Суббота, 02 Сентябрь 2017 14:51

Что такое жёсткий диск и как работает

Автор

Оцените материал
(311 голосов)
Что такое жёсткий диск и как работает Что такое жёсткий диск и как работает

Жёсткий диск - это запоминающее устройство произвольного доступа, для хранения информации, использующее принцип магнитной записи.

Данное устройство хранит все Ваши данные, такие как: операционную систему, программы, личные файлы, музыку, изображения и даже фильмы.

Почему именно жёсткий диск?

Всё просто! Он действительно жёсткий, так как информация записывается на жёсткие пластины: алюминиевые или стеклянные.

Принцип работы жёсткого диска

Жесткие пластины покрыты слоем ферромагнитного материала, чаще всего двуокиси хрома. В одном жёстком диске может быть одна или несколько таких жёстких пластин на одной оси.

Жёсткие пластины крутятся в жёстком диске, а считывающие головки двигаются над и между пластинами с очень высокой скоростью. Причем, считывающие головки в рабочем режиме никогда не касаются поверхности жёстких пластин, благодаря прослойке набегающего потока воздуха, который образуется у поверхности при быстром вращении. Расстояние между головкой и пластиной около 10 нм, а отсутствие механического контакта обеспечивает долгий срок службы жёсткого диска. Когда пластины не вращаются головки находятся в безопасной "парковочной" зоне.

Что такое жёсткий диск и как работает

Общий принцип работы жестких дисков схож с работой магнитофонов. Рабочая поверхность диска движется относительно считывающей головки (например, в виде катушки индуктивности с зазором в магнитопроводе). При подаче переменного электрического тока (при записи) на катушку головки возникающее переменное магнитное поле из зазора головки воздействует на ферромагнетик поверхности диска и изменяет направление вектора намагниченности доменов в зависимости от величины сигнала. При считывании перемещение доменов у зазора головки приводит к изменению магнитного потока в магнитопроводе головки, что приводит к возникновению переменного электрического сигнала в катушке за счёт электромагнитной индукции.

Что такое жёсткий диск и как работает

Метод перпендикулярной записи

Это самый современный метод записи. Это технология, при которой биты информации сохраняются в вертикальных доменах. Это позволяет использовать более сильные магнитные поля и снизить площадь материала, необходимую для записи 1 бита. Предыдущий метод записи, параллельно поверхности магнитной пластины, привёл к тому что в определённый момент инженеры упёрлись в «потолок» — дальше увеличивать плотность информации на дисках было невозможно. И тогда вспомнили о другом способе записи, который был известен ещё с 70-х годов прошлого века.

Плотность записи при этом методе резко подскочила — более чем на 30 % ещё на первых образцах (на 2009 год — 400 Гбит/дюйм² / 62 Гбит/см²). А теоретический предел отодвинулся на порядки и составляет 1 Тбит на квадратный дюйм.

А почему говорят "винчестер"?

Первый жёсткий диск, выпущенный в 1973 году получил краткое внутреннее название "30-30" из-за двух модулей по 30 мегабайт в каждом. Это название было созвучным с обозначением популярного охотничьего оружия - винтовки Winchester Model 1894, которая использовала патрон 30-30 Winchester.

Однако, существует еще одна теория. Она заключается в звуках, которые издавали первые жёсткие диски. Эти звуки были схожи с выстрелами Winchester. Но эта теория, скорее миф, чем реальность.

Из чего состоит жёсткий диск?

Жесткий диск состоит из гермозоны и блока электроники. Однако, гермозона не означает вакуум. Хотя некоторые производители делают ее герметичной, заполняя очищенным воздухом или нейтральными газами.

Итак, благодаря перемагничиванию ячеек на магнитных пластинах, которые вращаются с большой скоростью и благодаря быстро двигающейся считывающей головки - информация записывается и считывается.

Жесткий диск, как живое существо - внутри него всё движется и издаёт шум. А также, жёсткий диск очень боится ударов и падения, особенно во время работы, в отличие от SSD-диска.

Всем удачи и добра!

Прочитано 541 раз

Поделитесь с друзьями этой статьей!

Макс Пуля

Приветствую! Присоединяйтесь к сообществу Epic Blog и выражайте свои мысли.

epicblog.net

Оставить комментарий