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周辺機器(しゅうへんきき)とは、コンピュータやゲーム機を始めとする電子製品の本体にケーブル等で接続して使用する機器(ハードウェア等)のこと。ペリフェラル(peripheral)ということもある。 本体と周辺機器と間でのデータ、制御信号、状態(ステータス)など相互のやり取りは転送と言われる。 時代の変遷と共にオプション扱いだったものが本体に標準装備されるようになっているため、確たる定義ではない。 ハードディスクドライブ (Hard disk drive) は、磁性体を塗布した円盤に磁気ヘッドを用いて情報を記録、または読み出す記憶装置の一種である。 かつてはフロッピーディスクドライブがパーソナルコンピュータ用の補助記憶装置として主流の位置を占めていたが、それと比べて、遥かに大きい記憶容量を持ち、アクセス速度も非常に高速である。軟らかい素材に磁性体が塗布されたフロッピーディスクに対して、円盤(ディスク)がアルミニウムやガラス等固い(ハード)素材で作られていることからハードディスクドライブと呼ばれる。英語表記から HDD とも略されるほか、ハードディスクを利用する唯一の記憶装置なので単にハードディスクと呼ばれることが多い。固定ディスク、Fixed disk や Winchesterdisk とも呼ばれる。現在市販されているハードディスクドライブは金属製の筐体でほぼ密閉されている(後述)ため、密閉型ハードディスクドライブとも呼ばれている。 磁性体を塗布した円盤を高速に回転させ、磁気ヘッドを平行移動させることで、高速にランダムアクセス記録を可能とした記憶装置である。 元々、メインフレーム(大型コンピュータ)の補助記憶装置として利用されていたが、現在では、テレマーケティング を含めたあらゆる汎用のコンピュータや、大容量のランダムアクセス記録を必要とする業務用専用装置にて用いられている。 2000年代に入り家庭電化製品のデジタル化が進み、音声映像等のデータをデジタルデータとして記録する用途が生じてきたことから一般の家電製品での利用も増え始めた。 容量単位の価格が安価で大容量、ランダムアクセスが可能で、下記のRAMディスクには劣るがアクセス速度も比較的速く、さらに書き換え可能という特性を生かし、2003年以降、特にハードディスクビデオレコーダーや携帯音楽再生装置といった用途での搭載が増加している他、カーナビゲーションにも搭載され、地図情報の保存等に利用されている。 2005年現在、デザイン会社 やパーソナルコンピュータ等での使用においては、筐体内に内蔵する方式が主流であるが、本体とは別の専用の筐体に収めUSBやIEEE 1394等の汎用バスを用いて接続して利用する方式も広く用いられている。また、ネットワーク上で特定コンピュータ装置に従属しない独立した記憶装置として利用出来るような製品も存在する。 ハードディスクドライブは半導体メモリと比較して読出・書込には時間が掛かる。そのためOSから見てハードディスクドライブと同様のオペレーションで、より高速なアクセスを実現するための工夫もされてきた。 RAMディスクは、コンピュータ上に搭載されたRAMの一部を、デバイスドライバ等によりディスクドライブであるかのように見せかける仕組みで、古く(パソコンではCP/MやMS-DOSの頃)から利用されている。また、汎用ハードディスクドライブ等のディスクドライブと同様に操作出来るメモリディスク装置(電子ディスク装置)が汎用機(メインフレーム)用として1980年代から使用されているが、半導体メモリの価格低下に伴い一般向け装置も登場し、普及して来ている。 また、不揮発性フラッシュメモリとHDDのメリット、デメリットを補うためにメモリーとHDDを一緒にしたハイブリッドHDDが登場した。これにより消費電力の節約とともに、読み書き速度の向上、衝撃にも強くなったと言われるが、高価なため流通量は少ない。 なお、ハードディスクドライブはその構造上、耐久性に問題の多い記憶装置であり消耗品である。経年変化や衝撃などの理由により障害(クラッシュ)が高頻度で発生し正常に動作しなくなることがある。一見正常に動いているように見えて、一部破損によってデータが間違ったり、何の前触れも無く動作不能に陥ることもある。重要なデータが入っている場合は定期的にバックアップを取るなどの対策が必要である。データが消えたときにデータ復旧サービスを利用するユーザーが増え続けている。 近年では省スペース性や低消費電力を重視する傾向が強まり、ゲーム機やサーバ用途を中心に3.5インチサイズから2.5インチサイズへ主流が移りつつある。2007年のHDD国内出荷台数は、2.5インチ以下のHDDが全体の53%となっている[1]。 世界初のハードディスクを看護師 求人 に含むコンピュータが登場したのは1956年のことである。IBMよりIBM RAMAC 305が発表された。RAMACの最初のハードディスクシステムIBM 350 disk storage unitの直径は24インチ(約60cm)のディスクを50枚も重ねたもので、ドライブユニットのサイズは大型冷蔵庫2個分程もあるが、約4.8MB(原稿用紙5000枚以上)の記憶容量しかなかった。 2008年現在では、主流である3.5インチタイプドライブの記憶容量は、1台で数百GBから1.5TBに達している。製造メーカは富士通、東芝の日系HDDメーカーに加えIBMの実質的な後継メーカーである日立グローバルストレージテクノロジーズ (Hitachi Global Storage Technologies) やシーゲイト・テクノロジー (Seagate) ・ウェスタン・デジタル (Western Digital) といった米国系メーカが主流である。 プラッタハードディスクドライブの基本構造はレコードプレーヤーに類似している。レコード盤に当たる物がディスク、針に当たる物がヘッド、およびヘッドを駆動するアーム等から成り立つ。アームは円盤上を1秒間に最高100回程度の速度で往復でき、これによって円盤のどの位置に記録されたデータへも瞬時にヘッドを移動して読み取り、書き込みが可能である。コンピュータ製品に関わる光学ディスク装置は、ヘッドを円盤回転軸の中心へ垂直に走査する。(ディスクパックから密閉型/サーボ面サーボからデータ面サーボに移行する 1970年代後半から1980年代初頭に、リニアアクチュエータ+ステップモータからスイングアーム+ボイスコイルに変化した。)。 アルミニウムやガラス等の硬い円板(ディスク)に磁性体を蒸着等の方法により塗布し、データを記録しているのでハードディスクという。また、この円板部分をプラッタと呼ぶ。更に、プラッタの各面のことをサーフェスと呼ぶ。通常、ハードディスクドライブは1枚以上のプラッタが取り付けられていて、プラッタの両面または片面に読み書きする。容量が同じでも、プラッタ枚数が多い方よりも少ない方が故障確率が下がる為に高性能品とされる。ガラス製プラッタはHOYAの発明品である。またディスクプラッタにガラスを使った世界初の製品は2000年にIBMから発売されたIBM Deskstar DTLA-307020である。 ハードディスクドライブには、磁性体の上に家庭教師 と呼ばれる潤滑剤が塗布されている。CSS方式を採用したディスク停止時には磁気ヘッドとプラッタは接触しているが(この際の磁気ヘッド位置をシッピングゾーンと呼ぶ)、このライナーの上をヘッドが滑り、回転数が上がるにつれ、プラッタ表面近傍のプラッタと共に回転する空気によってヘッドが地面効果によって極わずか(後述#記録密度参照)に浮き上がる。このライナーが劣化すると、ヘッドが磁性面に引っかかる形で衝突し、ヘッドクラッシュという現象を起こす。一般に、このライナーの寿命がハードディスクドライブそのものの寿命となる。このため、密閉式のハードディスクドライブは準消耗品的な扱いを受ける場合が多い。それに対し、Load/unload方式を採用したHDDでは停止時にディスクの外側にヘッドを退避しており、ディスクの回転数が規定の速度に安定した段階でディスク上にくるような機構となっている。(3.5インチ型ではHGST、WDが採用。2.5型ではすべてのHDDが採用している。) 古い時代(1980年代)のハードディスクドライブは、停止命令を送ると(NECのPC-9800シリーズでは「STOP」キーを押す)、ヘッドをプラッタから引き上げ、退避位置に移動させるようになっていた。しかし、部品点数削減と停止命令を送らないOS(MS-DOS等)の普及等から、ヘッドはプラッタの上に放置される様になった。この仕様変更以降、互いに鏡面加工された物体が接触した状態で放置されると、そこで接着されてしまう「はりつき」と呼ばれる現象が発生するようになった。これは、ハードディスクドライブが起動しなくなる深刻な障害で、回復させるために様々な方法が考案された(バケツの水を回す様にハードディスクドライブ筐体を電源を入れながら回転させる、クッションに包んでハードディスクドライブを床に落として衝撃を与える、筐体を分解してディスクを手で強制的に回転させる等)。後にプラッターの一部に凹凸を付けた領域を設け、電源が切られた場合、強制的にそこへ移動させる様になり、「はりつき」の悲劇は解消された。現在のOSは、ハードディスクドライブに停止命令や電源オフ命令を送る様になり、特に耐衝撃性能が要求される携帯機器向けのハードディスクドライブでは、ヘッドを退避領域に戻す機構(ドロップ・センサー機能)が復活している。