Ako sa informácie magneticky ukladajú do pevných diskov počítača?

Tu je zrútenie toho, ako magnetické úložisko funguje na pevných diskoch:

Základy:

* taniers: Pevný disk pozostáva z jedného alebo viacerých kruhových tanierov vyrobených z hliníka alebo skla. Tieto taniere sú potiahnuté tenkou vrstvou feromagnetického materiálu, zvyčajne oxidu železa.

* Magnetické domény: Tento feromagnetický povlak sa skladá z malých magnetických domén. Každá doména pôsobí ako miniatúrny magnet so severným a južným pólom. Tieto domény môžu byť zarovnané rôznymi smermi.

* Písanie údajov: Na zapisovanie údajov pevný disk používa elektromagnet nazývaný A Write Head . Táto hlava je umiestnená veľmi blízko k povrchu taniera. Keď elektrický prúd preteká hlavou zápisu, vytvorí magnetické pole. Toto pole zarovná magnetické domény na tanieri v špecifickom vzore, ktorý predstavuje napísané údaje (0S a 1S).

* Čítanie údajov: Na čítanie údajov sa vyskytuje podobný proces pri čítacej hlave . Čítaná hlava sníma magnetické pole zarovnaných domén na tanieri. V závislosti od smeru magnetického poľa ju čítacia hlava interpretuje ako 0 alebo 1.

Takto to funguje podrobnejšie:

1. prevod údajov: Údaje z vášho počítača sa najskôr prevedú na sériu 0 a 1 s. Toto je jazyk digitálnych informácií.

2. sektor: Tamky sú rozdelené do sústredných kruhov s názvom stopy a každá stopa je ďalej rozdelená na menšie segmenty nazývané sektory . Každý sektor môže obsahovať konkrétne množstvo údajov (zvyčajne 512 bajtov).

3. Operácia zápis: Hlava zápisu je presunutá do požadovaného sektora na tanieri. Prejdi elektrický prúd cez hlavu zápisu generuje magnetické pole, ktoré zarovnáva magnetické domény v špecifickom vzorke, ktoré predstavuje napísané údaje (0S a 1S).

4. Čítanie operácie: Čítaná hlava sníma magnetické pole zarovnaných domén, keď sa pohybuje po tanieri. V závislosti od smeru magnetického poľa ho Read Head interpretuje ako 0 alebo 1. Táto informácia sa potom počítačom prekladá späť do použiteľných údajov.

Kľúčové koncepty:

* Bitová hustota: Počet bitov (0S a 1S), ktoré je možné uložiť na jednotku oblasti na tanieri. Vyššia hustota znamená, že je možné uložiť viac údajov.

* hľadať čas: Čas, ktorý trvá, aby sa hlavy čítania/zápisu presunuli na konkrétne miesto na tanieri.

* latencia: Čas potrebný na to, aby požadovaný sektor sa otáčal na pozíciu pod hlavou čítania/zápisu.

Obmedzenia:

* Strata údajov: Magnetické polia môžu byť ovplyvnené vonkajšími magnetickými silami (ako magnety), silnými elektrickými prúdmi a dokonca aj vysokými teplotami. To môže potenciálne viesť k strate údajov.

* Fyzická odolnosť: Pevné disky sú citlivé na fyzický šok a vibrácie. Z tohto dôvodu sú zvyčajne umiestnené v robustných krytoch.

Moderné trendy:

* SSDS (jednotky v pevnom stave): Tieto používajú pamäť Flash namiesto magnetických tanierov a ponúkajú oveľa rýchlejšie rýchlosti čítania/zápisu a väčšiu trvanlivosť.

* šindle magnetické nahrávanie (SMR): Novšia technológia, ktorá umožňuje vyššiu hustotu ukladania písaním údajov v prekrývajúcich sa stopách.

Dajte mi vedieť, ak máte nejaké ďalšie otázky!

• Predchádzajúca strana: Čo je záložné úložisko? 
• Ďalšia strana: Aký proces sa nazýva, keď sú dva pevné disky nakonfigurované ako jeden zväzok?