Harddisky

Pevné disky (Winchester disky, hard disky)

Pevné disky jsou média pro uchování dat s vysokou kapacitou záznamu (řádově stovky MB až desítky GB). V současnosti jsou pevné disky standardní součástí každého PC. Jedná se o pevně uzavřenou nepřenosnou jednotku.
Využívají principu magnetizace materiálu a pracují se dvěma stavy informace: 0 a 1.

Uvnitř této jednotky se nachází několik nad sebou umístěných rotujících kotoučů (disků). Tyto disky se otáčejí po celou dobu, kdy je pevný disk připojen ke zdroji elektrického napájení nezávisle na tom, zda se z něj čte (na něj zapisuje). Rychlost otáčení bývá 3600 až 7200 otáček za minutu. Díky tomuto otáčení se v okolí disků vytváří tenká vzduchová vrstva, na níž se pohybují čtecí/zapisovací hlavy. Vzdálenost hlav od disku je asi 0,3 až 0,6 mikronu

Řez pevným diskem Pevný disk firmy Western Digital

Geometrie pevných disků

Všechny jednotlivé disky, ze kterých se celý pevný disk skládá, jsou rozděleny do soustředných kružnic nazývaných stopy (tracks) a každá z těchto stop je rozdělena do sektorů (sectors). Množina všech stop na všech discích se stejným číslem se u pevných disků označuje jako válec (cylinder).

Vztah mezi stopami a cylindry
Geometrie disku udává hodnoty následujících parametrů:
· Hlavy disku (heads): počet čtecích (zapisovacích) hlav pevného disku. Tento počet je shodný s počtem aktivních ploch, na které se provádí záznam. Většinou každý jednotlivý disk má dvě aktivní plochy a k nim příslušné čtecí (zapisovací) hlavy.
· Stopy disku (tracks): počet stop na každé aktivní ploše disku. Stopy disku bývají číslovány od nuly, přičemž číslo nula má vnější stopa disku.
· Cylindry disku (cylindry):počet cylindrů pevného disku. Tento počet je shodný s počtem stop. Číslování cylindrů je shodné s číslováním stop.
· Sektory (sectors): počet sektorů, na které je rozdělena každá stopa. U většiny pevných disků je podobně jako u pružných disků počet sektorů na všech stopách stejný. Tento způsob do jisté míry plýtvá médiem, protože vnější stopy jsou delší a tudíž by se na ně mohlo umístit více sektorů. Existují však i pevné disky, u nichž se používá tzv. zonální zápis označovaný jako ZBR (Zone Bit Recording). Jedná se metodu zápisu na pevný disk, která dovoluje umístit na vnější stopy pevného disku větší počet sektorů než na stopy vnitřní. ZBR tedy lépe využívá záznamové médium, ale způsobuje podstatně složitější přístup k datům. Sektory bývají číslovány od jedničky.

Zonální zápis
Princip zápisu:
Cívka, kterou prochází proud, vytváří magnetické pole, které je vedeno přes jádro zapisovací hlavy v magnetické vrstvě. V místě štěrbiny prochází magnetické pole na materiál, magnetizuje ho. Směr magnetizace závisí na směru zápisového proudu. Velikost zmagnetování závisí na šířce štěrbiny.

Princip čtení:
Je založeno na principu elektromagnetické indukce. Na vývodech cívky, která se nachází v magnetickém poli, lze naměřit napětí vždy ve chvíli, kdy se toto pole mění. Tzn. při přechodu 0 na 1 a z 1 na 0 se indukuje v cívce napětí. Z tohoto napětí se získává (odvozuje) zapsaná informace.
Paměťové médium se skládá z nosné části (disk) a z citlivé vrstvy (oxid kovu). Disková jednotka je zařízení, které umožňuje operačnímu systému využívat paměťové médium pro zápis a čtení. Skládá se: disk s vrstvou citlivého materiálu, synchronní motorek, vystavovací mechanismus, čtecí a záznamové hlavy. Hlavičky jsou přemísťovány pomocí motorku nad definovaná místa nad diskem.
Pro vystavení se používají dva různé mechanismy:
- krokové motorky - systém nemá naváděcí mechanismus, má jen indikátor stopy 0. Při vyhledávání najede nejprve na stopu 0 a pak krok po kroku k vyhledávané stopě.
- lineární motorek - je používanější, rychlý a přemísťuje hlavy na základě informací, které jsou uvedeny na pevném disku.

Zápis (čtení) na (z) pevný disk probíhá na magnetickou vrstvu ve třech krocích:
· vystavení zapisovacích (čtecích) hlav na příslušný cylindr pomocí krokového motorku (dříve) nebo elektromagnetu (dnes)
· pootočení disků na patřičný sektor
· zápis (načtení) dat
Data jsou na pevný disk ukládána tak, že nejdříve je zaplněn celý 1. cylindr, potom 2. cylindr a tak dále až po poslední cylindr. Tento způsob dovoluje, aby se čtecí (zapisovací) hlavy podílely na čtení (zápisu) paralelně. Ukládání dat po jednotlivých discích by bylo podstatně pomalejší, protože v daném okamžiku by vždy mohla pracovat právě jedna hlava.
Fáze zápisu (čtení) na (z) pevný disk:

Vystavení hlav na příslušný cylindr Pootočení na patřičný sektor
Fáze vyhledání 1. sektoru ve 40. cylindru na 5. povrchu pevného disku

Pevný disk Vyhledání 5. povrchu

Vyhledání 40. cylindru Vyhledání 1. sektoru
Protože rychlost otáčení pevného disku je poměrně vysoká, může se stát, že poté, co je přečten (zapsán) jeden sektor a data jsou předána dále, dojde k pootočení disků, takže čtecí (zapisovací) hlavy se nenacházejí nad následujícím sektorem, ale až nad některým z dalších sektorů. Nyní by tedy bylo nutné čekat další otáčku, než čtecí (zapisovací) hlavy budou nad požadovaným sektorem, a pak by se situace znovu opakovala. Protože tento způsob by velmi zpomaloval práci pevného disku, zavádí se tzv. faktor prokládání pevného disku. Jedná se o techniku, při které nejsou data zapisována (a posléze čtena) do za sebou následujících sektorů, ale jsou během jedné otáčky disku zapisována vždy do každého n-tého sektoru (faktor prokládání 1:n). Číslo n je voleno tak, aby po přečtení a zpracování dat z jednoho sektoru byla čtecí (zapisovací) hlava nad dalším požadovaným sektorem.

Faktory prokládání

Prokládání 1:1 Prokládání 1:3 Prokládání 1:6
Při vypnutí počítače (a tím i pevného disku) se pevný disk přestává otáčet. Tím přestává existovat tenká vrstva, na které se pohybují čtecí (zapisovací) hlavy a vzniká riziko jejich pádu na disky. Tento pád by totiž mohl jednotlivé disky poškodit. Proto v okamžiku, kdy má pevný disk ukončit svou činnost, je nezbytné, aby čtecí (zapisovací) hlavy byly přemístěny do zóny, která je speciálně uzpůsobena k jejich přistání. U starších pevných disků bylo nutné vždy před vypnutím počítače provést pomocí nějakého programu tzv. zaparkování diskových hlav, tj. jejich přemístění na patřičné místo. Nové pevné disky již využívají tzv. autopark, který je založen na tom, že po vypnutí pevného disku se pevný disk ještě chvíli setrvačností otáčí a tím vyrobí dostatek energie nutné pro přemístění hlav do parkovací zóny. Pro tuto parkovací zónu bývá většinou vyčleněna nejvnitřnější stopa disku, protože je na ní nejnižší rychlost.

Rozhraní pevných disků

Rozhraní pevných disků jsou zařízení, která zprostředkovávají komunikaci mezi pevným diskem a ostatními částmi počítače. Rozhraní pevného disku určuje způsob komunikace a tím typ disku, který je možné k němu připojit.

Rozhraní ST506
Rozhraní ST506 bylo vyrobeno firmou Shutgart Technologies s původním označením ST506/412 a jedná se o první ve větší míře používané rozhraní pevných disků pro počítače PC. Pevné disky pracující s tímto rozhraním posílají kompletně modulovaný signál včetně synchronizačních impulsů, které je nutné potom oddělit od datových bitů. Toto rozhraní bylo určeno pro 5 mil. impulsů za sekundu. To při kódování MFM znamená 5 Mb/s a u 2,7 RLL 7,5 Mb/s.
Toto rozhraní dokázalo pracovat s disky, které měly maximálně 16 hlav, a bylo možné k němu připojit maximálně dva disky. Rozhraní ST506 nebylo konstruováno pro připojování jiných zařízení než pevné disky (CD ROM, Páskové mechaniky apod.). Jednalo se o rozhraní, které bylo poměrně náchylné na rušení a vyžadovalo tedy co možná nejkratší a kvalitní kabeláž. ST506 bylo s disky spojeno dvěma kabely:
· 20 žilový kabel pro přenos dat (pro každý disk zvláštní kabel)
· 34 žilový kabel pro přenos řídících informací (společný pro oba disky)

Zapojení disků na rozhraní ST506
Další nevýhodou tohoto rozhraní je jeho poměrně komplikovaná komunikace s diskem. Rozhraní totiž neumí přikázat disku, aby vystavil hlavy na nějaký konkrétní cylindr. Je možné vysílat pouze příkazy pro přesunutí hlav na následující popř. předcházející cylindr. U rozhraní ST506 také není možné programově zjistit informace o geometrii připojených pevných disků.
Informace o tom, který z disků je první (a zavádí se z něj OS) a který disk ja zapojen jako druhý, byla nastavena pomocí propojek na rozhraní ST506. Rozhraní ST506 bylo nejčastěji používáno pro disky s kódováním MFM a odtud pochází také jeho nesprávný název - rozhraní MFM.

Rozhraní ESDI
Rozhraní ESDI (Enhanced Small Device Interface) vzniká začátkem 80. let jako snaha o standardní rozhraní pro připojovaní periferií, které by nahradilo rozhraní ST506. Jedná se o výrazně zlepšené rozhraní ST506, u kterého jsou data přenášena sériově a řídící informace paralelně. Mezi hlavní zlepšení oproti svému předchůdci patří:
· podpora disků, které mohou mít až 256 hlav
· dovoluje podstatně vyšší přenosovou rychlost dat (až 24 Mb/s)
· disková jednotka může zasílat informace o své konfiguraci a je možné programově zjistit informace o geometrii pevného disku
· dekódování informací je prováděno přímo na desce pevného disku, což snižuje náchylnost na rušení a dovoluje použití delších propojovacích kabelů.
· teoreticky dovoluje připojit i jiná zařízení, než jsou pevné disky. Tato zařízení se však nikdy ve větší míře nevyráběla.
Rozhraní ESDI zachovává stejnou kabeláž jako rozhraní ST506 a dovoluje také připojit maximálně dvě zařízení.

Rozhraní IDE
Rozhraní IDE (Integrated Device Electrocnics) nazývané též nesprávně AT-Bus bylo navrženo v roce 1986 firmami Western Digital a Compaq jako následník rozhraní ST506. Cílem bylo navrhnout levné rozhraní, které by poskytovalo vyšší výkon než předcházející dvě rozhraní. Jedním z limitujících faktorů jak u rozhraní ST506, tak u rozhraní ESDI byl propojující kabel. Čím je delší kabel, tím nižší je maximální přenosová rychlost a tím vyšší je hladina šumu. Tato úvaha vedla k závěru, že hlavní řídící jednotka disku byla umístěna přímo na pevný disk (tím se zkrátil kabel na minimum) a vlastní rozhraní už slouží pouze jako prostředník mezi diskem a sběrnicí. Díky tomuto řešení se podstatně snížila hladina šumu a je možné umístit na jednu stopu vyšší počet sektorů (26 až 35). Teoretická hranice přenosové rychlosti je 8 MB/s a prakticky se pohybuje asi v rozmezí od 700 kB/s do 1400 kB/s. Zapojení diskových jednotek IDE se provádí pomocí jednoho 40 žilového kabelu.

Jednotka IDE disku

Propojovací kabely pro IDE

Zapojení 1 disku na rozhraní IDE

Zapojení 2 disků na rozhraní IDE
Rozhraní IDE podobně jako ESDI dovoluje programově zjistit informace o geometrii připojených disků a je možné k němu připojit maximálně dva pevné disky. Protože každý z disků má svou řídící jednotku umístěnu přímo u sebe, je nutné v případě zapojení dvou disků tyto disky nastavit pomocí propojek (jumperů) tak, aby jeden z nich byl jako master (hlavní) a druhý jako slave (podřízený). Operační systém se pak bude zavádět z disku označeného jako master. Doporučuje se, aby jako master byl nastaven novější disk, protože je možné předpokládat, že jeho elektronika bude lepší než elektronika staršího disku. V případě zapojení jednoho disku je nutné tento disk nastavit jako single (jediný). Toto nastavení bývá někdy shodné jako nastavení pro master. Připojování jiných zařízení než jsou pevné disky není oficiálně podporováno.
Vzhledem k jednoduchosti rozhraní IDE bývá velmi často toto rozhraní integrováno na jedné desce společně s I/O porty.
Při komunikaci s pevným diskem má rozhraní IDE následující omezení:
· 4 bity pro adresaci povrchu disku (maximálně 16 povrchů)
· 10 bitů pro adresaci cylindru (maximálně 1024 cylindrů)
· 6 bitů pro adresaci sektoru (maximálně 64 sektorů)
Při zápisu 512 B do jednoho sektoru je takto kapacita omezena na 512 MB (0,5 GB).

Rozhraní EIDE
Rozhraní EIDE (Enhanced Integrated Device Eelectronics) je stejně jako jeho předchůdce navrženo firmou Western Digital. Vychází ze standardu IDE, zachovává kompatibilitu zdola a odstraňuje tak nedostatky rozhraní IDE:
· dovoluje zapojení až čtyř zařízení
· dovoluje zapojení i jiných zařízení než jsou pevné disky (např. CD-ROM, páskové mechaniky atd.)
· při práci s diskem používá adresovací metodu LBA (Linear Block Address), která eliminuje omezení kapacity disku na 512 MB. Při adresaci LBA je rezervováno:
o 4 bity pro povrch (maximálně 16 povrchů)
o 16 bitů pro cylindr (maximálně 65536 cylindrů)
o 8 bitů pro sektor (maximálně 256 sektorů)
Při kapacitě 512 B na jeden sektor pak dostáváme maximální velikost disku 128 GB. Tato kapacita je však omezena možnostmi BIOSu na 8 GB.
· poskytuje vyšší přenosovou rychlost a může komunikovat buď prostřednictvím režimu PIO (Processor Input Output), nebo prostřednictvím DMA (Direct Memory Access) režimu.
o PIO: režim, při kterém je přenos dat řízen procesorem. Tento režim se postupně vyvíjel a poskytoval stále větší rychlost:
§ PIO 0: maximální přenosová rychlost je 2-3 MB/s
§ PIO 1: maximální přenosová rychlost je 5,22 MB/s
§ PIO 2: maximální přenosová rychlost je 8.33 MB/s
§ PIO 3: pro VL-Bus a PCI maximální přenosová rychlost je 11,1 MB/s
§ PIO 4: maximální přenosová rychlost je 16,6 MB/s
§ PIO 5: maximální přenosová rychlost je 20 MB/s
o DMA: režim, ve kterém se pro přenos dat nevyužívá procesor:
§ DMA 0: maximální přenosová rychlost je 2,08 MB/s
§ DMA 1: maximální přenosová rychlost je 4,17 MB/s
§ DMA 2: maximální přenosová rychlost je 8,33 MB/s
§ DMA Multiword 0: maximální přenosová rychlost je 4,17 MB/s
§ DMA Multiword 1: maximální přenosová rychlost je 13,3 MB/s
§ DMA Mulitword 2: maximální přenosová rychlost je 16,6 - 22 MB/s
Jednotlivá zařízení připojená k EIDE rozhraní jsou zapojena na dva kanály:
· primární (primary IDE)
· sekundární (seconadary IDE)

EIDE rozhraní s jedním zařízením EIDE rozhraní se dvěmi zařízeními

EIDE rozhraní se dvěmi zařízeními Plně EIDE zapojené rozhraní
Na každý kanál je možné připojit maximálně dvě zařízení pomocí 40 žilového kabelu, který je shodný s kabelem IDE. Na obou kanálech je potom u jednotlivých zařízení nutné nastavit správným způsobem propojky do pozic master/slave/single. Nastavování se provádí podle stejných pravidel jako u IDE rozhraní. Operační systém se standardně zavádí ze zařízení master (single) na primárním kanálu. Při zapojování zařízení se nedoporučuje na jednom kanále kombinovat rychlé zařízení (např. pevný disk) s pomalejším zařízením (např. CD-ROM), protože pak dochází ke zpomalování celého kanálu a tím i pevného disku.

Rozhraní SCSI
Rozhraní SCSI (Small Computer Systems Interface) bylo vyvíjeno zhruba ve stejné době jako rozhraní ESDI. Cílem SCSI bylo vytvořit standardní rozhraní poskytující sběrnici pro připojení dalších zařízení. SCSI dovoluje připojit ke své sběrnici až 8 různých zařízení, z nichž jedno musí být vlastní SCSI rozhraní. Mezi další velké výhody patří možnost připojení nejen interních zařízení, jako tomu bylo u všech předchozích rozhraní, ale i zařízení externích. SCSI není pevně vázáno na počítač řady PC, ale je možné se s ním setkat i u jiných počítačů (např.: MacIntosh, Sun, Sillicon Graphics).
Jednotlivá zařízení jsou propojená pomocí 50 vodičové sběrnice a nesou jednoznačnou identifikaci v podobě ID čísla (v rozmezí 0-7). ID 7 bývá většinou nastaveno na SCSI rozhraní a ID 0 bývá zařízení, ze kterého se zavádí operační systém. Sběrnice musí být na posledních zařízeních ukončena tzv. terminátory (zakončovací odpory), které ji impedančně přizpůsobují a zabraňují tak odrazu signálů od konce vedení. Tyto terminátory jsou buď součástí zařízení, nebo lze použít externí terminátory.

Zapojení zařízení na rozhraní SCSI

Zapojení SCSI rozhraní
V prvních verzích (SCSI-1) byla data i příkazy přenášeny po 8 bitové datové sběrnici a rychlost přenosu byla asi 2-4 MB/s. SCSI rozhraní existuje ve formě:
· zásuvného modulu - karty
· externě připojitelného modulu přes paralelní port
Interně montované karty mají zpravidla dva konektory:
· konektor pro připojení interních zařízení
· konektor pro připojení externích zařízení
K SCSI rozhraní je možné připojovat celou řadu různých zařízení, jako jsou např. pevné disky, CD-ROM mechaniky, páskové jednotky (streamery), scannery, magnetooptické disky, Bernooliho disky atd. Externí zařízení mají dva koneketory :
· vstupní: směrem od řadiče
· výstupní: směrem k dalšímu zařízení
Délka celé sběrnice by u SCSI-1 neměla přesáhnout 25 m.
Jako rozšíření předchozího SCSI-1 vzniká rozhraní SCSI-2, které je též komerčně nazýváno jako Fast SCSI. SCSI-2 je zdola kompatibilní s původním SCSI-1, má však vyšší přenosovou rychlost (až 10 MB/s) a přísnější nároky na kabeláž (celá délka sběrnice může být maximálně 3 m). Dalším rozšířením rozhraní SCSI je rozhraní označované jako SCSI-3, které dovoluje připojit až 32 zařízení s ID v rozmezí 0-31.
Harddisk můžeme rozdělit na několik partitions. Každá partition pak funguje jako samostatný disk, což znamená, že můžeme mít více operačních systémů na jednom harddisku. Každý operační systém pak používá pouze partition svého typu a ostatních si nevšímá. Na začátku každého disku se nachází MBR (Master Boot Record), ve kterém je partition tabulka a program, který se spustí při bootování z daného disku. Tento program si najde v partition tabulce která partition je označena jako aktivní a provede skok na její začátek. Tam se vyskytuje kód pro zavedení OS (pokud tam nějaký je) (io.sys, msdos.sys). Toto schéma není vestavěno do hardwaru ani v BIOSu , je to pouze dohoda, kterou dodržuje většina OS.
Původní uspořádání partitions pro PC harddisky umožňovalo existenci pouze 4 partitions. Po čase se ukázalo, že je to málo (např. FAT16 může být velká max. 2GB). Proto byly vytvořeny tzv. extended partitions. Tímto způsobem mohla být 1 primární partition do několika sub-partitions. Tato rozdělená primární partition se nazývá extended partition a subpartitions jsou tzv. logické partitions. Ty se chovají jako primární, ale jsou vytvořeny jinak. Mezi primárními a logickými partitions není žádný rychlostní rozdíl.
Aby operační systém rozeznal, které partitions mu patří, je v každé 1 byte, který udává druh partition (FAT12, FAT16, FAT32, Linux, Novell). Při práci s partitions (jejich vyváření, mazání, apod.) se nejčastěji používá program fdisk nebo např. PowerQuest Partition Magic.

Formátování lze rozlišit do tří skupin:
1. nízkoúrovňové formátování - ověření komunikace mezi řadičem a pevným diskem, vytvoření struktury disku
2. vytvoření partition - rozdělení disku
3. vysokoúrovňové formátování s případnou instalací operačního systému

Nízkoúrovňové formátování
Z dokumentace je nutno znát základní parametry pevného disku (stopy, hlavy, sektory na stopu a počáteční stopu pro předkompenzaci zápisu). Předkompenzace zápisu se používá od určité stopy směrem ke středu disku, jelikož sektory mají menší plochu pro zapsání dat, jako vně disku. Proto se zapisuje jinou hodnotou zápisového proudu.
Nutno mít zaváděcí disketu se softwarem pro nízkoúrovňové formátování.Program pro nízkoúrovňové formátování je uložen v ROM řadiče.Vyvolání příkazem DEBUG,po promptu se zadá G=XXXX:YYYY, kde XXXXh je startovací adresa programu (většinou bývá uvedena v dokumentaci k řadiči).
obvykle
C800:0005h nebo C800:0006h pro primární disk
nebo
D00:0005h nebo D00:0006h pro sekundární disk
Ukončení : CTRL+ BREAK
Konec programu DEBUG - Q
Program se provede a jeho výstupem je informace o nízkoúrovňovém naformátování s upozorněním na vytvoření partition a formátováním na vysokou úroveň. Druhým způsobem je toto možné provést programem Disk-manažer.

Vytvoření partition (rozdělení disku)
Příklad rozdělení disku:
Pevný disk 320MB
· Primární oblast 200MB (Primární disk) --> C:200 MB
· Rozšířená oblast 120MB (vytvoří se logické disky) --> D:80 MB , E:40 MB
Provádí se programem FDISK.

Vysokoúrovňové formátování
Vytvoří se zaváděcí záznam prázdné FAT a základního adresáře a zjistí se správná komunikace s jednotlivými clustery disku. V další části může být instalace jádra operačního systému do zaveditelné partition pevného disku. Realizace příkazem FORMAT nebo pomocí programu Disk-manažer.

Na závěr uvádím slovníček výrazů které se používají při vyjadřovaní vlastností HDD:
areal density - plošná hustota záznamu na diskovém médiu (Mb/in2 - megabitů na čtvereční palec)
average latency - průměrná prodleva mezi nastavením čtecí / záznamové hlavy nad určenou stopu a dobou, než se určený sektor díky otáčení diskových ploten dostane do pozice pod hlavou.
average seek - průměrná přístupová doba k libovolnému místu na disku (ms - milisekundy). Čas potřebný k tomu, aby se čtecí / záznamová hlava dostala nad určený sektor.
buffer - vyrovnávací paměť disku. Její část je však často využita pro firmware disku, což snižuje její využitelnou kapacitu.
capacity - nominální velikost disku udávaná výrobci je obvykle větší, než skutečná. Důvodem je odlišný přepočet velikosti 1KB. Binární matematika v oblasti počítačů diktuje vzorec 1KB=1024B, 1MB=1024KB, atd. V případě pevných disků je však použit princip 1KB=1000B, 1MB=1000KB, atd. Důvod je prostý. Při použití druhého postupu docílíme větší nominální kapacity disku, což výrobcům samozřejmě hraje do karet. Příklad: disk o udané kapacitě 13,6GB má skutečnou kapacitu 13,6*1000*1000*1000/1024/1024/1024GB=12,67GB. Toto je také údaj, který vidíme ve většině programů, včetně průzkumníka Windows.
CHS - původní metoda adresování sektorů na disku. Při každém přístupu na disk se používají hodnoty cylinder (stopa), head (čtecí hlava), sector. U menších disků údaj o maximálním počtu cylindrů / hlav / sektorů odpovídá skutečné topologii disku, u větších z důvodů omezení BIOS / IDE rozhraní udávají hodnoty přepočtené tak, aby bylo možné přistupovat k diskům až do velikosti cca 8,4GB.
controller overhead - prodleva při přístupu k disku vzniklá zpracováním příkazu elektronikou disku. Většinou menší než 0,3ms.
LBA - metoda lineárního adresování sektorů na disku (Logical Block Addressing), umožňující přístup až k 137GB prostoru na disku.
media rate - rychlost přenosu dat mezi povrchem disku a elektronikou disku (MB/s).
přenosová rychlost - rychlost, jakou je program schopen přenášet (číst, zapisovat) data mezi diskem a operační pamětí. Maximální hodnoty jsou obvykle o 30-50% nižší, než media rate, reálné hodnoty se vlivem několikanásobného zpracování dat softwarem nezřídka pohybují okolo 20% hodnoty media rate.
recording density - délková hustota záznamu na diskovém médiu (kbpi - kilobitů na palec).
rotation speed - rychlost otáčení diskových ploten (RPM - otáček za minutu). Čím vyšší, tím větší přenosová rychlost, menší přístupová doba a prodleva (latency). V současnosti jsou běžné rychlosti 5400, 7200, 10000, 15000.
surface capacity - kapacita 1 strany 1 plotny disku. Čím vyšší, tím rychlejší přenosová rychlost.
track density - počet stop (cylindrů) na palec
zone recording - vzhledem k různé délce stop na disku (menší u středu, větší při okraji) se používá různý počet sektorů na stopu. Oblast se stejným počtem sektorů na stopu se nazývá zóna. Bez použití této metody (časté u starších disků) jsou sektory na vnějším okraji 'delší', tudíž se plně nevyužije kapacita disku.

Vzhledem k velmi vysoké hustotě záznamu je skutečně nutné, aby jednotka pevného disku byla pevně uzavřena, protože i velmi malá nečistota způsobí její zničení.

Velikost nečistot vzhledem k pevnému disku