Polish subtitles for clip: File:Harddrive-engineerguy.ogv

1
00:00:04,000 --> 00:00:07,000
Rozbiór dysku twardego

2
00:00:07,000 --> 00:00:10,000
głowice, cewki, idealnie gładkie powierzchnie oraz przetwarzanie sygnału

3
00:00:10,000 --> 00:00:17,000
engineerguy videos | seria 3

4
00:00:17,000 --> 00:00:23,000
Domowy komputer to potężne narzędzie. Musi on jednak niezawodnie przechowywać dane, inaczej będzie bezużyteczny.

5
00:00:23,000 --> 00:00:25,000
Zajrzyjmy do środka i zobaczmy jak przechowywane są dane.

6
00:00:30,000 --> 00:00:32,000
Proszę spojrzeć: cudowne.

7
00:00:32,000 --> 00:00:35,000
Zwykły dysk twardy, ale jego części są, oczywiście, nadzwyczajne.

8
00:00:35,000 --> 00:00:38,000
Jestem pewien, że główne wiadomości o nim są znane.

9
00:00:38,000 --> 00:00:41,000
Dane zapisywane są w systemie binarnym (zero-jedynkowym.

10
00:00:41,000 --> 00:00:43,000
Na ramieniu spoczywa głowica elektromagnetyczna,

11
00:00:43,000 --> 00:00:45,000
która skanuje dysk

12
00:00:45,000 --> 00:00:48,000
i umożliwia zapis danych przez magnetyzowanie odpowiednich

13
00:00:48,000 --> 00:00:50,000
sektorów talerza lub odczyt danych

14
00:00:50,000 --> 00:00:53,000
dzięki pomiarowi polaryzacji magnetycznej.

15
00:00:53,000 --> 00:00:54,000
W teorii bardzo proste,

16
00:00:54,000 --> 00:00:58,000
jednak bardzo trudne w praktyce.

17
00:00:58,000 --> 00:01:02,000
Przede wszystkim należy zapewnić, by głowica dokładnie

18
00:01:02,000 --> 00:01:03,000
bezbłędnie

19
00:01:03,000 --> 00:01:05,000
odczytywała i zapisywała dane na dysku.

20
00:01:05,000 --> 00:01:08,000
Po pierwsze, należy zapewnić pełną kontrolę nad głowicą.

21
00:01:08,000 --> 00:01:11,000
Ruchem ramienia zarządza serwomechanizm ze sprężeniem magnetycznym.

22
00:01:11,000 --> 00:01:14,000
Podstawa ramienia znajduje się pomiędzy dwoma silnymi magnesami.

23
00:01:14,000 --> 00:01:17,000
Są tak silne, że trudno je rozdzielić.

24
00:01:17,000 --> 00:01:18,000
Udało się.

25
00:01:18,000 --> 00:01:20,000
Ramię porusza się dzięki sile Lorentza.

26
00:01:20,000 --> 00:01:23,000
Prąd przepływający przez przewód znajdujący się

27
00:01:23,000 --> 00:01:25,000
w polu magnetycznym wywołuje siłę Lorentza.

28
00:01:25,000 --> 00:01:28,000
Gdy prąd przepływa w przeciwną stronę, zwrot wektora siły również jest odwrotny.

29
00:01:28,000 --> 00:01:30,000
Gdy prąd w cewce płynie w jedną stronę,

30
00:01:30,000 --> 00:01:34,000
siła wywołana przez magnesy sprawia, że ramię się porusza.

31
00:01:34,000 --> 00:01:36,000
Zmiana przepływu prądu spowoduje, że ramię wróci na miejsce.

32
00:01:36,000 --> 00:01:39,000
Siła działająca na ramię jest wprost proporcjonalna do ładunku

33
00:01:39,000 --> 00:01:40,000
przepływającego przez cewkę, który pozwala

34
00:01:40,000 --> 00:01:43,000
na precyzyjne ustawienie ramienia.

35
00:01:43,000 --> 00:01:45,000
W przeciwieństwie do mocowań mechanicznego systemu,

36
00:01:45,000 --> 00:01:49,000
oprzyrządowanie jest minimalne i niepodatne na temperaturę.

37
00:01:49,000 --> 00:01:53,000
Na końcu ramienia znajduje się najważniejszy element: głowica.

38
00:01:53,000 --> 00:01:57,000
Najprościej mówiąc, jest to ferromagnetyk owinięty przewodem.

39
00:01:57,000 --> 00:01:59,000
Przemieszczając się nad namagnesowanymi sektorami talerza,

40
00:01:59,000 --> 00:02:02,000
głowica śledzi zmiany zwrotów pól magnetycznych.

41
00:02:02,000 --> 00:02:06,000
Prawo Faradaya mówi, że zmiana strumienia pola magnetycznego

42
00:02:06,000 --> 00:02:08,000
spowoduje przepływ prądu w pobliskiej cewce.

43
00:02:08,000 --> 00:02:10,000
W miejscach, gdzie głowica odnotowuje zmianę polarności

44
00:02:10,000 --> 00:02:14,000
nadawana jest wartość 1,

45
00:02:14,000 --> 00:02:16,000
zarówno dla maksimum, jak i minimum.

46
00:02:16,000 --> 00:02:19,000
W innym przypadku wartość wynosi 0.

47
00:02:19,000 --> 00:02:22,000
Głowica położona jest zdumiewająco blisko talerza,

48
00:02:22,000 --> 00:02:25,000
w starszych dyskach odległość wynosi 100 nm,

49
00:02:25,000 --> 00:02:27,000
w nowszych – poniżej 10 nm –,

50
00:02:27,000 --> 00:02:30,000
a to oznacza, że pole magnetyczne głowicy

51
00:02:30,000 --> 00:02:32,000
obejmuje mniejszą powierzchnię, co pozwala

52
00:02:32,000 --> 00:02:35,000
przechowywać więcej danych na dysku.

53
00:02:35,000 --> 00:02:38,000
By zachować minimalną odległość od talerza, inżynierowie sprawili,

54
00:02:38,000 --> 00:02:41,000
że głowica unosi się nad nim:

55
00:02:41,000 --> 00:02:44,000
gdy talerze się obracają, tworzą graniczną warstwę powietrza,

56
00:02:44,000 --> 00:02:48,000
która wciska się pod spoczywającą głowicę z prędkością ok. 130 km/h.

57
00:02:48,000 --> 00:02:52,000
Głowica umieszczona jest na aerodynamicznej lotce, unoszącej się nad talerzem.

58
00:02:52,000 --> 00:02:56,000
Sukces tej metody tkwi w samopozycjonowaniu się lotki.

59
00:02:56,000 --> 00:03:01,000
Gdy uniesie się ona za wysoko, po chwili wróci na swoje miejsce.

60
00:03:01,000 --> 00:03:04,000
Skoro głowica znajduje się tak blisko powierzchni talerza,

61
00:03:04,000 --> 00:03:07,000
zagubiona cząstka mogłaby go uszkodzić i spowodować utratę danych.

62
00:03:07,000 --> 00:03:11,000
Dlatego umieszczono ten filtr na drodze strumienia powietrza,

63
00:03:11,000 --> 00:03:14,000
by wyłapywał drobiny powstałe przy zużyciu talerzy.

64
00:03:14,000 --> 00:03:18,000
By utrzymać głowicę na odpowiedniej wysokości, powierzchnia talerza jest dokładnie wypolerowana,

65
00:03:18,000 --> 00:03:23,000
tak dokładnie, że nierówności wynoszą zaledwie 1 nm.

66
00:03:23,000 --> 00:03:26,000
Wyobraźmy sobie, że ten odcinek reprezentuje

67
00:03:26,000 --> 00:03:31,000
długość boiska piłkarskiego – amerykańskiego czy międzynarodowego.

68
00:03:31,000 --> 00:03:35,000
Wtedy nierówność powierzchni wynosiłaby około 0,8 mm.

69
00:03:35,000 --> 00:03:38,000
Kluczowym elementem talerza jest warstwa magnetyczna,

70
00:03:38,000 --> 00:03:41,000
wykonana z kobaltu z dodatkiem platyny i niklu.

71
00:03:41,000 --> 00:03:43,000
Taki stop metali posiada wysoką koercję magnetyczną,

72
00:03:43,000 --> 00:03:50,000
co oznacza, że pozostanie namagnesowany – i zachowa dane – póki nie znajdzie się w innym silnym polu magnetycznym.

73
00:03:50,000 --> 00:03:52,000
Ostatnią pomysłową rzeczą zastosowaną tutaj

74
00:03:52,000 --> 00:03:57,000
jest zaprzężenie matematyki do upchania 40% więcej danych na dysku.

75
00:03:57,000 --> 00:04:04,000
Oto pewna sekwencja pól magnetycznych na dysku: 0-1-0-1-1-1.

76
00:04:04,000 --> 00:04:06,000
Przy skanowaniu dysku, głowica odczytałaby te zmiany

77
00:04:06,000 --> 00:04:09,000
i każde ekstremum otrzymałoby wartość 1.

78
00:04:09,000 --> 00:04:13,000
Łatwo odróżnić tę sekwencję od następującej.

79
00:04:13,000 --> 00:04:16,000
Widać, że się różnią.

80
00:04:16,000 --> 00:04:20,000
Jednak inżynierowie starają się umieścić coraz więcej danych na dysku.

81
00:04:20,000 --> 00:04:22,000
Jednym ze sposobów jest zmniejszenie domen magnetycznych.

82
00:04:22,000 --> 00:04:25,000
Proszę jednak spojrzeć na obwiednię napięć.

83
00:04:25,000 --> 00:04:28,000
Widać, że sekwencje nakładają się na siebie,

84
00:04:28,000 --> 00:04:30,000
co powoduje zakłócony sygnał.

85
00:04:30,000 --> 00:04:33,000
Obie sekwencje wyglądają podobnie.

86
00:04:33,000 --> 00:04:37,000
Dzięki technologii PRML, inżynierowie opracowali kody,

87
00:04:37,000 --> 00:04:40,000
które dla każdego niewyraźnego sygnału

88
00:04:40,000 --> 00:04:45,000
generują kombinację sekwencji mogących go tworzyć, a następnie wybierają tę najbardziej prawdopodobną.

89
00:04:45,000 --> 00:04:49,000
Jak w przypadku każdej udanej technologii, dysk twardy pozostaje niezauważalny w naszym codziennym życiu,

90
00:04:49,000 --> 00:04:51,000
chyba że coś się zepsuje.

91
00:04:51,000 --> 00:04:53,000
Mówił Bill Hammack. Engineer Guy. (translated by Lisek_Kocha_Łasiczkę_<3)