Введення у файлові системи, страница 7

Щоб одержати при зчитуванні прийнятний рівень віддачі корисного сигналу, чутливість голівок повинна бути висока, а самі вони повинні бути якнайближче до поверхні носія. Головка знаходиться від поверхні диску на відстані близько 0.13 мкм [1]. Зменшення зазору між головкою і поверхнею диску збільшує сигнал при зчитуванні і дозволяє знизити струм запису, однак сильно знижує стійкість пристрою до вібрацій і ударів. Щоб уникнути ушкодження поверхні диску чи головки при їхньому механічному контакті під час вимикання живлення комп'ютера, потрібно виконувати переміщення головок за межі робочої поверхні диску (паркування головок). У старих пристроях для паркування головок потрібно було запускати спеціальні програми безпосередньо перед вимиканням комп'ютера.

При виготовленні головок використовуються різні технологічні варіанти: монолітні головки; композитні головки; тонкоплівкові головки; магніто – резистивні головки.

Монолітні головки виготовляються з феритів. Складність обробки і крихкість феритів накладають серйозні обмеження на їхнє використання в сучасних системах. У нових розробках такі головки майже не використовуються.

Композитні головки виготовляють з фериту на підкладці з скла чи твердої кераміки. Такий підхід дозволяє зменшити зазор між головкою і поверхнею диску і, як наслідок, підвищити щільність запису.

Тонкоплівкові головки виготовляються методом фотолітографії. Магнітний сердечник головки осаджується на керамічну поверхню, що дозволяє створити головки з дуже малим магнітним зазором. Така технологія дає саму високу щільність запису і дозволяє зменшити ширину доріжок.

Розглянуті головки для запису/зчитування інформації з поверхні диску використовують індукційні методи формування сигналів. Основним недоліком індукційної головки зчитування є сильна залежність амплітуди сигналу від швидкості переміщення магнітного покриття і високий рівень шумів, що утрудняє вірне розпізнавання слабких сигналів. Крім того, вимоги до характеристик головок зчитування та запису для одержання максимальної ефективності не співпадають. Найбільшу ефективність можна досягнути, якщо використовувати окремо головки для запису та зчитування, для яких вибрані найкращі характеристики роботи у відповідності до виконуваних задач.

Сучасні системи для запису використовують як і раніше індукційні головки, а для зчитування магніто–резистивні сенсори (MR–сенсор). Магніто-резистивний сенсор являє собою резистор із феромагнітних сплавів, який змінює опір в залежності від напруженості магнітного поля (ефект Кельвіна). Через сенсор постійно проходить струм, а зміна магнітного поля при зчитуванні змінює його опір і, отже, величину струму, що використовується для відтворення інформації. Амплітуда сигналів практично не залежить від швидкості зміни поля, що дозволяє більш надійно зчитувати інформацію з диску і значно підвищити граничну щільність запису. Використання магніто–резистивного сенсору із залізонікелевої (NіFe) плівки дозволяє одержати щільність запису до 3 млрд. біт інформації на квадратний дюйм поверхні диску.