Магнитные головки

Рядом с дисками находится система поворотных рычагов, на концах которых установлены магнитные головки записи/считывания. Все это сильно напоминает обычный проигрыватель винилитовых пластинок - с той разницей, что перемещение тонарма в проигрывателе происходит благодаря наличию на пластинке спиральной канавки, для перемещения головок в винчестере служит собственный двигатель. Он представляет собой две обмотки, закрепленные на противоположном головкам "хвосте" рычага, которые находятся в поле постоянного магнита. При прохождении тока через обмотки создается второе магнитное поле, взаимодействующее с первым и стремящееся установить поворотную систему в строго определенное положение, зависящее от силы и полярности тока в обмотках. При плавном изменении тока система рычагов будет плавно поворачиваться вокруг своей оси, перемещая головки по дуге, близкой к радиусу дисков. Такая система привода головок получила название прямой или линейной, а сама конструкция аналогична звуковой катушке (Voice Coil) обычного громкоговорителя-динамика.

Данные с поверхности диска считываются непосредственно магнитной головкой. На первый взгляд, принцип действия магнитных головок винчестера мало чем отличается от тех, что в обычном магнитофоне. Действительно, при записи головка создает магнитное поле, намагничивая тем самым участок диска - при считывании же, наоборот, поле диска возбуждает сигнал в головке. Однако магнитным головкам винчестера приходится работать с гораздо большей скоростью, нежели магнитофонным. Поэтому их разработчики столкнулись с необходимостью создания очень тесного контакта между ними и поверхностью носителя. Выход нашли довольно оригинальный - головки "посадили" на воздушную подушку! Все гениальное просто - при вращении дисков внутри корпуса возникает воздушный поток, который, собственно, и приподнимает головки над поверхностью. Однако, такая конструкция требует парковки головок - перемещения их за пределы рабочей области диска (landing zone) во время выключения компьютера. Ведь когда винчестер выключается, диски останавливаются, соответственно исчезает магнитный поток и головки "падают" на поверхность. Поэтому головки нужно отвести в нерабочую область. Пользователи "со стажем", наверное, еще помнят времена, когда перед выключением компьютера приходилось запускать специальную парковочную программу. Теперешним юзерам повезло куда больше - в современных моделях все происходит автоматически. Однако научить "летать" головки мало, надо еще позаботиться об их устройстве - ведь они должны обеспечивать качественную запись и считывание сигнала. Раньше чаще всего применяли индуктивные головки, обладавшие крупным недостатком - сигнал, снимаемый с них, сильно зависел от скорости вращения диска. Сегодня в арсенале разработчиков появились уникальные полупроводниковые материалы с так называемым гигантским магниторезистивным эффектом - при небольших изменениях магнитного поля резко изменяется электрическое сопротивление материала. ВMRH (Magneto-Resistive Heads) отсутствуют недостатки, присущие индуктивным головкам, поэтому их начали широко применять для чтения данных. Для записи, к сожалению, они непригодны. Заметьте, что современные приводы содержат несколько магнитных головок - как правило, по одной на каждую сторону каждого диска. Управлять и следить за всем этим "хозяйством" совсем непросто - для подобных целей в винчестере есть отдельное устройство, которое называется...