Модуляция MFM

•1 – присутствие изменения магнитного поля

•0 – отсутствие изменения магнитного поля

•Между битами изменение происходит только в случае, когда несколько 0 идут подряд

Модуляция RLL

•Кодируется последовательность нескольких бит

•Минимальное расстояние между соседними изменениями направления поля зависят от параметров конкретного алгоритма

Конструкция держателя головки

•Рабочий элемент помещен в аэродинамический подшипник (Air bearing slider), который создает подъемную силу и удерживает головку на воздушной подушке на заданной высоте

•Подшипник закреплен на держателе (Arm), который состоит из шарнира и катушки индуктивности

•Актуатор (привод головок чтения/записи) представляет собой мощный постоянный магнит, в поле которого помещена катушка индуктивности

Принцип работы актуатора

•Подача напряжения на катушку вызывает поворот держателя и перемещение рабочего элемента головки относительно радиуса магнитной пластины

•Поиск и удержание головки над заданной дорожкой осуществляется по сервометкам – внедренным между секторами ячейкам с сигналом особой формы

•Сигнал сервометок выделяется из общего сигнала чтения, по принципу обратной связи формируется сигнал отклонения актуатора при ослаблении или усилении сигнала сервометок заданной дорожки и соседних дорожек

•Сервометки записываются на заводе в условиях стерильности специальными устройствами – Servowriters. Запись и модификация сервометок в процессе работы винчестера невозможна

Парковка головок

•В нерабочем состоянии головки чтения/записи должны быть запаркованы

•Существует два вида парковки:

–В выделенной зоне диска (Dedicated landing zone)

–На площадке (Ramp)

–В ноутбучных и миниатюрных винчестерах применяется только парковка на площадке

•Перемещение головок в место парковки осуществляется либо механически (пружина или магнит), либо по сигналу об остановке шпинделя. В последнем случае необходимая энергия берется от шпинделя, который исполняет роль генератора

Логическая структура магнитного носителя

•Концентрические дорожки с одинаковой шириной нанесены на магнитную пластину и опознаются по сигналам сервометок

•Каждая дорожка разделена на несколько секторов

•Количество секторов зависит от зоны. Всего зон около 20-30, количество секторов обычно варьируется от 500 до 1500.

•Номера секторов и их статус обычно не хранятся на диске, они определяются по специальной таблице

•Сектор содержит данные ECC, позволяющие исправлять ошибки без повторного обращения к сектору

•Неисправный сектор помещается в дефект-лист диска

Плотность

•Плотность – количество элементов разметки или логических бит на единицу длины или площади

•Линейная плотность (Recording density) – количество бит на единицу длины дорожки. Считаются не только биты данных, но и служебные биты. Измеряется в BPI (бит на дюйм). Типичное значение на сегодня – 700-1000 тыс. BPI

•Плотность дорожек (Track density) – количество концентрических дорожек на единицу радиуса. Измеряется в TPI (треков на дюйм). Типичное значение на сегодня – 120-150 тыс. TPI

•Общая плотность (Areal density) – количество бит на единицу плотности. Измеряется в бит/кв. дюйм. Типичное значение на сегодня – 90-100 Гбит/кв. д.