کارت گرافیک VGAچیست؟
کارت گرافیک چیست؟
What is graphic Card?
What is VGA?
کارت گرافیک در کامپیوتر شخصی دارای جایگاهی خاص است . کارت های فوق اطلاعات دیجیتال تولید شده توسط کامپیوتر را اخذ و آنها را بگونه ای تبدیل می نمایند که برای انسان قابل مشاهده باشند. در اغلب کامپیوترها ، کارت های گرافیک اطلاعات دیجیتال را برای نمایش توسط نمایشگر ، به اطلاعات آنالوگ تبدیل می نمایند. در کامپیوترهای Laptop اطلاعات، همچنان دیجیتال باقی خواهند ماند چون کامپیوترهای فوق اطلاعات را بصورت دیجیتال نمایش می دهند.
اگر از قاصله بسیار نزدیک به صفحه نمایشگر یک کامپیوتر شخصی نگاه کنید ، مشاهده خواهید کرد که تمام چیزهائی که بر روی نمایشگر نشان داده می شود از "نقاط" تشکیل شده اند . نقاط فوق " پیکسل " نامیده می شوند. هر پیکسل دارای یک رنگ است . در برخی نمایشگرها ( مثلا" صفحه نمایشگر استفاده شده در کامپیوترهای اولیه مکینتاش ) هر پکسل صرفا" دارای دو رنگ بود: سفید و سیاه . امروزه در برخی از صفحات نمایشگر ، هر پیکسل می تواند دارای 256 رنگ باشد. در اغلب صفحات نمایشگر ، پیکسل ها بصورت " تمام رنگ " (True Color) بوده و دارای 16/8 میلیون حالت متفاوت می باشند. با توجه به اینکه چشم انسان قادر به تشخیص ده میلیون رنگ متفاوت می باشد ، 16/8 میلیون رنگ بمراتب بیش از آن چیزی است که چشم انسان قادر به تشخیص آنها بوده و بنظر همان ده میلیون رنگ کفایت می کند!
هدف یک کارت گرافیک ، ایجاد مجموعه ای از سیگنالها است که نقاط فوق را بر روی صفحه نمایشگر ، نمایش دهند.
کارت گرافیک چیست ؟
یک کارت گرافیک پیشرفته، یک برد مدار چاپی بهمراه حافظه و یک پردازنده اختصاصی است . پردازنده با هدف انجام محاسبات مورد نیاز گرافیکی ، طراحی شده است . اکثر پردازنده های فوق دارای دستورات اختصاصی بوده که بکمک آنها می توان عملیات گرافیک را انجام داد. کارت گرافیک دارای اسامی متفاوتی نظیر : کارت ویدئو ، برد ویدئو ، برد نمایش ویدئوئی ، برد گرافیک ، آداپتور گرافیک و آداپتور ویدئو است .
مبانی کارت گرافیک
به منظور شناخت اهمیت و جایگاه کارت های گرافیک ، یک کارت گرافیک با ساده ترین امکانات را در نظر می گیریم . کارت مورد نظر قادر به نمایش پیکسل های سیاه وسفید بوده و از یک صفحه نمایشگر با وضوح تصویر 480 * 640 پیکسل استفاده می نماید. کارت گرافیک از سه بخش اساسی زیر تشکیل می شود :
حافظه . اولین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، حافظه است . حافظه رنگ مربوط به هر پیکسل را در خود نگاهداری می نماید. در ساده ترین حالت ( هر پیکسل سیاه و سفید باشد ) به یک بیت برای ذخیره سازی رنگ هر پیکسل نیاز خواهد بود. با توجه به اینکه هر بایت شامل هشت بیت است ، نیاز به هشتاد بایت (حاصل تقسیم 640 بر 8 ) برای ذخیره سازی رنگ مربوط به پیکسل های موجود در یک سطر بر روی صفحه نمایشگر و 38400 بایت ( حاصلضرب 480 در 80 ) حافظه به منظور نگهداری تمام پیکسل های قابل مشاهده بر روی صفحه ، خواهد بود .
اینترفیس کامپیوتر . دومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی به منظور تغییر محتویات حافظه کارت گرافیک است . امکان فوق با اتصال کارت گرافیک به گذرگاه مربوطه بر روی برد اصلی تحقق پیدا خواهد کرد. کامپیوتر قادر به ارسال سیگنال از طریق گذرگاه مربوطه برای تغییر محتویات حافظه خواهد بود.
اینترفیس ویدئو . سومین چیزی که یک کارت گرافیک به آن نیاز دارد ، روشی به منظور تولید سیگنال برای مانیتور است . کارت گرافیک می بایست سیگنال های رنگی را تولید تا باعث حرکت اشعه در CRT گردد. فرض کنید که صفحه نمایشگر در هر ثانیه شصت فریم را بازخوانی / باز نویسی می نماید ، این بدان معنی است که کارت گرافیک تمام حافظه مربوطه را بیت به بیت اسکن و این عمل را شصت مرتبه در ثانیه انجام دهد. سیگنال های مورد نظر برای هر پیکسل موجود بر هر خط ارسال و در ادامه یک پالس افقی sync ، نیز ارسال می گردد.عملیات فوق برای 480 خط تکرار شده و در نهایت یک پالس عمودی sync ارسال خواهد شد.
پردازنده های کمکی گرافیک
یک کارت گرافیک ساده نظیر آنچه در بخش قبل اشاره گردید ، Frame Buffer نامیده می شود. کارت، یک فریم از اطلاعاتی را نگهداری می نماید که برای نمایشگر ارسال شده است . ریزپردازنده کامپیوتر مسئول بهنگام سازی هر بایت در حافظه کارت گرافیک است . در صورتیکه عملیات گرافیک پیچیده ای را داشته باشیم ، ریزپردازنده کامپیوتر مدت زمان زیادی را صرف بهنگام سازی حافظه کارت گرافیک کرده و برای سایر عملیات مربوطه زمانی باقی نخواهد ماند. مثلا" اگر یک تصویر سه بعدی دارای 10000 ضلع باشد ، ریزپردازنده می بایست هر ضلع را رسم و عملیات مربوطه در حافظه کارت گرافیک را نیز انجام دهد. عملیات فوق زمان بسیار زیادی را طلب می کند.
کارت های گرافیک جدید ، بطرز قابل توجه ای ، حجم عملیات مربوط به پردازنده اصلی کامپیوتر را کاهش می دهند. این نوع کارت ها دارای یک پردازنده اصلی پر قدرت بوده که مختص عملیات گرافیکی طراحی شده است. با توجه به نوع کارت گرافیک ، پردازنده فوق می تواند یک " کمک پردازنده گرافیکی " و یا یک " شتاب دهنده گرافیکی " باشد. پردازنده کمکی و پردازنده اصلی بصورت همزمان فعالیت نموده و در مواردیکه از شتاب دهنده گرافیکی استفاده می گردد ، دستورات لازم از طریق پردازنده اصلی برای شتاب دهنده ارسال و شتاب دهنده مسئولیت انجام آنها را برعهده خواهد داشت .
در سیستم های " کمک پردازنده " ، درایور کارت گرافیک عملیات مربوط به کارهای گرافیکی را مستقیما" برای پردازنده کمکی گرافیکی ارسال می دارد. سیستم عامل هر چیز دیگر را برای پردازنده اصلی ارسال خواهد کرد. در سیستم های " شتاب دهنده گرافیکی " ، درایور کارت گرافیک هر چیز را در ابتدا برای پردازنده اصلی کامپیوتر ارسال می دارد. در ادامه پردازنده اصلی کامپیوتر ، شتاب دهنده گرافیک را به منظور انجام عملیات خاصی هدایت می نماید. مثلا" پردازنده ممکن است به شتاب دهنده اعلام نماید که :" یک چند ضلعی رسم کن " در ادامه شتاب دهنده فعالیت تعریف شده فوق را انجام خواهد داد.
عناصر دیگر بر روی کارت گرافیک
یک کارت گرافیک دارای عناصر متفاوتی است :
پردازنده گرافیک . پردازنده گرافیک بمنزله مغز یک کارت گرافیک است . پردازنده فوق می تواند یکی از سه حالت پیکربندی زیر را داشته باشد :
- Graphic Co-Processor . کارت هائی از این نوع قادر به انجام هر نوع عملیات گرافیکی بدون کمک گرفتن از پردازنده اصلی کامپیوتر می باشند.
- Graphics Accelerator . تراشه موجود بر روی این نوع کارت ها ، عملیات گرافیکی را بر اساس دستورات صادره شده توسط پردازنده اصلی کامپیوتر انجام خواهند داد.
- FrameBuffer . تراشه فوق ، حافظه موجود بر روی کارت را کنترل و اطلاعاتی را برای " مبدل دیجیتال به آنالوگ " (DAC) ارسال خواهد کرد . عملا" پردازشی توسط تراشه فوق انجام نخواهد شد.
حافظه . نوع حافظه استفاده شده بر روی کارت های گرافیک متغیر است . متداولترین نوع ، از پیکربندی dual-ported استفاده می نماید. در کارت های فوق امکان نوشتن در یک بخش حافظه و امکان خواندن از بخش دیگر حافظه بصورت همزمان امکان پذیر خواهد بود. بدین ترتیب مدت زمان لازم برای بازخوانی / بازنویسی یک تصویر کاهش خواهد یافت .
Graphic BIOS . کارت های گرافیک دارای یک تراشه کوچک BIOS می باشند. اطلاعات موجود در تراشه فوق به سایر عناصر کارت نحوه انجام عملیات (مرتبط به یکدیگر) را تبین خواهد کرد. BIOS همچنین مسئولیت تست کارت گرافیک ( حافظه مربوطه و عملیات ورودی و خروجی ) را برعهده خواهد داشت .
Digital-to-Analog Converter ) DAC) . تبدیل کننده فوق را RAMDAC نیز می گویند. داده های تبدیل شده به دیجیتال مستقیما" از حافظه اخذ خواهند شد. سرعت تبدیل کننده فوق تاثیر مستقیمی را در ارتباط با مشاهده یک تصویر بر روی صفحه نمایشگر خواهد داشت .
Display Connector . کارت های گرافیک از کانکتورهای استاندارد استفاده می نمایند.اغلب کارت ها از یک کانکتور پانزده پین استفاده می کنند. کانکتورهای فوق همزمان با عرضه VGA :Video Graphic Array مطرح گردیدند.
Computer(Bus) Connector . اغلب گذرگاه فوق از نوع AGP است ..پورت فوق امکان دستیابی مستقیم کارت گرافیک به حافظه را فراهم می آورد.ویژگی فوق باعث می گردد که سرعت پورت های فوق نسبت به PCI چهار مرتبه سریعتر باشد. بدین ترتیب پردازنده اصلی سیستم قادر به انجام فعالیت های خود بوده و تراشه موجود بر روی کارت گرافیک امکان دستیابی مستقیم به حافظه را خواهد داشت .
استاندارد های کارت گرافیک
اولین کارت گرافیک در سال 1981 توسط شرکت IBM عرضه گردید. کارت فوق بصورت تک رنگ و با نام Monochrome Display Adapters)MDAs) ارائه گردید. صفحات تمایشگری که از کارت فوق استفاده می کردند ، متنی بودند. رنگ نوشته سفید یا سبز و زمینه سیاه بود. در ادامه کارت های چهار رنگ Hercules Graphic Catd)HGC) ارائه گردیدند. سپس کارت های هشت رنگ Color Graphic Adapter)CGA) و کارت های شانزده رنگ Enhanced Graphic Adapter)EGA) ارائه گردیدند. تولیدکنندگانی دیگر، نظیر کمودور کامپیوترهائی را معرفی کردند که دارای کارت های گرافیک از قبل تعبیه شده و ساخته شده در سیستم بودند. کارت های فوق قادر به نمایش تعداد زیادی رنگ بودند.
زمانیکه شرکت IBM در سال 1987 کارت Video Graphic Array)VGA) را معرفی کرد، استاندارد جدیدی در این راستا مطرح گردید. نمایشگرهای VGA قادر به ارائه 256 رنگ و وضوح تصویر 400 * 720 بودند. یک سال بعد استاندارد Super Video Graphic Array)SVGA) مطرح گردید. استاندارد فوق قادر به ارائه 16/8 میلیون رنگ با وضوح تصویر 1024 * 1280 است .
کارت های گرافیک از استانداردهای متفاوتی پیروی می نمایند. تولیدکنندگان کارت گرافیک همواره سعی در افزایش تعداد رنگ و وضوح تصویر با توجه به راهکارهای اختصاصی خود دارند. کارت های گرافیک می بایست قادر به اتصال به سیستم باشند. کارت های گرافیک قدیمی اغلب از طریق اسلات های ISA و یا PCI به سیستم متصل می شوند . اغلب کارت های گرافیک جدید از پورت AGP برای اتصال به کامپیوتر استفاده می نمایند.
H.D.Dهارد دیسک
هارد دیسک HDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که بطور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند.
هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد. با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت .بطوریکه در تجهیزات ضبط تصویر ،پخش صدا ، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت . در سال ۲۰۰۵ اولین تلفن های همراه ِ دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ ، قبال اعتماد و مستقل ، منجر به تولید ساختارهایی همچون RAID ،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) شد تا بتوان بطور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد.
● دیسکهای دایم H.D.D
با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت ۲۰ مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ۹۰ ،هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. از سال ۲۰۰۶ کوچکترین هارد دیسکی که برای کامپیوتر های خانگی تولید می شود ظرفیتی برابر ۴۰ گیگابایت دارد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی ۰/۷۵ ترابایت(۷۵۰ گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود.
این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
● آشنایی با تکنولوژی هارد دیسک Hard Disk Drive
هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادنِ یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد ،اطلاعات بر روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی( اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند.
صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر ری آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نامِ: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگیِ ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی بر روی مخروط ، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همینطور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی ) روی یک مسیر قوس دار، بر روی صفحات به حرکت در می آورد.با اینکار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به تمام سطح صفحهء در حال دوران دسترسی پیدا کندد.
سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد باینری اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی ، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی ، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند.
یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی ، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القاء کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود. اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند ، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند.
اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی ،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتنِ هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و بر روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد ،از صدمات ناشی از اثر انگشت ، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود.
استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک ، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم میکند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. در سال ۲۰۰۶ یک هارد دیسک باید بتواند بین ۸۰ تا ۷۵۰ مگابایت اطلاعات را در خود جای دهد، با سرعتی بین ۷۲۰۰ تا ۱۰۰۰۰ درو در دقیقه بچرخد و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آن باید بیشتر از ۵۰ مگابایت در هر ثانیه باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر ۸۰مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری میباشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود ۴۲۰۰ دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل ۷۲۰۰ دور در دقیقه می باشند.
● تاریخچه دیسک دایم ؛ هارد دیسک Hard Disk Drive
برای سالها ، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی ، سنگینی ، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی ، بیشتر برای محیط های حفاظت شدهء یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی ،خانه ها یا دفاتر کوچک .
تا قبل از دهه ۸۰ میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات ۸ اینچی (۲۰ سانتی) یا ۱۴ اینچی( ۳۵) سانتی داشتند. و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.( مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال ۱۹۸۰ برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو ۵/۲۵ خود را با ظرفیت ۵ مگابایت تحت عنوان ST-۵۰۶ به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM۵۱۵۰ مجهز به هارد دیسک نبودند.
در اوایل دهه ۸۰ اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه ۹۰ هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند.
هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. تمامی کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های ۱۹۸۶ تا ۱۹۹۸ یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت . به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI تنها گزینه منطقی به نظر می رسیدند.
هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه بطور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ۹۰ ، به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک ، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
● خصوصیات هارد دیسک Hard Disk H.D.D
▪ ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
▪ اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا تمام هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی - اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند ، ۳/۵ یا ۲/۵ اینچی هستند. هارد دیسک های ۲/۵ اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن بطور فزاینده ای در حال رشد است نوع ۱/۸ اینچی می باشد که درmp۳ player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد.این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند.
علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود:
نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع ۰/۸۵ اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است ، به عنوان مثال یک دیسک درایو ۳/۵ اینچی دارای کیسی با پهنای ۴ اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه ۳/۵ و ۲/۵ اینچی تولید می شوند.
▪ قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
▪ درایو های ۱ ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود ۱۰۰۰۰ دور در دقیقه را ساپورت می کنند . و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک ۸ ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت ۱۵۰۰۰ دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با ۱/۴ ملیون ساعت با ۲۴چرخه فعالیت ساعت ۲۴ ساعته می باشد.
▪ تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه:
▪ دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند ۵۰ دسترسی اتفاقی و یا ۱۰۰ دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
▪ مصرف انرژی( این موضوع به خصوص در رابطه با لب تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
▪ شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).( البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
▪ میزان G Shock ( که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
▪ سرعت انتقال اطلاعات:
▪ درایو های داخلی : از ۴۴/۲ تا ۷۴/۵ مگابایت در هر ثانیه.
▪ درایو های خارجی: از ۷۴ تا ۱۱۱/۴ مگابایت در هر ثانیه.
▪ سرعت دسترسی تصادفی : از ۵ تا ۱۵ میلی ثانیه.
● سنجش ظرفیت دیسکت سخت – هارد دیسک Hdd
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر میگردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز ملیون بایت فراتر رفت . یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری ( حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال ۱۹۶۰ ایجاد شوند.)
IEC در سال ۱۹۹۹ ، پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای ۱۰۲۴ بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد ۱۰۲۴ به اندازه کافی به پیشوند کیلو(۱۰۰۰) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: ۱ KB = ۱۰۲۴ Bytes . اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا ، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند.
سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها ( به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیتم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است . به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ۲۰۰۰ ، ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با ۱۲ رقم و در سیتم باینری با ۳ رقم بیان میکرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسط تولید کننده ۳۰ گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، ۳۰۰۶۵۰۹۸۵۶۸ بایت یا ۲۸ گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (۱۰ به توان ۹) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.ولی سیتم عامل ها گیگابایت را۳۰^۲ ، یعنی ۱۰۷۳۷۴۱۸۲۴ بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به ۲۸ گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند. مثلا KiB ، MiB و GiB.
بسیاری افراد اشتباها اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB) ، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.
ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد:
ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها× تعداد هد ها × تعداد سکتور ها ×۵۱۲
● جامعیت:
در حین حرکت دیسک ،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر ۱/۲ میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(۳۰۰۰ متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند.
مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS ) استفاده کند ، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس بر روی تمام هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار ،پیوسته در حال حرکت است . هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید ،ذرات یا مواد شیمیایی که به نحوی داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کارِ درایو ایجاد شده اند پاک شود.
با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات ، هرگونه آلودگی روی آنها منجر به برخود هد با صفحه مغناطیسی خواهد شد.هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات منجر به داغ شدن بیش از حد هد می گردند . گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات بطور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را بدست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موراد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی ، فرسودگی ،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه ی فرود نامیده می شود قرار می گیرند . منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود( منطقه شروع و توقف تماسی). اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها بر روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید طی فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید ، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.
قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند. و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند ،امکان خواندن ونوشتن بر روی دیسک را فراهم می سازند . لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار )قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن بر روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند. همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. ( تکنولوژی کنترل ، تحلیل و گزارش اتومات ) . به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیشبینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود.
● مناطق فرود:
در حدود سال ۱۹۹۵ IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ ) .در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز بطور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن ، IBM تکنولوژی تخلیه ء هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لب تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و بر روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد .با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه تمامی تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی ، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.
IBM برای لب تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد. وقتی یک ضربه یا حرکت ناگهانی توسط سنسور های حرکت داخل درایو حس می شد، هد های داخل هارددیسک از روی صفحات برداشته شده و در منطقه فرود قرار می گرفتند تا احتمال هرگونه صدمه و از دست رفتن اطلاعات و ایجاد خراش روی صفحات کاهش بابد. شرکت Apple نیز بعدها از این تکنولوژی تحت عنوان سنسور حرکت ناگهانی درPowerbookها،iBook ها ، MacBook pro هاوMacBook Line های خود استفاده کرد.]
● دسترسی و ارتباط به هارد درایو ها
دسترسی به هارد درایو ها عموما از طریق تعدادی از باس های زیر صورت می گیرد:
,و کانال های فیبری ATA (IDE, EIDE), Serial ATA (SATA), SCSI, SAS, IEEE ۱۳۹۴, USB.
در دوره رابط های ST-۵۰۶ ، روش ها و برنامه های رمزنگاری نیز حائز اهمیت بودند. در اولین دیسک ST-۵۰۶ از روش MFM (تلفیق بسامدی اصلاح شده) استفاده می شد. امروزه از این روش در فلاپی دیسک های ۱/۴۴ مگابایتی استفاده می شود که نرخ انتقال اطلاعات در آن برابر با ۵ مگابایت در ثانیه می باشد. بعدها کنترل کننده هایی که از RLL ۲.۷ استفاده می کردند ، سرعت انتقال را به ۱/۵ برابر یعنی ۷/۵ مگابایت در ثانیه افزایش دادند. این فرایند همچنین باعث افزایش ظرفیت درایو ها تا ۱/۵ برابر شد.
بسیاری از رابط های ST-۵۰ فقط برای کار در سرعت پایین MFM ضمانت شده بودند. در حالیکه مدل های دیگر (اغلب ورژن های گران قیمت تر از همان هارد درایو) برای کارد در سرعت بالای انتقال اطلاعات RLL طراحی شده بودند . در برخی موارد بر روی درایوها کاربیشتری انجام می شد تا بتوان از مدل های مربوط به MFM در سرعت های بالا نیز استفاده کرد. اگر چه قبلیت اعتماد در این موارد پایین می آمد و به همین دلیل این روش توصیه نمی شد.درایو های مخصوص RLL می توانشتند در شرایط MFM کارکنند ولی از سرعت و ظرفیت آنها تا میزان ۳۳ درصد کاسته می شد.
ESDI ( رابط کوچک ارتقاء یافته دیسک) هر دونوع سرعت را ساپورت می کرد. (درایو های ESDI قبلیت استفاده از RLL ۲.۷ را در سرعت های ۱۰، ۱۵ یا ۲۰ مگابایت در ثانیه دارا می باشد). گرچه اغلب اوقات درایو های ESDI با سرعت ۱۵ یا ۲۰ مگابایت با کنترل کننده های مدل های پایین تر از خود سازگار نبودند.( به عنوان مثال درایو های ۱۵ یا ۲۰ مگابایتی با کنترل کننده های ۱۰ مگابایتی کار نمی کردند.). درایو های ESDI دارای جامپر هایی بودند که تعداد سکتور های هر شیار و اندازه سکتور ها را تنظیم می کردند.
SCSI در ابتدا فقط یک سرعت داشت .۵ مگاهرتز. (به ازای نرخ انتقال اطلاعات حداکثر ۵ مگابایت در ثانیه). اما بعد ها این مقدار افزایش چشمگیری پیدا کرد. سرعت باس SCSI ربطی به سرعت درونی درایو ندارد.( به علت استفاده از حافظه میانی بینِ باس SCSI و باسِ اطلاعات درونی درایو. اگرچه اغلب درایو های اولیه دارای بافر های کوچکی بودند . وقتی از این درایو ها روی کامپیوتر های کم سرعت استفاده می شد باید مجددا پیکر بندی می شدند . مثل مدل های IBM سازگار با PC و مدل های Apple Macintosh .
درایو های ATA به خاطر طراحی خاص کنترل کننده هایشان، هیچگونه مشکلی با سرعت انتقال اطلاعات نداشتند. ولی بسیاری از مدل های اولیه بایکدیگر سازگار نبودند و هنگامی که دو درایو روی یک کابل قرار می گرفتند تنظیمات master/slave در آنها قابل اجرا نبود. این مشکل در اواسط دهه ۹۰ برطرف شد. این پیشرفت وقتی حاصل شد که خصوصیات ATA استاندارد شده و جزئیات غیر ضروری حذف شدند. اما هنوز هم این مشکل در مورد CD-ROM ها و DVD-ROM ها همچنین هنگام ترکیب تجهیزات فوق DMA و غیر UDMA به چشم می خورد .
ATA های سریال، با قراردادن هر قطعه بر روی کانال اختصاصی خود با پورت های ورودی خروجی مجزا ، کاملا از شر تنظیمات master/slave خلاص شدند .
هارددیسک های مدل۱۳۹۴ FireWire/IEEE وUSB(۱.۰/۲.۰) واحد های خارجی هستند که درایو های SCSI یا ATA با پورت هایی در پشت خود دارند. این پورت ها قابلیت حمل و نقل و جداسازی را بسیار ساده می کنند.
خانوادهء درایو هایی که در کامپیوتر های شخصی استفاده می شوند.
مهمترین این گروه ها عبارتند از:
▪ درایو های MFM نیازمندند که ساختار الکترونیکی کنترل کننده در آنها با ساختار الکترونیکی درایو سازگار باشد.
▪ درایو های RLL( کارکرد محدود) که بعداز ابداع تکنیک تلفیقی به این نام خوانده شدند. این گونه درایو ها به کابل های بزرگ بین کنترل کننده های PC و خود هارد درایو نیاز دارند. این درایو ها کنترل کننده ندارند بلکه فقط یک ترکیب/ تلفیق کننده دارند.
▪ ESDI یا رابط کوچک ارتقاء یافته دیسک) یک رابط است که توسط شرکت Maxtor برای سرعت دادن به ارتباط بین PC و دیسک تولید شده است .
▪ IDE الکترونیک مجتمع درایو) که بعدها با نام ATA و PTA خوانده می شد.
کابلهای اطلاعات از ۴۰ سیم رسانا تشکیل شده بودند اما UMDA های مربوط به درایو های جدید تر به کابل های ۸۰ سیمی نیاز داشتند .( البته توجه داشته باشید که این کابل های ۸۰سیمی هنوز هم از کانکتورها و اتصال دهنده های ۴۰ خانه ای استفاده می کردند یعنی دو سیم برای هر خانه ).
تعداد پین های رابط از ۴۰ به ۳۹ کاهش یافت . پین حذف شده به عنوان کلیدی جهت جلوگیری از جازدن نادرست کابل به کانکتور استفاده می شود. این خطا یکی از عوامل رایج صدمه به درایو وکنترل کننده ها بود.
▪ SCSI ( رابط کوچک سیستم کامپیوتر) رقیب قدیمی ESDI ، در ابتدا با نام شرکت Shugart یعنی SASI خوانده می شد. در اواسط دهه ۹۰ درایو های SCSI برای استفاده در سرور ها ، ایستگاه های کاری و کامپیوتر های Apple Macintosh استاندارد شدند. تا این زمان اغلب مدل ها دارای IDE وبعدها SATA شده بودند. تنها در سال ۲۰۰۵ ظرفیت درایو های SCSI از درایو های IDE عقب افتاد.البته هنوز هم بهترین کیفیت عملکرد تنها با SCSI و کانال های فیبری حاصل میشود. محدودیت طول در کابل های اطلاعات باعث استفاده بیشتر از تجهیزات خارجی SCSI می گردد. کابل های اطلاعات نوع SCSI در انتقال یک طرفه اطلاعات استفاده می شوند. اما مدل سرور SCSI انتقال دو یا چند طرفه اطلاعات را نیز میسر می کند و هارد درایو های متصل به رابط های FCو حلقه های FC-AL از فیبر نوری استفاده می کنند.
FC-AL سنگ بنای شبکه های ذخیره اطلاعات می باشند. با این وجود پروتکل های دیگر نیز همچون iSCSI و ATA over Ethernet نیز پیشرفت خوبی داشته اند.
▪ SATA (Serial ATA):کابل اطلاعات SATA دارای یک جفت داده برای انتقال افتراقی اطلاعات به سیستم و یک جفت دیگر برای دریافت افتراقی اطلاعات از سیستم می باشد. این وضعیت نیازمند این است که اطلاعات به ترتیب انتقال داده شوند. ازهمین سیستم در RS۴۸۵, LocalTalk, USB, Firewire وSCSI نیز استفاده میشود
▪ SAS (Serial Attached SCSI). : SAS امروزه نسل جدیدی از پروتکل های ارتباطی است که جهت اسفاده در وسایل انتقال اطلاعات سرعت بالا طراحی شده است و با SATA نیز سازگاری دارد.
SAS به جای روش موازی از روش ارتباط ترتیبی استفاده می کند . این روش در سیستم های سنتی SCSI ابداع شد اما هنوز برای ارتباط با SAS از دستورات SCSI استفاده می شود.
▪ EIDE: یک ارتقاءغیر رسمی ِ IDE اولیه می باشد که توسط شرکت Western Digital انجام شد. که در آن از بهبود کلید ها برای استفاده DMA جهت انتقال اطلاعات بین کامپیوتر و درایو استفاده شده است .در همین زمینه پیشرفت دیگری توسط استاندارد های ATA پذیرفته شد. از DMA برای انتقال اطلاعات بدون اینکه CPU و یا برنامه خاصی درگیر انتقال هر کلمه باشد ، استفاده می شود. این ویژگی ، این امکان را فراهم می کند که هنگام انتقال اطلاعات CPU ، برنامه های اجرایی و سیستم عامل به کار های دیگر بپردازند.
● عنوان معنا توضیحات
SASI رابط های سیستم شوگارت قدیمی تر از SCSI
SCSI رابط های کوچک سیستم کامپیوتر از ریشه باس که فعالیت های همزمان را برعهده دارد
ST-۴۱۲ - رابط های شرکت سی گیت
ST-۵۰۶ - رابط های شرکت سی گیت( جدید تر از ST-۴۱۲
ESDI رابط های کوچک ارتقاء یافته دیسک نوع تقویت شده وسریعتر از انواع ST که در عین حال با انواع قدیمی نیز سازگاری دارد
ATA ملحقات تکنولوژی پیشرفته کامل تر از انواع فوق . اما ناتوان از انجام فعالیت های هم زمان
● تولید کنندگان:
هارد درایو ۵/۲اینچی لب تاپ مدل Hitachi
امروزه اغلب هارد دیسک های موجود در بازار توسط یکی از شرکت های زیر تولید می شوند:
Seagate, Maxtor ( که در سال ۲۰۰۶ به مالکیت Seagate درآمد) ، Western Digital, Samsung و Hitachi. درمورد کمپانی Hitachi لازم به ذکر است که این شرکت در ابتدا هارد درایو های مخصوص کامپیوتر های IBM و Fujitsu را تهیه می کرد و امروزه به تولید هارد درایو های مخصوص سرور ها و تجهیزات قابل حمل و نقل می پردازد و در سال ۲۰۰۱ از بازار درایو های کامپیوتر های خانگی خارج شد. شرکت توشیبا نیز یکی از تولید کنندگان عمده درایو های ۵/۲ و ۸/۱ اینچی برای لب تاپ هاست.
تعداد زیادی از تولید کنندگان قدیمی هارددرایو از عرصه تجارت خارج شدند یا بخش تولید هارد درایو خود را تعطیل کردند. با افزایش تقضا برای سرعت ها و ظرفیت های بالا ، رسیدن به سود دراین بازار مشکل شد. در اواخر دهه های ۸۰ و ۹۰ بازار بسیار راکد بود.
اولین شرکتی که در این اوضاع صدمه دید شرکت Computer Memories Inc. یا همان CMI بود . بعد از حادثه بروز عیب در ۲۰مگابایت از هارد درایوهای تولیدی در سال ۱۹۸۷ ، این شرکت دیگر هیچگاه سامان نگرفت و در سال ۱۹۸۷ از بازار خارج شد . شکست قابل توجه دیگر مربوط به شرکت MiniScribe بود. این شرکت در سال ۱۹۹۰ به علت فروش نرفتن تولیداتش ورشکسته شد .بسیاری شرکت های کوچک دیگر مانند Kalok, Microscience LaPine, Areal, Priam , PrairieTek، در این رکود دوام نیاوردند. تا سال ۱۹۹۳ ناپدید شدند. Micropolis تا سال ۱۹۹۷ دوام آورد و شرکت JTS که دیرتر پا به عرصه گذاشته بود چند سالی بیشتر عمر نکرد و در سال ۱۹۹۷ بعد تلاش برای تولید هارد دیسک در هند با استفاده از یک کارخانه دست دوم ورشکست شد. در طی دهه ۸۰ شرکت Rodime یکی از تولید کنندگان بزرگ به شمار می آمد اما بعد از رکود بازار در اوایل دهه۹۰ از دور خارج شد و اکنون در زمینه اهداء گواهی تکنوولوژی فعال است .آنها دارای تعدادی امتیاز تولید وگواهی ثبت در رابطه با هارد درایو می باشند.
▪ ۱۹۸۸:» شرکت تاندون بخش تولید دیسک خود را به شرکت Western Digital که یک شرکت خوش نام در طراحی کنترل کننده ها بود واگذار کرد.
▪ ۱۹۸۹: شرکت Seagate Technology بخش تجاری تولید دیسک شرکت Control Data را خریداری کرد.
▪ ۱۹۹۰: شرکت مکستور شرکت MiniScribe را بعد از ورشکستگی خریداری کرد و آن را هسته بخش تولید درایو خود کرد.
▪ ۱۹۹۴: شرکت Quantum بخش سیستم های ذخیره سازی DEC را خرید
▪ ۱۹۹۵: شرکت Conner Peripherals که توسط یکی از بنیانگذاران مکستور و با استفاده از کارکنان شرکت MiniScribe تاسیس شده بود ، تلفیق خود را با شرکت مکستور اعلام کرد که در سال ۱۹۹۶ این فرایند تکمیل شد.
▪ ۱۹۹۶: شرکت JTS که با عنوان Atari شروع به کار کرده بود .هارد درایو های تولیدی خود را به بازار عرضه کرد. Atari در سال ۱۹۹۸ به Hasbro فروخته شد. و خود JTS در سال ۱۹۹۹ ور شکسته شد.
▪ ۲۰۰۰ شرکت Quantum بخش تولید دیسک خود را به مکستور فروخت . تا برروی نوار ها و تجهیزات پشتیبان گیری تمرکز کند.
▪ ۲۰۰۳: شرکت IBM، در پی شکستDeskstar ۷۵GXP، بخش عمده ی تولید دیسک خود رابه شرکت هیتاچی واگذار کرد. بدین ترتیب این شرکت نام جدید HGST را به خود گرفت.
▪ ۲۰۰۵: سی گیت و مکستور برای به هم پیوستن اعلام تمایل کردند
اصول سرپرستی
به نام خدا
اصول سرپرستی:
تعریف مدیریریت؟
مدیریت یعنی انجام کار توسط دیگران و مدیر کسی است که مسئول انجام کار توسط دیگران است و به جای اینکه خودش شخصا کارها را انجام دهد فعالیتهای انسانی را به کمک سایر منابع موجوددر جهت رسیدن به هدف تایین شده پروژه هدایت مینماید. زمان و اقتصاد دو عامل تاثیر گذار در عملیات اجرایی است.
تعریف مدیریت پروژه؟
فن هدایت و هماهنگ کردن منابع انسانی و مصالح در طول عمر یک پروژه با استفاده از روشهای مدرن مدیریت است.
تعریف پروژه در ساختمان؟
مجموعه ای از فعالیتهاست که برای هدایت عملیات اجرایی که پروژه نامیده میشود را نیز میتوان پروژه نامید.
وظایف مدیریت پروژه؟
مدیریت را میتوان به 9 مورد زیر تقسیم کرد:
1.مدیریت اهداف 2. هزینه 3. زمان 4. نیروی انسانی 5. ارتباطات 6. کیفیت 7. پیمان 8. ریسک 9. یکپارچه سازی
تعریف شرکتهای پیمانکاری ؟
به طور خلاصه به شرکتهایی گفته میشود که عهده دار اجرای کاری از طرف سازمان مشخص با منبعی معین شده ، اجرای عملیات آن را عهده دار میشود
کلیه عملیات ساختمانی ، تاسیساتی ، تجهیزاتی بر حسب نوع و طبیعت کار به شرح زیر تقسیم میشوند:
الف) رشته کارهای عمومی در راهسازی زیر بنایی شهری شامل: زیر سازی و روسازی راه ، محوطه فرودگاه ، کانالهای نفت
ب) تاسیسات شهری شامل آب یا گاز شهری ل، لوله کشی فاضلاب شهری ، احداث تاسیسات آبگیری و تهیه آب یا فاضلاب شهری
ج) رشته ابنیه شامل : ساختمانهای مسکونی اداری ، ورزشی ، آموزشی و بهداشتی
د) رشته ابنیه سنگین فلزی ز) رشته ابنیه بتنی ،تاسیسات ابنیه ر) رشته های تخصصی شامل : فرودگاهها منابع نفت و گاز
موسسات پیمانکاری :
موسسات متعلق به فرد: در این موسسات کلیه سرمایه موسسه به یک فرد وابسته است
شرکتهای پیمانکاری ساختمانی ریا، تاسیساتی در بخش خصوصی :
این گونه شرکتها دارای شخصیت حقوقی بوده و به روشهای زیر به ثبت میرسد:
الف) شرکتهای سهامی : شرکتهایی هستند که برای امور تجاری و پیمانکاری تشکیل شده و سرمایه شرکت به سهام تبدیل شده و مسئولیت صاحبان شرکت محدود به بلغ سهام آنهاست، اهمیت اینگونه شرکتها از از شخصیت صاحبان آنها مجزاست و شرکتهای سهامی دو نوعند: سهامی عام و سهامی خاص
ب) شرکتهای مسئولیت محدود: شرکتهایی هستند که بین دو یا چند نفر برای انجام امور اداری تشکیل میشود و هرکدام از شرکا بدون اینکه سرمایه شرکت به سهام یا قطعاتی تقسیم شود فقط به اندازه کل سرمایه شرکت تعهد خواهند داشت.
ج) شرکتهای تضامنی : شرکتهایی هستند که تحت نام مخصوص برای امور تجاری یا پیمانکاری بین دو یا چند نفر به وجود می آید ولی مسئولیت شرکا و تعهدات آنها محدود به سهم شراکت آنها نیست بلکه هر یک از شرکا در قبال کلیه تعهدات به طور کامل مسئول میباشند
طراحی پروژه کارگاهی:
مدیریت اجرا ؟ کارفرما میتواند قسمتی از اختیارات خود را به شخص حقوقی که مدیر طرح گفته میشود واگذار کند ودیر طرح در حکم کارفرما خواهد بود.
نظارت بر اجرای کار ؟ عملیات اجرایی پیمانکار همیشه باید زیر نظر و با اطلاع مهندس مشاور انجام شود ، نظارتی که از طرف کارفرما و مشاور در اجرای کارها بعمل می آید به هیچ وجه از مسئولیت پیمانکار نمی کاهد ،مهندس مشاور تنها مرجع فنی پیمانکار برای اجرای موضوع پیمان از سوی کار فرما است و هر گونه تقییرات ،اضهار نظرات فنی،اصطلاحات مورد نظر پیمانکاران، سازندگان و بازسازان فنی پس از هماهنگی با مهندس مشاور انجام میگیرد.
مهندس ناظر(مقیم):
مهندس ناظر که نماینده مشاور در کارگاه است وظیفه دارد که با توجه به اسناد و مدارک پیمان ، در اجرای کار نظارت و مراقبت دقیق بعمل آورد و مصالح و تجهیزاتی را که باید به مصرف برسد بر اساس تضمین ها و مشخصات فنی مورد رسیدگی و آزمایش قرار دهد و هرگاه نقصی در کارها و مهارت کارکنان یا چگونگی کار مشاهده کند دستور رفع آنها را صادر کند.
مناقصه و انتخاب پیمانکار:
مناقصه در پروژه های عمرانی برای انتخاب پیمانکار که قادر به انجام کار به نحو احسن بوده . در ضمن قادر بودن پیمانکار را از ان رو خواهیم فهمید که سازمان برنامه ریزی از روی تجربه ، مهارت فنی،و ماشین آلات و ... رتبه پیمانکار را تعیین میکند.
و همچنین کمترین قیمت و پیشنهاد را هر شرکت داده باشد انتخاب میشود و انتخاب پیمانکار از طریق انواع مناقصه که عبارتست از: مناقصه محدود،مناقصه نامحدود،ترک تشریفات
مناقصه نا محدود:
در ارائه پیمان پروژه های عمرانی روند خاصی باید رعایت گردد به طور مختصر :1. براورد مقادیر کار 2. قیمت های واحد 3. براورد هزینه های کار و هممچنین مصالح پای کار توسط مشاور یا دستگاه اجرایی 4. آگهی مناقصه یک بار در روزنامه رسمی کشور(قوه قضائیه) و یک تا سه نوبت به اقتضای اهمیت در روزنامه کثیر النتشار که باید متن آن شامل:
الف) ماهیت و نوع پروژه ب) محل انجام پروژه پ)نوع قرارداد اجرا ت) ضمانت نامه های لازم و میزان سپرده شرکت در مناقصه ونوع سپرده ج)مدت اجرای پروژه د) مقررات وروش پرداخت به پیمانکار ص) براورد تقریبی پروژه ر) محل دریافت اسناد مناقصه ز) مدت قبول و محل تنظیم پیشنهادها ه) روز و ساعت محل قرائت پیشنهادها ح)مجاز بودن و یا نبودن پیشنهاد دهندگان جهت حضور در کمیسیون مناقصه ل) مناقصه نامحدود مناقصه ایست که آگهی آن در دسترس عموم قرار میگیرد.
مناقصه محدود (دعوت نامه):
در این نوع مناقصه دستگاه مناقصه گذار (کارفرما) دعوت نامه های محدود ، شامل : شرایط مناقصه برای اشخاص پیمانکار که صلاحیت آنها تایید شده و نام آنها در فهرست واجدین صلاحیت کار که از طرف مدیریت برنامه ریزی منتشر میشود آماده باشد ارسال میگردد و برای تشخیص صلاحیت کمیسیونی حداقل سه نفره تشکیل میشود و رعایت مقرراتی که در بالا در رابطه با مناقصه نامحدود چنانچه مقایر با مناقصه محدود نباشد الزامی است.
روش ترک تشریفات مناقصه :
در بعضی از پروژه های کوچک که کارفرما بدون انجام مناقصه محدود یا نامحدود با یک پیمانکار قرارداد میبندد که این کار به دلیل حذف تشریفات مناقصه و شروع سریع عملیات اجرائی در پروژه و جلوگیری از تلف شدن زمان در مدت انتخاب پیمانکار میباشدو نیزاز پیمانکاری که کاملا برای کارفرما شناخته شده باشد استفاده میشود و در این روش پیمانکار از چند پیمانکار استعلام قیمت گرفته و کمترین قیمت اجرای پروژه را در نظر میگیرد.
انواع ضمانت نامه:
1.ضمانت نامه شرکت در مناقصه = این ضمانت نامه برای حصول اطمینان کار میباشد تا در صورت برنده شدن، پیمانکار نسبت به عقد قرارداد اقدام نماید ضمانت نامه در زمان معینی دارای اعتبار است که معمولا 10 تا 15 روز پس از پس از برگزاری مناقصه است این مدت ،زمانی است که برنده مناقصه فرصت دارد تاقرارداد ببندد و مقدار ضمانت بین 5 تا 20 درصد براورد اولیه کار است 2. ضمانت نامه ایجاد تعهدات = این ضمانت نامه بعد از امضای قرارداد برای انجام تعهدات قرارداد در نظر گرفته میشود
3.ضمانت نامه پیش پرداخت = کارفرما بعد از عقد قرارداد معمولا طی چهار مرحله 25 درصد از قرارداد را به پیمانکار پرداخت میکند الف)10 درصد بعد ا امضای قرارداد ب) 5 ذرصد بعد از تجهیز کارگاه و تهیه حداقل نیمی از ماشین آلات ج) 5درصد بعد از انجام 20 درصد از قرارداد د) 5 درصد بعد از انجام 40 درصد از قرارداد
4. ضمانت نامه حسن انجام کار = از مبلغ ناخالص صورت وضعیت معادل 10 درصد به عنوال تضمین حسن انجام کار در نظر گرفته میشود و 5 درصد از این مبلغ پس از تصویب صورت وضعیت تحویل قطعی و 5درصد باقی مانده پس از صورت مجلس قطعی به پیمانکار تحویل میشود
5. ضمانت نامه پیمانکاران جزء = پیمانکاران اصلی (عام) مسئول کار پیمانکاران جزء بوده و اگر پیمانکار جزءدر انجام کار کوتاهی نماید ، مسئول کار پیمانکار اصلی خواهد بود به این منظور پیمانکاران جزء باید بین 5 تا 20 درصد مبلغ آن قسمت از پیمان را که انجام میدهند تعهد نمایند.
پیمان و روشهای عقد قرارداد :
بیشتر پروژه های ساختمانی حاصل مشارکت کارفرما ، مشاور و پیمانکاراست اصولا روشهای مختلفی برای عقد قرارداد در پروژه های عمرانی وجود دارد:
1.پیمان با تعیین پیمانکار عمرانی برای طرح های عمرانی : در روش پیمانکاری عمومی قرارداد بین مالک و پمانکارعمومی طبق یکی از انواع مناقصه انتخاب شده و پیمان به او واگذار می شود.
2.پیمان های امانی : در روش امانی هیچ پیمانی (قرارداد) با پیمانکار خارجی منعقد نمیگردد و کارفرما مسئولیت اجرای پروژه را دارد
3.پیمان با روش طرح و اجرا : در این روش یک قرارد اد واحد برای طراحی و اجرای عملیات پروژه را با یک شرکت می بندد
4.پیمانهای دستمزدی: در این پیمان تهیه تمامی مصالح به عهده کار فرماست و اجرای عملیات به یک پیمانکار واگذار میگردد و در این پیمان ،پیمانکار صرفا دستمزد دریافت میکند.
5. پیمان مدیریت : روشی است که در آن کارفرما یک شرکت ساختمانی یا یک شخص راتعیین میکند تا مدیریت اجرای پروژه را بر عهده بگیرد و بنابراین روشهای اجرای پروژه و چارد سازمانی بر عهده پیمانکار است.
اسناد قرارداد یک کار ساختمانی : اسناد مجموعه ای از مدارک و نقشه ها وشرایط هستند که مهندس مشاور آنها را تهیه میکند :
1.مجموعه نقشه ها که شامل : نقشه های معماری ،تاسیسات برقی و مکانیکی میباشد
2. شرایط عمومی : مقرراتی را که پروژه با توجه به آنها باید ساخته شود را مطرح میکند و این قیدها حقوق تعهدات طرفهای قرارداد که کارفرما ،نماینده و پیمانکار را معین میکند.
3.شرایط مکمل: شرایط خاص مربوط به هر پروژه می باشد و نقش ویژه ای در هر قرارداد دارد و این شرایط برای تقویت وتکمیل شرایط عمومی در نظر گرفته میشود و شامل:
الف) مصالحی که کارفرما تهیه میکند ب)تقییرات در شرایط بیمه ای ج) تاریخ شروع کار ساختمانی هر آنچه اعم از اطلاعات یا تجهیزات کار که تامین آنها بر عهده پیمانکار می باشد . موارد مقتضی در هزینه پروژه ،مواد مقتضی در زمان بندی و ...
مشخصات یک کار ساختمانی :
مشخصات شامل تمام مشخصات فنی ،دعوت نامه چگونگی دعوت به مناقصه ، شرایط عمومی وخصوصی و ضمانت نامه میباشد
تجهیز کارگاه :
معمولا برای شروع عملیات ساختمانی ،راه و... کار با تجهیز کارگاه آغاز میشود و برای تجهیز کارگاه مدت زمانی در قرارداد در نظر گرفته شده و بهتر است پس از عقد قرارداد برنامه دقیق تجهیز تهیه شود. پیمانکار موظف است با توجه به مدت تعیین شده برای کار تجهیز طرح جانمایی تجهیزکارگاه را تهیه و آنرا مبنای کار خود قرار داده و تامین آب ،برق ، سوخت و مخابرات به نحوی که اجرای کار طبق اسناد و مدارک پیمان لازم است و بر عهده پیمانکار است و تامین نیروی انسانی ، مصالح ،تجهیزات،ماشین الات و ابزار بر عهده پیمانکار است مگر اینکه دراسناد و مدارک پیمان تایین شده یا بعدا معین شود و باید از همان منابع تهیه گردد و ذکر منابع تهیه مصالح و تجهیزات در اسناد و مدارک پیمان یا تعیین آنها ضمن احراز از تعهدات پیمانکار در قبال تهیه مصالح و تجهیزات نمی کاهد از این رو پیمانکار موظف است با مطالعه کافی نسبت به امکانات محلی و کیفیت منابع ،تهیه مصالح و تجهیزات پیشنهاد خود را تسلیم مشاور نماید . نوع،مقدار ،زمان ورود مصالح و تجهیزات به کارگاه باید با مهندس ناظر صورت مجلس شود و مصالح باید به صورت مرتب به نحوی انبار گردند که که تمام آنها به راحتی برسی و شمارش و اندازه گیره شود.پیمانکار از روز تحویل کارگاه تا روز تحویل موقت مسئول حفظ و نگهداری کارهای انجام شده مصالح و تجهیزات ،ماشین آلات و تاسیسات است و پیمانکار در چهار چوب مقررات و دستور العمل های حفاظت فنی و بهداشت کار ،مسئول خسارت های وارد شده به هر شخصی و محیط کارگاه است . اگر کارفرما عملیات،موضوع پیمان را بیمه نکند در صورت بروز حوادث جبران خسارت بر عهده کارفرماست.
واگذاری بخشی از قرارداد به پیمانکار جزء :
پیمانکار حق واگذاری پیمان را به دیگران ندارد مگر اینکه در قرارداد این موضوع برای پیمانکار مجاز تشخیص داده شده باشد . در پیمانهی بین پیمانکار و پیمانکار جزء باید قید شود که در صورتبروز اختلاف بین آنها کارفرما حق دارد در صورتی که مقتضی بداند به مورد اختلاف رسیدگی کند .
اجرای کار در شب:
در برنامه اجرای کار در شب موارد زیر مجاز است:
در برنامه زمان بندی تفضیلی پیش بینی شده باشد،به سبب بروز تاخیر از سوی پیمانکار انجام کار طبق تشخیس پیمانکار در مدت پیمان امکان پذیر نباشد و پیمانکار میتواند بدون اینکه حق دریافت اضافه هزینه کار را داشته باشد با تایید مشاور و موافقت کارفرما قسمتی از کار را در شب انجام دهد.
دستور عمل های تجهیز و بر چیدن کارگاه :
تجهیز کارگاه به صورت موقت برای دوری اجرای کار برقرار میشود و بعئد از اجرا برچیده میشود.
ساختمانهای پشتیبانی:
به ساختمانهایی گفته میشود که برای پشتیبانی عملیات اجرایی مورد بهره برداری قرارمیگیرد مانند کارگاههای سرپوشیده و تاسیساتی
ساختمانهای عمومی:
به ساختمانهایی گفته میشود که به افراد مستقر به کارگاه سرویس میدهد مانند دفاتر کار،نماز خانه و...
محوطه سازی :
شامل خیابان بندی ،سیستم جمع آوری و دفع آبهای سطحی،انبارهای رو باز و ... مشود
ورودی کارگاه:
محل یا محل هایی که در آن آب ،برق،گاز و مخابرات از سوی کارفرما تامین و تحویل کارفرما میگردد.
انبار کارگاه :
محل یا محلهایی از کارگاه است که با توجه به طرح جانمایی تجهیز کارگاه برای نگهداری ومحافظت مصالح وتجهیزات میباشد
برچیدن کارگاه :
عبارتست از جمع آوری مصالح و تاسیساتو ساختمانهای موقت ،خارج کردن مصالح و تجهیزات و ماشین آلات و دیگر تدارکات پیمانکار از کارگاه و تسطیح و تمیز کردن و در صورت لزوم به شکل اول برگرداندن زمینها و محوطه وکارگاه طبق نظر کارفرماست .