Конструкция НГМД.

Исследование работы накопителей различного типа.

Цель работы.

1. Изучить конструкцию и применение НЖМД и НОД.

Литература.

2.1. «Дисководы гибких дисков», Компьютер пресс, №11, 1990г., стр.

Подготовка к работе.

3.1.Изучить форматирование дисков?

3.2. Изучить приложение данного руководства.

3.3. Ответить на контрольные вопросы.

3.4. Подготовить бланк отчета.

3.5. Ответить на контрольные вопросы для допуска к работе

3.5.1. Пояснить конструкцию дисковода.

3.5.2. Пояснить размещение информации на диске.

3.5.3. Каким образом сохраняется записанная информация на диске?

Контрольные вопросы

8.1. Определение системного диска и способы его создания.

8.2 Типы и разновидности НГМД, конструктивные особенности, принцип действия.

8.3. Типы и разновидности НЖМД, конструктивные особенности, принцип действия.

8.4. Пояснить действие технического персонала, если накопитель является источником шума или неправильно выполняет свои фу. Пояснить действие технического персонала, если не удается загрузка диска?

8.6. Пояснить действие технического персонала, если при чтении (вводе) с дисковода произошла ошибка?

8.7. Чем отличаются гибкий магнитный диск от гибкого магнитного оптического диска?

8.8. В чем суть записи туннельной подчистки?

8.9. Что значит, шаговый двигатель осуществил шаг поворота на угол 1, 8 градуса?

8.10. От чего зависит емкость накопителя? Какие виды плотности записи знаете?

8.11. Дать сравнительную характеристику двигателям привода головок: шаговые и с подвижной катушкой.

8.12. Какие головки считывания/записи используются в современных НЖМД?

8.13. Что такое коэффициент чередования секторов? Как он влияет на быстродействие накопителя?

8.14.Пояснить технологию записи компакт-дисков.

8.15.Пояснить конструкци. СD-ROM.

8.16.Что определяет скорость передачи данных уCD-ROM.

8.17.Чем определяется время доступа к накопителям.

8.18.Пояснить организацию данных на компакт дисках.

Приложение.

Накопители на гибких магнитных дисках

Конструкция НГМД.

Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить программы и данные, не уместившиеся в оперативной памяти или не нужные в настоящее время для работы. Существенное отличие от оперативной памяти состоит в том, что данные на дисках сохраняются при отключении питания. Для работы с магнитным диском (МД) требуется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД).Обычно НМД состоит из следующих частей:

-контроллера дисковода;

-дисковод;

-интерфейсный кабель;

-магнитного диска.

Контроллер дисковода управляет обменом информацией между ЦП и памятью, с одной стороны, и НМД - с другой. Контроллер дисковода, подобно другим контроллерам, вставляется в один из свободных разъемов, находящихся на основной плате.

Дисковод содержит головки чтения -записи, механический привод перемещения головок и необходимую электронику для управлением движения головок и чтением/записью данных.

Любая ППЭВМ содержит как минимум один накопитель на гибких магнитных дисках(НГМД) и, зачастую, накопитель на жестких магнитных дисках (НЖМД).

НГМД и НЖМД имеют много общего, так как они используют один и тот же носитель информации - магнитный диск (МД)

Принцип записи, в общем, схож с тем, что используется в обычных магнитофонах. Цифровая информация преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и запомнить. Магнитное покрытие диска представляет собой множество мельчайших областей самопроизвольной (спонтанной) намагниченности. Для наглядности представьте себе, что диск покрыт слоем очень маленьких стрелок от компаса, направленных в разные стороны. Такие частицы-стрелки называются доменами. Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением. После снятия действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Таким образом сохраняется записанная на диск информация. Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротив зазора магнитной головки, возбуждают в ней электродвижущую силу, изменяющуюся в зависимости от величины намагниченности.

Как уже упоминалось, информация на диске организована в виде концентрических колец-дорожек (в некоторых компьютерах применяется спиральная дорожка). Дорожки разделены на отдельные участки - сектора. Начало каждого сектора определяется специальной записью, которая производится в процессе форматирования (разметки) диска. Начало нулевого сектора отмечено небольшим отверстием недалеко от центра диска (на некоторых дисках подобным образом отмечено начало каждого сектора.

Любой накопитель состоит из головок чтения/записи, привод головок, который представляет собой шаговый двигатель, двигатель привода, логической платы, разъем питания дискового накопителя, кабеля данных и управления, лицевой панели с индикатором.

9.1.1.1.Головки записи/считывания.

В первых компьютерах устанавливались односторонние дисководы, т. е. информация на дискету записывалась только на одной стороне. Такие дисководы сегодня не применяются. В современных НГМД используется двухсторонняя запись, поэтому в дисководе имеется две головки записи/считывания. Первой головкой (головка 0) является нижняя, а второй (головка 1)

верхняя. Причем головка 1 смещена относительно головки 0 на четыре или восемь дорожек ближе к центру, как показано на рисунке 1.

Рисунок 1

Головки перемещаются за счет привода головок. Они перемещаются по прямой линии и устанавливаются над различными дорожками. Обе головки перемещаются одновременно, т. к. они монтируют на одном держателе. Сама головка чтения/записи представляет собой электромагнитные катушки с сердечниками из мягкого сплава железа. Конструкция головки для гибких дисков показана на рисунке 2.

Сама головка чтения/записи расположена между двумя головками туннельной подчистки. Поэтому метод записи называется туннельной подчисткой. Суть этого метода заключается в том, что сначала записываются дрожки определенной ширины, а затем края дорожек стираются, чтобы предотвратить взаимное влияние соседних дорожек и искажение информации.

В процессе считывания или записи информации происходит позиционирование головок, т. е. установка головки относительно необходимой дорожки. Считывание и запись информации на гибкий диск производится контактным способом, для чего головки снабжены прижимными

пружинами, которые обеспечивают небольшое давление. Так как скорость вращения диска небольшая (300 или 360 об/мин), это давление не вызывает проблем с трением. Для правильной записи и считывания информации головки должны находиться в непосредственном контакте с диском. Если между головкой и диском будет зазор хотя бы 0, 000032", то запись и считывание будет происходить с ошибками. Кроме этого проблемы с записью и считыванием вызывает наличие налета оксидного материала диска на головке в результате работы, частицы пыли и грязи, дым и отпечатки пальцев на диске. Поэтому с гибкими дисками нужно обращаться очень аккуратно.