하드디스크 원리는 뭔가요?

하드디스크는 컴퓨터의 보조 기억 장치로, 비휘발성이고 순차접근이 가능하다.

 

하드디스크는 플래터라고 하는 원반 형태의 자기 매체에 데이터를 기록하고 읽어들이는 장치이다. 하드디스크는 어떤 원리로 작동하는지 간단히 알아보자. 플래터와 헤드 플래터는 금속 재질로 만들어져 있으며, 표면에 자성체로 코팅되어 있다. 플래터는 스핀들 모터에 의해 고속으로 회전한다.

 

플래터의 표면은 여러 개의 트랙으로 나뉘어져 있으며, 각 트랙은 여러 개의 섹터로 구분된다. 섹터는 데이터를 기록하고 읽어들이는 최소 단위이다. 헤드는 플래터 위에 부상하는 입출력 장치이다.

 

헤드는 액추에이터라고 하는 전자기장을 이용하는 모터에 의해 움직인다. 헤드는 원하는 데이터가 있는 트랙과 섹터로 이동하여 자기장을 이용해 데이터를 쓰거나 읽는다. 데이터의 기록과 읽기 데이터는 0과 1로 이루어진 디지털 신호로 변환되어 플래터에 기록된다. 데이터를 기록할 때, 헤드가 발생시키는 자기장에 따라 플래터 표면의 자성입자의 극성이 바뀐다. N극과 S극의 자기장은 각각 0과 1로 인식된다.

 

데이터를 읽을 때, 헤드가 플래터 표면의 자기장을 감지하여 전기 신호로 바꾼다. N극과 S극의 자기장은 각각 0과 1로 변환된다. 하드디스크의 동작 과정 하드디스크가 동작하는 과정은 다음과 같다.

 

1. 전원이 공급되면 하드디스크는 자체 진단을 한다.

2. 스핀들 모터가 회전을 시작하고 정상 속도에 도달한다.

3. 헤드가 0번 트랙으로 이동하고 위치를 조정한다.

4. 하드디스크가 준비 완료 상태가 되고 마더보드와 통신을 시작한다.

5. 마더보드로부터 명령을 받으면 헤드가 원하는 데이터가 있는 트랙과 섹터로 이동한다.

6. 데이터를 쓰거나 읽고 마더보드에 전송한다.

7. 다음 명령을 대기한다.

 

결론 하드디스크는 자기 매체인 플래터에 자기장을 이용해 데이터를 기록하고 읽어들이는 장치이다. 하드디스크는 고속으로 회전하는 스핀들 모터, 부상하는 입출력 장치인 헤드, 전자기장을 이용하는 모터인 액추에이터, 그리고 제어 회로로 구성된다. 하드디스크는 비휘발성이고 순차접근이 가능한 보조 기억 장치로, 컴퓨터의 운영 체제나 데이터를 저장하는 데 사용된다.