УВОД
Трајно чување података код персоналних рачунара реализује се представом
мемориског уређаја, који је базиран на магнетном медијуму у облику диска од чврстог
матерјала, и сагласно томе назива се тврди диск. Назива се и чврсти диск, али је одомаћен
израз hard disk или HD (engl.Hard disk-чврсти диск). Под трајним меморисањем података
подразумева се очување података и након искључења напајања. Хард диск је конструисан
1950. године. Пречник првог HD износио је 20 инча (50,8 цм)
1
. У почетку су се звали
„fixed disks“ или „Winchesters“. Касније су названи „hard disks“ да би се разликовали од
„flopy disks“.
У овом раду описан је принцип складишћења података на магнетним медијумима
како и карактеристика данас коришћених магнетних матерјала. Описани су важни делови
хард диска који директно утичу на његове карактеристике ( диск, глава за читање, писање,
актуатор главе, мотор и др.). Такође је описан начин организације података на диску
( стазе, сектори, цилиндри).
1
Миливојевић,Зоран Н.,Информатика-компоненте персоналних рачунара/Зоран
Миливојевић-Ниш,Пунта,2008(Ниш)
2
2.1 ДИСК
Медијум за меморисање код хард диска је диск са одређеним механичким и
магнетним карактеристикама. Диск се састоји од два слоја:
a) Носећег слоја (основе) које обезбеђује механичку чврстину и
b) Медијума за меморисање података
Основни податак о диску је његов пречник. Код персоналних рачунара у
различитим етапама коришћени су дискови полупречника:
a) 5.25 инча (прецизније 130 мм , 5.12 инча)
b) 3.5 инча (прецизније 95 мм, 3.74 инча)
c) 2.5 инча ( прецизније 65 мм, 2.56 инча)
d) 1.8 инча (прецизније 48мм, 1.89 инча)
e) 1 инч ( прецизније 34 мм, 1.33 инча).
2.1.1 ОСНОВА
Основа диска прави се од чврстог матерјала. Дуги низ година основа је се
производила од легуре алуминијума и магнезијума. Ову легуру карактерише велика
чврстина и мала тежина. Потреба за већим капацитетом доводи до уградње већег броја
дискова у једно кућиште. Поред тога, јавља се и потреба за смањењем габарита целог хард
диска што изискује потребу за смањењем димензија ( пречника и дебљине диска).
Дискови направљени од метала, алуминијума су подложни савијању, тако да је метал
замењен стаклом, односно мешавином стакла и керамике. Стакло као матерјал је термички
стабилније од метала, тако да се променом температуре јављају мање промене димензија.
Дискови са стакленом основом су са мањом дебљином. Велики број произвођача напуста
алуминијум и прелази на стакло као основу за прављење диска.
2.1.2 МЕДИЈУМ ЗА МЕМОРИСАЊЕ
Меморисање података код хард дискова врши се магнетним путем. Основа диска
прекривена је магнетним слојем. Дејством магнетног поља на поједине семгменте
магнетног слоја долази до трајног намагнетисања. Формирање магнетног слоја реализује
се посредством магнетне главе. У непосредној близини главе јавља се магнетно поље које
4
доводи до намагнетисања. Очување података реализује се тако што се магнетна глава
позиционира изнад одређене површине на диску. Услед магнетног поља медијума који се
окреће врши се индуковање електричне струје, чији су параметри зависни од расподеле
поља на диску као и ротирање диска.
Магнетни слој се реализује од различитих магнетних матерјала. Најпознатији су :
a) Оксид гвожђа
b) Легура коболта и
c) Антиферомагнетни спој.
Слика 1:Изглед кућишта хард диска
Слика 2:Унутрашњост хард диска
2.1.3 ОКСИД ГВОЖЂА
Оксид говжђа се као магнетни матерјал за меморисање користи од 1955 године.
Оксид гвожђа је мек, лако се производи и обликује. Поред тога, његова цена је ниска тако
да је се дуго задржао на тржишту. Дискови са оксидом гвожђа се производе тако што се
сируп, који садржи честице оксида гвожђа, наноси на диск, а затим се диск заротира
великом брзином. Услед дејства центрифугалне силе долази до померања матерјала ка
периферији диска и самим тим његово равномерно наношење. Након тога наноси се
заштитни слој.
Код дискова већег капацитета потребно је да магнетни слој буде тањи и
равномериније нанешен, што представља проблем у производњи. Поред тога, због своје
мекоће у случају додира са магнетном главом ( померање, дрмање уређаја) долази до
оштећења слоја што изазива губитак података и дају неупотребљивост тог дела површине.
Због тога су старији дискови код PC рачунара захтевали механичко фиксирање главе за
време транспорта.
5
