Это не официальный сайт wikipedia.org 01.01.2023

Файл:Harddrive-engineerguy.ogv — Википедия

Файл:Harddrive-engineerguy.ogv

Harddrive-engineerguy.ogv(составной Ogg-аудио/видеофайл, Theora/Vorbis. Длительность: 5 м 4 с. 534 × 300 пкс, битрейт: 610 Кб/с)

Краткое описание

ОписаниеHarddrive-engineerguy.ogv

Hard drive teardown. Bill tears down a hard drive to show how it stores data. He explains how smooth the disk surface must be for the device to work, and he outlines the mathematical technique used to increase data storage.

Transcript

A home computer is a powerful tool, but it must store data reliably to work well, otherwise its kind of pointless isn't it? Let's look inside and see how it stores data.

Look at that: It's marvelous! It's an ordinary hard drive, but its details, of course, are extraordinary. Now, I'm sure you know the essence of a hard drive: We store data on it in binary form - ones and zeros.

Now, this arm supports a "head" - which is an electro-magnet that scans over the disk and either writes data by changing the magnetization of specific sections on the platter or it just reads the data by measuring the magnetic polarization.

Now, in principle, pretty simple, but in practice a lot of hard core engineering. The key focus lies in being sure that the head can precisely - error free - read and write to the disk.

The first order of business is to move it with great control. To position the arm engineers use a "voice coil actuator". The base of the arm sits between two powerful magnets. They're so strong they're actually kind of hard to pull apart. There.

The arm moves because of a Lorentz force. Pass a current through a wire that's in a magnetic field and the wire experiences a force; reverse the current and the force also reverses. As current flows in one direction in the coil the force created by the permanent magnet makes the arm move this way, reverse the current and it moves back. The force on the arm is directly proportional to the current through the coil which allows the arm's position to be finely tuned. Unlike a mechanical system of linkages there is minimal wear and it isn't sensitive to temperature.

At the end of the arm lies the most critical component: The head. At its simplest it's a piece of ferromagnetic material wrapped with wire. As it passes over the magnetized sections of the platter it measures changes in the direction of the magnetic poles. Recall Faraday's Law: A change in magnetization produces a voltage in a nearby coil. So, as the head passes a section where the polarity has changed it records a voltage spike. The spikes - both negative and positive - represent a "one" and where there is no voltage spike corresponds to a "zero."

The head gets astonshingly close to the disk surface - 100 nanometers in older drives, but today under ten nanometers in the newest ones. As the head gets closer to the disk its magnetic field covers less area allowing for more sectors of information to be packed onto the disk's surface.

To keep that critical height engineers use an ingenious method: They "float" the head over the disk. You see, as the disk spins it forms a boundary layer of air that gets dragged past the stationary head at 80 miles per hour at the outer edge. The head rides on a "slider" aerodynamically designed to float above the platter. The genius of this air-bearing technology is its self-induced adjustment: If any disturbance causes the slider to rise too high it "floats" back to the where it should be.

Now, because the head is so close to the disk surface any stray particles could damage the disk resulting in data loss. So, engineers place this recirculating filter in the air flow; it removes small particles scraped off the platter.

To keep the head flying at the right height the platter is made incredibly smooth: Typically this platter is so smooth that it has a surface roughness of about one nanometer.

To give you an idea of how smooth that is let's imagine that this section is enlarged until it's as long as a football field - American or International - the average "bump" on the surface would be about three hundredths of an inch.

The key element of the platter is the magnetic layer, which is cobalt - with perhaps platinum and nickel mixed in. Now this mixture of metals has high coercivity, which means that it will maintain that magnetization - and thus data - until it is exposed to another powerful magnetic field.

One last thing that I find enormously clever: Using a bit of math to squeeze up to forty percent more information on the disk.

Consider this sequence of magnetic poles on the disk's surface - 0-1-0-1-1-1. A scan by the head would reveal these distinct voltage spikes - both positive or negative for the "ones." We would be easily able to distinguish it from, say, this similar sequence. If we compare them they clearly differ. Engineers, though, always work to get more and more data onto a hard drive. One way to do this is to shrink the magnetic domains, but look what happens to the voltage spikes when we do this. For each sequence the spikes of the ones now overlap and superimpose giving "fuzzy" signals. In fact, the two sequences now look very similar. Using a technique called Partial Response Maximum Likelihood engineers have developed sophisticated codes that can take a murky signal like this, generate the possible sequences that could make it up and then choose the most probable.

As with any successful technology, these hard drives remain unnoticed in our daily lives, unless something goes wrong! I'm Bill Hammack, the engineer guy.

Дата между 2011 и 2012
date QS:P,+2011-00-00T00:00:00Z/8,P1319,+2011-00-00T00:00:00Z/9,P1326,+2012-00-00T00:00:00Z/9
Источник http://www.engineerguy.com/videos.htm
Автор Bill Hammack
Timed Text
Для этого файла доступны субтитры.

Кликните по кнопке Субтитры в панели инструментов медиаплеера, чтобы включить или выключить их. Создайте новый перевод через форму ниже.
Полный список субтитров
  Замените код ru на код нужного языка и нажмите на кнопку Перейти
   
На других языках

asturianu  català  čeština  Deutsch  English  español  Esperanto  euskara  français  Frysk  galego  hrvatski  Bahasa Indonesia  italiano  Mirandés  Nederlands  polski  português  português do Brasil  sicilianu  slovenščina  svenska  Türkçe  Tiếng Việt  български  македонски  русский  українська  हिन्दी  বাংলা  ไทย  한국어  日本語  中文  中文(中国大陆)  中文(台灣)  中文(新加坡)  中文(简体)  中文(繁體)  中文(香港)  עברית  العربية  فارسی  +/−  

Лицензирование

w:ru:Creative Commons
атрибуция распространение на тех же условиях
Этот файл доступен по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Атрибуция: William S. Hammack
Вы можете свободно:
  • делиться произведением – копировать, распространять и передавать данное произведение
  • создавать производные – переделывать данное произведение
При соблюдении следующих условий:
  • атрибуция – Вы должны указать авторство, предоставить ссылку на лицензию и указать, внёс ли автор какие-либо изменения. Это можно сделать любым разумным способом, но не создавая впечатление, что лицензиат поддерживает вас или использование вами данного произведения.
  • распространение на тех же условиях – Если вы изменяете, преобразуете или создаёте иное произведение на основе данного, то обязаны использовать лицензию исходного произведения или лицензию, совместимую с исходной.
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0CC BY-SA 3.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 truetrue
w:ru:Creative Commons
атрибуция распространение на тех же условиях
Этот файл доступен по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported
Атрибуция: Bill Hammack
Вы можете свободно:
  • делиться произведением – копировать, распространять и передавать данное произведение
  • создавать производные – переделывать данное произведение
При соблюдении следующих условий:
  • атрибуция – Вы должны указать авторство, предоставить ссылку на лицензию и указать, внёс ли автор какие-либо изменения. Это можно сделать любым разумным способом, но не создавая впечатление, что лицензиат поддерживает вас или использование вами данного произведения.
  • распространение на тех же условиях – Если вы изменяете, преобразуете или создаёте иное произведение на основе данного, то обязаны использовать лицензию исходного произведения или лицензию, совместимую с исходной.
https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0CC BY-SA 3.0 Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 truetrue

Оценка

Медиафайл дня Этот файл был выбран медиафайлом дня за 15 июня 2012. Название файла:
English: A basic overview of how how a hard disk drive functions.
На других языках
English: A basic overview of how how a hard disk drive functions.
Македонски: Преглед на работата на еден тврд диск.
中文(简体):介绍硬盘如何工作

Краткие подписи

Добавьте однострочное описание того, что собой представляет этот файл

Элементы, изображённые на этом файле

изображённый объект

История файла

Нажмите на дату/время, чтобы посмотреть файл, который был загружен в тот момент.

Дата/времяМиниатюраРазмерыУчастникПримечание
текущий12:16, 13 июня 20125 м 4 с, 534 × 300 (22,11 Мб)Smallman12q

Следующая страница использует этот файл:

Глобальное использование файла

Данный файл используется в следующих вики:

Метаданные