езною швидкістю. У той час, як майже всі елементи комп'ютера працюють безшумно, жорсткий диск бурчить і поскрипує, що дозволяє віднести його до тих небагатьох комп'ютерних пристроїв, які містять як механічні, так і електронні компоненти.
Основні принципи роботи жорсткого диска мало змінилися з дня його створення. Пристрій вінчестера дуже схоже на звичайний програвач грамплатівок. Тільки під корпусом може бути кілька пластин, насаджених на загальну вісь, і головки можуть зчитувати інформацію відразу з обох сторін кожної пластини. Швидкість обертання пластин (у деяких моделей вона доходить до 15000 оборотів в хвилину) постійна і є однією з основних характеристик. Головка переміщується вздовж пластини на деякій фіксованій відстані від поверхні. Чим менше ця відстань, тим більше точність зчитування інформації, і тим більше може бути щільність запису інформації. Поглянувши на накопичувач на жорсткому диску, ви побачите тільки міцний металевий корпус. Він захищає дисковод від часточок пилу, які при попаданні у вузький зазор між головкою й поверхнею диска можуть пошкодити чутливий магнітний шар і вивести диск з ладу. Крім того, корпус екранує накопичувач від електромагнітних перешкод. Усередині корпусу знаходяться всі механізми і деякі електронні вузли. Механізми - це самі диски, на яких зберігається інформація, головки, які записують та зчитують інформацію з дисків, а також двигуни, що призводять все це в рух. Диск являє собою круглу пластину з дуже рівною поверхнею частіше з алюмінію, рідше - з кераміки та скла, покриту тонким феромагнітним шаром. У багатьох накопичувачах використовується шар оксиду заліза (яким покривається звичайна магнітна стрічка), але новітні моделі жорстких дисків працюють із шаром кобальту завтовшки близько десяти мікрон. Таке покриття більш міцно і, крім того, дозволяє значно збільшити щільність запису. Технологія його нанесення близька до тієї, яка використовується при виробництві інтегральних мікросхем.
Кількість дисків може бути різним - від одного до п'яти, кількість робочих поверхонь, відповідно, вдвічі більше (по дві на кожному диску). Останнє (як і матеріал, використаний для магнітного покриття) визначає місткість жорсткого диска. Іноді зовнішні поверхні крайніх дисків (або одного з них) не використовуються, що дозволяє зменшити висоту накопичувача, але при цьому кількість робочих поверхонь зменшується й може виявитися непарних.
Принцип магнітного запису електричних сигналів на рухомий магнітний носій заснований на явищі залишкового намагнічування магнітних матеріалів. Запис і зберігання інформації на магнітному носії проводиться шляхом перетворення електричних сигналів у відповідні їм зміни магнітного поля, впливу його на магнітний носій і збереження слідів цих впливів в магнітному матеріалі тривалий час, завдяки явищу залишкового магнетизму. Відтворення електричних сигналів проводиться шляхом зворотного перетворення.
Система магнітного запису складається з носія запису і взаємодіючих з ним магнітних головок (Рис.1.1).
Рис. 1.1 Принцип запису і зчитування інформації з магнітного носія
При цифрового магнітного запису в магнітну головку надходить струм, при якому полі запису через певні проміжки часу змінює свій напрямок на протилежне. В результаті під дією поля розсіювання магнітної головки відбуваються намагнічування або перемагнічування окремих ділянок рухається магнітного носія.
При періодичному зміні напрямку поля записи в робочому шарі носія виникає ланцюжок ділянок з протилежним напрямком намагніченості, які стикаються один з одним однойменними полюсами. Розглянутий вид запису, коли ділянки робочого шару носія перемагнічуватися уздовж його руху, називається поздовжньої записом (Рис. 1.2).
Рис. 1.2 Принцип запису і зчитування інформації з магнітного носія
Чергуються ділянки з різним напрямком намагніченості, що виникли в магнітному покритті, є магнітними доменами (бітовими комірками). Чим менше розмір осередку, тим вище щільність запису інформації. Однак зі зменшенням розміру осередку зростає взаємний вплив їх розмагнічуються полів (див. Малюнок), спрямованих у бік, протилежний намагніченості в осередках, що при зменшенні бітової комірки нижче критичного значення призводить до мимовільного розмагнічування.
Для магнітного запису використовуються носії у вигляді магнітних пластин (дисків). Пластини виготовляються процесом напилення множинних металевих плівок і захисного шару покриття на дуже плоску, бездефектну скляну або алюмінієву підкладку. Інформація розміщується у вигляді концентричних кіл, які називаються доріжками (рис.3). У сучасних НЖМД щільність доріжок досягає значень 4,3 * 104 доріжок на один сантиметр радіусу пластини.
Рис. 1.3
