Pevné disky patria do kategórie magnetických záznamových zariadení.

Dátové médium, na ktoré sa ukladajú dáta, je zložené z viacerých kotúčov - platní, umiestnených nad sebou. Tieto sú vyrobené z kovu alebo skla a na povrchu majú nanesenú tenkú vysokoleštenú magnetickú vrstvu.

S magnetickým povrchom platní pracujú čítacie/zapisovacie hlavy obsahujúce cievky. Aby sa zabránilo treniu, ktoré by nielen spomalilo celý proces, ale aj poškodzovalo hladký povrch platní, hlavy sa 'vznášajú' niekoľko mikrometrov nad povrchom.

Hlavy sú umiestnené na na spoločnom ramene a pohybujú sa každá nad jedným povrchom. To v praxi znamená, že keď sa jedna hlava potrebuje premiestniť na určité miesto na disku, na to isté miesto, len na inej platni sa spolu s ňou premiestnia aj ostatné hlavy.

Mechanizmus, pohybujúci ramenom musí byť dostatočne rýchly a spoľahlivý. V minulosti sa používal takzvaný krokový motorček, ktorého jedno pootočenie znamenalo priečny presun hláv o jeden krok (jednu stopu). Po čase sa ale tento mechanizmus opotreboval a prestal byť spoľahlivý. Dnes sa používa cievka (voice coile), ktorá otáča hlavami vychýlením podľa prechádzajúceho prúdu. Jej veľkou výhodou je aj to, že po vypnutí prúdu sa automaticky sama 'zaparkuje' a nepoškodí platne diskov.

Aby sa medzi platne nedostal prach, ktoré by ich mohol poškrabať, je celá mechanika disku uzavretá vo vzduchotesnom obale. Tento je na jednej svojej strane ešte doplnený doskou s elektronikou, ktorá riadi otáčanie elektromotora (točí platňami), pohyb ramena s hlavami a zabezpečuje konverziu medzi magnetickým záznamom a elektronickými impulzami jednotlivých bytov, zaznamenávaných na alebo čítaných z platní disku.

Komunikáciu medzi diskom a doskou počítača (motherboard), posuny hláv na správne miesto a kódovanie/ dekódovanie dát zabezpečujú radiče. Poznáme niekoľko typov radičov (rozhraní) - najstarším a už nepoužívaným typom je IDE (Integrated Drive and Electronics), medzi novšie patria EIDE (Enhanced IDE) a SCSI (Small Computer System Interface) a najnovší - Serial ATA.
Popíšme si ich teraz bližšie:


Paralelné ATA-rozhrania:

• IDE alebo známy aj ako ATA - umožňuje pripojenie jedného alebo dvoch diskov; je integrovaný na mechanike disku a spojený so základnou doskou cez rozširujúcu kartu zapojenú na zbernicu ISA, disk je prepojený s kartou rozhrania cez 40-žilový kánel - používa 40-pinový konektor; podporuje PIO módy 0,1 a 2 (Programmed Input/Output - metóda transferu dát, číslo určuje rýchlosť prenosu - Data Transfer Rate - 0: 3.3MBps, 1: 5.2MBps, 2: 8.3MBps) a 16-bitový interface; nevýhodou je nízka kapacita disku, ktorú povoľuje - do 504MB
• EIDE (Fast ATA alebo ATA2) - podporuje rýchlejšie PIO módy (4: 11.1MBps a 5: 16.6MBps), DMA módy (Direct Memory Access - prenos dát obchádza CPU, je rýchlejší), LBA (Logical Block Addressing - adresovanie pozície hlavy nad sektorom); je spätne kompatibilný s IDE, povoľuje pripojiť štyri disky a pracovať s väčšou kapacitou než 504MB, narozdiel od IDE je uz priamo integrovaný do základnej dosky, medzi diskom a doskou je prepojenie 80-žilovým káblom, aj keď používa 40-pinový konektor, (zdvojenie tieniacich vodičov, zabráni sa vznikaniu chýb pri prenose dát vysokými rýchlosťami)
• ATA-33 (Ultra-ATA, Ultra-DMA, DMA-33) - podporuje DMA mód 3 rýchlosti 33MBps
• ATA/66 - zvýšil prenosovú rýchlosť na 66MBps
• ATA/100 - zvýšil prenosovú rýchlosť na 100MBps
• ATAPI (AT Attachment Packet Interface) - umožnil aj spoluprácu s CD-mechanikami

Sériové ATA-rozhranie:

• Serial ATA (SATA) - zvýšil prenosovú rýchlosť od 150MBps vyššie, tenší a dlhší kábel než pri paralelných-ATA (pri paralelných dosahoval maximum 40cm, pri SATA môže dosahovať až 1m) umožňuje okrem iného aj efektívnejší dizajn vnútra počítačovej skrinky; používa špeciálny 4-pinový konektor; podporuje všetky ATA a ATAPI zariadenia

SCSI-rozhrania:

• vo všeobecnosti - SCSI je paralelné rozhranie, ktoré podporuje pripojenie viacerých zariadení - do zbernicového slotu na základnej doske je umiestnená karta (host-adaptér) a z nej je vedený kábel, ktorý spája jednotlivé periférie SCSI (každá má vlastný radič, takže je samostatnou jednotkou); host-adaptér riadi prevádzku na kábli - vďaka tomu nie je CPU zaťažované. Tento kábel je ukončený takzvaným terminátorom - je to súčiastka, ktorá zabraňuje spätnému šíreniu signálu na kábli a tým aj rušivým šumom. Poznáme takzvané aktívne (drahšie, použitie dlhšieho kábla; sú nevyhnutné pre najnovšie rýchle štandardy SCSI) a pasívne (lacnejšie, ale menej kvalitné, použitie na kratších kábloch a pomalších štandardoch SCSI) terminátory. Niektoré SCSI zariadenia majú terminátor zabudovaný vo vnútri - ak sú posledné na kábli, terminátor aktivujeme jumperom.
• SCSI 1 - používa 8-bitový bus, prenosová rýchlosť do 4MBps, nepodporuje ešte pripojenie viacerých zariadení, používa 25-pinový konektor
• SCSI 2 - narozdiel od SCSI 1 podporuje už pripojenie viacerých zariadení, používa 50-pinový konektor
• Wide SCSI - používa 68-pinový konektor, podporuje 16-bitový transfer
• Fast SCSI - používa 8-bitový bus, prenosová rýchlosť 10MBps
• Fast Wide SCSI - používa 16-bitový bus, prenosová rýchlosť sa zvýšila na 20MBps
• Ultra SCSI - používa 8-bitový bus, prenosová rýchlosť je 20MBps
• SCSI 3 (Wide Ultra SCSI) - používa 16-bitový bus, prenosová rýchlosť sa zvýšila na 40MBps
• Ultra2 SCSI - používa 8-bitový bus, prenosová rýchlosť je 40MBps
• Wide Ultra2 SCSI - používa 16-bitový bus, prenosová rýchlosť sa zvýšila na 80MBps