DISCO RIGÍDO

 

As partes e subsistemas do disco fixo.

(obs.: Nesta seção são usados numerosos acronimos, se não são familiares procure aqui a sua definição.)

Um sistema drive disco fixo é composto das seguintes partes:

  • O disco fixo, com uma ou mais placas (PCB) coligadas
     

  • Um mecanismo de controle ou no disco ou integrado ao PC
     

  • Um adaptador do Bus para interfacear o controle ao PC
     

  • Cabos e conexões para manter tudo junto
     

  • O disco fixo

Em um lugar lacrado (Head Disk Assembly o HDA) existem um ou mais pratos rígidos que são “fixos”, ou “Não removíveis”. Estes são recobertos de um material sensível às mudanças magnéticas, e os dados podem ser escritos/lidos da superfície através de um cabeçote de leitura/escritura eletromagnética. Uma vez ligado o disco os pratos giram continuamente (exceto em particulares modalidades de “sleep”), e os cabeçotes se movem para frente e para trás em uma superfície para acessar as diferentes posições. Esta é uma unidade lacrada que não deve ser aberta, exceto por pessoal qualificado e em um ambiente controlado e totalmente privado de pó.

A placa com os circuitos impressos, atacada externamente em respeito ao HDA, fornece a eletrônica necessária ao controle físico dos motores presentes ao interno da parte lacrada. Muitas placas têm qualquer jumper, dip, switch ou resistori, usados para exigências de configuração.

Funcionalmente essas placas são separadas do controlador do disco fixo, mas muitos dos novos drive (seja IDE que SCSI) incluem o chip do controlador diretamente nesta placa (em vez de ter o adaptados do bus).

AO INTERNO DO DISCO FIXO:

  1. Pratos do disco, separados de um distanciador e juntados por uma morsa.
     

  2. A haste de rotação na qual são montados os pratos.
     

  3. Os motores de rotação para fazer girar os pratos.
     

  4. Cabeçotes de leitura/escritura eletromagnética (um por superfície)
     

  5. Braço de acesso nos quais são suspensos cabeçotes.
     

  6. Motor para movimentar os braços (com os cabeçotes).
     

  7. Circuito de pré-amplificação para aumentar ao máximo o sinal de leitura/escritura.
     

  8. Filtro de ar, e abertura para a pressão.

Os pratos

Muitos pratos para discos rígidos são feitos de uma liga de alumínio, também podem se encontrar pratos de cerâmica ou de vidro. O diâmetro normalmente é de 16 cm, 22,5 cm, ou 33,9 cm com um buraco no centro para serem posicionados na haste de rotação. A espessura pode variar entre 0,2 cm a 0,8 cm.

Durante o trabalho os pratos são recobertos com um material magnetizável. Nos pratos mais velhos se usava um composto de ferrite, aplicado esborrifando uma solução sobre a superfície e fazendo girar o disco em alta velocidade para distribuir o material, graças ao efeito da força da centrífuga. Este processo deixa uma camada de ferrite cor ferrugem na superfície do disco que vem endurecido, lapidado e recoberto por um lubrificante.

Nos drive mais novos a camada magnética vem aplicada revestindo o prato com um sutil filme de metal através de um processo de galvanização. Esta superfície tem um aspecto luminoso, quase cromado.

Rotações e motores de rotações

Muitos drive possuem diversos pratos separados por espaços, e seguros por uma haste de rotação que faz girar cada um. Um motorzinho de rotação vem montado diretamente embaixo da haste, ao externo da parte lacrada (algumas vezes é visível externamente). A haste de rotação, e conseqüentemente também os pratos, são feitos girarem a uma velocidade constante, geralmente 3600 RPM (voltas por minuto), más os novos modelos chegam até a 4800, 7200, ou 10800.

O Motor de rotação controla a velocidade graças a um sistema de relevamento que mantém a velocidade constante. Os sinais de controle pala velocidade de rotação vem fornecido pelo relevamento dos sinais impressos na superfície do disco no momento da construção do drive, ou, nos drive mais velhos por sensores físicos.

Cabeçotes

Do momento que cada lado do prato recoberto de um filme magnético para desfrutar ambas as superfícies, existe normalmente um cabeçote de leitura/escritura, em cada superfície do prato. Por exemplo, um drive com 4 pratos tem 8 lados e 8 cabeçotes. Alguns drive utilizam um lado como superfície reservadas aos sinais de controle, deixando um número ímpar de cabeçotes para utilizar com os dados.

Cada cabeçote vem montado na extremidade de um braço de acesso, e este braço (um para cada superfície), movem-se sozinhos, e estão sob controle de um único atuador mecânico. Quando um cabeçote se encontra no traço 143, por exemplo, todos os outros cabeçotes em todas as outras superfícies devem estar na mesma posição.

Geralmente apenas um desses cabeçotes é ativo em um determinado instante. Existem alguns drive que são capazes de ler ou escrever com dois ou mais cabeçotes contemporaneamente más isso representa um a importante mudança no projeto, e essa tecnologia não é ainda amplamente difusa.

A rotação dos discos cria uma bolsa de ar na qual flutuam os cabeçotes. Em base ao modelo esta bolsa de ar tem uma espessura de 2-15 micron. Para contraste: uma partícula de fumo, ou uma impressão digital tem cerca 30 micron!

Os cabeçotes não deveriam vir em contato com a superfície durante a rotação. Somente quando o disco é desligado os cabeçotes deveriam apoiar na superfície, más devera ser em uma área particular reservada a este fim. Muitos drive construídos no fim dos anos 80 empregam um sistema automático que estaciona os cabeçotes nessa área e bloqueia até a sucessiva ligação do disco.

Atuadores do cabeçote

O atuador do cabeçote é o mecanismo utilizado para movimentar o braço dos cabeçotes (e os mesmos cabeçotes) para frente e para trás na superfície do disco. Ainda uma vez os primeiros drive utilizavam um método diferente.

 

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