Her er en sammenbrud af, hvordan magnetisk opbevaring fungerer på harddiske:
Det grundlæggende:
* plader: En harddisk består af en eller flere cirkulære plader lavet af aluminium eller glas. Disse plader er belagt med et tyndt lag ferromagnetisk materiale, normalt jernoxid.
* magnetiske domæner: Denne ferromagnetiske belægning består af små magnetiske domæner. Hvert domæne fungerer som en miniatyrmagnet med en nord- og sydpol. Disse domæner kan justeres i forskellige retninger.
* Skrivning af data: For at skrive data bruger harddisken en elektromagnet kaldet A Skriv hoved . Dette hoved er placeret meget tæt på fadens overflade. Når en elektrisk strøm strømmer gennem skrivehovedet, skaber det et magnetfelt. Dette felt justerer de magnetiske domæner på fadet i et specifikt mønster, der repræsenterer de data, der er skrevet (0s og 1s).
* Læsningsdata: For at læse data opstår en lignende proces med et læse hoved . Læs hovedet fornemmer magnetfeltet for de justerede domæner på fadet. Afhængig af magnetfeltets retning fortolker det læsehoved det som en 0 eller en 1.
Sådan fungerer det mere detaljeret:
1. Datakonvertering: Data fra din computer konverteres først til en serie på 0s og 1s. Dette er sproget for digital information.
2. sektoring: Platterne er opdelt i koncentriske cirkler kaldet numre , og hvert spor er yderligere opdelt i mindre segmenter kaldet sektorer . Hver sektor kan indeholde en bestemt mængde data (normalt 512 byte).
3. Skriv operation: Skrivhovedet flyttes til den ønskede sektor på fadet. Ved at passere en elektrisk strøm gennem skrivehovedet genererer det et magnetfelt, der justerer de magnetiske domæner i et specifikt mønster for at repræsentere de data, der er skrevet (0s og 1s).
4. Læs operation: Læs hovedet fornemmer magnetfeltet for de justerede domæner, når det bevæger sig over fadet. Afhængig af magnetfeltets retning fortolker det læsningshoved det som en 0 eller en 1. Denne information oversættes derefter tilbage til brugbare data af computeren.
Nøglekoncepter:
* bitdensitet: Antallet af bits (0s og 1s), der kan opbevares pr. Enhed af areal på et fad. Højere densitet betyder, at flere data kan gemmes.
* Søg tid: Den tid det tager læse/skrivehoveder for at flytte til et specifikt sted på fadet.
* latenstid: Den tid det tager for den ønskede sektor at rotere på plads under læse/skrivehovedet.
Begrænsninger:
* Datatab: Magnetiske felter kan påvirkes af eksterne magnetiske kræfter (som magneter), stærke elektriske strømme og endda høje temperaturer. Dette kan potentielt føre til datatab.
* Fysisk holdbarhed: Harddiske er følsomme over for fysisk chok og vibrationer. Dette er grunden til, at de typisk ligger i robuste kabinetter.
Moderne tendenser:
* SSDS (solid-state drev): Disse bruger Flash -hukommelse i stedet for magnetiske plader, der tilbyder meget hurtigere læse/skrivehastigheder og større holdbarhed.
* Shingled Magnetic Recording (SMR): En nyere teknologi, der giver mulighed for højere opbevaringstæthed ved at skrive data i overlappende spor.
Fortæl mig, hvis du har andre spørgsmål!