Накопичувачі інформації
Для зберігання програм і даних в персональних комп'ютерах використовують різного роду накопичувачі, загальна місткість яких, як правило, у сотні разів перевищує ємність оперативної пам'яті. По відношенню до комп'ютера накопичувачі можуть бути зовнішніми і вбудованими (внутрішніми). Зовнішні накопичувачі мають власний корпус і джерело живлення, що заощаджує простір усередині корпусу комп'ютера і зменшує навантаження на його блок живлення. Вбудовувані накопичувачі кріпляться у спеціальних монтажних відсіках (drive bays), що дозволяє створювати компактні системи, що поєднують в системному блоці всі необхідні пристрої. Сам накопичувач можна розглядати як сукупність носія та відповідного приводу. Розрізняють накопичувачі зі змінними і незмінними носіями.
Накопичувачі інформації представляють собою гаму запам'ятовуючих пристроїв з різним принципом дії фізичними та технічно експлуатаційними характеристиками. Основною властивістю і призначенням накопичувачів інформації є збереження і відтворення інформації. Запам'ятовувальні пристрої прийнято поділяти на види і категорії у зв'язку з їх принципами функціонування, експлуатаційно-технічними фізичними, програмними та ін характеристиками. Так, наприклад, за принципами функціонування розрізняють наступні види пристроїв: електронні, магнітні, оптичні і змішані - магнітооптичні. Кожен тип пристроїв організований на основі відповідної технології зберігання/відтворення/запису цифрової інформації. У зв'язку з виглядом і технічним виконанням носія інформації розрізняють: електронні, дискові (магнітні, оптичні, магнітооптичні), стрічкові, перфораційні та інші пристрої.
Магнітні запам'ятовуючі пристрої
Принцип роботи магнітних запам'ятовуючих пристроїв грунтуються на способах зберігання інформації з використанням магнітних властивостей матеріалів. Як правило, магнітні запам'ятовуючі пристрої складаються з власне пристроїв читання/запису інформації і магнітного носія, на який, безпосередньо, здійснюється запис і з якого зчитується інформація. Магнітні запам'ятовуючі пристрої прийнято поділяти на види у зв'язку з виконанням, фізико-технічними характеристиками носія інформації і т.д. Найчастіше розрізняють: дискові пристрої та стрічкові пристрої. Загальна технологія магнітних запам'ятовуючих пристроїв полягає в намагнічуванні змінним магнітним полем ділянок носія і зчитування інформації, закодованою як області змінної намагніченості. Дискові носії, як правило, намагнічуються вздовж концентричних полів - доріжок, розташованих по всій площині круглого носія. Стрічкові носії мають поздовжньо розташовані поля - доріжки. Запис відбувається, як правило, в цифровому коді. Намагнічування досягається за рахунок створення змінного магнітного поля за допомогою головок читання/запису. Головки представляють собою два або більше магнітних керованих контуру з серцевиною, на обмотки яких подається змінна напруга. Зміна полярності напруги викликає зміна напряму ліній магнітної індукції магнітного поля і, при намагнічуванні носія, означає зміну значення біта інформації з 1 на 0 або з 0 на 1.
Для запису інформації, як правило, використовують різні методи кодування, але всі вони припускають використання в якості інформаційного джерела не саме напрям ліній магнітної індукцііелементарной намагніченою точки носія, а зміна їх спрямування в процесі просування по носію уздовж концентричній доріжки з плином часу. Такий принцип вимагає жорсткої синхронізації потоку біт, що і досягається методами кодування.
Магнітні запам'ятовувальні пристрої широко використовуються в персональних комп'ютерах як засоби зберігання інформації.
Дискові пристрої
Дискові пристрої ділять на гнучкі (Floppy Disk) і тверді (Hard Disk) накопичувачі та носії. Основною властивістю дискових магнітних пристроїв є запис інформації на носій на замкнуті концентричні доріжки з використанням фізичного і логічного цифрового кодування інформації. Плоский дисковий носій обертається в процесі читання/запису, чим і забезпечується обслуговування всієї концентричній доріжки, читання і запис осуществляетсярі допомогою магнітних головок читання/запису, які позиціонують по радіусу носія з однієї доріжки на іншу. Дискові пристрої, як правило, використовують метод запису званий методом без повернення до нуля з інверсією (Not Return Zero - NRZ). Запис за методом NRZ здійснюється шляхом зміни напрямку струму подмагнічиванія в обмотках головок читання/запису, що викликає зворотне зміна полярності намагніченості сердечників магнітних головок і відповідно поперемінне намагнічування ділянок носія вздовж концентричних доріжок. При зчитуванні ці ділянки намагнічування викликають зміни напрямку магнітного потоку в головках читання/запису і зміна полярності що виходить напруги, що сприймаються як логічні одиниці даних. Відсутність такої зміни полярності напруги розцінюються як логічні нулі. При цьому, зовсім неважливо, чи відбувається зміна магнітного потоку від позитивного спрямування до від'ємного або навпаки, важливий лише сам факт зміни полярності. Методи кодування даних не впливають на зміни напрямку потоку, а лише задають послідовність їх розподілу в часі (спосіб синхронізації потоку даних), так, щоб, при зчитуванні, ця послідовність могла бути перетворена до вихідних даних.
Дискові пристрої як накопичувачі інформації прийнято ділити у зв'язку з їх технічними властивостями і характером виконання, а також принципами запису:
1. магнітні дискові накопичувачі
2. оптичні дискові накопичувачі
3. магнітооптичні дискові накопичувачі
В даний час, дискові пристрої є основним видом пристроїв зберігання інформації персональних комп'ютерів.
Магнітні дискові накопичувачі - гнучкі диски
У приводі флоппі-диска (гнучкого диску, або просто дискети) є два двигуни: один забезпечує стабільну швидкість обертання вставленою в накопичувач дискети, а другий переміщує головки запису-читання. Швидкість обертання першого двигуна залежить від типу дискети і становить від 300 до 360 об/хв. Двигун для переміщення головок в цих приводах завжди кроковий. З його допомогою головки переміщуються по радіусу від краю диска до його центру дискретними інтервалами. На відміну від приводу вінчестера головки в цьому пристрої не «літають» над поверхнею флоппі-диска, а стосуються її. Роботою всіх вузлів приводу управляє відповідний контролер.
Стандартним інтерфейсом для всіх приводів в IBM-сумісних комп'ютерах є SA-400 (Shugart Associates), контролер, якого з'єднаний з накопичувачами за допомогою 34-контактного кабеля. На приводі дисків з форм-фактором 5,25 дюйма використовується «ножової» (друкований) роз'єм, а на приводі дисків 3,5 дюйма - звичайний штирьковий роз'єм-вилка. Для підключення різних типів дисководів призначені зазвичай комбіновані кабелі з чотирма роз'ємами, включеними попарно. На звичайному интерфейсному кабелі для крайнього роз'єму провідники на контактах з 10-го по 16й перекручені. При використанні «прямого» кабелю треба обов'язково змінити установку перемичок на приводі, що визначають його номер (DS1-DS4). Деякі BIOS комп'ютерів дозволяють програмно змінювати призначення фізичної адреси: «перший» (A:) і «друга» (B:) привід. На відміну від вінчестерів, для флоппі-дисководів порядок накопичувача (A: чи B:) визначається саме становищем пристрої на кабелі.
Для кожного з типорозмірів дискет (5,25 або 3,5 дюйма) існують свої спеціальні приводи відповідного форм-фактора.
Дискети кожного типорозміру (5,25 і 3,5 дюйма) бувають звичайно двосторонніми (Double Sided, DS), однобічні давно стали анахронізмом. Щільність запису може бути різною: одинарною (Single Density, SD), подвійний (Double Density, DD) і високої (High Density, HD). Оскільки про одинарною щільності вже мало хто згадує, таку класифікацію звичайно спрощують, кажучи тільки про двосторонні дискетах подвійної щільності (DS/DD, ємність 360 або 720 Кбайт) і двосторонніх дискетах високої щільності (DS/HD, місткість 1,2, 1,44 або 2,88 Мбайта).
Як матеріал для виготовлення магнітних дисків зазвичай застосовують алюмінієвий сплав Д16МП (МП - магнітна пам'ять). Цей сплав немагнітних, м'який, достатньо міцний, добре обробляється. Для зменшення кількості металургійних дефектів на поверхні диска сплав піддають спеціальному очищенню. наприклад електрофлюсовому рафінуванню з продувкою інертним газом.
Щільність запису визначається величиною зазору між диском і магнітною головкою, а від стабільності зазору залежить якість запису (зчитування). Для підвищення щільності запису необхідно зменшити зазор, однак при цьому значно підвищуються вимоги до робочої поверхні дисків. За малого зазорі і великих погрішності в макрогеометріі поверхні мають місце значні коливання амплітуди сигналу відтворення. Для надійної роботи накопичувача на гнучких магнітних дисках необхідно забезпечити шорсткість поверхні не більше Ra = 0,22 мкм і мінімальні макрогеометріческіе відхилення. Торцеве биття диска при обертанні з чистотою 30 об/с не повинно перевищувати 0,3 мм, а питома неплоскостность 0,7 мкм на довжині 10 мм.
Гнучкі диски (Floppy Disk - FD) Гнучкі дискові пристрої складаються з пристрою читання/запису - дисковода і безпосереднього носія - дискети.
Дискета являє собою шар магніто-м'якого матеріалу, нанесений на спеціальну підкладку, яка виконана з полімерного немагнітного пластичного матеріалу, ступінь жорсткості якого може бути різна в залежності від реалізації. Носій вміщується в паперовий, пластмасовий або інший кожух-корпус. В даний час, використовуються тільки двосторонні носії, отже нанесено покриття з обох боків дискети і читання/запис проводиться з обох сторін. Дискети різного діаметру, як правило, мають різні оформлення корпусу. Так гнучкі диски діаметром 5.25 дюйма поміщаються в паперовий кожух, а 3.14 - у пластмасовий. Дискета в кожусі вільно обертається приводом пристрої - дисковода через вікно центрального захоплення, що забезпечує проходження площі доріжки під пристроєм читання/запису званому голівкою читання/запису.
На кожусі дискети є, відповідно, отвори: центрального захоплення (3), отвір позиціонується головки (1), отвір фізичного захисту від запису (5, 8), направляючі отвори і пази (2), отвори автовизначення типу магнітного покриття (9), отвір визначення повного обороту носія (4). Отвір для позиціонування магнітних головок читання/запису у 3.14 дюймових носіїв закрито металевою засувкою (7), а отвір для центрального захоплення і обертання на шпинделі приводу обертання диска, на відміну від носія діаметром 5.25 дюймів, знаходиться тільки з нижнього боку дискети. Для звичайних гнучких дискових носіїв і пристроїв, як правило, застосовується метод кодування інформації - модифікована частотна модуляція (MFM). Кожен змінний дисковий магнітний носій перед використанням в будь-якій операційній системі необхідно підготувати до прийому даних. Така операція називається форматуванням. Форматування дискет здійснюється за допомогою спеціального програмного забезпечення - програм форматування дисків і, як правило, специфічно для кожної операційної системи.
В процесі форматування на дисковий носій наноситься фізична (доріжки і сектори) і логічна (області керування даними та області даних користувача) розмітка, диск набуває фізичну і логічну структуру. Стандартним числом доріжок для звичайних дискет є 40 і 80, хоча, практично у всіх дисководів, є можливість форматувати й використовувати 41-ю та 81-ю доріжки. Число ж секторів на доріжці є змінним показником і може коливатися в межах від 1 до 20 і более.Грубо, фізичний обсяг диску можна отримати перемноживши ці числа - число доріжок і число секторів на доріжці.
Співвідношення числа доріжок, секторів, діаметрів носіїв і фізичних обсягів типових розміток дискет

Обсяг (К) діаметр (дюйм) доріжок (шт) секторів (шт) TPI (уе)
360 5.25, 3.14 40 9 96
400 5.25, 3.14 80 10 96
720 5.25, 3.14 80 9 96
800 5.25, 3.14 80 10 96
1200 5.25, 3.14 80 15 132
1440 3.14 80 18 132
1600 3.14 80 20 132, 150
2000 3.14 80 25 160

Залежно від типу носія, відповідно до якості магнітного покриття, можливостями операційної системи і пристроїв дискети можна форматувати для запису на них інформації різного максимального обсягу, що досягається завданням таких параметрів форматування як число доріжок і секторів. Як правило, виробниками дискет вказується параметр званий числом крапок на дюйм носія - Track per inch (TPI). Цей параметр показує, яку максимальну щільність розміщення областей незалежної намагніченості може мати носій. Тому що зі збільшенням числа секторів на одній доріжці зростає щільність розміщення областей незалежної намагніченості, не слід думати, що будь-який носій можна відформатувати на максимальний фізичний обсяг, можливий на пристрої. У відповідності з виробничими характеристиками диска, необхідно форматувати носій тільки в рамках його фізичних можливостей, інакше ризик втрати даних після операції запису необмежено зростає.
Дисковод є пристроєм читання/запису з/на носій - дискету. Кожен тип носія (дискет), як правило, вимагає власного пристрою - для читання 5.25 та 3.14 дюймових дискет, хоча випускаються і змішані дисководи, що з'єднують в собі пристрою для читання 3.14 і 5.25 дюймових дискет. Дисководи, як правило, розташовуються усередині системного блоку, проте, випускаються і зовнішні варіанти. Зовні системного блоку знаходиться передня панель дисковода на якій розташовуються керуючі елементи - ручка або кнопка фіксації/вилучення дискети всередині дисковода, отвір для розміщення/вилучення дискети, індикатор звертання до пристрою, що світиться під час операцій звернення до дисковода. Всередині дисковод складається з двигуна, системи управління обертанням носія, двигуна, системи управління позиціонуванням головок читання/запису, схем формування та перетворення сигналів і ін електронних пристроїв. Дисководи підключаються до інших схемами комп'ютера за допомогою інтерфейсного кабелю - шлейфу. На кінцях і/або по довжині шлейфу знаходяться роз'єми, один з яких служить для з'єднання шлейфу з дисководом або дисководами, другий з інтерфейсом дискового пристрою, що знаходиться на платі контролера (інтерфейсній карті, платі адаптера) дискових пристроїв або на материнській платі. Дисковод також потребує підключення напруги живлення за допомогою кабелю живлення.
На даний момент, технології зберігання і читання/запису інформації на звичайну дискету дають невисокі швидкості обміну і дозволяють домогтися щільності запису для обсягу інформації до 2 мегабайт. Такий обсяг швидкодію вважаються малими і тому дискети використовують лише як засіб транспортування та архівного зберігання невеликих обсягів інформації. Надійність дискет, також, залишає бажати кращого. Вони схильні до шкідливих дій температурних, гідрометричних, магнітних, механічних і ін факторів. Тому, з дискетами слід звертатися акуратно.
Щоб уникнути втрати даних або пошкодження носія неприпустимо: зберігання дискет у місцях схильних до дії магнітних полів, вологи, сильних механічних впливів, великої кількості пилу, різких температурних перепадів. Необхідно обережно вставляти та виймати дискету з дисковода тільки після того, як індикатор звернення до диска згасне. У залежності від інтенсивності використання дискети, її необхідно перевіряти на предмет цілісності та правильності логічної і фізичної структури за допомогою спеціального програмного забезпечення з різною частотою, але не рідше одного разу на два місяці. Також, необхідно проводити чищення головок читання/запису дисковода за допомогою спеціальної чистячої дискети і очисника. Термін служби носія залежить не тільки від способу його експлуатації, але і від його вихідної якості. Дискети високої якості відомих великих виробників здатні форматуватися на максимальні обсяги і витримай?? ают при експлуатації до 70 млн. проходів головки читання/запису по доріжці, що, практично, означає термін інтенсивної експлуатації до 20 років. Дискети безіменних виробників і просто поганої якості, як правило, схильні до таких шкідливих процесів як висипання частинок магнітного покриття та размагнічіваемості. Не слід економити на носіях інформації, якщо вона вам дорога. На практиці, потрібно намагатися використовувати тільки високоякісні дискети відомих виробників.
Методи кодування даних
Поява різних методів кодування даних пов'язано, перш за все, з технічними особливостями пристроїв зберігання та передачі інформації і бажанням найбільш повно використовувати простір носіїв інформації. В даний час використовується кілька різних методів кодування даних:
Частотна модуляція (Frequency Modulation - FM) - метод, який використовується в накопичувачах на змінних магнітних дисках старих модифікацій (40 доріжок). Інакше, кодування методом FM можна назвати кодуванням з одиничною щільністю. Метод припускає запис на носій на початку кожного бітового елемента даних біта синхронізації. Бітовий елемент визначається як мінімальний інтервал часу між бітами даних, що отримується при постійній швидкості обертання диска (300 об/хв). Метод гарантує, щонайменше, одну зміну напрямку потоку за одиницю часу обертання (в даному випадку кожні 8 мкс). Такий часовий інтервал відповідає максимальній поздовжньої щільності магнітного потоку 2330 змін на 1 см і швидкості передачі даних - 125 Кбіт/сек. Простота кодування та декодування за методом FM визначається постійною частотою слідування синхроімпульсів. Проте, наявність цих біт синхронізації і є одним з недоліків цього методу, тому що результуючий кодмалоеффектівен з погляду компактності даних (половина простору носія займається битами синхронізації).
Модифікована частотна модуляція (Modified Frequency Modulation - MFM) - покращений метод FM. Модифікація полягає у скороченні вдвічі тривалості бітового елемента - до 4 мкс і використанні біт синхронізації не після кожного біта даних, а лише у випадках, коли у попередньому і поточному бітових елементах немає ні одного біта даних. Такий спосіб кодування дозволяє подвоїти ємність носія і швидкість передачі даних, у порівнянні з методом FM, тому що в одному і тому ж бітове елементі ніколи не розміщуються біт синхронізації і даних, а на один бітовий елемент припадає тільки одна зміна напряму магнітного потоку.
Запис з груповим кодуванням (Run Limited Length - RLL) - метод, який повністю виключає запис на диск будь-яких синхронізаційних біт. Синхронізація досягається за рахунок використання біт даних. Однак, такий підхід вимагає зовсім іншої схеми кодування, тому що просте виключення біт синхронізації приведе до запису послідовностей з одних нулів або одиниць у яких не буде жодної зміни полярності магнітного потоку. Метод RLL походить від методів, що використовуються для кодування даних при цифрового запису на магнітну стрічку. При цьому, кожен байт даних розділяється на дві полубайта, що кодуються спеціальним 5-ти розрядним кодом, суть якого - добитися хоча б однієї зміни напрямку магнітного потоку для кожної пари його розрядів. Що означає, необхідність наявності в будь-якій комбінації 5-ти розрядних кодів не більше двох що стоять поруч нульових біт. З 32 комбінацій 5 біт такої умови відповідають 16. Вони і використовуються для кодування за методом RLL. При зчитуванні відбувається зворотний процес. При застосуванні методу кодування RLL швидкість передачі зростає з 250 до 380 Кбіт/с, а число змін полярності магнітного потоку, до 3330 змін/см. При цьому тривалість бітового елемента знижується до 2.6 мкс. Оскільки, максимальний інтервал часу до зміни магнітного потоку відомий (два послідовно розташованих нульових біта), біти даних можуть служити битами синхронізації, що робить метод кодування RLL самосінхронізірующімся і самотактіруемим. Метод дає можливість записати на кожній доріжці до 7.6 Кбайт даних. Цікавим є той факт, що метод MFM є окремим випадком методу RLL. Для позначення типу використовуваного RLL методу застосовується абревіатура види: RLL2, 7, RLL1, 7, RLL2, 8, RLL1, 8, де перша цифра - мінімальна, а друга - максимальна довжина послідовності біт - нулів, що містяться між сусідніми одиницями. Абревіатура методу MFM записується як RLL1, 3. Модифікована запис з груповим кодуванням (Advanced Run Limited Length - ARLL) - покращений метод RLL, в якому, поряд з логічним ущільненням даних, здійснюється підвищення частоти обміну між контролером та накопичувачем.
Технологія виробництва накопичувачів на гнучких магнітних дисках
Запис і зчитування інформації здійснюються за допомогою магнітних головок плаваючого типу. Вони кріпляться на важелях, що переміщуються по радіусу дисків за допомогою спеціального слідкуючого приводу.
Як матеріал для виготовлення магнітних дисків зазвичай застосовують алюмінієвий сплав Д16МП (МП - магнітна пам'ять). Цей сплав немагнітних, м'який, достатньо міцний, добре обробляється. Для зменшення кількості металургійних дефектів на поверхні диска сплав піддають спеціальному очищенню. наприклад електрофлюсовому рафінуванню з продувкою інертним газом.
Торцеві поверхні магнітних дисків покривають магнітним шаром. Гальванічне магнітне покриття має товщину до 1 мкм, а ферролаковое - до 5 мкм. Тільки торцеві поверхні крайніх дисків не використовуються для зберігання інформації. На робочій поверхні диска розміщуються 80 доріжок, 20 секторів.
Записи та зчитування інформації здійснюються за допомогою магнітних головок плаваючого типу. Вони кріпляться на важелях, що переміщуються по радіусу диска за допомогою спеціального слідкуючого приводу.
Щільність запису визначається величиною зазору між диском і магнітною головкою, а від стабільності зазору залежить якість запису (зчитування). Для підвищення щільності запису необхідно зменшити зазор, однак при цьому значно підвищуються вимоги до робочої поверхні дисків. За малого зазорі і великих погрішності в макрогеометріі поверхні мають місце значні коливання амплітуди сигналу відтворення. Для надійної роботи накопичувача на гнучких магнітних дисках необхідно забезпечити шорсткість поверхні не більше Ra = 0,22 мкм і мінімальні макрогеометріческіе відхилення. Торцеве биття диска при обертанні з чистотою 30 об/с не повинно перевищувати 0,3 мм, а питома неплоскостность 0,7 мкм на довжині 10 мм.
Виконання цих вимог представляє значні труднощі.
Основними етапами технологічного процесу виготовлення магнітного диска є отримання заготовки, підготовка поверхні, терморіхтованіе, токарна обробка, нанесення магнітного покриття, врівноваження, контроль.
Заготівлю дисків отримують з листового матеріалу. Різання листа на картки розміром 100х100 мм здійснюють на ножицях з похилими ножами і притиском матеріалу. З карток вирубкою на штампі або на токарному верстаті отримують диски.
При вирубці зона металу, що прилягає до поверхні зрізу, зміцнюється. Товщина деформованого шару складає приблизно 0,3 товщини матеріалу. Припуск на подальшу токарної обробки повинен перевищувати товщину деформованого шару.
Розміри заготовки для магнітного диска мають таке значення: зовнішній діаметр становить 85,5 мм, а внутрішній - 24 мм.
Підготовка поверхні полягає в знежирення, промивання в гарячій проточній воді (при t = 60? С протягом 1 - 2 хв.) І сушці. Вона здійснюється на спеціальних установках.
Диск, що знаходиться в камері верстата одержує обертання і піддається дії обезжирюючі розчину, а також протирається обертаються щітками. Розчин подається з бачка насосом і розпорошується форсунками. Чиста вода для промивання надходить з крана. Обезжирюючі розчин з камери потрапляє через клапан назад у бачок для вторинного використання або зливається. Диски сушать гарячим повітрям, циркуляція якого в камері здійснюється вентилятором.
Терморіхтованіе заготовок необхідно для зняття внутрішньої напруги і забезпечення вимог щодо неплоскостності і осьовому биття. Цю операцію найбільш доцільно виконувати в електричних печах опору, які забезпечують мінімальні перепади температур по всьому робочому об'єму. Оптимальна температура рихтування для сплаву Д16МП становить 125 - 215 С, а витримка при цій температурі 3 ч. Швидкість підйому температури становить 40? З на годину, а швидкість охолодження не більше - 20? З на годину.
У пристосуванні для закріплення дисків при терморіхтованіі заготовки дисків поміщають між алюмінієвими плитами. У кожному шарі знаходиться за 10 заготовок. Положення заготовки на плиті визначається трьома штифтами, які фіксують заготовку по внутрішньому діаметру. Вони служать також для фіксації вкладення наступного плити. Заснування і вантажна плита виконані з чавуну. Вантажна плита забезпечує необхідний тиск, яке для верхньої заготівлі становить 0,02 - 0,04 МПа. Стойка має вушко, за допомогою якого пристосування завантажують в електричну шахтну піч. Температура робочого простору і пристосування контролюється термопарами, встановленими зовні і всередині пристосування.
Контроль торцевих поверхонь дисків після терморіхтованія здійснюють з двох сторін безконтактним (ємнісним) методом. Заготівлі дисків встановлюють на площину маточини і закріплюють через кільце притиском за допомогою гайки.
Осьовий биття вимірюють при рівномірному обертанні з частотою 0,2 об/c при фіксованому положенні датчика на одній з концентричних кіл. Непаралельність переміщення датчика по площині не повинна перевищувати 0,001.
Токарна обробка дисків проводять на верстатах підвищеної точності в вакуумному патроні.
Основними частинами патрона є планшайба і корпус зі змінним кільцем. Через отвори його порожнина з'єднана з канавками, що знаходяться на поверхні торцевого планшайби. Різниця атмосферного тиску повітря та тиску всередині планшайби притискає заготовку диска до виступах, утримуючи диск на планшайбі за рахунок сил тертя. Для знімання диска порожнину планшайби з'єднують з навколишньою атмосферою. Величина розрядження становить 0,05 - 0,07 Па. Обточування зовнішнього і внутрішнього діаметрів, а також фасок здійснюється при частоті обертання шпинделя від 700 до 900 об/хв і подачі до 0,1 мм/об.
Підготовка поверхні диска перед нанесенням покриття полягає в очищенні її миючим розчином при температурі 55 - 65? С. Як підшару застосовують мідь, яку наносять гальванічним способом.
Магнітне покриття, нанесене за мідним подслою, забезпечує малий струм запису, високу амплітуду зчитує сигналу і практично бездефектне покриття. Товщина мідного підшару становить приблизно 5 мкм. Чистота поверхні після нанесення мідного підшару погіршується, і для її відновлення застосовується полірування, при якому товщина підшару зменшується на 0,5 мкм.
Подслой і магнітне покриття наносять електролітичним способом у пристосуванні, яке забезпечує підведення струму і обертання диска в гальванічної ванні. Обертання диска забезпечує рівномірність осадження покриття.
Пристрій складається з текстолітової плити, на якій встановлено двигун і знижують редуктори. На валу редуктора насаджений оправлення з диском. Ток до диска подається від проведення й втулки до оправи. Диск занурюють у ванну на половину діаметру. Для отримання рівномірного магнітного поля встановлюють латунний екран. Занурення диска у ванну, підйом і перенесення його з однієї ванни в іншу здійснюється за допомогою тяг.
Статичний урівноваження дисків проводиться після покриття міддю. Диск, щільно надітий на оправлення встановлюють на раму-ваги, яка призмами спирається на стійку. Ваги врівноважуються за допомогою вантажів. Раму стопорять на стійці штіфом, який після установки диска виймають. За наявності неврівноваженості рама відхиляється від горизонтального положення, що фіксується стрілкою на шкалі. При цьому всі перераховані вище операції виконуються автоматично.
Остаточне полірування здійснюється на верстаті з вертикальним шпинделем. Жорсткий диск закріплюють у вакуумній планшайбі. При цьому він притискається до точної поверхні планшайби. Як інструмент застосовують поліровальнік, шарнірне кріплення якого забезпечує його самовстановлення щодо поверхні диска.
Для запобігання магнітного носія від механічних і кліматичних впливів на торцеві поверхні дисків можуть наносити захисне покриття. Раніше цю роль виконував хром, зараз використовується тіфлон. Останній дозволяє зробити диск абсолютно не чутливим до всякого роду забруднень: жир, вода, пил.
Довільно вибрані диски піддають випробуванням на сохраняемость записаної інформації при тривалій роботі в режимі зчитування. Контрольні вимірювання параметрів відтворених сигналів здійснюють за допомогою осцилографа.
Кліматичні випробування проводять при підвищеній (+50 ° С) і зниженою (- 50 ° С) температурах, а механічні при вібраційних і ударних навантаженнях.
Після кожного випробування диски піддають візуальному огляду з перевіркою параметрів зчитує інформацію.
Взаємозамінність обраних НГМД перевіряють на декількох накопичувачах, на які послідовно встановлюють один і той же диск. При цьому інформація, записана на дискетах, повинна без збоїв відтворюється на всіх накопичувачах.
Іноді після проведення всіх перерахованих вище операцій зі складання і перевірки дисків деякі фірми в якості додаткової послуги також форматують накопичувачі на гнучких магнітних дисках, тобто розбивають їх на доріжки та сектори, щоб звільнити від цієї процедури користувача, однак останнє не обов'язково, так як вимоги до форматування у різних користувачів часто різняться, тому солідні компанії вважають за краще надавати вибір способу форматування покупцеві, а не проводять його заздалегідь.



9