Устройство и принципы работы жесткого диска. Двигатель жесткий диск


Соленоидный двигатель из жесткого диска

Это не столько инструкция по сборке, сколько демонстрация того, что можно сделать когда интернет на неделю отключили, а делать нечего. 🙂 Тут аудитория прошаренная, поймет что к чему, но на всякий пожарный далее будет одно фото с пояснениями.

Итак, очередной раз роясь в своих запасах полурабочей электроники наткнулся на старенький IBMовский хард с нерабочим движком. Почесав репу решил его запустить каким нибудь образом, чисто ради интереса, тем более было свободное время и руки чесались. В итоге, порыскав по закаулкам памяти, вспомнил про такой тип движков как соленоидные и решил по-быстрому сваять это дело. Результат на видео.

Итак, пояснения. Если кто не понял, то принцип работы такой. Скользящий контакт касаясь оси на движке замыкает цепь и катушка на позиционере заставляет последний сдвинуться влево и тем самым прокручивает движок на полоборота против часовой стрелки. Дальше цепь размыкается, блины-маховики по инерции крутятся дальше, возвращая позиционер в исходное состояние, пока цепь не замкнется по новой и цикл не повторится. И так далее по кругу. Из харда была выпотрошена вся электроника. Остались только дохлый движок с блинами и блок позиционера с катушкой и магнитами. На конец позиционера была припаяна ось из гвоздя. А на диск в качестве оси приделал направляющую считывающей головки от флоппика. Она же выступает в качестве прерывателя когда все это дело работает и соответственно включает и отключает ток в катушке позиционера.

Импровизированный шатун сделал из куска проволки, а втулки навил из скрепок и припаял к ней. А скользящий контакт сделал из простого монтажного провода, немного его залудив и зафиксировав штангой из скрепки. Ну и добавив немного соплей, термоклея и припоя получилось то, что получилось.

1

У меня всё. Спасибо за внимание.

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About killerlot

mozgochiny.ru

Шпиндельный двигатель жесткого диска

Жесткий диск имеет двигатель, предназначенный для вращения дисков, часто называют шпиндельным. Для связи с осью вращения дисков не используются шестерни или ремни – он всегда непосредственно связан с осью вращения. Двигатель обязан быть бесшумным – вибрация, передаваемая дискам, способна привести к ошибкам в процессе работы устройства.  Частота вращения двигателя строго определенна. Обычно данный показатель лежит в диапазоне от 3600 до 15000 оборотов в минуту и больше. Для стабилизации скорости используется управляющая схема с обратной связью, обеспечивающая требуемую точность. Таким образом, частота вращения контролируется в автоматическом режиме, и никаких устройств, позволяющих сделать это вручную, в устройстве не предусмотрено. 

В большинстве устройств шпиндельный двигатель находится в нижней части корпуса (под блоком HDA). Однако во многих современных накопителях он интегрирован внутрь блока HDA и является центральной частью блока дисков-носителей. Такая компоновка позволяет увеличить количество магнитных дисков в стопке, не изменяя габаритов корпуса. 

Шпиндельный двигатель, особенно в полноразмерных накопителях, потребляет от источника питание (12 вольт) довольно серьезную мощность. Она увеличивается еще в 2-3 раза в момент раскручивания дисков. Такая нагрузка длиться несколько секунд после подачи питания. 

Стандартные конструкции шпиндельных двигателей предусматривают применение шариковых подшипников, но определенные ограничения заставили производителей искать другие варианты. Главным недостатком шариковых накопителей является эффект радиального биения, которое возникает при поперечном смещении шариков на значение зазора (порядка 0,1 микродюйма). На первый взгляд величина радиального биения может показаться незначительной, но при существующей плотности записи это становится серьезной проблемой. Кроме того, существующие зазоры и соударение металлических шариков повышают уровень вибраций и механического шума, что значительно ухудшает характеристики устройства. 

Решением данной проблемы стало использование нового типа подшипников, которые получили название гидродинамических. Главную роль в гидродинамических подшипниках играет пластичная смазка, расположенная между втулкой двигателя и шпинделем. Высокопластичная гидродинамическая смазка позволяет уменьшить радиальное биение до 0,01 микродюйма, что заметно снижает уровень вибрации и поперечное смещение диска. Гидродинамические подшипники повышают у ударную прочность жесткого диска, снижается уровень шума и улучшается регулирование скорости.

h-disk.blogspot.com

Устройство и принципы работы жесткого диска

Механическая часть винчестера состоит из одного или нескольких магнитных дисков (пластин), которые жестко закреплены на шпинделе двигателя, а так же системы позиционирования магнитных головок. Сами головки находятся над каждой из сторон магнитного диска и осуществляют чтение/запись данных с поверхности пластин, которые вращаются с огромными скоростями: до 15 000 оборотов в минуту. Головки, закрепленные на специальных держателях, перемещаются от центра диска к краю. Точное позиционирование магнитных головок осуществляет система позиционирования в соответствии с записанной на диске сервоинформацией. Считывая эти данные, система позиционирования определяет силу тока, которую необходимо пропустить через катушку электромагнита, чтобы удержать магнитную головку над нужной дорожкой.

В момент подключения питания процессор жесткого диска производит тестирование электроники и только после этого даёт команду на включение шпиндельного двигателя. После того, как скорость вращения пластин достигает некого предельного значения, плотность воздуха, увлекаемого поверхностью пластин, становится достаточной для того, чтобы преодолеть силу, прижимающую головки к поверхности и поднять их на высоту около микрона над поверхностями пластин. Начиная с этого момента и до снижения скорости ниже предельной, головки как бы «парят» на воздушной подушке и не касаются поверхности пластин.

После того, как диски достигают скорость вращения, близкую к номинальной, головки выводятся из зоны парковки, где находятся всё нерабочее время. Начинается поиск сервометок для более точной стабилизации скорости вращения, после чего происходит считывание микрокода и прочей служебной информации. На последнем этапе инициализации выполняется тестирование системы позиционирования. В процессе тестирования происходит перебор определенной последовательности дорожек, и если тест проходит успешно, жесткий диск готов к работе. Чтобы повысить надежность хранения данных, микропрограмма жестких дисков отслеживает технологические параметры (SMART) и, в случае необходимости, уведомляет пользователя о возможных неполадках.

 Микропрограмма жесткого диска (Firmware или служебная информация)

Микропрограмма (firmware) контроллера частично хранится в микросхеме, частично — на самих магнитных дисках. Для этого ей отведена специальная служебная область, недоступная для пользователей. После того, как на жесткий диск подано рабочее напряжение или произошла активизация сигнала «сброс» на информационной шине, микропроцессор запускает/перезапускает программу, записанную в микросхеме. Выполняется самодиагностика, тестируется оперативная память, программируются микросхемы, находящиеся на внутренней шине жесткого диска, и если отсутствует аварийная ситуация, запускается двигатель. Следующим шагом измеряется период следования импульсов фазных обмоток и происходит ожидание того момента, когда двигатель наберёт номинальную скорость вращения. После этого контроллер посылает команду на перемещение магнитных головок к дорожке, содержащей основную часть микропрограммы, и начинает считывать серворазметку, чтобы окончательно стабилизировать скорость вращения. По завершению считывания микропрограммы и её выполнения, жесткий диск готов принимать сигналы от внешнего интерфейса компьютера.

Надежность жестких дисков и их производительность зависит от внутреннего программного обеспечения (его эффективности и качества), выполняющегося на микропроцессоре накопителя. Некоторые производители в течение всего времени, пока выпускается определенная модель, дорабатывают микропрограмму, улучшая её функциональные параметры. Как правило, серьезных ошибок, которые способны нарушить нормальную работу жесткого диска, в микропрограммах попросту не может быть. А вот любой сбой в процессе обновления, очень даже может привести к выходу накопителя из строя. После обновления микрокода не нужно ждать каких-либо заметных изменений или улучшений в работе жесткого диска. А о появлении неких дополнительных функций или заметном увеличении производительности винчестера можно даже и не мечтать. Дело том, что подобные обновления предназначены исключительно для увеличения надежности работы устройств.

  Гермоблок жесткого диска

Большую часть конструкции жесткого диска занимает цельный металлический корпус, предохраняющий магнитные пластины и точную механику от воздействий окружающей среды. Называние гермоблока говорит само за себя: это герметичная область, которая защищает жесткий диск от пыли и прочих мелких частиц. Гермоблок необходим, так как любая, даже очень мелкая частица, если она попадет в узкий зазор между головкой и поверхностью диска, может повредить чувствительный магнитный слой и привести жесткий диск в негодность. Так же корпус защищает накопитель от электромагнитных помех, т.е. играет роль экрана. Внутренне пространство гермоблока заполнено простым, но полностью очищенным от пыли воздухом. Его не задувают туда специально, просто сборка осуществляется в таком помещении, где на один кубический метр воздуха приходится меньше ста пылинок. Однако, не смотря на называние, гермоблок не совсем герметичен. Для выравнивания его внутреннего давления с атмосферным, в корпусе делается отверстие, которое закрыто плотным фильтром, чтобы предотвратить попадание пыли. В процессе работы, пластины вращаются, создавая циркулирующий поток воздуха. Этот поток проходит сквозь еще один фильтр, который производит дополнительную очистку.

  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 %.

  Возникновение нечитаемых секторов (бэд блоков) на поверхности жесткого диска

Раньше контроль качества магнитной поверхности жестких дисков выполняла операционная система. Если она обнаруживала дефектный сектор, то сразу отмечала весь кластер, состоящий из нескольких секторов, как непригодный, и больше его в работе не использовала. После появления технологии SMART эту работу стали выполнять сами производители жестких дисков.

SMART функционирует следующим образом. Со временем, в процессе эксплуатации жесткого диска магнитная поверхность может размагничиваться, а значит, терять способность хранить информацию. К таким же последствиям приводит и механическое повреждение. Если был обнаружен новый сбойный сектор, электроника жесткого диска отмечает его в SMART и подменяет в трансляторе непосредственное физическое расположение сектора на новое, расположенное в заранее зарезервированной для подобных случаев области. А логический адрес, по которому система обращается за данными, останется прежним. Этот метод устранения дефектов имеет два названия: «метод замещения» (ReAssign) и «перестройка карты секторов» (ReMap).

Высокая температура вызывает «старение» магнитного напыления и способствует его спонтанному саморазмагничиванию. Вторая причина возникновения сбойных секторов — механическое повреждение магнитной поверхности. Поверхность пластин может быть повреждена мельчайшими частичками, которые проникли в гермоблок или же образовались при контакте магнитных головок с магнитной поверхностью пластин. Самое «страшное», что может случиться, это ударный контакт головки с магнитной поверхностью вращающихся пластин. Такое чаще всего случается из-за неаккуратного обращения с накопителем. В этом случае выбитая частица, сама будет намагниченной, а значит, чтобы сбросить её с поверхности диска и уловить фильтром, потребуется больше времени, а это сильно увеличивает шанс повторного столкновения с магнитной головкой. А ведь линейная скорость вращения пластин больше 100 км/ч! После отскока, частица летит в центр вращения, а это ещё больше увеличивает риск новых столкновений. Так как скорость выбитой частицы большая, то ударяя по поверхности пластины, оно может выбить новую частицу. Такой процесс может стать лавинообразным, что неизбежно приведет к появлению множества сбойных секторов, прочитать информацию с которых будет невозможно, даже при использовании технологии автоматической коррекции.

Функция самодиагностики (при периодическом запуске) позволяет обнаруживать и исправлять дефекты магнитной поверхности (уже имеющиеся и только намечающиеся) до того, как информация окончательно станет недоступной для чтения. Данные перемещаются в более надежное место на диске, а также производится повторное намагничивание поверхности диска идентичной информацией, что уменьшает эффект спонтанного саморазмагничивания. Проверка атрибутов SMART на предмет появления новых сбойных секторов может автоматически проходить одни раз в минуту. Такая периодическая проверка позволяет вовремя сделать резервную копию важной информации, что гораздо эффективнее, чем потом утраченную информацию восстанавливать.

  Магнитная головка жесткого диска

Магнитная головка устроена довольно сложно. Это устройство, имеющее в своём составе множество деталей, причем детали эти так малы, что изготавливаются с помощью метода фотолитографии, так же как и микросхемы. Степень точности полировки рабочей поверхности магнитной головки ничем не отличается от степени полировки поверхности магнитных пластин. Для разных моделей жестких дисков количество магнитных головок может быть разным. Обычно оно указывается производителем в технической документации и бывает от 1 до 8. Установка, а также удержание головки на магнитной дорожке обеспечивает электромагнитная система позиционирования.

Для осуществления записи данных используется индуктивная головка. Записываемая информация преобразуется головкой в переменное магнитное поле. Этим полем намагничивается участок магнитного диска. Недостатком индуктивной головки является то, что она не подходит для чтения информации. Дело в том, что амплитуда считываемого сигнала сильно зависит от скорости перемещения магнитного покрытия, а так же присутствует высокий уровень шумов, который сильно затрудняет распознавание слабых сигналов. По этой причине, для чтения информации применяются магниторезистивные головки MRH (Magneto-Resistive) или GMR (GiantMagneto-Resistive). Подобные головки представляют собой резистор, изменяющий своё сопротивление в зависимости от напряженности магнитного поля. Главное преимущество состоит в том, что амплитуда практически не зависит от скорости изменения магнитного поля. Использование магниторезистивных головок позволяет увеличить надежность считывания информации, а также увеличить предельную плотность записи.

До момента «взлета» на воздушной подушке, головки трутся о поверхность пластин в специально отведенном участке диска, называемом «парковочная зона». В процессе работы магнитные головки находятся на расстоянии в доли микрона от поверхности магнитных пластин. После выключения питания контроллер жесткого диска производит автоматическую парковку головок, т.е. перемещение их в парковочную зону, которая не используется для записи информации. В ней головки опускаются на поверхность магнитных дисков и находятся там всё нерабочее время.

  Двигатель жесткого диска

Стабильное вращение пластин смонтированных на оси (шпинделе) обеспечивает шпиндельный трехфазный двигатель. Внутри двигателя содержатся три обмотки, которые включены звездой с отводом посередине. Ротор представляет собой постоянный секционный магнит. Чтобы обеспечить малые биения на высоких оборотах, используются гидродинамические подшипники.

Шпиндельный двигатель запускается только после полной внутренней диагностики жесткого диска. Сначала двигатель раскручивается в форсированном режиме, не анализируя скорость вращения магнитных дисков. Для обеспечения этого этапа работы, блок питания компьютера должен иметь запас пиковой мощности. После того, как магнитные головки выводятся из зоны парковки, скорость вращения дисков становится контролируемой. Она управляется сигналом серворазметки, которая была записана на диск в процессе его изготовления. Электроника жесткого диска выделяет сервометки (они находятся между секторами) из общего потока данных и по ним стабилизирует скорость вращения пластин.

По сути, скорость вращения пластин является одной из самых важных характеристик производительности жесткого диска. Чем выше скорость, тем меньше время, необходимое для поиска информации, и тем больше скорость чтения и записи информации. В современных жестких дисках скорость вращения пластин в накопителях с интерфейсами PATA и SATA составляет от 4200 до 10000 оборотов в минуту. В дорогих серверных системах с интерфейсом SCSI, она может достигать 15000 оборотов в минуту. Однако дальнейшее увеличение скоростей вращения ограничивается тем, что повышается рабочая температура дисков, а это негативно сказывается на магнитном слое. Также для более скоростных моделей нужны более качественные подшипники, а их изготовление увеличивает конечную стоимость жестких дисков. Для накопителей со скоростью вращения пластин 7200 оборотов в минуту и выше уже требуются компьютерные корпуса с продуманной конструкцией пассивного охлаждения или же использования дополнительной системы активного охлаждения жестких дисков.

  Полезные ссылки

ican-rc.ru

Подключение двигателя HDD к микроконтроллеру | RadioLaba.ru

Двигатель HDDВ жестких дисках, как правило, применяются трехфазные бесколлекторные двигатели. Обмотки двигателя соединены звездой, то есть получаем 3 вывода (3 фазы). Некоторые двигатели имеют 4 вывода, в них дополнительно выведена средняя точка соединения всех обмоток.

Чтобы раскрутить бесколлекторный двигатель, нужно в правильном порядке и в определенные моменты времени, в зависимости от положения ротора, подавать напряжение на обмотки. Для определения момента переключения на двигатель устанавливают датчики холла, которые играют роль обратной связи.

В жестких дисках применяется другой способ определения момента переключения, в каждый момент времени к питанию подключены две обмотки, а на третьей измеряется напряжение, исходя из которого, выполняется переключение. В 4-х проводном варианте для этого доступны оба вывода свободной обмотки, а в случае двигателя с 3-мя выводами, дополнительно создается виртуальная средняя точка, при помощи резисторов соединенных звездой и подключенных параллельно обмоткам двигателя. Так как коммутация обмоток выполняется по положению ротора, здесь присутствует синхронность между частотой вращения ротора и магнитного поля созданного обмотками двигателя. Нарушение синхронности может привести к остановке ротора.Обмотки HDDСуществуют специализированные микросхемы типа TDA5140, TDA5141, 42,43 и другие, предназначенные для управления бесколлекторными трехфазными двигателями, но я не буду здесь их рассматривать.

В общем случае диаграмма коммутаций представляет собой 3 сигнала с импульсами прямоугольной формы, смещенные между собой по фазе на 120 градусов. В простейшем варианте запустить двигатель можно и без обратной связи, просто подавая на него 3 прямоугольных сигнала (меандр), смещенных между собой на 120 градусов, что я и сделал. За один период меандра магнитное поле созданное обмотками совершает один полный оборот вокруг оси двигателя. Скорость вращения ротора при этом зависит от количества магнитных полюсов на нем. Если количество полюсов равно двум (одна пара полюсов), то ротор будет вращаться с той же частотой что и магнитное поле. В моем случае ротор двигателя имеет 8 полюсов (4 пары полюсов), то есть ротор вращается в 4 раза медленнее, чем магнитное поле. У большинства жестких дисков с частотой вращения 7200 об/мин, ротор должен иметь 8 полюсов, но это лишь мое предположение, так как я не проверял кучу винчестеров.Диаграмма коммутацийЕсли на двигатель подать импульсы с требуемой частотой, в соответствии с желаемой скоростью вращения ротора, то он не раскрутится. Здесь необходима процедура разгона, то есть сначала подаем импульсы с малой частотой, затем постепенно увеличиваем до требуемой частоты. Кроме этого процесс разгона зависит от нагрузки на валу.

Для запуска двигателя я применил микроконтроллер PIC16F628A. В силовой части стоит трехфазный мост на биполярных транзисторах, хотя лучше использовать полевые транзисторы для уменьшения тепловыделения. Прямоугольные импульсы формируются в подпрограмме обработчика прерываний. Для получения 3-х сигналов сдвинутых по фазе, выполняется 6 прерываний, при этом получаем один период меандра. В программе микроконтроллера я реализовал плавное увеличение частоты сигнала до заданной величины. Всего 8 режимов с различной заданной частотой сигнала: 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280, 320 Гц. При 8-ми полюсах на роторе получаем следующие скорости вращения: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 об/сек.Схема запуска двигателя HDDПрошивка МК и исходник + файл проекта Proteus_7.7

Разгон начинается с 3 Гц в течение 0,5 секунд, это экспериментальное время необходимое для начальной раскрутки ротора в соответствующем направлении, так как бывает, что ротор проворачивается на небольшой угол в обратную сторону, только затем начинает вращаться в соответствующем направлении. При этом теряется момент инерции, и если незамедлительно начать увеличение частоты, происходит рассинхронизация, ротор в своем вращении просто не будет успевать за магнитным полем. Чтобы изменить направление вращения, нужно просто поменять местами любые 2 фазы двигателя.

По истечении 0,5 секунд происходит плавное увеличение частоты сигнала до заданной величины. Частота увеличивается по нелинейному закону, скорость роста частоты увеличивается по ходу разгона. Время разгона ротора до заданных скоростей: 3,8; 7,8; 11,9; 16; 20,2; 26,3; 37,5; 48,2 сек. Вообще без обратной связи двигатель туго разгоняется, необходимое время разгона зависит от нагрузки на валу, я проводил все эксперименты без снятия магнитного диска (“блин”), естественно без него разгон можно ускорить.

Переключение режимов осуществляется кнопкой SB1, при этом индикация режимов выполнена на светодиодах HL1-HL3, информация отображается в двоичном коде, HL3 – нулевой бит, HL2 – первый бит, HL1 – третий бит. Когда все светодиоды погашены, получаем число ноль, это соответствует первому режиму (40 Гц, 10 об/сек), если например горит светодиод HL1, получаем число 4, что соответствует пятому режиму (200 Гц, 50 об/сек). Переключателем SA1 запускаем или останавливаем двигатель, замкнутому состоянию контактов соответствует команда “Пуск”.

Выбранный режим скорости можно записать в EEPROM микроконтроллера, для этого надо удерживать кнопку SB1 в течение 1 секунды, при этом все светодиоды вспыхнут, тем самым подтверждая запись. По умолчанию при отсутствии записи в EEPROM, микроконтроллер переходит в первый режим. Таким образом, записав режим в память и установив переключатель SA1 в положение “Пуск”, можно запустить двигатель просто подав питание на устройство.

Крутящий момент у двигателя мал, что и не требуется при работе в жестком диске. При увеличении нагрузки на вал, происходит рассинхронизация и ротор останавливается. В принципе, если необходимо можно приделать датчик оборотов, и в случае отсутствия сигнала отключить питание и заново раскрутить двигатель.

Добавив 3 транзистора в трехфазный мост, можно уменьшить количество управляющих линий микроконтроллера до 3-х, как показано на схеме ниже.Запуск двигателя HDD (3 фазы) Прошивка МК и исходник + файл проекта Proteus_7.7

В качестве питания я использовал нестабилизированный трансформаторный блок питания, с напряжением 11,7 В. Ток потребления в зависимости от скорости вращения колеблется в пределах 0,75 — 0,9 А. Транзисторы необходимо установить на теплоотвод.На видео можно увидеть процесс запуска на разных скоростях, а также оптический датчик оборотов, который я приделал для измерения скорости вращения.Внешний вид монтажа

Последние записи:

radiolaba.ru

Как запустить двигатель винчестера | Сделай все сам

Если вскрыть неисправный грубый диск, снять головку и подать на прибор питание, мотор завращается, но через некоторое время остановится. Дабы принудить его вращаться непрерывно, пока подано питание, понадобится маленькая переделка.

Инструкция

1. Обесточьте винчестер.

2. Обнаружьте на плате привода микросхему, руководящую мотором (непринужденно либо через транзисторные ключи).

3. Взяв лупу и фонарь, точно перепишите маркировку этой микросхемы.

4. Введите в поисковую систему следующую строку: chipname datasheet, где chipname — марка микросхемы.

5. Обнаружьте в справочном листе на микросхему расположение итога под наименованием SPNENAB, spindle enable либо аналогичным.

6. Опрятно (могут понадобиться крохотный паяльник, пинцет, фонарь и лупа) отсоедините соответствующий итог микросхемы от печатной тропинки.

7. Возьмите резистор сопротивлением в 1 килоом. На тонких изолированных проводниках (дабы не повредить плату и микросхему) присоедините отпаянные итог через данный резистор с линией питания +5 В. Исключите вероятность всяких коротких замыканий.

8. Подайте на грубый диск питание обыкновенным образом. Удостоверитесь, что мотор огромнее не останавливается, даже если удерживать его включенным 15 и больше минут.

9. Если вам нужно включить мотор винчестера отдельно от его корпуса, снимите плату, мотор и диски. При откручивании винтов, крепящих мотор, может понадобиться сила. Отпаяйте шлейф, соединяющий плату с мотором, позже чего замените его на комплект обыкновенных проводов. Оставьте схему соединений такой же, какой она была при применении шлейфа. Закрепите мотор и плату так, как вам комфортно. Если вам нужно питать схему одним напряжением в 12 В, получите из него второе, равное 5 В, при помощи стабилизатора 7805, установленного на теплоотводе и дополненного блокирующими конденсаторами.

10. Позже того, как вы добились вращения мотора без остановки, придумайте метод его использования. В интернете имеются изложения разных устройств, в которых применяются такие моторы: маломощного электроинструмента, электронных часов, использующих стробоскопический результат, и т.п.

Удостоверитесь, что машина находится на стояночном тормозе, позже чего, выжав педаль сцепления, установите в нейтральное расположение рычаг переключения передач (либо удостоверьтесь, что он теснее размещен в надобном расположении). Это нужно сделать потому, что изредка автомобиль ставят на передачу при не работающем моторе, дабы он оставался на месте, заменяя тем самым "ручник".

 Если запустить мотор автомобиля, при невыжатом сцеплении и не отключенной передаче, может случиться следующее: при запуске мотора машина начнет движение крутое вперед. Это может повлечь неприятности. Дабы избежать их, нужно, поворачивать ключ зажигания по часовой стрелке до срабатывания стартера, только позже того как вы удостоверитесь, что рычаг коробки передач размещен в нейтральном расположении. Ключ зажигания нужно отпустить сразу позже того, как удалось завести мотор.Совет. Если вы сомневаетесь, что машина стоит на нейтральной передаче, заведите мотор при выжатой педали сцепления. Позже того, как мотор начнет трудиться, испробуйте медлительно отжать педаль сцепления. Если автомобиль начнет движение, нужно педаль сцепления сразу же выжать, а передачу отключить. А дабы никаких неприятностей не появлялось, неизменно, перед тем как запустить мотор, проверяйте, стоит ли машина на ручнике. Если передача все же окажется включенной, эта мера предосторожности поможет избежать движения авто и мотор легко заглохнет.Дабы произвести пуск холодного мотора, нужна обогащенная горючая смесь. Механически состав смеси при запуске регулируется, если у вас карбюраторный мотор с механическим управлением воздушной заслонкой либо инжектор. Авто с обыкновенным карбюратором оснащены воздушной заслонкой с ручным приводом. Данную заслонку в момент запуска необходимо прикрыть, дабы обеспечить обогащенный состав смеси. Добиться этого помогает выдвижение ручки управления. Позже вытягивания ручки управления воздушной заслонкой, леденящий мотор запускается так, как это было описано раннее. По мере разогрева мотора его циклы начнут нарастать. Проводите коррекцию циклов, слегка утапливая ручку, добивайтесь маленьких (около 1500 об/мин), но устойчивых циклов. Прогретый мотор заводится при всецело открытой воздушной заслонке, что не дает смеси переобогатиться. 

Надобность удалить все данные с жесткого диска появляется довольно редко, обыкновенно при полной переустановке системы либо при подготовке компьютера к продаже. Для того дабы установка новой ОС прошла без сбоев, а совместно с проданным компьютером в руки к клиенту не попали конфиденциальные данные, при удалении данных с диска следует соблюдать определенные правила.

Инструкция

1. Вы решили переустановить ОС. В каких случаях нужно удалять с диска, на тот, что производится установка, все данные? Если вы ставите Windows 7 позже Windows XP, исполнять форматирование не непременно. Но если напротив, диск неукоснительно следует отформатировать, при этом выбирайте не стремительное форматирование, а полное. При полном удаляются все данные, при стремительном – только таблица с записями о файлах. Если не исполнить форматирование, на этапе установки Windows XP может появиться оплошность.

2. Непосредственное выполнение форматирования может осуществляться различными методами, в зависимости от имеющихся у вас вероятностей. Скажем, вы можете загрузиться с LiveCD и из этой операционной системы запустить форматирование. Данный метод комфортен в том случае, если ОС, которую вы хотите заменить, не запускается. Загрузившись с LiveCD, вы можете сберечь все необходимые вам данные и только позже этого запустить форматирование.

3. Для форматирования диска вы можете воспользоваться программой Acronis Disk Director. Вам потребуется версия, запускаемая с CD. Она входит в состав некоторых сборок Windows, скажем, XP Zver. Программа Acronis Disk Director дает пользователю вероятность настроить диски нужным образом. А именно, их дозволено разбивать, соединять, менять размеры, задавать различные буквы и т.д. и т.п. С поддержкой этой программы вы сумеете и отформатировать диски вашего компьютера.

4. Пригодной опцией программы является вероятность гарантированного разрушения хранящейся на диске информации. При истреблении раздела вы задаете число проходов, скажем, 4. При этом информация буде четыре раза перезаписана, поочередно заполняясь нулями и единицами. Позже такой обработки диска восстановить с него какую бы то ни было информацию теснее немыслимо.

5. Если вы волнуетесь о сохранности конфиденциальных данных, вы можете с подмогой данной программы сделать спрятанный раздел, тот, что не будет виден в проводнике Windows. Дабы он стал видимым, нужно будет вновь запустить Acronis Disk Director. При этом в самой программе дозволено установить пароль на вход. Таким образом, никто помимо вас не сумеет увидеть данные спрятанного раздела. Подробное изложение работы с программой вы можете обнаружить тут: http://www.acronis.ru/company/inpress/2005/03-ru-ixbt-diskdirector-1-introduction.html.

Крупный объем информации либо нечаянно проникнувший на компьютер вирус могут стать поводом поломки жесткого диска. Зная об этом, предусмотрительные пользователи ПК на любой случай создают полную резервную копию винчестера , дабы иметь вероятность в всякий момент восстановить все утерянные данные.

Вам понадобится

  • — программа Partition Manager 10

Инструкция

1. Скачайте и установите на свой компьютер полную версию программы Partition Manager.10. Запустите установленную программу и в открывшемся окне выберите режим для опытных пользователей. Позже этого откроется основное меню программы. Обнаружьте там вкладку «Мастера» и в вывалившемся меню выберите пункт «Копирование жесткого диска».

2. Вам предстоит работа с «Мастером копирования жестких дисков». В его окне нажмите кнопку «Дальше». Сейчас выберите грубый диск, тот, что нужно скопировать. Щелкните на нем левой кнопкой мыши и удостоверите свой выбор, нажав на кнопку «Дальше». Перед вами появится окно с наименованием, где вам будет предложено предпочесть целевой грубый диск. В нем подметьте диск, на тот, что будет скопированы данные с винчестера, выбранного ранее. Он непременно должен иметь больший объем памяти, чем у исходника. Предпочтя надобный винчестер, жмите кнопку «Дальше».

3. Если вы хотите сделать точную копию, в дальнейшем окне поставьте галочку наоборот пункта Прямой доступ к секторам жесткого диска. Это дозволит компьютеру исполнить копирование всего сектора винчестера. Кликните «Дальше». Сейчас на мониторе появится окно заблаговременного просмотра итогов копирования. В нем вы увидите изображения и информацию копируемого и целевого дисков. Конечный раз удостоверите проведение процедуры, нажав на кнопку «Дальше». Завершите работу с мастером, кликнув «Готово».

4. Вернувшись к меню программы, обнаружьте вкладку «Метаморфозы» и в вывалившемся списке кликните на пункте «Применить метаморфозы». Удостоверите установки.

5. Процесс копирования запущен. Дождитесь его окончания, отслеживая за информацией, отображающейся на дисплее компьютера. Позже окончания копирования, закройте информационное окно. Скопированный диск появится в списке разделов.

Видео по теме

Полезный совет Раньше чем начинать копирование диска проверьте его на присутствие вирусов, дабы не заразить ими новейший.

Проверка жесткого диска обеспечивает исправление мелких системных ошибок, а также проверку и поправление поврежденных кластеров винчестера. В целом с процедурой дефрагментации, исполняемой раз в месяц, ваш грубый диск прослужит максимально длинно, при этом непрерывно будет трудиться с высокой скоростью вне зависимости от яруса его загруженности.

Инструкция

1. Для запуска проверки жесткого диска зайдите в «Мой компьютер» на рабочем столе либо через основное меню «Пуск». Выберите грубый диск для проверки, скажем, диск (C:), на котором находится система Windows. Щелкните правой кнопкой по жесткому диску (C:), и в контекстном меню выберите «Свойства».

2. В появившемся окне свойств перейдите на вкладку «Сервис». В ней вы увидите три категории – проверка, дефрагментация и архивация. Нажмите кнопку «Исполнить проверку ». Перед вами появится малое окно-информатор проверки выбранного диска .Для полной проверки винчестера поставьте обе галочки: «Механически исправлять системные ошибки» и «Проверять и восстанавливать поврежденные сектора».Запустите проверку диска нажатием клавиши «Запуск»

Обратите внимание! Если позже нажатия кнопки «Исполнить проверку» в окне свойств жесткого диска ничего не происходит, исполните вход в систему Windows с учетной записи менеджера и повторите попытку.

Грубый диск, накопитель либо примитивно винчестер — основное хранилище пользовательской информации. Все файлы хранятся в этом устройстве. И быстродействие компьютера в совокупности дюже крепко зависит от того, насколько стремительный у вас грубый диск. Узнать его скорость дозволено, даже если у вас не осталось никакой документации на комплектующие ПК.

Инструкция

1. Запустите программу для просмотра страниц интернета. Наберите в адресной строке http://www.hwinfo.com/. Вы окажетесь на странице разработчика бесплатной диагностической утилиты HwINFO. Программа выпускается в версиях для 32- и 64-битных систем. Если вы не уверены, какая именно версия Windows у вас установлена, обнаружьте ссылку на скачивание HwINFO32, которая работает во всех вестимых видах операционной системы.

2. Щелкните по номеру сборки утилиты, тот, что находится чуть ниже изложения вероятностей приложения. На данный момент последней версией является 3.93. Выберите сервер для загрузки и форму для программы: дозволено предпочесть архив либо самораспаковывающийся файл. В зависимости от скорости вашего соединения, через минуту либо десять минут у вас будет файл с утилитой. Схожим образом работают и другие инструменты сходственного рода, скажем, AIDA64, доступная для загрузки по адресу http://www.aida64.com/downloads.

3. Откройте папку, куда сохранилась программа. Обнаружьте необходимый файл с именем Hwinfo… и щелкните по нему правой кнопкой. Выберите из меню пункт «Извлечь…» и разархивируйте в всякое комфортное место. Откройте папку приложения и запустите основной файл — вы его отличите по наименованию и красочной иконке. Появится окно с кнопками Run и Configure. Выберите вариант Run и щелкните левой кнопкой мыши.

4. Подождите, пока не пройдет первичное тестирование оборудования и на экране не появятся два окна. Одно из них будет с логотипами изготовителя процессора и видеокарты. В нем выводится всеобщая информация о компьютере и его дозволено сразу закрыть кнопкой Close в нижнем правом углу. А второе окно состоит из 2-х половин: в левой перечисляются категории устройств, в правой — подробная информация о них.

5. Щелкните мышью по категории Drives, дабы раскрыть список всех дисков компьютера. Нажмите плюсик у подкатегории SATA/ATAPI Drives и вы увидите подробнейший перечень устройств. Первым по порядку выводится грубый диск, его наименование состоит из комплекта букв и цифр.

6. Выберите эту строчку мышкой и в правой части окна вы увидите подробные колляции устройства. Строка вида Media Rotation Rate: 7200 RPM показывает скорость винчестера . Значение может быть различным, вариантов накопителей выпускается достаточно много. Там же выводятся и другие данные о быстродействии жесткого диска.

Обратите внимание! Соблюдайте осторожность при обращении с мощным неодимовым магнитом из линейного привода перемещения головок.

jprosto.ru

Восстановление данных с жёсткого диска при заклинивании подшипника двигателя

Суть проблемы

Данная неисправность представляет собой повреждение подшипника двигателя HDD, в результате чего накопитель перестаёт раскручиваться. Как следствие, диск перестаёт определяться в системе и данные пользователя оказываются недоступными. В подавляющем большинстве случаев подшипник клинит в результате падения диска. Этот вид неисправности HDD считается наиболее сложным и трудоёмким в востановлении т.к. необходимо переставлять не только блок магнитных головок, но и все магнитные пластины на новый подшипник без их смещения друг относительно друга.

Причины возникновения неисправности:

  • различные механические воздействия на накопитель, удары, падения;
  • брак при изготовлении или сборке подшипника двигателя на заводе производителя;
  • физический износ подшипника двигателя, вызванный длительной работой 24/7;
  • перегрев накопителя вследствие работы без охлаждения.
Симптомы неисправности:
  • жёсткий диск не крутится вообще, либо не набирает необходимые 5400 или 7200 оборотов и останавливается;
  • диск издаёт тихий периодически повторяющийся жужжащий звук;
  • HDD не определяется, либо определяется неправильной моделью, объёмом и серийным номером;
  • возможна небольшая периодическая вибрация при попытках раскрутки двигателя.
Влияние проблемы на файлы пользователя

Данная проблема сама по себе не затрагивает пользовательские файлы и папки, т.к. клин подшипника не наносит повреждений пластинам. Но нужно учитывать, что клин подшипника двигателя появляется обычно в результате механических воздействий на диск, ударов и падений. А вот уже непосредственно причины повреждения подшипника (удары, падения) могут привести также и к повреждению блока магнитных головок, который в результате этих механических воздействий может удариться о поверхность магнитных пластин и поцарапать их. Что с высокой вероятностью приведёт к серьёзным повреждениям хранящейся на диске пользовательской информации и значительно усложнит процесс её восстановления с повреждённого накопителя.

Виды повреждения подшипника двигателя жёсткого диска

1) Деформация оси двигателя внутри втулки подшипника. Данная проблема возникает исключительно из-за механических воздействий на диск, ударов и падений. В подавляющем случае проявляется только на дисках 3.5" с количеством пластин 3 и более. Это связано с тем, что пластины жёсткого диска довольно тяжёлые, на современных 3.5" дисках они сделаны из алюминия с нанесением магнитного покрытия. Если пластин несколько, то под их весом в момент удара происходит деформация оси двигателя, т. е., проще говоря, вал двигателя гнётся внутри втулки подшипника и перестаёт вращаться. Данная неисправность практически не встречается на дисках 2.5", т.к. на них обычно установлены одна или две пластины, которые изготовлены из специального закалённого стекла с нанесённым магнитным покрытием. Если на диск оказывается внешнее физическое воздействие, то веса даже двух тонких стеклянных пластин малого диаметра не достаточно для возникновения деформации вала двигателя внутри подшипника.

2) Задиры на поверхности опорной шайбы подшипника в результате высыхания смазки. Обычно, предпосылкой возникновения данной проблемы является высыхание, изменение свойств или недостаточное количество смазки в подшипнике двигателя HDD. В результате чего вал двигателя начинает при вращении тереться торцом об опорную шайбу подшипника. Из-за этого подшипник нагревается и на поверхности опорной шайбы образуется кольцевой задир, при этом двигатель либо перестаёт крутиться полностью, либо, из-за наличия дополнительного трения в месте задира, не может раскрутить пластины до необходимых для распарковки головок 5400 или 7200 оборотов.

Методики восстановления информации при данной неисправности

Для восстановления данных с жёсткого диска, у которого повреждён подшипник двигателя применяются четыре методики.

Первая методика заключается в переносе всего пакета магнитных пластин в другой гермоблок от точно такого же жёсткого диска с одинаковой моделью и объёмом. Это наиболее сложный и трудоёмкий вариант, но и наиболее эффективный. Применяется в случаях, когда произошла деформация оси двигателя внутри втулки подшипника. Выправить изогнутый вал двигателя невозможно, поэтому необходимо с помощью специальных инструментов жёстко зажать все пластины, открутить крепёжные винты и переставить пластины в другой гермоблок с исправным подшипником. Основная сложность данной процедуры заключается в том, что нельзя переставлять пластины HDD по одной, т.к. в этом случае невозможно будет сохранить точное положение пластин друг относительно друга, что приведёт к полной потере возможности считать данные с этих пластин.

Вторая методика заключается в замене повреждённого вала двигателя методом выпрессовки. Для этого применяется специальное приспособление, позволяющее вытащить гнутый вал двигателя и заменить его на абсолютно ровный, снятый с аналогичного диска. Плюсом данной процедуры является отсутствие необходимости вынимать пластины из гермоблока HDD. Минусом этого метода является очень высокая стоимость данного оборудования и отсутствие гарантии положительного результата, т.к. если в процессе заклинивания двигателя будут повреждены так же и стенки втулки подшипника, то велика вероятность, что после замены повреждённого вала, двигатель может также не крутиться либо не раскручиваться до нужной скорости. Третья методика заключается в попытке с помощью специального инструмента провернуть заклинивший вал внутри втулки двигателя с расчётом на то, что повреждения подшипника не слишком сильные и после некоторого количества оборотов вал начнёт нормально вращаться. Это наиболее простая, но и, как показывает практика, наименее эффективная методика, т.к. гнутый вал всё равно таким методом не восстановит свою первоначальную форму. Эта методика применима только при каких-то минимальных повреждениях подшипника, не связанных с изгибом оси шпинделя. Четвёртая методика заключается в удалении опорной шайбы подшипника и дополнительной смазке повреждённого подшипника. Для этого с помощью дремеля срезается сварной шов вокруг опорной шайбы, после чего она удаляется и в подшипник закапывается смазка. Данная методика применяется только в случаях, когда причиной заклинивания двигателя HDD явилось отсутствие необходимого количества смазки в подшипнике, либо изменение её первоначальных свойств. Применение данной методики в случаях изгиба вала двигателя не имеет смысла. А учитывая, что в большинстве случаев заклинивание вала происходит по корпусу подшипника, методика с удалением опорной шайбы применяется крайне редко. Восстановление данных с жёсткого диска при заклинивании подшипника двигателя Специализированные инструменты, используемые для перестановки магнитных пластин

При реализации первой методики, для захвата и перемещения пакета магнитных пластин с неисправного подшипника в другой гермоблок применяется специальный набор инструментов Hard Drive Platter Replacement Tool от компании Salvation Data. Он позволяет жёстко зафиксировать пластины друг относительно друга и переставить в новый гермоблок с исправным подшипником. Плюсами данного метода являются поддержка любых моделей HDD и высокая скорость выполнения таких работ.

Вторая методика подразумевает использование специализированного станка Spindle Replacement Tools от компании HDD Surgery для замены повреждённого вала двигателя методом выпрессовки и замены его на новый от аналогичного HDD. Данный метод редко применяется при восстановлении данных с клиненных дисков, т.к. Spindle Replacement Tools совместим только с двумя моделями жёстких дисков Seagate 7200.10 и 7200.11, а стоимость его составляет 2500Euro. Также минусом данного метода является крайне длительный и трудоёмкий процесс. При использовании третьей методики для попытки провернуть заклинивший подшипник применяется инструмент Motor Unstuck Tools от компании HDD Surgery. Это приспособление жёстко крепится на шпинделе диска и позволяет провернуть даже сильно заклинивший подшипник без риска повредить пластины HDD. Использование любых неспециализированных подручных инструментов для такой операции обычно приводит к повреждению верхней пластины диска без возможности дальнейшего восстановления. Четвёртая методика заключается в применении дремеля с режущим диском малого диаметра для удаления сварного шва крепления опорной шайбы с последующим её удалением из подшипника. В данной технологии специализированные инструменты не требуются, но и положительный результат данная процедура даёт крайне редко, т.к. современные жёсткие диски крайне редко клинят из-за отсутствия смазки в подшипнике или из-за задиров на опорной шайбе подшипника. Восстановление данных с жёсткого диска при заклинивании подшипника двигателя Почему диск с переставленными пластинами нельзя будет в дальнейшем использовать

При перестановке пластин с клиненного двигателя в новый гермоблок также необходимо заменить и блок магнитных головок, который обычно тоже выходит из строя при механических воздействиях на диск, ударах и падениях. Всё это приводит к изменению заводского положения многих деталей диска. А точность позиционирования головок по трекам у современных HDD настолько высока, что даже минимальные микросмещения узлов и деталей диска относительно заводской сборки гермоблока, приводят к серьезному снижению скорости работы. Во многих случаях жёсткие диски после перестановки пластин могут читать хранящиеся на них данные только в технологическом режиме на программно-аппаратном комплексе PC3000. Поэтому дальнейшее использование такого диска в большинстве случаев не только нежелательно, но и вообще невозможно.

Что нельзя делать при повреждении подшипника двигателя HDD:

  • нельзя стучать по клиненному подшипнику, нагревать его либо охлаждать. Это повредит магнитные пластины и головки диска;
  • бессмысленно пытаться самостоятельно расклинить повреждённый диск, т.к. без специальных инструментов это невозможно;
  • нельзя вскрывать гермоблок жёсткого диска т.к. туда попадёт пыль которая может привести к повреждению магнитных пластин;
  • крайне не рекомендуется отдавать клиненный диск системным администраторам или знакомым компьютерщикам, которые не имеют узкой специализации по ремонту жёстких дисков, т.к. это часто приводит к увеличению сложности работ и даже изменению типа неисправности вследствие неквалифицированного вмешательства.
Звуки издаваемые дисками с клиненным двигателем

Hitachi HDT725050VLA360 500Gb

Seagate Barracuda ST3320418AS 320Gb Seagate Barracuda ST3300622AS 300Gb Для уточнения интересующей Вас информации по Вашему накопителю, позвоните и проконсультируйтесь у наших технических специалистов по телефону: 8(495)241-31-97. Мы подробно ответим Вам на все Ваши вопросы. Диагностика накопителя у нас бесплатна, а оплата производится только после завершения работ и проверки Вами восстановленных данных.

www.mhdd.ru

Как устроен жесткий диск компьютера (HDD) или винчестер

Приветствую всех читателей блога pc-information-guide.ru. Многих интересует вопрос - как устроен жесткий диск компьютера. Поэтому я решил посвятить этому сегодняшнюю статью.

zhestkii-disk-v-razobrannom-sostoianii

Жесткий диск компьютера (HDD или винчестер) нужен для хранения информации после выключения компьютера, в отличие от ОЗУ (оперативной памяти) - которая хранит информацию до момента прекращения подачи питания (до выключения компьютера).

Жесткий диск, по-праву, можно назвать настоящим произведением искусства, только инженерным. Да-да, именно так. Настолько сложно там внутри все устроено. На данный момент во всем мире жесткий диск - это самое популярное устройство для хранения информации, он стоит в одном ряду с такими устройствами, как: флеш-память (флешки), SSD. Многие наслышаны о сложности устройства жесткого диска и недоумевают, как в нем помещается так много информации, а поэтому хотели бы узнать, как устроен или из чего состоит жесткий диск компьютера. Сегодня будет такая возможность).

ustroistvo-zhestkogo-diska-kompiutera

Устройство жесткого диска компьютера

Жесткий диск состоит из пяти основных частей. И первая из них - интегральная схема, которая синхронизирует работу диска с компьютером и управляет всеми процессами.

integralnaia-skhema-zhestkogo-diska

Вторая часть - электромотор (шпиндель), заставляет вращаться диск со скоростью примерно 7200 об/мин, а интегральная схема поддерживает скорость вращения постоянной.

А теперь третья, наверное самая важная часть - коромысло, которое может как записывать, так и считывать информацию. Конец коромысла обычно разделен, для того чтобы можно было работать сразу с несколькими дисками. Однако головка коромысла никогда не соприкасается с дисками. Существует зазор между поверхностью диска и головкой, размер этого зазора примерно в пять тысяч раз меньше толщины человеческого волоса!

Но давайте все же посмотрим, что случится, если зазор исчезнет и головка коромысла соприкоснется с поверхностью вращающегося диска. Мы все еще со школы помним, что F=m*a (второй закон Ньютона, по-моему), из которого следует, что предмет с небольшой массой и огромным ускорением - становится невероятно тяжелым. Учитывая огромную скорость вращения самого диска, вес головки коромысла становится весьма и весьма ощутимым. Естественно, что повреждение диска в таком случае неизбежно. Кстати, вот что случилось с диском, у которого этот зазор по каким то причинам исчез:

povrezhdenie-zhestkogo-diska

Так же важна роль силы трения, т.е. ее практически полного отсутствия, когда коромысло начинает считывать информацию, при этом смещаясь до 60 раз за секунду. Но постойте, где же здесь находится двигатель, что приводит в движение коромысло, да еще с такой скоростью? На самом деле его не видно, потому что это электромагнитная система, работающая на взаимодействии 2 сил природы: электричества и магнетизма. Такое взаимодействия позволяет разгонять коромысло до скоростей света, в прямом смысле.

dvigatel-koromysla-zhestkogo-diska

Четвертая часть - сам жесткий диск, это то, куда записывается и откуда считывается информация, кстати их может быть несколько.

Ну и пятая, завершающая часть конструкции жесткого диска - это конечно же корпус, в который устанавливаются все остальные компоненты. Материалы применяются следующие: почти весь корпус выполнен из пластмассы, но верхняя крышка всегда металлическая. Корпус в собранном виде нередко называют "гермозоной". Бытует мнение, что внутри гермозоны нету воздуха, а точнее, что там - вакуум. Мнение это опирается на тот факт, что при таких высоких скоростях вращения диска, даже пылинка, попавшая внутрь, может натворить много нехорошего. И это почти верно, разве что вакуума там никакого нету - а есть очищенный, осушенный воздух или нейтральный газ - азот например. Хотя, возможно в более ранних версиях жестких дисков, вместо того, чтобы очищать воздух - его просто откачивали.

Это мы говорили про компоненты, т.е. из чего состоит жесткий диск. Теперь давайте поговорим про хранение данных.

Как и в каком виде хранятся данные на жестком диске компьютера

Данные хранятся в узких дорожках на поверхности диска. При производстве, на диск наносится более 200 тысяч таких дорожек. Каждая из дорожек разделена на секторы.

dorozhki-i-sektora-zhestkogo-diska

Карты дорожек и секторов позволяют определить, куда записать или где считать информацию. Опять же вся информация о секторах и дорожках находится в памяти интегральной микросхемы, которая, в отличие от других компонентов жесткого диска, размещена не внутри корпуса, а снаружи и обычно снизу.

Сама поверхность диска - гладкая и блестящая, но это только на первый взгляд. При более близком рассмотрении структура поверхности оказывается сложнее. Дело в том, что диск изготавливается из металлического сплава, покрытого ферромагнитным слоем. Этот слой как раз и делает всю работу. Ферромагнитный слой запоминает всю информацию, как? Очень просто. Головка коромысла намагничивает микроскопическую область на пленке (ферромагнитном слое), устанавливая магнитный момент такой ячейки в одно из состояний: о или 1. Каждый такой ноль и единица называются битами. Таким образом, любая информация, записанная на жестком диске, по-факту представляет собой определенную последовательность и определенное количество нулей и единиц. Например, фотография хорошего качества занимает около 29 миллионов таких ячеек, и разбросана по 12 различным секторам. Да, звучит впечатляюще, однако в действительности - такое огромное количество битов занимает очень маленький участок на поверхности диска. Каждый квадратный сантиметр поверхности жесткого диска включает в себя несколько десятков миллиардов битов.

Принцип работы жесткого диска

Мы только что с вами рассмотрели устройство жесткого диска, каждый его компонент по отдельности. Теперь предлагаю связать все в некую систему, благодаря чему будет понятен сам принцип работы жесткого диска.

Итак, принцип, по которому работает жесткий диск следующий: когда жесткий диск включается в работу - это значит либо на него осуществляется запись, либо с него идет чтение информации, или с него загружается ОС, электромотор (шпиндель) начинает набирать обороты, а поскольку жесткие диски закреплены на самом шпинделе, соответственно они вместе с ним тоже начинают вращаться. И пока обороты диска(ов) не достигли того уровня, чтобы между головкой коромысла и диском образовалась воздушная подушка, коромысло во избежание повреждений находится в специальной "парковочной зоне". Вот как это выглядит.

koromyslo-v-parkovochnoi-zone

Как только обороты достигают нужного уровня, сервопривод (электромагнитный двигатель) приводит в движение коромысло, которое уже позиционируется в то место, куда нужно записать или откуда считать информацию. Этому как раз способствует интегральная микросхема, которая управляет всеми движениями коромысла.

Распространено мнение, этакий миф, что в моменты времени, когда диск "простаивает", т.е. с ним временно не осуществляется никаких операций чтения/записи, жесткие диски внутри перестают вращаться. Это действительно миф, ибо на самом деле, жесткие диски внутри корпуса вращаются постоянно, даже тогда, когда винчестер находится в энергосберегающем режиме и на него ничего не записывается.

Ну вот мы и рассмотрели с вами устройство жесткого диска компьютера во всех подробностях. Конечно же, в рамках одной статьи, нельзя рассказать обо всем, что касается жестких дисков. Например в этой статье не было сказано про интерфейсы жесткого диска - это большая тема, я решил написать про это отдельную статью.

Нашел интересное видео, про то, как работает жесткий диск в разных режимах

Всем спасибо за внимание, если вы еще не подписаны на обновления этого сайта - очень рекомендую это сделать, дабы не пропустить интересные и полезные материалы. До встречи на страницах блога!

 

pc-information-guide.ru