Disk

ker bi tako unicil disk.

BRALNO/PISALNE GLAVE
Bralno/pisalne glave so izjemno majhen, a najpomembnejši del diska. To kaže tudi njihova cena, saj predstavljajo največji strošek pri disku. Njihov namen je preprost - magnetne spremembe morajo spremeniti v električne impulze in nasprotno. Na vsako diskovno ploščo prideta dve glavi - ena zgoraj in ena spodaj, kar pomeni, da so diski z več kakor osmimi glavami že redki.
Zanimivo je, da nekateri diski navajajo le po tri ali morda pet glav, kar pa je marketinška oznaka. Taki diski so popolnoma enaki diskom iz iste družine, ki imajo parno število glav, le da je v strojni programski opremi označeno, da zadnje glave ni mogoče naslavljati, s tem pa je disk na zunaj videti manjši. Obstajajo celo diski, ki imajo vgrajeni dve plošči in štiri glave, vendar so na zunaj vidni le kot diski z eno ploščo in dvema glavama...
Bralno/pisalne glave lebdijo na zračnem toku, ki se ustvari zaradi hitro vrtečih s plošč. Ne verjemite torej razlagam, da je v disku vakuum, saj v brezzračnem prostoru pač ne more biti zračnega toka, v katerem bi lahko kaj lebdelo... Težko je verjeti, toda plast zraka, ki preprečuje, da bi se glave dotaknile plošče diska, je debela le 0,15 mikrometra! Razdalja je torej manjša od razdalje med povezavami v najnovejših čipih in procesorjih! Ali še bolje - ta razdalja je okoli 500 - krat manjša od debeline lasu! Nič čudnega torej, da proizvajalci toliko dajo na čistost zraka v disku - že najmanjši drobec prahu je pri takih miniaturnih razdaljah videti kot prava skala (dimni delec je velik 30 mikronov, enako tudi višina prstnega odtisa) in lahko povzroči napake pri branju podatkov ali celo poškoduje bralno/pisalno glavo ali površino plošče. In vendar so današnji diski tako zanesljivi, da jih uporabljamo tudi v prenosnih računalnikih, ki jih med delom kar precej tresemo. Če je "stres" med delovanjem prevelik, lahko namreč glava podrsa ob površino plošče, odkruši mikroskopski delec njegove površine in s tem povzroči izgubo podatkov, hkrati pa se s tem v čistem ozračju diska pojavijo prašni delci, ki lahko v prihodnosti povzročajo dodatne težave. Če računalnik med delovanjem brcnemo (kar resda ni običajno početje), lahko s tem dolgoročno povzročimo smrt vgrajenega diska... Ko računalnik ugasnemo, se glave samodejno premaknejo na del plošče, ki ni namenjen shranjevanju podatkov in se počasi spustijo na površino. Ko je računalnik ugasnjen, je zato občutljivost diska za zunanje vplive veliko manjša. Mimogrede - včasih diski niso bili toliko inteligentni in je bilo pred izklopom računalnika priporočljivo pognati program, ki je glave "parkiral" na pravo mesto (enega takih programov je prodajal Norton ...). Kako pride do popkodbe diska
Današnji diski so že skoraj vsi toliko dovršeni, da vsebujejo zaščito pred zunanjimi vplivi (beri udarci). Pri Quantumu se to imenuje SPS (Shock Protection System), pri Maxtorju Shockblock, itd. Gre za to, da so bralno/pisalne glave pritrjene na manj prožnem nosilcu, ki ob zunanjem udarci ne poskoči in zaorje v površino diska.
Bralno/pisalne glave so lahko izdelane na več načinov in uporabljajo celo različna fizikalna načela za branje "magnetnih" podatkov. V starih časih je bila glava (takrat imenovana feritna glava) le majhen elektromagnet, ki je izkoriščal dejstvo, da spremeni tok skozi električno navitje povzroči magnetno polje in s tem zapiše podatek in nasprotno - sprememba magnetnega polja (zapisan podatek) povzroči indukcijo električnega toka v navitju glave. Take glave so bile dokaj velike in nerodne, zato je bilo težko doseči veliko gostoto zapisa podatkov na površini plošče.
Pozneje so take glave izboljševali in diski so uporabljali t.i. glave MIG (Metal In Gap), še danes pa se v manjših in nekoliko starejših diskih uporabljajo t.i. glave s tanko plastjo (Thin Film). Princip delovanja pri teh je enak kakor pri prvotnih feritnih glavah, le da so neprimerno manjše, narejene pa so po postopku, ki je zelo podoben tistemu, s katerim izdelujejo integrirana vezja in čipe ( fotolitski postopek). Ta tip glave predstavlja spodnjo mejo majhnosti in sposobnosti zapisovanja in branja zelo gostih podatkov z metodo indukcije, ki smo jo opisali zgoraj.
In potem je leta 1990 IBM naredil revolucijo in predstavil prvi disk (zmogljivosti 857 MB) z glavami z magnetno upornostjo (MR - Magneto Resistive). Glava tipa MR je dvodelna - pisalni del je še vedno narejen v tehnologiji tanke plasti, bralni pa za delo uporablja popolnoma drugačen postopek od indukcijskega. Poseben material namreč ob spremembi magnetnega polja spremeni svojo upornost in tako zazna zapisani podatek na plošči. Za nepoznavalca nepomembna razlika (sprememba upornosti ali inducirana napetost - oboje predstavlja impulz, ki ga dodatna elektronika zazna), ki pa ima daljnosežne posledice. Za induciranje napetosti je namreč potrebnih kar nekaj žičnih navojev, kar pomeni, da mora imeti glava določeno velikost, sicer zapisanega podatka ne zazna. Glava MR pa je lahko zelo zelo majhna. Zapisovalni del še vedno uporablja indukcijo, vendar za zapisovanje ne potrebujemo toliko žičnih navojev (le 10 namesto 50) in je tudi ta del lahko bistveno manjši kakor pri glavah s tanko plastjo. In ker je celotna glava MR veliko manjša od glav s tanko plastjo, lahko z njimi obdelujemo bistveno "gostejše" podatke. Torej lahko na ploščo zapišemo veliko več podatkov. Prav glave MR so prinesle največji preskok v velikosti diskov. Zapisovanje na disk
Drugačna tehnologija glav MR prinaša tudi drugačne težave. Ena od resnih težav, ki jo proizvajalci rešujejo na različne načine, je dejstvo, da material na bralni glavi MR spremeni upornost, tudi ko se v glavo zaleti majhen prašni delec ("majhen" prašni delec je lahko za bralno glavo velik kakor velika skala). Resda jo spremeni tako zelo močno, da elektronika zlahka zazna, da to ni pravi podatek, ampak napaka, vendar elementi in elektronika potrebujeta nekaj časa, da stanje spet umirita. In ker se diskovne plošče vrtijo zelo hitro, je s tem izgubljen vsaj čas, ki je potreben, da se plošča zavrti za en krog (8 ms pri disku s 7200 vrtljaji na minuto) in lahko iskani podatek še enkrat prebere. Quantum to težavo rešuje tako, da elektronika natančno pozna obliko impulza (njegovo krivuljo), ki ga povzroči prašni delec in ga v trenutku ignorira in začne brati še enkrat.
Proizvajalci že raziskujejo še novejše tehnologije izdelave bralno/pisalnih glav. Zadnja novost so glave z veliko magnetno upornostjo (GMR - Giant Magneto Resistive), ki so še manjše od navadnih glav MR in omogočajo še večje gostote zapisa na diskovne plošče. Njihova občutljivost je še dvakrat večja od "navadnih" glav MR. Fujitsu in IBM jih v svojih diskih že uporabljata.


sicer pa:
http://www.najdi.si/trident/quickprevie...