Как магнитные поля используются для хранения данных

Все магнитные устройства хранения читать и писать данные, используя electromagnetism. Это основной принцип физики гласит, что в качестве электрического тока потоков через проводника (проволоки), магнитном поле создается вокруг проводника. Заметим, что фактически поток электронов от отрицательных к положительным, как показано на рисунке, хотя мы обычно считаем, вытекающие из текущей в другом направлении

Electromagnetism было обнаружено в 1819 датского физика Ханса Кристиана Оерстед, когда он обнаружил, что компас иглы будет отвлекать от отметив севере, когда приняли около проволоки проводят электрический ток. При нынешней была выключена, компаса игла возобновила согласование с магнитного поля Земли и вновь указал на север.

В магнитном поле, произведенные проволоки провода могут оказывать влияние на магните на местах. При направлении потока электрического тока или полярности вспять, магнитное поле в полярность также является вспять. Например, электродвигатель использует electromagnetism приложить толкаю и вывести силы магнитов придает вращающегося вала.

Другой эффект electromagnetism был обнаружен Майкл Фарадей в 1831. Он обнаружил, что если дирижер передается посредством движущегося магнитного поля, электрического тока электроэнергии. Как полярность магнитного поля изменения, так и направление движения электрического тока поток.

Например, alternator, который типа электрогенератора использования в автомобилях, действует на электромагниты вращающегося вала на последних катушек стационарных телефонных проводов, которые, следовательно, порождает большое количество электрического тока в проводах. Поскольку electromagnetism работает двумя способами, двигатель может стать генератор и наоборот. При применении к магнитных устройств хранения, это двусторонний функционирования electromagnetism делает запись данных на диск и чтения данных, которые позже можно. При регистрации, глава изменения электрических импульсов для магнитных полей, и при чтении, глава изменения магнитного поля обратно в электрические импульсы.

В чтения / записи главы в магнитных устройств хранения являются U - формы кусочки электропроводного материала, с обеих сторон U расположенные непосредственно выше (или рядом с) поверхности фактического хранения данных среднего. В U - формируется голова обернута с катушки или обмотки проводящим проволоки, с помощью которой электрический ток может flow.When привод логика проходит в настоящее время через эти катушки, она генерирует магнитное поле в диске голову. Задние полярность в электрический ток причин полярность созданный области также изменить. По сути, руководители электромагниты которых напряжение может быть включено в полярности очень быстро.

В диск или ленту, которая является фактическим хранения среднего состоит из определенной формы материального субстрата (например, Майларовый для дискеты или алюминия или стекла для жестких дисков), на которой слой magnetizable материал был сдан. Этот материал, как правило, является одной из форм оксида железа с другими элементами добавил. Каждая из отдельных магнитных частиц на хранение средних имеет свои магнитного поля. При средних пуст, полярности этих магнитных полей, как правило, в состоянии случайная расстройстве. Поскольку поля из отдельных частиц в случайной точке направлений, каждое незначительное магнитное поле удалена из одной точки, что в обратном направлении; Кумулятивный эффект это поверхности без заметных местах полярности. Что многие случайно ориентированных областях, чистый эффект не наблюдается единое поле или полярности.

Когда диск в чтение / запись голову генерирует магнитное поле, поле прыжки разрыв между концы У формы. Поскольку магнитное поле проходит через провода гораздо легче, чем через воздух, в местах поворотов вывоза из разрыва в голову и фактически использует прилегающих хранения среднего, как по пути наименьшего сопротивления на другую сторону разрыва. В местах пропуска через посредство непосредственно под разрыв, то polarizes магнитных частиц, она проходит через это они согласуются с места. В области в полярности или directionand, следовательно, полярность или направления деятельности в области искусственных магнитных mediumis основе направлении потока электрического тока через катушки. Изменение в направлении текущего потока производит изменение в направлении магнитного поля. В ходе разработки магнитного хранения, расстояние между чтения / записи головой и средств массовой информации резко сократилось. Это позволяет разрыв будет меньше, а также делает размер зарегистрированных малых магнитных доменов. Чем меньше зарегистрировано магнитного домена, тем выше плотность данных, которые могут храниться на диске.

Когда магнитное поле проходит через средства частиц в области ниже голову разрыв которые согласуются в том же направлении, в области вытекающих из этого разрыва. Когда отдельные магнитные домены из частиц вдоль дороги, они уже не отменить друг друга, и поддающуюся наблюдению магнитного поля существует в этом регионе на средних. Это на местах является результатом многих магнитных частиц, которые в настоящее время действуют как одна команда подготовить обнаружению кумулятивного области с единой направлении.

Этот термин описывает поток магнитного поля, что имеет конкретные направления или полярности. Как поверхности среднесрочной движется под привод руководителя, руководитель может создать, что называется магнитной той или иной полярности в течение определенного региона в среду. При поступлении электрического тока через катушки в голову вспять, так же как и полярность магнитного поля или потока в голову разрыва. Этот поток вспять в голову причин полярность в намагниченный частиц на диске средних и наоборот.

В поток вспять поток или перехода является изменение полярность унифицированных магнитных частиц на поверхности хранения среднего. А диск руководитель создает поток изменениям на средних и записывать данные. Для каждого бит данных (или бит), что привод пишет, он создает модель позитивного на негативное и отрицательное к позитивным изменениям потока на средних в конкретных областях, известных как немного клеток или переходной камеры. А чуть камеру или переходной элемент конкретной области в mediumcontrolled на время и скорость, с которой среднесрочной travelsin которой привод руководитель создает поток откат. В частности, модель потока изменениям в переходной камеры используются для хранения данных определенного бит (или битов) называется метод кодирования. Привод логики или контроллер принимает данные будут храниться и кодирует его в ряд поток изменениям в течение определенного периода времени, согласно схеме, продиктовано кодировку метод она использует.

В течение процесса записи, напряжения применяется в голову. Как полярность этого напряжения изменений, полярность магнитного поля регистрируется также изменения. В поток преобразований написаны именно в точках, где регистрации изменения полярности. Странный, как может показаться, в процессе образом, руководитель не создает точно такой же сигнал о том, что было написано. Вместо этого руководитель создает напряжение или импульсный шипованные только тогда, когда он пересекает поток перехода. После перехода меняется с положительного на отрицательный, пульс, что руководитель обнаруживает это негативное напряжение. При переходе изменяется от отрицательной к положительной, пульс является позитивным резких скачков напряжения. Этот эффект происходит из-за того, что нынешний создается дирижером только тогда, когда через линий магнитной силы на угол. Поскольку головы движется параллельно магнитным полям он создан на средства массовой информации, только время глава генерирует напряжение при чтении, когда проходит через полярности или перехода потока (поток вспять).

В сущности, при чтении из средних, руководитель становится поток перехода детектора, испускающие импульсы напряжения, когда он пересекает перехода. Области перехода не генерировать не пульс.

Вы можете думать о схеме написать как квадрат волнообразной, что находится на положительный или отрицательный уровень напряжения. Когда напряжение положительным, поле генерируется в голову, которая polarizes на магнитных носителях в одном направлении. Когда напряжение на негативные изменения, магнитное поле, индуцированной в СМИ также изменения направлении. Если волновые фактически переход от положительных к отрицательным напряжением, или наоборот, магнитного потока на диске также изменения полярности. На образом, руководитель этих чувств поток преобразований и создает пульсирующие позитивные или негативные волновые, а не постоянно позитивных или негативных колебаний, используемых в оригинальной записи. Иными словами, сигнал при чтении, 0 вольт, если руководитель обнаруживает магнитной перехода, и в этом случае она создает положительный или отрицательный импульсный соответственно. Бобы появляются только тогда, когда руководитель идет на поток переход на средних. Зная часы времени использует привод, контроллер схемы может определить, является ли пульс (и, следовательно, переход потока) относится к конкретной ячейке переходной период.

Электрических импульсов тока, образующихся в голову, а она переживает за хранение средних читать в режиме очень слаба и может содержать значительный шум. Чувствительные электроники в дисковод и контроллер собраний усиления сигнала выше уровня шума и декодировать поезда слабого импульса тока обратно в двоичные данные, что это (теоретически) совпадать с данными, первоначально зарегистрирован.

Как вы можете видеть, жесткого диска, приводов и других устройств хранения писать и читать данные с помощью электромагнитного основных принципов. А привод записывает данные прохождения электрического тока через электромагнит (привод голов), генерации магнитного поля, что хранится на средних. Привод читает данные на проходящей в голову назад на поверхности в средних. Как заявил глава встреч изменения в магнитном поле хранится, оно порождает слабость электрического тока, что указывает на наличие или отсутствие переходов потока в сигнал, как он был первоначально написан.