Wie Funktioniert Eine Festplatte

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Wie Funktioniert Eine Festplatte
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Video: Wie Funktioniert Eine Festplatte

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Anonim

Winchester - Festplatte (HDD - Hard Disk Drive) - der Ort, an dem alle Informationen auf dem Computer gespeichert sind - vom Betriebssystem über verschiedene Programme bis hin zu allen Arten von Daten. Die notwendigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt werden vom Prozessor von der Festplatte gelesen und verarbeitet und können dann bei Bedarf auf die Festplatte geschrieben werden.

Wie funktioniert eine Festplatte
Wie funktioniert eine Festplatte

Anleitung

Schritt 1

Das Design der Festplatte besteht aus einem Block von Metallscheiben mit einer speziellen Beschichtung, die die Auswirkungen eines Magnetfelds speichern und speichern kann. Moderne Designs bestehen aus 1-3 Scheiben, die perfekt ausbalanciert sind und eine perfekt ebene Oberfläche haben, da die Rotationsgeschwindigkeit hoch genug ist und von 7200 bis 10000 U / min reicht und die Positioniergenauigkeit der Köpfe hoch sein muss.

Schritt 2

Um Informationen auf die Platte zu schreiben und zu lesen, werden spezielle Magnetköpfe verwendet. Meistens zwei pro Scheibe, auf beiden Seiten. Wenn sie Stromimpulsen ausgesetzt werden, bilden die Köpfe ein magnetisches Feld und magnetisieren einen Teil der Platte mit einem magnetischen Moment einer bestimmten Richtung (logische "Eins" oder logische "Null"). Der Aufnahmevorgang erfolgt durch Anlegen eines Stromimpulses zum gewünschten Zeitpunkt, der Magnetkopf wird an der richtigen Stelle positioniert. Beim Lesen von Informationen von der Platte reagieren die Köpfe auf Änderungen des Magnetfelds durch die Anregung des darin enthaltenen Stroms. Diese Art von analogem Signal wird gelesen und in ein digitales umgewandelt. In dieser Form wird es an das Computersystem übermittelt.

Schritt 3

Informationen auf einer Magnetplatte werden in Form von konzentrierten Kreisen auf Spuren platziert und gespeichert. Alle Magnetköpfe der Festplatte bilden eine gemeinsame Einheit. Wechseln Sie gleichzeitig von einem Titel einer Disc zu einem anderen. Ein Kopf bedient eine Seite der Scheibe. Das heißt, die Köpfe befinden sich zu jeder Zeit auf derselben Spur über verschiedene Platten. Somit bildet dieser Satz von Spuren einen Zylinder. In letzter Zeit wurde ein Solenoidaktuator verwendet, um die Magnetköpfe zu bewegen. Sie bewegen sich um ihre Achse. Eine an der Rückseite des Kopfes angebrachte Spule bewegt sie mit einem Elektromagneten über die Oberfläche der Disc. Der Kontakt der Köpfe mit der Platte ist nicht zulässig, im Moment der Trennung von der Stromversorgung werden sie von der Oberfläche zur Seite entfernt.

Schritt 4

Jede Plattenspur ist in Sektoren unterteilt - die kleinsten Elemente des Plattenplatzes mit 512 Byte Informationsspeicher. Die Gesamtspeicherkapazität der Festplatte lässt sich durch das Produkt aus der Anzahl der Köpfe, Zylinder und Sektoren bestimmen. Es ist auch zu bedenken, dass bei der Herstellung von Discs fehlerhafte Sektoren und Spuren gebildet werden. Dieser Vorgang lässt sich nicht vermeiden. Diese Bereiche werden im Betrieb nicht berücksichtigt. Die Hauptsache ist, dass die Festplatte selbst das erforderliche Gesamtvolumen hat.

Schritt 5

Die logische Anordnung von Köpfen, Zylindern und Sektoren unterscheidet sich normalerweise von der physischen und ist auf der Festplattenabdeckung angegeben. Die Parameter werden vom Setup-Programm auf der Festplatte gespeichert, und dann arbeitet der Computer mit einer logischen Aufteilung. Um die physikalischen und logischen Werte des Geräts in Einklang zu bringen, wird ein spezielles Verfahren verwendet - die Übersetzung der Festplattenparameter. Dieser Block befindet sich auf der Festplatte selbst und wandelt logische Korridore in physische um, die den Zugriff auf den gewünschten Teil der physischen Festplatte ermöglichen.

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