Harddisken i nærbilde

Harddisken består hovedsakelig av én eller flere roterende magnetiske plater som ligger oppå hverandre. Hver side av platen har sitt eget skrivehode som leser fra eller skriver til platen. Det er altså visse likheter med gamle platespillere. Platen roterer under skrive­hodet, som igjen kan gå frem og tilbake over platen for å komme til i de forskjellige delene.

Harddiskens fysiske konstruksjon gjør at den lider av to forsinkelser. Den ene forsinkelsen oppstår når skrivehodet skal finne frem til rett sted på platen. Først må skrivehodet legge seg over rett spor, og så må det vente til rett sektor har snurret frem. Det oppstår også en forsinkelse når informasjonen leses inn, dvs. tiden det tar for platen å snurre frem hele informasjonsblokken mens skrivehodet leser den. Disse to forsinkelsene finnes ikke på den tradisjonelle harddiskens oppfølger: SSD-stasjonen. Les mer om den i Datamaskin 10.3.

En harddisk kan lagre store mengder data, og for å holde styr på dem blir et filsystem brukt. Det finnes mange typer filsystemer, og hvilket som brukes, avhenger blant annet av datamaskinens operativsystem. I Windows 8 begynner f.eks. installasjonen med at brukeren kan velge hvilken harddisk operativsystemet skal ligge på. Deretter formaterer installasjonsprogrammet harddisken med filsystemet NTFS.

Her er noen eksempler på vanlige filsystemer.

Valget av filsystem handler primært om datamaskinens operativsystem og hva lagringsenheten skal brukes til.

Husk at hvis det er en ekstern harddisk som må fungere på alle plattformer (uten noe tilleggsprogram), er det bare Fat32 og til en viss grad Exfat som kan brukes.

Husk at all lagret informasjon går tapt når du endrer filsystem. Sørg derfor for å ha en sikkerhetskopi.

Én enkel harddisk kan ha flere partisjoner. Når harddisken blir partisjonert, deles den opp i flere deler, og brukeren opplever hver del som om det var en separat harddisk. Hver partisjon vises som en ny harddisk i Filutforsker i Windows eller Finder i Mac OS X. De får også en egen stasjonsbokstav i Windows (f.eks. D:\, E:\ eller F:\).

Det er flere grunner til å dele en harddisk opp i flere partisjoner. For eksempel kan det være lurt å skille operativsystemet fra personlige filer.  Nye bærbare datamaskiner leveres sjelden med en installasjonsplate. I stedet har de vanligvis en skjult partisjon hvor hele grunnkonfigurasjonen som datamaskinen ble levert med, ligger lagret. Hvis datamaskinen må installeres på nytt, kan brukeren bruke et gjenopprettingsprogram for å gjenskape den opprinnelige installasjonen ved hjelp av innholdet på den skjulte partisjonen. Flere partisjoner kan også være nyttig for de som vil ha to operativsystemer installert på samme harddisk. Programmene Grub og Lilo er såkalte boot-loaders som kan brukes om Windows og Linux skal kjøres fra hver sin partisjon. Når datamaskinen starter, kan brukeren velge hvilket av operativsystemene som skal kjøres. Det samme prinsippet brukes også av Boot Camp på Mac-er for at brukeren skal kunne velge mellom å kjøre Mac OS X eller Windows.

I Programmer-mappen finnes det en undermappe som heter Verktøy. Åpne den og start programmet Diskverktøy. Velg enheten du vil endre, og gå til Partisjoner. Her er det mulig å gjøre egne endringer i partisjonstabellen. Husk at all informasjon går tapt og ikke kan gjenopprettes på en enkel måte.

Når en fil lagres til harddisken, lagres den ofte oppdelt på flere ledige steder. De ulike delene av filen ligger altså ikke pent på rekke, men kan ligge spredt utover harddisken. For å øke ytelsen til datamaskinen er det lurt å defragmentere harddisken av og til. Det innebærer at alle fragmentene knyttes sammen og legges i rekkefølge. Programmet Diskdefragmentering kan brukes til å gjøre akkurat dette. I Windows 7 og Windows Vista er det lettest å bare skrive inn programnavnet i søkeboksen, så dukker programmet opp. Det er anbefalt å defragmentere harddisken regelmessig for å opprettholde god ytelse. Derfor har Windows 7 et innebygd planleggingsverktøy for dette. Merk at SSD-enheter (se Datamaskin 10.3) ikke bør defragmenteres.

I Windows 10 og Windows 8 er Diskdefragmentering erstattet av Optimaliser stasjoner. Programmet merker om lagringsenheten er en mekanisk disk eller en SSD-stasjon. Hvis det er en mekanisk disk, utfører programmet defragmentering ved behov. Hvis det er en SSD-stasjon, utfører programmet i stedet bare enkle optimaliseringer (se Trim i Data­maskin 10.4).

Siden 1980-tallet har sektorene på harddiskene vært like store: 512 B. Teknologien har ikke blitt oppdatert før nå, fordi produsentene ikke har ønsket å bryte med den nesten perfekte kompatibiliteten som har rådet. På harddisker med den nye Advanced Format-teknologien er sektorene derimot åtte ganger større (4 kB). Dette sparer plass fordi det alltid må være et lite mellomrom mellom hver sektor. Hver sektor må også både begynne og avslutte med informasjon som beskriver dataene i sektoren i stedet for å inneholde faktiske data. Blant annet blir feilkorrigeringsdata lagret der. Ved å gjøre sektorene større har den totale uutnyttede plassen blitt mindre, ettersom avstanden mellom sektorene blir mindre og den beskrivende sektorinformasjonen reduseres5. Dette betyr at produsentene kan utvikle harddisker med enda større kapasitet. Merk at dette ikke betyr at en 1 TB-harddisk med Advanced Format Technology rommer mer enn en vanlig 1 TB-harddisk. Det betyr bare at den er basert på fremtidens teknologi.

I dag finnes det harddisker på markedet med en kapasitet på hele 10 TB. De er litt spesielle ettersom de overskrider grensen for hva eldre datamaskiner kan håndtere. Som vi viste i begynnelsen av dette kapitlet, deles en harddisk opp i flere sektorer. Den første sektoren kalles MBR (Master Boot Record). Det brukes blant annet til å lagre informasjon om harddiskens partisjonstabeller og nødvendige instruksjoner for å starte opp et operativsystem. BIOS leser derfor av harddiskens MBR-sektor når datamaskinen startes.

Sektorene har vanligvis en størrelse på 512 B. De adresseres med 32-biters adresser, noe som betyr at det totalt finnes 4 294 967 296 adresser. Alle disse sektorene på 512 B hver, har en total lagringskapasitet på 2,2 TB.

232 • 512 B = 2 199 023 255 552 B = 2,2 TB

Deretter er det fullt. Det er ingen flere adresser å bruke. En mulig løsning på problemet ville være å utvide sektorstørrelsen til 4 kB, men det kan ikke skje ennå på grunn av manglende kompatibilitet. Advanced Format-stasjonene som ble omtalt i forrige avsnitt, bruker 4 kB-sektorer, men de rapporter fortsatt til systemet som om de var 512 B-sektordisker.

Løsningen på dette problemet kalles i stedet GPT (Guid Partition Tables). Det er en alterna­tiv teknologi som kan brukes i stedet for MBR. Den bruker 64-biters adresser, og kan dermed adressere flere milliarder gigabyte (264 B). Problemet med GPT er at BIOS ikke forstår det. For å starte opp fra en GPT-formatert harddisk må datamaskinen være utstyrt med Uefi (se Datamaskin 6.6). Dette betyr at det er bare Intel-baserte Mac-er og datamaskiner med Uefi-hovedkort som har denne muligheten. Det krever også et 64-­biters operativsystem. Hvis harddisken brukes som en sekundær harddisk, fungerer det med både 32-biters og 64-biters systemer. Her kommer en oppsummering6:

* Mac OS X Leopard (10.5) og senere.

Når det gjelder USB-tilkoblede harddisker med en kapasitet på over 2.2 TB, bruker de forskjellige produsentene ulike løsninger. Verbatim deler f.eks. opp sin 3 TB-harddisk i to deler for å få bedre kompatibilitet. Se databladet for den aktuelle USB-harddisken for mer informasjon.