Что такое жесткий диск?

Электромагнитные головки для чтения / записи расположены выше и ниже каждого диска. Когда пластины вращаются, приводные головки движутся к центральной поверхности и к краю. Таким образом, головки привода могут достигать всей поверхности каждого диска.

Физические компоненты жесткого диска

подносы:
Пластина представляет собой круглый металлический диск, который устанавливается внутри жесткого диска. Несколько дисков установлены на неподвижном двигателе шпинделя, чтобы создать больше поверхностей для хранения данных на меньшей площади. Блюдо имеет сердечник из алюминиевой или стеклянной подложки, покрытый тонким слоем оксида железа или сплава кобальта. На обеих сторонах материала подложки нанесено тонкое покрытие по особой технологии изготовления. Это тонкое покрытие, в котором хранятся фактические данные, является носителем.

Когда магнитный носитель наносится на поверхность материала подложки, тонкий слой смазки наносится для защиты материала. Этот сложный трехслойный носитель подробно обсуждается следующим образом:

СУБСТРАТНЫЙ МАТЕРИАЛ:
Объемный материал, из которого изготовлены пластины, образует основу, на которую наносится слой носителя. Подложка не имеет конкретной функции, кроме как поддерживать слой носителя. Наиболее часто используемым материалом для изготовления этого физического слоя является алюминиевый сплав. Этот сплав жесткий, легкий, стабильный, недорогой, с ним легко работать и он легко доступен. Ранее, поскольку зазор между головками и блюдцем был относительно велик, поверхность диска была гладкой и плоской, что не представляло особой проблемы. Однако, по мере развития технологий, зазор между головками и пластинами уменьшается, а скорость вращения пластин увеличивается. По этой причине спрос на альтернативные материалы на блюде растет. Стеклянные пластины заменяют алюминиевые пластины, потому что они обеспечивают улучшенную жесткость, лучшее качество, более тонкие пластины и термическую стабильность.

Слой СМИ:
Материал подложки образует основу, на которую наносится фактический носитель записи. Слой носителя представляет собой тонкое покрытие из магнитного материала, нанесенное на поверхность пластин и где хранятся фактические данные. Его толщина составляет всего несколько миллионных долей дюйма.

Специальные методы применяются для нанесения магнитного материала на материал подложки. Тонкое покрытие наносится с обеих сторон подложки, в основном путем вакуумного осаждения, называемого магнетронным распылением. Другим таким методом является гальванизация, использующая процесс, аналогичный тому, который используется в гальванических украшениях.

ЗАЩИТНЫЙ СЛОЙ:
Поверх магнитного носителя нанесен сверхтонкий защитный смазывающий слой. Этот слой называется защитным, поскольку он защищает диск от повреждений, вызванных случайным контактом с головками, «поломкой головки» или попаданием других посторонних материалов в привод.

ПЛАТТЕРНЫЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ:
Чтобы поддерживать организованное хранение и поиск данных, пластинки организованы в определенные структуры. Эти конкретные структуры включают в себя треки, сектора и кластеры.

СЛЕДЫ:
Каждое блюдо разбито на тысячи плотно упакованных концентрических кругов, известных как дорожки. Эти следы напоминают структуру годичных колец дерева. Вся информация, хранящаяся на жестком диске, записана в виде дорожек. Начиная с нуля на внешней стороне диска, количество дорожек продолжает увеличиваться до внутренней стороны. Каждая дорожка может содержать большое количество данных, насчитывающее тысячи байтов.

ОТРАСЛИ:
Каждый трек далее разбит на более мелкие единицы, называемые секторами. Поскольку сектор является основной единицей хранения данных на жестком диске. Одна дорожка обычно может иметь тысячи секторов, и каждый сектор может содержать более 512 байтов данных. Несколько дополнительных байтов требуются для структур управления, обнаружения и исправления ошибок.

КЛАСТЕРЫ:
Секторы часто группируются вместе, чтобы сформировать кластеры.

ЧИТАТЬ / ЗАПИСАТЬ ГОЛОВКИ:
Головки являются интерфейсом между магнитным носителем, на котором хранятся данные, и электронными компонентами на жестком диске. Головки преобразуют информацию в виде битов в магнитные импульсы, когда она должна храниться на блюде, и обращают процесс во время чтения.

Головки являются самой сложной частью жесткого диска. Каждый диск имеет две головки для чтения / записи, одна из которых установлена ​​сверху, а другая - снизу. Эти головки установлены на ползунках, которые подвешены на концах головок рук. Все руки головы объединены в единую структуру, называемую приводом, которая отвечает за их движение.

ШПИНДЕЛЬНЫЙ МОТОР:
Двигатель шпинделя играет важную роль в работе жесткого диска, поворачивая пластины жесткого диска. Двигатель шпинделя должен обеспечивать стабильную, надежную и постоянную мощность вращения в течение многих часов непрерывного использования. Многие сбои жесткого диска происходят из-за неправильной работы двигателя шпинделя

ЖЕСТКИЙ ДИСК ЛОГИКА:
Жесткий диск сделан с интеллектуальной платой, встроенной в жесткий диск. Он монтируется на нижней части основания отливки с наружной стороны. Головки чтения / записи связаны с платой логики с помощью гибкого ленточного кабеля.

ПРИВОД BAY:
Весь жесткий диск монтируется в корпус, предназначенный для его защиты от внешнего воздуха. Необходимо поддерживать внутреннюю среду жесткого диска от пыли и других загрязнений. Эти загрязняющие вещества могут накапливаться в зазоре между головками чтения / записи и пластинами, что обычно приводит к поломке головок.

Дно диска также называется базовым литьем. Механика привода помещена в основание отливки, а крышка, обычно изготовленная из алюминия, сверху помещена для ограждения головок и пластин. Все содержимое, размещенное на основании и крышке камеры, все вместе называется сборкой головка-диск. Как только эта сборка будет открыта, она немедленно загрязнит содержимое и в конечном итоге испортит диск.
В нижней части базовой отливки присутствует логическая плата, которая отделена от базовой отливки с помощью прокладочного материала.