فن آوری های جدید برای هارد دیسک ها. صفحات موجود در درایوهای سخت از درایو های رایانه ای ساخته شده است؟

فن آوری های جدید برای هارد دیسک ها. صفحات موجود در درایوهای سخت از درایو های رایانه ای ساخته شده است؟

هارد دیسک ها یا به اصطلاح دیسک های سخت یکی از مهمترین اجزای سیستم رایانه ای هستند. همه در مورد آن می دانند. اما هر کاربر مدرن حتی اصولاً نمی داند که چگونه دیسک سخت کار می کند. اصول کار ، به طور کلی ، برای درک اساسی بسیار ساده است ، اما در اینجا برخی از تفاوت های ظریف وجود دارد ، که بعدا مورد بحث قرار خواهد گرفت.

درباره هدف و طبقه بندی هارد دیسک سtionsالاتی دارید؟

مساله هدف البته بلاغی است. هر کاربر ، حتی یک سطح ابتدایی ترین کاربر ، بلافاصله پاسخ می دهد که هارد دیسک (معروف به هارد دیسک ، یا همان هارد دیسک یا HDD) بلافاصله پاسخ می دهد که برای ذخیره اطلاعات کار می کند.

به طور کلی ، درست است. فراموش نکنید که بر روی دیسک سخت ، علاوه بر سیستم عامل و پرونده های کاربر ، بخش های بوت ایجاد شده توسط سیستم عامل وجود دارد که به لطف آن شروع به کار می کند و همچنین برخی از برچسب ها که می توانید به سرعت اطلاعات لازم را بر روی دیسک پیدا کنید.

مدل های مدرن کاملاً متنوع هستند: HDD های معمولی ، درایوهای سخت خارجی ، درایوهای حالت جامد SSD با سرعت بالا ، گرچه معمولاً از آنها به عنوان دیسک های سخت یاد نمی شود. بعلاوه ، پیشنهاد می شود دستگاه و اصل عملکرد هارد دیسک ، اگر به طور کامل نباشد ، حداقل به گونه ای در نظر گرفته شود که درک شرایط و فرایندهای اساسی کافی باشد.

لطفا توجه داشته باشید که طبقه بندی خاصی از HDD های مدرن نیز با توجه به برخی معیارهای اساسی وجود دارد که از میان آنها می توان موارد زیر را تشخیص داد:

  • روش ذخیره اطلاعات
  • نوع رسانه؛
  • روش سازماندهی دسترسی به اطلاعات.

چرا هارد دیسک را هارد دیسک می نامند؟

امروزه بسیاری از کاربران تعجب می کنند که چرا آنها را هارددیسک های اسلحه کوچک می نامند. به نظر می رسد ، چه چیزی می تواند مشترک بین این دو دستگاه باشد؟

این اصطلاح خود در سال 1973 ظاهر شد ، زمانی که اولین HDD جهان در بازار ظاهر شد ، طراحی آن شامل دو محفظه جداگانه در یک ظرف مهر و موم شده بود. ظرفیت هر محفظه 30 مگابایت بود ، به همین دلیل مهندسان نام رمز "30-30" را به دیسک دادند که کاملاً با مارک محبوب 30-30 وینچستر در آن زمان همخوانی داشت. درست است ، در اوایل دهه 90 در آمریکا و اروپا ، این نام عملا از کار افتاد ، اما هنوز هم در فضای پس از شوروی محبوب است.

دستگاه و اصل عملکرد هارد دیسک

اما حواسمان پرت شد. اصل عملکرد یک دیسک سخت را می توان به طور خلاصه به عنوان فرآیندهای خواندن یا نوشتن اطلاعات توصیف کرد. اما چگونه این اتفاق می افتد؟ برای اینکه بفهمید دیسک سخت مغناطیسی چگونه کار می کند ، ابتدا باید نحوه کار آن را مطالعه کنید.

هارد دیسک خود مجموعه ای از صفحات است که تعداد آنها می تواند از چهار تا نه متغیر باشد ، که توسط یک شافت (محور) به نام دوک به یکدیگر متصل می شوند. صفحات یکی بالاتر از دیگری قرار دارند. بیشتر اوقات ، مواد تولیدی آنها آلومینیوم ، برنج ، سرامیک ، شیشه و غیره است. خود صفحات دارای یک پوشش مغناطیسی خاص به شکل ماده ای به نام صفحه ، بر اساس اکسید فریت گاما ، اکسید کروم ، فریت باریم و غیره هستند. ضخامت هر صفحه از این نوع حدود 2 میلی متر است.

سر شعاعی وظیفه نوشتن و خواندن اطلاعات را دارد (برای هر صفحه یکی) و از هر دو سطح در صفحات استفاده می شود. که می تواند از 3600 تا 7200 دور در دقیقه باشد و دو موتور الکتریکی وظیفه حرکت سر را دارند.

در این حالت ، اصل اساسی دیسک سخت رایانه این است که اطلاعات در هیچ کجا نوشته نمی شود ، بلکه در مکان هایی کاملاً مشخص و به نام سکتور (sektor) قرار دارند که در مسیرها یا مسیرهای متحدالمرکز قرار دارند. برای جلوگیری از سردرگمی ، قوانین یکسان اعمال می شود. این بدان معناست که اصول درایوهای دیسک سخت ، از نظر ساختار منطقی آنها ، جهانی هستند. بنابراین ، به عنوان مثال ، اندازه یک بخش ، که به عنوان یک استاندارد واحد در سراسر جهان پذیرفته شده است ، 512 بایت است. به نوبه خود ، بخشها به خوشه هایی تقسیم می شوند که دنباله های بخشهای مجاور هستند. و ویژگی های اصلی عملکرد هارد دیسک در این زمینه این است که تبادل اطلاعات فقط توسط کل خوشه ها انجام می شود (تعداد زیادی از زنجیره های بخش).

اما خواندن اطلاعات چگونه صورت می گیرد؟ اصول عملکرد یک درایو دیسک سخت به شرح زیر است: با استفاده از یک براکت خاص ، سر خوانده شده در جهت شعاعی (مارپیچ) به مسیر مورد نظر حرکت می کند و هنگامی که چرخانده می شود ، بر روی یک بخش خاص قرار می گیرد و همه هد ها می توانند به طور همزمان حرکت کنند ، نه تنها از آهنگ های مختلف ، اطلاعات مشابه را بخوانند ، بلکه از دیسک های مختلف (صفحات) است. معمولاً به تمام آهنگ های با شماره سریال یکسان سیلندر گفته می شود.

در عین حال ، یک اصل دیگر برای عملکرد دیسک سخت قابل تشخیص است: هرچه سر خواننده به سطح مغناطیسی نزدیکتر باشد (اما آن را لمس نکنید) ، تراکم ضبط بیشتر است.

چگونه اطلاعات نوشته و خوانده می شوند؟

به درایوهای سخت یا درایوهای سخت ، مغناطیسی گفته می شد زیرا از قوانین فیزیک مغناطیس استفاده می کنند که توسط فارادی و ماکسول فرموله شده اند.

همانطور که قبلاً ذکر شد ، یک پوشش مغناطیسی روی صفحات ماده ای غیر مغناطیسی حساس است که ضخامت آن فقط چند میکرومتر است. در حین کار ، یک میدان مغناطیسی ظاهر می شود ، که اصطلاحاً دارای ساختار دامنه است.

حوزه مغناطیسی یک منطقه مغناطیسی شده از آلیاژ آهن است که به شدت توسط مرزها محدود شده است. بعلاوه ، اصل عملکرد یک دیسک سخت را می توان به طور خلاصه به شرح زیر شرح داد: هنگامی که اثر یک میدان مغناطیسی خارجی رخ می دهد ، میدان ذاتی دیسک شروع به جهت گیری دقیق در امتداد خطوط مغناطیسی می کند ، و هنگامی که اثر خاتمه می یابد ، مناطق مغناطش مجدد روی دیسک ها ظاهر می شوند ، که در آن اطلاعاتی که قبلا در زمینه اصلی بود ذخیره می شود ...

سر خواندن وظیفه ایجاد یک میدان خارجی در هنگام نوشتن را دارد و در هنگام خواندن ، منطقه مغناطیسی پایدار ، در مقابل سر قرار دارد ، یک نیروی الکتروموتور یا EMF ایجاد می کند. سپس همه چیز ساده است: تغییر در EMF مربوط به یکی در کد باینری است و عدم وجود یا خاتمه آن مربوط به صفر است. زمان تغییر EMF را معمولاً عنصر بیت می نامند.

علاوه بر این ، صرفاً به دلایل علوم کامپیوتر ، یک سطح مغناطیسی می تواند به عنوان یک توالی نقطه مشخص از بیت اطلاعات مرتبط شود. اما ، از آنجا که محاسبه مکان چنین نقاطی کاملاً غیرممکن است ، نصب برخی از مارکرهای از پیش تعیین شده بر روی دیسک ضروری است ، که به تعیین محل مورد نظر کمک می کند. ایجاد چنین برچسب هایی را قالب بندی می نامند (به طور تقریبی ، شکسته شدن دیسک به آهنگ ها و بخش ها ، به صورت خوشه ای ترکیب شده).

ساختار منطقی و اصل هارد دیسک از نظر قالب بندی

در مورد سازمان منطقی HDD ، در اینجا قالب بندی در درجه اول قرار دارد که در آن دو نوع اصلی از هم تفکیک می شوند: سطح پایین (فیزیکی) و سطح بالا (منطقی). بدون این مراحل ، نیازی به صحبت در مورد به کار انداختن دیسک سخت نیست. نحوه شروع اولیه یک هارد دیسک جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

قالب بندی سطح پایین شامل تأثیر فیزیکی روی سطح HDD است که بخشهایی را در امتداد مسیرها ایجاد می کند. عجیب است که اصل عملکرد یک دیسک سخت به گونه ای است که هر بخش ایجاد شده آدرس منحصر به فرد خود را دارد ، که شامل تعداد بخش مربوط به خود ، تعداد آهنگی که در آن واقع شده و تعداد کناره صفحه است. بنابراین ، هنگام سازماندهی دسترسی مستقیم ، همان RAM مستقیماً به یک آدرس معین آدرس می یابد و به دنبال اطلاعات لازم در کل سطح نیست ، به همین دلیل سرعت حاصل می شود (گرچه این مهمترین چیز نیست). لطفا توجه داشته باشید که هنگام انجام قالب بندی سطح پایین ، کاملاً تمام اطلاعات پاک می شوند و در اکثر موارد قابل بازیابی نیستند.

قالب بندی منطقی مسئله دیگری است (در سیستم های ویندوز ، این قالب بندی سریع یا قالب سریع است). علاوه بر این ، این فرایندها برای ایجاد پارتیشن های منطقی ، که نوعی منطقه از دیسک سخت اصلی هستند و به همان روش کار می کنند ، قابل اجرا هستند.

قالب بندی منطقی در درجه اول روی ناحیه سیستم که متشکل از بخش های بوت و جداول پارتیشن (رکورد بوت) ، جدول تخصیص پرونده (FAT ، NTFS و غیره) و دایرکتوری ریشه (دایرکتوری ریشه) است ، تأثیر می گذارد.

اطلاعات در بخشها از طریق خوشه در بخشها نوشته می شوند و یک خوشه نمی تواند شامل دو شی (پرونده) یکسان باشد. در واقع ، ایجاد یک پارتیشن منطقی ، همانطور که بود ، آن را از پارتیشن اصلی سیستم جدا می کند ، در نتیجه اطلاعات ذخیره شده در آن هنگام بروز خطاها و خرابی ها قابل تغییر یا حذف نیست.

مشخصات اصلی HDD

من فکر می کنم ، به طور کلی ، اصل هارد دیسک کمی روشن است. حال بیایید به سراغ مشخصات اصلی برویم ، که تصویری کامل از تمام توانایی ها (یا معایب) دیسک های سخت مدرن را ارائه می دهد.

اصل عملکرد یک دیسک سخت و ویژگی های اساسی می تواند کاملاً متفاوت باشد. برای درک آنچه که ما در مورد آن صحبت می کنیم ، اجازه دهید اساسی ترین پارامترهایی را که مشخصه همه دستگاه های ذخیره اطلاعات است که امروز شناخته شده اند ، جدا کنیم:

  • ظرفیت (حجم)
  • عملکرد (سرعت دسترسی به داده ها ، خواندن و نوشتن اطلاعات) ؛
  • رابط (روش اتصال ، نوع کنترل کننده).

ظرفیت ، کل اطلاعاتی است که می توان روی هارد دیسک ضبط و ذخیره کرد. صنعت تولید HDD چنان در حال پیشرفت است که امروزه از هارددیسک هایی با حجم 2 ترابایت و بالاتر استفاده شده است. و ، همانطور که اعتقاد بر این است ، این محدودیت نیست.

رابط کاربری مهمترین مشخصه است. این دقیقاً نحوه اتصال دستگاه به مادربورد ، کنترلر مورد استفاده ، نحوه خواندن و نوشتن و غیره را تعیین می کند. IDE ، SATA و SCSI اصلی ترین و رایج ترین رابط ها هستند.

دیسک های دارای رابط IDE در هزینه کم متفاوت هستند ، با این وجود ، از جمله معایب اصلی ، تعداد محدود دستگاه های متصل همزمان (حداکثر چهار) و نرخ انتقال داده پایین است (حتی اگر پشتیبانی از دسترسی مستقیم به حافظه Ultra DMA یا پروتکل های Ultra ATA (حالت 2 و حالت) 4) اگرچه اعتقاد بر این است که استفاده از آنها می تواند سرعت خواندن / نوشتن را تا 16 مگابایت در ثانیه افزایش دهد ، اما در واقع سرعت بسیار پایین تر است. کامل با مادربرد.

صحبت کردن در مورد اصل عملکرد هارد دیسک و ویژگی های آن ، نمی توان آن را نادیده گرفت و جایگزین نسخه IDE ATA است. مزیت این فناوری این است که می توان سرعت خواندن / نوشتن را با استفاده از اتوبوس پرسرعت Fireware IEEE-1394 تا 100 مگابایت بر ثانیه افزایش داد.

سرانجام ، رابط SCSI در مقایسه با دو قبلی (سرعت خواندن / نوشتن تا 160 مگابایت در ثانیه و بالاتر) انعطاف پذیرترین و سریعترین است. اما چنین هارددیسک هایی تقریباً دو برابر قیمت دارند. اما تعداد دستگاه های ذخیره سازی متصل به طور همزمان از هفت تا پانزده دستگاه است ، اتصال می تواند بدون خاموش شدن رایانه انجام شود و طول کابل می تواند حدود 15-30 متر باشد. در واقع ، این نوع HDD بیشتر در رایانه های شخصی کاربر ، بلکه در سرورها استفاده نمی شود.

عملکرد ، که سرعت انتقال و توان ورودی / خروجی را توصیف می کند ، معمولاً در زمان انتقال و مقدار داده های پی در پی منتقل شده بیان می شود و در MB / s بیان می شود.

برخی از پارامترهای اضافی

صحبت در مورد اینکه اصل کار یک دیسک سخت چیست و چه پارامترهایی بر عملکرد آن تأثیر می گذارد ، نمی توان برخی از ویژگی های اضافی را که عملکرد یا حتی طول عمر دستگاه به آنها بستگی دارد ، نادیده گرفت.

در اینجا در وهله اول سرعت چرخش است ، که به طور مستقیم بر زمان جستجو و مقداردهی اولیه (تشخیص) بخش مورد نظر تأثیر می گذارد. این به اصطلاح زمان جستجوی نهفته است - فاصله ای که طی آن بخش مورد نظر به سمت سر خوانده چرخانده می شود. امروزه استانداردهای مختلفی برای سرعت اسپیندل بیان شده در دور در دقیقه با زمان ساکن در میلی ثانیه اتخاذ شده است:

  • 3600 - 8,33;
  • 4500 - 6,67;
  • 5400 - 5,56;
  • 7200 - 4,17.

به راحتی می توان دریافت که هرچه سرعت بالاتر باشد ، زمان جستجو برای بخشها و از نظر فیزیکی برای چرخاندن دیسک قبل از تنظیم نقطه موقعیت قرارگیری صفحه برای هد کمتر می شود.

پارامتر دیگر نرخ باود داخلی است. در مسیرهای بیرونی ، حداقل است ، اما با انتقال تدریجی به مسیرهای داخلی ، افزایش می یابد. بنابراین ، همان فرآیند defragmentation ، که داده های مکرر مورد استفاده را به سریعترین مناطق دیسک منتقل می کند ، چیزی بیشتر از انتقال آنها به یک مسیر داخلی با سرعت خواندن بیشتر نیست. سرعت خارجی مقادیر ثابت دارد و مستقیماً به رابط استفاده شده بستگی دارد.

سرانجام ، یکی از نکات مهم مربوط به داشتن هارد دیسک یا حافظه کش اختصاصی است. در حقیقت ، اصل کارکرد یک دیسک سخت از نظر استفاده از بافر تا حدودی شبیه RAM یا حافظه مجازی است. هرچه حافظه کش (128-256 KB) بزرگتر باشد ، هارد دیسک سریعتر کار می کند.

نیازهای اصلی برای HDD

نیازهای اساسی زیادی وجود ندارد که در اکثر موارد به دیسک های سخت تحمیل شود. نکته اصلی عمر طولانی و قابلیت اطمینان است.

استاندارد اصلی برای اکثر HDD ها عمر با 5-7 سال کار با حداقل پانصد هزار ساعت در نظر گرفته شده است ، اما برای هارد دیسک های پیشرفته این رقم حداقل یک میلیون ساعت است.

از نظر قابلیت اطمینان ، عملکرد خودآزمایی S.M.A.R.T مسئول این امر است ، که با نظارت مستمر بر وضعیت عناصر جداگانه هارد دیسک نظارت می کند. بر اساس داده های جمع آوری شده ، حتی می توان پیش بینی خاصی از سو possible عملکرد در آینده را نیز تشکیل داد.

ناگفته نماند که کاربر نباید کنار گذاشته شود. بنابراین ، به عنوان مثال ، هنگام کار با HDD ، رعایت رژیم درجه حرارت مطلوب (0 تا 50 ± 10 درجه سانتیگراد) بسیار مهم است ، برای جلوگیری از وارد آمدن ضربه ، ضربه و قطره هارد دیسک ، گرد و غبار یا سایر ذرات ریز به آن و غیره. به هر حال ، بسیاری از افراد جالب است بدانید که همان ذرات دود دخانیات تقریباً دو برابر فاصله سر خوانده شده و سطح مغناطیسی هارد دیسک است و فاصله موی انسان 5-10 برابر است.

مشکلات اولیه در سیستم هنگام جایگزینی هارد دیسک

اکنون چند کلمه در مورد اینکه اگر به هر دلیلی کاربر هارددیسک را تغییر داده یا یک جایگزین دیگر نصب کند ، باید چه اقدامی انجام دهید.

ما به طور کامل این روند را توصیف نخواهیم کرد ، بلکه فقط در مراحل اصلی صحبت خواهیم کرد. ابتدا باید هارد دیسک متصل باشد و در تنظیمات BIOS ببینید که آیا سخت افزار جدید شناسایی شده است یا خیر ، در بخش مدیریت دیسک برای شروع اولیه و ایجاد یک رکورد راه اندازی ، ایجاد یک حجم ساده ، یک شناسه (حرف) به آن اختصاص داده و با انتخاب سیستم فایل ، آن را قالب بندی کنید. فقط پس از آن "پیچ" جدید کاملاً آماده کار خواهد بود.

نتیجه

در حقیقت ، این تمام مواردی است که به طور خلاصه به اصول عملکرد و مشخصات هارد دیسک های مدرن مربوط می شود. اصل کار یک هارد اکسترنال در اینجا اصولاً مورد توجه قرار نگرفته است ، زیرا عملاً در هیچ چیزی با آنچه برای HDD های ثابت استفاده می شود تفاوتی ندارد. تنها تفاوت در روش اتصال درایو اضافی به رایانه یا لپ تاپ شماست. رایج ترین آن رابط USB است که مستقیماً به مادربرد متصل است. در عین حال ، اگر می خواهید از حداکثر عملکرد اطمینان حاصل کنید ، بهتر است از استاندارد USB 3.0 (درگاه داخل آن آبی رنگ است) استفاده کنید ، البته به شرطی که خود HDD خارجی از آن پشتیبانی کند.

در مورد بقیه ، به نظر می رسد بسیاری از افراد حداقل کمی درک کرده اند که یک دیسک سخت از هر نوع چگونه کار می کند. شاید موارد زیادی در بالا ذکر شده باشد ، حتی بیشتر از دوره فیزیک مدرسه باشد ، با این وجود ، بدون این ، درک کامل همه اصول اساسی و روشهای ذاتی فن آوری های تولید و استفاده از HDD امکان پذیر نخواهد بود.

اگر شما فردی باشید ، متخصصان ما قادر به تهیه آن خواهند بود گسترده ترین خدمات رایانه ای... صنعتگران باتجربه ما آماده حل هر مشکلی هستند که ممکن است با واحد سیستم یا لپ تاپ شما بوجود آید.

زنگ زدن:

کیفیت خدمات رایانه ای ما شکی نمی توانید داشته باشید، زیرا ما استادانی باتجربه و با دقت داریم که چندین سال است که با کمک رایانه و تعمیر کامپیوترها ، البته با استفاده از جدیدترین تجهیزات حرفه ای ، کار می کنند.

پیوستن:

راه اندازی و تعمیر رایانه در خانه - تماس با استاد کامپیوتر

  • نصب نرم افزار

  • تعمیر مادربرد

  • خدمات کمک رایانه ای

  • جایگزینی منبع تغذیه

کامپیوتر خراب شد؟ مشکلی نیست متخصصان ما می دانند که چگونه به شما کمک کنند. برای تعمیر کامپیوترها ، ما تمام قطعات یدکی لازم را از تولیدکنندگان مجاز در اختیار داریم. بررسی سریع بسیار سریع است.

کمک کامپیوتر در خانه 250 روبل.

تعمیر فوری لپ تاپ - ما از طغیان و تعویض قطعات صرفه جویی می کنیم

  • جایگزینی ماتریس

  • تمیز کردن صفحه کلید

  • تعویض باتری

  • تعمیر منبع تغذیه

اگر لپ تاپ شما خراب باشد ، تکنسین های مجرب ما به سرعت آن را برطرف می کنند. حتی اگر به طور تصادفی آن را با مایع غرق کنید ، و باتری و دیسک سخت در آن سوخته است ، تکنسین های ما به سرعت لپ تاپ شما را به کار باز می گردانند.

تعمیر فوری لپ تاپ 550 روبل.

حذف و درمان ویروس های رایانه ای - حذف بنر

  • نصب محافظت از آنتی ویروس

  • درمان ویروس

  • حذف Trojans

  • پیکربندی فایروال

هیچ رایانه ای در برابر حملات بدافزار مصون نیست. ویروس های موذی می توانند به شدت رایانه شما را مختل کرده ، منجر به از دست رفتن اطلاعات شوند ، اما جادوگران ما به طور موثری ویروس ها را از بین می برند و محافظت ضد ویروس را نصب می کنند.

حذف ویروس RUB 270

نصب و پیکربندی ویندوز روی رایانه یا لپ تاپ

  • نصب ویندوز XP ، Vista ، Seven

  • نصب ویندوز

  • نصب درایورها

  • بازیابی خرابی سیستم

اگر خودتان قادر به نصب سیستم عامل ویندوز نیستید ، فقط با متخصصان ما تماس بگیرید و آنها نسخه های مجاز ویندوز را نصب می کنند و همه تنظیمات لازم را انجام می دهند.

نصب ویندوز 260 روبل.

ما داده های شما را ذخیره می کنیم - بازیابی اطلاعات

  • از هارد دیسک

  • بعد از قالب بندی

  • از یک درایو فلش و کارت حافظه

  • پس از حذف

صرف نظر از اینکه چه اتفاقی باعث از دست رفتن داده ها شده است و این پدیده ناخوشایند در چه رسانه ای رخ داده است ، متخصصان واجد شرایط ما با حفظ محرمانه بودن پرونده ها در رایانه ، تمام داده های شما را بازیابی می کنند.

بازیابی اطلاعات RUB 410

این خدمات برای سازمان ها و خدمات اشتراک برای سازمان ها است

  • مدیریت رایانه
  • تعمیرات جانبی
  • امنیت اطلاعات
  • تنظیمات شبکه

تصور یک کسب و کار موفق بدون خدمات سازمان یافته فناوری اطلاعات دشوار است. به هر حال ، بسیاری از موارد به عملکرد خوب کامپیوترها و یک سیستم امنیت داده سازمان یافته بستگی دارد. برای خدمات آن با ما تماس بگیرید - ما شما را ناامید نمی کنیم.

HDD ("وینچستر" ، hdd ، دیسک سخت - انگلیسی) - دستگاه ذخیره اطلاعات بر اساس صفحات مغناطیسی و اثر مغناطیس.

مناسب همه جا در رایانه های شخصی ، لپ تاپ ها ، سرورها و غیره.

دستگاه دیسک سخت نحوه کار هارد دیسک



در کف هوادهیبلوک شامل صفحات دو طرفه ، با لایه مغناطیسیکاشته شده در شافت موتور و چرخش با سرعت 5400 دور در دقیقه. بلوک کاملاً مهر و موم نشده است ، اما مهمتر از همه ، عبور نمی کند ذرات ریز و اجازه نمی دهد رطوبت افت می کند... همه اینها بر زندگی و کیفیت هارد دیسک تأثیر مخربی می گذارد.

در هارد دیسک های مدرن ، از شافت استفاده می شود. این در هنگام کار صدای کمتری ایجاد می کند ، دوام را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد و احتمال گرفتگی شافت در اثر فرورفتن را کاهش می دهد.

خواندن و نوشتن با استفاده از انجام می شود بلوک سر.

در نظم کار ، سر شناور بالاتر از سطح دیسک در فاصله 10 نانومتر پوند... آنها آیرودینامیک هستند و صعود کردن بالای سطح دیسک به دلیل بالادست از صفحه چرخان سر مغناطیسی می تواند قرار گیرد از هر دو سو اگر لایه های مغناطیسی در هر طرف دیسک مغناطیسی اعمال شود ، صفحات را ایجاد کنید.

سر بلوک متصل شده دارد موقعیت ثابت، یعنی سرها همه با هم حرکت می کنند.

تمام هد ها توسط یک خاص کنترل می شوند واحد محرک بر اساس الکترومغناطیس.

آهنربای نئودیمیومی یک مغناطیسی ایجاد می کند رشته، که در آن بلوک سر تحت تأثیر جریان می تواند با سرعت واکنش بالا حرکت کند. این بهترین و سریعترین راه برای جابجایی بلوک سر است و بعد از همه اینها ، یک بار بلوک هد به صورت مکانیکی و با استفاده از چرخ دنده جابجا می شود.

هنگامی که دیسک خاموش است ، به طوری که هد بر روی دیسک فرو نمی رود و آسیب دیده او ، آنها را به داخل قسمت پارکینگ سر (منطقه پارکینگ ، منطقه پارکینگ).

همچنین به شما امکان می دهد هارد دیسک های معلول را بدون هیچ محدودیت خاصی حمل کنید. با خاموش شدن ، دیسک می تواند بارهای زیادی را تحمل کند و آسیب نبیند. هنگام روشن شدن ، حتی یک ضربه جزئی در یک زاویه خاص می تواند لایه مغناطیسی صفحه را از بین ببرد یا هنگام لمس به دیسک ، به سر آسیب برساند.

علاوه بر قسمت مهر و موم شده ، هارد دیسک های مدرن دارای اکسترنال هستند برد کنترل... روزگاری ، همه تابلوهای کنترل در مادربردهای رایانه در شکافهای انبساطی قرار می گرفتند. از نظر تطبیق پذیری و قابلیت ها راحت نبود. درایوهای سخت اکنون تمام وسایل الکترونیکی و رابط های درایو را روی یک صفحه کوچک در پایین هارد دیسک قرار داده است. با تشکر از این ، می توانید هر دیسک را به صورت خاص ، از نظر ساختار ، پارامترها ، افزایش سرعت یا عملکرد آرام تر ، تنظیم کنید.

برای اتصال رابط و منبع تغذیه ، اتصالات استاندارد پذیرفته شده استاندارد / و مولکس/پاور SATA.

امکانات.

هارد دیسک ها هستند با ظرفیت ترین متولیان اطلاعات و قابل اعتماد... حجم دیسک به طور مداوم در حال رشد است ، اما اخیراً این به دلیل برخی است پیچیدگی ها و برای گسترش بیشتر حجم ، به فناوری های جدید نیاز است. می توانیم بگوییم که هارد دیسک ها برای دستیابی به حداکثر توانایی ها عملاً مستقیم رفته اند. گسترش هارد دیسک ها به طور عمده توسط این نسبت اداره می شود جلد قیمت... در بیشتر موارد ، یک گیگابایت فضای دیسک کمتر از هزینه دارد 2.5 روبل.

جوانب مثبت و منفی هارد دیسک در مقابل.

قبل از ظاهر جامد SSD(درایو حالت جامد) - درایوها ، هارددیسک ها هیچ رقیبی ندارند. در حال حاضر هارددیسک ها جهتی برای هدف گیری دارند.

منفی هارد دیسک ها(هارد دیسک) (ssd) درایوها:

  • سرعت خواندن متوالی کم
  • سرعت دسترسی کم
  • سرعت کم خواندن
  • سرعت نوشتن کمی پایین تر
  • لرزش و سر و صدای کم در حین کار

اگرچه از طرف دیگر ، هارد دیسک ها با وزن تر مزایایی که SSD جمع کننده ها تلاش می کنند و تلاش می کنند.

طرفداران دیسکهای سخت (هارد دیسک) در مقایسه با حالت جامد (ssd) درایوها:

  • قیمت حجمی به طور قابل توجهی بهتر است
  • بهترین شاخص قابلیت اطمینان
  • حداکثر حجم بالاتر
  • در صورت خرابی ، شانس چندین برابر بیشتر برای بازیابی اطلاعات
  • به دلیل فشردگی و حجم زیاد 2.5 درایو ، بهترین گزینه برای استفاده در مراکز رسانه ای است

در مورد چه ارزش توجه دارد هنگام انتخاب یک هارد دیسک ، می توانید در مقاله "" ما ببینید. اگر به تعمیر دیسک سخت یا بازیابی اطلاعات نیاز دارید ، می توانید تماس بگیرید.

امروزه بسیاری از مردم بر این باورند که هارد دیسک های مغناطیسی بسیار کند ، غیرقابل اعتماد و از لحاظ فنی قدیمی هستند. درعین حال ، درایوهای حالت جامد در اوج شهرت خود قرار دارند: هر دستگاه موبایل دارای یک حافظه ذخیره سازی مبتنی بر حافظه فلش است و حتی رایانه های رومیزی نیز از چنین درایوهایی استفاده می کنند. با این حال ، چشم انداز آنها بسیار محدود است. طبق پیش بینی های CHIP ، مقدار SSD کمی بیشتر کاهش می یابد ، تراکم داده ها و بنابراین ظرفیت دیسک احتمالاً دو برابر می شود و سپس پایان می یابد. SSD های 1 ترابایتی همیشه بسیار گران خواهند بود. در برابر پس زمینه آنها ، دیسک های مغناطیسی سخت با ظرفیت مشابه بسیار جذاب به نظر می رسند ، بنابراین خیلی زود است که در مورد انحطاط عصر درایوهای سنتی صحبت کنیم. با این حال امروز آنها در یک دوراهی قرار دارند. پتانسیل فن آوری فعلی - روش ضبط عمود - اجازه می دهد تا دو دوره سالانه دیگر طی این مدت مدل های جدید با ظرفیت بالاتر آزاد شود و سپس به حد مجاز برسد.

اگر سه تولید کننده اصلی - Seagate ، Western Digital و Toshiba - می توانند به یکی از فن آوری های جدید ارائه شده در این مقاله انتقال پیدا کنند ، پس دیسک های سخت 3.5 اینچی با ظرفیت 60 ترابایت به بالا (که 20 برابر بزرگتر از مدل های فعلی است) متوقف خواهد شد که یک لوکس دست نیافتنی است. در همان زمان ، سرعت خواندن نیز افزایش می یابد و به سطح SSD می رسد ، زیرا این امر مستقیماً به تراکم داده های نوشته شده بستگی دارد: هرچه مسافت کمتری که باید توسط سر خواننده طی شود ، دیسک سریعتر کار می کند. بنابراین ، اگر "گرسنگی اطلاعاتی" ما همچنان در حال رشد باشد ، همه "لورها" به دیسک های مغناطیسی سخت می روند.

روش ضبط عمود

مدتی است که دیسک های سخت از روش ضبط عمود (در دامنه هایی که به صورت عمودی قرار دارند) استفاده می کنند ، که تراکم داده بیشتری را فراهم می کند. اکنون این یک قاعده است. فن آوری های بعدی این روش را حفظ می کنند.

6 سل: حد تقریباً رسیده است

در دو سال دیسک های عمود بر حداکثر میزان تراکم داده ها در صفحه می پردازند.

در هارددیسک های مدرن با ظرفیت حداکثر 4 ترابایت ، تراکم ضبط صفحه های مغناطیسی از 740 گیگابیت بر ثانیه در هر اینچ مربع بیشتر نیست. تولیدکنندگان قول می دهند که درایوهایی که از روش نوشتن عمود استفاده می کنند ، قادر به دستیابی به رقم 1 Tbps در اینچ مربع خواهند بود. طی دو سال جدیدترین نسل از این نوع درایوها منتشر می شود: ظرفیت مدل های 3.5 اینچی به 6 ترابایت می رسد و نمونه های 2.5 اینچی نیز می توانند کمی بیش از 2 ترابایت فضای دیسک را تأمین کنند. با این حال ، چنین نرخ رشد متوسطی از تراکم ضبط ، دیگر نمی تواند با گرسنگی اطلاعاتی ما که رو به افزایش است ، مطابقت داشته باشد ، همانطور که نمودارهای زیر نشان می دهد.

مشکل انتخاب مواد

Winchesters با روش ضبط عمود قادر به پاسخگویی به نیازهای رو به رشد در زمینه ذخیره اطلاعات نیست ، زیرا با تراکم ضبط بیش از 1 Tbps در اینچ مربع ، آنها مجبورند با اثر ابرپارامغناطیس مبارزه کنند. این اصطلاح به این معنی است که اندازه معینی از ذره ای از مواد مغناطیسی قادر به حفظ حالت مغناطیسی برای مدت طولانی نیست ، که تحت تأثیر گرمای محیط می تواند ناگهان تغییر کند. اندازه ذره ای که این اثر در آن رخ می دهد به ماده مورد استفاده بستگی دارد (جدول زیر را ببینید). صفحات HDD مدرن با ضبط عمود از آلیاژی از کبالت ، کروم و پلاتین (CoCrPt) ساخته شده اند که ذرات آنها قطر 8 نانومتر و طول 16 نانومتر دارند. برای نوشتن یک بیت ، سر باید حدود 20 ذره را مغناطیسی کند. با قطر 6 نانومتر و کمتر ، ذرات این آلیاژ قادر به حفظ قابل اعتماد حالت میدان مغناطیسی خود نیستند.

صنعت هارد دیسک اغلب به عنوان "سه گانه" شناخته می شود. تولید کنندگان می توانند از سه روش اصلی برای افزایش تراکم ضبط استفاده کنند: تغییر اندازه ذرات ، تعداد آنها و نوع آلیاژ تشکیل شده از آنها. اما وقتی اندازه ذرات آلیاژ CoCrPt از 6 نانومتر باشد ، استفاده از یکی از این روش ها منجر به بی فایده بودن دو روش دیگر خواهد شد: اگر اندازه ذرات را کاهش دهید ، آنها مغناطش خود را از دست می دهند. اگر تعداد آنها را کمی کم کنید ، سیگنال آنها در نویز اطراف بیت های مجاور "حل می شود". سر خواننده قادر به تشخیص اینکه آیا با "0" یا "1" سروکار دارد نیست. آلیاژی با مشخصات مغناطیسی بالاتر امکان استفاده از ذرات کوچکتر را فراهم می کند و همچنین امکان کاهش تعداد آنها را فراهم می کند ، اما در این حالت هد ضبط قادر به تغییر مغناطش آنها نیست. این سه گانه تنها در صورتی حل می شود که تولیدکنندگان روش ضبط عمود را کنار بگذارند. در حال حاضر چندین فناوری در آماده برای این کار وجود دارد.

حداکثر 60 ترابایت: فناوری های جدید ضبط

تراکم ضبط HDD های آینده را می توان ده برابر کرد - با کمک مایکروویو ، لیزر ، کنترل کننده های SSD و آلیاژهای جدید.

ضبط مغناطیسی شینگلد (SMR) امیدوار کننده ترین پیشرفتی است که قادر به ارائه تراکم ضبط بیش از 1 Tbit در اینچ مربع است. اصل آن این است که مسیرهای مغناطیسی دیسک SMR تا حدی با یکدیگر همپوشانی دارند ، مانند کاشی های روی سقف. این فناوری بر مشکل ذاتی روش ضبط عمود غلبه دارد: کاهش بیشتر عرض آهنگ ها به ناچار منجر به عدم امکان ضبط داده خواهد شد. دیسک های مدرن دارای آهنگ های جداگانه با عرض 50 تا 30 نانومتر هستند. کمترین عرض ممکن برای ضبط عمود 25 نانومتر است. در فناوری SMR ، به دلیل همپوشانی جزئی ، عرض مسیر برای هد خوانده می تواند تا 10 نانومتر باشد که مربوط به تراکم ضبط 2.5 Tbps در اینچ مربع است. این ترفند برای افزایش عرض آهنگ های ضبط به 70nm است در حالی که اطمینان حاصل کنید که لبه مسیر 100٪ قابل مغناطیسی است. اگر مسیر بعدی را با جابجایی 10 نانومتر بنویسید ، لبه مسیر تغییر نمی کند. علاوه بر این ، هد ضبط به یک محافظ محافظ مجهز است تا از آسیب رساندن میدان مغناطیسی قدرتمند آن به داده های زیر جلوگیری کند. همانطور که برای سر ، آن در حال حاضر توسعه یافته است
توسط هیتاچی. با این وجود ، یک مشکل دیگر نیز وجود دارد: معمولاً بازنویسی مستقیم و جداگانه بیت ها بر روی یک دیسک مغناطیسی انجام می شود و در چارچوب فناوری SMR ، این تنها در بالاترین ردیف صفحه امکان پذیر است. تغییر بیت های موجود در مسیر پایین مستلزم بازنویسی کل ویفر است که عملکرد را کاهش می دهد.

جانشین احتمالی: HAMR

در همین حال ، سازمان بین المللی درایوهای دیسک ، مواد و تجهیزات IDEMA ضبط مغناطیسی به کمک گرما را ترجیح می دهد (HAMR ، ضبط مغناطیسی به کمک حرارت) و آن را به عنوان محتمل ترین رقیب برای جانشینی فناوری ضبط عمود قائل است. مارک گوینن از هیئت مدیره IDEMA پیش بینی می کند که اولین دیسک های HAMR در سال 2015 وارد بازار شود.
برخلاف SMR ، HAMR با کاهش ذرات مغناطیسی ، که نیاز به تغییر در یک ماده جدید دارد ، این سه حل را حل می کند. برای دیسک های HAMR استفاده از ماده ای با انرژی ناهمسانگرد بالاتر ضروری است - امیدوار کننده ترین آن آلیاژ آهن و پلاتین (FePt) است. ناهمسانگردی تعیین می کند که چه مقدار انرژی برای از بین بردن مغناطش یک ماده مورد نیاز است. در FePt ، آنقدر زیاد است که فقط ذرات 2.5 نانومتری با حد فوق العاده مغناطیسی مواجه می شوند (جدول را در بخش بعدی ببینید). این شرایط امکان تولید دیسک های سخت با ظرفیت 30 ترابایت با تراکم ضبط 5 ترابایت بر اینچ مربع را فراهم می کند.

مشکل این است که هد خود ضبط کننده قادر به تغییر جهت مغناطیسی ذرات آلیاژ FePt نیست. بنابراین ، در دیسک های HAMR ، لیزر در آن تعبیه شده است که لحظه ای ذرات را در ناحیه ای از چندین نانومتر تا دمای حدود 400 درجه سانتی گراد گرم می کند. در نتیجه ، هد ضبط کننده به انرژی کمتری برای تغییر میدان مغناطیسی ذرات نیاز دارد. بر اساس مقادیر چگالی ضبط ، دیسک های مغناطیسی با کمک حرارت می توانند سرعت خواندن بالا (حدود 400-500 مگابایت در ثانیه) داشته باشند که در حال حاضر فقط برای SATA 3 SSD قابل دستیابی است.

علاوه بر لیزر ، Spin Torque Oscillator که از مایکروویو ساطع می کند ، قابلیت ضبط بر روی صفحات FePt را نیز دارد. مایکروویو مشخصات میدان مغناطیسی ذرات را تغییر می دهد به گونه ای که یک ضبط ضعیف ، مغز را به راحتی معکوس می کند. به طور کلی ، ژنراتور کارایی هد ضبط را سه برابر افزایش می دهد. فناوری ضبط مغناطیسی به کمک مایکروویو (MAMR) ، برخلاف HAMR ، هنوز در دست توسعه است.

آلیاژ جدید فلزی برای دیسک های دارای ضبط مغناطیسی با کمک دما

آلیاژ FePt در دیسک HAMR دارای انرژی ناهمسانگردی بالاتر و ظرفیت مغناطیسی افزایش یافته است. در مقایسه با روش ضبط عمود ، ذرات کوچکتر را می توان در اینجا استفاده کرد.

بعد از HAMR چه اتفاقی خواهد افتاد؟

فناوری Bit-Patterned Media (BPM) مدتهاست که امیدوار کننده ترین فناوری محسوب می شود. این یک راه حل متفاوت برای سه گانه فراهم می کند: در این حالت ، ذرات مغناطیسی توسط یک لایه عایق اکسید سیلیکون از یکدیگر جدا می شوند. برخلاف دیسک های مغناطیسی سنتی ، مناطق مغناطیسی با استفاده از لیتوگرافی ، مشابه تولید تراشه اعمال می شوند. این امر تولید رسانه BPM را بسیار گران می کند. BPM ضمن جلوگیری از تأثیر نویز ذرات همسایه بر روی سیگنال ، به شما امکان می دهد تعداد ذرات در بیت را کاهش دهید. تنها مشکل امروز ایجاد هد خواندن / نوشتن است که بتواند کنترل دقیق بیت های BPM را فراهم کند. بنابراین ، BPM در حال حاضر بعنوان محتمل ترین جانشین HAMR در نظر گرفته می شود. اگر هر دو فناوری را با هم ترکیب کنید ، می توانید تراکم ضبط 10 ترابایت بر اینچ مربع را بدست آورید و دیسک 60 ترابایت را تولید کنید.

موضوع جدید تحقیق ، فناوری ضبط مغناطیسی دو بعدی (TDMR) است که با از بین بردن مشکل نسبت سیگنال به نویز ، این سه حل را حل می کند. با تعداد کمی ذره در هر بیت ، سر خواننده سیگنال فازی دریافت می کند ، زیرا قدرت کمی دارد و در صدای ذرات همسایه از بین می رود. یکی از ویژگی های فناوری TDMR توانایی بازیابی سیگنال از دست رفته است. برای این کار به چاپ های هد خوان متعدد یا چاپ چندین هد هد که تصویری 2 بعدی از سطح تولید می کند ، نیاز است. رسیور بیت های مربوط به این تصاویر را بازسازی می کند.

اگر هارد دیسک را به طور کلی در نظر بگیریم ، آنگاه از دو قسمت اصلی تشکیل شده است: این صفحه الکترونیکی است که "مغز" هارد دیسک بر روی آن قرار دارد. یک پردازنده روی آن وجود دارد ، همچنین یک برنامه کنترل ، حافظه دسترسی تصادفی ، یک تقویت کننده برای ضبط و خواندن وجود دارد. قسمت مکانیکی شامل قسمتهایی مانند یک بلوک از سر مغناطیسی با مخفف BMG ، موتوری که صفحات را می چرخاند و البته خود صفحات است. بیایید با جزئیات بیشتر به هر قسمت نگاهی بیندازیم.

بلوک هرمتیک

بلوک هرمتیک ، که به عنوان جعبه دیسک سخت نیز شناخته می شود ، برای بستن تمام قطعات در نظر گرفته شده است و همچنین عملکرد محافظت در برابر ورود ذرات گرد و غبار به سطح صفحات را انجام می دهد. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از ورود گرد و غبار و خاک به داخل کیس ، HDA فقط در یک اتاق مخصوص آماده می شود.

مدار مجتمع

یک مدار مجتمع یا برد الکترونیکی عملکرد هارد دیسک را با کامپیوتر هماهنگ کرده و کلیه فرایندها را کنترل می کند ، به ویژه سرعت ثابت چرخش اسپیندل و بر این اساس صفحه را که توسط موتور انجام می شود ، حفظ می کند.

موتور الکتریکی.

یک موتور الکتریکی یا موتور صفحات را می چرخاند: حدود 7200 دور در ثانیه (مقدار متوسط \u200b\u200bگرفته می شود ، هارد دیسک هایی با سرعت بالاتر وجود دارد و به 15000 دور در ثانیه می رسد و همچنین با سرعت پایین تر از 5400 ، سرعت دسترسی به اطلاعات لازم در هارد دیسک)

اهرم خود کار برای حرکت سوپاپ ماشین.

این راکر برای ضبط و خواندن اطلاعات از صفحه های دیسک سخت در نظر گرفته شده است. انتهای راکر تقسیم شده و یک دسته از مغناطیسی روی آن قرار دارد ، این کار به این صورت انجام می شود که بتوانید از چندین صفحه اطلاعات را بنویسید و بخوانید.

بلوک مغناطیسی

بازوی راکر شامل یک بلوک از هد مغناطیسی است که اغلب از کار می افتد ، اما این پارامتر "اغلب" بسیار مشروط است. هد های مغناطیسی در بالا و پایین صفحات قرار دارند و برای خواندن مستقیم اطلاعات از صفحات واقع شده روی دیسک سخت استفاده می شوند.

صفحات

اطلاعات مستقیماً روی صفحات ذخیره می شوند ؛ آنها از موادی مانند آلومینیوم ، شیشه و سرامیک ساخته شده اند. گسترده ترین آلومینیوم است ، اما اصطلاحاً "دیسک های نخبه" از دو ماده دیگر ساخته شده است. اولین صفحات تولید شده با اکسید آهن پوشانده شده اند ، اما این آهن ربا دارای یک اشکال بزرگ است. دیسک های پوشیده شده با چنین ماده ای مقاومت کمی در برابر سایش دارند. در حال حاضر ، اکثر تولید کنندگان هارد دیسک صفحات خود را با کبالت کروم می پوشانند ، که دارای درجه ای حاشیه ایمنی بالاتر از اکسید آهن است. صفحات پلاستیکی در همان فاصله از یکدیگر به دوک متصل می شوند ، این طرح "بسته" نامیده می شود. یک موتور یا موتور الکتریکی در زیر دیسک ها قرار دارد.

هر طرف صفحه به مسیرهایی تقسیم می شود ، که به نوبه خود ، به روش دیگر به بخش یا بلوک تقسیم می شوند ، همه مسیرهای قطر یکسان یک استوانه را نشان می دهند.

تمام هارد دیسک های مدرن دارای اصطلاحاً "سیلندر مهندسی" هستند ، اطلاعات اطلاعاتی مانند مدل hdd ، شماره سریال و غیره را ذخیره می کند. این اطلاعات برای خواندن رایانه در نظر گرفته شده است.

هارد دیسک چگونه کار می کند

اصول اولیه عملکرد هارد دیسک از بدو تأسیس تغییر چندانی نکرده است. دستگاه هارد دیسک بسیار شبیه به یک میزگرد معمولی است. فقط در زیر بدنه می توان چندین صفحه را روی یک محور مشترک سوار کرد و سرها می توانند اطلاعات را از هر دو طرف هر صفحه به طور همزمان بخوانند. سرعت چرخش صفحات ثابت است و یکی از مشخصه های اصلی است. سر در امتداد صفحه با فاصله ثابت مشخص از سطح حرکت می کند. هرچه این فاصله کوتاهتر باشد ، اطلاعات دقیقتر خوانده می شوند و تراکم ضبط اطلاعات نیز می تواند بیشتر باشد.

با نگاهی به هارد دیسک ، فقط یک مورد فلزی جامد مشاهده می کنید. کاملاً آب بندی شده و از درایو در برابر ذرات گرد و غبار محافظت می کند که اگر در شکاف باریکی بین سر و سطح دیسک گیر کنید ، می تواند به لایه مغناطیسی حساس آسیب برساند و به دیسک آسیب برساند. علاوه بر این ، این کیس درایو را از تداخل الکترومغناطیسی محافظت می کند. تمام مکانیزم ها و برخی از قطعات الکترونیکی در داخل کیس قرار دارند. مکانیسم ها خود دیسک ها هستند که اطلاعات را ذخیره می کنند ، هدهایی که اطلاعات را از روی دیسک ها می نویسند و می خوانند و موتورهایی که همه آنها را به حرکت در می آورند.

دیسک یک صفحه گرد با یک سطح کاملاً مسطح است که معمولاً از آلومینیوم ، کمتر از سرامیک یا شیشه ساخته شده و با یک لایه نازک فرومغناطیسی پوشانده شده است. در بسیاری از درایوها از یک لایه اکسید آهن (که نوار مغناطیسی منظمی را پوشش می دهد) استفاده می شود ، اما در جدیدترین هارددیسک ها از یک لایه کبالت با ضخامت حدود ده میکرون استفاده شده است. این پوشش دوام بیشتری دارد و علاوه بر این ، به شما امکان می دهد تا چگالی ضبط را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. فناوری کاربرد آن نزدیک به فناوری مورد استفاده در تولید مدارهای مجتمع است.

تعداد دیسک ها می تواند متفاوت باشد - از یک تا 5 ، تعداد سطوح کار به ترتیب دو برابر بیشتر است (دو عدد در هر دیسک). مورد دوم (مانند ماده ای که برای پوشش مغناطیسی استفاده می شود) ظرفیت هارد دیسک را تعیین می کند. گاهی اوقات از سطوح بیرونی دیسک های خارجی (یا یکی از آنها) استفاده نمی شود ، که باعث می شود ارتفاع درایو کاهش یابد ، اما تعداد سطوح کار کاهش می یابد و ممکن است عجیب باشد.

سرهای مغناطیسی اطلاعات را روی دیسک ها می خوانند و می نویسند. اصل ضبط به طور کلی مشابه آنچه در ضبط صوت معمولی استفاده می شود ، است. اطلاعات دیجیتال به یک جریان الکتریکی متناوب که به مغناطیسی تأمین می شود ، تبدیل شده و سپس به دیسک مغناطیسی منتقل می شود ، اما به شکل یک میدان مغناطیسی است که دیسک می تواند آن را درک کرده و "به خاطر بسپارد".

پوشش مغناطیسی دیسک مجموعه ای از مناطق کوچک مغناطیسی خود به خود (خود به خودی) است. برای شفافیت ، تصور کنید که دیسک با یک لایه از فلش های قطب نما بسیار کوچک پوشانده شده است که جهت های مختلف را نشان می دهد. به چنین ذرات پیکان دامنه گفته می شود. تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی خارجی ، میدان های مغناطیسی ذاتی دامنه ها متناسب با جهت آن جهت گیری می شوند. پس از توقف عملکرد میدان خارجی ، مناطقی از مغناطش مجدد پایدار در سطح دیسک تشکیل می شود. بنابراین ، اطلاعات ثبت شده روی دیسک ذخیره می شود. مناطق مغناطش باقیمانده ، مخالف شکاف سر مغناطیسی هنگام چرخش دیسک ، باعث ایجاد یک نیروی الکتریکی در آن می شود که بسته به میزان مغناطش متفاوت است.

بسته دیسک ، که بر روی یک محور دوک نخ ریسی نصب می شود ، توسط یک موتور خاص قرار دارد که به طور فشرده در زیر آن قرار دارد. به منظور کاهش زمان لازم برای شروع کار درایو ، موتور هنگام روشن شدن برای مدتی در حالت اجباری کار می کند. بنابراین ، منبع تغذیه کامپیوتر باید دارای حداکثر ذخیره انرژی باشد. حالا در مورد کار سرها. آنها با کمک یک موتور پله ای حرکت می کنند و همانطور که گفته می شود ، بدون لمس کردن آن ، در فاصله کسری از میکرون از سطح دیسک "شناور" می شوند. در نتیجه ثبت اطلاعات ، مناطق مغناطیسی شده به صورت دایره های متحدالمرکز روی سطح دیسک ها تشکیل می شوند.

نوارهای مغناطیسی نامیده می شوند. در حال حرکت ، سرها بالاتر از هر مسیر بعدی متوقف می شوند. به مجموعه ای از مسیرهای واقع در زیر سطح دیگر روی همه سطوح ، استوانه گفته می شود. همه هد های درایو به طور همزمان حرکت می کنند ، به سیلندرهایی با همان نام با شماره های یکسان دسترسی پیدا می کنند.



© 2020 skypenguin.ru - نکاتی برای مراقبت از حیوانات خانگی