W obecnie sprzedawanych komputerach do dzisiaj montowane są stacje dysków
elastycznych 3,5'', zwane potocznie stacjami dyskietek lub flopami. Mimo, iż
nie oferują nam one dużych pojemności, wciąż jednak korzysta się z
nich do zapisu niewielkiej pojemności dokumentów czy innych plików.
Jednak chyba nie każdy wie, jak taka stacja dyskietek wygląda i w jaki
sposób dane są na niej zapisywane. Jeżeli chciałbyś się tego dowiedzieć,
zapraszam do lektury tego artykułu.
Zacznijmy od dyskietki
Czym właściwie jest taka dyskietka na której zapisujemy dane? Jest to
nic innego jak specjalny materiał, który pod wpływem pola magnetycznego
magnesuje się. Nośnik ten zamknięty jest w plastikowym opakowaniu
dyskietki, który chroni samą powierzchnię nośnika przed uszkodzeniem.
Dyskietki mogą być różnej wielkości i pojemności, co przedstawia poniższa
tabelka.
Typ napędu |
Pojemność |
Liczba scieżek |
Szerokość ścieżki |
5,25'' |
360 KB |
40/stronę |
0,300 mm |
5,25'' |
1,2 MB |
80/stronę |
0,155 mm |
3,5'' |
720 KB |
80/stronę |
0,115 mm |
3,5'' |
1,44 MB |
80/stronę |
0,115 mm |
3,5'' |
2,88 MB |
80/stronę |
0,115 mm |
Tabela 1. Rodzaje dyskietek elastycznych. |
Dzisiaj najczęściej stosowanymi dyskietkami są dyskietki 3,5'' o
pojemności 1,44 MB.
|
5,25'' |
3,5'' |
DD |
HD |
DD |
HD |
ED |
Bajtów w sektorze |
512 |
512 |
512 |
512 |
512 |
Sektorów / ścieżkę |
9 |
15 |
9 |
18 |
36 |
Ścieżek / stronę |
40 |
80 |
80 |
80 |
80 |
Stron |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
Pojemność |
360 KB |
1,2 MB |
720 KB |
1,44 MB |
2,88 MB |
DD - Podwójnej gęstości (Double Density)
HD - Wysokiej gęstości (High Density)
Tabela 2. Ilości sektorów i ścieżek w poszczególnych
dyskietkach |
Zapis informacji
Informacje na dyskietce zapisywane są pod wpływem przemagnesowań pól
nośnika. Tych przemagnesowań dokonuje głowica czytająco zapisująca. Głowica
zaś, to nic innego jak rdzeń z nawiniętą na nim cewką i niewielką
szczeliną pomiędzy biegunami. Zapis informacji sprowadza się właśnie do
magnesowania poruszającego się nośnika. Pole magnetyczne wytworzone w
szczelinie magnesuje nośnik tak długo, jak długo płynie prąd w cewce głowicy.
Gdy w trakcie magnesowania nośnika nastąpi zmiana kierunku prądu, to
dalsza część nośnika magnesowana jest polem magnetycznym przeciwnie
skierowanym.
Odczyt informacji
Odczyt informacji z dyskietki polega na przemieszczaniu namagnesowanych
odcinków nośnika pod szczeliną głowicy. Pole magnetyczne nośnika
przechodzące przez rdzeń głowicy powoduje wytworzenie siły
elektromotorycznej, która następnie jest wzmacniana i formowana w sygnał
cyfrowy.
Metoda zapisu informacji
Obecne stacje dyskietek do zapisu informacji używają metody
Zmodyfikowanej Modulacji Częstotliwości (MFM). Metoda ta polega na tym, że
bit o wartości 1 ustawia impuls zapisujący po środku komórki bitowej, zaś
bit o wartości 0 ustawia impuls na początku komórki bitowej lecz tylko
wtedy, gdy poprzedni bit nie jest równy 1.
Do odczytu danych kodowanych metodą MFM stosowany jest układ z tak
zwaną pętlą synchronizacji fazy.
Budowa mechaniczna stacji dyskietek
Główne mechanizmy stacji dyskietek to:
- silnik napędzający krążek z nośnikiem danych w dyskietce (około
360 obrotów/minutę)
- silnik krokowy zapewniający ruch liniowy głowicy zapisująco-odczytującej,
przesuwającej się "skokami" wzdłuż promienia krążka
magnetycznego
- czujnik blokady zapisu - uniemożliwia zapis informacji na dyskietkę
(blokada sprzętowa)
Interfejs
Stacja dyskietek podłączona jest do systemu komputerowego taśmą 34-żyłową
do kontrolera stacji dyskietek umieszczonego przeważnie na płycie głównej
(kontroler może być też umieszczony na specjalnej karcie rozszerzeń).

Zasada działania głowicy

Budowa mechaniczna napędu FDD

Schemat blokowy kontrolera napędu FDD standardu SA-450

Schemat pasma standardu SA-450
|