Глава

Магнетна глава

Магнетна глава чврстог диска се прави намотавањем завојнице на магнетно језгро. Почетна магнетна глава је комбинација читања и писања, а амплитуда сигнала је индукована променом струје. За већину рачунара, у процесу размене података са чврстим диском, операција читања је много бржа од операције писања, а читање/писање је операција са две различите карактеристике, што наводи произвођаче хард дискова да развију поделу читања/писања. глава .

Глава чврстог диска

Унутрашња структура главе хард диска је најскупљи део хард диска, а такође је најважнији и критични део технологије хард диска. Традиционална магнетна глава је електромагнетна индукциона магнетна глава која комбинује читање и писање. Међутим, читање и писање са хард диска су две потпуно различите операције. Из тог разлога, ова два у једном магнетна глава мора бити дизајнирана.

Карактеристике читања и писања морају се узети у обзир у исто време, што резултира ограничењем дизајна хард диска. МР магнетне главе (магнетороотпорне главе), односно магнеторезистивне магнетне главе, користе посебну структуру главе: глава за писање и даље користи традиционалну магнетну индукциону главу (МР глава не може да пише), а глава за читање користи нови тип МР главе . Такозвано индуктивно писање и магнеторезитивно читање. На овај начин, током дизајна, различите карактеристике ове две могу бити оптимизоване одвојено да би се добиле најбоље перформансе читања/писања. Поред тога, МР глава осећа амплитуду сигнала кроз промене отпора, а не промене струје, тако да је веома осетљива на промене сигнала, а тачност очитавања података је такође побољшана у складу са тим. А пошто амплитуда читаног сигнала нема никакве везе са ширином стазе, стаза се може учинити веома уском, чиме се повећава густина диска на 200МБ/инцх2, док традиционална магнетна глава може да достигне само 20МБ/инцх2, што је такође МР глава Главни разлог за широку употребу. МР главе су имале широку примену, а постепено су постале популарне ГМР главе (Гиант Магнеторестиве хеадс) направљене од материјала са вишеслојном структуром и бољим магнеторезитивним ефектом.

Магнетна глава је алат за читање и уписивање диска у хард диск и један је од најпрецизнијих делова хард диска. Магнетна глава се прави намотавањем завојнице на магнетно језгро. Када чврсти диск ради, магнетна глава чита податке тако што осећа промену магнетног поља на ротирајућем диску; а податке записује променом магнетног поља на диску. Да би се избегло хабање магнетне главе и диска, у радном стању, магнетна глава је суспендована изнад ротационог диска велике брзине без директног контакта са диском. Тек након што се напајање искључи, магнетна глава ће се аутоматски вратити у фиксни положај на диску (Зове се зона слетања, где диск не чува податке, то је почетна позиција диска).

Радна природа

Због радне природе магнетне главе, захтеви за њену осетљивост и прецизност на магнетну индукцију су веома високи. Раније магнетне главе су користиле феромагнетне материјале, који нису били баш идеални у смислу осетљивости на магнетну индукцију. Стога је капацитет појединачних дискова раних чврстих дискова био релативно низак. Ако је капацитет једног диска велики, густина стаза на диску ће бити велика, а магнетна глава неће моћи тачно да очита због недовољне индукције магнетне главе. Подаци. Због тога је капацитет раног хард диска био веома ограничен. Са развојем технологије, магнетне главе су направиле велики напредак у осетљивости и прецизности магнетне индукције.

У почетку, магнетна глава има функције читања и писања заједно. Ово захтева висок производни процес и технологију магнетне главе. За персоналне рачунаре, у процесу размене података са хард диском, читање података је далеко. Много брже од писања података, карактеристике операција читања и писања су такође потпуно различите, што доводи до одвојених глава за читање и писање, које раде одвојено и не ометају једна другу.

Ако је магнетна глава јако магнетизована, само је размагните.

Врсте глава

Главе за индукцију танког филма (ТФИ).

Од 1990. до 1995. хард дискови су користили ТФИ технологију читања/писања. ТФИ глава је заправо жичано намотано магнетно језгро. Када диск прође испод намотаног језгра, на магнетној глави се ствара индуковани напон. Разлог зашто ТФИ глава за читање достиже границу својих могућности је то што је њена способност писања ослабљена док повећава њену магнетну осетљивост.

Глава анизотропне магнетоотпорности (АМР).

ИБМ је 1991. године предложио своју технологију главе за читање засновану на технологији магнетоотпорности (МР) – анизотропни магнетизам, магнетна глава. У процесу контакта са ротирајућим диском, подаци се читају осећањем промена у магнетном пољу на диску. На чврстом диску, капацитет једног диска и технологија магнетне главе су међусобно ограничени и међусобно промовисани.

АМР (Анисотропиц Магнето Ресистиве) Средином 1990-их, Сеагате је представио чврсти диск који користи АМР главе. АМР главе користе ТФИ главе за завршетак операције писања, али користе танке траке магнетног материјала као елемент за читање. У присуству магнетног поља, отпор танке траке ће се мењати са магнетним пољем, стварајући тако јак сигнал. Чврсти диск дешифрује промену отпора танке траке изазвану променом поларитета магнетног поља и побољшава осетљивост читања. АМР глава додатно повећава густину површине и смањује број компоненти. Пошто промена отпора АМР филма има одређено ограничење, АМР технологија може да подржи максималну густину снимања од 3,3 ГБ/квадратни инч, тако да осетљивост АМР главе такође има ограничење. То је довело до развоја ГМР глава.

ГМР (Гиант Магнето Ресистиве)

ГМР главе наслеђују технологију читања/писања која се користи у ТФИ главама и АМР главама. Али његова глава за читање показује већу осетљивост на магнетне промене на диску. ГМР глава се састоји од 4 слоја проводљивих и магнетних материјала материјала: сензорног слоја, непроводног интерпозера, слоја магнетног утикача и слоја за размену. Осетљивост ГМР сензора је три пута већа од АМР главе, тако да може побољшати густину и перформансе диска.

Број глава чврстог диска зависи од броја дискова на чврстом диску. Подаци се чувају на обе стране диска, тако да један диск одговара двема главама за нормалан рад. На пример, за хард диск укупног капацитета 80 ГБ, ако се користи један диск капацитета 80 ГБ, постоји само један диск, а диск има податке на предњој и задњој страни, што одговара двема главама; док хард диск истог укупног капацитета од 120ГБ користи два диска. Има само три главе, од којих једна нема главу на једној страни.

Глава касетофона

Магнетфон ради на принципу електромагнетне индукције. Ова врста магнетне главе је заправо електромагнет у облику копита. Када диктафон ради, он претвара звук папирне плоче микрофона у индуковану струју кроз вибрацију, а затим га преноси на магнетну главу кроз коло појачала. Магнетна глава је близу траке, а индукована струја ће учинити да се магнетна глава магнетизира како би постала електромагнет. Индукована струја се првобитно мења звуком. Под електромагнетним дејством магнетне главе, магнетни прах на траци се магнетизује у различитом степену и распоређује по реду. Трака се мора обрисати (познато као прање и демагнетизација траке) пре снимања, како би се избегао звучни сигнал последњег пута када је трака пуштена, што изазива буку. Глава за снимање и глава за репродукцију на диктафону су заправо иста глава (у врхунским диктафонима и дековима за снимање, главе за снимање и репродукцију су одвојене), али су позиције везе различите. Приликом снимања, глава је повезана са микрофоном (или микрофоном), а приликом репродукције је повезана са звучником. Глава за брисање је заправо природни магнет (који се такође користи за брисање супераудио струје). Принцип је: пре снимања магнетни прах на траци се распоређује истим редоследом. На овај начин се исперу оригинална информација са траке.

Отказивање главе --- гребање главе

Гребање главе је квар хард диска, који настаје када глава за читање-уписивање чврстог диска дође у контакт са ротирајућим чврстим диском, а медијум на површини диска проузрокује трајно и непоправљиво оштећење.

Магнетна глава је обично умотана у танак слој ваздуха на површини диска (танак слој течности је коришћен средином 1990-их). Горњи слој диска је материјал сличан ПТФЕ-у, који делује као мазиво. Испод је слој распршеног угљеника. Два заштитна магнетна слоја (подручје за складиштење података) спречавају случајни контакт главе за читање-уписивање.

Глава за читање/уписивање диска користи технологију танког филма, а материјал је довољно тврд да се може изгребати кроз заштитни слој. Гребање магнетне главе је вероватније узроковано спољном силом која пролази кроз главу за читање и уписивање, која ствара довољан притисак на диск, узрокујући огреботине на слоју за складиштење магнета. Остала прљавштина или крхотине, прекомерни удари или вибрације и случајни пад могу проузроковати да глава за читање-уписивање удари у диск, а глава за читање-уписивање се обично оштети током процеса.