Винчестер содержит один или несколько дисков (platters), которые смонтированиы на шпинделе, приводимом в движение специальным двигателем. Скорость вращения двигателя для обычных моделей винчестера составляет около 3600 об/мин.. В современных моделлях винчестеров скорость вращения дисков достигает 4500, 5400 и даже 7200 об/мин.. Сами диски представляют собой алюминиевые или керамические пластины, обработанные с высокой точностью, на которые нанесено специальное магнитное покрытие. Такие диски могут вмещать объем информации эквивалентный емкости сотен (а иногда тысяч) гибких дисков. Емкость первых (теперь уже древних) винчестеров составляла 16 Кбайт, емкость современных винчестеров колеблется от 3,2 до 70 Гбайт.
Считывание информации с жестких дисков и запись информации на них происходит при помощи специальных магнитных головок записи-чтения, которые являются наиболее важной частью любого винчестера. Располагаются головки на специальном позиционере головок (head actuator), который напоминает рычаг звукоснимателя проигрывателя грампластинок. В первых моделях винчестеров позиционер головок перемещался с помощью шагового двигателя. В настоящее время для перемещения позиционера головок используются линейные двигатели типа "voice coil", иначе называемые соленоидными. К их преимуществам можно отнести высокую скорость перемещения, нечувствительность к изменениям температуры окружающей среды и положению привода. Кроме того, использование соленоидных двигателей дает возможность автоматической парковки головок записи-чтения при отключении питания винчестера. Необходимо отметить, что головки записи-чтения "летят" на расстоянии доли микрона (обычно около 0,13 мкм) от поверхности дисков, совершенно их не касаясь.
Информация записывается на специальные магнитные дорожки жесткого диска, которые представляют собой концентрические окружности. Совокупность таких дорожек , расположенных друг над другом на всей рабочей поверхности дисков, называют цилиндром. Все цилиндры разбиты на дуги - так называемые сектора. Сектор является одной из основных единиц записи информации на жесткий диск. Для того чтобы получить на магнитном носителе структуру диска, включающую в себя дорожки. цилиндры и сектора, над ним должна быть выполнена операция, называемая физическим (или низкоуровневым) форматированием (physical, или low-lewel, formatting). В ходе выполнения этой операции контроллер записывает на носитель служебную информацию, которая определяет разметку цилиндров диска на сектора и нумерует их. К форматированию низкого уровня относится также маркировка дефектных секторов для исключения обращения к ним в процессе эксплуатации диска.
Винчестер по отношению к компьютеру является внутренним (встраиваемым) устройством, которое крепится в специальном монтажном отсеке (drive bays). Габаритные размеры винчестеров характеризуются так называемым форм-фактором. Как правило, форм-фактор указывает горизонтальный и вертикальный размер винчестера. Горизонтальный размер винчестера может быть определен одним из следующих значений: 1,8; 2,5; 3,5 или 5,25 дюйма. Вертикальный размер характеризуется обычно такими параметрами, как "полная" высота (Full Height,FH) - более 3,25 дюйма, "половинная" высота (Half Height, HH) - 1,63 дюйма, "низкий профиль" (Third Height или Low Profile, LP) - около 1 дюйма.
Винчестер является устройством внешней памяти прямого доступа, так как удаленные фрагменты данных могут быть прочитаны без обязательного считывания предшествующих им (менее удаленных) данных.
|
