آليات مشغل الرأس Head Actuator Mechanisms

آليات مشغل الرأس Head Actuator Mechanisms:

الأهم من الرأس هو النظام الميكانيكي الذي يقوم بتحريكها. تقوم آليات مشغل الرؤوس بتحريك الرؤوس عبر الـ Platters ووضعهم بدقة فوق الـ Cylinder المطلوب القراءة / القراءة بها. مهما كانت الاختلافات بين تصميمات آليات مشغل الرؤوس إلا انها ولابد أن تندرج تحت نوعين أساسيين هما مشغلات محرك الخطوة Stepper Motor Actuators ومشغلات الملف الصوتى Voice Coil Actuator. ويتميز النوع الثاني عن الأول فى السرعه والحسابية ودرجة الحرارة والموضع والاهتزازات والأداء بشكل عام. ومن أهم المواصفات فى أى مشغل أقراص صلبة هى مواصفات مشغل الرؤوس. والجدول الآتي يبين مقارنة بين مشغل الرؤوس ذو الـStepper Motor ومشغل الرؤوس ذو الـ Voice Coil.

Voice coil

Stepper motor

Characteristic

Fast

slow

Relative Access Speed

No

Yes (very)

Temperature Sensitive

No

Yes

Positionally Sensitive

Yes

Not usually

Automatic head Parking

Non required

Periodic Format

Preventive Maintenance

Excellent

Poor

Relative reliability

معظم مشعلات الأقراص الصلبة التي تزيد سعتها عن 80 ميجا بايت يكون مشغل الرؤوس من النوع Voice Coil. ونستطيع القول أن جميع مشغلات اليوم من النوع Voice Coil.

محرك الخطوة Stepper motor:

محرك الخطوة هو محرك كهربي يمكن إدارته جزء من الدورة الكاملة، وعند دورانه خطوة واحدة يعطي نظام هذا المحرك اشارة صوتيه ليعلن أن هذه نقله من مسار إلى المسار المجاور. يتوقف هذا المحرك عند موضع معين طبقا لأمر قد تحدد له مسبقا. وهذا المحرك حجمه صغير جداً، وهو مربع الشكل فى بعض المشغلات وفى أخري يكون اسطوانى الشكل، وربما يكون فى بعض المشغلات داخل غرفة الـ HAD وربما يكون فى البعض الآخر خارجها. يعمل هذا المحرك على تحريك أذرع مشغل الرؤوس للأمام أو للخلف فى خطوات متدرجة، والهدف هو نقل الرأس إلى المسار المطلوب

الوصلات الميكانيكية Mechanical Links :

يوصل محرك الخطوة ميكانيكيا بجريدة مسننة خاصة بالرأس وبحيث كل خطوة هو نقله من مسار إلى أخر. فمثلا إذا أعطى للمشغل أمرا أن تتحرك الرأس إلى المسار رقم 100 فإن محرك الخطوة يخطو بالقدر الذى يوقفه عند موضع بحيث تصبح الرأس عند المسار 100. من مشاكل استخدام مشغلات محرك الخطوة هى عدم وقوف الرأس عند المسار المطلوب بشكل دقيق وسليم ويطلق فى هذه الحالة على مثل هذا النظام بالنظام الأعمى، لأنه لا يقف الوقفات الصحيحة بدقة.

الملف الصوتى Voice Coil:

فى جميع نظم المشغلات العالية الكفاءة تستخدم مشغلات الرؤوس من النوع Voice Coil بدلا من النوع ذو محرك الخطوة الذى يصفونه بالأعمى. فى المشغل من النوع Voice Coil إشارة تغذية خلفية Feedback Signal تصدر من حاكم مشغل القرص الصلب Hard Disk Controller لتحديد مواضع الرؤوس بدقة ولضبط هذه المواقع عند الحاجة. ويتفوق هذا النوع من مشغلات الرؤوس عن مشغلات محرك الخطوة بانه يعطي أداء عالي ودقة عالية وايضا اعتمادية Reliability أكبر تعمل هذه المشغلات عن طريق القوة الكهرومغناطيسية البحتة. فبناء هذا النظام شبيه تماما بنظام السماعات الصوتية ومن هنا جاءت تسمية هذا النظام بذى الملف الصوتى.

فمعروف أن السماعة الصوتية هى عبارة عن مغناطيس دائم ثابت محاط بملف صوتي متصل بمخروط السماعة الورقي. فعند اثارة الملف باشارة كهربية يتحرك الملف نحو المغناطيس باعدا عنه حسب تذبذبات الإشارة الكهربية بالملف مما يسبب تذبذب المخروط الورقى صادرا منه الصوت. في مشغل الرؤوس من النوع Voice Coilيتصل الملف الكهرومغناطيسي بطريف جريدة الرأس المسننه وهو قريب من المغناطيس الدائم. لا يوجد أى اتصال بين الملف والمغناطيس إلا أن الملف يتحرك بفعل القوة الكهرومغناطيسية فقط. بمجرد إثارة الملف الكهرومغناطيسي بالاشارة الكهربية فان الملف اما أن ينجذب نحو المغناطيس أو يتنافرعنه مسببا حركة جريدة الرأس أما للامام او للخلف. مثل هذا النظام يكون سريع الأداء وعالي الكفاءة علاوة على عدم صدور صوت منه، أى انه أكثر هدوءا. يستخدم نظام Voice Coilآلية مرشده تسى Servo مهمتها أن تخبر مشغل الرؤوس عن الموضع الحالي وأيضا أن تنقل الرؤوس إلى الموضع المطلوب بدقة. يعرف هذا النظام بنظام تحكم االموضع Servo-Controlled Mechanism. حيث يقوم هذا النظام بإسال إشارة تغذية مرتدة إلى الملف الصوتى ليقوم بدوره بتحريك الرأس إلى الموضع المطلوب حيث تعبر هذه الإشارة عن الخطأ فى الموضع فعندما تصبح الرأس عن موضعها السليم فان هذه الاشارة تصبح مساوية للصفر وبذلك تتوقف حركة الملف الصوتي وبالتالى تتوقف حركة الرأس. وهناك نوعان من المشغلات ارأس ذات الملف الصوتي احدهما من النوع الخطى Linear Voice-Coil Actuator انظر الشكل 3-7 والثانى من النوع الدوار Rotary Voice-Coil Actuator. يختلف النوعان عن بعضهما فقط من حيث الشكل الفيزيائي لكل من الملف والمغناطيس. نفس النوع الخطي تتحرك الرأس للداخل أو لخارج الـ Platters فى خط مستقيم بينما فى النوع الدوار تتأرجح ازرع الرؤوس إلى داخل أو خارج سطح الـPlatters .

4 (10)

محرك الدوران Spindle Motor:

يقوم محرك الدوران بإدارة الـ Platters بسرعة منتظمة ناعمة غر مسببه لأي اهتزازات أو ضوضاء لتفادي حدوث أي خطأ فى موضع الـ Platter بالنسبة للرؤوس. فى مشغلات الأقراص الصلبة لا يتم استخدام أي من التروس أو السيور لنقل الحركة أنما تنقل الحركة مباشرة بتوصيل محور محرك الدوران مباشرة بمركز الـ Platters. يستخدم محرك الدوران اشارة تغذية مرتدة Feedback Signal تماما كما يفعل مشغل الرؤوس، وذلك ليستطيع مراقبة أدائه والتحكم فى سرعته. فمثلا إذا كان من المفروض للمحرك أن يبطىء من سرعته أو يزيد منها عند نقطة معينة فانه يمكن فعل ذلك عن طريق إشارة التغذية المرتدة،حيث يعمل المحرك داخل منظومة تحكم مغلق Closed Loop Control System . فى مشغلات الأقراص الصلبة القديمة كانت السرعة المقننة لهذا المحرك هى 3600 لفة / دقيقة، ولكن على مر السنين ومع تطورهذه المشغلات ارتفعت هذه السرعة إلى 5000 لفة / دقيقة إلى 7200 لفة / دقيقة وقد وصلت الآن سرعة بعض مشغلات الأقراص الصلبة إلى 10000 لفة / دقيقة. ارتفاع سرعة المشغل تعد ميزة من شانها زيادة سرعة القراءة / الكتابة وتقليل الوقت الذى يلزم الرأس لتكون فوق القطااع المطلوب ويطلق على هذا الوقت الاصطلاح Latency Time.

Possibly Related Posts:


كتب في نفس المجال او من نفس الفئة

تحميل اسطوانات تعليم الالكترونيات الرقمية فيديو UCanDo Digital Electronic Training 6 DVDs علي اكث...
اصلاح وصيانة الطابعات
تجزئة الأقراص الصلبة Partitioning
مشغلات الـ DVD-ROM Drives " DVD-ROM
الأقراص احادية الدورة والأقراص متعددة الدورات
مكبر الإخراج الراسي والمذبذب الرأسي
اعطال التلفزيون وطرق اصلاحهاالجزء الثانى
دوائر الانحراف الأفقي والرأسي وتزامنها
الطابعات The Printers
حمل مجموعة كتب دليل المهندس دليل المهندس الألكتروني دليل المهندس الكهربائي دلیل المهندس المدنی دليل ...
About farahat 1475 Articles
الــبــاجور - المـنـوفـيـة - جمهورية مصر العربية 0106331333 مهندس /احمد فرحات درس هندسه و علوم النظم و الحاسبات و له خيرة 18 عام في المجالات الهندسية المتعلقه بالنظم الهندسية كافة سواء كانت نظم لها علاقة بالعتاد (كهربيه - الكترونية - ميكانيكية) او نظم لها علاقة بالبرمجيات و قد حصل علي دبلومة مابعد التخرج في هندسه و علم الحاسب

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*