Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Нагромаджувачі на гнучких дисках.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Електронні обчислювальні машини
Інформація про роботу
Рік:
2004
Тип роботи:
Інструкція та методичні настанови
Предмет:
Архітектура комп'ютерів
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти та науки України
Національний університет “Львівська політехніка”
Інститут комп’ютерних технологій,
автоматики і метрології
Кафедра електронних
обчислювальних машин
Інструкція
до лабораторної роботи
“Нагромаджувачі на гнучких дисках”
з курсу “Архітектура комп’ютерів та
комп’ютерних систем”
для спеціальності 6.0802
“Прикладна математика”
Львів 2004
1. Oзнайомитись з основними параметрами та принципами функціонування накопичувачів на магнітних дисках
2. Засвоїти основні заходи з технічного обслуговування
дисководів
Порядок виконання роботи
Перевірити свою теоретичну підготовку по контрольних питаннях для самоперевірки; при необхідності скористатися методичними матеріалами.
Отримати від викладача та виконати індивідуальне завдання.
Питання для самоперевірки
Назвіть компоненти дисковода.
Призначення основних елементів дисководів.
Що ви знаєте про контролер?
Фізичні характеристики і принципи роботи дисководів.
Як операційна система використовує диск?
Які ви знаєте типи дисководів?
Конструкція дискет.
Які є типи і параметри дискет?
Як потрібно поводитись з дискетами?
Чим визначається пріоритет дисководів?
Які спеціальні дисководи ви знаєте?
Як визначити ємність дискети?
Методичні матеріали
Нагромаджувачі на гнучких дисках
У цій роботі докладно описані дисководи для гнучких магнітних дисків, правила їхньої установки і використання. Тут ви довідаєтеся про типи дисководів, які використовуються у сучасних комп'ютерах.
Працюючи у фірмі IBM, Алан Шугарт (Alan Shugart) наприкінці 60-х років винайшов нагромаджувач на гнучких дисках. У 1967 році він очолював команду, що розробляла дисководи в лабораторії фірми IBM. Саме тут були створені нагромаджувачі на гнучких дисках. Девід Нобл (David Noble), один зі старших інженерів, що працюють під керівництвом Шугарта, запропонував гнучкий диск (прообраз дискети діаметром 8 дюймів) і захисний кожух з тканинною прокладкою. У 1969 році Шугарт і разом з ним більш ста інженерії залишили IBM, і в 1976 році його фірма Shugart Associates представила дисковід для мініатюрних (mini-floppy) гнучких дисків на 5,25 дюйма, що став стандартом, використовуваним у персональних комп'ютерах, швидко витіснивши дисководи для дисків діаметром 8 дюймів. Компанія Shugart Associates також представила інтерфейс Shugart Associates System Interface (SASI), що після формального схвалення комітетом ANSI у 1986 році був перейменований у Small Computer System Interface (SCSI).
У 1983 році фірма Sony уперше представила комп'ютерному співтовариству нагромаджувач і дискету діаметром 3,5 дюйми. У 1984 році фірма Hewlett-Packard уперше використовувала у своєму комп'ютері HP-150 цей нагромаджувач. У цьому ж році фірма Apple стала використовувати нагромаджувачі 3,5 дюйми в комп'ютерах Macintosh, а в 1986 році цей нагромаджувач з'явився в комп'ютерних системах фірми IBM.
Потрібно визнати, що Алан Шугарт уніс величезний вклад в індустрію персональних комп'ютерів. Він і його компанії створили гнучкі і тверді диски, нагромаджувач SCSI і інтерфейси контролерів, що використовуються і донині. Усі дисководи для гнучких дисків у комп'ютерах PC засновані на оригінальних розробках Шугарта (чи сумісні з ними).
Компоненти дисковода
У цьому розділі описуються основні компоненти дисковода, і пояснюється, як вони взаємодіють під час читання і запису даних. Усі дисководи для гнучких дисків, незалежно від їхнього типу, складаються з декількох основних частин. Для того щоб правильно установити і використовувати дисковід, потрібно розбиратися в його компонентах і знати, для чого вони призначені (мал. 1).
Голівки читання/запису
Дисковід, як правило, має дві голівки для читання і запису даних, тобто є двостороннім. Для кожної сторони диска призначено по одній голівці; обидві голівки використовуються для читання і запису на відповідних поверхнях диска. Колись у персональних комп'ютерах встановлювалися однобічні дисководи (наприклад, у перших персональних комп'ютерах), але сьогодні вони вийшли з уживання (мал. 2).
Зауваження
Багато користувачів не знають, що першою є нижня голівка (тобто голівка 0). В однобічних дисководах використовується фактично тільки нижня голівка, а верхня заміняється повстяною прокладкою (див. мал. 2). Верхня голівка (голівка 1) розташована не точно над нижньої, а зміщена на чотири чи вісім доріжок ближче до центра (щодо її), у залежності від типу дисковода. Тому те, що звичайно називається циліндрами, повинне називатися конусами.
Голівки приводяться в рух двигуном, що називається приводом голівок. Вони можуть переміщатися по прямій лінії і встановлюватися над різними доріжками. Голівки рухаються по дотичній до доріжок, що вони записують на диск. Оскільки верхня і нижня голівки монтуються на одному тримачі (чи механізмі), вони рухаються одночасно і не можуть переміщатися незалежно один від одного. Голівки являють собою електромагнітні котушки із сердечниками з м'якого сплаву заліза. Кожна голівка є складним пристроєм, у якому голівка читання/запису розташована між двома голівками, що стирають, в одному фізичному пристрої (мал. 3).
Метод запису називається тунельним підчищенням. При нанесенні доріжок додаткові голівки стирають зовнішні границі, акуратно підрівнюючи їх на диску. Ці голівки стежать, щоб дані знаходилися тільки в межах визначеного вузького "тунелю" на кожній доріжці. Це перешкоджає перекручуванню сигналу однієї доріжки сигналами із сусідніх доріжок. Якщо сигнал "з'їде" убік, то можуть виникнути проблеми. Додаткове вирівнювання доріжок виключає таку можливість. Позиціювання — це розташування голівок щодо доріжок, що використовуються ними для читання і запису. Позиціювання голівок можна перевірити, порівнявши його з голівками еталонного диска, записаного на особливо точному дисководі. Еталонні диски є в продажі, і ви можете використовувати їх для перевірки установки голівок у вашому дисководі.
Голівки оснащенні пружинами і притискаються до диска під невеликим тиском. Це означає, що вони знаходяться в безпосередньому контакті з поверхнею диска під час читання і запису на диск. Оскільки дисководи для гнучких дисків у персональних комп'ютерах мають швидкість обертання всього 300 чи 360 об/хв, цей тиск не викликає особливих проблем, зв'язаних з тертям. Новітні диски покриваються спеціальними складами для зменшення тертя і підвищення ковзання. У результаті контакту між голівками і диском на голівках поступово утвориться наліт оксидного матеріалу диска. Цей шар повинний періодично зчищатись з голівок під час профілактичного ремонту чи звичайного обслуговування.
Мал. 1. Стандартний дисковід
Мал. 2. Блоки голівок у двохсторонньому дисководі
Мал. 3. Конструкція голівки дисковода для гнучких дисків
Для того щоб інформація була зчитана і записана правильно, голівки повинні знаходитися в безпосередньому контакті з записуючим середовищем. Дуже маленькі частки оксиду, що відколовся, бруд, пил, дим і відбитки пальців можуть викликати проблеми при читанні і записі даних. Дослідження виробників дисків і драйверів показали, що зазор величиною 0,000032 дюйма між голівками і записуючою середовищем може викликати помилки читання/запису. Тепер ви знаєте, чому з дискетами потрібно поводитися акуратно й уникати забруднення поверхні диска. Тверда оболонка і захисна заслінка на вікні для доступу голівок на дискетах діаметром 3,5 дюйми запобігають забрудненню поверхні. Дискети діаметром 5,25 дюйма не мають таких захисних елементів, тому з ними потрібно поводитися акуратніше.
Привід голівок
Це пристрій з механічним двигуном, що змушує голівки переміщатися над поверхнею диска (мал. 4).
У таких пристроях звичайно використовується кроковий двигун, що здійснює переміщення в двох напрямках з визначеним збільшенням, чи кроком. Цей двигун повертається на точно визначений кут і зупиняється. Кроковий двигун виконує переміщення між фіксованими обмежниками, чи упорами, і повинний зупинятися при визначеному положенні обмежника. Крокові двигуни не можуть здійснювати безупинне позиціювання. Кожен крок переміщення визначає доріжку на диску. Двигуном керує контролер диска, за допомогою якого він може установлюватися відповідно до будь-якого відносного збільшення в межах границь його переміщення.
Наприклад, для позиціювання голівок на доріжці 25 двигун повинний одержати команду перейти на позицію 25 крокового стопора з нульового циліндра.
Мал. 4. Зовнішній вигляд приводу голівок
Звичайно кроковий двигун з'єднаний із тримачем голівок згорнутою в спіраль сталевою стрічкою. Стрічка намотується на вісь крокового двигуна, перетворюючи обертальний рух у поступальний. У деяких дисководах замість стрічки використовується черв'ячна передача. У пристроях цього типу голівки монтуються на черв'ячній передачі, що приводиться в рух безпосередньо валом крокового двигуна. Оскільки цей пристрій більш компактний, привід з черв'ячною передачею встановлюється на мініатюрних дисководах на 3,5 дюйми.
Більшість крокових двигунів, встановлених у дисководах, здійснює переміщення з визначеним кроком, зв'язаним з відстанню між доріжками на диску. Більшість дисководів з 48 TPI (Track Per Inch — доріжок на дюйм) оснащено двигуном, що повертається з кроком 3,6°. Це означає, що кожен поворот двигуна на 3,6° переміщає голівки з однієї доріжки (чи циліндра) на іншу. Більшість дисководів з 96 чи 135 TPI має кроковий двигун зі приростом 1,8°, що дорівнює половині кроку в дисководах з 48 TPI. Іноді ці дані приводяться прямо на кроковому двигуні і можуть бути корисними, коли потрібно визначити тип дисковода. Дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюймів на 360 Кбайт випускаються тільки з щільністю 48 TPI, у них використовується кроковий двигун з приростом 3,6°. В всіх інших типах дисководів звичайно використовується кроковий двигун з приростом 1,8°. Звичайно кроковий двигун виглядає як маленький циліндр, розташований у куті дисковода.
Кроковий двигун повертається з одного крайнього положення в інше приблизно за 0,2 с, чи 200 мс. У середньому половина ходу двигуна займає 100 мс, а одна третина ходу — 66 мс. Час половини і третини ходу пристрою приводу голівок часто використовується для визначення середнього часу доступу до дисковода, тобто середнього часу переміщення голівок з однієї доріжки на іншу.
Двигун приводу диска
Цей двигун обертає диск. Швидкість обертання складає 300 чи 360 об/хв, у залежності від типу дисковода. Тільки дисковід для гнучких дисків діаметром 5,25 дюйма високої щільності (HD) має швидкість обертання 360 об/хв, всі інші дисководи, включаючи дисководи гнучких дисків діаметром 5,25 дюйма подвійної щільності (DD), 3,5 дюйми DD, 3,5 дюйми HD і 3,5 дюйми надвисокої щільності (ED), обертаються зі швидкістю 300 об/хв.
У старих дисководах двигун обертав вісь диска за допомогою пасової передачі, але у всіх сучасних дисководах використовується система прямого приводу. Вона надійніша, дешевша і компактніша. Старі дисководи з пасовою передачею мали більший обертаючий момент для повороту диска, що застряє, завдяки посилюючому множнику пасової передачі. У більшості сучасних систем із прямим приводом використовується автоматична компенсація обертаючого моменту, що установлює швидкість обертання диска на фіксовану величину 300 чи 360 об/хв і створює надлишковий обертаючий момент для дисків, що застряють, чи зменшує обертаючий момент для ковзних дисків. Цей тип дисковода не вимагає настроювання швидкості обертання.
Плати керування
У дисководу завжди є одна чи кілька плат керування, чи логічних плат, на яких розташовані схеми керування приводом голівок, голівками читання/запису, що обертається двигуном, датчиками диска й інших компонентів дисковода. Логічна плата здійснює взаємодію дисковода і плати контролера в комп'ютері.
В усіх дисководах гнучких дисків для персональних комп'ютерів використовується інтерфейс Shugart Associates SA-400, створений Шугартом у 70-х роках. Завдяки цьому стандартному інтерфейсу ви можете купити окремо дисководи інших виробників і підключити їх безпосередньо до контролера.
Порада: Керуючі плати дисководів можуть вийти із лад, і їх, зазвичай, важко замінити. Часто одна плата коштує дорожче всього дисковода. Рекомендовано зберігати зіпсовані дисководи, щоб можна було використовувати їхні цілі частини, що залишилися.
Контролер
У перших моделях комп'ютерів нагромаджувачі на гнучких дисках підключалися до плати розширення, встановленої в рознімання ISA системної плати. Пізніше ці плати були удосконалені: крім підтримки нагромаджувача на гнучких дисках, була додана підтримка послідовного і рівнобіжного портів, інтерфейсу IDE/ATA. В даний час усі ці пристрої інтегровані в системну плату.
Поза залежністю від типу (зовнішній чи інтегрований) контролер використовує наступні ресурси:
запит на переривання — 6;
канал DMA—2;
діапазон вводу-виводу — 3F2 - 3F5.
Ці ресурси стандартизовані і змінювати їх не потрібно.
На відміну від IDE-інтерфейсу, контролер гнучких дисків не перетерпів істотних змін за останні роки. Практично всі контролери підтримують швидкість передачі даних 1 Мбіт/с, і ця швидкість підтримується всіма сучасними нагромаджувачами на гнучких дисках. Контролер зі швидкістю передачі даних 500 Кбіт/с підтримує всі нагромаджувачі на гнучких дисках, за винятком 2,88 Мбайт. При установці стандартного нагромаджувача на гнучких дисках ємністю 1,44 Мбайт формату 3,5 дюйми в старий комп'ютер не забудьте замінити використовуваний для цього пристрою контролер на більш досконалу модель.
Лицьова панель
Це пластикова панель, що закриває передню частину дисковода. Ці панелі, звичайно знімні, можуть бути різних кольорів і конфігурацій.
Роз’єми
Майже всі дисководи мають хоча б два роз’єми: один для підвідного до дисковода електричного живлення, а іншої для передачі сигналів керування і даних до дисковода і від нього. Ці рознімання в комп'ютерній промисловості стандартизовані.
Мал. 5. Роз’єм кабелю живлення дисководу
Чотирьох-контактний лінійний роз’єм Mate-N-Lock фірми AMP великого і малого розмірів використовується для підключення живлення (мал. 5), а 34-хконтактний роз’єм — для сигналів, даних і керування. У дисководах формату 5,25 дюйма звичайно використовується великий роз’єм для живлення і 34-контактний роз’єм, у той час як у більшості дисководів формату 3,5 дюйми для живлення використовується малий роз’єм.
І великий і малий роз’єми з боку кабелю живлення є роз’ємами-мамами. Вони насаджуються на штировий роз’єм (папу), що прикріплене безпосередньо до дисковода. Одна з проблем, що виникають при установці на більш старі машини дисководів формату 3,5 дюйми, полягає в тім, що кабель живлення комп'ютера часто має тільки великий роз’єм, а дисковід має малий роз’єм. Придатний перехідний кабель можна замовити у фірм, що торгують комплектуючими для комп'ютерів.
У більшості стандартних комп'ютерів використовуються дисководи формату 3,5 дюйми з 34-контактними роз’ємами для сигналів і окремим малим роз’ємом для живлення. Для старих комп'ютерів багато виробників дисководів продають також дисководи формату 3,5 дюйми, змонтовані на рамі для дисководів формату 5,25 дюйма і мають спеціальний перехідник, що дозволяє використовувати великий роз’єм живлення і стандартний роз’єм для сигналів.
Інтерфейсний кабель дисковода гнучких дисків
На дисководах формату 3,5 і 5,25 дюйми використовується 34-контактний роз’єм. Призначення контактів роз’єму приведене в таблиці 1.
Таблиця 1. Призначення контактів роз’єму стандартного дисковода
Дисковід підключається до роз’єму системної плати за допомогою "дивного" кабелю. Для підключення різних дисководів у цьому кабелі міститься п'ять роз’ємів: один для підключення до системної плати і по одному для кожного типу дисковода (3,5 і 5,25 дюйми) і кожного типу підключення (А і В) (мал. 6).
Мал. 6. Стандартний кабель для підключення дисководу
У цьому кабелі лінії 10 — 16 розрізані і переставлені (перекручені) між роз’ємами дисководів. Це перекручування переставляє перше і друге положення перемички вибору дисковода і сигнали включення двигуна, а отже, змінює на протилежні установки DS для дисковода, що знаходиться за перекручуванням. Відповідно всі дисководи (і А и В) у комп'ютері з цим типом кабелю мають перемички, встановлені однаково, а настроювання й установка дисководів спрощується.
Фізичні характеристики і принципи роботи дисководів
В даний час у сучасних комп'ютерах використовується дисковод 3,5 дюйми для гнучких дисків обсягом 1,44 Мбайт. У більш старих системах може бути встановлений дисковод 5,25 дюйма для гнучких дисків обсягом 1,2 Мбайт. А зовсім уже "древні" моделі дисководів 5,25 дюйма, розраховані на роботу з дискетами обсягом 360 і 720 Кбайт, у даний час не використовуються.
Дисковід працює досить просто. Диск обертається в дисководі зі швидкістю 300 чи 360 об/хв. Більшість дисководів працює на швидкості 300 об/хв, і лише дисковід формату 5,25 дюйма на 1,2 Мбайт працює на швидкості 360 об/хв. При обертанні диска голівки можуть переміщатися вперед та назад на відстань приблизно в один дюйм і записувати 40 чи 80 доріжок. Доріжки наносяться на обидві сторони диска і тому іноді називаються циліндрами. В окремий циліндр входять доріжки, які знаходяться на верхній і нижній сторонах дискети. При записі використовується метод тунельного підчищення, що полягає в тім, що спочатку записуються доріжки визначеної ширини, а потім краї доріжок стираються, щоб запобігти взаємному впливу сусідніх доріжок.
Ширина доріжок дисководів може бути різної. У таблиці 2 приведені розміри доріжок у міліметрах і дюймах для п'яти типів дисководів для гнучких дисків, що використовуються в комп'ютерах.
Таблиця 2. Ширина доріжок у дисководах
Використання диска операційною системою
Для операційної системи дані на дисках ПК організовані в доріжки і сектори. Доріжки являють собою вузькі концентричні кільця на диску. Сектори — це області у виді "шматків торта" на диску.
У таблиці 3 приведені стандартні формати дисків.
Таблиця 3. Формати гнучких дисків діаметром 5,25 і 3,5 дюйми
Обчислити ємність дискет для різних форматів можна, помноживши кількість секторів на число доріжок на одній стороні, на 2 для двох сторін і на розмір сектора 512 байт. Ємність дискети виражається трьома різними величинами. Найчастіше ємність виміряється в кілобайтах (1 Кбайт дорівнює 1024 байт). Це зручно для дискет розміром 360 і 720 Кбайт і незручно для дискет на 1,44 і 2,88 Мбайт. Дискета ємністю 1,44 Мбайт — це в дійсності дискета на 1440 Кбайт. Оскільки 1 Мбайт дорівнює 1024 Кбайт, то дискета на 1,44 Мбайт насправді має ємність 1,406 Мбайт. Можна виразити ємність дискети й у мільйонах байтів. У цьому випадку дискета на 1,44 Мбайт має ємність 1,475 млн байт.
Зауваження
Для того щоб збільшити плутанину у вираженні ємності, і мегабайт, і мільйон байтів у позначеннях дисководів (а також твердих дисків) різних фірм позначаються однаково: MB чи М. Немає універсального стандарту для визначення позначення М чи MB.
На нових дискетах, як на чистих аркушах папера, немає ніякої інформації. Форматування дискети подібно нанесенню ліній на папір (для того щоб можна було писати рівно). При форматуванні на дискету записується інформація, що необхідна операційній системі для підтримки каталогу і таблиці списку файлів. При використанні програми Explorer Windows 9х чи команди FORMAT DOS одночасно виконується низькорівневе і высокорівневе форматування.
Операційна система майже цілком резервує доріжку, що знаходиться на зовнішній границі дискети (доріжку 0), для своїх цілей. У першому секторі цієї доріжки (доріжка 0, сектор 1) знаходиться завантажувальний запис DOS (DOS Boot Record — DBR) чи завантажувальний сектор (Boot Sector), що потрібний для завантаження комп'ютера. У наступних декількох секторах знаходяться таблиці розміщення файлів (File Allocation Table — FAT), що виконують функції диспетчера, що веде запис про те, у яких кластерах (чи осередках розміщення) на диску є дані і які з них вільні. І нарешті, у декількох наступних секторах знаходиться кореневий каталог, у якому DOS зберігає інформацію про імена і координати початкових записів файлів, записаних на диску; ви можете побачити цю інформацію за допомогою команди DIR.
Циліндри
Термін циліндр звичайно використовується як синонім доріжки. Циліндр (cylinder) — це загальна кількість доріжок, з яких можна зчитати інформацію, не переміщаючи голівок. Оскільки гнучкий диск має тільки дві сторони, а дисковод для гнучких дисків — тільки дві голівки, у гнучкому диску на один циліндр приходиться дві доріжки. У твердому диску може бути багато дискових пластин, кожна з який має дві (або більше) голівки, тому одному циліндру відповідає безліч доріжок.
Кластери, чи комірки розміщення даних
Кластер називають комірку розміщення даних, тому що окремий кластер являє собою найменшу область диска, що DOS може використовувати при записі файлу. Кластер займає один чи кілька секторів (звичайно два і більше). Якщо в кластері міститься більше одного сектора, то зменшується розмір таблиці розміщення файлів (FAT) і прискорюється робота DOS, тому що їй приходиться працювати з меншою кількістю осередків. Але при цьому губиться деякий простір диска. Оскільки DOS може розподіляти простір тільки кластерами, кожен файл поглинає простір на диску з кроком в один кластер.
У таблиці 4 приведені стандартні розміри кластерів, що використовуються DOS і Windows для різних форматів гнучких дисків.
Перемичка зміни дискети
В усіх сучасних комп'ютерах контакт 34 інтерфейсного кабелю дисковода використовується для передачі сигналу, що називається сигналом зміни дискети, чи DC (Diskette Changeline).
Таблиця 4. Стандартні розміри кластерів
За допомогою цього сигналу можна визначити, чи відбулася зміна дискети і чи не виймалася дискета після останнього звертання до диска. Сигнал зміни дискети — імпульсний, він змінює регістр стану в контролері, і з його допомогою комп'ютер довідається про те, що дискета була вставлена чи вийнята. За замовчуванням цей регістр установлюється рівним одиниці, щоб указувати на те, що дискета була вставлена (змінена). Коли контролер посилає кроковий імпульс дисководу і дисковод відповідає, що голівки переміщені, то регістр очищається. У цей момент системі відомо про те, що визначена дискета знаходиться в дисководі. Якщо сигнал зміни дискети не буде отриманий перед наступним звертанням, система буде вважати, що в дисководі усе ще знаходиться та ж сама дискета. Отже, будь-яка інформація, зчитана в пам'ять під час попереднього доступу, може використовуватися без повторного зчитування диска.
Завдяки цьому в оперативній пам'яті деяких комп'ютерів може зберігатися вміст таблиці розміщення файлів (FAT) чи структура каталогів диска. Без повторного зчитування цієї інформації з диска швидкість роботи дисковода підвищується. При заміні дискети сигнал DC відсилається контролеру (сигнал переустановлює регістр зміни дискети і повідомляє, що диск був змінений). Це змушує комп'ютер очистити завантажені в оперативну пам'ять дані, що були зчитані з диска, тому що система не може бути упевнена в тім, що в дисководі усе ще знаходиться той же самий диск.
Іноді з дисководами можуть виникати проблеми. У деяких дисководах контакт 34 використовується для передачі сигналу Ready (RDY). Він посилається, коли дискета встановлена і диск обертається в дисководі. Якщо ви установите дисковод, у якому контакт 34 використовується для передачі сигналу RDY, то комп'ютер буде "думати", що дисковід безупинно посилає сигнал зміни дискети, і це викликає проблеми. Звичайно в такій ситуації операційна система видає повідомлення про помилку і припиняє роботу.
Схожа проблема виникає, коли дисковід не відсилає сигнал DC на контакт 34, хоча повинний це робити. Якщо комп'ютер при завантаженні CMOS одержує інформацію про те, що це не дисковід на 360 Кбайт (який не підтримує сигналу DC), то система очікує, що дисковід буде посилати сигнал DC при зміні дискети. Якщо дисковід налаштований неправильно і не відсилає сигналу DC, система ніколи не зможе довідатися про те, що відбулася зміна дискети. Тому, якщо ви насправді перемінили дискету, система діє так, начебто попередня дискета усе ще знаходиться в дисководі, і зберігає каталог і таблицю розміщення файлів першої дискети в оперативній пам'яті. Це грозить руйнівними наслідками, тому що таблиця розміщення файлів (FAT) і каталог першого диска можуть бути частково перенесені на всі наступні диски, записані на цьому дисководі.
Увага!
Якщо ви побачите каталоги-привиди попередньої дискети (навіть якщо ви вже вийняли чи перемінили її), насамперед, розв'яжіть цю проблему. Справа в тім, що всі дискети, установлені після неї в цьому комп'ютері, перебувають під загрозою. Якщо нічого не робити, то, імовірніше всього, каталоги і таблиці розміщення файлів першої дискети будуть перенесені на всі наступні дискети. Ці проблеми із сигналом зміни дискети найчастіше зв'язані з неправильним настроюванням дисковода. Також причина може бути в тім, що датчик зняття диска вийшов з ладу.
Усі дисководи (крім дисководів формату 5,25 дюйма подвійної щільності на 360 Кбайт) підтримують сигнал зміни дискети.
Типи дисководів
Дисководи можна класифікувати по параметрах форматування (таблиця 5). Як випливає з цієї таблиці, ємність різних дисків визначається декількома параметрами. Одні з них однакові для всіх дисководів, а інші міняються в залежності від дисковода. Наприклад, усі нагромаджувачі, у тому числі і на твердих дисках, створюють 512-байтові фізичні сектори.
Таблиця 5. Параметри форматування гнучких дисків
Дисковід формату 3,5 дюйми на 1,44 Мбайт
Дисководи формату 3,5 дюйми на 1,44 Мбайт високої щільності (High Density— HD) вперше з'явилися в комп'ютерах IBM типу PS/2 у 1987 році. Незважаючи на те що IBM не пропонувала дисководи цього типу для старих комп'ютерів, багато продавців IBM-сумісних комп'ютерів почали встановлювати їх за бажанням покупця відразу після появи в PS/2.
Ці дисководи записують 80 циліндрів из двох доріжок з 18 секторами на доріжці, створюючи в результаті ємність 1,44 Мбайт. Багато виробників дискет указують на них ємність 2,0 Мбайт (різниця між ємностями з'являється після форматування). Відзначимо, що загальна ємність відформатованого диска не враховує площі, що відводить операційна система для керування файлами, залишаючи для збереження файлів тільки 1423,5 Кбайт.
Ці дисководи мають швидкість обертання 300 об/хв, тому вони правильно взаємодіють з існуючими контролерами високої і низької щільності. Для того щоб використовувати швидкість передачі даних 500000 біт/с, що є максимальної для більшості стандартних контролерів дисководів високої і низької щільності, ці дисководи повинні мати швидкість 300 об/хв. Якщо дисковод буде обертати дискету зі швидкістю 360 об/хв, як дисковід формату 5,25 дюйма, число секторів на доріжку повинне бути зменшене до 15, інакше контролер не буде встигати обробляти сигнали. Іншими словами, дисководи формату 3,5 дюйми на 1,44 Мбайт записують у 1,2 рази більше даних, чим дисководи формату 5,25 дюйма на 1,2 Мбайт, а дисководи на 1,2 Мбайт обертають диск у 1,2 рази швидше, ніж дисководи на 1,44 Мбайт. Швидкість передачі даних однакова в цих дисководах високої щільності, і вони сумісні з тими самими контролерами. Оскільки дисководи формату 3,5 дюйми високої щільності можуть працювати зі швидкістю передачі даних 500000 біт/с, контролер, що підтримує дисковод формату 5,25 дюйма на 1,2 Мбайт, може підтримувати і дисковод на 1,44 Мбайт.
Комбіновані дисководи
Існують так звані комбіновані дисководи, що об'єднують в одному корпусі FDD 5,25" і 3,5" та ідентичні за своїми розмірами звичайному дисководу 5,25". Таке рішення в першу чергу пропонується для корпусів PC типу Slimline (під проріз 5,25"), тим більше, що це дешевше, ніж купувати два окремі дисководи. Хибою є лише те, що у більшості подібних дисководів пріоритет не може бути встановлений довільним чином - зазвичай жорстко конфігурується FDD 5,25" як А: і FDD 3,5" як B:.
Дисковід 2,88 Мбайта
В процесі вдосконалення запам'ятовувальних пристроїв та носіїв інформації великої ємності був розроблений новий стандарт для дискет розміром 3,5" ємністю 2,88 Мбайт. В даний час цей новий стандарт ще не отримав широкого поширення.
Дискети ємністю 2,88 Мбайт називають ЕD-дискетами (Extra High Density). Це добре, проте слід мати на увазі таке:
Звичайні HD-дисководи не можуть працювати з ED-дискетами з необхідною для них точністю позиціонування головок.
BIOS PC повинен підтримувати такий дисковод. Старіші версії BIOS цього зробити не можуть. У розділі Standart CMOS Setup при встановлюванні PC ви можете в пункті Floppy Drive перевірити, чи спроможний комп'ютер працювати з цією дискетою.
Усе вище сказане істотно обмежує широке поширення таких дисків у PC. Дискети в основному використовуються для обміну даними між PC, і те, що записано на них на одному комп'ютері, повинно бути прочитане на іншому.
Slimline-дисководи 3,5"
Ці дисководи мають зменшену висоту (19,5 мм) у порівнянні зі звичайними 3,5" FDD (25,4 мм). Такі дисководи виглядають елегантно, проте для встановлення їх у стандартний корпус необхідні відповідні конструктивні елементи.
Мала висота робить їх зручними для встановлення у малогабаритні корпуси, насамперед у Notebook. Проте при їхньому підключенні можуть виникнути проблеми. Найчастіше стандартні живлячі та інформаційні кабелі не підходять для компактних FDD. У цьому випадку використовуються спеціальні перехідні пристрої. При підключенні таких дисководів обов'язково користуйтеся технічним посібником з розпайки кабеля і з'єднувачів. Експериментування найчастіше призводить до сумнних результатів, тому що подача напруги +5 В на інший контакт викликає вихід дисковода з ладу.
Конструкції дискет
Дискети діаметром 5,25 і 3,5 дюйми розрізняються конструкціями і фізичними властивостями.
Гнучкий диск знаходиться усередині пластикового футляра. Диск діаметром 3,5 дюйми має більш твердий футляр, чим диск діаметром 5,25 дюйма. Самі ж диски, по суті, однакові, за винятком, звичайно, їхніх розмірів.
У конструкції дискет цих двох типів є і розходження, і подібності. У цьому розділі описані фізичні властивості і конструкції дискет кожного типу.
Дискета формату 5,25 дюйма має наступну конструкцію (мал. 7).
Мал. 7. Конструкція дискети діаметром 5,25 дюйма
У її центрі знаходиться великий круглий отвір. Коли закриваються дверцята дисковода, конусоподібний затиск захоплює і встановлює дискету за допомогою центрального отвору. У багатьох дискет краї отвору окантовані пластиковим кільцем для того, щоб диск витримував механічні навантаження з боку механізму, що захоплює. У дискетах високої щільності це кільце звичайно відсутнє, тому що погрішності його розташування на дискеті можуть привести до проблем, що виникають при позиціюванні голівок.
Праворуч, відразу під центральним отвором, знаходиться маленький круглий отвір, називане індексним. Якщо ви акуратно повернете диск, що знаходиться усередині футляра, ви побачите маленьку дірочку на диску. Дисковід використовує індексний отвір як початкову точку відліку для всіх секторів на диску — щось начебто Грінвічевського меридіана для секторів диска. Диск з одним індексним отвором — це диск із програмною розбивкою на сектори; у даному випадку число секторів на диску визначається програмним забезпеченням (операційною системою). У дуже старих комп'ютерах використовувалися диски з апаратною розбивкою на сектори, що мали індексні отвори для кожного сектора.
Під центральним отвором знаходиться паз, що трохи нагадує витягнуту бігову доріжку, через який видна поверхня диска. Через цей отвір голівки дисковода зчитують і записують інформацію на диск.
З правої сторони, на відстані приблизно одного дюйма від верхнього краю, у футлярі дискети знаходиться прямокутна виїмка. Якщо вона є, запис на диск дозволено. Дискети без цієї виїмки (чи з заклеєною виїмкою) захищені від запису. Дискети, що продаються з записаними на них програмами, звичайно не мають цієї виїмки.
На зворотній стороні футляра, унизу, біля отвору для голівок є дві дуже маленькі овальні виїмки, що зм'якшують навантаження на диск і охороняють його від скривлення. Дисковід може також використовувати ці виїмки, щоб установити диск у правильне положення.
Оскільки дискети діаметром 3,5 дюйми, знаходяться в набагато більш твердому пластиковому корпусі, що дозволяє стабілізувати диск, запис на них може виконуватися при набагато більшій щільності доріжок і даних, ніж на дискетах діаметром 5,25 дюйма (мал. 11.8).
Отвір для доступу голівок закрито металевою заслінкою. Заслінка відкривається дисководом. Це захищає поверхню диска від впливу навколишнього середовища і дотику пальців. Заслінка також усуває необхідність у додатковому чохлі для диска.
Замість індексного отвору в дискетах діаметром 3,5 дюйми використовується металева втулка з настановним отвором, що знаходиться в центрі дискети. Дисковід захоплює металеву втулку, а отвір у ній дозволяє правильно установити дискету.
Мал. 8. Конструкція дискети діаметром 3,25 дюйма
У лівій нижній частині дискети розташований отвір із пластиковою заслінкою, призначене для захисту від запису. Якщо заслінка розташована так, що отвір відкритий, то диск захищений від запису. Коли заслінка закриває отвір,— запис дозволено. Для більш надійного захисту від запису деякі комерційні програми поставляються на дискетах без заслінки, тому здійснити запис на диск буде зовсім не просто.
На протилежній щодо отвору захисту від запису стороні дискети (праворуч) у футлярі може бути ще один отвір, що називається отвором для датчика типу дискети. Наявність цього отвору означає, що диск має особливе цьому покриття і є диском високої чи надвисокої щільності. Якщо отвір для датчика типу дискети знаходиться точно напроти отвору захисту, виходить, ємність дискети 1,44 Мбайт. Якщо отвір датчика середовища зміщено до верхньої частини дискети (металева заслінка в випадку знаходиться у верхній частині дискети), виходить, це дискета надвисокої щільності. Відсутність отворів на правій половині означає, що дискета, має низьку щільність, У більшості дисководів формату 3,5 дюйми є датчик типу дискети, що керує записом у залежності від розташування і наявності цих отворів.
Дискети діаметром 3,5 і 5,25 дюйми зроблені з однакових основних матеріалів. У них використовується пластикова підстава, покрите магнітним складом. Твердий футляр на дискетах діаметром 3,5 дюйми часто вводить користувачів в оману — вони вважають, що ці диски є різновидом твердого диска, а не дійсним гнучким диском. "Начинка" усередині корпуса формату 3,5 дюйми є така ж гнучка, як і в дискеті формату 5,25 дюйма.
Типи і параметри дискет
Нижче описані всі типи дискет, що існують у даний час. Особливо цікаві технічні специфікації, що відрізняють один тип дискети від іншого. Тут також визначені параметри, використовувані для опису звичайної дискети. У таблиці 6 приведені найбільше ''цікаві" параметри всіх типів дискет.
Таблиця 6. Параметри магнітних покриттів дискет
Щільність запису
Щільність запису (density) — що кількість інформації, що може бути надійно розміщене на визначеній площі записуючої поверхні.
Диски мають два типи щільності — радіальну і лінійну. Радіальна щільність вказує, скільки доріжок може бути записано на диску, і виражається в кількості доріжок на дюйм (Track Per Inch — TPI). Лінійна щільність — це здатність окремої доріжки накопичувати дані; часто виражається в кількості бітів на дюйм (Bits Per Inch — BPI). На жаль, ці типи щільності часто плутають.
Коерцитивна сила і товщина магнітного шару
Коерцитивна сила позначає напруженість магнітного поля, необхідну для правильного запису даних на диск. Коерцитивна сила, як і напруженість магнітного поля, виміряється в ерстедах (Э). Для диска з високої коерцитивною силою потрібно більш сильне магнітне поле для виконання запису. Диски з низкою коерцитивною силою можуть записуватися слабкими магнітними полями. Іншими словами, чим менше коерцитивна сила, тим більше чутливий диск.
Ще одним фактором є товщина магнітного шару диска. Чим тонше магнітний шар, тим менше впливає одна область диска на іншу — сусідню. Тому диски з тонким магнітним покриттям можуть накопичувати набагато більше даних на дюйм без погіршення якості.
Правила поведінки з дискетами
Більшість користувачів знають основні правила поведінки з дискетами. Диск може бути ушкоджений чи зруйнований, якщо ви:
доторкаєтеся до записуючої поверхні;
пишете на етикетці дискети кульковою ручкою чи олівцем;
згинаєте дискету;
заливаєте дискету рідиною;
перегріваєте дискету (залишаючи її на сонці чи біля радіатора опалення);
піддаєте дискету дії магнітних полів.
Дискети є досить міцними пристроями. Але сильний дотик (стиск) до диска не руйнує його, а забруднює диск і голівки дисковода жиром і брудом. Небезпека для дисків представляють магнітні поля, що не видні й іноді можуть бути виявлені в зовсім непередбачених місцях.
Наприклад, усі кольорові монітори (і кольорові телевізори) мають навколо лицьової частини трубки котушку, що розмагнічує, що призначена для розмагнічування маски кінескопа при включенні монітора. Ця котушка з'єднана з лінією перемінного струму і керується термістором, що витримує гігантський сплеск напруги, що виникає при включенні трубки на котушці і що слабшає, коли трубка розігрівається. Котушка, що розмагнічує, призначена для видалення будь-якого випадкового магнітного поля з тіньової маски кінескопа. Залишковий магнетизм у цій масці може відхиляти електронні промені, і зображення буде мати дивні кольори чи буде росфокусованим.
Якщо ви зберігаєте дискети поруч (приблизно на відстані 30 см) з екраном кольорового монітора, ви піддаєте їх дії сильного магнітного поля при кожному включенні монітора. Оскільки це магнітне поле спеціальне створюється для розмагнічування об'єктів, воно так само успішно розмагнічує дискети. Розмагнічування поступове накопичується, а втрата даних стає необоротною.
Дискети діаметром 3,5 дюйми повинні зберігатися при температурі 5-53 °С, а диски 5,25 дюйма — при температурі 5-60°С.
Встановлення дисковода
Встановити дисковод для гнучких дисків досить просто. Ця процедура виконується в два етапи. Перший включає настроювання дисковода, а другий являє собою саму установку. Перший етап звичайно найбільш важкий, його виконання визначається вашими знаннями про дисковий інтерфейс і тим, є чи у вас відповідний посібник з експлуатації дисковода.
Підключаючи дисковод, переконаєтеся, що кабель живлення встановлений правильно. Звичайно в нього є ключ, у цьому випадку він не може бути підключений неправильно. Підключіть кабель даних і керування. Якщо в нього немає ключа, що допускає тільки правильну орієнтацію кабелю, визначите контакт 1 по кольору проводів. Цей кабель орієнтований правильно, якщо пофарбований провід підключений у рознімання дисковода з боку виїмки запобіжника в роз’ємі дисковода.
Розв’язок можливих проблем
В даний час вартість дисководів гнучких дисків невелика. Вони продаються вже сконфігурованими і при установці в комп'ютер необхідно лише підключити кабель. Досить рідко потрібно змінювати положення перемикачів чи перемичок на задній частині дисковода. Незважаючи на простоту установки, іноді з'являються проблеми при роботі дисководів. Найбільш загальні проблеми і способи їхнього рішення розглядаються в цьому розділі.
Проблема 1: Дисковід "вмер" — його двигун не обертається, і не загоряється індикатор активності.
Причина/рішення: Дисковод чи контролер неправильно сконфігуровані в програмі установки BIOS. Перевірте всі параметри BIOS, зв'язані з дисководом і контролером.
Крім цього, існує ще ряд причин непрацездатності дисковода.
Нема живлення чи кабелю живлення. Вимірте напругу, подану на дисковід, за допомогою вольтметра: вона повинна бути 12 і 5 В.
Ушкоджений кабель даних. Замініть кабель і виконайте повторне тестування.
Ушкоджений дисковід. Замініть дисковід і виконайте повторне тестування.
Ушкоджений контролер. Замініть контролер. Якщо він інтегрований у системну плату, відключіть йог...
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора