Si funksionon një hard disk i kompjuterit. Pajisja dhe parimi i funksionimit të hard drive

Shumë përdorues janë të interesuar pajisje e vështirë disk. Dhe për arsye të mirë, sepse sot ruajtja më e zakonshme e informacionit në një kompjuter është HDD. Më tej, parimet e punës dhe strukturës së tij do të çmontohen.

Winchester është në thelb si një lojtar rekord. Ai gjithashtu përmban pllaka dhe koka leximi. Sidoqoftë, pajisja HDD është më e ndërlikuar. Nëse çmontojmë hard diskun, do të shohim se pllakat janë kryesisht metalike dhe të mbuluara me një shtresë magnetike. Këtu shkruhen të dhënat. Në varësi të vëllimit të hard diskut, ka nga 4 deri në 9 pllaka, të cilat janë të montuara në një bosht të quajtur "bosht" dhe ka shpejtësi e lartë rrotullimi nga 3600 në 10000 rpm për produktet e konsumit masiv.

Pranë bllokut të pllakave është një bllok me koka leximi. Numri i kokave përcaktohet nga numri i disqeve magnetike, përkatësisht një për secilën sipërfaqe të diskut. Ndryshe nga një luajtës i diskut të ngurtë, koka nuk prek sipërfaqen e pjatave, por varet mbi të. Kjo eliminon konsumin mekanik. Meqenëse pjatat kanë një shpejtësi rrotullimi të lartë dhe kokat duhet të jenë në një distancë konstante jashtëzakonisht të vogël mbi to, është shumë e rëndësishme që asgjë të mos futet në brendësi të kutisë. Në fund të fundit, grimca më e vogël e pluhurit mund të shkaktojë dëmtim fizik. Kjo është arsyeja pse pjesa mekanike mbyllet hermetikisht me një shtresë, dhe pjesa elektronike nxirret jashtë.

Disa përdorues janë të interesuar se si të çmontojnë një hard disk. Duhet të kuptohet se analiza e makinës së punës përfshin një shkelje të ngushtësisë së saj. Dhe kjo, nga ana tjetër, do ta çojë atë në gjendje të keqe. Prandaj, nuk duhet ta bëni këtë nëse nuk jeni gati të humbni të gjitha të dhënat në mediumin e ruajtjes. Nëse nuk keni nevojë urgjente për të hapur diskun, por thjesht jeni kurioz se nga çfarë përbëhet hard disku, mund të shihni një foto të HDD-së së çmontuar.

Kjo është arsyeja pse disqet e ngurtë në disqe magnetike çmontohen dhe montohen në një kuti të veçantë laminare gjatë riparimit. Ka sistem furnizimi me ajër pastrim i lartë dhe ngushtësia ruhet e nevojshme për një punë të tillë mjedisi. Pasi të keni çmontuar diskun tuaj në shtëpi, patjetër që do ta çoni atë në një gjendje jo funksionale.

Kokat e leximit që nuk funksionojnë janë pranë paketimit të pllakës. Ky quhet edhe "pozicion parkimi". Një pajisje speciale nxjerr kokat brenda zona e punës vetëm kur disku është përshpejtuar në shpejtësinë e kërkuar. Ata lëvizin të gjithë së bashku, jo secili veç e veç. Kjo ju lejon të keni akses i shpejtë për të gjitha të dhënat.

Bordi elektronik, ose kontrolluesi, zakonisht ngjitet në pjesën e poshtme të diskut. Asgjë nuk e mbron atë, dhe nga kjo ajo është mjaft e ndjeshme ndaj dëmtimeve mekanike dhe termike. Është ajo që kontrollon mekanikën. Një hard disk nga një laptop ndryshon nga një standard 3,5 inç vetëm në madhësi. Parimi punojnë shumë disku është saktësisht i njëjtë. Ato mund të ndryshojnë vetëm në numrin e petullave magnetike dhe kapacitetin e makinës.

Si mund ta gjurmoni pajisjen hard disk subjekt i goditjeve, goditjeve, gërvishtjeve, ndryshimeve ekstreme të temperaturës dhe rritjeve të fuqisë. Dhe kjo e bën atë jo një bartës plotësisht të besueshëm informacioni. Është për shkak të kësaj që hard disku në një laptop dështon më shpesh sesa në një PC të palëvizshëm. Pas te gjithave pajisje portative vazhdimisht i nënshtrohet lëkundjeve, ndonjëherë bie, nxirret në të ftohtë ose vihet në diell. Dhe kjo, nga ana tjetër, ndikon negativisht në hard diskun.

Për të zgjatur afatin Puna në HDD, mos e ekspozoni ndaj pikave dhe goditjeve, sigurohuni që kasa të ketë ajrosje të mjaftueshme, kryeni çdo manipulim me diskun vetëm kur rryma është e fikur. Këto mangësi çuan në shfaqjen e një lloji të ri të disqeve SSD. Gradualisht, ata po grumbullojnë HDD-të, të cilët dikur dukeshin si media të shkëlqyera.

pajisje logjike

Mësuam se si duket një hard disk brenda. Tani do të analizojmë strukturimin e tij logjik. Të dhënat shkruhen në hard diskun e kompjuterit në pista që ndahen në sektorë të veçantë. Vëllimi i secilit sektor është 512 bajt. Sektorët vijues kombinohen në një grup.

Kur instaloni një HDD të ri, duhet ta formatoni, përndryshe kompjuteri thjesht nuk do ta shohë vend i lirë në makinë. Formatimi është fizik dhe logjik. E para përfshin ndarjen e diskut në sektorë. Disa prej tyre mund të përkufizohen si "të këqija", domethënë të papërshtatshme për regjistrimin e të dhënave. Në shumicën e rasteve, disku tashmë është i formatuar përpara se të shitet.

Formatimi logjik përfshin krijimin e një ndarje logjike në një hard disk. Kjo thjeshton dhe optimizon shumë punën me informacionin. Nën ndarjen logjike (ose, siç e quajnë ata, " shtytje logjike”) është caktuar në një zonë të caktuar të makinës. Mund të punoni me të si me një hard disk të veçantë. Për të kuptuar se si funksionon një hard disk me ndarjet e tij, mjafton të ndani vizualisht hard diskun në 2-4 pjesë, në varësi të numrit të vëllimeve logjike. Çdo vëllim mund të ketë sistemin e vet të formatimit: FAT32, NTFS ose exFAT.

Detaje teknike

HDD-të ndryshojnë nga njëri-tjetri në të dhënat e mëposhtme:

• vëllimi;
• shpejtësia e gishtit;
• ndërfaqe.

Deri më sot, vëllimi mesatar i një hard disk është 500-1000 GB. Ai përcakton sasinë e informacionit që mund t'i shkruani medias. Shpejtësia e boshtit do të përcaktojë se sa shpejt mund t'i qaseni të dhënave, domethënë të lexoni dhe shkruani informacione. Ndërfaqja më e zakonshme është SATA, e cila ka zëvendësuar IDE-në tashmë të vjetëruar dhe të ngadaltë. Ato ndryshojnë nga njëri-tjetri xhiros dhe llojin e lidhësit të lidhur me motherboard. Vini re se një makinë moderne laptop mund të ketë vetëm një ndërfaqe SATA ose SATA2.

Ky artikull shqyrtoi se si funksionon një hard disk, parimet e tij të funksionimit, të dhënat teknike dhe strukturën logjike.

Udhëzim

Dizajni i diskut përbëhet nga një bllok disqesh metalikë me një shtresë të veçantë që mund të kujtojë dhe ruajë ndikimin fushë magnetike. Dizajne moderne përbëhet nga 1-3 disqe, të cilët janë të balancuar në mënyrë perfekte dhe kanë një sipërfaqe krejtësisht të sheshtë, sepse shpejtësia e rrotullimit është mjaft e lartë dhe arrin nga 7200 deri në 10000 rpm, dhe saktësia e pozicionimit të kokave duhet të jetë e lartë.

Për të shkruar dhe lexuar informacione në disk, përdoren koka të veçanta magnetike. Më shpesh, dy për disk - në të dy anët. Kur ekspozohen ndaj impulseve aktuale, kokat formojnë një fushë magnetike dhe magnetizojnë një pjesë të diskut me një moment magnetik të një drejtimi të caktuar (logjik "një" ose logjik "zero"). Procesi i regjistrimit kryhet duke aplikuar një impuls aktual në kohën e kërkuar, koka magnetike pozicionohet në vendin e duhur. Kur lexoni informacionin nga një disk, kokat reagojnë ndaj ndryshimeve në fushën magnetike përmes ngacmimit të një fuqie aktuale në to. Ky lloj sinjali analog lexohet dhe konvertohet në dixhital. Në këtë formë, ai transferohet në një sistem kompjuterik.

Informacioni në një disk magnetik vendoset dhe ruhet në shina, në formën e rrathëve të përqendruar. Të gjitha kokat magnetike të një hard disk përbëjnë një bllok i përbashkët. Lëvizni nga një pjesë e një disku në një tjetër në të njëjtën kohë. Një kokë i shërben njërës anë të diskut. Kjo do të thotë, kokat janë në të njëjtën rrugë mbi disqe të ndryshëm në çdo kohë të caktuar. Kështu, ky grup gjurmësh formon një cilindër. V Kohët e fundit për lëvizje koka magnetike përdor një makinë solenoid. Ata lëvizin rreth boshtit të tyre. Spirale e fiksuar me ana e kundërt kokat, i lëviz ato mbi sipërfaqen e diskut duke përdorur një elektromagnet. Prekja e kokave në disk nuk lejohet, në momentin e shkëputjes nga furnizimi me energji elektrike, ato hiqen nga sipërfaqja anash.

Çdo pjesë e diskut ndahet në sektorë - elementët më të vegjël hapësirë ​​në disk me një kapacitet ruajtjeje prej 512 bajt. Sasia totale e memories së diskut mund të përcaktohet nga produkti i numrit të kokave, cilindrave dhe sektorëve. Vlen gjithashtu të merret në konsideratë që sektorët dhe gjurmët e dëmtuara formohen gjatë prodhimit të disqeve. Ky proces nuk mund të shmanget. Këto zona nuk merren parasysh gjatë operimit. Gjëja kryesore është që vetë disku të ketë vëllimin e përgjithshëm të kërkuar.

Vendosja logjike e kokave, cilindrave dhe sektorëve zakonisht ndryshon nga ajo fizike dhe tregohet në kapakun e diskut. Parametrat ruhen në hard disk programin e konfigurimit, dhe më pas kompjuteri punon me një ndarje logjike. Për të koordinuar vlerat fizike dhe logjike të pajisjes, përdoret një procedurë e veçantë - përkthimi i parametrave të diskut. Ky bllok ndodhet në vetë hard diskun dhe konverton korridoret logjike në ato fizike, gjë që siguron akses në pjesën e dëshiruar të diskut fizik.

Gjatë nisjes së kompjuterit, një grup firmware i ruajtur në çipin BIOS kontrollon harduerin. Nëse gjithçka është në rregull, ai transferon kontrollin te ngarkuesi i sistemit operativ. Pastaj OS ngarkohet dhe ju filloni të përdorni kompjuterin. Në të njëjtën kohë - ku ishte ruajtur kompjuteri para ndezjes sistemi operativ? Si mbeti i paprekur eseja juaj që shkruat gjithë natën pasi e fikni kompjuterin? Përsëri, ku ruhet?

Mirë, ndoshta kam shkuar shumë larg dhe të gjithë e dini shumë mirë se të dhënat e kompjuterit ruhen në një hard disk. Sidoqoftë, jo të gjithë e dinë se çfarë është dhe si funksionon, dhe meqenëse ju jeni këtu, konkludojmë se do të donim ta dinim. Epo, le ta zbulojmë!

Çfarë është një hard disk

Tradicionalisht, le t'i hedhim një sy përkufizimi i vështirë Disku i Wikipedia-s:

HDD (vidhos, hard drive, drive për e fortë magnetike disqe, HDD, HDD, HMDD) - pajisje ruajtëse akses të rastësishëm bazuar në parimin e regjistrimit magnetik.

Ato përdoren në shumicën dërrmuese të kompjuterëve, si dhe pajisje të lidhura veçmas për ruajtjen e kopjeve rezervë të të dhënave, si ruajtja e skedarëve etj.

Le ta kuptojmë pak. Më pëlqen termi hard disk drive ". Këto pesë fjalë përcjellin të gjithë pikën. HDD është një pajisje qëllimi i së cilës është kohe e gjate ruani të dhënat e shkruara në të. HDD-të bazohen në disqe të forta (alumini) me një shtresë të veçantë, në të cilën informacioni regjistrohet duke përdorur koka speciale.

Unë nuk do ta konsideroj në detaje vetë procesin e regjistrimit - në fakt, kjo është fizika e klasave të fundit të shkollës, dhe jam i sigurt se nuk keni dëshirë të thelloheni në këtë, dhe artikulli nuk ka të bëjë fare me këtë.

Gjithashtu vini re frazën: akses të rastësishëm ” që, përafërsisht, do të thotë se ne (kompjuter) mund të lexojmë informacion nga çdo seksion i hekurudhës në çdo kohë.

I rëndësishëm është fakti që Memorie HDD nuk është i paqëndrueshëm, domethënë, nuk ka rëndësi nëse energjia është e lidhur apo jo, informacioni i regjistruar në pajisje nuk do të zhduket askund. Kjo dallim i rëndësishëm memoria e përhershme e kompjuterit, nga e përkohshme ().

Duke parë një hard disk kompjuteri në jetën reale, nuk do të shihni asnjë disk ose kokë, pasi e gjithë kjo fshihet në një mbyllje të mbyllur (zona hermetike). Nga jashtë, hard disku duket si ky:

Pse një kompjuter ka nevojë për një hard disk?

Konsideroni se çfarë është një HDD në një kompjuter, domethënë çfarë roli luan në një PC. Është e qartë se ruan të dhëna, por si dhe çfarë. Këtu theksojmë funksionet e mëposhtme të HDD:

• Ruajtja e sistemit operativ, softveri i përdoruesit dhe cilësimet e tyre;
• Ruajtja e skedarëve të përdoruesit: muzikë, video, imazhe, dokumente, etj.;
• Përdorimi i një pjese të kapacitetit të diskut të ngurtë për të ruajtur të dhënat që nuk përshtaten në RAM (skedar paging) ose në ruajtjen e përmbajtjes kujtesë e gjallë gjatë përdorimit të modalitetit të gjumit;

Siç mund ta shihni, një hard disk kompjuteri nuk është vetëm një grumbull fotografish, muzike dhe videosh. Ai ruan të gjithë sistemin operativ, dhe përveç kësaj, hard disku ndihmon për të përballuar ngarkesën e punës së RAM-it, duke marrë disa nga funksionet e tij.

Nga se përbëhet një hard disk?

Ne përmendëm pjesërisht përbërësit e hard drive, tani do të merremi me këtë në më shumë detaje. Pra, përbërësit kryesorë të HDD:

• Kornizë Mbron mekanizmat e diskut nga pluhuri dhe lagështia. Si rregull, është hermetik në mënyrë që e njëjta lagështi dhe pluhur të mos futen brenda;
• Disqet (petulla) - pllaka të bëra nga një aliazh i caktuar metalik, të veshura nga të dy anët, në të cilat regjistrohen të dhënat. Numri i pllakave mund të jetë i ndryshëm - nga një (në opsionet e buxhetit), deri në disa;
• Motorri - në boshtin e së cilës janë fiksuar petullat;
• Blloku i kokës - një model levash të ndërlidhura (krahë lëkundëse) dhe koka. Pjesa e një hard disk që lexon dhe shkruan informacion në të. Për një petull përdoret një palë koka, pasi si sipër ashtu edhe Pjesa e poshtme ai ka një punëtor;
• Pajisja e pozicionimit (aktivizues ) - një mekanizëm që drejton bllokun e kokave. Përbëhet nga një palë magnet të përhershëm neodymium dhe një spirale e vendosur në fund të njësisë së kokës;
• Kontrolluesi - mikroqark elektronik menaxher pune HDD;
• zonë parkimi - një vend brenda hard drive-it pranë disqeve ose në brendësi të tyre, ku kokat ulen (parkohen) gjatë kohës së joproduktive, në mënyrë që të mos dëmtohet sipërfaqja e punës e petullave.

Një pajisje kaq e thjeshtë me hard disk. Ajo u formua shumë vite më parë, dhe nuk janë bërë ndryshime thelbësore në të për një kohë të gjatë. Dhe ne vazhdojmë.

Si funksionon një hard disk

Pasi të furnizohet me energji HDD, motori, në boshtin e të cilit janë fiksuar petullat, fillon të rrotullohet lart. Duke fituar një shpejtësi me të cilën formohet një rrymë konstante ajri pranë sipërfaqes së disqeve, kokat fillojnë të lëvizin.

Kjo sekuencë (së pari disqet rrotullohen lart, dhe më pas kokat fillojnë të punojnë) është e nevojshme në mënyrë që kokat të qëndrojnë pezull mbi pllaka për shkak të rrjedhës së ajrit që rezulton. Po, ata nuk prekin kurrë sipërfaqen e disqeve, përndryshe këto të fundit do të dëmtoheshin menjëherë. Megjithatë, distanca nga sipërfaqja e pjatave magnetike deri te kokat është aq e vogël (~10 nm) sa nuk mund ta shihni me sy të lirë.

Pas fillimit, gjëja e parë që duhet të bëni është të lexoni informacion shërbimi O gjendje e vështirë disk dhe të tjerët informacionin e nevojshëm rreth tij, i vendosur në të ashtuquajturën pista zero. Vetëm atëherë fillon puna me të dhënat.

Informacioni në hard diskun e kompjuterit regjistrohet në pista, të cilat, nga ana tjetër, ndahen në sektorë (një picë e tillë e prerë në copa). Për të shkruar skedarë, disa sektorë kombinohen në një grup, i cili është vendi më i vogël ku mund të shkruhet një skedar.

Përveç një ndarjeje të tillë "horizontale" të diskut, ekziston edhe një "vertikale" e kushtëzuar. Meqenëse të gjitha kokat janë të kombinuara, ato janë gjithmonë të pozicionuara mbi të njëjtin numër pjesë, secila mbi diskun e vet. Kështu, gjatë funksionimit të HDD, kokat, si të thuash, vizatojnë një cilindër:

Ndërsa HDD është duke punuar, në fakt, ai kryen dy komanda: lexim dhe shkrim. Kur është e nevojshme të ekzekutohet një komandë shkrimi, llogaritet zona në disk ku do të kryhet, më pas pozicionohen kokat dhe, në fakt, ekzekutohet komanda. Rezultati më pas kontrollohet. Përveç shkrimit të të dhënave direkt në disk, informacioni gjithashtu përfundon në cache-in e tij.

Nëse kontrolluesi merr një komandë leximi, para së gjithash, ai kontrollon për praninë e informacionit të kërkuar në cache. Nëse nuk është aty, përsëri llogariten koordinatat për pozicionimin e kokave, pastaj pozicionohen kokat dhe lexohen të dhënat.

Pas përfundimit të punës, kur furnizimi me energji elektrike i hard diskut zhduket, kokat parkohen automatikisht në zonën e parkimit.

Si kjo në në terma të përgjithshëm dhe hard disku i kompjuterit po funksionon. Në realitet, gjithçka është shumë më e ndërlikuar, por përdorues i zakonshëm, ka shumë të ngjarë, detaje të tilla nuk janë të nevojshme, kështu që ne do ta përfundojmë këtë pjesë dhe do të vazhdojmë.

Llojet e hard disqeve dhe prodhuesit e tyre

Sot, në të vërtetë ekzistojnë tre prodhues kryesorë në treg. hard disqet: dixhital perëndimor(WD), Toshiba, Seagate. Ato mbulojnë plotësisht kërkesën për pajisje të të gjitha llojeve dhe kërkesave. Pjesa tjetër e kompanive ose falimentuan, ose u morën nga dikush nga tre kryesoret, ose u riprofiluan.

Nëse flitet për llojet e HDD-ve, ato mund të ndahen në këtë mënyrë:

1. Për laptopët, parametri kryesor është madhësia e pajisjes prej 2.5 inç. Kjo lejon që ato të vendosen kompakt në kutinë e laptopit;
2. Për PC - në këtë rast, është gjithashtu e mundur të përdoren disqe 2,5 ″, por si rregull, përdoren 3,5 inç;
3. Disqet e ngurtë të jashtëm janë pajisje që janë të lidhura veçmas me një PC / laptop, më së shpeshti duke vepruar si ruajtje e skedarëve.

Ekziston gjithashtu një lloj i veçantë i disqeve të ngurtë - për serverët. Ato janë identike me PC-të konvencionale, por mund të ndryshojnë në ndërfaqet për lidhje dhe performancë më të madhe.

Të gjitha ndarjet e tjera të HDD në lloje vijnë nga karakteristikat e tyre, kështu që ne do t'i shqyrtojmë ato.

Specifikimet e hard drive-it

Pra kryesore vështirë disku i kompjuterit:

• Vëllimi - një tregues i sasisë maksimale të mundshme të të dhënave që mund të vendosen në disk. Gjëja e parë që ata zakonisht shikojnë kur zgjedhin një HDD. Kjo shifër mund të arrijë 10 TB, megjithëse 500 GB - 1 TB zgjidhet më shpesh për një kompjuter në shtëpi;
• Faktor formë - madhësia e diskut të ngurtë. Më të zakonshmet janë 3.5 dhe 2.5 inç. Siç u përmend më lart, 2.5″ në shumicën e rasteve janë instaluar në laptopë. Ato përdoren gjithashtu në HDD i jashtëm. 3.5" është instaluar në PC dhe në server. Faktori i formës ndikon gjithashtu në volumin, pasi më shumë të dhëna mund të vendosen në një disk më të madh;
• Shpejtësia e gishtit - Sa shpejt rrotullohen petullat? Më të zakonshmet janë 4200, 5400, 7200 dhe 10000 rpm. Kjo karakteristikë ndikon drejtpërdrejt në performancën, si dhe në çmimin e pajisjes. Sa më e madhe të jetë shpejtësia, aq më të mëdha janë të dyja vlerat;
• Ndërfaqja - metoda (lloji i lidhësit) Lidhjet me HDD te kompjuteri. Ndërfaqja më e popullarizuar për disqet e brendshme të ngurtë sot është SATA (kompjuterët e vjetër përdornin IDE). Disqet e jashtme zakonisht lidhen me USB ose FireWire. Përveç atyre të listuara, ka ndërfaqe të tjera si SCSI, SAS;
• Vëllimi i tamponit (cache) - lloji memorie e shpejtë(sipas llojit të RAM-it) të instaluar në kontrolluesin e diskut të ngurtë, i projektuar për ruajtjen e përkohshme të të dhënave që aksesohen më shpesh. Madhësia e buferit mund të jetë 16, 32 ose 64 MB;
• Koha e aksesit të rastësishëm - koha gjatë së cilës HDD është e garantuar të shkruajë ose lexojë nga çdo pjesë e diskut. Ai luhatet nga 3 në 15 ms;

Përveç karakteristikave të mësipërme, mund të gjeni edhe tregues si p.sh.

Si duket një hard disk modern (HDD) brenda? Si ta ndani atë? Si quhen pjesët dhe çfarë funksionesh kryejnë në mekanizmin e përgjithshëm të ruajtjes së informacionit? Përgjigjet për këto dhe pyetje të tjera mund të gjenden këtu më poshtë. Për më tepër, ne do të tregojmë marrëdhënien midis terminologjive ruse dhe angleze që përshkruajnë komponentët e hard drive.

Për qartësi, le t'i hedhim një vështrim një disku SATA 3,5 inç. Do të jetë një terabyte krejt i ri Seagate ST31000333AS. Le të shqyrtojmë derrin tonë gini.

Pllaka e gjelbër me vidhos me një model të dukshëm gjurmësh, fuqi dhe lidhës SATA quhet bordi elektronik ose bordi i kontrollit (Printed Circuit Board, PCB). Ai kryen funksionet kontroll elektronik funksionimi i diskut të ngurtë. Puna e tij mund të krahasohet me vendosjen e të dhënave dixhitale në printime magnetike dhe njohjen e tyre sipas kërkesës. Për shembull, si një nëpunës i zellshëm me tekste në letër. Kutia e zezë prej alumini dhe përmbajtja e saj quhen HDA (Head and Disk Assembly, HDA). Midis specialistëve, është zakon ta quajmë atë një "bankë". Trupi pa përmbajtje quhet edhe HDA (bazë).

Tani le të heqim tabelën e qarkut të printuar (do t'ju duhet një kaçavidë T-6 me yll) dhe të shqyrtojmë përbërësit e vendosur në të.

Gjëja e parë që ju bie në sy është një çip i madh i vendosur në mes - Sistemi në një çip (System On Chip, SOC). Ai ka dy komponentë kryesorë:

1. Njësia qendrore e përpunimit që kryen të gjitha llogaritjet (Central Processor Unit, CPU). Procesori ka porte hyrëse-dalëse (porte IO) për të kontrolluar komponentët e tjerë të vendosur bordi i qarkut të printuar, dhe transferimin e të dhënave përmes ndërfaqes SATA.
2. Kanali i leximit/shkrimit - një pajisje që konverton hyrjen nga kokat sinjal analog në të dhënat dixhitale gjatë një operacioni leximi dhe kodon të dhënat dixhitale në një sinjal analog gjatë një operacioni shkrimi. Gjithashtu monitoron pozicionimin e kokave. Me fjalë të tjera, krijon imazhe magnetike kur shkruan dhe i njeh ato kur lexon.

Çipi i memories është një DDR konvencional Kujtesa SDRAM. Sasia e memories përcakton madhësinë e memories së diskut të ngurtë. Ky bord qarku përmban 32 MB memorie Samsung DDR, e cila në teori i jep diskut një cache 32 MB (dhe kjo është pikërisht sasia e dhënë në specifikimet ah hard drive), por kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Fakti është se memorja ndahet logjikisht në memorie tampon (cache) dhe memorie firmware (firmware). Procesorit i nevojitet pak memorie për të ngarkuar modulet e firmuerit. Me sa dihet, vetëm prodhuesi i HGST liston sasinë aktuale të cache në fletën e specifikimeve; Sa për pjesën tjetër të disqeve, ne mund të hamendësojmë vetëm për madhësinë aktuale të cache-it. Në specifikimin ATA, përpiluesit nuk e zgjeruan kufizimin e mishëruar në versionet e hershme, e barabartë me 16 megabajt. Prandaj, programet nuk mund të shfaqin më shumë se vëllimi maksimal.

Çipi tjetër është një motor boshti dhe një kontrollues i spirales zanore që lëviz njësinë e kokës (Kontrolluesi i motorit të spirales së zërit dhe motori i boshtit, kontrolluesi VCM & SM). Në zhargonin e specialistëve, kjo është një "kthesë". Për më tepër, ky çip kontrollon furnizimet dytësore të energjisë të vendosura në tabelë, nga të cilat fuqizohen procesori dhe çipi i ndërrimit të para-përforcuesit (parapërforcuesi, paraampifikuesi) i vendosur në HDA. Ky është konsumatori kryesor i energjisë në tabelën e qarkut të printuar. Ai kontrollon rrotullimin e boshtit dhe lëvizjen e kokave. Gjithashtu, kur fiket energjia, kalon motorin e ndalimit në modalitetin e gjenerimit dhe furnizon energjinë e marrë në spiralen e zërit për parkim të qetë të kokave magnetike. Bërthama e kontrolluesit VCM mund të funksionojë edhe në 100°C.

Një pjesë e programit të kontrollit (firmware) të diskut ruhet në flash memorie (shënuar në figurë: Flash). Kur energjia futet në disk, mikrokontrolluesi fillimisht ngarkon një boot-ROM të vogël brenda vetes dhe më pas rishkruan përmbajtjen e çipit flash në memorie dhe fillon të ekzekutojë kodin nga RAM. Pa kodin e saktë të ngarkuar, disku as nuk do të dëshirojë të nisë motorin. Nëse nuk ka çip flash në tabelë, atëherë ai është i integruar në mikrokontrollues. Në disqe moderne(diku nga viti 2004 dhe më i ri, megjithatë, përjashtimi është i vështirë disqe samsung dhe ato janë me ngjitëse nga Seagate) flash-memory përmban tabela me kode për mekanikën dhe cilësimet e kokave që janë unike për këtë HDA dhe nuk përshtaten me një tjetër. Prandaj, operacioni "kontrolluesi i transferimit" përfundon gjithmonë ose me faktin se disku "nuk zbulohet në BIOS", ose përcaktohet nga emri i brendshëm i fabrikës, por ende nuk jep akses në të dhëna. Për diskun Seagate 7200.11 në shqyrtim, humbja e përmbajtjes origjinale të memories flash çon në një humbje të plotë të aksesit në informacion, pasi nuk do të jetë e mundur të merren ose të merren me mend cilësimet (në çdo rast, një teknikë e tillë është nuk dihet për autorin).

Në kanalin R.Lab në youtube ka disa shembuj të ribashkimit të një dërrase nga një tabelë me defekt në një tabelë që funksionon:
PC-3000 HDD Toshiba MK2555GSX ndryshim PCB
PC-3000 HDD Samsung HD103SJ ndryshim PCB

Sensori i goditjes reagon ndaj dridhjeve të rrezikshme për diskun dhe dërgon një sinjal në lidhje me kontrolluesin VCM. VCM menjëherë parkon kokat dhe mund të ndalojë rrotullimin e diskut. Teorikisht, ky mekanizëm duhet të mbrojë diskun nga dëmtimet shtesë, por në praktikë nuk funksionon, ndaj mos i hidhni disqet. Edhe kur bie, motori i boshtit mund të bllokohet, por më shumë për këtë më vonë. Në disa disqe, sensori i dridhjeve ka mbindjeshmëria, duke reaguar për më të voglën dridhjet mekanike. Të dhënat e marra nga sensori lejojnë kontrolluesin VCM të korrigjojë lëvizjen e kokave. Përveç atij kryesor, në disqe të tillë janë instaluar dy sensorë shtesë të dridhjeve. Në tabelën tonë, sensorë shtesë nuk janë ngjitur, por ka vende për ta - ato tregohen në figurë si "sensori i dridhjeve".

Është një tjetër në tabelë. pajisje mbrojtëse- Shtypja e tensionit kalimtar (TVS). Ai mbron tabelën nga rritjet e energjisë. Gjatë një rritje të energjisë, TVS digjet, duke krijuar qark i shkurtër në tokë. Kjo pllakë ka dy TV, 5 dhe 12 volt.

Elektronika për disqet e vjetra ishte më pak e integruar dhe çdo funksion u nda në një ose më shumë çipa.

Tani merrni parasysh HDA-në.

Nën tabelë janë kontaktet e motorit dhe kokave. Përveç kësaj, ka një vrimë të vogël, pothuajse të padukshme (vrimë frymëmarrjeje) në trupin e diskut. Shërben për të barazuar presionin. Shumë njerëz mendojnë se ka një vakum brenda hard drive. Në fakt nuk është. Ajri nevojitet për ngritjen aerodinamike të kokave mbi sipërfaqe. Kjo vrimë lejon që disku të barazojë presionin brenda dhe jashtë kutisë. Nga brenda, kjo vrimë është e mbuluar me një filtër frymëmarrjeje, i cili bllokon pluhurin dhe grimcat e lagështisë.

Tani le të shohim brenda zonës së kontrollit. Hiqni kapakun e diskut.

Vetë kapaku nuk është asgjë e veçantë. Është thjesht një pllakë çeliku me një copë litari gome për të mbajtur pluhurin jashtë. Së fundi, merrni parasysh mbushjen e zonës së izolimit.

Informacioni ruhet në disqe, të quajtura gjithashtu "petulla", sipërfaqe magnetike ose pllaka (pjata). Të dhënat regjistrohen në të dyja anët. Por ndonjëherë koka nuk është e instaluar në njërën nga anët, ose koka është fizikisht e pranishme, por e paaftë në fabrikë. Në foto shihni pllakën e sipërme që korrespondon me kokën me numër më të lartë. Pllakat janë prej alumini ose xhami të lëmuar dhe janë të mbuluara me disa shtresa të përbërjeve të ndryshme, duke përfshirë një substancë ferromagnetike, në të cilën, në fakt, ruhen të dhënat. Midis pllakave, si dhe sipër tyre, ne shohim futje të veçanta të quajtura separatorë ose ndarës (dampers ose separators). Ato nevojiten për të barazuar rrjedhat e ajrit dhe për të reduktuar zhurmën akustike. Si rregull, ato janë bërë prej alumini ose plastike. Ndarësit e aluminit janë më të suksesshëm në ftohjen e ajrit brenda zonës së izolimit. Më poshtë është një shembull i një modeli të rrjedhës së ajrit brenda një HDA.

Pamje anësore e pllakave dhe ndarësve.

Kokat (kokat) e leximit dhe shkrimit janë instaluar në skajet e kllapave të njësisë së kokës magnetike, ose HSA (Head Stack Assembly, HSA). Zona e parkimit është zona ku duhet të jenë kokat e një disku të shëndetshëm kur boshti ndalet. Me këtë disk, zona e parkimit ndodhet më afër boshtit, siç mund të shihet në foto.

Në disa disqe, parkimi bëhet në zona të veçanta parkimi plastike të vendosura jashtë pllakave.

Western Digital 3,5” jastëk parkimi me makinë

Në rastin e kokave të parkimit brenda pllakave, nevojitet një mjet i posaçëm për të hequr bllokun e kokave magnetike; pa të, është shumë e vështirë të hiqni BMG-në pa dëmtuar. Për parkim të jashtëm, mund të futni tuba plastikë me madhësi të përshtatshme midis kokave dhe të hiqni bllokun. Edhe pse ka edhe tërheqëse për këtë rast, por ato janë të një dizajni më të thjeshtë.

Hard disku është një mekanizëm i saktë pozicionimi, dhe për të funksionimin normal kërkohet ajër shumë i pastër. Gjatë përdorimit, grimcat mikroskopike të metalit dhe yndyrës mund të formohen brenda hard disku. Për pastrimin e menjëhershëm të ajrit brenda diskut ka një filtër riqarkullimi. Kjo është një pajisje e teknologjisë së lartë që mbledh dhe bllokon vazhdimisht grimcat më të vogla. Filtri është në rrugën e rrjedhave të ajrit të krijuara nga rrotullimi i pllakave

Tani le të heqim magnetin e sipërm dhe të shohim se çfarë fshihet nën të.

V hard disqet përdoren magnet shumë të fuqishëm neodymium. Këta magnetë janë aq të fuqishëm sa mund të ngrenë 1300 herë peshën e tyre. Pra, mos e vendosni gishtin midis magnetit dhe metalit ose një magneti tjetër - goditja do të jetë shumë e ndjeshme. Kjo foto tregon kufizuesit BMG. Detyra e tyre është të kufizojnë lëvizjen e kokave, duke i lënë ato në sipërfaqen e pllakave. Kufizuesit BMG të modeleve të ndryshme janë rregulluar ndryshe, por ka gjithmonë dy prej tyre, ato përdoren në të gjithë disqet moderne. Në makinën tonë, kufizuesi i dytë ndodhet në magnetin e poshtëm.

Ja çfarë mund të shihni atje.

Këtu shohim edhe bobinën (spiralën e zërit), e cila është pjesë e bllokut të kokave magnetike. Spiralja dhe magnetet formojnë ngasjen VCM (Motori i spirales së zërit, VCM). Makina dhe blloku i kokave magnetike formojnë një pozicionues (aktuator) - një pajisje që lëviz kokat.

Pjesë plastike e zezë formë komplekse i quajtur shul (kyç i aktivizuesit). Ajo vjen në dy lloje: magnetike dhe ajrore ( bllokimi i ajrit). Magnetik punon si një shul i thjeshtë magnetik. Lëshimi kryhet duke aplikuar një impuls elektrik. Mbështjellësi i ajrit lëshon BMG pasi motori i boshtit të jetë rritur mjaftueshëm sa presioni i ajrit të shtyjë frenimin nga shtegu i spirales së zërit. Shulja mbron kokat që të mos fluturojnë nga kokat brenda hapësirën e punës. Nëse për ndonjë arsye shulja nuk e përballoi funksionin e saj (disku u rrëzua ose u godit ndërsa ishte i ndezur), atëherë kokat do të ngjiten në sipërfaqe. Për disqet 3,5" aktivizimi i mëpasshëm për shkak të më shumë fuqi motori thjesht do të shkëpusë kokat. Por në 2.5 "fuqia motorike është më pak dhe shanset për të rikuperuar të dhënat duke çliruar kokat vendase" nga robëria "janë mjaft të larta.

Tani le të heqim bllokun e kokave magnetike.

Saktësia dhe qetësia e lëvizjes së BMG mbështetet nga një kushinetë precize. Pjesa më e madhe e BMG, e bërë nga aliazh alumini, zakonisht quhet kllapa ose lëkundëse (krah). Në fund të rrokerit janë kokat në një pezullim pranveror (Heads Gimbal Assembly, HGA). Zakonisht kokat dhe rrokerët furnizojnë vetë prodhues të ndryshëm. Kabllo fleksibël (Flexible Printed Circuit, FPC) shkon te jastëk lidhur me bordin e kontrollit.

Konsideroni përbërësit e BMG në më shumë detaje.

Një spirale e lidhur me një kabllo.

Duke.

Fotografia e mëposhtme tregon kontaktet e BMG.

Guarnicioni (Guarnitura) siguron ngushtësinë e lidhjes. Kështu, ajri mund të hyjë në brendësi të diskut dhe njësisë së kokës vetëm përmes vrimës së barazimit të presionit. Kontaktet në këtë disk janë të veshura me një shtresë të hollë ari për të parandaluar oksidimin. Por në anën e tabelës elektronike, shpesh ndodh oksidimi, gjë që çon në një mosfunksionim të HDD. Ju mund të hiqni oksidimin nga kontaktet me një gomë (gomë).

Ky është një dizajn klasik rocker.

Pjesët e vogla të zeza në skajet e varëses së pranverës quhen rrëshqitës. Shumë burime tregojnë se rrëshqitësit dhe kokat janë një dhe e njëjta gjë. Në fakt, rrëshqitësi ndihmon në leximin dhe shkrimin e informacionit duke ngritur kokën mbi sipërfaqen e disqeve magnetike. Në hard disqet moderne, kokat lëvizin në një distancë prej 5-10 nanometra nga sipërfaqja. Për krahasim, një qime njerëzore është rreth 25,000 nanometra në diametër. Nëse ndonjë grimcë futet nën rrëshqitës, mund të çojë në mbinxehje të kokave për shkak të fërkimit dhe dështimit të tyre, kjo është arsyeja pse pastërtia e ajrit brenda kontejnerit është kaq e rëndësishme. Gjithashtu pluhuri mund të shkaktojë gërvishtje. Prej tyre formohen grimca të reja pluhuri, por tashmë magnetike, të cilat ngjiten disk magnetik dhe shkaktojnë gërvishtje të reja. Kjo çon në faktin se disku mbulohet shpejt me gërvishtje ose, në zhargon, "sharrë". Në këtë gjendje, as shtresa e hollë magnetike dhe as kokat magnetike nuk funksionojnë më dhe hard disku troket (klikimi i vdekjes).

Vetë elementet e leximit dhe shkrimit të kokës ndodhen në fund të rrëshqitësit. Ato janë aq të vogla sa mund të shihen vetëm me një mikroskop të mirë. Më poshtë është një shembull i një fotografie (djathtas) përmes një mikroskopi dhe një imazhi skematik (majtas) pozicioni relativ elementet e shkrimit dhe leximit të kokës.

Le të hedhim një vështrim më të afërt në sipërfaqen e rrëshqitësit.

Siç mund ta shihni, sipërfaqja e rrëshqitësit nuk është e sheshtë, ajo ka brazda aerodinamike. Ato ndihmojnë për të stabilizuar lartësinë e fluturimit të rrëshqitësit. Ajri nën rrëshqitës formon një jastëk ajri (Air Bearing Surface, ABS). Jastëku i ajrit ruan fluturimin e rrëshqitësit pothuajse paralel me sipërfaqen e petullës.

Këtu është një tjetër imazh rrëshqitës.

Kontaktet e kokës janë qartë të dukshme këtu.

Kjo është një pjesë tjetër e rëndësishme e BMG-së, e cila ende nuk është diskutuar. Quhet parapërforcues (preamplifier, paraamp). Një parapërforcues është një çip që kontrollon kokat dhe përforcon sinjalin që vjen nga ose nga ato.

Parapërforcuesi ndodhet direkt në BMG për një arsye shumë të thjeshtë - sinjali që vjen nga kokat është shumë i dobët. Në disqet moderne, ajo ka një frekuencë prej më shumë se 1 GHz. Nëse e nxirrni parapërforcuesin nga zona e mbajtjes, si p.sh sinjal i dobët do të zbehet fort gjatë rrugës për në bordin e kontrollit. Është e pamundur të instaloni amplifikatorin direkt në kokë, pasi ai nxehet ndjeshëm gjatë funksionimit, gjë që nuk punë e mundshme një përforcues gjysmëpërçues, amplifikuesit e tubave vakum të madhësive kaq të vogla nuk janë shpikur ende.

Më shumë gjurmë të çojnë nga paraampi te kokat (djathtas) sesa te zona e mbajtjes (majtas). Fakti është se një hard disk nuk mund të funksionojë njëkohësisht me më shumë se një kokë (një palë elemente shkrimi dhe leximi). Disku i ngurtë dërgon sinjale te parapërforcuesi dhe ai zgjedh kokën në të cilën ky moment aksesohet hard disku.

Mjaft për kokat, le ta çmontojmë diskun më tej. Hiqni ndarësin e sipërm.

Ja si duket.

Në foton tjetër, mund të shihni zonën e izolimit me ndarjen e sipërme dhe montimin e kokës të hequr.

Magneti i poshtëm u bë i dukshëm.

Tani unaza e fiksimit (pllakat kapëse).

Kjo unazë mban së bashku pirgun e pllakave, duke i penguar ato të lëvizin në lidhje me njëra-tjetrën.

Petullat janë të lidhura në një gisht (qendër gishti).

Tani që asgjë nuk i mban petullat, le të heqim petullën e sipërme. Ja çfarë ka poshtë.

Tani është e qartë se si krijohet hapësira për kokat - ka unaza ndarëse midis petullave. Fotografia tregon petullën e dytë dhe ndarësin e dytë.

Unaza ndarëse është një pjesë me precizion të lartë e bërë nga aliazh ose polimere jomagnetike. Le ta heqim atë.

Le të nxjerrim gjithçka tjetër nga disku për të inspektuar pjesën e poshtme të HDA.

Kështu duket vrima e barazimit të presionit. Ndodhet direkt nën filtrin e ajrit. Le të hedhim një vështrim më të afërt në filtrin.

Meqenëse ajri i jashtëm përmban domosdoshmërisht pluhur, filtri ka disa shtresa. Është shumë më i trashë se filtri i qarkullimit. Ndonjëherë ai përmban grimca xheli silicë për të luftuar lagështinë e ajrit. Megjithatë, nëse hard disku vendoset në ujë, ai do të tërhiqet përmes filtrit! Dhe kjo nuk do të thotë aspak se uji që ka hyrë brenda do të jetë i pastër. Kripërat kristalizohen në sipërfaqe magnetike dhe jepet letër zmerile në vend të pllakave.

Pak më shumë rreth motorit të boshtit. Skematikisht, dizajni i tij është paraqitur në figurë.

Një magnet i përhershëm është i fiksuar brenda qendrës së boshtit. Mbështjelljet e statorit, duke ndryshuar fushën magnetike, bëjnë që rotori të rrotullohet.

Ka dy lloje motorësh, me kushineta topash dhe me hidrodinamikë (Fluid Dynamic Bearing, FDB). Kushinetat e topit u ndërprenë më shumë se 10 vjet më parë. Kjo për faktin se ata kanë një ritëm të lartë. Në një kushinetë hidrodinamik, rrjedhja është shumë më e ulët dhe shkon shumë më e qetë. Por ka edhe disa anë negative. Së pari, mund të bllokohet. Me topa, ky fenomen nuk ndodhi. Kushinetat e topit, nëse dështuan, atëherë filluan të bëjnë një zhurmë të madhe, por informacioni lexohej të paktën ngadalë. Tani, në rastin e një pykë mbajtëse, ju duhet të hiqni të gjithë disqet me një mjet të veçantë dhe t'i instaloni në një motor boshti të dobishëm. Operacioni është shumë kompleks dhe rrallë rezulton shërim të suksesshëm të dhëna. Një pykë mund të lindë nga një ndryshim i papritur në pozicion për shkak të vlerës së madhe të forcës Coriolis që vepron në bosht dhe çon në përkuljen e tij. Për shembull, ka disqe të jashtme 3,5” në kuti. Kutia qëndronte vertikalisht, e prekur, ra horizontalisht. Duket se nuk fluturoi larg?! Por jo - pyka e motorit, dhe asnjë informacion nuk mund të merret.

Së dyti, nga kushineta hidrodinamike lubrifikuesi mund të rrjedhë (aty është i lëngshëm, ka mjaft, ndryshe nga lubrifikuesi me xhel që përdorin ato me top) dhe të futet në pllaka magnetike. Për të parandaluar futjen e lubrifikantit në sipërfaqet magnetike, përdoret një lubrifikant me grimca që kanë veti magnetike dhe kurthe magnetike i bllokojnë ato. Ata gjithashtu përdorin një unazë thithëse rreth vendit të rrjedhjes së mundshme. Mbinxehja e diskut kontribuon në rrjedhje, prandaj është e rëndësishme të monitorohet regjimi i temperaturës operacion.

Sqarimi i lidhjes midis terminologjisë ruse dhe angleze u bë nga Leonid Vorzhev.

Përditësimi 2018, Sergey Yatsenko

Ribotimi ose citimi lejohet me kusht që të keni lidhjen me origjinalin

Qëllimi i këtij artikulli është të përshkruajë pajisjen e një hard disk modern, të flasë për përbërësit kryesorë të tij, të tregojë se si duken dhe quhen. Për më tepër, ne do të tregojmë marrëdhënien midis terminologjive ruse dhe angleze që përshkruajnë komponentët e hard drive.

Për qartësi, le t'i hedhim një vështrim një disku SATA 3,5 inç. Do të jetë një terabyte krejt i ri Seagate ST31000333AS. Le të shqyrtojmë derrin tonë gini.

Një tekstoli i gjelbër me gjurmë bakri, lidhës të energjisë dhe SATA quhet një tabelë elektronike ose një tabelë kontrolli (Printed Circuit Board, PCB). Përdoret për të menaxhuar funksionimin e diskut të ngurtë. Kutia e zezë e aluminit dhe përmbajtja e saj quhen HDA (Ambledhja e kokës dhe diskut, HDA), ekspertët e quajnë gjithashtu "kavanoz". Trupi pa përmbajtje quhet edhe HDA (bazë).

Tani le të heqim tabelën e qarkut të printuar dhe të shqyrtojmë përbërësit e vendosur në të.

Gjëja e parë që ju bie në sy është një çip i madh i vendosur në mes - një mikrokontrollues, ose procesor (Njësia Micro Controller, MCU). Në hard disqet moderne, mikrokontrolluesi përbëhet nga dy pjesë - vetë Njësia Qendrore e Procesorit (CPU), e cila kryen të gjitha llogaritjet, dhe kanali i leximit/shkrimit - një pajisje speciale që konverton sinjalin analog që vjen nga kokat në të dhëna dixhitale gjatë një funksionin e leximit dhe kodon të dhënat dixhitale në një sinjal analog kur shkruhet. Procesori ka porte hyrëse-dalëse (porte IO) për kontrollimin e komponentëve të tjerë të vendosur në tabelën e qarkut të printuar dhe transmetimin e të dhënave nëpërmjet ndërfaqes SATA.

Çipi i memories është një memorie konvencionale DDR SDRAM. Sasia e memories përcakton madhësinë e memories së diskut të ngurtë. Kjo tabelë qarku ka 32 MB memorie Samsung DDR, e cila teorikisht i jep diskut një cache 32 MB (dhe kjo është pikërisht sasia e dhënë në specifikimet e hard drive-it), por kjo nuk është plotësisht e vërtetë. Fakti është se memoria është e ndarë logjikisht në memorie buferike (cache) dhe memorie firmware. Procesorit i nevojitet pak memorie për të ngarkuar modulet e firmuerit. Sipas njohurive tona, vetëm Hitachi/IBM liston sasinë aktuale të cache në fletën e specifikimeve; Sa për pjesën tjetër të disqeve, ne mund të hamendësojmë vetëm për sasinë e cache-it.

Çipi tjetër është kontrolluesi i motorit dhe i njësisë së kokës, ose "twist" (Kontrolluesi i motorit të spirales së zërit, kontrolluesi VCM). Për më tepër, ky çip kontrollon furnizimet dytësore të energjisë të vendosura në tabelë, nga të cilat fuqizohen procesori dhe çipi i ndërrimit të para-përforcuesit (parapërforcuesi, paraampifikuesi) i vendosur në HDA. Ky është konsumatori kryesor i energjisë në tabelën e qarkut të printuar. Ai kontrollon rrotullimin e boshtit dhe lëvizjen e kokave. Bërthama e kontrolluesit VCM mund të funksionojë edhe në 100°C.

Një pjesë e firmuerit të diskut ruhet në memorie flash. Kur energjia futet në disk, mikrokontrolluesi ngarkon përmbajtjen e çipit flash në memorie dhe fillon të ekzekutojë kodin. Pa kodin e ngarkuar saktë, disku nuk do të dëshirojë as të rrotullohet. Nëse nuk ka çip flash në tabelë, atëherë ai është i integruar në mikrokontrollues.

Sensori i dridhjeve (sensori i goditjes) reagon ndaj dridhjeve të rrezikshme për diskun dhe dërgon një sinjal në lidhje me këtë te kontrolluesi VCM. VCM menjëherë parkon kokat dhe mund të ndalojë rrotullimin e diskut. Teorikisht, ky mekanizëm duhet të mbrojë diskun nga dëmtimet shtesë, por në praktikë nuk funksionon, ndaj mos i hidhni disqet. Në disa disqe, sensori i dridhjeve është shumë i ndjeshëm, duke reaguar ndaj dridhjeve më të vogla. Të dhënat e marra nga sensori lejojnë kontrolluesin VCM të korrigjojë lëvizjen e kokave. Të paktën dy sensorë vibrimi janë instaluar në disqe të tillë.

Pllaka ka një pajisje tjetër mbrojtëse - shtypjen e tensionit kalimtar (TVS). Ai mbron tabelën nga rritjet e energjisë. Gjatë një rritjeje të energjisë, TVS digjet, duke krijuar një qark të shkurtër me tokën. Kjo pllakë ka dy TV, 5 dhe 12 volt.

Tani merrni parasysh HDA-në.

Nën tabelë janë kontaktet e motorit dhe kokave. Përveç kësaj, ka një vrimë të vogël, pothuajse të padukshme (vrimë frymëmarrjeje) në trupin e diskut. Shërben për të barazuar presionin. Shumë njerëz mendojnë se ka një vakum brenda hard drive. Në fakt nuk është. Kjo vrimë lejon që disku të barazojë presionin brenda dhe jashtë kutisë. Nga brenda, kjo vrimë është e mbuluar me një filtër frymëmarrjeje, i cili bllokon pluhurin dhe grimcat e lagështisë.

Tani le të shohim brenda zonës së kontrollit. Hiqni kapakun e diskut.

Vetë kapaku nuk është asgjë e veçantë. Është thjesht një copë metali me një vulë gome për të mbajtur pluhurin jashtë. Së fundi, merrni parasysh mbushjen e zonës së izolimit.

Informacioni i çmuar ruhet në disqe metalikë, të quajtur edhe petulla ose pjata (pjata). Në foto shihni pjatën e sipërme. Pllakat janë prej alumini ose xhami të lëmuar dhe janë të mbuluara me disa shtresa të përbërjeve të ndryshme, duke përfshirë një substancë ferromagnetike, në të cilën, në fakt, ruhen të dhënat. Midis petullave, si dhe mbi pjesën e sipërme të tyre, shohim pllaka të veçanta të quajtura separatorë ose separatorë (dampers ose separators). Ato nevojiten për të barazuar rrjedhat e ajrit dhe për të reduktuar zhurmën akustike. Si rregull, ato janë bërë prej alumini ose plastike. Ndarësit e aluminit janë më të suksesshëm në ftohjen e ajrit brenda zonës së izolimit.

Pamje anësore e petullave dhe ndarësve.

Kokat (kokat) e leximit dhe shkrimit janë instaluar në skajet e kllapave të njësisë së kokës magnetike, ose HSA (Head Stack Assembly, HSA). Zona e parkimit është zona ku duhet të jenë kokat e një disku të shëndetshëm kur boshti ndalet. Me këtë disk, zona e parkimit ndodhet më afër boshtit, siç mund të shihet në foto.

Në disa disqe, parkimi bëhet në zona të veçanta parkimi plastike të vendosura jashtë pllakave.

Hard disku është një mekanizëm pozicionimi i saktë dhe kërkon ajër shumë të pastër për të funksionuar siç duhet. Gjatë përdorimit, grimcat mikroskopike të metalit dhe yndyrës mund të formohen brenda hard disku. Për pastrimin e menjëhershëm të ajrit brenda diskut ka një filtër riqarkullimi. Kjo është një pajisje e teknologjisë së lartë që mbledh dhe bllokon vazhdimisht grimcat më të vogla. Filtri ndodhet në rrugën e rrjedhave të ajrit të krijuara nga rrotullimi i pllakave.

Tani le të heqim magnetin e sipërm dhe të shohim se çfarë fshihet nën të.

Hard disqet përdorin magnet shumë të fuqishëm neodymium. Këta magnetë janë aq të fuqishëm sa mund të ngrenë 1300 herë peshën e tyre. Pra, mos e vendosni gishtin midis magnetit dhe metalit ose një magneti tjetër - goditja do të jetë shumë e ndjeshme. Kjo foto tregon kufizuesit BMG. Detyra e tyre është të kufizojnë lëvizjen e kokave, duke i lënë ato në sipërfaqen e pllakave. Kufizuesit BMG të modeleve të ndryshme janë rregulluar ndryshe, por ka gjithmonë dy prej tyre, ato përdoren në të gjithë disqet moderne. Në makinën tonë, kufizuesi i dytë ndodhet në magnetin e poshtëm.

Ja çfarë mund të shihni atje.

Këtu shohim edhe bobinën (spiralën e zërit), e cila është pjesë e bllokut të kokave magnetike. Spiralja dhe magnetet formojnë ngasjen VCM (Motori i spirales së zërit, VCM). Makina dhe blloku i kokave magnetike formojnë një pozicionues (aktuator) - një pajisje që lëviz kokat. Një copë plastike e zezë me formë komplekse quhet shul (shulues i aktivizuesit). Ky është një mekanizëm sigurie që lëshon BMG pasi motori i boshtit të ketë arritur një numër të caktuar rrotullimesh. Kjo ndodh për shkak të presionit. rrjedha e ajrit. Shulja mbron kokat nga lëvizjet e padëshiruara në pozicionin e parkimit.

Tani le të heqim bllokun e kokave magnetike.

Saktësia dhe qetësia e lëvizjes së BMG mbështetet nga një kushinetë precize. Pjesa më e madhe e BMG, e bërë nga aliazh alumini, zakonisht quhet kllapa ose lëkundëse (krah). Në fund të rrokerit janë kokat në një pezullim pranveror (Heads Gimbal Assembly, HGA). Zakonisht kokat dhe krahët rrotullues furnizohen nga prodhues të ndryshëm. Një kabllo fleksibël (Flexible Printed Circuit, FPC) shkon në bllokun që bashkohet me bordin e kontrollit.

Konsideroni përbërësit e BMG në më shumë detaje.

Një spirale e lidhur me një kabllo.

Duke.

Fotografia e mëposhtme tregon kontaktet e BMG.

Guarnicioni (Guarnitura) siguron ngushtësinë e lidhjes. Kështu, ajri mund të hyjë në brendësi të diskut dhe njësisë së kokës vetëm përmes vrimës së barazimit të presionit. Kontaktet në këtë disk janë të veshura me një shtresë të hollë ari për të përmirësuar përçueshmërinë.

Ky është një dizajn klasik rocker.

Pjesët e vogla të zeza në skajet e varëses së pranverës quhen rrëshqitës. Shumë burime tregojnë se rrëshqitësit dhe kokat janë një dhe e njëjta gjë. Në fakt, rrëshqitësi ndihmon në leximin dhe shkrimin e informacionit duke ngritur kokën mbi sipërfaqen e petullave. Në hard disqet moderne, kokat lëvizin në një distancë prej 5-10 nanometra nga sipërfaqja e petullave. Për krahasim, një qime njerëzore është rreth 25,000 nanometra në diametër. Nëse ndonjë grimcë futet nën rrëshqitës, mund të çojë në mbinxehje të kokave për shkak të fërkimit dhe dështimit të tyre, kjo është arsyeja pse pastërtia e ajrit brenda kontejnerit është kaq e rëndësishme. Vetë elementet e leximit dhe shkrimit ndodhen në fund të rrëshqitësit. Ato janë aq të vogla sa mund të shihen vetëm me një mikroskop të mirë.

Siç mund ta shihni, sipërfaqja e rrëshqitësit nuk është e sheshtë, ajo ka brazda aerodinamike. Ato ndihmojnë për të stabilizuar lartësinë e fluturimit të rrëshqitësit. Ajri nën rrëshqitës formon një jastëk ajri (Air Bearing Surface, ABS). Jastëku i ajrit ruan fluturimin e rrëshqitësit pothuajse paralel me sipërfaqen e petullës.

Këtu është një tjetër imazh rrëshqitës.

Kontaktet e kokës janë qartë të dukshme këtu.

Kjo është një pjesë tjetër e rëndësishme e BMG-së, e cila ende nuk është diskutuar. Quhet parapërforcues (preamplifier, paraamp). Një parapërforcues është një çip që kontrollon kokat dhe përforcon sinjalin që vjen nga ose nga ato.

Parapërforcuesi ndodhet direkt në BMG për një arsye shumë të thjeshtë - sinjali që vjen nga kokat është shumë i dobët. Në disqet moderne, ajo ka një frekuencë prej rreth 1 GHz. Nëse e nxirrni parapërforcuesin nga zona e mbajtjes, një sinjal i tillë i dobët do të dobësohet fuqishëm gjatë rrugës për në bordin e kontrollit.

Më shumë gjurmë të çojnë nga paraampi te kokat (djathtas) sesa te zona e mbajtjes (majtas). Fakti është se një hard disk nuk mund të funksionojë njëkohësisht me më shumë se një kokë (një palë elemente shkrimi dhe leximi). Disku i ngurtë dërgon sinjale te parapërforcuesi dhe ai zgjedh kokën në të cilën hard disku po akseson aktualisht. Ky hard disk ka gjashtë gjurmë që çojnë në secilën kokë. Pse kaq shumë? Një këngë është terren, dy të tjera janë për elemente të leximit dhe shkrimit. Dy binarët e ardhshëm janë për kontrollin e mini-aktivizuesve, pajisjeve speciale piezoelektrike ose magnetike të afta për të lëvizur ose rrotulluar rrëshqitësin. Kjo ndihmon për të vendosur më saktë pozicionin e kokave mbi pistën. Rruga e fundit të çon në ngrohës. Ngrohësi përdoret për të kontrolluar lartësinë e fluturimit të kokave. Ngrohësi transferon nxehtësinë në pezullimin që lidh rrëshqitësin dhe lëkundësin. Pezullimi është bërë nga dy lidhje që kanë karakteristika të ndryshme zgjerim termik. Kur nxehet, pezullimi përkulet drejt sipërfaqes së petullës, duke zvogëluar kështu lartësinë e fluturimit të kokës. Kur ftohet, pezullimi drejtohet.

Mjaft për kokat, le ta çmontojmë diskun më tej. Hiqni ndarësin e sipërm.

Ja si duket.

Në foton tjetër, mund të shihni zonën e izolimit me ndarjen e sipërme dhe montimin e kokës të hequr.

Magneti i poshtëm u bë i dukshëm.

Tani unaza e fiksimit (pllakat kapëse).

Kjo unazë mban së bashku pirgun e pllakave, duke i penguar ato të lëvizin në lidhje me njëra-tjetrën.

Petullat janë të lidhura në një gisht (qendër gishti).

Tani që asgjë nuk i mban petullat, le të heqim petullën e sipërme. Ja çfarë ka poshtë.

Tani është e qartë se si krijohet hapësira për kokat - ka unaza ndarëse midis petullave. Fotografia tregon petullën e dytë dhe ndarësin e dytë.

Unaza ndarëse është një pjesë me saktësi të lartë e bërë nga aliazh ose polimere jomagnetike. Le ta heqim atë.

Le të nxjerrim gjithçka tjetër nga disku për të inspektuar pjesën e poshtme të HDA.

Kështu duket vrima e barazimit të presionit. Ndodhet direkt nën filtrin e ajrit. Le të hedhim një vështrim më të afërt në filtrin.

Meqenëse ajri i jashtëm përmban domosdoshmërisht pluhur, filtri ka disa shtresa. Është shumë më i trashë se filtri i qarkullimit. Ndonjëherë ai përmban grimca xheli silicë për të luftuar lagështinë e ajrit.

Sqarimi i lidhjes midis terminologjisë ruse dhe angleze u bë nga Leonid Vorzhev.

Artikull i kopjuar nga