tracks in succession is the 
  133.        INTERLEAVE FACTOR. Slow CPU chips can force a disk to use an 
  134.        interleave factor of 3 or even 4. A faster processor might be 
  135.        able to handle a disk interleave of 1:2 (such as 80286 processor 
  136.        chips) or e