HDD, đĩa cứng, Winchester - tất cả tên này của một thiết bị lưu trữ nổi tiếng. Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ cho bạn biết về cơ sở kỹ thuật của các ổ đĩa đó, cách thông tin có thể được giữ trên chúng và các sắc thái kỹ thuật khác và các nguyên tắc hoạt động.
Thiết bị đĩa cứng
Dựa trên tên đầy đủ của thiết bị lưu trữ này - ổ đĩa trên đĩa từ cứng (HMD) - có thể hiểu mà không cần nhiều nỗ lực, làm nền tảng cho công việc của nó. Nhờ sự rẻ tiền và độ bền của nó, các phương tiện này được cài đặt trong các máy tính khác nhau: PC, máy tính xách tay, máy chủ, máy tính bảng, v.v. Một tính năng đặc biệt của ổ cứng là khả năng lưu trữ một lượng lớn dữ liệu, đồng thời có kích thước rất nhỏ. Dưới đây chúng tôi sẽ nói về thiết bị trong nước, nguyên tắc công việc và các tính năng khác. Bỏ học!Ban Hermobal và Electronics
Sợi thủy tinh xanh và đường ray đồng trên đó, cùng với các đầu nối để kết nối nguồn điện và ổ cắm của SATA Kiểm soát thanh toán Bảng mạch in, PCB). Mạch tích hợp này được sử dụng để đồng bộ hóa hoạt động của đĩa từ PC và hướng dẫn sử dụng tất cả các quy trình bên trong ổ cứng. Vỏ nhôm đen và những gì bên trong nó được gọi là Khối kín (Đầu và lắp ráp đĩa, HDA).
Ở trung tâm của mạch tích hợp có một con chip lớn - nó là vi điều khiển. (Đơn vị điều khiển vi mô, MCU). Trong ổ cứng ngày nay, bộ vi xử lý chứa hai thành phần trong chính nó: Khối điện toán trung tâm (Đơn vị bộ xử lý trung tâm, CPU), được tham gia vào tất cả các tính toán và Kênh đọc và viết - Một thiết bị đặc biệt chuyển tín hiệu tương tự từ đầu thành riêng lẻ khi đọc sách bận và ngược lại - kỹ thuật số trong tương tự trong quá trình ghi. Bộ vi xử lý có Cổng I / O Với sự trợ giúp mà nó kiểm soát phần còn lại của các yếu tố nằm trên bảng và thực hiện trao đổi thông tin qua kết nối SATA.
Một chip khác nằm trên sơ đồ là bộ nhớ DDR SDRAM (chip nhớ). Số lượng của nó được xác định trước khối lượng của Kesh Winchester. Chip này được chia thành bộ nhớ firmware, chứa một phần trong ổ flash và bộ đệm, bộ xử lý cần thiết để tải các mô-đun phần sụn.
Chip thứ ba được gọi là Bộ điều khiển động cơ và đầu (Bộ điều khiển động cơ cuộn dây, bộ điều khiển VCM). Nó kiểm soát các nguồn năng lượng bổ sung được đặt trên bảng. Họ nhận bộ vi xử lý thực phẩm và Chuyển đổi preamp. Tiền khuếch đại) có trong một khối kín. Bộ điều khiển này đòi hỏi nhiều năng lượng hơn các thành phần khác trên bảng, vì nó chịu trách nhiệm xoay trục chính và chuyển động của các đầu. Cốt lõi của công tắc tiền khuếch đại có thể hoạt động, được làm nóng đến 100 ° C! Khi nguồn được cung cấp cho ổ cứng, vi điều khiển sẽ dỡ nội dung của chip flash trong bộ nhớ và bắt đầu thực thi các lệnh được đặt vào đó. Nếu mã không thể khởi động đúng, ổ cứng thậm chí sẽ không bắt đầu khuyến mãi. Ngoài ra bộ nhớ flash có thể được tích hợp vào vi điều khiển và không chứa trên bảng.
Nằm trên kế hoạch Cảm biến rung (Cảm biến sốc) xác định mức lớp. Nếu nó xem xét cường độ của nó là nguy hiểm, thì tín hiệu sẽ được gửi bộ điều khiển bộ điều khiển của động cơ và đầu, sau đó nó ngay lập tức công dụng các đầu hoặc dừng xoay của ổ cứng. Về lý thuyết, cơ chế này nhằm đảm bảo bảo vệ ổ cứng khỏi nhiều thiệt hại cơ học khác nhau, tuy nhiên, trong thực tế, nó không mở rộng nhiều. Do đó, nó không đáng để bỏ một đĩa cứng, vì nó có thể đòi hỏi công việc không đầy đủ của máy rung, có thể gây ra khả năng không hoạt động hoàn toàn của thiết bị. Một số NJMDS có siêu nhạy cảm với rung động bằng các cảm biến phản ứng với biểu hiện nhỏ nhất. Dữ liệu mà VCM nhận được được giúp đỡ trong việc điều chỉnh chuyển động của các đầu, do đó các đĩa được trang bị ít nhất hai cảm biến như vậy.
Một thiết bị khác được tạo để bảo vệ ổ cứng - Bộ giới hạn điện áp chuyển tiếp Ức chế điện áp thoáng qua, TV), được thiết kế để ngăn chặn sự thất bại có thể xảy ra trong trường hợp nhảy điện áp. Một sơ đồ của những người giới hạn như vậy có thể là một số.
Bề mặt của garmoblock
Dưới mức phí tích hợp có các liên hệ từ động cơ và đầu. Ngay lập tức bạn có thể nhìn thấy lỗ kỹ thuật gần như vô hình (lỗ thở), phù hợp với áp suất bên trong và bên ngoài vùng kín của khối phá hủy huyền thoại rằng có một chân không bên trong ổ cứng. Khu vực bên trong được phủ một bộ lọc đặc biệt không bỏ lỡ bụi và độ ẩm trực tiếp trong ổ cứng.
Bên trong hermblock
Dưới nắp của khối hermetic, là một hồ chứa kim loại bình thường và miếng đệm cao su bảo vệ nó khỏi độ ẩm và bụi, là đĩa từ tính.
Họ cũng có thể được gọi là Bánh xèo hoặc Tấm (Platters). Đĩa thường được tạo từ thủy tinh hoặc nhôm, được đánh bóng trước. Sau đó, chúng được bao phủ bởi nhiều lớp các chất khác nhau, bao gồm một ferromagnet - nhờ anh ta và có thể ghi và lưu trữ thông tin trên đĩa cứng. Giữa các tấm và trên bánh pancake trên cùng được đặt chia (Giảm chấn hoặc dấu phân cách). Chúng cân bằng lưu lượng không khí và giảm tiếng ồn âm thanh. Thường được làm bằng nhựa hoặc nhôm.
Các tấm phân cách được làm bằng nhôm là đối phó tốt hơn với nhiệt độ không khí giảm bên trong vùng kín.
Khối đầu từ
Ở cuối của dấu ngoặc nằm trong Khối đầu từ (Lắp ráp ngăn xếp đầu, HSA), đọc / ghi đầu. Khi trục chính bị dừng lại, chúng phải ở trong khu vực chuẩn bị - đây là nơi mà các đầu của một đĩa cứng tốt được đặt tại thời điểm trục không hoạt động. Trong một số bãi đậu xe HDD diễn ra trên các khu vực băng nhựa, nằm ngoài các tấm.
Đối với hoạt động bình thường của đĩa cứng, cần có không khí sạch, chứa tối thiểu các hạt của bên thứ ba. Theo thời gian, micropartices chất bôi trơn và kim loại được hình thành trong tích lũy. Để hiển thị chúng, HDD được trang bị Bộ lọc lưu hành (Bộ lọc tuần hoàn), liên tục thu thập và trì hoãn các hạt rất nhỏ của các chất. Chúng được lắp đặt trên đường dẫn của luồng không khí, được hình thành do xoay các tấm.
Nam châm Neodymium, có khả năng thu hút và giữ trọng lượng, có thể được lắp đặt hơn 1300 lần, được cài đặt trong NJD. Mục đích của những nam châm này trong HDD là hạn chế của chuyển động của đầu bằng cách giữ chúng trên bánh pancakes nhựa hoặc nhôm.
Một phần khác của khối đầu từ là xôn xao (Cuộn dây). Cùng với các nam châm hình thành Lái xe BMG. Mà cùng với BMG là Định vị (Thiết bị truyền động) - Đầu di chuyển thiết bị. Cơ chế bảo vệ cho thiết bị này được gọi là người giữ lại (Chốt bộ truyền động). Nó giải phóng BMG ngay khi trục chính đạt được một số lượng đủ số vòng quay. Trong quá trình giải phóng, áp lực luồng không khí có liên quan. Người lưu giữ ngăn chặn bất kỳ chuyển động của những người đứng đầu trong trạng thái chuẩn bị.
Dưới BMG sẽ là một ổ trục chính xác. Nó hỗ trợ sự trơn tru và độ chính xác của đơn vị này. Ngay lập tức phần được làm bằng hợp kim nhôm, được gọi là Koromysl. (CÁNH TAY). Cuối cùng, trên hệ thống treo mùa xuân, đầu được đặt. Từ rocker là Cáp linh hoạt (Mạch in linh hoạt, FPC), dẫn đến miếng đệm liên hệ, được kết nối với bảng điện tử.
Đây là những gì cuộn dây trông giống như, được kết nối với cáp:
Ở đây bạn có thể thấy ổ đỡ:
Dưới đây là các liên hệ của BMG:
tập giấy (Gasket) giúp đảm bảo độ kín ly hợp. Do đó, không khí rơi vào khối với đĩa và chỉ dẫn qua một lỗ phù hợp với áp suất. Các liên hệ của đĩa này được bao phủ với mạ vàng tốt nhất, giúp cải thiện độ dẫn điện.
Lắp ráp điển hình của khung:
Vào cuối mùa xuân, có những phần nhỏ - Sloter. (Thanh trượt). Họ giúp đọc và viết dữ liệu bằng cách nâng đầu trên các tấm. Trong các ổ đĩa hiện đại, đầu làm việc, nằm ở khoảng cách 5-10nm từ bề mặt bánh kếp kim loại. Các yếu tố của thông tin đọc và viết được đặt ở hầu hết các đầu của các thanh trượt. Chúng nhỏ đến mức chúng chỉ có thể được sử dụng bởi kính hiển vi.
Những phần này không hoàn toàn bằng phẳng, vì có các rãnh khí động học phục vụ để ổn định chiều cao của chuyến bay trượt. Không khí dưới nó tạo ra Cái gối (Bề mặt chịu lực, ABS), hỗ trợ bề mặt song song của mặt phẳng.
Preamp. - Chip chịu trách nhiệm quản lý đầu và tăng cường tín hiệu cho họ hoặc từ chúng. Nó nằm ngay trong BMG, bởi vì tín hiệu mà các đầu tạo ra, không đủ năng lượng (khoảng 1 GHz). Không có bộ khuếch đại trong vùng ẩn náu, anh ta chỉ đơn giản nằm rải rác dọc theo đường dẫn đến mạch tích hợp.
Từ thiết bị này về phía những người đứng đầu có nhiều dấu vết hơn so với khu vực ẩn náu. Điều này được giải thích bởi thực tế là đĩa cứng chỉ có thể tương tác với một trong số chúng tại một thời điểm nhất định. Bộ vi xử lý gửi yêu cầu đến preamp để anh ta chọn đầu bạn cần. Từ đĩa đến từng trong số chúng có một số bản nhạc. Họ có trách nhiệm nối đất, đọc và viết, quản lý các ổ đĩa thu nhỏ, làm việc với thiết bị từ tính đặc biệt, có thể điều khiển thanh trượt, cho phép tăng độ chính xác của các đầu. Một trong số họ nên dẫn đến một lò sưởi điều chỉnh chiều cao của chuyến bay của họ. Thiết kế này hoạt động như thế này: nhiệt được truyền từ lò sưởi, kết nối thanh trượt và rocker. Hệ thống treo được tạo từ các hợp kim có các tham số mở rộng khác nhau từ nhiệt đến. Với nhiệt độ tăng, nó uốn cong về phía tấm, do đó làm giảm khoảng cách từ nó vào đầu. Với sự giảm lượng nhiệt, hành động ngược lại xảy ra - đầu được loại bỏ khỏi bánh kếp.
Cách này trông giống như dấu phân cách trên:
Bức ảnh này bao gồm một khu vực ẩn dật mà không có một khối đầu và dấu tách trên. Bạn cũng có thể nhận thấy nam châm thấp hơn và vòng kẹp (Kẹp platters):
Chiếc nhẫn này giữ lại các khối bánh kếp với nhau, ngăn chúng khỏi chuyển động của chúng so với nhau:
Bản thân các tấm được tăng lên trên Trục. HUB trục chính):
Nhưng những gì nằm dưới tấm trên cùng:
Làm thế nào tôi có thể hiểu, nơi dành cho những người đứng đầu được tạo ra bằng cách sử dụng đặc biệt chia nhẫn Nhẫn miếng đệm. Đây là những phần có độ chính xác cao được làm bằng hợp kim không từ tính hoặc polyme:
Ở dưới cùng của hronoblock có không gian để san lấp áp lực, nằm ngay dưới bộ lọc không khí. Không khí nằm ngoài khối kín chắc chắn chứa các hạt bụi. Để giải quyết vấn đề này, bộ lọc nhiều lớp được thiết lập, dày hơn nhiều so với cùng một vòng tròn. Đôi khi nó có thể được phát hiện dấu vết của một loại gel silicat cần hấp thụ tất cả độ ẩm:
Sự kết luận
Bài viết này chứa một mô tả chi tiết về bên trong của ổ cứng. Chúng tôi hy vọng tài liệu này rất thú vị với bạn và giúp học hỏi rất nhiều về phạm vi của thiết bị máy tính.