Scrittura e lettura
Durante il processo di scrittura si applica una tensione alla testina. Con la polarità di questa tensione, cambia anche quella del campo magnetico. Le transizioni di flusso sono scritte esattamente in quei punti dove cambia le polarità di registrazione. Anche se potrebbe apparire strano, durante la lettura una testina non genera esattamente lo stesso segnale che è stato scritto.
La testina genera un impulso o un picco di tensione solo quando attraversa una transizione di flusso. Quando la transizione passa da positiva a negativa, l'impulso che la testina rileva è una tensione negativa. Quando la transizione cambia da negativa a positiva, l'impulso è un picco di tensione positiva. Questo effetto si verifica perché la corrente si genera in un conduttore solo quando passa tra le linee di forze magnetiche in un angolo. Poiché la testina si muove parallelamente ai campi magnetici che crea sul supporto, l'unica volta che la testina genera tensione quando legge è quando passa attraverso una polarità o una transizione di flusso (inversione di flusso).
In sintesi, mentre legge dal supporto la testina diventa un rilevatore di transizione di flusso, emettendo impulsi di tensione ogni volta che attraversa una transizione. Le aree in cui non c'è transizione non generano impulso. La figura mostra la relazione tra forme d'onda di lettura e scrittura e le transizioni di flusso registrate su un supporto di archiviazione.
Potete pensare al modello di scrittura come a un'onda quadra, con stato negativo e positivo. Quando la tensione è positiva nella testina si genera un campo magnetico, il quale polarizza il supporto magnetico in una direzione. Quando la tensione diventa negativa, anche il campo magnetico indotto nel supporto cambia direzione. Quando la nostra onda quadra cambia stato da positivo a negativo o viceversa, il flusso magnetico sul disco cambia polarità.
In lettura la testina sente queste transizioni di flusso e genera una forma d'onda con impulso positivo o negativo, piuttosto che una forma d'onda sempre positiva o negativa usata durante la registrazione originale. In altre parole il segnale durante una lettura è 0 volt a meno che la testina rilevi una transizione di flusso magnetico, e in quel caso genera un impulso negativo o positivo corrispondente. Gli impulsi appaiono solo quando una testina passa sopra le transizioni di flusso sul supporto.
Il circuito di controllo conosce il clock timing del disco, e può quindi determinare se un impulso (e perciò una transizione di flusso) rientra in una certa cella di transizione, basandosi sul tempo.
Il controller di un Hard Disk - Clicca per ingrandire
Gli impulsi elettrici generati in lettura sono deboli, e possono comprendere un rumore (disturbo) elevato. Per questo un disco include anche parti elettroniche (il controller) per aumentare la sensibilità, amplificare il segnale e ridecodificare gli impulsi.
Ecco spiegato, a grandi linee, come l'elettromagnetismo permette di scrivere e leggere dati dagli hard disk e altri tipi di supporto. Riassumendo: si fa passare corrente elettrica attraverso un elettromagnete (la testina), e così si genera un campo magnetico che si "fissa" sul supporto. Durante la lettura la testina cerca variazioni nel campo magnetico del supporto, e quando le trova le segnala con una debole corrente elettrica che indica la presenza o l'assenza di transizioni di flusso create (scritte) in precedenza.