第6章
第6章软驱系统
软驱系统包括软盘Floppy Disk 和软盘驱动器Floppy Disk Driver FDD软盘是电脑最初的移动存储工具具有价格低廉携带方便易于保存等特点软盘驱动器简称软驱它是驱动软盘旋转并同时向软盘写入数据从软盘读出数据的设备目前使用的大多是1.44 MB的3.5英寸软驱还有多种高速大容量的新型软盘驱动器如ZIP驱动器LS-120软盘驱动器UHC软盘驱动器等学习目标
软盘的分类
软驱的结构
软驱的使用
6.1 软盘
1971年IBM公司的一组工程师在阿兰舒格特的领导下发明了软盘由于其具有柔韧性所以被称为
软盘舒格特继续为电脑公司改进其设计1976年创制了一种5英寸的软盘和驱动器1981年索尼公司率先引入电脑中标准的3.5英寸的驱动器和软盘
6.1.1 软盘的分类
常见的软盘分类方法有下面两种
1按照软盘盘片的直径分类
按照软盘盘片的直径可以将软盘分为3.5英寸软盘和5.25英寸软
盘其存储容量分别为1.2 MB和1.44 MB目前5.25英寸的软盘已基
本上被淘汰了现在市场上最常见的是3.5英寸软盘如图6.1.1所示
2按照软盘容量的大小分类
除了常见的1.44 MB的3.5英寸软盘外还有大容量的LS-120软
盘ZIP软盘UHC软盘等
1LS-120软盘LS-120软盘是一种高密度的3.5英寸软盘它专用于LS-120
软盘驱动器容量可高达120 MB是原来3.5英寸软盘的83倍
2ZIP软盘ZIP软盘是ZIP 驱动器的专用软盘其盘片容量为100 MB但其盘片要比传统的3.5英寸软盘厚许多
3UHC软盘UHC软盘兼容传统的1.44 MB的3.5英寸软盘其盘片容量可高达150 MB
图6.1.1 软盘
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6.1.2 软盘的结构
目前最常见的 1.44 MB 的3.5英寸软盘主要由塑料外壳
金属环
盘片
快门和写保护口组成
其中塑料外壳用于保护内部的盘片不受损坏盘片用于存储数据是软盘的核心当软盘插入软盘驱动器时其快门被拨到另一侧这时软驱才可以为软盘写入或读取数据软盘是靠写保护口来实现写保护的拨动写保护片到封住写保护孔的位置时软盘处于可读写的状态反之为写保护状态此时
软盘不能被读写
写保护可防止误写操作
也可避免软盘被感染计算机病毒
如图
6.1.2所示为软盘
写保护前和写保护后的两种状态
图 6.1.2 软盘在写保护前后的状态
6.2 软盘驱动器
软盘驱动器
Floppy Diskette Drive 即FDD 又叫软驱
是用来驱动软盘旋转并同时从软盘进行
读数据和写数据的设备软驱是计算机最基本的输入/输出设备
它使得计算机数据转移很方便
同
时又是重要的系统启动设备
6.2.1 软驱的结构
下面将分别介绍软驱的内部和外部结构
1软驱的外部结构
软驱的外部结构如图 6.2.1所示
软驱的前面板的右边有一个按钮
当软盘要退出软驱时
按该
按钮软盘就可以自动弹出软驱前面板的左边为工作状态指示灯当软盘读写数据时该指示灯会不停地闪烁表示该软盘正处于工作状态软驱的后面有两个插座一个是电源插座它有4个插针表示两组输入分别为+12 V 输入和+5 V 输入+12 V 输入主要用于为马达供电
+5 V 输入用于给
电路元件供电
另一个插座是数据线插座
它有34个插针
用一根数据线将它与主板上的软驱接口
相连接在该数据线一头的1016线被撕开并扭接当连接两个软驱时用这头连接A 软驱中间没有扭接线的插头连接B 软驱
2软驱的内部结构
软驱的内部结构如图6.2.2所示
它由机械结构和控制电路两部分组成
从功能上讲
软驱是由
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盘片驱动系统磁头定位系统数据读写系统和状态检测系统4
部分组成的
图6.2.1 软驱的外部结构 图 6.2.2 软驱的内部结构
1盘片驱动系统盘片驱动机构中有一个+12 V 的直流伺服电机当收到主机的读写命令时,
它用来带动盘片以300 r/m 的恒定速度旋转
2
磁头定位机构
磁头是软盘内部构件的核心部件
分为上
下两个
上磁头称为
1号磁
头
下磁头称为0号磁头
它们被固定在小车上
且始终接触盘片当主轴马达驱动盘片旋转时
磁头小车由步进马达驱动做径向运动从而使上下磁头扫描磁盘的上下两面的磁道来实现读写操作
3
数据读写系统
数据的读写系统主要用来实现读和写的操作
所谓写操作是指当软驱接收
到主机发来的数据编码信号时经过写电路的一系列处理后通过磁头将数据的电流信号转换为磁信号记录在软盘上读操作即把软盘上的磁信息通过磁头转换为电流信号然后经过读电路处理后还原出电信号的数据信息再发送到主机
4
状态检测系统
状态检测系统包括4个检测装置
00磁道检测装置
索引孔检测装置写保护检测装置与盘片更换检测装置
它们各自向适配器输送相应的接口信号
00
磁道是软盘最
外圈的磁道它记录着磁盘文件系统的最重要的数据当磁头定位于该磁道时此开关送出信号并告诉主机当前磁头在此磁道上
索引孔检测装置由发光二极管和光敏元件组成用于对索引孔进行检测
写保护检测装置包括微动开关和光电传感器两部分用于对盘片的写保护状态进行检测当盘片处于写保护状态输出写保护信号软盘驱动器工作时磁头与磁盘接触磁头是否清洁对被操作的磁盘影响极大不清洁的磁头不仅可能造成数据读写失败
甚至可能划伤磁盘
6.2.2 软驱的性能指标
评价软驱性能的指标有许多如常见的每英寸磁道数每英寸数据位数平均访问时间数据传输速度
错误比率道-道查询时间
寻道安顿时间
磁道密度软盘转速等
1每英寸磁道数
每英寸磁道数Tracks Per Inch
是指沿半径方向每英寸的磁道数
2每英寸数据位数
每英寸数据位数Bit Per Inch 是指沿磁道方向每英寸的数据位数
3平均访问时间
平均访问时间是评价磁盘系统的一个重要指标平均访问时间的计算公式是平均访问时间=最大磁道数
3)
访问时间
寻道安顿时间
平均访问时间越小访问数据的速度越快
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4数据传输速度
数据传输速度是指在单位时间内所传送的数据位数单位为Kb/s 常见的有125 Kb/s 250 Kb/s
300 Kb/s 等几种
5错误比率
错误比率包括软错误比率和硬错误比率两种软错误是指由于电子噪声外界干扰等引起的错误软错误可以通过重读而克服大多数软驱的软错误比率约为十亿分之一硬错误是指因磁盘操作损伤或写操作造成的这种错误无法通过重读来克服一般来说对硬错误比率指标的要求都很高为百亿分之一
6道-道查询时间
道-道查询时间是指磁头从一个磁道移动到相邻磁道所需要的时间
7寻道安顿时间
磁头刚从其他磁道移动到需访问的新磁道时仍处于抖动状态还不能立即开始读取数据从这个状态开始一直到磁头完全定位后所需的时间叫做寻道安顿时间
一般寻道安顿时间小于等于15 ms
8磁道密度
磁道密度Track Density
是指盘片区域内
每英寸所包含的磁道数
9软盘转速
软盘转速就是指每分钟软盘旋转的圈数常见软盘的转速为300 r/m 有部分高容量的软盘的转
速可高达750 r/m
6.2.3 软盘驱动器的使用
软驱是频繁使用的计算机配件属于容易消耗的部件
在使用中如果保养不当
容易发生故障
使用软驱应当注意以下几点
1开关软盘驱动器门时动作要轻
不能用力过猛以免损坏
2软驱的磁头很容易损坏
软盘不干净发霉变形都不要插入软驱
以免损坏磁头
3软盘在插入软驱时常会碰及磁头当感觉有碰撞时不要用力要适当调整软盘小心插入防止磁头松动
移位甚至脱落
4要注意软驱的使用环境
防尘防热对于软驱很重要 5
软驱磁头应当定期清洗用清洁液擦洗磁头用棉花蘸上清洁磁头专用的清洁液来擦洗磁头
可以将附在上面的污渍清除
但操作时必须小心
不要用力过猛损伤磁头
6.3 实 训
1实训目的
1了解软盘的分类及结构
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2理解软驱的结构 3掌握软驱的使用
2实训内容
清洗软驱磁头除了文中介绍的用清洁液擦洗磁头外还可以用镜头纸擦磁头方法是把用来擦照相机用的镜头纸剪成10
20 mm 长 5 mm 宽的长条将长条左右两边分别用镊子夹住然后把
长条放到磁头上来回拖动进行磁头抛光以除去污垢
本章小结
本章主要讲述了软盘的分类和结构软驱的结构性能指标和使用方法随着新软盘技术的不断出现使软盘的容量越来越大
数据存取速度也越来越快
习 题 六
一
填空题
1软盘驱动器简称_________它是驱动软盘旋转并同时向软盘写入数据从软盘读出数据的设备
目前使用的大多是1.44 MB 的_________英寸软驱
2从功能上讲软驱是由盘片驱动系统_________数据读写系统和_________ 4部分组成的
二简答题
1软盘在存储数据方面有什么特点
2软盘驱动器的结构是什么
3怎样正确使用软盘驱动器