计算机维护与维修 第3版 教学课件 陈国先 第7章 软盘驱动器与外置式驱动器.ppt
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2、盘驱动器 7.1.1 软盘驱动器的结构与基本工作原理软盘驱动器的结构与基本工作原理 常见的软盘驱动器为常见的软盘驱动器为3.5英寸,英寸, 软盘系统是计算机的标准外部存软盘系统是计算机的标准外部存储设备。储设备。软驱按安装的不同位置分内置和外置两种。内置软驱使用专软驱按安装的不同位置分内置和外置两种。内置软驱使用专用的用的FDD接口,而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用接口,而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用USB接口。接口。按软盘的容量分有低容量的软盘如按软盘的容量分有低容量的软盘如1.44MB和高容量的软盘如和高容量的软盘如100MB以上。以上。1.软盘驱动器的结构软盘驱动器的结构(1 1)
3、盘片驱动系统。)盘片驱动系统。(2 2)数据读、写、擦电路系统。)数据读、写、擦电路系统。(3 3)磁头定位系统。)磁头定位系统。(4 4)控制系统。)控制系统。(5 5)状态检测系统。)状态检测系统。 “0”“0”磁道检测装置。磁道检测装置。 写保护检测装置。写保护检测装置。 索引孔检测装置。索引孔检测装置。 更换盘片检测装置更换盘片检测装置。 2. 2. 软盘驱动器的基本工作原理软盘驱动器的基本工作原理 主轴部件带动盘片旋转,使转速达到额定值,随即启动磁头主轴部件带动盘片旋转,使转速达到额定值,随即启动磁头驱动与定位装置,使磁头移动并将其前隙定位到驱动与定位装置,使磁头移动并将其前隙定位到
4、0000磁道上。当控磁道上。当控制器接收到数据总线发出的命令后,经过控制器上的微处理器对制器接收到数据总线发出的命令后,经过控制器上的微处理器对命令进行解释、译码,产生各种控制信号,如发出步进脉冲、磁命令进行解释、译码,产生各种控制信号,如发出步进脉冲、磁头运行方向信号、读头运行方向信号、读/ /写选项信号等。写选项信号等。 寻道前,磁头所在的磁道地址已存放在道号寄存器中,目标寻道前,磁头所在的磁道地址已存放在道号寄存器中,目标磁道号也已放入暂存器内。再比较两者求出磁头需移动的磁道数磁道号也已放入暂存器内。再比较两者求出磁头需移动的磁道数和移动方向,由此给出驱动步进电机走步的步进脉冲与方向信号
5、,和移动方向,由此给出驱动步进电机走步的步进脉冲与方向信号,完成寻道与定位的工作。完成寻道与定位的工作。 然后检测索引、扇区标志,即确定在磁道上的哪个扇区读然后检测索引、扇区标志,即确定在磁道上的哪个扇区读/ /写数据。写数据。 最后发出读、写命令及传送相应的数据,实现数据的读最后发出读、写命令及传送相应的数据,实现数据的读/ /写写操作。操作。 7.1.2 软盘驱动器的主要性能指标软盘驱动器的主要性能指标 1 1存储容量。存储容量是指存储信息量的大小。存储容量。存储容量是指存储信息量的大小。 2 2平均存取时间。平均存取时间是指读写磁头从起始位平均存取时间。平均存取时间是指读写磁头从起始位置
6、到指定的位置运动并完成读或写所需要的时间的平均置到指定的位置运动并完成读或写所需要的时间的平均值。值。 3 3磁道与磁道访问时间。它是指读写磁头从一个磁道移磁道与磁道访问时间。它是指读写磁头从一个磁道移到另一个相邻磁道上所需要的时间。到另一个相邻磁道上所需要的时间。 4 4传输速率。传输速率是指软盘驱动器与主机在单位时传输速率。传输速率是指软盘驱动器与主机在单位时间内交换二进制信息的位数(间内交换二进制信息的位数(b/sb/s)。)。 5 5等待时间。等待时间是指读写磁头在磁道上寻找扇区等待时间。等待时间是指读写磁头在磁道上寻找扇区平平 均花费的时间,平均等待时间一般为磁盘周期的一均花费的时间
7、,平均等待时间一般为磁盘周期的一半。半。 6 6误码率。误码率指有错误的二进制数位数与存储容量误码率。误码率指有错误的二进制数位数与存储容量之比。之比。 7.1.3 软盘软盘1软盘的结构软盘的结构 存储原理是:由驱动器的写入电路将经过编码后的存储原理是:由驱动器的写入电路将经过编码后的“0”0”、“1”1”脉冲信号转变为磁化电流,通过驱动器的磁头使磁盘上生脉冲信号转变为磁化电流,通过驱动器的磁头使磁盘上生成对应的磁元,从而将信息记录在磁盘上。从磁盘上读出信息时,成对应的磁元,从而将信息记录在磁盘上。从磁盘上读出信息时,磁盘上的磁元在磁头上感应出电压,经过读出电路被还原成磁盘上的磁元在磁头上感应
8、出电压,经过读出电路被还原成“0”0”、“1”1”数字信号,送到计算机中。数字信号,送到计算机中。2 2软盘的技术指标软盘的技术指标 (1 1)盘面数()盘面数(SideSide)。)。 分别称为分别称为0 0面和面和1 1面,面, (2 2)磁道数()磁道数(TrackTrack)。)。 常用的磁道数为常用的磁道数为8080(0 07979)。最外圈是)。最外圈是0 0磁道。磁道。 (3 3)扇区数()扇区数(sectorsector)。)。 每个扇区的大小固定为每个扇区的大小固定为512512个字节,编号从个字节,编号从1 1开始。开始。 (4 4)存储密度)存储密度 。 道密度是指沿磁盘
9、半径方向,单位长度的磁道数,单位为道密度是指沿磁盘半径方向,单位长度的磁道数,单位为TPITPI(Track per inchTrack per inch,磁道数,磁道数/ /英寸)。英寸)。 位密度是每一磁道内单位长度所能记录的二进制数的位数,单位密度是每一磁道内单位长度所能记录的二进制数的位数,单位为位为BPIBPI(Bit per inchBit per inch,每英寸位数)。,每英寸位数)。(5 5)容量()容量(CapacityCapacity)。容量指软盘所能存储的数据字节总数。)。容量指软盘所能存储的数据字节总数。3. 3. 软盘的记录格式软盘的记录格式(1 1)软盘空间的划分
10、。软盘划分为)软盘空间的划分。软盘划分为4 4个区域,它们是引导个区域,它们是引导扇区、文件分配表区、文件目录表区和用户数据区。扇区、文件分配表区、文件目录表区和用户数据区。(2 2)引导扇区()引导扇区(BOOTBOOT)。该区只占一个扇区,为)。该区只占一个扇区,为0 0面面0 0道道1 1扇区,即相对扇区,即相对0 0扇区。扇区。(3 3)文件分配表()文件分配表(FATFAT)。文件分配表)。文件分配表FATFAT从逻辑从逻辑1 1扇区开扇区开始。始。设置了两份内容完全一致的设置了两份内容完全一致的FATFAT表,即表,即FAT1FAT1和和FAT2FAT2。(4 4)文件目录表()文
11、件目录表(FDTFDT)。)。FDTFDT存放磁盘根目录下所有文件名和子目录名、文存放磁盘根目录下所有文件名和子目录名、文件属性、文件在磁盘上的起始簇号、文件长度、文件建件属性、文件在磁盘上的起始簇号、文件长度、文件建立和修改的日期与时间等。立和修改的日期与时间等。(5 5)用户数据区。)用户数据区。7.2 外置式存储器外置式存储器 外置式存储器(移动存储设备)指存储内容后存储介质容易移动、拆装方外置式存储器(移动存储设备)指存储内容后存储介质容易移动、拆装方便。移动存储设备的最大优势就在于容易保存、防水、防静电、防霉。便。移动存储设备的最大优势就在于容易保存、防水、防静电、防霉。 7.2.1
12、外置式存储器的类型外置式存储器的类型1.按照存储容量分类按照存储容量分类外置式存储设备按照存储容量,可以分为小容量存储设备、中等容量存储外置式存储设备按照存储容量,可以分为小容量存储设备、中等容量存储设备和大容量存储设备。小容量存储设备,一般容量小于设备和大容量存储设备。小容量存储设备,一般容量小于10GB。中等。中等容量存储设备,其容量一般在容量存储设备,其容量一般在10GB 60GB以内。大容量存储设备,容以内。大容量存储设备,容量超过量超过60GB。2.按照接口分类按照接口分类外置式存储设备按照接口可分为并行接口、外置式存储设备按照接口可分为并行接口、PCMCIA接口、接口、USB接口和
13、接口和IEEE1394接口。接口。(1)并口是最早的移动硬盘的接口方式,与串口相比,其速度要快一些。)并口是最早的移动硬盘的接口方式,与串口相比,其速度要快一些。(2)PCMCIA接口的移动硬盘是专为笔记本电脑用户设计的,它比并口移接口的移动硬盘是专为笔记本电脑用户设计的,它比并口移动硬盘要好用得多。首先是传输速度更快,其次是解决了热拔插问题。动硬盘要好用得多。首先是传输速度更快,其次是解决了热拔插问题。(3)USB接口的移动硬盘各方面的性能都比以前的移动硬盘要好得多,尤接口的移动硬盘各方面的性能都比以前的移动硬盘要好得多,尤其是其对操作系统、机型的全面适应,为其迅速流行提供了很好的条件。其是
14、其对操作系统、机型的全面适应,为其迅速流行提供了很好的条件。 (4)IEEE1394接口的移动硬盘传输速率达到接口的移动硬盘传输速率达到400Mb/s。目前除了体积略。目前除了体积略比比USB接口的要大一点以外,几乎没有什么不同。接口的要大一点以外,几乎没有什么不同。3按照结构分类按照结构分类外置式存储设备按照结构可大致分为两类:介质外置式存储设备按照结构可大致分为两类:介质/设备分离型和完全设备分离型和完全整合型的外置式存储设备。整合型的外置式存储设备。(1)闪存卡()闪存卡(Flash Card)是利用闪存()是利用闪存(Flash Memory)技术达)技术达到存储电子信息的存储器,是完
15、全整合型的外置式存储设备,一到存储电子信息的存储器,是完全整合型的外置式存储设备,一般应用在数码相机,掌上电脑,般应用在数码相机,掌上电脑,MP3等小型数码产品中作为存储等小型数码产品中作为存储介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡大概有不同的生产厂商和不同的应用,闪存卡大概有SmartMedia(SM卡)、卡)、Compact Flash(CF卡)如图卡)如图7-4所示、所示、MultiMediaCard(MMC卡)、卡)、Secure Digital(SD卡)、卡)、Memory S
16、tick(记忆(记忆棒)、棒)、XD-Picture Card(XD卡)。卡)。 (2)闪存外置存储设备。多采用非易失性的存储芯片为介质)闪存外置存储设备。多采用非易失性的存储芯片为介质(绝大多数为绝大多数为Flash ROM芯片芯片),同时集成控制器及接口。由于半导体芯片的先天优,同时集成控制器及接口。由于半导体芯片的先天优势,使这类移动存储器体积小势,使这类移动存储器体积小 (绝大多数产品的体积只相当于一根手指绝大多数产品的体积只相当于一根手指的大小,因此也有厂商称其为的大小,因此也有厂商称其为“拇指盘拇指盘”)、可靠性最好、可靠性最好(不怕碰撞不怕碰撞/震动、震动、温度适应范围大温度适应
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