Магнитная пластина жесткого диска
Магнитная пластина в большинстве случаев представляет собой диск из легких сплавов на основе алюминия. Есть модели, в которых пластины изготовлены из керамики или специального стекла, но они крайне редки. На поверхность пластин, в независимости от их состава, для придания магнитных свойств, наносится слой кобальта. Технология вакуумного напыления магнитного слоя диска аналогична технологии используемой при производстве интегральных микросхем. Структура магнитного покрытия такова, что она представляет собой большое количество микроскопических областей, называемых доменами. В процессе записи, магнитная головка создаёт внешнее магнитное поле, которое, воздействуя на домен, меняет вектор его намагниченности. После того, как внешнее поле исчезает, на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Именно по такому принципу и осуществляется запись и хранение информации на магнитных дисках. Процесс считывания происходит следующим образом: в магнитной головке, когда она оказывается напротив участка остаточной намагниченности, наводится электродвижущая сила, которая и позволяет считать информацию. Количество пластин в жестком диске может быть различным. Количество рабочих поверхностей, соответственно, в два раза, так как у каждой пластины две рабочих стороны.
Стоит обязательно сказать о небольшой путанице в объемах жестких дисков. Дело в том, что производители и продавцы жестких дисков считают, что в одном гигабайте содержится 1 000 000 000 байт, а не 1 073 741 824 как это принято в информатике. Эта хитрость позволила «увеличить» номинальную ёмкость накопителей на целых 7 %.
Рисунок 5 – Устройство диска (пластины) с магнитным накопителем
Блок головок
Рисунок 6 – Устройство блока головок
Этот блок состоит из нескольких внутренних компонентов жесткого диска, включая: магнитные головки, рычаг привода, ось, двигатель и некоторые другие детали. Его функция – чтение и запись данных на пластинах, покрытых слоем магнитного материала. В случае неисправности блока магнитных головок устройство перестает работать. Отказ блока часто сопровождается заметными физическими симптомами:
Щелкающие или другие необычные звуки.
Очень медленная работа диска.
Битые или испорченные файлы.
Появление нечитаемых секторов.
Невозможность смонтировать или распознать жесткий диск.
Магнитные головки и рычаг
Магнитные головки относятся к самым чувствительным компонентам жесткого диска. Они читают и записывают данные изменениями магнитного поля, эти изменения усиливаются и передаются на плату контроллера.
Современные жесткие диски имеют две магнитных головки на каждую пластину, по одной для каждой стороны. Головки прикреплены к рычагу, который перемещает их над поверхностью пластин. Когда магнитные головки не используются, рычаг перемещает их в специальную область парковки.
Магнитные головки работают на очень малом расстоянии от пластин, но никогда не соприкасаются с ними при нормальной работе устройства. Головки плавают над магнитными поверхностями на тончайшей воздушной подушке, создаваемой вращательным движением пластин. Типичная величина рабочего зазора составляет около 3 нанометров, точное ее значение зависит от модели диска. Для сравнения, толщина человеческого волоса – примерно 60 тысяч нанометров.
Отказ, вызванный контактом магнитных головок с поверхностью пластин, может создать проблемы при восстановлении данных. Головки в этом случае часто удаляют с пластин тонкий слой магнитного материала, что приводит к необратимому повреждению соответствующих треков. При попытке пользователя компьютера использовать жесткий диск с неисправным блоком магнитных головок значительно возрастает вероятность серьезного, неустранимого повреждения пластин.