6.Sabit (Hard) Disk:
Bilgilerimize ev sahipliği yapan bu enteresan cihazlar aslında ufak ama bir o
kadar da karmaşık yapılara sahiptirler. Temelde bilgisayarın ana iş yapma
materyali olan “0” ve “1” sayılarını kullanan sabit disklerin en ufak
parçası mıknatıslardır. Hepimizin bildiği gibi bir mıknatıs artı ve
eksi kutuplara sahip olan, aynı yönlü iki tanesi yan yana gelince birbirini
iten ve tersi durumda da çekim işlemini yapan doğal materyaldir. İşte sabit
diskler de bu tip itip çekme mantığını kullanmaktadır. Milyonlarca küçük
mıknatıstan oluşan sabit diskte, yan yana duran bu mıknatısların durumları
birer 0 ve 1 rakamını oluşturmakta ve bu rakamların bir arada bulunması da
verileri meydana getirmektedir.
Verileri bu şekilde mıknatıs
üzerinden okumak ve mıknatıslara yazmak çok ilginç bir olaydır. Yani eğer
biz 1 rakamını mıknatısı belli bir yönde kutuplayarak elde ediyorsak, bu
demektir ki sıfır rakamını elde etmek için ise bu yönün tam tersini
kullanmak zorundayız. Sabit disklerin yapısı tabiki sadece mıknatıslardan
oluşmuyor. Örneğin bir inşaatın kumu neyse, sabit diskinde kumu da mıknatıstır.
1 Gigabyte’lık bir disk üzerinde 8 589 934 592 adet küçük mıknatıs
bulunmaktadır. Bu mıknatısların
saniyede milyonlarcasının yer değiştirmesiyle veriler üzerinde işlem yapılmaktadır.
İşte bu mıknatısların bir araya gelmesiyle de silindir dediğimiz tabaklar
meydana gelmektedir. Bu tabakalar sabit diskler üzerinde gözle görülür en
önemli parçalardandır ve kendi içinde
daha bir çok parçaya ayrılmaktadır. Mıknatısların yönünün değişmesini
sağlayan parça kafa denen ve çok hızlı hareket edebilen bir yapıdır.
Bilgilerimiz sabit disk üzerinde manyetik kaplamaya sahip bir alanda
tutulmaktadır. Bu manyetik
ortamdan verileri çekip çıkartabilecek ve gerektiğinde oraya farklı
bilgileri yazabilecek parçada kafadır. Kafaların dışında bu plaka ve
kafaları hareket ettiren motorlar, kafalar tarafından yakalanan verilere anlam
kazandıran elektronik çipler ve bu çipleri üzerinde barındıran kartlar bir
sabit diski oluşturan diğer bileşenlerdir.
Ana
hatları ile yapısını anladığımız sabit disklerin çalışmaları ve görevini
yerine getirebilmeleri de enteresan bir çok olay sonucu meydana gelmektedir.
Sabit disklerin veri depolama ünitelerinin silindir şeklindeki tabakalar olduğunu
ve bu tabakaların da ufak mıknatıslardan meydana geldiğini anlatmıştım.
Bunların yanısıra verileri götürmesi gereken yere götürüp koyan ve
gerektiğinde de bu yerlerden alan yapının
da kafalar olduğunu öğrenmiştik. Ama nasıl bilgisayarın açılması
kasanın elektrik düğmesine bastığımızda kafalar sabit disk içindeki
elektriği açınca motorlar tarafından daima sabit olan bir başlangıç
noktasına gelirler? Bu sırada tabakalar da dakikada bir kaç bin devirle dönmeye
başlarlar. Kafalarda bu dönen tabakalar üzerine içten dışa veya tam tersi
mıknatıslar üzerinden okluma yaza işlemine başlarlar. Bu dönme ve
okuma-yazma hızı o kadar yüksek
seviyelerdedir ki kafa ile disk
arasında aslında hiç bir temas yoktur. Bu
iki bileşenin hız konusunda yaşadığı çekişme kafa ile plaka arasında
bir hava boşluğunun oluşmasına ve sürtünmenin
ortadan kalkmasına neden olmaktadır. Ama
bu boşluk öyle gözle görülür bir seviyede değildir.
Şimdi sıra, bulunan kafaya
istediğimiz bilgiyi bulması için emir verdikten sonra o yere ulaşmasına
geldi. Kafa bu iş için içten dışa doğru hareket ederken plakalarda dönmeye
devam eder. İstediğimiz mekana ulaşınca veriye kilitlenir. Verileri okumaya
başlayan kafa bunları elektronik çiplere gönderir. Gelenleri anlamaya çalışan
kontrol üniteleri de çevre
birimlerini kontrol eden arabirim kartına oradan da BIOS’a gönderir. İşin
ehli olan BIOS’ta zaten ne yapacağını bilir ve verileri gereken yere işlemek
için gönderir. Bu işlemler inanılmaz bir hızda gerçekleşir.
Bir sözlük düşünün ki o kadar geniş kapasiteye ve her türlü bilgi çeşidine sahip olsun. Teknolojiden tutunda edebiyata kadar geniş yelpazede kelime dağarcığına sahip olan bir sözlük. Bir de bu sözlüğün alıştığımız şekilde düzenli, harf sırasına göre değil, tam tersine rasgele şekilde hazırlanmış olsun. Bilgileri aklınızda tutmak bu bilgileri aramaktan daha kısa sürerde olacaktır. İşte bu örnekte olduğu gibi sabit disk gibi kompleks yapıya sahip bir kütüphanede gerektiği gibi düzenlenmemiş olsaydı hiçbir işimize yaramazdı. Bu türlü bir karışıklığa meydan vermemek için belirli bir düzene göre sabit diskler yapılmıştır. Bu hiyerarşi büyük parçaların mümkün olduğu kadar ufak bileşenlere ayrılması ve her birine belli bir adresin verilmesi mantığı ile hareket edilmektedir.