Bästa partitionsprogramvara

Vad är hårddisken?

A hårddisk (förkortas ofta som hårddisk, hårddisk eller hårddisk) är en icke-flyktig lagringsenhet som lagrar digitalt kodad data på snabbt roterande styva (dvs. hårda) plattor med magnetiska ytor. Strikt taget hänvisar ”enhet” till den motoriserade mekaniska aspekten som skiljer sig från dess medium, såsom en bandstation och dess tejp, eller en diskettenhet och dess diskett. Tidiga hårddiskar hade flyttbara medier; dock är en hårddisk idag typiskt en förseglad enhet (förutom ett filtrerat ventilationshål för att utjämna lufttrycket) med fast media.

Hur fungerar hårddisken?

En hårddisk är en förseglad enhet som innehåller ett antal plattor i en bunt. Hårddiskar kan monteras horisontellt eller vertikalt. I denna beskrivning är hårddisken monterad horisontellt.

Bästa partitionsprogramvara

Elektromagnetiska läs- / skrivhuvuden är placerade över och under varje tallrik. När plattorna snurrar rör sig drivhuvudena in mot mittytan och ut mot kanten. På detta sätt kan drivhuvudena nå hela ytan på varje fat.

Hårddisk fysiska komponenter

Platters:
Platter är en cirkulär metallskiva som är monterad i en hårddisk. Flera plattor är monterade på en fast spindelmotor för att skapa fler datalagringsytor i ett mindre område. Fatet har en kärna som består av aluminium- eller glasunderlag, täckt med ett tunt lager järnoxid eller koboltlegering. På båda sidor av underlagsmaterialet avsätts en tunn beläggning med en speciell tillverkningsteknik. Denna tunna beläggning där faktiska data lagras är medielagret.

Hårddiskplattor
Hårddiskplattor

När magnetmediet appliceras på ytan på underlagsmaterialet appliceras ett tunt smörjlager för att skydda materialet. Detta komplexa tre lager medier diskuteras i detalj enligt följande:

DET SUBSTRATA MATERIALET:
Det stora materialet som plattorna består av utgör basen på vilket medieskiktet avsätts. Substratet har ingen specifik funktion än att stödja medieskiktet. Det mest använda materialet för att tillverka detta fysiska lager är en aluminiumlegering. Denna legering är styv, lätt, stabil, billig, lätt att arbeta med och är lätt tillgänglig. Tidigare, eftersom gapet mellan huvuden och tallriket var relativt högt, var plattans yta som var slät och platt mindre problem. När tekniken utvecklas minskar emellertid klyftan mellan huvuden och plattorna och hastigheten som plattorna snurrar på ökar. Av denna anledning ökar efterfrågan på alternativ på tallriksmaterialet. Glasplattor ersätter aluminiumplattor eftersom de ger förbättrad styvhet, bättre kvalitet, tunnare plattor och termisk stabilitet.

MEDIELAGR:
Substratmaterialet bildar basen på vilken faktiska inspelningsmedier avsätts. Medieskiktet är en tunn beläggning av magnetiskt material applicerat på ytan på plattorna och där den faktiska informationen lagras. Tjockleken är bara några miljoner centimeter.

Speciella tekniker används för avsättning av magnetiskt material på substratmaterialet. En tunn beläggning avsattes på båda sidor av underlaget, mestadels genom vakuumavsättningsprocess som kallas magnetronsprutning. En annan sådan metod är galvanisering, med en process som liknar den som används vid galvaniseringssmycken.

SKYDDSLAG:
På toppen av magnetmediet appliceras ett supertunt, skyddande, smörjande skikt. Detta lager kallas skyddsskiktet eftersom det skyddar disken från skador orsakade av oavsiktlig kontakt från huvuden, "huvudkrasch" eller annat främmande material från att komma in i enheten

PLATTERAVDELNINGAR:
För att upprätthålla den organiserade lagringen och hämtningen av data organiseras plattorna i specifika strukturer. Dessa specifika strukturer inkluderar spår, sektorer och kluster.

SPÅR:
Varje fat är indelat i tusentals tätt packade koncentriska cirklar, kända som spår. Dessa spår liknar strukturen på ett års ringar i ett träd. All information lagrad på hårddisken spelas in i spår. Med början från noll på yttersidan av tallriket fortsätter antalet spår att öka till insidan. Varje spår kan innehålla en stor mängd data som räknas till tusentals byte.

SEKTORER:
Varje spår delas ytterligare upp i mindre enheter som kallas sektorer. Eftersom sektor är basenheten för datalagring på en hårddisk. Ett enda spår kan vanligtvis ha tusentals sektorer och varje sektor kan innehålla mer än 512 byte data. Några ytterligare byte krävs för kontrollstrukturer och feldetektering och korrigering.

KLUSTER:
Sektorer grupperas ofta tillsammans för att bilda kluster.

LÄS / SKRIV HUDAR:
Huvudena är ett gränssnitt mellan magnetiska medier där data lagras och elektroniska komponenter på hårddisken. Huvudena konverterar informationen, som är i form av bitar till magnetiska pulser när den ska lagras på fatet och vänder processen under läsning.

Hårddiskar
Hårddiskar
Hårddiskar
Hårddiskar

Huvuden är den mest sofistikerade delen av hårddisken. Varje fat har två läs- / skrivhuvuden, en monterad på toppen och den andra i botten. Dessa huvuden är monterade på huvudreglagen, som är upphängda i ändarna på huvudarmarna. Huvudarmarna smälter alla samman i en singulär struktur som kallas ställdon, som är ansvarig för deras rörelse.

SPINNEMOTOREN:
Spindelmotorn spelar en viktig roll i hårddiskens drift genom att vrida hårddiskens plattor. En spindelmotor måste tillhandahålla stabil, pålitlig och jämn vridkraft under många timmars kontinuerlig användning. Många hårddiskfel uppstår på grund av att spindelmotorn inte fungerar korrekt

Spindelmotorer
Spindelmotorer

HARDDISK LOGIKKORT:
Hårddisken är tillverkad med ett intelligent kretskort integrerat i hårddiskenheten. Den är monterad på botten av bottengjutningen utsatt för utsidan. Läs- / skrivhuvudena är kopplade till logikbrädet genom en flexibel bandkabel.

Hårddisk-logikkort
Hårddisk-logikkort

KÖR BUKT:
Hela hårddisken är monterad i ett hölje som är utformat för att skydda den från uteluften. Det är nödvändigt att hålla hårddiskens inre miljö fri från damm och andra föroreningar. Dessa föroreningar kan ackumuleras i klyftan mellan läs- / skrivhuvudena och plattorna, vilket vanligtvis leder till huvudkrascher.

Hårddiskfack
Hårddiskfack

Skivans botten kallas också basgjutning. Drivmekaniken placeras i basgjutningen och ett lock, vanligtvis består av aluminium, placeras ovanpå för att omsluta huvuden och plattorna. Hela innehållet som placeras på basen och täckkammaren kallas kollektivt huvudskivanordningen. När denna enhet öppnas skulle den omedelbart förorena innehållet och så småningom förstöra hårddisken.
På bottengjutningen finns logikbrädan, som är separerad från basgjutningen med hjälp av ett dämpningsmaterial.