Жесткий диск

Как устроен жесткий диск

Жесткий диск является пожалуй одним из последних механических
средств хранения информации (наряду с оптическими дисками). Ниже будут
разобраны 2 жестких диска, один выпуска середины 90х, а второй середины
2000х.

Внимание!! Вскрытие гермоблока жесткого диска ведет к 100% его порче. Не вскрывайте жесткие диски, данные на которых вам важны.

Первый жесткий диск фирмы Quantum. Подразделение производства
жестких дисков данной компании было куплено компанией Maxtor. Объем
диска 540 Мб. Общий вид на фото:

Обратная сторона с платой электроники:

Вскрытый диск:

Обратите внимание на следующие вещи. Во-первых, у жесткого диска
2 пластины, следовательно на коромысле 4 головки чтения/записи. Диски
рыжего цвета, поскольку основное покрытие на них сформировано полимером
с добавкой частичек железа. От данной технологии к настоящему времени
отказались. Подробнее смотрите по ссылкам в конце статьи. Справа в углу
видно пакетик рециркуляционного фильтра. Его задача улавливать частички
магнитного слоя, которые попадают в воздух при случайном
соприкосновении с головками вследствие ударов. Головки не скользят по
поверхности, а парят на тонкой воздушной подушке. Когда жесткий диск не
в рабочем состоянии головки запаркованы и лежат на специальной дорожке
у центра. Когда диск начинает раскручиваться, то увлекает за собой
воздух, и когда частота вращения достаточна для создания воздушной
подушки то головки «взлетают» и включаются в работу. При выключении
процесс обратный – головки отводятся в зону парковки где могут
безболезненно приземлиться, не разрушив данные.

Для управления положением коромысла с головками используется звуковая катушка. На фото:

Она находится в мощном магнитном поле, создаваемом неодимовым магнитом,
и при изменении напряжения на ней коромысло отклоняется то влево то в
право. Для фиксации коромысла в нерабочем состоянии (чтобы при
переноске не болтались головки по пластинам) используется пластмассовый
замок соединенный с парусом. Когда диски раскрутились парус увлекаемый
воздухом отходит в сторону и отпускает коромысло.

Рассмотрим второй жесткий диск, производства IBM. IBM продала
свое производство жестких дисков компании hitachi. Диск объемом 46 Гб.
На фото:

Гермоблок жестких дисков обычно не герметичен, но выполнен так,
что бы в него не могла проникнуть пыль. Обратите внимание, что для
подключения головок с коромыслом применена контактная площадка, которая
изнутри защищена силиконовой прокладкой. Данный вариант более надежен,
чем плоский шлейф, заведенный под уплотнитель в диске выше.
Жесткий диск вскрыт:

На крышке мы видим уплотнитель и выступающий барометрический
фильтр, служащий для выравнивания давления внутри и снаружи диска. Если
этого не сделать то диск при нагреве будет сильно деформироваться.
Пластины блестят как зеркало – магнитный слой на них получен
напылением. Также видно рециркуляционный фильтр, блок парковки головок,
коромысло с магнитной системой.
В это сложно поверить – но диски изготовлены из стекла, хотя обычно они
изготавливаются из алюминия или его сплавов.

У данного жесткого диска коромысло в запаркованном состоянии
фиксируется магнитом, что притягивает к себе железную нашлепку на
хвосте. Головки же паркуются в стороне на специальной платформе.
Шпиндель вращается 3х фазным бесколлекторным мотором. В случае, когда
жесткий диск резко остается без питания, электроника переключает
двигатель в режим генератора, и энергия вращения шпинделей превращается
в электрическую энергию, которая паркует головки. Именно по этому нет
необходимости в специальных программах, которые паркуют головки.

Источник