Funzionamento e struttura di un Hard Disk

Un Hard Disk (chiamato anche disco rigido o disco fisso) è un dispositivo di memorizzazione di massa che tramite l’utilizzo di dischi magnetizzati scrive su di essi i dati che vediamo nel pc come il sistema operativo e il resto dei file. Molto spesso una piccola botta o una caduta subita dall’hard disk può provocarne un malfunzionamento meccanico. Andiamo adesso ad analizzare le componenti e la struttura di un hard disk.
Tutti i dati vengono scritti magneticamente sui piatti. Questi piatti (o dischi magnetici) sono dei dischi di vetro o alluminio rivestiti di un materiale ferromagnetico la cui superficie presenta delle aree con dei microelementi che vengono “scritti” magnetizzandoli.
Ogni hard disk dispone di due motori: uno si occupa della rotazione dei piatti ( in alcuni hard disk ad alte prestazioni i piatti girano fino ad una velocità di 15 mila giri al minuto) e viene chiamato Spindle ,l’altro si occupa del movimento del braccio delle testine:due magneti fanno muovere il Voice Coil Motor che fa ruotare il braccio sull’asse dell’attuatore mandando le testine nella posizione desiderata, l’intero assemblato appena descritto si chiama HSA(Head Stack Assembly).
Il gruppo testine ha il compito di leggere e di scrivere le informazioni sul disco. Una volta erano fatte di microscopici filamenti di rame, ora rimpiazzate da testite magneto-resistive. Le testine sono una per ogni lato di ogni disco e sorvolano a pochi nanometri di distanza i piatti grazie al cuscino d’aria che si viene struttura di un hard disk 1a creare con la rotazione dei piatti.Quando passano sui segmenti di disco magnetizzati subiscono un cambiamento di tensione elettrica restituendo un segnale di uscita che il computer infine interpreterà come dati.
Il preamplificatore delle testine è un componente del gruppo testine e serve a connettere la scheda elettronica con la PCB,cioè la scheda elettronica e meccanica che si trova esternamente allo chassis, nella parte inferiore del supporto e serve a far comunicare il computer con il disco, si occupa del movimento delle testine e gestisce lo SMART, se questo è presente.
Su ogni PCB viene montato un micro processore, dotato di un proprio firmware in grado di gestire la sua RAM e la cache dell’hard disk.

Per finire ci sono i collegamenti dei cavi che vanno dal PC al disco fisso: alimentazione e flusso dati, che negli anni si sono evoluti per essere sempre più performanti. Inizialmente l’interfaccia standard era l’IDE(Integrated Drive Technology),divenuta poi EIDE(Enhanced IDE) ma nettamente superati con l’arrivo della tecnologia ATA(Advanced Technology Attachment) ,con i PATA(Parallel ATA) e poi con i SATA(Serial ATA) tuttora in uso, utilizzati anche per collegare lettori CD e DVD.Un altra interfaccia, meno comune è lo SCSI,impiegata nei sistemi RAID, risulta più costosa ma in grado di lavorare a velocità più elevate e di permettere la rimozione sicura dei dischi.

Gli hard disk sono dispositivi più delicati di quanto possano sembrare, meccanicamente i guasti più comuni possono essere dati da:

  • Danneggiamento del sistema di rotazione del motore
  • Blocco del motore
  • Elevato danneggiamento dei cluster del disco
  • Testine instabili
  • Danneggiamento elettrico

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Funzionamento e struttura di un Hard Disk

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Recupero dati Hard Disk Danneggiato | Recupero dati RAID-NAS-SERVER | Come smontare un Hard Disk