Главными элементами привода гибкого диска являются:
Головки записи / считывания: Располагаясь по обеим сторонам дискеты, они передвигаются синхронно вместе с помощью общего устройства. Головки располагаются не точно одна против другой, чтобы избежать взаимодействия между операциями записи на каждой из двух поверхностей носителя. Для записи и воспроизведения используется одна головка, тогда как вторая, более широкая, используется для стирания дорожки непосредственно перед записью. Это позволяет записывать данные на более широком чистом пространстве дорожки без помех со стороны аналоговых данных смежной дорожки.
Двигатель привода: Очень маленький электродвигатель вращения шпинделя вводит металлический сердечник в центр дискеты и вращает ее со скоростью 300 или 360 оборотов в минуту.
Шаговый электродвигатель: Этот двигатель делает точное количество шаговых вращений, перемещая блок головок считывания / записи к месту, где находится нужная дорожка. Блок головок считывания / записи прикрепляется к валу шагового электродвигателя.
Механическая рама: Система рычагов открывает маленькое защитное окно на дискете, чтобы дать возможность головкам считывания / записи прикоснуться к нанесенному на обе стороны диска носителю записи. Внешняя кнопка позволяет извлечь дискету, при этой процедуре защитное окно закрывается за счет действия взведенной пружины.
Печатная плата: Содержит всю электронику, необходимую для считывания данных с дискеты или записи на нее. На ней также имеются элементы контроля цепи управления шагового электродвигателя, предназначенного для перемещения головок считывания / записи к каждой дорожке и для перемещения головок считывания / записи к поверхности дискеты.
Головки считывания / записи не касаются носителя на дискете, когда переходят от одной дорожки к другой. Электронно-оптическая схема проверяет состояние отверстия в нижнем углу 3,5-дюймовой дискеты (или выемки в боковой стороне 5,25-дюймовой дискеты), по которому определяет, хочет или нет пользователь защитить записанные на дискете данные от перезаписи.
Как работают дисководы для гибких магнитных дисков (дисковод дискет)
Дисководы для гибких магнитных дисков (floppy disk drive, FDD, НГМД) были самыми первыми средствами добавления данных в компьютер, пока не стали популярными дисководы компакт-дисков. Фактически они были ключевым элементом большинства персональных компьютеров в течение более чем 20 лет.
В дисководе гибких магнитных дисков считывание и запись данных производится на маленьком круглом кусочке пластика, покрытого металлом, напоминающего пленку для аудиокассет. В этой статье вы узнаете больше о том, что находится внутри дисковода для гибких магнитных дисков и как он работает. А также некоторые интересные факты о НГМД.
История дисководов для гибких магнитных дисков
Дисковод для гибких магнитных дисков был изобретен сотрудником компании IBM Аланом Шугартом в 1967 году. В первых дисководах использовался восьмидюймовый диск (когда позже диск сделали меньшим, его начали называть "дискетой"), который эволюционировал в 5,25 - дюймовый. Именно в таком уменьшенном виде диск использовался в первом персональном компьютере IBM Personal Computer в августе 1981 года. На 5,25 - дюймовом диске умещалось 360 килобайт информации, тогда как на современной 3,5 - дюймовой дискете может храниться 1,44 мегабайт.
5,25 - дюймовые диски прозвали гибкими ("floppy"), поскольку такая дискета была упакована в очень гибкий пластмассовый корпус, в отличие от жесткого корпуса современных 3,5 - дюймовых дискет.
В середине 1980-х годов улучшение конструкции головок записи / считывания и усовершенствование носителей магнитной записи привело к созданию менее гибкой 3,5-дюймовой дискеты емкостью 1,44 Мбайт, используемой и в наши дни. В течение нескольких лет в компьютерах использовались дисководы гибких дисков обоих размеров (3,5 и 5,25 дюйма). Однако в середине 1990-х годов дискеты 5,25 дюйма утратили популярность, частично по той причине, что поверхность записи дискеты легко загрязнялась отпечатками пальцев через открытую зону доступа.
Компоненты для работы с накопителями на гибких магнитных дисках
Диск
Гибкий диск очень похож на пленку магнитофонной кассеты:
Дисководы для гибких магнитных дисков (floppy disk drive, FDD, НГМД) были самыми первыми средствами добавления данных в компьютер, пока не стали популярными дисководы компакт-дисков. Фактически они были ключевым элементом большинства персональных компьютеров в течение более чем 20 лет.
В дисководе гибких магнитных дисков считывание и запись данных производится на маленьком круглом кусочке пластика, покрытого металлом, напоминающего пленку для аудиокассет. В этой статье вы узнаете больше о том, что находится внутри дисковода для гибких магнитных дисков и как он работает. А также некоторые интересные факты о НГМД.
История дисководов для гибких магнитных дисков
Дисковод для гибких магнитных дисков был изобретен сотрудником компании IBM Аланом Шугартом в 1967 году. В первых дисководах использовался восьмидюймовый диск (когда позже диск сделали меньшим, его начали называть "дискетой"), который эволюционировал в 5,25 - дюймовый. Именно в таком уменьшенном виде диск использовался в первом персональном компьютере IBM Personal Computer в августе 1981 года. На 5,25 - дюймовом диске умещалось 360 килобайт информации, тогда как на современной 3,5 - дюймовой дискете может храниться 1,44 мегабайт.
5,25 - дюймовые диски прозвали гибкими ("floppy"), поскольку такая дискета была упакована в очень гибкий пластмассовый корпус, в отличие от жесткого корпуса современных 3,5 - дюймовых дискет.
В середине 1980-х годов улучшение конструкции головок записи / считывания и усовершенствование носителей магнитной записи привело к созданию менее гибкой 3,5-дюймовой дискеты емкостью 1,44 Мбайт, используемой и в наши дни. В течение нескольких лет в компьютерах использовались дисководы гибких дисков обоих размеров (3,5 и 5,25 дюйма). Однако в середине 1990-х годов дискеты 5,25 дюйма утратили популярность, частично по той причине, что поверхность записи дискеты легко загрязнялась отпечатками пальцев через открытую зону доступа.
Компоненты для работы с накопителями на гибких магнитных дисках
Диск
Гибкий диск очень похож на пленку магнитофонной кассеты:
В обоих используется тонкая пластмассовая основа, покрытая оксидом железа. Этот оксид представляет собой ферромагнитный материал, то есть если его подвергнуть действию магнитного поля, он на длительный срок намагнитится этим полем.
И диск, и пленка позволяют незамедлительно записывать информацию.
И диск, и пленку можно стирать и многократно повторно использовать.
И диск, и пленка недороги и ими легко пользоваться.
Если вы когда-нибудь пользовались аудиокассетой, то знаете, что у нее есть один большой недостаток – пленка является последовательным устройством. У нее есть начало и конец и чтобы переместить пленку на другую песню, находящуюся позже в последовательности песен на пленке, или переместиться к началу песни, необходимо пользоваться кнопками быстрой перемотки вперед и быстрой перемотки назад, поскольку головки магнитофона неподвижны. При большой длине пленки на аудиокассете перемотка всей пленки может занять минуту или две, что значительно усложняет поиск нужной записи в середине пленки.
Гибкий диск, как и пленка аудиокассеты, сделан из тонкой пластмассовой пластинки, покрытой с двух сторон магнитным материалом. Однако он имеет форму диска, а не длинной тонкой ленты. Дорожки располагаются концентрическими кольцами, так что программа может перескочить от "файла 1" к "файлу 19" без необходимости последовательно проходить файлы 2 -18. Дискета вращается как граммофонная пластинка, а головки перемещаются к нужной дорожке, образуя систему, называемую direct access storage (запоминающее устройство прямого доступа). В обоих используется тонкая пластмассовая основа, покрытая оксидом железа. Этот оксид представляет собой ферромагнитный материал, то есть если его подвергнуть действию магнитного поля, он на длительный срок намагнитится этим полем.
И диск, и пленка позволяют незамедлительно записывать информацию.
И диск, и пленку можно стирать и многократно повторно использовать.
И диск, и пленка недороги и ими легко пользоваться.
Если вы когда-нибудь пользовались аудиокассетой, то знаете, что у нее есть один большой недостаток – пленка является последовательным устройством. У нее есть начало и конец и чтобы переместить пленку на другую песню, находящуюся позже в последовательности песен на пленке, или переместиться к началу песни, необходимо пользоваться кнопками быстрой перемотки вперед и быстрой перемотки назад, поскольку головки магнитофона неподвижны. При большой длине пленки на аудиокассете перемотка всей пленки может занять минуту или две, что значительно усложняет поиск нужной записи в середине пленки.
Гибкий диск, как и пленка аудиокассеты, сделан из тонкой пластмассовой пластинки, покрытой с двух сторон магнитным материалом. Однако он имеет форму диска, а не длинной тонкой ленты. Дорожки располагаются концентрическими кольцами, так что программа может перескочить от "файла 1" к "файлу 19" без необходимости последовательно проходить файлы 2 -18. Дискета вращается как граммофонная пластинка, а головки перемещаются к нужной дорожке, образуя систему, называемую direct access storage (запоминающее устройство прямого доступа).
Как работает гибкий дисковод. Запись данных
Рассмотрим процесс записи данных дисководом на гибкий диск. Этот процесс очень напоминает процесс считывания данных. Вот что при этом происходит:
Компьютерная программа отправляет инструкцию аппаратным средствам компьютера, предписывающую произвести запись файла с данными на гибкий диск, который очень похож на "тарелку" жесткого диска за тем исключением, что вращается значительно медленнее, обладает меньшей емкостью и характеризуется большим временем доступа.
Аппаратная часть компьютера и контроллер привода гибкого диска включают электродвигатель привода дискеты для раскручивания гибкого диска. # На каждой стороне диска имеется большое количество концентрических дорожек. Каждая дорожка разделена на маленькие сегменты, или секторы, как пирог делят на ломтики.
Второй двигатель, называемый шаговым электродвигателем, вращает вал с червячной передачей (миниатюрная версия червячной передачи настольных тисков) с интервалами в одну угловую минуту, что соответствует расстоянию между дорожками.
Время, необходимое для выбора нужной дорожки, называют "временем доступа". Пошаговые действия (неполные обороты) шагового электродвигателя заставляют головки считывания / записи перемещаться подобно подвижной части тисков. В электронике привода гибкого диска заложена информация о том, сколько шагов должен сделать шаговый электродвигатель, чтобы переместить головки считывания / записи к нужной дорожке.
Над нужной дорожкой головки считывания / записи останавливаются. Считывающая головка проверяет заранее записанный на отформатированной дискете адрес, чтобы убедиться в том, правильная ли это сторона дискеты и та ли дорожка выбрана. Эта операция очень напоминает работу воспроизводящего устройства, автоматически находящего нужную дорожку на виниловой пластинке.
Перед записью данных из программы на дискету приводится в действие стирающая катушка (находящаяся на том же блоке головок считывания / записи), расчищая широкую полосу в нужном секторе, перед тем, как записывающая головка сделает здесь запись. Стертый сектор шире, чем записанный – таким способом предотвращается возможность мешающего влияния на записываемый сектор со стороны секторов на смежных дорожках.
Действующая записывающая головка вводит данные в дискету путем намагничивания маленьких железных магнитных частичек, имеющихся в поверхностном покрытии дискеты, очень похожем по технологии изготовления на магнитную полоску кредитной карточки. Намагниченные частички своими северными и южными магнитными полюсами ориентируются таким образом, что структура их магнитного поля может быть выявлена и считана в процессе последующей операции считывания.
По окончании операции записи дискета перестает вращаться. Привод гибкого диска ожидает следующей команды.
Некоторые интересные факты, касающиеся дисководов и гибких магнитных дисков
Некоторые интересные факты, касающиеся дисководов и гибких дисков:
Два гибких диска не будут повреждены, если их хранить вместе, так как магнитное поле в каждом из них очень мало.
В плоском кабеле данных дисковода гибких дисков в компьютере имеется полоска перекрученных проводов – эта перекрученная полоска передает компьютеру информацию о том, какой подключен привод, A или B.
Подобно многим бытовым приборам, в современных дисководах гибких дисков нет частей, нуждающихся в техническом обслуживании. Это вызвано тем, что стоимость нового привода существенно ниже, чем типичная почасовая оплата техническому специалисту, который бы производил разборку и ремонт этого устройства.
Если нужно обновить данные, получаемые с привода после смены дискеты, нужно просто нажать клавишу F5 (действует в большинстве приложений Windows).
В углу каждой 3,5-дюймовой дискеты имеется маленький ползунок. Если ползунком открыть находящееся под ним отверстие, данные на дискете будут защищены от повторной записи и стирания. pcwork.ru