Поскольку подобное оборудование стоит довольно дорого, за ремонт накопителей на жестких дисках обычно берутся только их производители.
Конструкции головок чтения/записи
По мере развития технологии производства дисковых накопителей совершенствовались и конструкции головок чтения/записи. Первые головки представляли собой сердечники с обмоткой (электромагниты). По современным меркам их размеры были огромными, а плотность записи — чрезвычайно низкой. За прошедшие годы конструкции головок прошли долгий путь развития от первых головок с ферритовыми сердечниками до современных гигантских магниторезистивных моделей.
Механизмы привода головок
Пожалуй, еще более важной деталью накопителя, чем сами головки, является механизм, который устанавливает их в нужное положение и называется приводом головок. Именно с его помощью головки перемещаются от центра к краям диска и устанавливаются на заданный цилиндр. Существует много конструкций механизмов привода головок, но их можно разделить на два основных типа:
■ с шаговым двигателем;
■ с подвижной катушкой.
Тип привода во многом определяет быстродействие и надежность накопителя, достоверность считывания данных, его температурную стабильность, чувствительность к выбору рабочего положения и вибрациям. Скажем сразу, что накопители с приводами на основе шаговых двигателей гораздо менее надежны, чем устройства с приводами от подвижных катушек. Привод — самая важная деталь накопителя. В табл. 10.3 приведены два типа привода головок накопителя на жестких дисках и показана зависимость характеристик устройства от конкретного типа привода.
Таблица 10.3. Зависимость характеристик накопителей от типа привода
|
Характеристика |
Привод с шаговым двигателем |
Привод с подвижной катушкой |
|
Время доступа к данным |
Большое |
Малое |
|
Стабильность температуры |
Низкая (очень!) |
Высокая |
|
Чувствительность к выбору рабочего |
Постоянная |
Отсутствует |
|
положения |
||
|
Автоматическая парковка головок |
Выполняется (не всегда) |
Выполняется |
|
Профилактическое обслуживание |
Периодическое переформатирование |
Не требуется |
|
Общая надежность (относительная) |
Низкая |
Высокая |
Приводы с шаговым двигателем обычно использовались на жестких дисках емкостью до 100 Мбайт и менее, которые создавались в 1980-х и в начале 1990-х годов. Во всех накопителях, имеющих более высокую емкость, обычно используются приводы с подвижной катушкой.
В накопителях на гибких дисках для перемещения головок используется привод с шаговым двигателем. Его параметров (в том числе и точности) оказывается вполне достаточно для дисководов этого типа, поскольку плотность дорожек записи на гибких дисках значительно ниже (135 дорожек на дюйм), чем в накопителях на жестких дисках (более 5 000 дорожек на дюйм). В большинстве выпускаемых сегодня накопителей устанавливаются приводы с подвижными катушками.
Привод с шаговым двигателем
Шаговый двигатель — это электродвигатель, ротор которого может поворачиваться только ступенчато, т.е. на строго определенный угол. Если покрутить его вал вручную, то можно услышать негромкие щелчки (или треск при быстром вращении), которые возникают всякий раз, когда ротор проходит очередное фиксированное положение.