ハードディスクのインターフェイス

PCになくてはならない部品がハードディスクドライブですよね。最近では、パソコンを活用する人もふえており、パソコンの買い替えやＨＤＤを増設したりすることによって複数のＨＤＤを手にすることもおおいかもしれませんね。160ＧＢのＨＤＤでも比較的やすく入手できるようになってきたのでＨＤＤがとても高価だった頃を思い浮かべてみると考えられないことかもしれませんね。

ＨＤＤというものは、他のデバイスとくらべてみるととても壊れやすいパーツともいえます。実際にハードディスクが壊れ詰まったという経験をしているかたも多いことでしょう。ＨＤＤが壊れやすい原因はモーターなどの稼動部分があることがおおきな要因のようです。回転機構があるためモーターやベアリングの部分がだんだんと劣化していってしまったり、精密機器であるため振動に弱いという特徴があるので取扱は慎重にしなければならないということ、そして熱に弱いという特徴もあります。

ＨＤＤを増設しようとして間隔がせまくなってしまうと熱のために異音をだすこともあります。取り外して間隔をあけてみると問題なく使えるようになるそうですが、放置したままにしておくと熱のため修復が不可能になってしまうこともあります。そのためＨＤＤは放熱処理もとても重要なことなのです。

ハードディスクの利用方法は様々考えられますが、その中の一つにハードディスクをパーティションで区切らずにひとつのドライブとして使う方法があります。これは１つのドライブだけで全部の容量を使用し、アプリケーションソフトやデータをフォルダで区切る方法です。ハードディスクを２つのドライブに区切って使用する方法があります。これは１つ目のドライブにアプリケーションソフト、２つ目のドライブにデータを保存する方法です。

原則として、ハードディスクのパーティションの数と容量は後から変更することはできません。もし変更するならば領域を確保することから始めなければならず、ハードディスクの中にあるデータは全部消去されてしまいます。したがって、ハードディスクの中のすべてをバックアップする必要があり、非常に手間のかかる作業となります。

半分に区切ったパーティションの片方、つまりアプリケーションソフト側だけが一杯になってしまったとします。データ側にまだ容量に空きがある場合、データ側の領域をアプリケーション用のパーティションに移行して使いたくなります。

このような場合、パーティション管理ソフトを用います。操作時に画面表示されるウィザードの順番に沿ってクリックするだけで、パーティションのサイズ変更、コピー、ファイルシステムの変更などができます。ハードディスクの内容を全てコピーし、初期化をし直す手間を考えると、非常に便利なものであるといえます。

ハードディスクの読み書きの方法は、読み書き用のヘッドが磁気ディスクに機械的に移動して情報を相互交換する方法です。そのため、処理装置の性能と比較するとハードディスクの情報処理の性能は非常に遅いものとなってしまいます。

「メモリ」とは、その問題を少しでも改善するためにハードディスクに搭載されています。ハードディスクからファイルを読み込むとき、読み込んだデータを一時的にメモリに貯めておき、次に使うときは、そのメモリから読み込みます。使用頻度の高いデータをメモリに貯めておけば、データの読み出し要求があった時に、その都度ハードディスクからデータを読み込む必要がありません。そのため、飛躍的に読み込み速度が高速化します。

最近アクセスされたセクタの内容を残しておき、次にアクセス要求のあったときにキャッシュ内にその情報があるとします。そのような場合にはディスクにアクセスせずに、直接キャッシュから読み込むことにより、データ読み込み速度が向上するのです。

このように、情報データの読み込み速度を高速化する技術や、そのために使われるメモリ上の領域のことを「ディスクキャッシュ」とよんでおり、これは同じ内容を何度も読み出したり、小さなデータをたくさん書き込んだりするときに特に効果的です。ディスクキャッシュとは逆に、半導体メモリの容量の少なさをカバーするために、一部のデータをハードディスクに退避する技術は仮想メモリと呼ばれています。