BÀi giảng cấu trúc máy tíNH

Máy in kim theo kiểu ma trận được chia làm hai nhóm chính: serial dot matrix printers (in kim ma trận theo từng hàng) và line dot matrix printers (in kim ma trận theo từng dòng). Line printer cũng như serial dot matrix printers đều sử dụng đầu in kim. Đầu in gồm những kim (thông thường 7, 9 hoặc 24 kim) được sắp thẳng hàng thành cột hoặc 1 hàng và dùng cơ chế có tính chất từ tính làm cho những kim này chuyển động. Có hai loại công nghệ đầu in chính : 1 là sử dụng trường điện từ để đầu kim chuyển động, 2 là sử dụng nam châm vĩnh cửu để làm đầu kim chuyển động

Khi có lệnh in đầu in di chuyển theo chiều ngang, và truyền tín hiệu điện đến đầu in nhằm kiểm soát lực đâm của đầu kim vào dãy băng mực cho thích hợp, tạo nên những điểm trên giấy và hình thành nên những ký tự. Phần lớn, đầu in 9 kim thì những kim này được xếp thành 1 cột, 24 kim thì được xếp thành 2 cột (cho chất lượng in tốt hơn).

Một vài máy in kim có công suất lớn thường sử dụng đầu in loại 18 kim (chia làm 2 cột, mỗi cột 9 kim).

Khoảng cách giữa hai đầu kim trong một cột cho chúng ta biết được độ phân giải của máy in đó. Ví dụ : đầu in 9 kim với khoảng cách giữa 2 đầu kim sát bên nhau là 0.35mm sẽ cho độ phân giải của máy in là 25.4/0.35=72.5 dots/inch, tương tự đầu in 24 kim với khoảng cách giữa 2 đầu kim sát nhau là 0.21 mm thì có độ phân giải là 25.4/0.21 = 120.3 x 2 = 240.6 dots/inch

Máy line dot matrix printers sử dụng dãy búa (có hình con thoi) thay vì sử dụng đầu in kim, những búa này được sắp thành một hàng ngang thay vì thành một cột. Dãy búa sử dụng công nghệ nam châm vĩnh cửu để điều chỉnh sự chuyển động. Từ trường của nam châm vĩnh cửu làm cho những búa (có hình con thoi) sẵn sàng gõ vào đúng vị trí khi cần. khi có lệnh in, lập tức có 1 dòng điện truyền đến hammer coil (lõi điện tạo ra từ trường), trường điện từ được tạo ra ngược lại với từ trường của nam châm vĩnh cửu cho đến khi hai trường này cân bằng nhau tạo ra năng lượng làm cho nhữn g búa này chuyển động và đâm đến dãy băng mực in tạo ra những điểm trên giấy. Trong suốt quá trình in những đầu búa (hình con thoi) di chuyển theo chiếu ngang với tốc độ cao. Khi in xong một dòng thì giấy sẽ chuyển động để đầu in xuống dòng kế tiếp.

Nhóm thứ nhất dùng kỹ thuật thermal Drop-On-Demand gồm có các hãng lớn như Hewlett Packard (HP), Canon và hãng Lexmark/IBM.

Người ta dùng các resistor nhỏ xíu nằm tại các jet (jet: lỗ phun mực, tên chánh thức là nozzles), theo nhu cầu một dòng điện chạy qua resistor để nung nóng mực làm cho nó phóng vào mặt giấy nhanh đến 5000 lần trong 1 giây. Lỗ phun mực có đường kính cỡ sợi tóc (70micrometer) do đó buổi đầu nó thường hay bị nghẹt. Ngày nay đã cải tiến nhiều nên không còn trở ngại như xưa tuy rằng jet được chế tạo nhỏ hơn nữa. Giọt mực phóng ra có thể tích cỡ 8 cho tới 10 picoliter (1 picoliter=0,000 000 001 liter) và chấm mực bám vào giấy có đường kính cỡ 50 tới 60 microns. Để so sánh, mắt thường nhìn được vết mực lớn cỡ 30 microns đường kính.

Thông thường mực đen được chứa trong một cartridge riêng và lỗ phun mực to hơn, giọt mực đen ném ra có thể tích cỡ 35 picoliter. Cartridge màu chứa 3 loại mực màu khác nhau nằm trong ba ngăn riêng rẽ, sau nầy có máy chứa tới 5 màu mực căn bản ngoài mực đen (thường dùng cho photo printer). Một vài máy hiện giờ dùng đến 8 màu mực căn bản thí dụ như HP 7960. Đây cũng là cái máy inkjet printer đầu tiên in được hìng “đen trắng”, thực sự là đen trắng như in bằng kỷ thuật phòng tối thưở trước. Những inkjet printer hiện nay in đen trắng bằng cách pha mực màu lại với nhau để tạo màu đen, do đó tấm ảnh đen trắng in được luôn luôn có ánh hơi xanh, hơi đỏ hay hơi vàng, không bao giờ là đen trắng như in bằng bạc như ngày xưa… Tưởng nên nói thêm hình đen trắng là một bô môn nghệ thuật nhiếp ảnh vẫn còn nhiều người ưa thích, có khi hơn cả ảnh màu.

Đầu in loại thermal nầy có khuyết điểm là bị hiện tượng Kogation làm hư dần (Kogation là hiện tượng mực bị biến thành các hạt rắn bám dần vào thành firing chamber) do đó các máy in của hãng HP đều theo một nguyên tắc chung là đầu in dính luôn vào bình mực. Khi in hết mực các bạn mua bình mực mới thì có ngay đầu in mới, chữ nghĩa hình ảnh luôn luôn sắc nét và không bị suy giảm theo tuổi thọ của cái printer. Số jet trên đầu máy thay đổi tùy model lúc đầu là 16 rồi lần lên 32, 48, 64, 128 lỗ jet. Ngày nay trung bình tổng cộng có từ 300 tới 600 nozzles. Ngày nay con số lổ phun mực trên đầu máy cao hơn nhiều, thí dụ cái Canon BJC-8200 có 1536 lỗ phun mực, Canon i9900 có 6144 nozzles.

Đầu in có nhiều lỗ phun mực không hẳn là in ra ảnh đẹp, mà thường chỉ giúp cho máy in nhanh hơn, tuy vậy cái BJC-8200 in khá chậm so với HP cùng giá tuy đầu in HP có ít nozzles hơn. Khuyết điểm của đầu in thermal là cần mực in bao quanh các resistor để giải nhiệt, nếu in cho tới khi hết cạn mực thì các resistor cũng cháy luôn, đầu in trở thành vô dụng. Nếu muốn refill mực thì không nên chờ hết mực trong bình mới đổ thêm mực vào . Có rất nhiều hãng dùng kỹ thuật thermal, như HP Deskjet Printer, Canon BubbleJet printer và Lexmark/IBM ColorJet printer. Apple và Compaq printer thường dùng bình mực của các hãng nói trên rồi dán nhãn hiệu của mình vào.

Kỹ thuật phun mực thứ hai là do hãng Epson giữ bản quyền. Hãng nầy không dùng resistor nung nóng mực mà dùng hiệu ứng piezoelectric để phun mực vào giấy . Kỹ thuật nầy chúng ta thường gặp trong các máy dùng làm ẩm không khí vào mùa đông (ultrasound humidifier). Epson dùng mảnh thạch anh tí ti nằm tại các nozzles. Khi cho dòng điện đi qua mảnh thạch anh nầy nở ra (hiệu ứng piezoelectric) ép mực phun vào giấy.

Đầu in piezo có nhiều cái ưu điểm như là dễ kiểm soát hình dạng và kích thước giọt mực phun ra hơn, nó lại bền hơn là loại đầu in thermal vì không có resistor dễ bị cháy và không mất thời gian chờ mực làm nguội resistor trước khi được nung nóng trở lại như đầu in thermal. Vì không dùng nhiệt cho nên việc chế tạo mực in cũng uyển chuyển không gò bó như khi chế tạo mực dùng cho đầu in thermal. Đầu in mực đen của Epson hiện hành có 540 nozzles mỗi đầu in có 90 nozzles (6 màu). Vì đầu phun lâu hư nên tất cả máy printer Epson đều có đầu in gắn liền vào máy và người tiêu thụ không thể tự thay đầu máy được. Một số máy Canon printer mới ra sau nầy cũng có đầu in gắn liền vào máy, nhưng khác với Epson, người tiêu thụ có thể tự thay lấy đầu máy in như thay một ink cartridge khi cần chỉ mất một phút thôi (đầu in Canon khá đắt tiền, gần $80).

Vậy thì đầu máy rời không dính chung vào với ink cartridge lợi hại ra sao. Có lẽ giá sản xuất bình mực của máy loại nầy rẽ hơn tuy vậy trên thực tế giá bán chỉ hơi rẽ hơn bình mực nhóm thermal chỉ một chút xíu mà thôi. Để so giá các bạn nên lưu ý coi bình mực đó chứa bao nhiêu cc (phân khối) mực. Cái yếu điểm của loại máy đầu in cố định (duy nhất chỉ có Epson) là khi các jet phun mực bị nghẹt thì cách hay hơn hết là bỏ cái printer vào thùng rác. Lý do là mang cái printer hư cho hãng thay đầu in còn mắc tiền hơn mua cái printer mới.

Nên lưu ý là theo người tiêu thụ đầu in Epson hay bị nghẹt sau vài ba tuần hay một vài tháng để yên không in gì cả. Muốn máy in Epson được bền ít ra mỗi tuần phải in một hai trang giấy. Vì các lỗ phun mực cũng mòn dần theo thời gian, nên chữ và hình in ra cũng giảm dần phẩm chất theo tuổi thọ của cái printer. Cũng nhắc quí vị có máy in Epson là phải nhận tắt máy (từ nút mở tắt trên cái printer) trước khi cúp điện toàn bộ, với máy in hãng khác cũng nên làm như vậy để đầu in đủ thời gian chạy vào nơi parking, nơi nầy có miếng cao su đậy đầu in tránh không khí làm khô mực bít các jet phun mực

2. Các thiết bị lưu trữ dữ liệu

2.1. Cấu tạo HDD

Ổ đĩa cứng, hay còn gọi là ổ cứng Hard Disk Drive, viết tắt: HDD là thiết bị

dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình tròn phủ vật liệu từ tính.Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ "không thay đổi" (non-volatile), có nghĩa là chúng không bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện cho chúng… Ổ đĩa cứng gồm các thành phần:

 Bộ phận đĩa: Bao gồm toàn bộ các đĩa, trục quay và động cơ.

• Đĩa từ.

• Trục quay: truyền chuyển động của đĩa từ.

• Động cơ: Được gắn đồng trục với trục quay và các đĩa.

 Bộ phận đầu đọc

• Đầu đọc (head): Đầu đọc/ghi dữ liệu

• Cần di chuyển đầu đọc (head arm hoặc actuator arm).

 Bộ phận mạch điện

• Mạch điều khiển: có nhiệm vụ điều khiển động cơ đồng trục, điều khiển sự di chuyển của cần di chuyển đầu đọc để đảm bảo đến đúng vị trí trên bề mặt đĩa.

• Mạch xử lý dữ liệu: dùng để xử lý những dữ liệu đọc/ghi của ổ đĩa cứng.

• Bộ nhớ đệm (cache hoặc buffer): là nơi tạm lưu dữ liệu trong quá trình đọc/ghi dữ liệu. Dữ liệu trên bộ nhớ đệm sẽ mất đi khi ổ đĩa cứng ngừng được cấp điện.

• Đầu cắm nguồn cung cấp điện cho ổ đĩa cứng.

• Đầu kết nối giao tiếp với máy tính.

• Các cầu đấu thiết đặt ( jumper) thiết đặt chế độ làm việc của ổ đĩa cứng: Lựa chọn chế độ làm việc của ổ đĩa cứng (SATA 150 hoặc SATA 300) hay thứ tự trên các kênh trên giao tiếp IDE (master hay slave hoặc tự lựa chọn), lựa chọn các thông số làm việc khác...

 Vỏ đĩa cứng:

Vỏ ổ đĩa cứng gồm các phần: Phần đế chứa các linh kiện gắn trên nó, phần nắp đậy lại để bảo vệ các linh kiện bên trong. Vỏ ổ đĩa cứng có chức năng chính nhằm định vị các linh kiện và đảm bảo độ kín khít để không cho phép bụi được lọt vào bên trong của ổ đĩa cứng. Ngoài ra, vỏ đĩa cứng còn có tác dụng chịu đựng sự va chạm (ở mức độ thấp) để bảo vệ ổ đĩa cứng. Do đầu từ chuyển động rất sát mặt đĩa nên nếu có bụi lọt vào trong ổ đĩa cứng cũng có thể làm xước bề mặt, mất lớp từ và hư hỏng từng phần (xuất hiện các khối hư hỏng (bad block))... Thành phần bên trong của ổ đĩa cứng là không khí có độ sạch cao, để đảm bảo áp suất cân bằng giữa môi trường bên trong và bên ngoài, trên vỏ bảo vệ có các hệ lỗ thoáng đảm bảo cản bụi và cân bằng áp suất.

 Đĩa từ (platter):

Đĩa thường cấu tạo bằng nhôm hoặc thuỷ tinh, trên bề mặt được phủ một lớp vật liệu từ tính là nơi chứa dữ liệu. Tuỳ theo hãng sản xuất mà các đĩa này được sử dụng một hoặc cả hai mặt trên và dưới. Số lượng đĩa có thể nhiều hơn một, phụ thuộc vào dung lượng và công nghệ của mỗi hãng sản xuất khác nhau. Mỗi đĩa từ có thể sử dụng hai mặt, đĩa cứng có thể có nhiều đĩa từ, chúng gắn song song, quay đồng trục, cùng tốc độ với nhau khi hoạt động.

 Track

Trên một mặt làm việc của đĩa từ chia ra nhiều vòng tròn đồng tâm thành các track. Track có thể được hiểu đơn giản giống các rãnh ghi dữ liệu giống như các đĩa nhựa (ghi âm nhạc trước đây) nhưng sự cách biệt của các rãnh ghi này không có các gờ phân biệt và chúng là các vòng tròn đồng tâm chứ không nối tiếp nhau thành dạng xoắn trôn ốc như đĩa nhựa. Track trên ổ đĩa cứng không cố định từ khi sản xuất, chúng có thể thay đổi vị trí khi định dạng cấp thấp ổ đĩa (low format ).

Khi một ổ đĩa cứng đã hoạt động quá nhiều năm liên tục, khi kết quả kiểm

tra bằng các phần mềm cho thấy xuất hiện nhiều khối hư hỏng (bad block) thì có nghĩa là phần cơ của nó đã rơ rão và làm việc không chính xác như khi mới sản xuất, lúc này thích hợp nhất là format cấp thấp cho nó để tương thích hơn với chế độ làm việc của phần cơ.

 Sector

Trên track chia thành những phần nhỏ bằng các đoạn hướng tâm thành các sector. Các sector là phần nhỏ cuối cùng được chia ra để chứa dữ liệu. Theo chuẩn thông thường thì một sector chứa dung lượng 512 byte. Số sector trên các track là khác nhau từ phần rìa đĩa vào đến vùng tâm đĩa, các ổ đĩa cứng đều chia ra hơn 10 vùng mà trong mỗi vùng có số sector/track bằng nhau.

 Cylinder

Tập hợp các track cùng bán kính (cùng số hiệu trên) ở các mặt đĩa khác nhau thành các cylinder. Nói một cách chính xác hơn thì: khi đầu đọc/ghi đầu tiên làm việc tại một track nào thì tập hợp toàn bộ các track trên các bề mặt đĩa còn lại mà các đầu đọc còn lại đang làm việc tại đó gọi là cylinder (cách giải thích này chính xác hơn bởi có thể xảy ra thường hợp các đầu đọc khác nhau có khoảng cách đến tâm quay của đĩa khác nhau do quá trình chế tạo). Trên một ổ đĩa cứng có nhiều cylinder bởi có nhiều track trên mỗi mặt đĩa từ.

 Cần di chuyển đầu đọc/ghi

Cần di chuyển đầu đọc/ghi là các thiết bị mà đầu đọc/ghi gắn vào nó. Cần có nhiệm vụ di chuyển theo phương song song với các đĩa từ ở một khoảng cách nhất định, dịch chuyển và định vị chính xác đầu đọc tại các vị trí từ mép đĩa đến vùng phía trong của đĩa (phía trục quay). Các cần di chuyển đầu đọc được di chuyển đồng thời với nhau do chúng được gắn chung trên một trục quay (đồng trục), có nghĩa rằng khi việc đọc/ghi dữ liệu trên bề mặt (trên và dưới nếu là loại hai mặt) ở một vị trí nào thì chúng cũng hoạt động cùng vị trí tương ứng ở các bề mặt đĩa còn lại. Sự di chuyển cần có thể thực hiện theo hai phương thức:

• Sử dụng động cơ bước để truyền chuyển động.

• Sử dụng cuộn cảm để di chuyển cần bằng lực từ.

 Hoạt động Giao tiếp với máy tính

Cơ chế đọc và ghi dữ liệu ở ổ đĩa cứng không đơn thuần thực hiện từ theo tuần tự mà chúng có thể truy cập và ghi dữ liệu ngẫu nhiên tại bất kỳ điểm nào trên bề mặt đĩa từ, đó là đặc điểm khác biệt nổi bật của ổ đĩa cứng so với các hình thức lưu trữ truy cập tuần tự (như băng từ). Thông qua giao tiếp với máy tính, khi giải quyết một tác vụ, CPU sẽ đòi hỏi dữ liệu (nó sẽ hỏi tuần tự các bộ nhớ khác trước khi đến đĩa cứng mà thứ tự thường là cache L1-> cache L2 ->RAM) và đĩa cứng cần truy cập đến các dữ liệu chứa trên nó. Không đơn thuần như vậy CPU có thể đòi hỏi nhiều hơn một tập tin dữ liệu tại một thời điểm, khi đó sẽ xảy ra các trường hợp:

1. Ổ đĩa cứng chỉ đáp ứng một yêu cầu truy cập dữ liệu trong một thời điểm, các yêu cầu được đáp ứng tuần tự.

2. Ổ đĩa cứng đồng thời đáp ứng các yêu cầu cung cấp dữ liệu theo phương thức riêng của nó.

Trước đây đa số các ổ đĩa cứng đều thực hiện theo phương thức 1, có nghĩa là chúng chỉ truy cập từng tập tin cho CPU. Ngày nay các ổ đĩa cứng đã được tích hợp các bộ nhớ đệm (cache) cùng các công nghệ riêng của chúng (TCQ, NCQ) giúp tối ưu cho hành động truy cập dữ liệu trên bề mặt đĩa nên ổ đĩa cứng sẽ thực hiện theo phương thức thứ 2 nhằm tăng tốc độ chung cho toàn hệ thống.

 Trục quay

Trục quay là trục để gắn các đĩa từ lên nó, chúng được nối trực tiếp với động cơ quay đĩa cứng. Trục quay có nhiệm vụ truyền chuyển động quay từ động cơ đến các đĩa từ. Trục quay thường chế tạo bằng các vật liệu nhẹ (như hợp kim nhôm) và được chế tạo tuyệt đối chính xác để đảm bảo trọng tâm của chúng không được sai lệch - bởi chỉ một sự sai lệch nhỏ có thể gây lên sự rung lắc của toàn bộ đĩa cứng khi làm việc ở tốc độ cao, dẫn đến quá trình đọc/ghi không chính xác.

 Đầu đọc/ghi

Đầu đọc đơn giản được cấu tạo gồm lõi ferit (trước đây là lõi sắt) và cuộn dây (giống như nam châm điện). Gần đây các công nghệ mới hơn giúp cho ổ đĩa cứng hoạt động với mật độ xít chặt hơn như: chuyển các hạt từ sắp xếp theo phương vuông góc với bề mặt đĩa nên các đầu đọc được thiết kế nhỏ gọn và phát triển theo các ứng dụng công nghệ mới. Đầu đọc trong đĩa cứng có công dụng đọc dữ liệu dưới dạng từ hoá trên bề mặt đĩa từ hoặc từ hoá lên các mặt đĩa khi ghi dữ liệu. Số đầu đọc ghi luôn bằng số mặt hoạt động được của các đĩa cứng, có nghĩa chúng nhỏ hơn hoặc bằng hai lần số đĩa (nhỏ hơn trong trường hợp ví dụ hai đĩa nhưng chỉ sử dụng 3 mặt).
 Đọc và ghi dữ liệu trên bề mặt đĩa

Sự hoạt động của đĩa cứng cần thực hiện đồng thời hai chuyển động: Chuyển động quay của các đĩa và chuyển động của các đầu đọc. Sự quay của các đĩa từ được thực hiện nhờ các động cơ gắn cùng trục (với tốc độ rất lớn: từ 3600 rpm cho đến 15.000 rpm) chúng thường được quay ổn định tại một tốc độ nhất định theo mỗi loại ổ đĩa cứng. Khi đĩa cứng quay đều, cần di chuyển đầu đọc sẽ di chuyển đến các vị trí trên các bề mặt chứa phủ vật liệu từ theo phương bán kính của đĩa. Chuyển động này kết hợp với chuyển động quay của đĩa có thể làm đầu đọc/ghi tới bất kỳ vị trí nào trên bề mặt đĩa.Tại các vị trí cần đọc ghi, đầu đọc/ghi có các bộ cảm biến với điện trường để đọc dữ liệu (và tương ứng: phát ra một điện trường để xoay hướng các hạt từ khi ghi dữ liệu). Dữ liệu được ghi/đọc đồng thời trên mọi đĩa. Việc thực hiện phân bổ dữ liệu trên các đĩa được thực hiện nhờ các mạch điều khiển trên bo mạch của ổ đĩa cứng.

S.M.A.R.T (Self-Monitoring, Analysis, and Reporting Technology) là công nghệ tự động giám sát, chuẩn đoán và báo cáo các hư hỏng có thể xuất hiện của ổ đĩa cứng để thông qua BIOS, các phần mềm thông báo cho người sử dụng biết trước sự hư hỏng để có các hành động chuẩn bị đối phó (như sao chép dữ liệu dự phòng hoặc có các kế hoạch thay thế ổ đĩa cứng mới). Trong thời gian gần đây S.M.AR.T được coi là một tiêu chuẩn quan trọng trong ổ đĩa cứng. S.M.A.R.T chỉ thực sự giám sát những sự thay đổi, ảnh hưởng của phần cứng đến quá trình lỗi xảy ra của ổ đĩa cứng (mà theo hãng Seagate thì sự hư hỏng trong đĩa cứng chiếm tới 60% xuất phát từ các vấn đề liên quan đến cơ khí): Chúng có thể bao gồm những sự hư hỏng theo thời gian của phần cứng: đầu đọc/ghi (mất kết nối, khoảng cách làm việc với bề mặt đĩa thay đổi), động cơ (xuống cấp, rơ rão), bo mạch của ổ đĩa (hư hỏng linh kiện hoặc làm việc sai).

Ổ cứng lai (hybrid hard disk drive) Ổ cứng lai (hybrid hard disk drive) là các ổ đĩa cứng thông thường được gắn thêm các phần bộ nhớ flash trên bo mạch của ổ đĩa cứng. Cụm bộ nhớ này hoạt động khác với cơ chế làm việc của bộ nhớ đệm (cache) của ổ đĩa cứng: Dữ liệu chứa trên chúng không bị mất đi khi mất điện. Trong quá trình làm việc của ổ cứng lai, vai trò của phần bộ nhớ flash như sau:

- Lưu trữ trung gian dữ liệu trước khi ghi vào đĩa cứng, chỉ khi máy tính đã đưa các dữ liệu đến một mức nhất định (tuỳ từng loại ổ cứng lai) thì ổ đĩa cứng mới tiến hành ghi dữ liệu vào các đĩa từ, điều này giúp sự vận hành của ổ đĩa cứng tối hiệu quả và tiết kiệm điện năng hơn nhờ việc không phải thường xuyên hoạt động.

- Giúp tăng tốc độ giao tiếp với máy tính: Việc đọc dữ liệu từ bộ nhớ flash nhanh hơn so với việc đọc dữ liệu tại các đĩa từ.

- Giúp hệ điều hành khởi động nhanh hơn nhờ việc lưu các tập tin khởi động của hệ thống lên vùng bộ nhớ flash.

- Kết hợp với bộ nhớ đệm của ổ đĩa cứng tạo thành một hệ thống hoạt động hiệu quả.

Những ổ cứng lai được sản xuất hiện nay thường sử dụng bộ nhớ flash với dung lượng khiêm tốn ở 256 MB bởi chịu áp lực của vấn đề giá thành sản xuất. Do sử dụng dung lượng nhỏ như vậy nên chưa cải thiện nhiều đến việc giảm thời gian khởi động hệ điều hành, dẫn đến nhiều người sử dụng chưa cảm thấy hài lòng với chúng. Tuy nhiên người sử dụng thường khó nhận ra sự hiệu quả của chúng khi thực hiện các tác vụ thông thường hoặc việc tiết kiệm năng lượng của chúng. Hiện ổ cứng lai có giá thành khá đắt (khoảng vài trăm USD cho dung lượng vài chục GB) nên chúng mới được sử dụng trong một số loại máy tính xách tay cao cấp.

2.3. Thông số và đặc tính của HDD

* Dung lượng

Dung lượng ổ đĩa cứng được tính bằng: (số byte/sector) × (số sector/track) ×

(số cylinder) × (số đầu đọc/ghi). Dung lượng của ổ đĩa cứng tính theo các đơn vị dung lượng cơ bản thông thường: byte, kB MB, GB, TB.

Đa số các hãng sản xuất đều tính dung lượng theo cách có lợi (theo cách tính 1 GB = 1000 MB mà thực ra phải là 1 GB = 1024 MB) nên dung lượng mà hệ điều hành (hoặc các phần mềm kiểm tra) nhận ra của ổ đĩa cứng thường thấp hơn so với dung lượng ghi trên nhãn đĩa (ví dụ ổ đĩa cứng 40 GB thường chỉ đạt khoảng 37-38 GB).

* Tốc độ quay của ổ đĩa cứng

Tốc độ quay của đĩa cứng thường được ký hiệu bằng rpm (viết tắt của từ tiếng Anh: revolutions per minute) số vòng quay trong một phút. Tốc độ quay càng cao thì ổ càng làm việc nhanh do chúng thực hiện đọc/ghi nhanh hơn, thời giam tìm kiếm thấp. Các tốc độ quay thông dụng thường là:

 5.400 rpm: Thông dụng với các ổ đĩa cứng 3,5” sản xuất cách đây 2-3 năm; với các ổ đĩa cứng 2,5” cho các máy tính xách tay hiện nay đã chuyển sang tốc độ 5400 rpm để đáp ứng nhu cầu đọc/ghi dữ liệu nhanh hơn.

 7.200 rpm: Thông dụng với các ổ đĩa cứng sản xuất trong thời gian hiện tại (2007)

 10.000 rpm, 15.000 rpm: Thường sử dụng cho các ổ đĩa cứng trong các máy tính cá nhân cao cấp, máy trạm và các máy chủ có sử dụng giao tiếp SCSI

2.4. Các thông số về thời gian trong ổ đĩa cứng

* Thời gian tìm kiếm trung bình

Thời gian tìm kiếm trung bình (Average Seek Time) là khoảng thời gian trung bình (theo mili giây: ms) mà đầu đọc có thể di chuyển từ một cylinder này đến một cylinder khác ngẫu nhiên (ở vị trí xa chúng). Thời gian tìm kiếm trung bình được cung cấp bởi nhà sản xuất khi họ tiến hành hàng loạt các việc thử việc đọc/ghi ở các vị trí khác nhau rồi chia cho số lần thực hiện để có kết quả thông số cuối cùng.Thông số này càng thấp càng tốt. Thời gian tìm kiếm trung bình không kiểm tra bằng các phần mềm bởi các phần mềm không can thiệp được sâu đến các hoạt động của ổ đĩa cứng.