Un disco rigido, noto anche come disco rigido (HDD), è una parte fondamentale dei computer moderni. Funzionando come un dispositivo di archiviazione interno, consente a un computer di ospitare ed eseguire file e programmi importanti, come il sistema operativo della macchina, e i suoi componenti lavorano insieme per cercare, leggere e scrivere attivamente dati sul sistema e sui file generati dall’utente. La natura delicata del disco rigido standard lo rende suscettibile di danni e danneggiamento o perdita dei dati, tuttavia, ripararlo o sostituirlo può essere costoso. Spesso i danni possono essere evitati riducendo al minimo l’esposizione dell’unità a fattori ambientali, come polvere e manipolazione brusca.
Unità interne
Esistono due tipi principali di dischi rigidi: interni ed esterni. L’unità interna è l’area di archiviazione principale di un computer e, in genere, qui si trovano il sistema operativo e i programmi installati manualmente dall’utente. La maggior parte dei computer lo designa come unità C e l’installazione del programma avverrà su questa partizione primaria per impostazione predefinita. I computer moderni hanno spesso diverse centinaia di gigabyte di spazio di archiviazione, che fornisce spazio sufficiente per la raccolta di applicazioni, documenti e contenuti multimediali dell’utente medio per tutta la durata della vita del computer. Un’unità interna di solito si collega al computer tramite Parallel Advanced Technology (PATA), Serial ATA (SATA) o Small Computer System Interface (SCSI).
Unità esterne
Le unità esterne vengono solitamente utilizzate per contenere copie di backup di documenti e programmi, per archiviare file archiviati o per contenere file di dati di grandi dimensioni che non vengono utilizzati regolarmente, tra le altre cose. Di solito non includono il sistema operativo oi programmi necessari per far funzionare il computer. La maggior parte si collega alla macchina tramite una connessione USB o FireWire®, sebbene siano disponibili anche alcuni modelli wireless. A volte vengono anche chiamate unità portatili, poiché spesso possono essere facilmente spostate da un computer all’altro.
Tecnologia di memoria
Un disco rigido tradizionale utilizza una tecnologia di memorizzazione della memoria simile a quella delle cassette e dei videocassette. Proprio come i nastri, queste unità contengono piatti rotondi a specchio ricoperti da un delicato materiale magnetico. I piatti sono generalmente realizzati in vetro o alluminio, ma possono apparire lucidi a causa del materiale magnetico lucido sulle loro superfici.
Proprio come la testina all’interno di un lettore di cassette o di un videoregistratore legge i dati su un nastro, una testina all’interno di un’unità disco rigido legge e scrive i dati sui piatti. Quando scrive, la testina fa cambiare la direzione del materiale magnetico sui piatti per rappresentare bit binari di dati, che vengono salvati e possono quindi essere letti. Posizionata su un braccio vicino ai piatti, la testa ruota avanti e indietro su di essi, cercando o scrivendo costantemente nuove informazioni.
Componenti interni
L’hard disk moderno medio ha diversi piatti al suo interno, impilati uno sopra l’altro, come un biscotto sandwich. Un piccolo spazio tra ogni piatto permette alle teste di passarci sopra. Le teste si basano sullo stesso braccio ma hanno rami separati, proprio come i rebbi di una forchetta girati su un fianco.
Quando si accende un computer, i piatti iniziano immediatamente a girare. Quelli nel disco rigido di un computer desktop in genere ottengono fino a circa 7,200 rotazioni al minuto (RPM), mentre le unità nei computer portatili di solito funzionano a 5,400 RPM, anche se non è raro vedere dischi di fascia alta che raggiungono 10,000 o addirittura 15,000 RPM . Quando la ventola dell’unità non è in funzione, si può sentire il ronzio costante della rotazione.
I piatti continuano a girare, anche se non avviene il recupero dei dati o la scrittura della memoria. Il braccio si muove solo quando viene eseguito un programma o un file viene aperto, salvato o eliminato. Durante questi processi, il braccio può attraversare la superficie fino a 50 volte in un solo secondo. La testa in realtà non tocca mai i piatti, ma li sfiora appena sopra, sostenuta da un cuscino d’aria in movimento generato dai dischi rotanti.
Unità a stato solido
Sebbene la tecnologia del piatto gestisca la maggior parte dei dischi rigidi sul mercato, è disponibile un numero crescente di unità a stato solido (SSD). Invece di dischi rotanti, non contengono parti in movimento; i dati vengono invece memorizzati su speciali chip del computer. Questa tecnologia consente all’unità di leggere e scrivere dati più rapidamente e i dischi non sono suscettibili di danni fisici come i normali dischi rigidi, ma in genere sono molto più costosi. Senza parti mobili, gli SSD possono avere una durata di vita più lunga rispetto alle unità normali perché non c’è motore da bruciare o braccio da rompere. Se l’unità si guasta, tuttavia, potrebbe farlo improvvisamente e senza preavviso e tutti i dati potrebbero andare completamente persi.
Azionamenti ibridi
Esistono anche unità ibride che combinano un disco rigido standard e un SSD. I piatti in un ibrido non girano costantemente e quella parte dell’unità viene attivata solo quando necessario. I dati che vengono richiamati regolarmente vengono archiviati sull’SSD e spostati sui piatti solo quando l’unità è piena. Ciò può significare tempi di avvio più rapidi e prestazioni del computer a un prezzo inferiore rispetto all’utilizzo di un solo SSD, ma i programmi che richiedono molta memoria potrebbero non essere più veloci, poiché si baseranno sull’unità tradizionale.
Problemi comuni
Esistono diversi modi in cui la funzionalità di un disco rigido standard può essere compromessa. Il movimento rapido e la delicata manovra dei piatti e delle testine all’interno di un disco lo rendono suscettibile di un “schianto della testa”, in cui le teste toccano i piatti e danneggiano le superfici magnetiche. I piatti esposti alla polvere possono far rimbalzare il braccio di un disco durante il suo funzionamento e i mandrini possono bloccarsi, causando il blocco dei componenti. Urtare un computer o farlo cadere può causare danni elettromagnetici, anche se la macchina è stata spenta.
Riparazione e sostituzione
Le riparazioni su unità disco rigido standard possono essere costose e possono persino competere con il costo dei nuovi computer di fascia bassa. Questo lavoro di solito deve essere svolto da un professionista e l’apertura dell’unità a casa in genere la rovinerà e annullerà qualsiasi garanzia. Molti esperti di computer raccomandano anche ai principianti di non provare a sostituire un’unità rotta a casa a causa delle delicate proprietà magnetiche del disco e dell’elevato rischio di danneggiare altri componenti elettronici all’interno del computer.
Evitare problemi
Ci sono alcune cose che un utente di computer può fare per far durare più a lungo un disco rigido. Le persone dovrebbero sempre maneggiare qualsiasi macchina con delicatezza, poiché anche lo spostamento brusco di un laptop potrebbe causare un incidente alla testa. È meglio spostare il meno possibile un computer acceso, poiché è più probabile che un disco venga danneggiato mentre è in esecuzione. Sebbene l’unità sia sigillata, gli utenti dovrebbero mantenere l’intera macchina il più possibile priva di polvere e assicurarsi che la ventola e tutti gli altri dispositivi di raffreddamento siano puliti e funzionino correttamente. Il backup regolare dei dati di un computer su dischi rigidi esterni, unità flash o servizi di archiviazione cloud può proteggere gli utenti dalla perdita di file importanti se l’unità si guasta e deve essere riparata o sostituita.