Материалы сайта
Это интересно
Эксплуатация накопителя на жестких магнитных дисках
1(4( Описание структурной схемы 1.4.1. Физический принцип работы устройства Работа накопителей на жестких и гибких магнитных дисках основывается на том общеизвестном факте, что при пропускании через проводник электрического тока вокруг него образуется магнитное поле. Это поле воздействует на оказавшееся в нем ферромагнитное вещество (носитель). При изменении направлении тока полярность магнитного поля также изменяется. Справедливо и обратное утверждение: при воздействии на проводник переменного магнитного поля в нем возникает электрический ток. При изменении полярности магнитного поля изменяется и направление электрического тока. Благодаря такой взаимной (симметрии( электрического тока и магнитного поля появляется возможность записывать данные на магнитные носители, затем их считывать. Головка записи/воспроизведения в любом дисковом накопителе состоит из U – образного сердечника из ферромагнитного материала и намотанной на нем обмотки, по которой может протекать электрический ток. При пропускании тока через обмотку в сердечнике (магнитопроводе) головке создается магнитное поле. При переключении направления протекающего тока полярность поля также изменяется. Магнитное поле, наведенное в сердечнике, частично распространяется в окружающее пространство благодаря наличия зазора, (пропиленного( в основании буквы U. Если вблизи зазора располагается другой ферромагнетик (рабочий слой носителя), то магнитное поле локализуется в нем, поскольку подобные вещества обладают меньшим магнитным сопротивлением, чем воздух. Магнитный поток, пересекающий зазор, замыкается через носитель, что приводит к поляризации его магнитных частиц (доменов) в направлении действия поля. Направление поля и, следовательно, остаточная намагниченность носителя зависит от полярность электрического тока в обмотке головки. Жесткие магнитные диски обычно делаются на алюминиевой или стеклянной подложке, на который наносится слой ферромагнитного материала. Рабочий слой, в основном, состоит из окиси железа с различными добавками. Магнитные поля, создаваемые отдельными доменами на чистом диске ориентированы случайным образом и взаимно компенсируются на любом сколько- нибудь протяженном (макроскопическом) участке поверхности диска, поэтому его остаточная намагниченность равна нулю. Если участок поверхности диска при прохождении вблизи зазора головки подвергается воздействие, домены выстраиваются в определенном направлении, и их магнитные поля больше не компенсируют друг друга. В результате у этого участка диска появляется остаточная намагниченность, которую можно впоследствии обнаружить( Выражаясь научным языком, остаточный магнитный поток, формируемый данным участком поверхности диска, становится отличным от нуля( Из всего вышесказанного можно сделать вывод: в результате протекания переменного тока импульсной формы в обмотке головки записи/воспроизведения на вращающемся диске образуется последовательность участков с различной по знаку (направлению) остаточной намагниченности( Наиболее важным с точки зрения последующего воспроизведения записанной информации оказываются те зоны, в которых происходит смена направления остаточного магнитного поля, или просто зоны смены знака (flux transition)( При записи каждого бита на диске формируется последовательность участков с различной намагниченностью, и, соответственно, определенным расположением зон смены знака( Участок дорожки записи, на котором может быть записана одна зона смены знака называется ячейкой переходов (transition cell) или просто битовой ячейкой( Геометрические размеры такой ячейки зависят от тактовой частоты сигнала записи и скорости, с которой перемещаются друг относительно друга головка и поверхность диска( При записи отдельных битов данных или групп в ячейках формируется характерный (узор( из зон смены знака, зависящий от способа хранения информации( Это связано с тем, что в процессе переноса данных на магнитный носитель каждый бит (или группа битов) с помощью специального кодирующего устройства преобразуется в серию электрических сигналов, не являющихся точной копией последовательности импульсов( При воспроизведении записанных данных имеют значения зоны перехода между участками поверхности диска с разной остаточной намагниченностью. Связанно это с тем, что по законам электромагнитной индукции ЭДС в контуре (в данном случае — в обмотке головки) возникает только при изменении магнитного потока, пересекающего контур. Это означает, что при движении головки вдоль участка с постоянной намагниченностью напряжения на ее выходах не будет. Поскольку сигнал записи представляет из себя прямоугольные импульсы, то напряжение на выходе головки записи/воспроизведения будет иметь вид коротких разнополярных выбросов, возникающих в те моменты, когда она пересекает зону смены знака. Полярность этих выбросов зависит от того, в каком направлении меняется намагниченность - от условно положительного уровня к отрицательному или наоборот. Амплитуда сигнала, поступающая с головки пи считывании, очень мала, поэтому вопрос о шумах и помехах стоит весьма остро. Для его усиления используются высокочувствительные устройства, входящие в состав дисководов. После усиления сигнал поступает на декодирующие схема, которые предназначены для восстановления данных, идентичного тому, что поступал на накопитель при проведении записи. ----------------------- Изм. Лист №докум. Подпись Дата Лист КП 2202.512.19 ПЗ Изм. Лист №докум. Подпись Дата Лист КП 2202.512.19 ПЗ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33