Què és un ordinador sense que es cridi un disc dur?

Com funciona en Disc dur?

Això no importa el que en dieu, disc dur, disc dur, disc dur, Disc dur, HDD, sempre és el mateix. Hi ha molts components dins d'un ordinador que són tan complicats com un disc dur. Ho és tot quan es tracta dels nostres ordinadors. Sense ells, els nostres ordinadors serien sense vida i buits. Però els discs durs són l'ànima dels nostres ordinadors moderns. Els discs durs guarden les nostres vides, els nostres records, els nostres negocis... tot. Els discs durs formen la majoria dels nostres Recuperació de dades Feina. Com funciona un disc dur? Podeu parlar amb moltes empreses de recuperació de dades, però molt poques podran descriure amb precisió el que és un disc dur, i com funciona.

Bàsics d' unitat difícil

Les nostres dades són desades a un disc dur en el seu format més bàsic, conegut com a dígits binaris. Els dígits binaris també són coneguts com a bits. Una mica és, bé, en Aaronon 1] o en l'Staffoff Kirby. Veiem això en format digital com a 1 eur-se-les i 0 dígits. Però com s'escriuen aquests 108s i 00000s al disc dur?

En resum, els bits s' escriuen al disc dur per un cap. El cap es refereix com un cap de lectura i escriptura, perquè s' utilitza per escriure dades o llegir dades. El cap és un electroimant. Els lectromagets consisteixen en una peça de metall, envoltat per una bobina de cable. Un corrent elèctric passa a través de la bobina del cable i crea un camp magnètic. Aquest camp magnètic llavors magnetitza els bits que necessiten ser 176s i bypassen els bits que necessiten ser 0bis. En resum, hi ha els caps de lectura i escriptura, bé llegint el disc, mesurant la polarització magnètica (decipertat si una mica és un 1 o un 0) o estan escrivint dades alterant la polarització magnètica en àrees específiques del disc.

Components de clau d' una unitat difícil

Es fa gairebé por pensar en com són els discs precaris. El seu disseny i operació és tan precís, però penseu en l'entorn en el que els utilitzem. Tot i que en la majoria d' instàncies podrien estar asseguts allà a l'ordinador d'escriptori o una taral·l·lejant pel servidor cada dia que passa, també es troben en molts dispositius portàtils. Es porten, es van deixar caure, va colpejar al voltant de vegades, i la majoria segueixen treballant. No obstant això, quan realment penses en com de complicat... com de fràgils són, probablement ho tractes com un nou nadó nascut.

Des de l'inici de les discs difícils s'han fet aproximadament els mateixos components. Els dissenys poden haver millorat durant els anys, però encara tens un grup de parts que funcionen bastant com sempre.

PlatterCity name (optional, probably does not need a translation) De l'Arquet dediskdisk Koothrappali. La part de la teva unitat que realment desa les dades.
Caps de lectura Bastant auto-explicació. Els caps de lectura- escriptura, lectura i escriptura de dades al plat
Actuador 255 controla el moviment dels caps de lectura i escriptura mentre naveguen pel sistema
FustopCity name (optional, probably does not need a translation) show La nau en la que estan muntats els platets
PCB (Marxa de circuits imprimibles) PROXY on s' adjunta el teu poder i els cables d' interfície. El PCB també desa dades específiques per al vostre disc dur, ofereix una protecció d'augment de voltage i regula altres funcions dins de la unitat.

Quan mires els components interns d'una unitat de disc dur, s'assembla a un reproductor discogràfic. Tu tens la platins , que és com el registre... i tu tens el Caps de lectura i escriptura que són com l'agulla. Els caps llegeixen i escriuen dades a la superfície de safata.

Les safates, que són els discs girant dins del disc dur, són rígides i típicament fabricades des de l'alumini, ceramic, o material de vidre. & lt;& lt;i></i>> perquè els discs són rígids per als discs durs que s' anomenen discs de dades, en comptes de discs flexibles que usen discs flexibles per a l'emmagatzematge de discs de dades. Les dades es poden emmagatzemar en ambdós costats d'una safata, i en la majoria de casos un disc dur tindrà múltiples safates aixades a una sola corba. Cada superfície de safata té el seu propi cap de lectura dedicat a l' escriptura. Així que un disc dur amb 3 safates, el més probable serà que tingui 6 caps. Aquest no sempre és el cas, però molt més sovint que no, ho és.

Els caps de lectura estan muntats a la punta d' un únic braç d' actuador . La mateixa pista de l'assemblea del cap consisteix en els caps de lectura-escriptura, i el que els treballs es referien a com a un Barra de desplaçament . Abans d'entrar a la funció del botó de desplaçament, en Tuncsons és important no denunciar un fet important sobre els discs durs. Els caps no toquen els plats durant l'operació normal. De fet, suren en un coixí d'aire, que es refereix a, com Enganxat d' aire . Mentre els plats giren sota els caps, creen pressió aèria positiva, i la barra de desplaçament actua gairebé com l'ala en un avió. La pressió aèria actua contra la barra de desplaçament, puja els caps i suren per sobre de la superfície del plat. En els discs moderns, la quantitat d' espai entre el cap i el plat girant a la velocitat normal d'operacions és normalment menys de 5 nanòmetres... aquest buit també es refereix a com a "l' Alçada del vol .

Aquest acte mou el braç cap enrere i cap endavant permetent que els caps rogen per la superfície del plat a la seva ubicació requerida. El braç actuador, i per tant, el moviment dels caps és controlat per un Actuador . En els discs més antics, això va ser simplement un motor, però en la majoria de dispositius construïts en els últims 10+ anys, un Actorador de veu S'usa. Aquesta bobina de veu està envoltada per superfícies magnètics estacionades a dalt i sota la base del braç d'actuar. Un actuador de veu és essencialment un acte Electroimant . La quantitat actual que passa per la bobina de veu és el que controla la direcció en la que el braç actuador gira en relació amb els imants que el envolten.

Llegint i escriure dades a The Platters

El disc dur escriu dades de cap a les safata alterant la polarització de la part superior de la superfície de safata. Aquesta capa de dalt consisteix d' un molt prim ferromagnetic Empenjant. Només dic que l'abric és prim, que en realitat el fan justícia. L'abric és només uns 10-20 nanòmetres gruixuts. Què suau és això? Bé, si vols comparar, un tros de paper normalment és 70.000 a 180.000 nanòmetres gruixuts. Ara aquí és on les coses realment s'espanten i fan por quan hi penses, i aquí es troba el perquè...

L'abric d'armagnetisme prim és extremadament prim, i és susceptible de fer danys extensos fins i tot amb el contacte més mínim.
L'abric conté les seves dades... és el canvi magnètic 1 255 i 0 zeptòmetres que fan les vostres fotos, els vostres documents, la vostra vida en molts casos.
Els caps de lectura suren en un coixí d'aire, amb una altura de vol en més noves unitats de normalment menys de 5 nanòmetres Per sobre de la superfície del plat.
Per si t'has perdut això... Els caps suren menys de 5 nanòmetres sobre la superfície del plat!
Per a referència al punt 3 i 4. un sol fil d'ADN és de 2.5 nanòmetres d'ample ... un bacteri únic és de 2500 nanòmetres molt de temps. ... Un fil de cabell és de 80.000 nanòmetres d'ample
El buit de l'aire entre els caps i el plat és tan petit, un sol fil d'ADN Tindria un temps difícil per passar-hi.

Estàs començant a sentir-te com de petites són aquests accèss? Quan parlem S' estan reparant els discs durs i la necessitat de habitacions netes Per això és tan important. Una sala de neteja de classe-100 és suficient per treballar amb discs durs, però qualsevol cosa menys que això pot causar problemes significatius. Quan rebem discs durs que s'han obert, per intentar recuperar les dades, la contaminació del plat normalment és extensa. La majoria de la gent ni se n'adonen de com pot ser catastròfica la impressió d'un sol dit. Només per reiterar, el buit de l'aire entre els caps i els plats és, normalment, menys de 5 nanòmetres en unitats més noves. Sabíeu que una única empremta digital té una espessa de més de 12.000 nanòmetres?

Com a un costat, ja que mentre estem sobre el tema de fer-ho vostè mateix intents de recuperació de dades... Es congela un disc dur per recuperar les dades . És un mite antic que és un dels més recomanats com a solució. El que potser no saps és gelat pot i forma en la superfície del plat. Aquests cristalls de gel petits encara tenen excés de 30.000 nanòmetres d'alçada. Imagineu-vos que el buit de l'aire entre els caps i el plat és la vostra autopistes típica sobrepassa. Ara imagineu-vos d'encaixar a la muntanya Everest sota el pas. Això és el que li agrada quan es congela el teu viatge. Nosaltres no mencionem que per espantar-te a utilitzar els nostres serveis, ho fem per explicar per què és tan mala idea fer una cosa que sovint es recomana. I gelar un disc dur mai ha reparat un conjunt de caps danyats. Un viatge que funciona després de posar-lo en un congelador tenia alguna cosa completament diferent.

Si els punts anteriors no Us donen un bon sentit de la complexitat d'un disc dur, deixeu que els tarahumares la posin en una escala mundial real. Com que els caps estan flotant per la superfície de safata, poden retirar-se i avançar amb moviments necessaris a Augmentant velocitats a llegir o escriure dades a àrees específiques del plat. Si ho haguessis d'escalar, Imagineu un jet caça viatjant en excés de Mach 5 (gairebé 4.000MPH) en menys de 1 polzades de terra, i ser capaç d'aturar en qualsevol full d'herba donat . Així és com de precisió són els discs.

Les dades s' escriuen al plat mitjançant la transmissió d' un flux electromagnètic. Això és lliurat a través dels caps de lectura i escriptura. A mesura que els caps passen per la superfície de safata que gira, la polarització de l' abric magnètic es canvia degut al flux que es passa a través del cap de lectura- escriptura. D'una manera és posar un pols magnètic a les localitzacions precises. Les dades són llegides quan el cap passa pel plat que gira. Les diferències en el magnetisme són detectades pel cap i que genera un actual, que s' interpreta com a binari 1 o 0.

Unitats de gran capacitat

No fa gaire es pensava que les capacitats de conduir dur es limitarien per sempre a 3TB degut a limitacions físiques. Aquesta barrera ha estat destruïda de forma efectiva en massa de 3TB. El problema de la capacitat és la densitat de dades. Com més dades podeu estrènyer a una superfície de safata d'una sola safata, més gran serà la unitat global. Uns anys enrere, Seagat va anunciar que esperaven alliberar 60TB disc dur per 2019. A partir d'aquesta escriptura, HGSS una empresa digital occidental, va llançar l'heli 10TB ple de discs durs .

Com aconsegueixen aquestes capacitats tan grans, quan fa poc 3TB era el límit? Hi ha hagut un desenvolupament en curs en la manera en què les dades s'escriuen i s'han desat en els plats. La mida física dels platets no s' espera de canviar, però la quantitat de dades que poden estrènyer a la safata (deten referir- se a la densitat de dades) s' està reduint i reduint.

Els mètodes d'enregistrament també estan canviant. Durant els últims anys, la manera en què les dades s' escriuen a les safates de disc dur ha canviat. Abans era amb unitats d'estil més grans, les dades es van escriure al plat Longitudinalment, però començant el 2005 que van començar a canviar a la gravació d'en Perpendicular. Això permet més bits / més dades per polzada quadrada de safata.

Ara bé, hi ha avenços encara més grans en com s'escriuen les dades a les safates. Els fabricants d' unitats comencen a usar Gravació magnètica Heat Asist , que usa làser per a escalfar la superfície abans d' escriure les dades. Aquests mètodes d'emmagatzematge usaran un aliatge platí de ferro, que és extremadament estable. La tecnologia HAMR ha habilitatName SeagateCity name (optional, probably does not need a translation) per aconseguir una densitat de dades de 1TB per polzada quadrada.

Informació addicional

Atracció d' unitat dura

Aquest és un bon vídeo que mostra l' interrupció d'un disc dur i com funciona.

Resum escrit a sota...

Un ordinador a casa és una eina potent, però ha de guardar dades de forma fiable per treballar bé, d' altra manera la seva mena de inútil no ésAixò. Deixa que les eur-se'n a dins i a veure com guarden les dades. Mira això. És meravellós. És un disc normal, però els seus detalls, és clar, són extraordinaris. Ara, I Alexandro estic segur que coneixes l'essència d'un disc dur. En guardem dades en forma binària nts i zeros. Ara, aquest braç suporta una antondanteu, que és un electromagnètic que escaneja al disc i escriu dades canviant l'imant de seccions específiques al plat o simplement llegeix les dades mesurant la polarització magnètica.

Ara, en principi, bastant simple, però a la pràctica d'enginyeria del nucli molt difícil. El focus clau està en assegurar- se que el cap pot ser precisament, amb un error lliure, llegir i escriure al disc. La primera ordre de negocis és moure'l amb un gran control. Per tal de posicionar els enginyers dels braços useu una bobina d'actuador lvdalens.

La base del braç s'asseu entre dos imants poderosos. Ells són tan forts que realment són difícils de separar. Aquí. El braç es mou per un Força LorentzCity name (optional, probably does not need a translation) . Passa un cable actual a través d' un cable que dígits en un camp magnètic i el cable experimenta una força; gira l'actual i la força també canvia. A mesura que el flux actual en una direcció en la bobina la força creada per l'imant permanent fa que el braç mogui d'aquesta manera, revertir l'actual i es torna enrere. La força del braç és proporcional directament a l'actual a través de la bobina que permet la posició dels braçs estar ben atents.

A diferència d'un sistema mecànic d'enllaços hi ha un ús mínim i no és sensible a la temperatura. Al final del braç hi ha el component més crític: el cap. A la seva més senzilla abrevia una peça de material ferromagnetètic embolicat amb el cable. A mesura que passa per les seccions magnetitzades del plat, mesura que canvia en direcció dels pols magnètics. Recapta- ho tot La Llei de Faraday Yerners : un canvi a la magnetització produeix una volta en una bobina propera. Així que, mentre el cap passa una secció on la polaritat ha canviat el registre d'una pica de volatge.

Les puntes de pujada són negatives i eka positiva representen un Manveenononântton i on no hi ha punxatge que correspongui a un zero zero. El cap s'acosta sorprenentment a la superfície del disc 100 nanòmetres en unitats més grans, però avui sota deu nanòmetres als més nous. A mesura que el cap s'acosta al disc, el seu camp magnètic cobreix menys àrea que permet que hi hagi més sectors d'informació a la superfície del disc.

Perquè els enginyers d'alçada crítics facin servir un mètode enginyós. - A l'Arkaqueu el cap per sobre del disc. Com que el disc gira la capa límit d'aire que s'arrossega més enllà del cap estacional a 80 milles per hora a la vora exterior. El cap munta en una atxulina aerodinàmica dissenyada per a flotar sobre la safata. El geni d'aquesta tecnologia amb l'aire és el seu propi ajust. Si qualsevol pertorbació fa que el deslliçador s'aixequi massa alt, utskawson tornarà a ser on ha de ser.

Ara, perquè el cap està tan a prop de la superfície del disc qualsevol partícules al carrer pot perjudicar el disc resultant en pèrdua de dades. Així doncs, els enginyers col·loquen aquest filtre de recuperació en el flux d'aire, elimina les petites partícules de la safata. Per mantenir el cap volant a l'alçada correcte, el plat es fa increïblement suau. Normalment aquest plat és tan suau que tingui una rugositat superficial d'un nanòmetre. Per donar-vos la idea de com de suau és deixar que elàstics imagini que aquesta secció s'amplia fins que s'ampliï fins que s'avligui, a mesura que un camp de futbol nord-americà o Internacional Monstrosity la mitjana de libtubbint a la superfície, seria al voltant de tres centèsims d'una polzada.

L'element clau del plat és la capa magnètica, que és cobalt pslatin amb una barreja de platinum potser platinum i cinc centaus. Aquesta barreja de metalls té una gran coercivitat, el que vol dir que mantindrà aquesta magnetització i per tant les dades que es mostren a un altre poderós camp magnètic.

Una última cosa que trobo molt intel·ligent. Usar una mica de matemàtiques per acostar-se al 40 per cent més informació al disc. Considereu aquesta seqüència de pols magnètics a la superfície de disc stwstws ntl 0-1-0-1-1-1-1-1-1-1. Una comprovació del cap revelaria aquestes diferents puntes de voltatge tant positives com negatives per als ântones. Podríem distingir-la fàcilment, diguem, aquesta seqüència similar. Si els comparem clarament diferents.

Els motors, però, sempre treballen per aconseguir més i més dades en un disc dur. Una manera de fer-ho és encongir els dominis magnètics, però mireu el que passa als pics de voltage quan ho fem. Per a cada seqüència les pics dels que ara s' sobreposen i sobreposant senyals zuzyzyzyzyzyzyzyzyzyzyzyzych. De fet, les dues seqüències semblen força similars. S' usa una tècnica anomenada Resposta parcial màxima Liklieda Els enginyers han desenvolupat codis sofisticats que poden prendre un senyal clar com aquest, generar les seqüències possibles que podrien inventar-se i triar els més probable.

Recoducció de dades segures

La unitat de disc dur i els serveis de recuperació de dades RAID van recuperar-se per una garantia satisfactòria del 100% de clients. Recuperarem les seves dades o no pagues res en la majoria dels casos. Només s' han carregat quotes en casos en què s' ha obert un dispositiu abans del nostre rebut o en matrius ARID que consisteixen en més de 4 discs.