Si consideramos el disco duro como un todo, consta de dos partes principales: esta es la placa electrónica, en la que se encuentra el "cerebro" del disco duro, por así decirlo. El procesador está ubicado en él, también hay un programa de control, memoria de acceso aleatorio, un amplificador de escritura y lectura. La parte mecánica incluye piezas tales como un bloque de cabezas magnéticas con la abreviatura BMG, un motor que da rotación a las placas y, por supuesto, las placas mismas. Veamos cada parte con más detalle.
HDA.
El bloque hermético, también conocido como caja de disco duro, está diseñado para sujetar todas las piezas, y también cumple la función de proteger contra las partículas de polvo en la superficie de las placas. Cabe señalar que el HDA solo se puede abrir en una habitación especialmente preparada para ello, a fin de evitar que entre polvo y suciedad en el interior de la carcasa.
Circuito integrado.
Un circuito integrado o placa electrónica sincroniza el funcionamiento del disco duro con la computadora y controla todos los procesos, en particular, mantiene constante la velocidad de rotación del husillo y, en consecuencia, de la placa, que es realizada por el motor.
Motor eléctrico.
Un motor o motor eléctrico hace girar las placas: unas 7200 revoluciones por segundo (se toma el valor medio, hay discos duros en los que la velocidad es mayor y llega a las 15000 revoluciones por segundo, y también los hay a una velocidad inferior de unas 5400, la velocidad de acceso a la información necesaria en el disco duro).
Balancín.
El balancín está diseñado para escribir y leer información de discos duros. El extremo del balancín está dividido y sobre él hay un bloque de cabezas magnéticas, esto se hace para poder escribir y leer información de varias placas.
Bloque de cabezales magnéticos.
La composición del balancín incluye un bloque de cabezales magnéticos, que a menudo falla, pero este parámetro "a menudo" es muy condicional. Los cabezales magnéticos se ubican por encima y por debajo de los platos y sirven para la lectura directa de información del platino ubicado en el disco duro.
Platos.
La información se almacena directamente en las placas, están hechas de materiales como aluminio, vidrio y cerámica. El aluminio es el más extendido, pero las llamadas "ruedas de élite" están hechas de los otros dos materiales. Las primeras placas fabricadas estaban recubiertas de óxido de hierro, pero este ferroimán tenía un gran inconveniente. Los discos revestidos con tal sustancia tenían poca resistencia al desgaste. Por el momento, la mayoría de los fabricantes de discos duros cubren las placas con cromo cobalto, que tiene un margen de seguridad mucho mayor que el óxido de hierro. Las placas están unidas al husillo a la misma distancia entre sí, este diseño se denomina "paquete". Debajo de los discos hay un motor o motor eléctrico.
Cada lado de la placa se divide en pistas, estas, a su vez, se dividen en sectores o bloques de otra manera, todas las pistas del mismo diámetro son un cilindro.
Todos los discos duros modernos tienen el llamado "cilindro de ingeniería", almacena información de servicio, como el modelo de disco duro, número de serie, etc. Esta información está diseñada para ser leída por una computadora.
Cómo funciona un disco duro
Los principios básicos del funcionamiento del disco duro han cambiado poco desde su creación. El dispositivo del disco duro es muy similar a un tocadiscos ordinario. Solo debajo del cuerpo puede haber varias placas montadas en un eje común, y las cabezas pueden leer información de ambos lados de cada placa a la vez. La velocidad de rotación de las placas es constante y es una de las principales características. La cabeza se mueve a lo largo de la placa a una distancia fija de la superficie. Cuanto menor sea esta distancia, mayor será la precisión de la información de lectura y mayor puede ser la densidad de registro de la información.
Mirando el disco duro, todo lo que ve es una caja de metal sólido. Está completamente sellado y protege la unidad de partículas de polvo que, si entran en el estrecho espacio entre el cabezal y la superficie del disco, pueden dañar la capa magnética sensible y desactivar el disco. Además, la carcasa protege la unidad de interferencias electromagnéticas. Dentro de la caja se encuentran todos los mecanismos y algunos componentes electrónicos. Los mecanismos son los propios discos, en los que se almacena la información, los cabezales que escriben y leen la información de los discos, así como los motores que lo ponen todo en marcha.
El disco es una placa redonda con una superficie muy plana, a menudo de aluminio, con menos frecuencia de cerámica o vidrio, recubierta con una fina capa ferromagnética. Muchas unidades utilizan una capa de óxido de hierro (que es el revestimiento de la cinta magnética convencional), pero las unidades de disco duro más recientes funcionan con una capa de cobalto de unas diez micras de espesor. Tal recubrimiento es más duradero y, además, puede aumentar significativamente la densidad de grabación. La tecnología de su aplicación es cercana a la utilizada en la producción de circuitos integrados.
La cantidad de discos puede ser diferente: de uno a cinco, la cantidad de superficies de trabajo, respectivamente, es el doble (dos en cada disco). Este último (así como el material utilizado para el revestimiento magnético) determina la capacidad del disco duro. A veces, las superficies exteriores de los discos más externos (o uno de ellos) no se utilizan, lo que permite reducir la altura de la unidad, pero la cantidad de superficies de trabajo se reduce y puede resultar impar.
Los cabezales magnéticos leen y escriben información en discos. El principio de grabación es generalmente similar al utilizado en una grabadora de cinta convencional. La información digital se convierte en una corriente eléctrica alterna suministrada al cabezal magnético y luego se transfiere al disco magnético, pero en forma de campo magnético que el disco puede percibir y "recordar".
El revestimiento magnético del disco es un conjunto de áreas diminutas de magnetización espontánea (espontánea). Para mayor claridad, imagine que el disco está cubierto con una capa de flechas de brújula muy pequeñas que apuntan en diferentes direcciones. Tales partículas de flecha se llaman dominios. Bajo la influencia de un campo magnético externo, los campos magnéticos propios de los dominios se orientan de acuerdo con su dirección. Después de la terminación de la acción del campo externo, se forman zonas de magnetización residual en la superficie del disco. De esta forma, se conserva la información escrita en el disco. Las áreas de magnetización residual, cuando el disco gira frente al hueco de la cabeza magnética, inducen en él una fuerza electromotriz, que varía según la magnitud de la magnetización.
El paquete de discos, montado en un eje de husillo, es impulsado por un motor especial ubicado debajo de forma compacta. Para reducir el tiempo que tarda la unidad en entrar en el estado operativo, el motor funciona en el modo forzado durante algún tiempo cuando se enciende. Por lo tanto, la fuente de alimentación de la computadora debe tener un margen para la potencia máxima. Ahora sobre el trabajo de las cabezas. Se mueven con la ayuda de un motor paso a paso y, por así decirlo, "flotan" a una distancia de una fracción de micra de la superficie del disco, sin tocarlo. Como resultado de la grabación de información, se forman áreas magnetizadas en la superficie de los discos, en forma de círculos concéntricos.
Se llaman pistas magnéticas. En movimiento, las cabezas se detienen en cada pista siguiente. Un conjunto de pistas ubicadas una debajo de la otra en todas las superficies se llama cilindro. Todos los cabezales de accionamiento se mueven simultáneamente, accediendo a cilindros del mismo nombre con los mismos números.
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En este artículo, solo hablaremos sobre discos duros (HDD), es decir, sobre medios en discos magnéticos. Acerca de SSD será el próximo artículo.
que es un disco duro
Por tradición, veamos la definición de disco duro en Wikipedia:
Un disco duro (tornillo, disco duro, unidad de disco duro, HDD, HDD, HMDD) es un dispositivo de almacenamiento de acceso aleatorio basado en el principio de grabación magnética.
Se utilizan en la gran mayoría de ordenadores, así como en dispositivos conectados por separado para almacenar copias de seguridad de los datos, como almacenamiento de archivos, etc.
Vamos a averiguarlo un poco. Me gusta el término "disco duro". Estas cinco palabras transmiten el punto completo. HDD es un dispositivo cuyo propósito es almacenar datos grabados en él durante mucho tiempo. Los discos duros se basan en discos duros (de aluminio) con un revestimiento especial, en los que se graba la información mediante cabezales especiales.
No consideraré en detalle el proceso de grabación en sí; de hecho, esta es la física de los últimos grados de la escuela, y estoy seguro de que no desea profundizar en esto, y el artículo no se trata de eso en absoluto.
También prestemos atención a la frase: "acceso aleatorio" que, en términos generales, significa que nosotros (la computadora) podemos leer información de cualquier sección de la vía férrea en cualquier momento.
Es importante que la memoria HDD no sea volátil, es decir, no importa si la alimentación está conectada o no, la información grabada en el dispositivo no desaparecerá por ningún lado. Esta es una diferencia importante entre la memoria permanente y la memoria temporal (RAM) de una computadora.
Mirando el disco duro de una computadora en la vida real, no verá ningún disco o cabeza, ya que todo esto está oculto en un recinto sellado (zona hermética). Externamente, el disco duro se ve así.
Creo que entiendes lo que es HDD. Siga adelante.
¿Por qué una computadora necesita un disco duro?
Considere qué es un HDD en una computadora, es decir, qué papel juega en una PC. Está claro que almacena datos, pero cómo y qué. Aquí destacamos las siguientes funciones de HDD:
- Almacenamiento de SO, software de usuario y su configuración;
- Almacenamiento de archivos de usuario: música, video, imágenes, documentos, etc.;
- Usar parte del espacio del disco duro para almacenar datos que no caben en la RAM (archivo de paginación) o almacenar el contenido de la RAM mientras se usa el modo de suspensión;
- Como puede ver, el disco duro de una computadora no es solo un basurero de fotos, música y videos. Almacena todo el sistema operativo y, además, el disco duro ayuda a hacer frente a la carga de trabajo de la memoria RAM, asumiendo algunas de sus funciones.
¿De qué está hecho un disco duro?
Mencionamos parcialmente los componentes del disco duro, ahora trataremos esto con más detalle. Entonces, los componentes principales del HDD:
- Gabinete: protege los mecanismos del disco duro del polvo y la humedad. Por regla general, es hermético para que no entre la misma humedad y polvo;
- Discos (panqueques): placas hechas de una determinada aleación de metal, recubiertas por ambos lados, en las que se registran los datos. La cantidad de placas puede ser diferente, desde una (en opciones de presupuesto) hasta varias;
- Motor - en el eje del cual se fijan los panqueques;
- El bloque de las cabezas - la construcción de las palancas (balancines) unidos entre ellos, y las cabezas. La parte de un disco duro que lee y escribe información en él. Para un panqueque, se usan un par de cabezas, ya que funcionan tanto la parte superior como la inferior;
- Dispositivo de posicionamiento (actuador) - un mecanismo que impulsa el bloque de cabezas. Consta de un par de imanes permanentes de neodimio y una bobina ubicada al final de la unidad principal;
- Controlador: un microcircuito electrónico que controla el funcionamiento del HDD;
- Zona de estacionamiento: un lugar dentro del disco duro al lado de los discos o en su interior, donde las cabezas se bajan (estacionan) durante el tiempo de inactividad, para no dañar la superficie de trabajo de los panqueques.
Un dispositivo de disco duro tan simple. Se formó hace muchos años y no se le han hecho cambios fundamentales durante mucho tiempo. Y seguimos adelante.
Cómo funciona un disco duro
Después de suministrar energía al HDD, el motor, en cuyo eje se fijan los panqueques, comienza a girar. Habiendo ganado una velocidad a la que se forma una corriente constante de aire cerca de la superficie de los discos, las cabezas comienzan a moverse.
Esta secuencia (primero los discos giran y luego las cabezas empiezan a funcionar) es necesaria para que las cabezas floten sobre las placas debido al flujo de aire resultante. Sí, nunca tocan la superficie de los discos, de lo contrario, estos últimos se dañarían instantáneamente. Sin embargo, la distancia desde la superficie de los platos magnéticos hasta los cabezales es tan pequeña (~10 nm) que no se puede ver a simple vista.
Después de comenzar, en primer lugar, se lee la información de servicio sobre el estado del disco duro y otra información necesaria al respecto, ubicada en la llamada pista cero. Solo entonces comienza el trabajo con los datos.
La información en el disco duro de la computadora se registra en pistas que, a su vez, se dividen en sectores (como una pizza cortada en pedazos). Para escribir archivos, se combinan varios sectores en un clúster, que es el lugar más pequeño donde se puede escribir un archivo.
Además de tal partición "horizontal" del disco, también hay una "vertical" condicional. Dado que todos los cabezales están combinados, siempre se colocan sobre el mismo número de pista, cada uno sobre su propio disco. Por lo tanto, durante la operación del HDD, las cabezas, por así decirlo, dibujan un cilindro.
Mientras el disco duro está funcionando, de hecho, realiza dos comandos: leer y escribir. Cuando es necesario ejecutar un comando de escritura, se calcula el área del disco donde se realizará, luego se posicionan las cabezas y, de hecho, se ejecuta el comando. A continuación, se comprueba el resultado. Además de escribir datos directamente en el disco, la información también termina en su caché.
Si el controlador recibe un comando de lectura, en primer lugar, verifica la presencia de la información requerida en el caché. Si no está, se calculan nuevamente las coordenadas para posicionar los cabezales, luego se posicionan los cabezales y se leen los datos.
Después de completar el trabajo, cuando desaparece la fuente de alimentación del disco duro, los cabezales se estacionan automáticamente en la zona de estacionamiento.
Así es como funciona el disco duro de una computadora en términos generales. En realidad, todo es mucho más complicado, pero lo más probable es que el usuario promedio no necesite tales detalles, por lo que terminaremos esta sección y continuaremos.
Tipos de discos duros y sus fabricantes
Hoy en día, en realidad hay tres fabricantes principales de discos duros en el mercado: Western Digital (WD), Toshiba, Seagate. Cubren totalmente la demanda de dispositivos de todo tipo y requerimientos. El resto de las empresas quebraron, o fueron adquiridas por alguien de las tres principales, o rediseñadas.
Si hablamos de los tipos de HDD, se pueden dividir de esta forma:
1. Para computadoras portátiles: el parámetro principal es el tamaño del dispositivo de 2,5 pulgadas. Esto les permite colocarse de forma compacta en el maletín de la computadora portátil;
2. Para PC: en este caso, también es posible utilizar discos duros de 2,5″, pero por regla general se utilizan discos duros de 3,5 pulgadas;
3. Discos duros externos: dispositivos que se conectan por separado a una PC/portátil y, en la mayoría de los casos, actúan como almacenamiento de archivos.
También hay un tipo especial de discos duros: para servidores. Son idénticos a los PC convencionales, pero pueden diferir en las interfaces de conexión y mayor rendimiento.
Todas las demás divisiones de HDD en tipos provienen de sus características, por lo que las consideraremos.
especificaciones del disco duro
Entonces, las principales características de un disco duro de computadora:
El tamaño es una medida de la cantidad máxima de datos que caben en un disco. Lo primero en lo que suelen fijarse a la hora de elegir un HDD. Esta cifra puede llegar a 10 TB, aunque 500 GB - 1 TB se elige con mayor frecuencia para una PC doméstica;
- Factor de forma - tamaño del disco duro. Los más comunes son de 3,5 y 2,5 pulgadas. Como se mencionó anteriormente, 2.5″ en la mayoría de los casos se instalan en computadoras portátiles. También se utilizan en discos duros externos. 3.5″ está instalado en la PC y en el servidor. El factor de forma también afecta el volumen, ya que caben más datos en un disco más grande;
- Velocidad del husillo: a qué velocidad giran los panqueques. Los más comunes son 4200, 5400, 7200 y 10000 rpm. Esta característica afecta directamente el rendimiento, así como el precio del dispositivo. A mayor velocidad, mayores ambos valores;
- Interfaz: el método (tipo de conector) para conectar el HDD a la computadora. La interfaz más popular para discos duros internos en la actualidad es SATA (las computadoras más antiguas usaban IDE). Los discos duros externos generalmente se conectan a través de USB o FireWire. Además de las enumeradas, existen otras interfaces como SCSI, SAS;
- Tamaño de búfer (memoria caché): un tipo de memoria rápida (por tipo de RAM) instalada en el controlador de HDD, diseñada para el almacenamiento temporal de datos a los que se accede con mayor frecuencia. El tamaño del búfer puede ser de 16, 32 o 64 MB;
- Tiempo de acceso aleatorio: el tiempo durante el cual se garantiza que el disco duro escribirá o leerá desde cualquier parte del disco. Fluctúa de 3 a 15 ms;
Además de las características anteriores, también puedes encontrar indicadores como:
tasa de transferencia de datos;
- Número de operaciones de E/S por segundo;
- Nivel de ruido;
- Fiabilidad;
- Resistencia a impactos, etc.;
A expensas de las características del HDD, eso es todo.
disco duro (disco duro, disco duro) - una memoria de acceso aleatorio (dispositivo de almacenamiento de información) basada en el principio de grabación magnética. Es el principal medio de almacenamiento en la mayoría de las computadoras.
A diferencia de " flexible» disco ( disquetes), información en disco duro grabado en placas duras (aluminio o vidrio) recubiertas con una capa de material ferromagnético, generalmente dióxido de cromo, discos magnéticos. EN disco duro se utilizan uno o más insertos en un eje. Los cabezales de lectura en el modo de funcionamiento no tocan la superficie de las placas debido a la capa de flujo de aire que se forma cerca de la superficie durante la rotación rápida. La distancia entre la cabeza y el disco es de varios nanómetros, y la ausencia de contacto mecánico asegura una larga vida útil del dispositivo. En ausencia de rotación de los discos, los cabezales se ubican en el eje o fuera del disco en una zona segura, donde se excluye su contacto anormal con la superficie de los discos.
primer disco duro
EN 1957 año por la firma IBM se desarrolló el primer disco duro, y se desarrolló incluso antes de la creación de una computadora personal. Para él, tendría que pagar una suma "limpia", aunque solo tenía 5 MEGABYTE. Luego se desarrolló un disco duro con una capacidad 10 MEGABYTE especialmente para computadora personal IBM ordenador personal XT. Winchester lo tenía todo 30 pistas y más sobre 30 sectores en cada pista. " Winchester"- así es como comenzaron a llamarse los discos duros, si se abrevia, entonces" ENIntami”, Esto vino de una analogía con el marcaje de la carabina de la empresa. Winchester - "30/30", que fue multi-cargado.
Para mayor claridad, echemos un vistazo 3,5 pulgadas sata disco. será seagate ST31000333AS.
Textolita verde con pistas de cobre, conectores de alimentación y sata llamado tablero electrónico o tablero de control (P placa de circuito impreso, PCB). Se utiliza para gestionar el funcionamiento del disco duro. La caja de aluminio negro y su contenido se denominan HDA ( Conjunto de cabeza y disco, HDA), los expertos también lo llaman " frasco". El cuerpo sin contenido también se llama HDA (base).
Ahora retiremos la placa de circuito impreso y examinemos los componentes colocados en ella.
Lo primero que llama la atención es un gran chip ubicado en el medio: un microcontrolador o procesador (Unidad de microcontrolador, MCU) . En los discos duros modernos, el microcontrolador consta de dos partes: en realidad UPC(Unidad central de procesamiento, CPU), que hace todos los cálculos, y el canal lectura/escritura (canal de lectura/escritura)- un dispositivo especial que convierte la señal analógica procedente de los cabezales en datos digitales durante la operación de lectura y codifica los datos digitales en una señal analógica durante la operación de escritura. El procesador tiene puertos. entrada-salida (puertos IO) para controlar el resto de los componentes ubicados en la placa de circuito impreso y transmitir datos a través de interfaz SATA.
Chip de memoria es lo habitual DDR SDRAM memoria. La cantidad de memoria determina el tamaño de la memoria caché del disco duro. La memoria está instalada en esta placa de circuito DDR de Samsung volumen 32 MB, que en teoría le da al disco un caché en 32 MB(y esta es exactamente la cantidad que se da en las características técnicas del disco duro), pero esto no es del todo cierto. El hecho es que la memoria se divide lógicamente en búfer memoria (Cache) y memoria de firmware. El procesador necesita algo de memoria para cargar módulos de firmware. Hasta donde se sabe, sólo Hitachi/IBM indicar el volumen real cache en la descripción de las características técnicas; en relación con otros discos, sobre el volumen cache uno solo puede adivinar.
El siguiente chip es el controlador de control del motor y la unidad principal, o "giro" (Controlador de motor de bobina de voz, controlador VCM). Además, este chip controla las fuentes de alimentación secundarias ubicadas en la placa, desde las cuales se alimenta el procesador y chip preamplificador-conmutador (preamplificador, preamplificador) ubicado en la HDA. Este es el principal consumidor de energía en la placa de circuito impreso. Controla la rotación del husillo y el movimiento de los cabezales. Centro controlador VCM puede trabajar incluso a una temperatura de 100°C.
Parte del firmware del disco se almacena en memoria flash. Cuando se aplica energía al disco, el microcontrolador carga el contenido del chip flash en la memoria y comienza a ejecutar el código. Sin el código cargado correctamente, el disco ni siquiera querrá girar. Si no hay un chip flash en la placa, entonces está integrado en el microcontrolador.
Sensor de vibración (sensor de impacto) reacciona a las sacudidas peligrosas para el disco y envía una señal al controlador VCM. controlador VCM Estaciona inmediatamente las cabezas y puede evitar que el disco gire. En teoría, este mecanismo debería proteger la unidad de daños mayores, pero en la práctica no funciona, así que no deje caer los discos. En algunos discos, el sensor de vibración es muy sensible y reacciona a la más mínima vibración. Los datos recibidos del sensor permiten controlador VCM correcto movimiento de la cabeza. Se instalan al menos dos sensores de vibración en dichos discos.
Hay otro dispositivo de protección en el tablero: Supresión de voltaje transitorio (TVS). Protege la placa de sobretensiones. Con una subida de tensión TVS se quema, creando un cortocircuito a tierra. Esta placa tiene dos televisores, para 5 y 12 voltios.
Considere el bloque hermético.
Debajo del tablero están los contactos del motor y las cabezas. Además, hay un pequeño agujero casi imperceptible en el cuerpo del disco. (agujero de respiración). Sirve para igualar la presión. Mucha gente piensa que hay un vacío dentro del disco duro. En realidad no lo es. Este orificio permite que el disco iguale la presión dentro y fuera de la contención. En el interior hay un agujero. cubierto por un filtro de aliento que atrapa partículas de polvo y humedad.
Ahora miremos dentro del área de contención. Retire la cubierta del disco.
La tapa en sí no es nada especial. Es solo una pieza de metal con un sello de goma para evitar que entre polvo.
Considere el relleno del área de contención..
La información valiosa se almacena en discos de metal, también llamados panqueques o PAGaletas (platos). En la foto se ve la placa superior. Las placas están hechas de aluminio pulido o vidrio y están cubiertas con varias capas de varias composiciones, incluida una sustancia ferromagnética, en la que, de hecho, se almacenan los datos. Entre los panqueques, así como sobre la parte superior de ellos, vemos platos especiales llamados separadores o separadores (amortiguadores o separadores). Son necesarios para igualar los flujos de aire y reducir el ruido acústico. Como regla general, están hechos de aluminio o plástico. Los separadores de aluminio tienen más éxito para enfriar el aire dentro del área de contención.
Cabezales de lectura-escritura (heads), montado en los extremos de los soportes de la unidad principal magnética, o HSA (ensamblaje de pila de cabeza, HSA). zona de estacionamiento- esta es la zona en la que deberían estar las cabezas de un disco sano si se detiene el eje. Con este disco, la zona de estacionamiento se ubica más cerca del eje, como se puede ver en la foto.
En algunas unidades, el estacionamiento se realiza en áreas especiales de estacionamiento de plástico ubicadas fuera de las placas.
disco duro es un mecanismo de posicionamiento preciso y requiere aire muy limpio para funcionar correctamente. Durante el uso, pueden formarse partículas microscópicas de metal y grasa dentro del disco duro. Para limpiar inmediatamente el aire dentro del disco, hay filtro de recirculacion. Este es un dispositivo de alta tecnología que constantemente recolecta y atrapa las partículas más pequeñas. El filtro está ubicado en el camino de los flujos de aire creados por la rotación de las placas.
Retiremos el imán superior y veamos qué se esconde debajo.
Los discos duros utilizan imanes de neodimio muy potentes. Estos imanes son tan poderosos que pueden levantar peso en 1300 veces más grandes que los suyos. Por lo tanto, no coloque el dedo entre el imán y el metal u otro imán; el golpe será muy sensible. Esta foto muestra las restricciones. BMG. Su tarea es limitar el movimiento de las cabezas, dejándolas en la superficie de las placas. limitadores BMG los diferentes modelos están dispuestos de manera diferente, pero siempre hay dos, se usan en todos los discos duros modernos. En nuestra unidad, el segundo limitador se encuentra en el imán inferior.
Aquí vemos aquí bobina (bobina de voz), que forma parte de la unidad principal. Forma de bobina e imanes. Unidad BMG (motor de bobina de voz, VCM). El accionamiento y el bloque de cabezas magnéticas, forman posicionador- un dispositivo que mueve cabezas. Una pieza de plástico negro de forma compleja se llama pestillo (pestillo del actuador). Es un mecanismo de defensa que libera BMG después de que el motor del husillo haya alcanzado un cierto número de revoluciones. Esto sucede debido a la presión del flujo de aire. El pestillo protege las cabezas de movimientos no deseados en la posición de estacionamiento.
Ahora quitemos el bloque de cabezales magnéticos..
Precisión y movimiento suave. BMG soportado por rodamientos de precisión. El mayor detalle BMG, hecho de aleación de aluminio, comúnmente conocido como soporte o balancín). Al final del balancín hay cabezas en una suspensión de resorte. (Ensamblaje de cardán de cabezales, HGA). Por lo general, las cabezas y los balancines los suministran diferentes fabricantes. Cable Flexible (Circuito Impreso Flexible, FPC) va a la plataforma de contacto, acoplándose a la placa de control.
Considere los componentes BMG más.
Una bobina conectada a un cable.
Rodamientos.
La siguiente foto muestra Contactos BMG.
Empaquetadura asegura la estanqueidad de la conexión. Por lo tanto, el aire puede ingresar al interior del disco y la unidad principal solo a través del orificio de compensación de presión. Los contactos de este disco están recubiertos con una fina capa de oro para mejorar la conductividad.
Este es un diseño clásico de balancín.
Las pequeñas piezas negras en los extremos de las perchas de resorte se llaman controles deslizantes. Muchas fuentes indican que los controles deslizantes y las cabezas son lo mismo. De hecho, el control deslizante ayuda a leer y escribir información al levantar la cabeza por encima de la superficie de los panqueques. En los discos duros modernos, las cabezas se mueven a distancia. 5-10
nanómetros de la superficie de los panqueques. A modo de comparación, un cabello humano tiene un diámetro de aproximadamente 25000 nanómetros. Si alguna partícula se mete debajo de la corredera, puede provocar un sobrecalentamiento de los cabezales por rozamiento y su fallo, por lo que es tan importante la pureza del aire en el interior de la contención. Los propios elementos de lectura y escritura se encuentran al final del control deslizante. Son tan pequeños que solo se pueden ver con un buen microscopio.
Como puede ver, la superficie del control deslizante no es plana, tiene ranuras aerodinámicas. Ayudan a estabilizar la altitud de vuelo del deslizador. El aire debajo del deslizador forma colchón de aire (superficie de apoyo de aire, ABS). El colchón de aire mantiene el vuelo del deslizador casi paralelo a la superficie del panqueque.
Aquí hay otra imagen del control deslizante
Los contactos de la cabeza son claramente visibles aquí.
Esta es otra parte importante. BMG, que aún no ha sido discutido. se llama p preamplificador (preamplificador, preamplificador). preamplificador- este es un chip que controla los cabezales y amplifica la señal que llega o sale de ellos.
preamplificador ubicado justo en BMG por una razón muy simple: la señal que proviene de los cabezales es muy débil. En las unidades modernas, tiene una frecuencia de aproximadamente 1 GHz. Si saca el preamplificador del área de contención, una señal tan débil se atenuará fuertemente en el camino hacia el tablero de control.
Más pistas conducen desde el preamplificador a los cabezales (derecha) que al área de contención (izquierda). El hecho es que un disco duro no puede trabajar simultáneamente con más de una cabeza (un par de elementos de escritura y lectura). El disco duro envía señales al preamplificador, y este selecciona el cabezal al que está accediendo actualmente el disco duro. Este disco duro tiene seis pistas que conducen a cada cabezal. ¿Porqué tantos? Una pista está molida, dos más son para elementos de lectura y escritura. Las siguientes dos pistas son para controlar mini actuadores, dispositivos piezoeléctricos o magnéticos especiales capaces de mover o girar el control deslizante. Esto ayuda a establecer con mayor precisión la posición de los cabezales sobre la pista. El último camino conduce al calentador. El calentador se utiliza para controlar la altura de vuelo de las cabezas. El calentador transfiere calor a la suspensión que conecta el control deslizante y el balancín. El colgador está hecho de dos aleaciones con diferentes características de expansión térmica. Cuando se calienta, la suspensión se dobla hacia la superficie del panqueque, reduciendo así la altura de vuelo de la cabeza. Cuando se enfría, la suspensión se endereza.
disco duro ("winchester", hdd, disco duro - ing.) - un dispositivo de almacenamiento de información basado en placas magnéticas y el efecto del magnetismo.
Aplica En todas partes en ordenadores personales, portátiles, servidores, etc.
Dispositivo de disco duro. Cómo funciona un disco duro.
En el piso sellado el bloque contiene placas de doble cara, aplicadas sobre ellas capa magnética plantado en eje de motor y girando a una velocidad de 5400 revoluciones por minuto El bloque no está completamente sellado, pero lo más importante, no deja pasar pequeñas partículas y no permite fluctuaciones de humedad. Todo esto afecta negativamente la vida y la calidad del disco duro.
En los discos duros modernos, se utiliza el eje. Esto produce menos ruido durante la operación, aumenta significativamente la durabilidad y reduce la posibilidad de atascar el eje debido a un colapso.
La lectura y la escritura se realizan con bloque de cabeza.
En funcionamiento, cabezales remontarse sobre la superficie del disco a una distancia ~10nm. Son aerodinámicos y subir sobre la superficie del disco debido a corriente ascendente de la placa giratoria. Las cabezas magnéticas se pueden ubicar a ambos lados placas, si se depositan capas magnéticas a cada lado del disco magnético.
La unidad principal conectada tiene posición fija, es decir, las cabezas se mueven todas juntas.
Todas las cabezas están controladas por un especial Unidad de manejo Residencia en electromagnetismo.
Imán de neodimio crea un magnético campo, en el que la unidad principal puede moverse con una alta velocidad de reacción bajo la influencia de la corriente. Esta es la mejor y más rápida forma de mover el bloque de cabezas y, después de todo, una vez que el bloque de cabezas se movió mecánicamente, con la ayuda de engranajes.
Cuando el disco está apagado, para evitar que las cabezas se hundan en el disco y estropeadoél, limpian en zona de aparcamiento principal(zona de estacionamiento, zona de estacionamiento).
También le permite transportar discos duros fuera de línea sin restricciones especiales. En estado apagado, el disco puede soportar cargas pesadas y no dañarse. En estado encendido, incluso un pequeño empujón en cierto ángulo puede destruir la capa magnética de la placa o dañar las cabezas al tocar el disco.
Además de la parte sellada, los discos duros modernos tienen una parte exterior tabla de control. Érase una vez, todas las placas de control se insertaban en la placa base de la computadora en ranuras de expansión. No era conveniente en términos de versatilidad y capacidades. En la actualidad, con los discos duros, todos los componentes electrónicos y las interfaces del disco están ubicados en una pequeña placa de circuito en la parte inferior del disco duro. Gracias a esto, es posible configurar cada disco para ciertos parámetros que son beneficiosos desde el punto de vista de su estructura, dándole una ganancia en velocidad o un funcionamiento más silencioso, por ejemplo.
Para conectar la interfaz y la alimentación, se utilizan conectores comunes estándar / y Molex/Alimentación SATA.
Peculiaridades.
Los discos duros son el más espacioso custodios de la información y sobre seguro. El volumen de discos crece constantemente, pero recientemente esto se debe a algunos complejidades y para una mayor expansión del volumen, se requieren nuevas tecnologías. Podemos decir que los discos duros han ido prácticamente en línea recta en la consecución de las máximas capacidades. La difusión de los discos duros se vio facilitada principalmente por la proporción preciovolumen. En la mayoría de los casos, un gigabyte de espacio en disco cuesta menos que 2,5 rublos.
Pros y contras de los discos duros vs.
Antes del advenimiento del estado sólido SSD(unidad de estado sólido) - unidades, discos duros no tenían competidores. Ahora los discos duros tienen una dirección a la que apuntar.
Contras de los discos duros(disco duro)(ssd) unidades:
- baja velocidad de lectura secuencial
- baja velocidad de acceso
- velocidad de lectura lenta
- velocidad de escritura ligeramente más lenta
- vibraciones y ligero ruido durante el funcionamiento
Aunque por otro lado, los discos duros tienen otras más pesado los beneficios a los que SSD los acumuladores se esfuerzan y se esfuerzan.
ventajas unidades de disco duro (disco duro) en comparación con el estado sólido (ssd) unidades:
- precio por volumen significativamente mejor
- el mejor indicador de confiabilidad
- mayor volumen máximo
- en caso de falla, muchas veces más posibilidades de recuperar datos
- la mejor opción para su uso en centros de medios, debido a su tamaño compacto y gran capacidad de unidades de 2,5
Acerca de vale la pena prestar atencion al elegir un disco duro, puede verlo en nuestro artículo "". Si necesita reparar el disco duro o recuperar datos, puede consultar.
