может устанавливаться в соответствии с любым относительным приращением в пределах границ его перемещения. Например, для позиционирования головок на дорожке 25 двигатель должен получить команду перейти на позицию 25 шагового стопора с нулевого цилиндра.

Обычно шаговый двигатель соединен с держателем головок свернутой в спираль стальной лентой. Лента наматывается на ось шагового двигателя, что делает вращательное движение поступательным. В некоторых дисководах вместо ленты используется червячная передача. В устройствах этого типа головки монтируются на червячной передаче, приводимой в движение непосредственно валом шагового двигателя. Поскольку это устройство более компактно, привод с червячной передачей устанавливается на миниатюрных дисководах диаметром 3,5 дюйма.

Большинство шаговых двигателей, установленных в дисководах гибких дисков, осуществляют перемещение с определенным шагом, связанным с расстоянием между дорожками на диске. Большинство дисководов с 48 TPI (Track Per Inch - дорожек на дюйм) оснащены двигателем, который поворачивается с шагом 3,6°. Это означает, что каждый поворот двигателя на 3,6° перемещает головки с одной дорожки (или цилиндра) на другую. Большинство дисководов с 96 или 135 TPI имеют шаговый двигатель с приращением 1,8°, который равен половине шага в дисководах с 48 TPI. Иногда эти данные приводятся прямо на шаговом двигателе и могут пригодиться, когда нужно определить тип дисковода. Дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма на 360 Кбайт выпускаются только с плотностью 48 TPI, в них используется шаговый двигатель с приращением 3,6°, в то время как во всех остальных типах дисководов - с приращением 1,8°. Обычно шаговый двигатель выглядит как маленький цилиндр, расположенный в углу дисковода.

Шаговый двигатель поворачивается из одного крайнего положения в другое приблизительно за 0,2 с, или 200 мс. В среднем половина хода двигателя занимает 100 мс, а одна треть хода - 66 мс. Время половины и трети хода устройства привода головок часто используется для определения среднего времени доступа к дисководу, т. е. среднего времени перемещения головок с одной дорожки на другую.

Двигатель привода диска

Этот двигатель вращает диск. Скорость вращения составляет 300 или 360 об/мин, в зависимости от типа дисковода. Только дисковод для гибких дисков диаметром 5,25 дюйма высокой плотности (HD) имеет скорость вращения 360 об/мин, все остальные, включая дисководы гибких дисков диаметром 5,25 дюйма двойной плотности (DD), 3,5 дюйма DD, 3,5 дюйма HD и 3,5 дюйма сверхвысокой плотности (ED), вращаются со скоростью 300 об/мин.

В старых дисководах двигатель вращал ось диска с помощью ременной передачи, но во всех современных дисководах используется система прямого привода. Она надежнее, дешевле и компактнее. Старые дисководы с ременной передачей имели больший вращающий момент для поворота застревающего диска благодаря усиливающему множителю ременной передачи. В большинстве современных систем с прямым приводом используется автоматическая компенсация вращающего момента, которая устанавливает скорость вращения диска на фиксированную величину 300 или 360 об/мин и создает избыточный вращающий момент для застревающих дисков или уменьшает вращающий момент для скользящих дисков. Этот тип дисковода не требует настройки скорости вращения.

Платы управления

В дисководе всегда есть одна или несколько плат управления, или логических плат, на которых расположены схемы управления приводом головок, головками чтения/записи, вращающимся двигателем, датчиками диска и другими компонентами дисковода. Логическая плата осуществляет взаимодействие дисковода и платы контроллера в компьютере.

Во всех дисководах гибких дисков для персональных компьютеров используется интерфейс Shugart Associates SA-400, созданный Шугартом в 1970-х годах. Благодаря этому стандартному интерфейсу вы можете купить отдельно дисководы других производителей и подключить их непосредственно к контроллеру.

Совет

Управляющие платы дисководов могут выйти из строя, и их обычно трудно заменить. Часто одна плата стоит дороже всего дисковода. Рекомендую сохранять испорченные дисководы, чтобы можно было использовать их оставшиеся целые части.

Контроллер

В первых моделях компьютеров накопители на гибких дисках подключались к плате расширения, установленной в разъем ISA системной платы. Позднее эти платы были усовершенствованы: кроме поддержки накопителя на гибких дисках, была добавлена поддержка последовательного и параллельного портов, интерфейса IDE/ATA. В настоящее время все эти устройства интегрированы в системную плату.

Вне зависимости от типа (внешний или интегрированный), контроллер использует следующие ресурсы:

запрос на прерывание - 6;

канал DMA - 2;

диапазон ввода-вывода - 3F2-3F5.

Эти ресурсы стандартизованы и изменять их не следует.

В отличие от IDE-интерфейса, контроллер гибких дисков не претерпел существенных изменений за последние годы. Практически все контроллеры поддерживают скорость передачи данных 1 Мбит/с, и эта скорость поддерживается всеми современными накопителями на гибких дисках. Контроллер со скоростью передачи данных 500 Кбит/с поддерживает все накопители на гибких дисках, за исключением 2,88 Мбайт. При установке стандартного накопителя на гибких дисках емкостью 1,44 Мбайт формата 3,5 дюйма в старый компьютер не забудьте заменить используемый для этого устройства контроллер более совершенной моделью.

Лицевая панель

Это пластиковая панель, закрывающая переднюю часть дисковода. Эти панели, обычно съемные, могут быть различных цветов и конфигураций.

Разъемы

Почти все дисководы имеют хотя бы два разъема: один для подводимого к дисководу электрического питания, а другой для передачи сигналов управления и данных

Рис. 11.5. Разъем кабеля питания дисковода

к дисководу и от него. Эти разъемы в компьютерной промышленности стандартизованы. Четырехконтактный линейный разъем Mate-N-Lock компании AMP большого и малого размеров используется для подключения питания (рис. 11.5), а 34-контактные разъемы - для сигналов данных и управления. В дисководах формата 5,25 дюйма обычно используется большой разъем для питания и 34-контактный разъем, в то время как в большинстве дисководов формата 3,5 дюйма для питания используется малый разъем.

И большой и малый разъемы со стороны кабеля питания являются разъемами-мамами. Они насаживаются на штыревой разъем (папу), который прикреплен непосредственно к дисководу. Обратите внимание, что маркировка "контакт-сигнал" меньшего разъема является полностью противоположным обозначению большего разъема.

Одна из проблем, возникающих при установке на более старые машины дисководов формата 3,5 дюйма, заключается в том, что кабель питания компьютера часто имеет только большой разъем, а дисковод имеет малый разъем. Подходящий переходной кабель можно заказать у фирм, торгующих комплектующими для компьютеров.

В большинстве стандартных компьютеров используются дисководы формата 3,5 дюйма с 34-контактными разъемами для сигналов и отдельным малым разъемом для питания. Для старых компьютеров многие производители дисководов продают также дисководы формата 3,5 дюйма, смонтированные на раме для дисководов формата 5,25 дюйма и имеющие специальный переходник, позволяющий использовать большой разъем питания и стандартный разъем для сигналов. Для подключения внешних накопителей на гибких дисках обычно используются шины USB, FireWire или даже параллельные интерфейсы. Более подробно интерфейсы различных типов рассматриваются в главе 17.

Интерфейсный кабель дисковода гибких дисков

На дисководах формата 3,5 и 5,25 дюйма используется 34-контактный разъем. Назначение контактов разъема приведено в табл. 11.1.

Дисковод подключается к разъему системной платы с помощью "странного" кабеля. Для подключения различных дисководов в этом кабеле содержится пять разъемов (рис. 11.6): один для подключения к системной плате и по одному для каждого типа дисковода (3,5 и 5,25 дюйма) и каждого типа подключения (А и В).