4.2. Физические принципы магнитной записи.

МАГНИТНАЯ ГОЛОВКА

В основе магнитной записи лежат следующие физические явления: возникновение магнитного поля вокруг проводника с током, остаточная намагниченность магнитных материалов и электромагнитная индукция [7]. Информация кодируется в виде последовательности импульсов тока, которые проходя через катушку магнитной головки МГ создают переменное магнитное поле. Сердечник МГ концентрирует это поле над участком поверхности магнитного диска, покрытого материалом с большой остаточной намагниченностью. Поскольку диск вращается, то на его поверхности формируется намагниченная дорожка, как показано на рис.4.2.

Рис.4.2. Тонкопленочная магнитная головка НГМД.

Магнитная головка представляет собой миниатюрную конструкцию, выполненную на основа тонкопленочных технологий. На ферритовое основание МГ наносится слой со спиральной катушкой, слой немагнитного материала в области формирования магнитного зазора и слой феррита, образующего второй полюс МГ. Специальная бороздка, заполненная немагнитным материалом, позволяет формировать в зазоре между полюсами магнитное поле необходимой конфигурации и напряженности, обеспечивая надежную запись и чтение сохраняемой информации на поверхности диска.

Магнитная головка создает на дорожке последовательность областей намагниченности с различной ориентацией. Для описания процесса записи используются следующие понятия:

• магнитный переход - граница между областями намагниченности с разной ориентацией;

• магнитный триггер (МТ) - минимальное расстояние между магнитными переходами,

• битовая ячейка (БЯ) - участок магнитной дорожки, отведенный для записи одного бита информации.

В зависимости от ориентации МГ относительно оси магнитной дорожки и свойств магнитного покрытия диска различают следующие способы записи: продольная, поперечная и вертикальная. Продольный способ записи соответствует ориентации магнитных триггеров вдоль дорожки, а поперечный способ - поперек, что достигается поворотом МГ на 90^о относительно вертикали. Вертикальный способ требует специальной структуры магнитного покрытия диска: первый слой, с относительно небольшой магнитной проницаемостью, должен находиться над вторым слоем, с большой магнитной проницаемостью, что должно ориентировать полюса доменов первого слоя вертикально. На рис. 4.3. показаны фрагменты магнитного диска с участком магнитной дорожки для перечисленных трех способов записи. Способ записи выбирается из соображений достижения наибольшей плотности информации с учетом конструктивных особенностей НИМД.

Рис.4.3. Продольный, поперечный и вертикальный способы записи.