Chuyên đề Tìm hiểu các thiết bị lưu trữ

Nội dung tài liệu: Chuyên đề Tìm hiểu các thiết bị lưu trữ

1. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin LỜI NĨI ĐẦU Máy tính điện tử ra đời vào đầu thập kỷ thứ tư của thế kỷ 20 và phát triển như vũ bão, làm nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực tính tốn và xử lý thơng tin, mở ra một kỷ nguyên mới trong lịch sử nhân loại – Kỷ nguyên máy tính điện tử. Cấu tạo của máy tính điện tử ngày càng tinh vi và phức tạp, bao gồm nhiều thành phần khác nhau. Máy tính điện tử khơng chỉ cĩ các thành phần vật lý, thường được gọi là phần cứng (hardware) mà cịn cĩ cả các chương trình để điều khiển sự hoạt động của các thành phần phần cứng, chúng được gọi là phần mềm (software). Việc nghiên cứu thiết kế máy tính điện tử là một bài tốn khổng lồ và phức tạp, cần khơng ngừng được cải tiến. Chính vì vậy mà người ta chia bài tốn lớn này thành các bài tốn nhỏ hơn, mỗi bài tốn nhỏ sẽ giải quyết một vấn đề cụ thể, sử dụng một mức trừu tượng thích hợp. Chức năng chính của máy tính điện tử là lưu trữ và xử lý thơng tin, do đĩ các thiết bị lưu trữ và bộ vi xử lý là một trong những thành phần cơ bản của máy tính điện tử. Do đĩ em chọn chuyên đề: “ Tìm hiểu các thiết bị lưu trữ”. Chương 1: Giới thiệu chung về các thiết bị lưu trữ; Vai trị, vị trí của các thiết bị lưu trữ trong hệ thống máy tính; Giới thiệu một số thiết bị lưu trữ và thiết bị nhớ phụ; Xu hướng phát triển của các thiết bị nhớ ngồi. Chương 2: Trình bày về lịch sử phát triển của ổ đĩa mềm; Cấu tạo, chức năng của ổ đĩa mềm và đĩa mềm và cách lắp ráp ổ đĩa mềm; Nguyên lý hoạt động của ổ đĩa mềm; Phân loại ổ đĩa mềm và đĩa mềm; Thực tế sử dụng; Một số lỗi thường gặp ở ổ đĩa mềm và cách khắc phục. Chương 3: Giới thiệu về ổ cứng; Cấu tạo, chức năng và hoạt động của ổ đĩa cứng; Cách lắp ráp ổ cứng; Các lỗi khi sử dụng ổ cứng và cách khắc phục; Thực tế sử dụng. Chương 4: Trình bày về cấu tạo của ổ đĩa quang và đĩa quang, cách cài đặt và lắp ráp ổ đĩa quang; Kỹ thuật đọc/ghi trong ổ đĩa quang; Nguyên lý lưu trữ, đọc dữ liệu của đĩa quang; Một số thơng số của ổ đĩa quang và đĩa quang; Phân loại, ưu điểm, nhược điểm của ổ đĩa quang và đĩa quang; Các lỗi thường gặp và các biện pháp khắc phục. Chương 5: Giới thiệu ổ USB Flash; Cấu tạo hoạt động và chức năng của ổ USB flash; Cách sử dụng và các lỗi thường gặp ở ổ USB flash. 1
2. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ 1.1. Các thiết bị lưu trữ trong cấu trúc máy vi tính 1.1.1. Sơ lược về kiến trúc máy tính Cấu trúc cơ sở của máy tính bao gồm sáu phần chính sau: Data Bus Control Bus ThiÕt bÞ vµo Bé xư lý Bé nhí trong Bé nhí ngoµi Phèi ghÐp (Input Unit) trung t©m (Memory) (Mass store vµo/ra (CPU) ROM-RAM Unit) (I/O) ThiÕt bÞ ra (Output Unit) Adrress Bus Hình1.1. Giới thiệu sơ đồ khối tổng quát của máy tính số Các khối chức năng chính của máy tính gồm:  Khối xử lý trung tâm (CPU- Central Processing Unit)  Bộ nhớ trong (main memory): RAM, ROM.  Bộ nhớ ngồi (external memory ): các loại ổ đĩa, băng từ  Khối phối ghép với các thiết bị ngoại vi (vào/ra)  Các bộ phận đầu vào (Input Unit): bàn phím, chuột, máy quét...  Các bộ phận đầu ra (Output Unit): màn hình, máy in... Bốn khối chức năng đầu tiên liên hệ với nhau thơng qua bus hệ thống. Bus hệ thống bao gồm 3 bus thành phần: bus dữ liệu (Data bus), bus địa chỉ (Addrress Bus), bus điều khiển (Control Bus). 1.1.2. Ý nghĩa của việc lưu trữ dữ liệu và sự ra đời của các thiết bị lưu trữ Một trong các hoạt động cơ bản của máy tính là lưu trữ dữ liệu dạng nhị phân. Các dữ liệu này là các chương trình hoặc số liệu mà vi xử lý đưa ra hoặc đọc vào tùy theo yêu cầu. Bộ nhớ máy tính là tài nguyên làm việc chính. Về tính chất vật lý thì bộ nhớ máy tính là một tập hợp các chip nhớ. Đây là nguồn tài nguyên quan trọng vì nĩ quyết định số lượng và kích cỡ chương trình cĩ thể được chạy vào cùng một thời điểm cũng như lượng dữ liệu cĩ thể được xử lý ngay tức thời. 2
3. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Vì bộ nhớ trong cần tốc độ hoạt động cao để CPU đọc hay ghi một cách nhanh chĩng, cho nên giá cũng tương đối cao. Trong khi đĩ người sử dụng luơn yêu cầu phải cĩ một bộ nhớ ngày một lớn hơn. Chính vì vậy mà người ta thường trang bị cho các máy tính một bộ nhớ thứ hai, được gọi là bộ nhớ phụ hay bộ nhớ ngồi (secondary memory) cĩ dung lượng lớn hơn nhiều so với bộ nhớ chính, nhưng rẻ hơn, chậm hơn. Hệ điều hành sẽ quản lý bộ nhớ này cùng với bộ nhớ chính sao cho đạt hiệu quả cao nhất. Tương ứng với bộ nhớ ngồi là các thiết bị phần cứng dùng để lưu trữ các chương trình và dữ liệu, với một dung lượng lớn tùy theo loại thiết bị, các dữ liệu lưu trữ trên đĩ khơng bị mất khi tắt máy, gọi chung là các thiết bị lưu trữ. Hình 1.2. Bộ nhớ trong hệ thống máy tính. 1.2. Tổng quan về các thiết bị lưu trữ 1.2.1. Khái niệm Các thiết bị lưu trữ (storage devices): là các thiết bị phần cứng dùng để lưu trữ dữ liệu. 1.2.2. Vai trị Như vậy, các thiết bị lưu trữ là các thiết bị phần cứng dùng để lưu trữ các chương trình và dữ liệu khơng được sử dụng ngay trong quá trình hoạt động, các nội dung đĩ được lưu trữ lâu dài và khơng bị mất đi khi tắt máy. Trong lịch sử phát triển của máy tính, các thiết bị lưu trữ luơn đĩng vai trị quan trọng, ngày nay vai trị đĩ càng trở nên quan trọng hơn, tới mức khơng thể thiếu được trong sự hoạt động của các máy tính điện tử hiện đại. 3
4. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Hình 1.3. Ý nghĩa của thiết bị lưu trữ trong quá trình xử lý của hệ thống. 1.2.3. Các thành phần chính Hình 1.4. Các thiết bị lưu trữ trong PC.  Các thành phần chính + Ổ từ: ổ mềm. + Ổ cơ: ổ cứng. + Ổ quang: ổ đĩa CD, DVD. + Ổ cứng di động: USB, thẻ nhớ và các thiết bị lưu trữ khác. 1.3. Một số thiết bị lưu trữ Theo dịng lịch sử của các thiết bị lưu trữ, cĩ các thiết bị điển hình sau: 4
5. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin 1.3.1. Bìa và băng đục lỗ Bìa và băng đục lỗ là các thiết bị nhớ phụ ra đời sớm nhất, được sử dụng để nhớ các chương trình và số liệu, chúng cĩ nhược điểm là khơng cĩ tính thuận nghịch và tốc độ tương đối chậm, mật độ thơng tin thấp. 1.3.2. Băng từ Băng từ ra đời sau này cĩ ưu điểm lớn là cĩ thể đọc/ghi nhiều lần, mật độ thơng tin cao, nhưng tốc độ vẫn cịn rất chậm so với tốc độ của CPU. Ngày nay băng từ vẫn cịn được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng lưu trữ lượng thơng tin lớn, lâu dài, tần suất truy cập thấp. Cĩ một số chuẩn về băng từ như: cassette, catridge, tape. Các chuẩn này cĩ mơ tả các đặc tính kỹ thuật như: độ rộng đường ghi thơng tin, tốc độ chạy băng, dải tần tín hiệu đọc/ghi v.v... 1.3.3. Đĩa từ Đĩa từ lần đầu tiên được đưa vào sử dụng trong các thiết bị tính tốn của hãng IBM vào đầu những năm 1970, ngày nay đã được sử dụng rất phổ biến trong các máy vi tính và đã trở thành một trong các thiết bị ngoại vi chuẩn của các máy micro và mini. Đĩa từ cĩ nhiều ưu điểm so với các thiết bị nhớ ra đời trước nĩ: dung lượng nhớ lớn, tốc độ trao đổi dữ liệu cao, thời gian truy cập tương đối ngắn, tổ chức đọc/ghi tín hiệu mềm dẻo, giá rẻ, gọn nhẹ, dễ bảo quản, sử dụng. 1.3.4. Đĩa quang Đĩa quang hay cịn gọi là đĩa laser (Compact Disc; Optical Disc) cĩ ưu điểm nổi bật nhất là dung lượng cực lớn, độ tin cậy rất cao. Tuy ra đời sau các thiết bị nhớ phụ trên nhưng đã được nghiên cứu cải tiến liên tục. Đĩa quang nĩi chung chỉ thua kém đĩa từ (đĩa cứng) ở tốc độ truy cập. 1.3.5. USB flash và các loại thẻ nhớ Bộ nhớ flash là một loại bộ nhớ máy tính cĩ thể xĩa và ghi lại bằng điện. Đây là cơng nghệ đã được sử dụng trong các thẻ nhớ, ổ USB flash để lưu trữ và truyền dữ liệu giữa các máy tính và các thiết bị kĩ thuật số khác. Thẻ nhớ là một dạng bộ nhớ mở rộng của các thiết bị số cầm tay (Các thiết bị số cầm tay bao gồm: PocketPC, SmartPhone, Điện thoại di động, Thiết bị giải trí số di động, Máy ảnh số, Máy quay số...). Thẻ nhớ sử dụng cơng nghệ flash để ghi dữ liệu. Thẻ nhớ thường cĩ kích thước khá nhỏ nên thường sử dụng cho các thiết bị số cầm tay. Ổ USB Flash, ổ cứng di động USB, ổ cứng flash USB là thiết bị lưu trữ dữ liệu sử dụng bộ nhớ flash tích hợp với giao tiếp USB. Các thiết bị này khơng đơn thuần chỉ là thiết bị lưu chứa dữ liệu hay dùng chuyển dữ liệu qua lại giữa các máy tính, chúng cịn được sử dụng với nhiều cơng 5
6. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin dụng rất hữu ích như cài đặt máy tính, quản trị hệ thống, bảo mật và nhiều phương tiện giải trí như máy nghe nhạc, điện thoại di động, máy quay kỹ thuật số... Cùng với dung lượng và tốc độ truy cập ngày càng được cải tiến và nâng cao, thêm vào đĩ là sự nhỏ gọn rất tiện lợi trong di chuyển, trong tương lai đây sẽ là loại thiết bị chiếm nhiều ưu thế và đĩng gĩp rất lớn trong việc lưu trữ thơng tin. 1.4. Xu hướng phát triển của các thiết bị nhớ ngồi Nhìn chung các thiết bị lưu trữ đều cĩ các ưu điểm và nhược điểm, một số loại ngày nay khơng cịn được sử dụng nữa, một số loại khác vẫn cịn tồn tại song song và phát huy ưu điểm của mình trong những ứng dụng cụ thể. Phương hướng phát triển trong tương lai là nhằm đạt dung lượng, tốc độ và độ tin cậy ngày càng cao hơn, giá rẻ hơn. Trong các thiết bị đĩ, loại bộ nhớ sử dụng nguyên lý từ tính chiếm phần lớn, đĩ là băng từ (Tape) và đĩa từ (Disk ). Các thiết bị tương ứng để đọc/ghi thơng tin là ổ đọc băng và ổ đĩa. Một số loại thiết bị lưu trữ đã và đang được sử dụng rộng rãi là băng từ, đĩa từ, đĩa quang... Ổ đĩa là một thành phần rất quan trọng của máy tính, trừ một số loại máy tính trong mạng cĩ thể khơng cần ổ đĩa cịn tất cả các máy tính đều khơng thể hoạt động nếu khơng cĩ ổ đĩa. Ổ đĩa ngồi nhiệm vụ lưu trữ dữ liệu và chương trình cịn trợ giúp khơng gian nhớ cho bộ nhớ trong khi bộ nhớ trong khơng đủ chứa các dữ liệu trung gian khi hoạt động. CHƯƠNG 2. Ổ ĐĨA MỀM 2.1. Lịch sử phát triển của ổ đĩa mềm và đĩa mềm Lịch sử phát triển của ổ đĩa mềm luơn song hành với sự phát triển của đĩa mềm, được bắt đầu từ khi Alan Shugart (lúc đang làm việc cho IBM) phát minh 6
7. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin ra ổ đĩa mềm vào năm 1967. Shugart đã cĩ nhiều cải tiến với loại đĩa mềm 8” như thêm một lớp vỏ bọc để bảo vệ. Năm 1968 Shugart rời khỏi IBM và thành lập cơng ty riêng, lúc này anh giới thiệu loại đĩa mềm 5,25”. Loại đĩa mềm 5,25” đã trở thành một chuẩn phổ biến cho các máy tính thời đĩ, nĩ thay thế các loại đĩa mềm 8”. Sony đã giới thiệu các loại đĩa mềm 3,5” đầu tiên vào năm 1981. Nhưng cơng ty đầu tiên đưa đĩa mềm 3,5” vào sử dụng là HP vào năm 1984. Đến năm 1987 thì IBM đã chuyển hồn tồn các loại đĩa 5,25” sang loại 3,5”, và từ đĩ chúng được sử dụng cho đến nay. Do cĩ các phương tiện lưu trữ dữ liệu khác cĩ nhiều ưu điểm hơn hẳn so với lưu trữ bằng đĩa mềm nên ổ đĩa mềm hiếm khi cịn sử dụng, chúng dần biến mất khỏi các máy tính ngày nay. 2.2. Cấu tạo của ổ đĩa mềm –FDD (Floppy Disk Driver) và đĩa mềm (Floppy Disk) 2.2.1. Cấu tạo của ổ đĩa mềm a. Bộ phận quay đĩa: Thực hiện giữ đĩa ở tâm trục quay và quay nĩ với vận tốc 300 vg/ph. Trục quay gắn trực tiếp với trục mơ tơ điện một chiều, khơng dùng dây cu-roa như ở các ổ đĩa loại cổ, tránh hiện tượng “trượt” dây cu-roa. Mơ tơ quay đĩa là loại đồng bộ nhiều pha, khơng dùng chổi than, tránh hiện tượng mịn chổi và tránh gây nhiễu, phương pháp điều khiển trực tiếp này là một thiết kế cĩ độ tin cậy cao, chính xác. Đĩa mềm cĩ liên hệ cơ học với trục quay thơng qua bộ phận ngàm của trục quay. Bộ phận này cũng thực hiện định tâm đĩa vào trục bằng bộ phận hình nĩn bằng chất dẻo, được gọi là hình nĩn định tâm. Hình nĩn định tâm này được lắp khít vào đường kính trong của bộ phận trục quay. b. Đầu từ và thanh mang Đĩ là bộ phận quan trọng nhất của ổ đĩa, bao gồm một đầu từ đọc/ghi gắn trên một thanh mang chuyển động trượt theo đường thẳng. Thanh mang đầu từ được điều khiển chuyển động bằng một cơ cấu chấp hành điện – cơ, thực chất là một mơ tơ bước nhiều pha. Đầu từ 0 thường nằm phía dưới (đĩa), gắn chặt trên thanh mang. Cịn đầu từ 1 được gắn chặt trên một nhíp lị xo. Người ta làm như vậy để cả 2 đầu từ cùng ép sát lên mặt đĩa. c. Cơ cấu điều khiển thanh mang đầu từ Cơ cấu này sử dụng mơ tơ bước (quay đi một gĩc nhất định ứng với một xung điện đưa vào nĩ), cĩ 3 loại chính được sử dụng rộng rãi: dùng vít dẫn, dùng băng kéo và dùng đĩa xoắn. 7
8. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin  Cơ cấu dùng vít dẫn: hoạt động giống như vít và ecu, trục mơ tơ bước được nối trực tiếp với trục vít dẫn, vít dẫn được xâu theo ren, xoắn xuyên qua thanh mang đầu từ. Khi mơ tơ bước quay thì thanh mang sẽ được kéo lui hay đẩy tới theo phương trục xoắn.  Cơ cấu dùng băng kéo: Hoạt động giống như dây cu-roa và puli, băng kéo được bắt chặt một đầu vào thanh mang ở cuối tầm trượt và quấn một vịng quanh puli của mơ tơ, đầu thứ 2 được gắn chặt vào puli, khi mơ tơ quay thì thanh mang đầu từ trượt trên trục dẫn hướng.  Cơ cấu đĩa rãnh xoắn: Hoạt động gần giống như đĩa hát. Trục mơ tơ bước được gắn với đĩa rãnh xoắn. Trên thanh mang cĩ một chốt dẫn, trên đầu chốt cĩ đính một hạt hình cầu nhỏ lăn theo rãnh xoắn trên đĩa, khi rãnh xoắn quay thì thanh mang chuyển động vào/ra theo một đường thẳng. d. Các bộ cảm biến  Cảm biến lỗ chỉ số: Dùng trong loại ổ đĩa 5 1/4” để phát hiện chỉ số, các mạch điện tử kiểm sốt nĩ để biết đâu là nơi bắt đầu sector, và khi nào thì bắt đầu tìm sector, đồng thời biết được khi nào một vịng quay đã hết. Cảm biến dùng một cặp Phototransistor – LED (Light Emitted Diot – điơt phát quang), LED được gắn bên dưới lỗ chỉ số, cịn Phototransistor được gắn bên trên. Xung điện được tạo ra bởi Phototransistor được dùng để tạo ra xung đánh dấu.  Cảm biến rãnh 0: Khi mới bật máy, mạch điện tử điều khiển ổ đĩa khơng biết đầu từ đang ở trên rãnh nào, nên cần phải cĩ một lệnh chuẩn lại vị trí ban đầu. lệnh này phát tới mạch điều khiển, mạch này phát ra những xung bước cho tới khi đầu từ tiến đến đúng rãnh 0, vị trí này được xác định bởi cảm biến rãnh 0. Cảm biến dùng 1 cặp Phototransistor – LED, trên thanh mang cĩ lắp 1 cờ nhỏ (miếng kim loại nhỏ), cịn Phototransistor + LED lắp trên khung (chassis) phía sau của ổ đĩa, khi đầu từ chuyển đến vị trí rãnh 0, thì cờ hiệu cũng nằm đúng giữa LED và Phototransistor, báo cho mạch kiểm sốt biết vị trí của đầu từ.  Cảm biến chống ghi: Cĩ nhiệm vụ xác định xem khe hở “write protect” ở gĩc đĩa cĩ bị chắn hay khơng, nếu cĩ thì tạo một tín hiệu logic báo cho đơn vị ổ đĩa biết là đĩa đã được gạt “bảo vệ chống ghi”. Cảm biến bảo vệ cấm ghi thường dùng kiểu cảm quang như ở cảm biến lỗ chỉ số, đơi khi cĩ hãng dùng cơng tắc cơ khí. e. Board mạch điện tử 8
9. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Board này chứa các mạch tương thích lối ra của các cảm biến với mạch kiểm sốt, các mạch điều khiển mơ tơ, các mạch khuếch đại. Đối với các ổ đĩa 2 mặt cịn cĩ mạch điện để chuyển mạch đầu từ.v.v 2.2.2. Cấu tạo của đĩa mềm Tên đĩa "mềm" xuất phát từ lý do là các đời đĩa đầu tiên được bọc trong các lớp vỏ mềm cĩ thể uốn cong, gập khúc được. Đĩa mềm (Floppy Disk) được làm bằng chất dẻo Milar, dày 76μm, trên bề mặt được phủ 1 lớp bột vật liệu sắt từ (oxyt sắt, coban ) trộn với keo dính dày từ 1,3μm đến 1,4μm. Đĩa mềm được đặt trong 1 vỏ đĩa tương đối cứng, thường được dán 1 lớp chất xốp hoặc lớp lụa mỏng ở mặt trong của vỏ đĩa để lau bụi và làm giảm hệ số ma sát. Hình 2.1. Cấu tạo của đĩa mềm Mặt đĩa (Side/Head): Thơng tin cĩ thể ghi trên một hoặc cả 2 mặt đĩa, mỗi mặt đĩa cần phải cĩ 1 đầu từ đọc/ghi. Các đĩa sử dụng 1 mặt được kí hiệu là SS (Single Side), 2 mặt là DS (Double Side). Các đĩa ghi số liệu theo mật độ đơn, sử dụng phương pháp FM (Frequency Modulation – điều chế tần số) được kí hiệu là SD (Single Density). Các đĩa ghi số liệu theo mật độ kép, sử dụng phương pháp MFM (Modified Frequency Modulation – điều chế tần số biến đổi) được kí hiệu là DD (Double Density). Rãnh (Track): Số liệu được ghi trên đĩa theo các đường trịn đồng tâm hay cịn gọi là rãnh, được đánh số từ ngồi vào tâm theo thứ tự từ nhỏ tới lớn, rãnh ngồi cùng cịn gọi là rãnh 0. Trên 2 mặt đĩa luơn cĩ các cặp rãnh cĩ cùng chỉ số, mỗi cặp được gọi là 1 Cylinder (từ trụ), tham số cylinder cũng thường được sử dụng giống như track. Ổ đĩa mềm sử dụng trong IBM PC là loại theo tiêu chuẩn cơng nghiệp 5 1/4” hoặc 3 1/2”, đĩa được quay với tốc độ 300 Vg/ph, mật độ rãnh là 48 TPI – (Tracks Per Inch - đơn vị đo mật độ lưu trữ dữ liệu của đĩa từ), 96 TPI hoặc 135 TPI (đĩa 3 1/2”, 1.44MB cĩ mật độ rãnh 135 TPI). Tốc độ ghi với phương pháp MFM (Modified Frequency Modulation – điều chế tần số biến đổi) là: 250 000 bit/giây. Tốc độ ghi với phương pháp FM (Frequency Modulation – điều chế tần số) là: 125 000 bit/giây. 2.3. Chức năng của ổ đĩa mềm và đĩa mềm và cách lắp ráp ổ đĩa mềm 9
10. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin 2.3.1. Chức năng của ổ đĩa mềm và đĩa mềm Ổ đĩa mềm: Là một thiết bị cĩ chức năng đọc và ghi dữ liệu từ đĩa mềm. Mỗi loại ổ đĩa mềm chỉ được sử dụng đối với một loại đĩa mềm riêng biệt mà khơng sử dụng đối với các loại đĩa cĩ kích thước khác nhau. Đĩa mềm: Là một thiết bị lưu trữ dữ liệu. 2.3.2. Cách lắp ráp ổ đĩa mềm vào máy tính  Bước 1: Kiểm tra các vị trí của các chân cắm. Hình 2.2.a  Bước 2: Tháo miếng nhựa ở mặt trước của thùng máy, đưa FDD từ ngồi vào vị trí của nĩ trong thùng máy, vị trí này thường nẳm ở phía dưới ổ dĩa CD. Bắt chặt các vit định vị FDD với thùng máy. Hình 2.2.b  Bước 3: Cắm dây cung cấp nguồn cho FDD. Hình 2.2.c  Bước 4: Cắm Một đầu dây cáp dữ liệu vào FDD. Hình 2.2.d  Bước 5: Đầu cịn lại cắm vào khe cắm trên Mainboard. Hình 2.2.e Hình 2.2. a, b, c, d, e. Mơ tả các bước lắp ráp ổ đĩa. 2.4. Nguyên lý hoạt động của ổ đĩa mềm Các đĩa mềm lưu trữ dữ liệu thơng qua nguyên lý lưu trữ từ trên bề mặt, do đĩ ổ đĩa mềm hoạt động dựa trên nguyên lý đọc và ghi theo tính chất từ. 2.4.1. Nguyên lý ghi từ: Trong việc ghi từ, trạng thái đảo ngược từ thơng được ghi trên các đường trên đĩa từ thể hiện cho thơng tin. Trên mặt đĩa từ cĩ phủ một lớp bột vật liệu sắt từ trộn với keo dính. Các hạt từ này cĩ khả năng duy trì từ tính sau khi tác động lên chúng với từ trường mang nội dung thơng tin cần ghi. 10
11. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Tính thẩm từ (Permeable): Là tính chất cĩ thể cho từ thơng đi xuyên qua một cách dễ dàng, nĩi cách khác, đĩ là tính chất dẫn từ. Tính duy trì từ tính (Retentivity), cịn gọi là tính bị nhiễm từ, thể hiện khả năng lưu lại từ tính sau khi ngừng tác dụng từ trường ngồi. Chất sắt từ là những chất cĩ độ thẩm từ cao và tính duy trì từ tính cao. 2.4.2. Đầu từ và việc đọc/ghi: Bộ phận then chốt trong việc đọc/ghi là đầu từ. Trong chế độ đọc hay chế độ ghi, cĩ các yêu cầu kỹ thuật khác nhau đối với đầu từ, tuy nhiên để cho đơn giản người ta thường sử dụng một đầu từ làm cả hai nhiệm vụ này, khi đĩ nĩ cĩ tên gọi là đầu từ đọc/ghi với các thơng số kỹ thuật trung gian. Nguyên lý cấu tạo đầu từ gần giống với nam châm điện, trong đĩ lõi đầu từ được làm bằng hợp kim cĩ độ thẩm từ cao nhưng khơng cĩ tính duy trì từ tính. Lõi hình khuyên, cĩ một khe hở nhỏ đồng thời là điểm tiếp xúc với lớp oxyt của băng hay đĩa từ. Quanh lõi cĩ quấn một cuộn dây, thường cĩ điểm giữa nối “đất” để khử nhiễu. Hình 2.3. Nguyên lý cấu tạo đầu từ Khi ghi: Dịng điện chạy qua cuộn dây AB cĩ cường độ tương ứng với các bit thơng tin cần ghi, dịng điện này tạo ra một từ trường xác định trong lõi hình khuyên. Qua khe hở, từ thơng của từ trường này đi xuyên xuống các lớp oxyt sắt từ, “sắp xếp” (từ hĩa) các hạt chất sắt từ của lớp oxyt sắt từ chạy qua khe hở đầu từ theo một hướng nhất định, chỉ phụ thuộc vào chiều của đường sức đĩ. Sự sắp xếp (hướng từ hĩa) các phần tử này chỉ thay đổi khi cĩ sự thay đổi về chiều của từ trường gây ra bởi sự thay đổi chiều của dịng điện chạy trong cuộn dây AB. Cịn dịng điện trong cuộn dây AB thay đổi theo quy luật của tín hiệu cần ghi. Từ trường dọc theo đường ghi thay đổi theo quy luật của dịng điện mang thơng tin đi qua cuộn dây AB. Khi đọc: Ngược lại với quá trình ghi, khi đọc thơng tin, sự thay đổi chiều sắp xếp các phần tử từ (từ trường) dọc theo đường ghi sẽ tạo nên sự thay đổi chiều của từ trường trong lõi đầu từ, thơng qua kẽ hở đầu từ. Sự thay đổi này sinh ra dịng điện cảm ứng trong cuộn dây AB, dịng điện này mang thơng tin đã được ghi trên đĩa. Các thơng tin khơng bị xĩa trong quá trình đọc. 2.4.3. Quá trình hoạt động của ổ đĩa mềm 11
12. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin  Quay đĩa mềm với tốc độ quy định.  Dịch chuyển đầu từ đọc/ghi theo phương bán kính đĩa đến rãnh mong muốn.  Hạ đầu từ đọc/ghi, cho nĩ tiếp xúc với mặt đĩa.  Thơng báo trạng thái của ổ đĩa (vị trí của đầu từ, trạng thái sẵn sàng làm việc, cĩ cấm viết khơng, lỗi đọc/ghi.v.v..)  Ghi và đọc số liệu. 2.5. Phân loại ổ đĩa mềm và đĩa mềm 2.5.1. Phân loại ổ đĩa mềm Phân loại theo các loại đĩa mềm: gồm 3 loại  Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 8” .  Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 5,25”.  Ổ đĩa mềm dùng cho các loại đĩa mềm 3,5”. Phân loại theo vị trí lắp đặt:  Ổ đĩa gắn trong máy tính: Nĩi chung đến các loại ổ đĩa mềm gắn cố định bên trong máy tính.  Gắn trong máy tính cá nhân để bàn: Loại ổ đĩa gắn vào khay 3,5” trong các máy tính để bàn thơng dụng.  Gắn trong máy tính xách tay: Loại ổ đĩa mềm này được gắn trong các máy tính xách tay, do tính chất bố trí riêng biệt của từng loại máy tính xách tay của các hãng khác nhau mà chúng thường khơng được sản xuất hàng loạt để lắp ráp chung. Đa số nguyên lý loại này hồn tồn giống như các loại ổ đĩa mềm cho máy tính cá nhân để bàn, nhưng được thu hẹp nhỏ gọn. Những loại ổ đĩa này do các hãng sản xuất máy tính xách tay tự sản xuất hoặc đặt hàng riêng cho từng loại máy, đời máy.  Gắn ngồi máy tính: Thơng qua giao tiếp USB, phù hợp với một số loại máy tính xách tay muốn sử dụng đĩa mềm nhưng khơng được thiết kế sẵn trong nĩ. Loại ổ đĩa này cĩ thể phù hợp với tất cả các máy tính xách tay và máy tính cá nhân để bàn. Ổ đĩa mềm gắn ngồi cĩ thể được sản xuất hàng loạt cho người sử dụng lựa chọn. 2.5.2. Phân loại đĩa mềm Đĩa mềm cĩ bốn loại dựa vào dung lượng:  720KB hoặc 1,2MB, cĩ kích thước 5 1/4"  1,44 MB hoặc 2,88MB (đĩa mật độ cao), cĩ kích thước 3 1/2"  Ngồi ra cĩ một loại ít thấy ở Việt Nam là 8". 2.6. Thực tế sử dụng 12
13. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Trước đây đĩa mềm thường được sử dụng trong việc lưu trữ dữ liệu di động. Đặc biệt với các máy thế hệ rất cũ thường dùng đĩa mềm để chứa hệ điều hành, dùng để khởi động một phiên làm việc trên nền DOS. Ngày nay đĩa mềm thường ít được sử dụng bởi chúng cĩ nhược điểm: kích thước lớn, dung lượng lưu trữ thấp và dễ bị hư hỏng theo thời gian bởi các yếu tố mơi trường. Các loại thẻ nhớ giao tiếp qua cổng USB và các thiết bị lưu trữ bằng quang học (đĩa CD, DVD...) đang thay thế cho đĩa mềm. Chúng khắc phục được các nhược điểm của đĩa mềm và đặc biệt là cĩ thể cĩ dung lượng rất lớn (đến năm 2007 đã xuất hiện các thẻ nhớ dung lượng hơn 10 GB, đĩa DVD lên đến 17 GB). Tuy nhiên đĩa mềm vẫn cần thiết trong một số trường hợp cần sửa chữa các máy tính đời cũ: một số thao tác nâng cấp BIOS bắt buộc vẫn phải dùng đến nĩ. 2.7. Một số lỗi thường gặp:  Ổ đĩa mềm khơng mở được tập tin, khơng thể ghi tập tin cũng như khơng định dạng được đĩa. Nguyên nhân chủ yếu của rắc rối này cĩ thể là do đĩa mềm bị hỏng. Trong trường hợp khơng ghi và khơng định dạng được đĩa thì bạn hãy xem nút chống ghi trên đĩa cĩ bị cài ở chế độ "khĩa" hay khơng. Nếu cĩ thì dĩ nhiên bạn phải bật nĩ sang vị trí "mở" rồi thử lại. Bạn cũng cĩ thể đem chiếc đĩa đi thử ở một máy tính khác xem cĩ đọc, ghi bình thường khơng. Nếu vẫn đọc, ghi bình thường thì nguyên nhân khơng phải do đĩa mà là do đầu đọc của ổ đĩa bị bẩn hoặc bị hư. Hãy thử dùng đĩa chùi đầu đọc, nhỏ vài giọt dung dịch đi kèm trong bộ cơng cụ vào khe đọc trên đĩa lau rồi đặt đĩa vào ổ. Ổ đĩa sẽ tự động xoay và đầu đọc sẽ được chùi sạch. Trường hợp sau khi đã lau chùi đầu đọc mà hiện tượng hư hỏng vẫn cịn, bạn cĩ thể tháo ổ đĩa ra và dùng bình khí nén để thổi sạch lớp bụi sau đĩ lắp lại.  Một vấn đề cũng hay gặp nữa là cĩ lúc tự nhiên bạn lại khơng thấy biểu tượng ổ mềm trong “My Computer”. Nếu gặp trường hợp này, bạn hãy thử khởi động máy lại và bạn sẽ thấy ổ đĩa hiện ra trở lại. Nếu sau khi khởi động lại mà vẫn khơng thấy, bạn hãy vào phần “Standard CMOS Features” trong phần cài đặt BIOS và xem đã bật (Enable) ổ đĩa mềm lên hay chưa. Bước giải quyết kế tiếp là tắt máy tính, rút nguồn điện, mở thùng máy và kiểm tra lại cáp nguồn và cáp truyền dữ liệu xem cĩ bị rơi ra hay bị đứt khơng, nếu cần thiết cĩ thể thay cáp mới. Nếu bạn đã thử hết các cách trên nhưng máy tính vẫn khơng nhận ra ổ đĩa mềm thì bước cuối cùng là thử dùng một ổ đĩa khác cịn hoạt động để thế chỗ cho ổ đĩa 13
14. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin gặp vấn đề. Nếu mọi việc đều ổn thì chắc chắn là ổ đĩa của bạn bị hư và cần đem sửa hoặc thay cái mới.  Cĩ một sự cố rất đau lịng, thường gặp ở các ổ đĩa cũ, là đĩa mềm bị ổ đĩa nghiến rách. Đây là hỏng hĩc vật lý đối với đầu từ đọc đĩa. Giải pháp duy nhất là chớ cĩ tiếc rẻ mà hãy thay ngay một ổ đĩa mềm mới (giá chỉ 6-7 USD thơi).  Vấn đề cuối cùng là để duy trì tình trạng tốt nhất cho ổ đĩa mềm, bạn hãy dùng bình xịt khí nén hoặc dùng đĩa chùi đầu đọc định kỳ vài tháng một lần để làm sạch đầu đọc. Một lưu ý cho các bạn thường dùng ổ đĩa mềm để ghi dữ liệu là trong quá trình ổ đĩa đang hoạt động tuyệt đối khơng được lấy đĩa mềm ra. Việc làm này rất nguy hiểm cĩ thể gây hỏng đĩa hoặc tệ hơn là hỏng đầu đọc của ổ đĩa. CHƯƠNG 3: Ổ ĐĨA CỨNG ( HDD ) 3.1. Giới thiệu về ổ cứng ( HDD ) 3.1.1. Tổng quan Ổ đĩa cứng, hay cịn gọi là ổ cứng, viết tắt: HDD (Hard Disk Driver) là một thiết bị điện tử dùng để lưu trữ dữ liệu trên bề mặt các tấm đĩa hình trịn phủ vật liệu từ tính . Ổ đĩa cứng là loại bộ nhớ khơng bị mất dữ liệu khi ngừng cung cấp nguồn điện . Ổ đĩa cứng là một thiết bị giữ vai trị quan trọng trong hệ thống, bởi chúng chứa dữ liệu, thành quả của một quá trình làm việc của những người sử dụng máy tính. Những hư hỏng của các thiết bị khác trong hệ thống máy tính cĩ thể sửa chữa hoặc thay thế được, nhưng dữ liệu bị mất do hư hỏng phần cứng của ổ đĩa cứng thì khĩ lấy lại được. 14
15. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Ổ đĩa cứng là một khối duy nhất, các đĩa cứng được lắp ráp cố định trong ổ ngay từ khi sản xuất nên khơng thể thay thế được các "đĩa cứng" như các ổ đĩa mềm hoặc ổ đĩa quang 3.1.2. Lịch sử phát triển Cùng với sự ra đời của máy tính cá nhân năm 1981, năm 1982 hãng IBM giới thiệu chiếc ổ cứng đầu tiên dành cho máy PC chỉ cĩ 10MB nhưng bán với giá 1500USD, cho đến năm 2000 thế giới đã sản xuất được ổ cứng cĩ dung lượng trên 40GB( gấp 4000 lần ) và giá thì giảm xuống cịn 75USD, và ngày nay đã xuất hiện ổ cứng trên 300GB, trong tương lai sẽ xuất hiện những ổ cứng hàng nghìn GB. Cùng với lịch sử phát triển của PC, các họ ổ đĩa cứng lớn là IDE và EIDE... và mới nhất là SATA. Nếu như máy tính khơng cĩ ổ cứng thì ta chỉ cĩ thể chạy được hệ điều hành MS DOS xưa kia mà thơi. Hình 3.1: Một ổ cứng ngày nay cĩ thể lưu trữ thơng tin bằng cả hàng trăm hiệu sách. 3.2. Cấu tạo của ổ cứng 3.2.1. Vỏ đĩa cứng Vỏ ổ đĩa cứng gồm các thành phần: Phần để chứa các linh kiện gắn trên nĩ, phần nắp đậy lại để bảo vệ các linh kiện bên trong. Cĩ chức năng chính nhằm định vị các linh kiện và đảm bảo độ kín khít để khơng cho phép bụi được lọt vào bên trong của ổ đĩa cứng. Ngồi ra, vỏ đĩa cứng cịn cĩ tác dụng chịu đựng sự va chạm(ở mức độ thấp) để bảo vệ ổ đĩa cứng. 15
16. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Hình 3.2. Cấu trúc bên trong ổ đĩa cứng Hình 3.3. Ổ đĩa cứng 3.2.2. Đĩa từ a. Cấu tạo đĩa Đĩa từ( platter): Bên trong ổ đĩa gồm nhiều đĩa từ được làm bằng nhơm hoặc hợp chất gồm thủy tinh, đĩa được phủ một lớp từ và lớp bảo vệ ở cả 2 mặt, các đĩa được xếp chồng và cùng gắn với một trục mơ tơ quay nên tất cả các đĩa đều quay cùng tốc độ, các đĩa quay nhanh trong suốt phiên người dùng máy. Hình 3.4. Cấu tạo đĩa và các đầu từ Ổ đĩa cứng gồm nhiều đĩa quay với vận tốc 5400 đến 7200 vịng/phút, trên các bề mặt đĩa là các đầu từ di chuyển để đọc và ghi dữ liệu. b. Track Trên một mặt làm việc của đĩa từ chia ra nhiều vịng trịn đồng tâm thành các Track. Track cĩ thể hiểu đơn giản giống như các rãnh ghi dữ liệu giống như các đĩa nhựa (ghi âm nhạc trước đây) nhưng sự cách biệt của các rãnh ghi này khơng cĩ gờ phân biệt và chúng là các vịng trịn đồng tâm chứ khơng nối xoắn trơn ốc như đĩa nhựa. 16
17. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Hình 3.5. Bề mặt của đĩa cứng, tín hiệu ghi trên các đường trịn đồng tâm gọi là Track, mỗi Track chia thành nhiều Sector. Track cĩ được là do các nhà sản xuất đĩa cứng sử dụng một chương trình đặc biệt để định dạng vật lý hay định dạng cấp thấp cho đĩa. Track trên ổ đĩa cứng khơng cố định từ khi sản xuất, chúng cĩ thể thay đổi vị trí khi định dạng cấp thấp ổ đĩa (low format).. c. Sector Mỗi Track chia thành nhiều cung gọi là Sector (hình 3.5). Các Sector là phần nhỏ cuối cùng được chia ra để ghi dữ liệu. Một Sector ghi được 512 Byte dữ liệu. Số sector trên các Track là khác nhau, các ổ đĩa cứng đều chia ra hơn 10 vùng mà trong mỗi vùng cĩ Sector/ Track khác nhau. Với đĩa cứng khoảng gần 10G =>cĩ khoảng gần 7000 đường Track trên mỗi bề mặt đĩa và mỗi Track được chia thành khoảng 200 Sector. Để tăng dung lượng của đĩa thì các đĩa cứng ngày nay, các Track ở ngồi được chia thành nhiều Sector hơn và mỗi mặt đĩa cũng được chia thành nhiều Track hơn. Như vậy địi hỏi thiết bị phải cĩ độ chính xác cao. d. Cylinder Tập hợp các track cùng bán kính ở các mặt đĩa khác nhau gọi là các cylinder. Nĩi chính xác hơn khi đầu đọc/ ghi đầu tiên làm việc tại một track nào thì tập hợp tồn bộ các track trên các bề mặt các đĩa cịn lại mà các đầu đọc cịn lại đang làm việc tại đĩ gọi là cylinder. Trên một ổ đĩa cứng cĩ nhiều cylinder bởi cĩ nhiều track trên mỗi mặt đĩa từ. 3.2.3. Trục quay Là trục để gắn các đĩa từ lên nĩ, chúng được nối trực tiếp với động cơ quay đĩa cứng. Trục quay cĩ nhiệm vụ chuyền chuyển động quay từ động cơ đến các đĩa từ.( hình 3.2) 17
18. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Trục quay thường chế tạo bởi các vật liệu nhẹ(như hợp kim nhơm ) và chế tạo tuyệt đối chính xác để đảm bảo trọng tâm khơng bị sai lệch. 3.2.4. Đầu đọc-ghi Mỗi mặt đĩa cĩ một đầu từ di chuyển để đọc và ghi dữ liệu. Vì vậy nếu một ổ cĩ 2 đĩa thì cĩ 4 đầu đọc và ghi, (hình 3.4). Đầu đọc đơn giản được cấu tạo gồm lõi ferit (trước đây là lõi sắt) và cuộn dây (giống như nam châm điện). Đầu đọc trong đĩa cứng cĩ cơng dụng đọc dữ liệu dưới dạng từ hĩa trên bề mặt đĩa từ hoặc từ hĩa trên các mặt đĩa khi ghi dữ liệu. Số đầu đọc-ghi nhỏ hơn hoặc bằng 2 lần số đĩa. 3.2.5. Cần di chuyển đầu đọc-ghi Là các thiết bị mà đầu đọc-ghi gắn vào nĩ: Giúp các đầu từ dịch chuyển ngang trên bề mặt đĩa để chúng cĩ thể ghi hay đọc dữ liệu. Các cần di chuyển đầu đọc được di chuyển đồng thời với nhau Sự di chuyển cần cĩ thể thực hiện theo 2 phương thức + Sử dụng động cơ bước để chuyền chuyển động + Sử dụng cuộn cảm để di chuyển cân bằng lực Hình 3.6. Ảnh chụp bên trong ổ đĩa cứng 3.2.6. Mạch điều khiển Là mạch điện nằm phía sau ổ cứng, mạch này cĩ các chức năng: + Điều khiển tốc độ quay đĩa + Điều khiển dịch chuyển các đầu từ + Mã hĩa và giải mã các tín hiệu số 18
19. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin Hình 3.7. Mạch điều khiển nằm phía sau ổ cứng 3.3. Chức năng Ổ đĩa cứng là một thành phần khơng thể thiếu của một hệ thống máy tính. Chức năng chính của nĩ là lưu trữ tồn bộ phần mềm của máy tính (bao gồm):  Lưu trữ các hệ điều hành  Cài đặt các phần mềm của máy tính  Lưu trữ các dữ liệu để sử dụng, và các tiện ích của nĩ vv Máy tính mà khơng cĩ ổ cứng thì ta chỉ chạy được hệ điều hành MS-DOS xưa kia mà thơi. 3.4. Hoạt động của ổ đĩa cứng 3.4.1. Giao tiếp với máy tính Tồn bộ cơ chế đọc-ghi dữ liệu chỉ được thực hiện khi máy tính cĩ yêu cầu truy xuất dữ liệu hoặc cần ghi dữ liệu vào ổ đĩa cứng. Việc thực hiện giao tiếp với máy tính là do bo mạch của ổ đĩa cứng đảm nhiệm. Thơng qua giao tiếp với máy tính, CPU sẽ hỏi tuần tự các bộ nhớ khác trước khi đến đĩa cứng. Thứ tự thường là cache L1=>cache L2=>Ram và đĩa cứng cần truy nhập đến các dữ liệu chứa trên nĩ. CPU cĩ thể địi hỏi thêm 1 hay nhiều tệp tin dữ liệu tại một thời điểm, khi đĩ sẽ xảy ra trường hợp: Ổ đĩa cứng chỉ đáp ứng một yêu cầu truy nhập dữ liệu trong một thời điểm, các yêu cầu được đáp ứng tuần tự. Ổ đĩa cứng đồng thời đáp ứng các yêu cầu cung cấp dữ liệu theo phương thức của nĩ. Ngày nay các ổ đĩa cứng đã được tích hợp các bộ nhớ đệm, dùng các cơng nghệ riêng như (TCQ, NCQ) giúp tối ưu hoạt động truy nhập dữ liệu trên bề mặt đĩa. Nên ổ đĩa cứng sẽ thực hiện theo phương thức 2 nhằm tăng tốc độ của ổ đĩa cứng. 3.4.2 Đọc và ghi dữ liệu trên bề mặt đĩa Hoạt động của đĩa cứng cần thực hiện đồng thời cả 2 chuyển động: chuyển động quay của các đĩa và chuyển động của các đầu đọc. Các đĩa từ được quay nhờ các động cơ gắn đồng trục (với tốc độ rất lớn 3600 rpm cho đến 15000 rpm) chúng thường được quay ổn định tại một tốc độ nhất định theo mỗi loại ổ đĩa cứng. Khi đĩa cứng quay đều, cần di chuyển đầu đọc sẽ di chuyển đến các vị trí trên bề mặt chứa chất liệu từ theo phương bán kính của đĩa. Chuyển động này kết 19
20. Nguyễn Thị Hiền Tổ: Tốn_Tin hợp với chuyển động quay của đĩa cĩ thể làm đầu đọc /ghi tới bất kì vị trí nào trên bề mặt đĩa. Tại các vị trí cần đọc ghi, đầu đọc/ ghi cĩ các bộ cảm biến với điện trường để đọc dữ liệu (và tương ứng: phát ra một điện trường để xoay hướng các hạt từ khi ghi dữ liệu). Dữ liệu được ghi/ đọc đồng thời trên mọi đĩa. Việc thực hiện phân bổ dữ liệu trên các đĩa được thực hiện nhờ các mạch điều khiển trên bo mạch của ổ đĩa cứng. 3.4.3 Nguyên tắc lưu trữ từ trên đĩa Trên bề mặt đĩa người ta phủ một lớp mỏng cĩ tính từ, ban đầu các hạt tính từ khơng cĩ hướng, khi chúng bị ảnh hưởng bởi từ trường của đầu từ lướt qua, các hạt cĩ tính từ được sắp xếp thành các hạt cĩ hướng. Đầu từ ghi đọc được cấu tạo bởi một lõi thép nhỏ hình chữ U, một cuộn dây cuốn trên lõi thép để đưa dịng điện vào (khi ghi) hay lấy ra (khi đọc), khe hở gọi là khe từ lướt trên bề mặt đĩa với khoảng cách rất gần, bằng 1/10 sợi tĩc. Hình 3.8. Đầu từ ghi-đọc và lớp từ tính trên đĩa Trong quá trình ghi, tín hiệu điện ở dạng tín hiệu số 0,1 được đưa vào đầu từ ghi lên bề mặt đĩa thành các nam châm rất nhỏ và đảo chiều tùy theo tín hiệu đưa vào là 0 hay 1. Trong quá trình phát, đầu từ đọc lướt qua bề mặt đĩa dọc theo các đường Trark đã được ghi tín hiệu, tại điểm giao nhau của các nam châm cĩ từ trường biến đổi và cảm ứng lên cuộn dây tạo thành một xung điện, xung điện này rất yếu được đưa vào khuếch đại để lấy ra tín hiệu 0,1 (tín hiệu số ) ban đầu. Chú ý : Đĩa cứng được ghi theo nguyên tắc cảm ứng từ, vì vậy nếu ta để các đĩa cứng gần các vật cĩ từ tính mạnh như nam châm thì cĩ thể dữ liệu trong đĩa cứng sẽ bị hỏng. Hình 3.9. Cần mang đầu từ và IC khuếch đại tín hiệu đầu từ. 20