Alle magnetischen Speichervorrichtungen lesen und schreiben Daten, indem sie Elektromagnetismus verwenden. Dieses Grundprinzip von Physik gibt an, daß, während ein elektrischer Strom einen Leiter (Leitung) durchfließt, ein magnetisches wird erzeugt um den Leiter auffangen. Merken Sie, daß Elektronen wirklich von negativem zum Positiv fließen, wie in der Abbildung gezeigt, obgleich wir normalerweise an das gegenwärtige Fließen in die andere Richtung denken
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Elektromagnetismus wurde 1819 durch Danish Physiker Hans christliches Oerstedt entdeckt, als er fand, daß eine Kompaßnadel weg von nördlich zeigen ablenken würde, als geholt nahe einer Leitung, die einen elektrischen Strom leitet. Als der Strom abgestellt wurde, nahm die Kompaßnadel seine Ausrichtung mit der magnetischen Masse auffangen und zeigten wieder nördlich wieder auf.
Die magnetischen fangen erzeugt durch einen Leitung Leiter können einen Einfluß auf magnetisches Material in auffangen anwenden auf. Wenn die Richtung des Flusses des elektrischen Stromes oder der Polarität aufgehoben wird, fingen die magnetischen Polarität auch wird aufgehoben auf. Z.B. ein Elektromotorgebrauchelektromagnetismus, zum des Drucks und des Ziehens der Kräfte auf den Magneten anzuwenden angebracht zu einer drehenden Welle.
Ein anderer Effekt von Elektromagnetismus wurde von Michael Faraday 1831 entdeckt. Er fand daß, wird geführt wenn ein Leiter durch ein bewegliches magnetisches, fangen Sie auf, ein elektrischer Strom wird erzeugt. Wie die Polarität vom magnetischen Änderungen auffangen, also die Richtung des elektrischen Flusses des Stromes tun.
Z.B. verwendete ein Wechselstromerzeuger, der eine Art elektrischer Generator ist, in den Automobilen, funktioniert, indem er Elektromagneten auf einer Welle hinter Spulen der stationären Leitung Leiter drehte, die infolgedessen große Mengen des elektrischen Stromes in jenen Leitern erzeugt. Weil Elektromagnetismus zwei Möglichkeiten bearbeitet, kann ein Motor ein Generator werden und umgekehrt. Wenn er auf magnetische Speichervorrichtungen zugetroffen wird, bildet dieser Zweiwegbetrieb von Elektromagnetismus Aufnahmedaten auf einer Scheibe und einem Messwert dieses rückseitige neuere mögliche der Daten. Beim Notieren, fängt die Hauptänderungen, die elektrische Antriebe zu magnetischem und beim Ablesen auffängt, die magnetischen Hauptänderungen, zurück in elektrische Antriebe auf.
Die Lese-Schreibköpfe in einer magnetischen Speichervorrichtung sind- ue-förmig Stücke leitendes Material, mit den Enden des U, das direkt aufgestellt wird über (oder nahe bei) der Oberfläche des tatsächlichen Datenspeichermediums. Der ue-förmig Kopf wird mit Spulen aufgewickelt, oder Wicklungen der leitenden Leitung, durch die eine elektrische Stromdose flow.When die Antrieb Logik einen Strom durch diese Spulen führt, erzeugt er ein magnetisches auffängt im Antrieb Kopf. Das Aufheben der Polarität des elektrischen Stromes verursacht die Polarität von erzeugt auffangen, um auch zu ändern. Im wesentlichen sind die Köpfe Elektromagneten deren Spannung in Polarität sehr schnell geschaltet werden kann.
Die Scheibe oder das Klebeband, die das Mittel des physischen Speichers festsetzt, besteht aus irgendeiner Form des Substratmaterials (wie Plastik für Disketten oder Aluminium oder Glas für Festplatten) auf der eine Schicht magnetizable Material niedergelegt worden ist. Dieses Material ist normalerweise eine Form des Eisenoxids mit den vielen addierten Elementen. Jedes der einzelnen Magnetteilchen auf dem Speichermedium läßt sein eigenes magnetisches auffangen. Wenn das Mittel leerIST, fängt die Polaritäten von jenen magnetischen sind normalerweise in einem Zustand der gelegentlichen Verwirrung auf. Weil von den einzelnen Partikeln auffängt, zeigen Sie in gelegentliche Richtungen, jede, die kleine magnetische wird annulliert heraus durch eine diese Punkte in der entgegengesetzten Richtung auffangen; der kumulative Effekt von diesem ist eine Oberfläche ohne Observable auffangen Polarität. Wenn viele nach dem zufall orientiert sind, fängt auf, ist der Nettoeffekt vereinheitlicht auffangen oder Polarität kein wahrnehmbares.
Wenn der Lese-Schreibkopf eines Antriebs ein magnetisches erzeugt, fangen Sie, auffangen springt den Abstand zwischen die Enden der U Form auf. Weil ein magnetisches Durchläufe durch einen Leiter viel leicht als durch die Luft auffangen, verbiegt auffangen außerhalb vom Abstand im Kopf und verwendet wirklich das angrenzende Speichermedium als der Weg wenigen Widerstandes zur anderen Seite des Abstandes. Während auffangen durch das Mittel direkt unter den Abstand überschreitet, polarisiert es die Magnetteilchen, die es durch führt, also sind sie mit auffangen ausgerichtet. Die auffangen Polarität oder das directionand, folglich, die Polarität oder die Richtung auffangen verursacht in den magnetischen mediumis basiert auf der Richtung des Flusses des elektrischen Stromes durch die Spulen. Eine Änderung in der Richtung des gegenwärtigen Flusses produziert eine Änderung in der Richtung vom magnetischen auffangen. Während der Entwicklung der magnetischen Ablage, hat der Abstand zwischen dem Lese-Schreibhaupt- und den Mitteln sich drastisch verringert. Dieses ermöglicht dem Abstand, kleiner zu sein und bildet auch die Größe vom notierten magnetischen Gebiet kleiner. Das kleiner das notierte magnetische Gebiet, das höher die Dichte von Daten, die kann auf dem Antrieb gespeichert werden.
Wenn die magnetischen Durchläufe durch das Mittel auffangen, sind die Partikel im Bereich unterhalb des Hauptabstandes in der gleichen Richtung wie auffangen ausgerichtet, das vom Abstand ausströmt. Wenn die einzelnen magnetischen Gebiete der Partikel ausgerichtet sind, annullieren sie nicht mehr ein anders heraus, und ein wahrnehmbares magnetisches fangen besteht in dieser Region des Mittels auf. Dieser Einheimische fangen wird erzeugt durch die vielen Magnetteilchen auf, die jetzt im Team funktionieren, um ein nachweisbares kumulatives zu produzieren auffangen mit einer vereinheitlichten Richtung.
Der Bezeichnung Fluß beschreibt ein magnetisches auffangen, das eine spezifische Richtung oder eine Polarität hat. Während die Oberfläche des Mittels unter den Antrieb Kopf bewegt, kann der Kopf erzeugen, was einen magnetischen Fluß einer gegebenen Polarität über einer spezifischen Region des Mittels genannt wird. Wenn der Fluß des elektrischen Stromes durch die Spulen im Kopf aufgehoben wird, ist so das magnetische auffangen Polarität oder Fluß im Hauptabstand. Diese Flußumlenkung im Kopf verursacht die Polarität der magnetisierten Partikel auf dem Scheibe Mittel zur Rückseite.
Die Flußumlenkung oder der Flußübergang ist eine Änderung in der Polarität der ausgerichteten Magnetteilchen auf der Oberfläche des Speichermediums. Ein Antrieb Kopf verursacht Flußumlenkungen auf dem Mittel, um Daten zu notieren. Für jedes Informationsbit (oder Spitzen) das ein Antrieb schreibt, verursacht er ein Muster der positiv-zu-negativen und negativ-zu-positiven Flußumlenkungen auf dem Mittel in den spezifischen Bereichen, die als Speicherplätze oder Übergang Zellen bekannt sind. Ein Speicherplatz oder Übergang Zelle ist ein spezifischer Bereich von mediumcontrolled bis und Geschwindigkeit, an der das mittlere travelsin, dem der Antrieb Kopf Flußumlenkungen verursacht. Das bestimmte Muster der Flußumlenkungen innerhalb der Übergang Zellen, die benutzt werden, um ein gegebenes Informationsbit (oder Spitzen) zu speichern wird die kodierenmethode genannt. Die Antrieb Logik oder der Steuerpult nimmt die gespeichert zu werden Daten, und kodiert sie als Reihe Flußumlenkungen über eine Zeitdauer von Zeit, entsprechend dem Muster, das durch die kodierenmethode es Gebrauch vorgeschrieben wird.
Anmerkung
Die zwei populärsten kodierenmethoden für
Magnetträger sind geänderte die begrenzte Frequenz-Modulation und
laufen gelassene Länge. Alle Diskettenlaufwerk und etwas
ältere Festplattenlaufwerke verwenden den MFM Entwurf. Heutige
Festplattenlaufwerke verwenden eine einiger Veränderungen auf der RLL
kodierenmethode.
Während des schreibenprozesses wird Spannung auf den Kopf zugetroffen. Während die Polarität dieser Spannung ändert, fangen die Polarität vom magnetischen Sein notierte auch Änderungen auf. Die Flußübergänge werden genau an den Punkten geschrieben, in denen die Aufnahmepolarität ändert. Es, während des gelesenen Prozesses so merkwürdig auch scheinen konnte, ein Kopf, erzeugt nicht genau das gleiche Signal, das geschrieben wurde. Stattdessen erzeugt der Kopf einen Spannung Impuls oder eine Spitze, nur wenn er einen Flußübergang kreuzt. Wenn der Übergang von positivem zum Negativ ändert, ist der Impuls, daß der Kopf ermittelt, eine negative Spannung. Wenn der Übergang von negativem zum Positiv ändert, ist der Impuls eine positive Spannung Spitze. Dieser Effekt tritt auf, weil Strom in einem Leiter erzeugt wird, nur wenn er schräg durch Linien der magnetischen Kraft überschreitet. Weil die Hauptbewegungen, die zum magnetischen parallel sind, auffängt, verursachte es auf den Mitteln, das einzige mal als der Kopf Spannung erzeugt, wenn Messwert wenn ist, überschreiten durch einen Polarität oder Flußübergang (Flußumlenkung).
Im wesentlichen beim Ablesen vom Mittel, der Kopf ein Flußübergang Detektor wird, Spannung Impulse ausstrahlend, wann immer er einen Übergang kreuzt. Bereiche ohne Übergang erzeugen keinen Impuls.
Sie können an das schreibenmuster als seiend denken eine quadratische Wellenform, die auf einer positiven oder negativen Spannungshöhe ist. Wenn die Spannung positiv ist, wird auffangen im Kopf erzeugt, der die Magnetträger in einer Richtung polarisiert. Wenn die Spannung zum Negativ ändert, fangen die magnetischen verursacht in den Mitteln ändert auch Richtung auf. Wo die der Wellenform Übergänge wirklich von positivem zur negativen Spannung oder umgekehrt, der magnetische Fluß auf der Scheibe auch Polarität ändert. Während gelesen fragt der Kopf diese Flußübergänge ab und erzeugt die pulsierte positive oder negative Wellenform, anstatt ununterbrochen positive oder negative Wellenform, die während der ursprünglichen Aufnahme verwendet wird. Das heißt, das Signal, wenn Messwert 0 Volt ist, es sei denn der Kopf einen magnetischen Flußübergang ermittelt, in diesem Fall er einen positiven oder negativen Impuls dementsprechend erzeugt. Impulse erscheinen, nur wenn der Kopf über Flußübergänge auf dem Mittel überschreitet. Indem er das Taktgeber-TIMING kennt, verwendet der Antrieb, kann der Steuerpultschaltkreis feststellen ob Fälle eines Impulses (und folglich eines Flußüberganges) innerhalb eines gegebenen Übergang Zelle Zeitabschnitts.
Die elektrischen Impulsströme, die im Kopf erzeugt werden, während er über das Speichermedium in gelesenem Modus überschreitet, sind sehr schwach und können bedeutende Geräusche enthalten. Empfindliche Elektronik im Antrieb und Steuerpult verstärken das Signal über dem Geräuschpegel und decodieren den Zug der schwachen Impulsströme zurück in binäre Daten, die (theoretisch) zu den ursprünglich notierten Daten identisch ist.
Wie Sie sehen können, lesen Festplattenlaufwerke und andere Speichervorrichtungen und schreiben Daten mittels der grundlegenden elektromagnetischen Grundregeln. Ein Antrieb schreibt Daten, indem er elektrische Ströme durch ein Elektromagneten (der Antrieb Kopf) führt und ein magnetisches erzeugt, auffangen, das auf dem Mittel gespeichert wird. Der Antrieb liest Daten, indem er zurück den Kopf über die Oberfläche des Mittels führt. Während der Kopf Änderungen im gespeicherten magnetischen antrifft aufzufangen, erzeugt er einen schwachen elektrischen Strom, der das Vorhandensein oder das Fehlen Flußübergängen im Signal anzeigt, wie es ursprünglich geschrieben wurde.
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