Магнитные головки
|
|
Данные с поверхности диска считываются непосредственно магнитной головкой. |
|
На первый взгляд, принцип действия магнитных головок винчестера мало чем отличается от тех, что в обычном магнитофоне. |
|
Действительно, при записи головка создает магнитное поле, намагничивая тем самым участок диска - при считывании же, наоборот, поле диска возбуждает сигнал в головке. |
|
Однако магнитным головкам винчестера приходится работать с гораздо большей скоростью, нежели магнитофонным. |
|
Поэтому их разработчики столкнулись с необходимостью создания очень тесного контакта между ними и поверхностью носителя. |
|
Выход нашли довольно оригинальный - головки "посадили" на воздушную подушку! |
|
Все гениальное просто - при вращении дисков внутри корпуса возникает воздушный поток, который, собственно, и приподнимает головки над поверхностью. |
|
Однако, такая конструкция требует парковки головок - перемещения их за пределы рабочей области диска (landing zone) во время выключения компьютера. |
|
Ведь когда винчестер выключается, диски останавливаются, соответственно исчезает магнитный поток и головки "падают" на поверхность. |
|
Поэтому головки нужно отвести в нерабочую область. |
|
Пользователи "со стажем", наверное, еще помнят времена, когда перед выключением компьютера приходилось запускать специальную парковочную программу. |
|
Теперешним пользователям повезло куда больше - в современных моделях все происходит автоматически. |
|
Однако научить "летать" головки мало, надо еще позаботиться об их устройстве - ведь они должны обеспечивать качественную запись и считывание сигнала. |
|
Раньше чаще всего применяли индуктивные головки, обладавшие крупным недостатком - сигнал, снимаемый с них, сильно зависел от скорости вращения диска. |
|
Сегодня в арсенале разработчиков появились уникальные полупроводниковые материалы с так называемым гигантским магниторезистивным эффектом - при небольших изменениях магнитного поля резко изменяется электрическое сопротивление материала. |
|
ВMRH (Magneto-Resistive Heads) отсутствуют недостатки, присущие индуктивным головкам, поэтому их начали широко применять для чтения данных. |
|
Для записи, к сожалению, они непригодны. |
|
Заметьте, что современные приводы содержат несколько магнитных головок - как правило, по одной на каждую сторону каждого диска. |
|
Управлять и следить за всем этим совсем непросто - для подобных целей в винчестере есть отдельное устройство, которое называется Позиционер (head positioner). |
|
От того, насколько оперативно позиционер справляется со своими функциями, в немалой степени зависит общая скорость работы привода. |
|
Важнейший параметр - время позиционирования головок (seek time) - во многом зависит именно от этого модуля. |
|
Позиционер состоит из длинных тонких несущих и управляющего электромагнитного привода. |
|
Такую систему называют коромыслом. |
|
Обмотку привода окружает статор - неподвижный магнит. |
|
Когда по обмотке проходит ток - необходимой величины и полярности - коромысло совершает поворот в ту или иную сторону. |
|
Подобного рода устройства называют поворотными - головки в них перемещаются по дуге от центра диска к периферии. |
|
Встречаются и линейные позиционеры, позволяющие перемещать головки не по дуге, а по радиусу диска. |
|
Несмотря на некоторые преимущества этой конструкции, из-за большой инерционности, низкой устойчивости к ударам и вибрациям линейные позиционеры не получили широкого распространения. |
