Устройство и принцип работы жесткого диска
Накопитель на жестком магнитном диске (НЖМД) \ HDD (HardDiskDrive) \ винчестер (носитель) – материальный объект, способный хранить информацию.
· Устройство винчестера
· Магнитный принцип чтения и записи информации
· Логическое устройство винчестера
· Характеристики винчестеров
· Требования к жестким дискам.
· Подготовка винчестера к работе
· Фирмы-изготовители винчестеров
· Терминологический словарь
Накопители информации могут быть классифицированы по следующим признакам:
· способу хранения информации: магнитоэлектрические, оптические, магнитооптические;
· виду носителя информации: накопители на гибких и жестких магнитных дисках, оптических и магнитооптических дисках, магнитной ленте, твердотельные элементы памяти;
· способу организации доступа к информации — накопители прямого, последовательного и блочного доступа;
· типу устройства хранения информации — встраиваемые (внутренние), внешние, автономные, мобильные (носимые) и др.
Значительная часть накопителей информации, используемых в настоящее время, создана на базе магнитных носителей.
Устройство жесткого диска
Винчестер содержит набор пластин, представляющих чаще всего металлические диски, покрытые магнитным материалом – платтером (гамма-феррит-оксид, феррит бария, окись хрома…) и соединенные между собой при помощи шпинделя (вала, оси).
Сами диски (толщина примерно 2мм.) изготавливаются из алюминия, латуни, керамики или стекла. (см. Рис)
Для записи используются обе поверхности дисков. Используется 4-9 пластин. Вал вращается с высокой постоянной скоростью (3600-7200 оборотов/мин.)
Вращение дисков и радикальное перемещение головок осуществляется с помощью 2-х электродвигателей.
Данные записываются или считываются с помощью головок записи/чтения по одной на каждую поверхность диска. Количество головок равно количеству рабочих поверхностей всех дисков.
Запись информации на диск ведется по строго определенным местам — концентрическим дорожкам (трекам). Дорожки делятся на сектора. В одном секторе 512 байт информации.
Обмен данными между ОЗУ и НМД осуществляется последовательно целым числом (кластером). Кластер — цепочки последовательных секторов (1,2,3,4,…)
Специальный двигатель с помощью кронштейна позиционирует головку чтения/записи над заданной дорожкой (перемещает ее в радиальном направлении)
При повороте диска головка располагается над нужным сектором. Очевидно, что все головки перемещаются одновременно и считывают инфоголовки перемещаются одновременно и считывают информацию с одинаковых дорожек разныхрмацию с одинаковых дорожек разных дисков.
Дорожки винчестера с одинаковым порядковым номером на разных дисках винчестера называется цилиндром.
Головки чтения записи перемещаются в вдоль поверхности платтера. Чем ближе к поверхности диска находится головка при этом не касаясь ее, тем выше допустимая плотность записи.
Устройство винчестера