Ero sivun ”Luku- ja kirjoituspää” versioiden välillä
| [katsottu versio] | [katsottu versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
pEi muokkausyhteenvetoa |
Viittausvirheen korjaus sekä viitteiden tarkistusta ja viilausta. |
||
Rivi 2:
[[Tiedosto:Rwheadmicro.JPG|oikea|pienoiskuva|250x250px| Mikrovalokuva kiintolevyn päästä. Etuosan koko on noin 3 mm. Pyöreä ja oranssi rakenne on yksi pään toimivista osista: kirjoitusmuuntimen litograafisesti rajoitettu kuparikela. Huomioi myös kullattuihin liitäntöihin liitetyillä johdoilla tehdyt sähkökytkennät. ]]
[[Tiedosto:HDD_read-write_head.jpg|pienoiskuva| Vuonna 2013 valmistetun kolmen teratavun kovalevyn kirjoitus-lukupää. Tumma suorakulmainen osa on liukukytkin, ja se on 1,25 mm pitkä. Luku-/kirjoituspään käämit ovat liukukytkimen vasemmalla puolella. Kiekon pinta liikkuu pään ohi oikealta vasemmalle. ]]
'''Luku- ja kirjoituspäät''' ovat pieniä [[Kiintolevy|kiintolevyn]] osia, jotka liikkuvat levyn kiekon yllä, ja muuntavat kiekon [[Magneettikenttä|magneettikentän]] sähkövirraksi eli lukevat levyä tai muuntavat sähkövirran magneettikentäksi eli kirjoittavat levyä.<ref>{{Kirjaviite | Tekijä = Mee, C. & Daniel, Eric | Nimeke = Magnetic recording technology | Vuosi = 1996 | Sivu = 7.1 | Julkaisija = McGraw-Hill Professiona |
== Kojeen kuvaus ==
Rivi 8 ⟶ 9:
=== Perinteiset luku- ja kirjoituspäät ===
Ensimmäisten kiintolevyjen päät olivat samanlaisia kuin kasettinauhureiden äänipäät. Ne valmistettiin pienistä C-kirjaimen muotoisista paloista voimakkaasti magnetisoituvaa ainetta, [[Ferriitti|ferriittiä]], joka käärittiin hienojakoiseen [[Kela (komponentti)|käämiin]]. Kirjoitettaessa kela on jännitteinen, jolloin C:n rakoon syntyy vahva magneettikenttä, joka magnetoi viereisen tallennuspinnan. Luettaessa magnetoitu aine pyörii päiden ohi ja ferriittisydän keskittyy kenttään, jolloin käämiin syntyy [[sähkövirta]]. Raon magneettikenttä on hyvin vahva ja kapeahko. Rako on suunnilleen yhtä suuri kuin tallennuspinnan magneettisen tiedon paksuus, ja se määrittää levyn tallennetun alueen vähimmäiskoon. Ferriittipäät ovat suuria ja kirjoittavat melko suuria yksityiskohtia. Niiden on oltava myös melko kaukana levyn pinnasta, jolloin tarvitaan voimakkaampia kenttiä ja suurempia päitä.<ref name="
=== MIG-päät ===
MIG-päät (Metal in Gap) ovat ferriittipäitä, joiden raossa on pieni pala metallia, joka tarkentaa magneettikenttää, mikä mahdollistaa pienempien yksityiskohtien lukemisen ja kirjoittamisen. MIG-päät korvattiin ohutkalvopäillä. Ne olivat sähköisesti ja fysikaalisesti samanlaisia kuin ferriittipäät, mutta ne valmistettiin optisen litografian avulla ohuista kalvoista ainetta, mikä mahdollisti tarkkojen yksityiskohtien luonnin. Ohutkalvopäät olivat paljon pienempiä kuin MIG-päät, joten ne mahdollistivat tarkempien tallennettujen yksityiskohtien käytön. 3,5 tuumaiset kiintolevyt saavuttivat 4 gigatavun tallennuskyvyn vuonna 1995 ohutkalvopäiden ansiosta. Pään raon muotoilu oli parhaiten lukemiseen ja parhaiten kirjoittamiseen sopivan ratkaisun kompromissi.<ref name="
=== Magnetoresistanssi ===
:''Lisätietoa: [[Suuri magnetoresistanssi]]''
Seuraava pään kehitysaskel oli optimoida ohutkalvopää kirjoittamiseen ja luoda erillinen lukupää. Erillisessä lukupäässä käytetään magnetoresistiivistä (MR) ilmiötä, jolloin aineen [[Resistanssi|sähkövastus]] muuttuu magneettikentän läsnäollessa. Magnetoresistiiviset päät pystyvät lukemaan todella pieniä magneettisia yksityiskohtia luotettavasti, mutta ne eivät pysty synnyttämään kirjoittamiseen käytettävää voimakasta kenttää. Käsite [[Anisotropia|anisotrooppinen]] magnetoresistanssi (AMR) luotiin erottamaan tämä myöhemmin kehitetyistä [[Suuri magnetoresistanssi|suuresta magnetoresistanssista]] (GMR) ja [[Tunneloituminen|tunneloivasta]] magnetoresistanssista (TMR). IBM:n AMR-pään keksiminen vuonna 1990<ref name="comphist-museum"
Kolossaalisesta magnetoresistanssista (CMR) on tehty lukuisia tutkimuksia 1990-luvulta lähtien, ja se voi mahdollistaa nykyistäkin suuremman pintatiheyden kasvun. Tutkimukset eivät ole toistaseksi johtaneet käytännön käyttökohteisiin, koska ilmiö vaatii matalan lämpötilan ja kojeen suuren koon.<ref>{{
▲Seuraava pään kehitysaskel oli optimoida ohutkalvopää kirjoittamiseen ja luoda erillinen lukupää. Erillisessä lukupäässä käytetään magnetoresistiivistä (MR) ilmiötä, jolloin aineen [[Resistanssi|sähkövastus]] muuttuu magneettikentän läsnäollessa. Magnetoresistiiviset päät pystyvät lukemaan todella pieniä magneettisia yksityiskohtia luotettavasti, mutta ne eivät pysty synnyttämään kirjoittamiseen käytettävää voimakasta kenttää. Käsite [[Anisotropia|anisotrooppinen]] magnetoresistanssi (AMR) luotiin erottamaan tämä myöhemmin kehitetyistä [[Suuri magnetoresistanssi|suuresta magnetoresistanssista]] (GMR) ja [[Tunneloituminen|tunneloivasta]] magnetoresistanssista (TMR). IBM:n AMR-pään keksiminen vuonna 1990<ref name="comphist-museum" /> johti ajanjaksoon, jolloin pintatiheys kasvoi nopeasti, noin 100% vuodessa. Suurta magnetoresistanssia hyödyntävät päät alkoivat syrjäyttää AMR-päitä vuodesta 1997 alkaen.<ref name="comphist-museum">{{Lehtiviite|Tekijä=|Otsikko=Magnetoresistive (MR) Heads and the Earliest MR Head-Based Disk Drives: Sawmill and Corsair|Julkaisu=Computer History Museum, Mountain View, CA|Ajankohta=marraskuu 2014|Julkaisija=|url=http://www.computerhistory.org/groups/storagesig/media/docs/Magnetoresistive_Heads.pdf}}</ref>
▲Kolossaalisesta magnetoresistanssista (CMR) on tehty lukuisia tutkimuksia 1990-luvulta lähtien, ja se voi mahdollistaa nykyistäkin suuremman pintatiheyden kasvun. Tutkimukset eivät ole toistaseksi johtaneet käytännön käyttökohteisiin, koska ilmiö vaatii matalan lämpötilan ja kojeen suuren koon.<ref>{{Cite news|url=https://www.abdn.ac.uk/news/5726/|title=Chemists exploring new material with 'next generation' computer hard drive possibilities|last=|first=|date=27. tammikuuta 2014|work=The University of Aberdeen News|access-date=}}</ref><ref>{{Kirjaviite|Tekijä=|Nimeke=Nanoscale Phase Separation and Colossal Magnetoresistance: The Physics of Manganites and Related Compounds|Vuosi=2013|Sivu=395–396|Julkaisija=Springer Science & Business Media|Isbn=9783662052440}}</ref>
=== Tunneloiva magnetoresistanssi (TMR) ===
[[Seagate]] esitteli ensimmäiset tunneloivaa magnetoresistanssia hyödyntävät kiintolevyt vuonna 2004.<ref name="comphist-museum"
=== Kohtisuora magneettinen tallennus (PMR) ===
Samaan aikaan, kun ollaan siirtymässä kohtisuoraan magneettiseen tallennukseen, jonka vakaus on parempi ja pintatiheys korkeampi, myös levyjen perinteinen tasosuuntaus muuttuu kohtisuoran suuntauksen suuntaan. Tällä on suuret vaikutukset kirjoitusprosessiin ja kirjoituspään rakenteeseen sekä magneettisen levyn median ja kovalevyn kiekon suunnitteluun ja epäsuoremmin myös kirjoituspään lukuanturiin.<ref>{{Lehtiviite |
== Lähteet ==
{{Viitteet|Sarakkeet}}
== Aiheesta muualla ==
* The PC Guide: [http://www.pcguide.com/ref/hdd/op/heads/opFunction-c.html Function of the Read/Write Heads] {{en}}
*
[[Luokka:Tallennusvälineet]]
| |||