Важность чистоты

Даже крошечные пылинки могут вызвать катастрофу в накопителе, поэтому под­вижные части заключаются в плотно закрытую камеру, заполненную очень чистым воздухом. Камера открывается только специалистами в так называемой чистой ком­нате. Если открыть камеру в обычных условиях, гарантия фирмы-производителя снимается и накопитель почти наверняка выйдет из строя.

Камера с подвижными частями накопителя не герметична. В ка­меру встроен вентилятор, который подает воздух через очень тонкий фильтр с отверстиями диаметром в доли микрона. Воздух выходит через имеющиеся в камере щели. Внутреннее давление воздуха выше внешнего, поэтому пыль выходит через неизбежно имеющиеся щели. Если открыть камеру накопителя, то вентилятор обнаружить нелегко. Вентилятор фактически встроен в конструкцию шпинделя и дисков. При вра­щении диски увлекают за собой воздух и отбрасывают его к внешним краям. Такой центробежный вентилятор засасывает воздух через фильтр, находящийся сверху шпинделя.

Запись и считывание информации

В каждой головке на магнитном сердечнике есть обмотка. В сердечнике есть неболь­шой зазор, в котором происходят все действия, касающиеся магнитного покрытия диска. Когда головка считывания-запнси находится над диском, она записывает на дорожке участки намагниченности. Магнитные силовые лини от то­ка тока в обмотке головки образуют на покрытии поверхности диска постоянный магнит. Силовые линии постоянных магнитов на покрытии замыка­ются внутри. У магнита, находящегося под зазором головки, силовые линии замы­каются через сердечник и обмотку головки.

Важно отметить, что все магнитные поля представляют собой замкнутые петли. Независимо от того, создаются они током в обмотке сердечника или постоянным магнитом, силовые линии замыкаются. В постоянном магните петля проходит через магнитный материал, выходит из его "северного полюса", замыкается снаружи и входит в "южный полюс". В случае обмотки сердечника петли проходят через об­мотку, замыкаются снаружи и возвращаются с другой стороны обмотки.

Силовые магнитные линии стремятся проходить через магнитопроводящий мате­риал. Поэтому в электромагнитах сердечник часто делается из магнитного материала. Сердечник направляет и концентрирует магнитное поле.

Когда головка считывания-записи в накопителе записывает информацию на диск, она действует как крошечный электромагнит с магнитным сердечником. Но этот сер­дечник оказывается не единственным маршрутом для магнитных силовых линий. Сердечник имеет небольшой зазор. Сами силовые линии не могут иметь никаких разрывов, поэтому они выходят из сердечника и пересекают зазор.

Если поблизости есть магнитный материал, силовые линии проходят через него, а не просто пересекают зазор. В жестком диске таким соседним материалом оказыва­ется поверхностное покрытие диска, как показано на рис. 2.4,а. При таком отклоне­нии силовые линии от обмотки намагничивают материал поверхности. При измене­нии тока в обмотке направление магнитных силовых линий изменяется; такое изме­нение регистрируется как противоположное магнитное поле на поверхности диска.

Когда диск вращается под головкой, ток в обмотке сердечника быстро изменяет направление, заставляя ток записывать изменяющееся магнитное поле на поверхно­сти диска. Такие поля действует на небольшом участке дорожки. Таким образом, из­менения тока позволяют сохранить информацию.

Когда обмотка не проводит никакого тока (и не создает никакого магнитного по­ля), она может считывать магнитные поля с поверхности диска. Если участок повер­хности диска рядом с зазором сердечника намагничен, магнитные силовые линии этого участка замыкаются через сердечник (и через обмотку), а не просто через зазор.

Кроме дисков, шпинделя, шпиндельного двигателя, головки считывания-записи, блока головок и привода и закрытой камеры, содержащей и защищающей эти части, все накопители должны иметь еще одну часть — плату с электронными схемами. С одной стороны эти схемы подключаются к приводу головок, головкам и шпиндель­ному двигателю. С другой стороны схемная плата подключается к компьютеру или к плате контроллера диска, а также к блоку питания компьютера. Назначение схем на этой плате рассмотрено в главе 4.