Внешние жесткие диски

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Февраля 2012 в 20:03, реферат

Описание работы

Важным элементом современного компьютера является жесткий диск - "винчестер", HDD. Внешне это сравнительно небольшая коробочка, внутри которой размещены не один, а целая стопка дисков, покрытых магнитным слоем. Для считывания и записи информации к каждому диску в этой стопке подводится магнитная головка. Вращение дисков и перемещение магнитных головок обеспечивается электродвигателями и управляющими электронными схемами.

Файлы: 1 файл

Курсовая по то.docx

— 600.51 Кб (Скачать файл)

Гермозона включает в себя корпус из прочного сплава, собственно диски (пластины) с  магнитным покрытием, в некоторых  моделях разделённые сепараторами, а также блок головок с устройством  позиционирования, и электропривод  шпинделя.Вопреки расхожему мнению, в подавляющем большинстве устройств  внутри гермозоны нет вакуума. Одни производители делают её герметичной (отсюда и название) и заполняют  очищенным и осушенным воздухом или нейтральными газами, в частности, азотом, а для выравнивания давления устанавливают тонкую металлическую  или пластиковую мембрану. (В таком  случае внутри корпуса жёсткого диска  предусматривается маленький карман для пакетика силикагеля, который  абсорбирует водяные пары, оставшиеся внутри корпуса после его герметизации). Другие производители выравнивают  давление через небольшое отверстие  с фильтром, способным задерживать  очень мелкие (несколько микрометров) частицы. Однако в этом случае выравнивается  и влажность, а также могут  проникнуть вредные газы. Выравнивание давления необходимо, чтобы предотвратить  деформацию корпуса гермозоны при  перепадах атмосферного давления (например, в самолёте) и температуры, а также  при прогреве устройства во время  работы.

Пылинки, оказавшиеся при сборке в гермозоне  и попавшие на поверхность диска, при вращении сносятся на ещё один фильтр — пылеуловитель.

              

                                   Рис. 6 блинов и сепараторов сбоку

Головки чтения-записи (heads), устанавливаются  на концах кронштейнов блока магнитных  головок, или БМГ (HeadStackAssembly, HSA). Препаровочная  зона — это область, в которой  должны находиться головки исправного диска, если шпиндель остановлен. У  этого диска, препаровочная зона расположена ближе к шпинделю

            

                                                           Рис.7 Магнит

В жёстких  дисках используются очень мощные неодимовые магниты. Эти магниты настолько  мощны, что могут поднимать вес  в 1300 раз больший их собственного. Так что не стоит класть палец  между магнитом и металлом или  другим магнитом — удар получится  очень чувствительным. На этой фотографии изображены ограничители БМГ. Их задача — ограничить движение головок, оставляя их на поверхности пластин. Ограничители БМГ разных моделей устроены по-разному, но их всегда два, они используются на всех современных жестких дисках. На нашем накопителе, второй ограничитель расположен на нижнем магните. 

                  

                                                  Рис.8 Коромысло

Это классическая конструкция коромысла. Маленькие  чёрные детали на концах пружинных  подвесов, называют слайдерами (sliders). Многие источники указывают, что слайдеры и головки — это одно и то же. На самом же деле слайдер помогает считывать и писать информацию, поднимая головку над поверхностью блинов. На современных жёстких дисках, головки  двигаются на расстоянии 5−10 нанометров от поверхности блинов. Для сравнения: человеческий волос имеет диаметр  около 25000 нанометров. Если под слайдер  попадёт какая-нибудь частица, это  может привести к перегреву головок  из-за трения и выходу их из строя, именно поэтому так важна чистота  воздуха внутри гермозоны. Сами считывающие  и записывающие элементы находятся  на конце слайдера. Они так малы, что разглядеть их можно только в  хороший микроскоп.

                

                                            Рис.9 Дно гермоблока

Блок  головок— пакет кронштейнов (рычагов) из упругой стали (обычно по паре на каждый диск). Одним концом они закреплены на оси рядом с краем диска. На других концах (над дисками) закреплены головки.

Диски (пластины), как правило, изготовлены  из металлического сплава. Хотя были попытки  делать их из пластика и даже стекла (IBM), но такие пластины оказались  хрупкими и недолговечными. Обе плоскости  пластин, подобно магнитофонной  ленте, покрыты тончайшей пылью  ферромагнетика — окислов железа, марганца и других металлов. Точный состав и технология нанесения составляют коммерческую тайну. Большинство бюджетных  устройств содержит одну или две  пластины, но существуют модели с бо́льшим числом пластин.

Диски жёстко закреплены на шпинделе. Во время  работы шпиндель вращается со скоростью  несколько тысяч оборотов в минуту (3600, 4200, 5000, 5400, 5900, 7200, 9600, 10 000, 12 000, 15 000). При такой скорости вблизи поверхности  пластины создаётся мощный воздушный  поток, который приподнимает головки  и заставляет их парить над поверхностью пластины. Форма головок рассчитывается так, чтобы при работе обеспечить оптимальное расстояние от пластины. Пока диски не разогнались до скорости, необходимой для «взлёта» головок, парковочное устройство удерживает головки в зоне парковки. Это предотвращает  повреждение головок и рабочей  поверхности пластин. Шпиндельный  двигатель жёсткого диска трёхфазный, что обеспечивает стабильность вращения магнитных дисков, смонтированных на оси (шпинделе) двигателя. Статор двигателя  содержит три обмотки, включенных «звездой»  с отводом посередине, а ротор  — постоянный секционный магнит.

Сепаратор (разделитель) — пластина, изготовленная из пластика или алюминия, находящаяся между блинами и над верхним блином. Используется для выравнивания потоков воздуха внутри гермозоны 

1.5  Принцип работы по структурной схеме (графический лист А2)

                                          Рис.10 Структурная схема

1.6  Принцип работы  по принципиальной  электрической схеме

                                               Рис. 11 Схема жесткого диска

Современный жесткий магнитный диск представляет собой набор круглых пластин, находящихся на одной оси, и покрытых с одной или двух сторон специальным  магнитным слоем (см. рисунок 13.2.). Около  каждой рабочей поверхности каждой пластины расположены магнитные  головки для чтения и записи информации. Эти головки присоединены к специальному рычагу, который может перемещать весь блок головок над поверхностями  пластин как единое целое. Поверхности  пластин разделены на концентрические  кольца, внутри которых собственно и может храниться информация. Набор концентрических колец  на всех пластинах для одного положения  головок (т.е. все кольца равноудаленные от оси) образует цилиндр. Каждое кольцо внутри цилиндра получило название дорожки (по 1-й или 2-е дорожки на каждую пластину). Все дорожки делятся  на равное число секторов. Количество дорожек, цилиндров и секторов может  варьироваться от одного жесткого диска  к другому в достаточно широких  пределах. Как правило, сектор является минимальным объемом информации, которое может быть прочитано  с диска за один раз.

При работе диска набор пластин вращается  вокруг своей оси с высокой  скоростью, подставляя по очереди под  головки соответствующих дорожек  все их сектора. Номер сектора, номер  дорожки и номер цилиндра однозначно определяют положение данных на жестком  диске и, наряду с типом совершаемой  операции - чтение или запись, полностью  характеризуют часть запроса, связанную  с устройством, при обмене информацией  в объеме одного сектора.

2. Проектная часть

2.1 Техническое обслуживание прибора или устройства

Профилактика  НГМД

Профилактику  можно  проводить  в  соответствии  со  следующими рекомендациями:

•   оцените ежедневное время работы дисковода с зажженным светодиодом;

•   ежемесячно пылесосом производите  его чистку;

•   некоторые производители НГМД рекомендуют  производить ежемесячное

размагничивание головок дисковода;

•    каждые полгода проверяйте скорость дисковода, юстировку головок (с 

помощью специального юстировочного диска);

•    по мере загрязнения головок НГМД производите их чистку с помощью 

неабразивных, абразивных или «мокрых» чистящих дискет, также можно чистить 

вручную спиртом. Полезное правило: чистить  головку чтения (записи) каждые 40

часов работы НГМД; 

Ламинарный  бокс с вертикальным нисходящим потоком очищенного воздуха для работы с гермоблоками HDD. Область применения: сборочные линии на предприятиях приборостроения и микроэлектроники, при производстве печатных плат, высокоэффективных полупроводниковых индикаторов, при организации чистых рабочих мест более высокого класса в составе чистых помещений низкого класса чистоты. Ламинарные укрытия размещаются внутри существующих чистых помещений для создания локальной чистой рабочей зоны. Предназначен для создания стерильной воздушной среды в рабочей зоне для защиты внутренних элементов жёстких дисков от воздействия внешней среды.

Степень очистки воздуха от взвешенных частиц размером более 0,3 мкм: 99,9995%

Класс чистоты воздуха в рабочей  зоне по ГОСТ Р ИСО 14644-1-2002 (по частицам 0,5 мкм): 5ИСО

Класс чистоты воздуха в рабочей  зоне по ОСТ 42.510-98: А

Класс установленных фильтров HEPA по ГОСТ Р 51251-99: H14

                                       

                                                  Рис.12 Ламинарный бокс

Стоимость Ламинарного бокса составляет ~5000$ USA

Инфракрасная  многофункциональная  система AOYUE 710 для SMT монтажа. Локализация места нагрева, температурный контроль, стенд охлаждения.

Комплексное решение по восстановлению плат электроники  с BGA, microBGA, QFP, PLSS, SOIC и др. компонентами. В состав комплекта входят: инфракрасная паяльная станция, нижний кварцевый  преднагреватель, стенд охлаждения

Преимущества  инфракрасной технологии пайки:

равномерность локального инфракрасного нагрева (что очень критично для BGA)невозможность  сдува с печатной платы электронных  элементов отсутствие потребности в использовании сменных насадок для фена под конкретную микросхемувозможность работы со сложнопрофильными компонентами

Данное  комплексное решение позволяет:работать с бессвинцовыми припоямиточно  и без особого труда позиционировать  плату в фиксаторахизбежать провисания и искривления платы электроникис помощью регулирования высоты держателя  можно точно установить и зафиксировать  диаметр и позицию пятна нагрева, что особо важно при пайке  крупных BGA-микросхем

Технические характеристики AOYUE 710

Напряжение 220-240В

Частота 50Гц

Мощность 600Вт

Температурный диапазон:

инфракрасная  лампа – 100-450 C

преднагреватель – 100-500 C

Нагревательный  элемент:

инфракрасная  пушка – инфракрасная галогенная лампа

преднагреватель – кварцевый инфракрасный

Мощность:

инфракрасная  пушка – 200 Вт

преднагреватель – 650 Вт

стойка  – 12 В

Габариты  станции: 220 x 70 x 250 мм

Габариты  стойки: 140 x 55 x 180 мм

Вес 10 кг

                          

                  Рис.13 Инфракрасная многофункциональная система AOYUE 710

Стоимость данной инфракрасной многофункциональной  системы составляет ~1400$ USA

Цифровая  термовоздушная паяльная станция с паяльником и блоком питания AOYUE 768. Станция имеет программное управление, цифровые дисплеи, а также встроенный паяльник с возможностью установки времени пайки (от 20 до 9999 сек.).  

Станция снабжена 15В блоком питания с  цифровым дисплеем для показа выставляемого  напряжения. Пайка горячим потоком  воздуха с регулятором рабочей  температуры управляется микрочипом и датчиком, с помощью которого выставляется точная температура.

Информация о работе Внешние жесткие диски