Структура накопителя на гибких магнитных дисках (нгмд)

Устройство накопителя включает гибкий магнитный диск и пять основных систем:

1. Приводной механизм

2. Механизм позиционирования

3. Механизм центрирования и крепления

4. Система управления и контроля

5. Система записи считывания

И три специальных датчика: датчик индексного отверстия, датчик запрета записи, датчик нулевой дорожки.

Позиция дорожки 00 определяется фотоэлектрическим датчиком, нумерация начинается с внешней стороны.

Позиционирующая система служит для установки магнитной головки точно над определенной дорожкой. Начало участка записи-считывания определяется индексным отверстием. К одному адаптеру через интерфейс можно подключить до четырех НГМД.

Метод записи данных на нгмд

Используют два основных метода:

1. Метод частотной модуляции (ЧМ)

2. Метод модифицированной частотной модуляции (МЧМ)

Способ частотной модуляции является с двухчастотным при записи в начале тактового интервала производится переключение тока в магнитной головке и направление намагничености поверхности изменяется. Переключение тока записи отмечает начало такта в записи и используется при считывании для формирования сигналов синхронизации.

Этот способ обладает свойством самосинхронизации. Запись еденицы и нуля производится в середине тактового интервала причем при записи еденицы в середине тактового интервала производится инвертирование тока, а при записи нуля нет. При считывании в моменты середины тактового интервала определяется наличие сигнала произвольной полярности, наличие сигнала соответствует единице, отсутствие – нулю.

схема

10.11.11

Формат записи информации на гибком магнитном диске.

Рисунок

Организация размещения информации предполагает расположение данных пользователя вместе со служебной информацией. В НГМД используют стандартные форматы информации. Размер сектора – это основная хар-ка формата, она определяет наименьший объем данных, который может быть записан одной операцией ввода вывода. Максимальное кол-во секторов на дорожке определяется ОС, сектора отделяются друг от друга интервалами в которые информация не записывается.

Информационная емкость дискеты .

Определяется как произведение числа дорожек на кол-во секторов и кол-во сторон дискеты.

Служебная информация - это идентификатор сектора, позволяющий отличить его от других.

Адресный маркер - это спец. код, отличающийся от данных и указывающий на начало сектора и поля данных.

Номер головки – указывает одну из двух магнитных головок, расположенных на соответствующих сторонах дискеты.

Номер сектора – это логический код сектора, который может не совпадать с его физическим номером

Длина сектора – это размер поля данных

Контрольные байты – предназначены для контроля ошибок считывания

Адаптеры нгмд

Предназначен для перевода команд, поступающих из БИОС в электрические сигналы, управляющие НГМД, а также преобразование потоков импульсов, считываемых с магнитного диска в информацию, воспринимаемую в ПК.

Конструктивно адаптер может располагаться на системной плате ПК с другими адаптерами на специальной плате модуля расширения.

Основным функциональным блоком адаптера является контроллер НГМД (БИС - большая интегральная схема).

Функционально контроллер подчиняется ЦП и программируется им.

Контроллер выполняет следующий набор операций:

1. Позиционирование

2. Форматирование

3. Считывание

4. Запись

5. Проверка состояния НГМД

Каждая команда выполняется в три фазы:

1. Подготовительная фаза – ЦП передает контроллеру байты управления, которые включают код операции и параметры, необходимые для ее исполнения.

2. Фаза исполнения – На основе полученной информации контроллер выполняет действия, заданные командой.

3. Заключительная фаза – через регистр данных считывается содержимое регистров состояния, которые хранят информацию о результате выполнения команды и состоянии НГМД. В ЦП передаются условия завершения операции.

Обмен информацией между ЦП и адаптером идет в двух режимах: Режиме ПДП (прямого доступа к памяти) и режиме прерываний.