Устройство
В принципе жесткие диски подобны дискетам. В них информация также записывается на магнитный слой диска. Однако этот диск, в отличие от дискет, сделан из жесткого материала, чаще всего алюминия (отсюда и название Hard disk). В корпусе из прессованного алюминия объединены такие элементы винчестера, как управляющий двигатель, носитель информации (диски), головка чтения/записи и электроника
(рис. 1).
Рис. 11.1. Схема устройства накопителя на жёстких магнитных дисках.
Если дискета физически состоит из одного диска, то винчестер — из нескольких одинаковых дисков, расположенных друг под другом. От количества дисков в этой «стопке» зависит общий объем памяти HDD.
Головки чтения/записи соответствуют рабочим головкам дисковода. Для каждого диска имеется пара таких головок, которые приводятся в движение и позиционируются шаговым двигателем. Все головки расположены «гребнем». Позиционирование одной головки обязательно вызывает аналогичное перемещение и всех остальных, поэтому, когда речь идет о логической структуре винчестера, обычно говорят о цилиндрах (Cylinder), а не о дорожках.
Частота вращения. Рабочий двигатель приводит пакет дисков во вращение, частота которого в зависимости от модели находится в пределах 3000-3600 об/мин, а это означает, что головки движутся с относительной скоростью 60-80 км/ч. Жесткий диск вращается непрерывно даже тогда, когда к нему не приходит сигнал управления, поэтому винчестер должен быть установлен только вертикально или горизонтально. Винчестеры всегда должны надежно устанавливаться в корпусе PC и не располагаться под углом. В отличие от дисководов FDD, где головки имеют непосредственный контакт с носителем информации, у винчестеров головки чтения/записи парят на воздушной подушке. Расстояние между диском и головкой составляет примерно 0,00005-0,0001 мм. Мнение, что внутри корпуса дисковода создается вакуум, является ошибочным, так как там, где есть вакуум, конечно же, не может быть воздушных подушек.
Вследствие большой частоты вращения диска и малого расстояния, на котором расположена головка от диска, частицы грязи представляют собой потенциальную угрозу разрушения материала носителя. Для сравнения: человеческий волос примерло в 5-10 раз толще, чем воздушная подушка под головкой, частичка табачного дыма больше в 2 раза. Для головки чтения/записи встреча с подобными частицами сравнима с сильным ударом. Такая коллизия может привести к отклонению головки от своей «орбиты», касанию поверхности диска и его повреждению.
Автопарковка. Диски имеют функцию автоматической парковки. При включении и выключении PC головки устанавливаются по мере необходимости на определенный, чаще всего последний цилиндр.
В винчестерах более ранних выпусков нужно устанавливать головки в парковочную позицию при помощи специальных утилит. При этом в качестве парковочной позиции автоматически определяется последний цилиндр. При парковке головки автоматически блокируются, и их дальнейшая работа невозможна. При последующей загрузке головки снова разблокируются.
Фильтр.Внутри корпуса винчестера находится воздушная щель, которая снабжена микрофильтром, для того чтобы защитить материал диска от пыли. Через эту воздушную щель выравнивается давление воздуха между дисководом и окружающей средой. Другой фильтр удаляет частицы, образующиеся в результате работы механических частей диска (рис. 3).
Рис. 11.2.Конструкция фильтра и системы охлаждения винчестера
Охлаждение. Второй причиной сокращения срока службы дисков является высокая температура среды. Для электроники, а также для отдельных механических частей высокие температуры чрезвычайно вредны. Поэтому нельзя устанавливать PC вблизи горячих объектов и других источников тепла. Следует заботиться о том, чтобы с целью охлаждения к компьютеру всегда был открыт доступ воздуха.
Так как теплый воздух имеет меньшую плотность, чем холодный, то воздушная подушка под головками уменьшается. При разгоне или торможении диска воздушная подушка будет образовываться не так быстро, чтобы обеспечить защиту головок и поверхности диска, Изготовители гарантируют безотказную работу винчестеров в диапазоне температур от 0 до 50°C. Нормальной можно считать температуру около +20°С.
Дата добавления: 2015-09-14; просмотров: 903;