полезная информация

Жесткий диск принцип работы

Жесткий диск предназначен для хранения информации (основные данные)

Вся информация, которая имеется на компьютере, в том числе и сама система, хранится именно в жестком диске.

  Винчестер его второе название, имеет ограниченный объем памяти современные жесткие диски могут обладать свыше 1000 GB памяти.  состоит он из двух главных частей, контроллер и гермоблок, структурная схема приведена ниже.

Само устройство выглядит так

В алюминиевом корпусе находится гермоблок, сверху установлен Контроллер.

 Контроллер или плата электроники синхронизирует работу жесткого диска с компьютером и управляет всеми процессами, в частности она поддерживает постоянной скорость вращения шпинделя и соответственно плаcтин, которая осуществляется двигателем.

  1)кэш (буфер) микросхема памяти RAM обеспечивает буферизацию обмена между диском и интерфейсом SATA.

2)микроконтроллер управляющий операциями ввода-вывода.

3) входная схема обеспечивающая питание платы, там же собрана защита по питанию от перегрузки блока питания.

4) импульсный преобразователь отрицательного напряжения  +5 он питает усилитель коммутатора-формирователя тока записи.

5)пятаки для подключения предусилителем - коммутатором формирователя тока записи и звуковой катушкой позиционера.

6)Flash rom память прошивки,

7)микросхема управляющая шпиндельным и позиционером

8)пятаки подключения обмотки шпинделя

9)интерфейс SATA, разъем питания, и конфигурирующие фишки.

 Гермоблок

Состоит из дисков (пластин) с магнитным покрытием, блок головок с устройством позиционирования, электропривод шпинделя. 

Информация хранится на металлических дисках, называемых также блинами или пластинами (platters). На фотографии виден верхний блин. Пластины изготавливаются из полированного алюминия или стекла и покрываются несколькими слоями различного состава, в том числе ферромагнитным веществом, на котором, собственно, и хранятся данные. Между блинами.

Данные на диски записываются секторами. Сектор — это непрерывный фрагмент трека фиксированной информационной ёмкости. Стандартные сектора содержат по 512 байт (или 256 16-битных слов) информации. Каждый сектор может быть записан независимо от других, но только целиком. Прерванная запись, например, в случае пропадания питания, разрушает информацию в секторе.

Диски вращает шпиндельный двигатель он расположен в корпусе

На нем установлены диски и фиксируется штопорным кольцом вращения шпиндельного двигателя может достичь 15 000 об/мин.

Головки чтения-записи (heads), устанавливаются на концах кронштейнов блока магнитных головок, или БМГ (Head Stack Assembly, HSA). Парковочная зона — эта зона где головка останавливается не прикасающаяся к дискам и готова к прекращению работы, таким образом головка не повреждает диск в не рабочем режиме. 

Внутри блока могут образоваться микрочастицы смазки, конденсата, метала, для этого установлен фильтр который собирает эти частицы при помощи вращения дисков что образует поток воздуха который и проходит через циркуляционный фильтр.

 В жёстких дисках используются очень мощные неодимовые магниты. Эти магниты настолько мощны, что могут поднимать вес в 1300 раз больший их собственного. На фото показаны (с лево) два магнита в сборе которые образуют магнитное поле  катушки (с право) для ее передвижения.

Собранном виде выглядит так

через контакты  БМГ сигнал приходит на предусилитель это чип, управляющий головками и усиливающий поступающий к ним или от них сигнал.

далее после предусилителя сигнал приходит на слайдеры эта концевик головки которые считывают и записывают информацию поднимая головку над поверхностью дисков, увидеть слайдеры в подробной картинке можно только через микроскоп по этому на фото видно только сжимающие пружинные пластинки под которыми и находится слайдеры 

все комплектующие в разобранном виде на этом фото

Краткий принцип работы я описал, а теперь хочу описать типичные неисправности жестких дисков. 

Восстановление жесткого диска.

         1)       самая распространенная причина эта битые сектора дисков, размагниченный участок диска, при этой неисправности компьютер может выдавать синий экран смерти, перезагружаться, выдавать различные ошибки не устанавливаться программы и.т.д. восстановить этот дефект можно при помощи программ которые проверяют и восстанавливают битые сектора.

2)       Часто выходит из строя  входная цепь защиты от максимальных токов, блока питания, проверить и заменить не исправные элементы

3)       Микроконтроллер в основном выходит из строя из за перегрева, только замена Микроконтроллера

4)       Деформация дисков от механического удара, неремонтопригоден.

5)       Со временем окисляются на плате контакты пятаков соединяющие с предусилителем головки, помогает чистка контактов.

если считаете что я упустил важные моменты в этой статье напишите в комментариях буду признателен.