Sabit disklerde kullanılan manyetik kayıt teknolojisinin çalışma prensibi nedir?

 Sabit disklerde (HDD) kullanılan manyetik kayıt teknolojisi, verilerin manyetik alanlar aracılığıyla bir döner disk üzerinde saklanmasını sağlar. Bu teknoloji, elektromanyetizma prensiplerine dayanır. İşte manyetik kayıt teknolojisinin temel çalışma prensibi:


1. Manyetik Disk Yapısı

  • Platter (Disk Plakaları): HDD'nin içindeki dönen disklerdir. Bu diskler genellikle alüminyum, cam veya seramik bir alt taban üzerine kaplanmış ince bir manyetik malzeme (örneğin, demir oksit veya kobalt alaşımları) ile kaplanır.
  • Manyetik Katman: Bu tabaka, verilerin manyetik alanlar şeklinde kaydedildiği yerdir. Manyetik malzeme, küçük manyetik bölgelere (domain) ayrılmıştır.

2. Okuma/Yazma Kafası

  • Diskin üzerinde bir okuma/yazma kafası bulunur. Bu kafa, disk yüzeyine çok yakın bir mesafede, ama temas etmeden hareket eder.
  • Kafa, elektromıknatıs görevi görerek verileri kaydetmek için manyetik alan oluşturur veya mevcut manyetik alanları okuyarak verileri geri alır.

3. Veri Yazma Süreci

  • Elektrik Sinyalleri: Veriler, dijital sinyaller (0 ve 1) olarak okunur. Bu sinyaller, yazma kafasına elektrik akımı şeklinde iletilir.
  • Manyetik Alan Oluşumu: Yazma kafası, elektrik akımını geçirerek disk yüzeyindeki manyetik alanı değiştirir. Akımın yönü, diskteki manyetik alanın kuzey-güney kutuplarını belirler:
    • Akım bir yönde aktığında manyetik alan bir kutup yönünde oluşur (örneğin, "1").
    • Akım diğer yönde aktığında manyetik alan diğer kutup yönünde oluşur (örneğin, "0").
  • Veri Depolama: Bu manyetik kutuplaşma, disk yüzeyindeki belirli bir alanda kalıcı hale gelir ve veri saklanmış olur.

4. Veri Okuma Süreci

  • Okuma kafası, manyetik disk üzerindeki manyetik alanları algılar. Bu süreç şu şekilde işler:
    • Disk üzerindeki manyetik alan, okuma kafasından geçerken küçük elektrik akımları indükler.
    • Bu indüklenen akımlar, okuma kafasında elektronik devrelere iletilir ve dijital sinyallere (0 ve 1) dönüştürülür.
    • Sonuç olarak, saklanan veriler okunmuş olur.

5. Parçalar ve Veri Düzeni

  • Sektörler ve İzler: Disk yüzeyi, konsantrik halkalar (izler) ve bu halkaların bölündüğü küçük parçalara (sektörler) ayrılmıştır. Her sektör, belirli miktarda veri saklar (örneğin, 512 byte veya 4 KB).
  • Geçişler: Veriler, manyetik kutuplaşmanın değişim noktalarında saklanır. Bu geçişler, 0 ve 1 dijital verilerini temsil eder.

6. Güncel Manyetik Kayıt Teknolojileri

  • PMR (Perpendicular Magnetic Recording): Manyetik alanlar dikey olarak kaydedilir, bu da daha fazla veri yoğunluğu sağlar.
  • SMR (Shingled Magnetic Recording): Manyetik izler çatı kiremitleri gibi üst üste bindirilerek daha fazla veri saklama kapasitesi sunar.
  • HAMR (Heat-Assisted Magnetic Recording): Lazerle yüzeyin ısısı artırılarak daha küçük manyetik bölgeler oluşturulur ve kapasite artırılır.

Özet

Manyetik kayıt teknolojisi, elektrik akımlarıyla manyetik alanları değiştirerek verileri bir döner disk üzerinde saklar. Verilerin okunması ise bu manyetik alan değişimlerinin elektrik sinyallerine dönüştürülmesiyle sağlanır. Bu teknoloji, yüksek kapasite ve dayanıklılık sunarken, okuma/yazma hızında SSD gibi mekanik olmayan teknolojilere kıyasla daha yavaştır.

Yorumlar

Bu blogdaki popüler yayınlar

Ses kartı nedir? Nasıl çalışır? Ses Kartı portları nelerdir? Hangi durumlarda bir ses kartına ihtiyaç duyarız?

Disk sürücüsü nedir ve ne işe yarar? Çeşitleri nelerdir?

MSI A520M-A PRO Amd A520 Soket AM4 DDR4 4600 anakartına alınabilecek en iyi işlemci ve en performanslı rami belirleyiniz.