A hajlékonylemez-meghajtó ( NGMD ; angolul floppy disk drive ) egy olyan meghajtó , amelyet hajlékonylemezről történő információk olvasására és írására terveztek .
A meghajtókat (fej pozicionálás és forgatás) és az írás-olvasás rendszert egy nyomtatott áramköri lapon elhelyezett elektronikus áramkör vezérli, amely a meghajtó házában található. A hazai terminológiában a vezérlőrendszert KNGMD -nek hívták - a hajlékonylemez-meghajtó vezérlőjének.
A hajlékonylemez-meghajtókat, akárcsak magukat az adathordozókat – a hajlékonylemezeket – az 1970-es évektől az 1990-es évek végéig tömegesen terjesztették. A 21. században az NGMD átadja helyét a nagyobb CD -knek , DVD -knek és a könnyen használható flash meghajtóknak .
A lemez felületéről való olvasáshoz léptetőmotornak nevezzük azt a motort, amely a fejeket a lemezen két irányba, bizonyos lépésekkel vagy lépésekkel mozgatja . A motort a tárcsavezérlő vezérli, amely a fejeket tetszőleges relatív növekmény szerint pozícionálja az aktuátor mozgási határain belül. A miniatűr 3½"-es hajtásoknál a fejek egy csigahajtóműre vannak felszerelve, amelyet közvetlenül a léptetőmotor tengelye hajt meg.
A lemezeknek kétféle sűrűsége van - radiális és lineáris. A sugárirányú sűrűség azt jelzi, hogy hány műsorszám rögzíthető egy lemezre, és a sávok hüvelykenkénti számában van kifejezve ( eng. Track Per Inch, TPI ). A lineáris sűrűség egyetlen sáv azon képessége, hogy adatokat halmozzon fel, és a bitek per hüvelyk számában fejeződik ki ( angolul Bits Per Inch, BPI ). A léptetőmotorok nem tudnak folyamatos pozicionálást végrehajtani, általában egy pontosan meghatározott szögben elfordulnak és megállnak. A hajlékonylemez-meghajtókban található léptetőmotorok többsége a lemezen lévő sávok közötti távolság függvényében mozog. Az 5¼″-os 360 KB-os hajlékonylemez-meghajtó kivételével, amely csak 48 TPI-s sűrűséggel volt elérhető, és 3,6°-os léptetőmotort használt, az összes többi meghajtótípus (96 vagy 135 TPI) általában 1 inkremenses léptetőmotort használ. . Ezenkívül a léptetőmotor a rögzített ütközők között mozog, és meg kell állnia az ütköző bizonyos helyzetében.
A fejpozícionálás a fejek elrendezésének művelete a lemezen lévő sávokhoz képest ( a lemezen keskeny koncentrikus gyűrűk), amely lehetővé teszi az információ olvasásának vagy írásának megkezdését a lemezen. Cylinder ( angolul cylinder ) - azon sávok száma, amelyekről a fejek mozgatása nélkül olvashat információkat. A lemez különböző oldalain egymás alatt elhelyezkedő gyűrűsávok egy képzeletbeli hengert alkotnak, innen ered a név. A kifejezést általában a sáv szinonimájaként használják, és mivel a hajlékonylemeznek két oldala van, a hajlékonylemez-meghajtónak pedig csak két feje van, a hajlékonylemezen hengerenként két sáv található.
Rajzok az IBM szabadalmakból
Olvasó/író fejek 3½ hüvelykes hajlékonylemez-meghajtó
Shugart SA 400 Minifloppy – 5¼″-os hajlékonylemez-meghajtó Shugart SA400 interfésszel .
Shugart SA 400 Minifloppy - hátulnézet.
Hajlékonylemez-meghajtó vezérlő (KNGMD) IBM PC/XT belső és külső meghajtó csatlakoztatásához.
A meghajtó csatlakoztatásához két csatlakozó található: az egyik az elektromos tápellátáshoz, a másik az adat- és vezérlőjelekhez. Ezek a csatlakozók szabványosak a számítógépiparban: a tápcsatlakozáshoz négy tűs lineáris AMP Mate-N-Lock csatlakozót használnak nagy és kis méretben, a 34 tűs csatlakozókat pedig a jelátvitelre. Az 5¼″-os meghajtók általában nagy tápcsatlakozót használnak, míg a legtöbb 3½″-os meghajtó kisebb tápcsatlakozót használ.
A jelkábel "furcsasága" abban rejlik, hogy a 10-16 vonalakat elvágják és átrendezik (csavarják) a meghajtó csatlakozói között. Ez a csavar felcseréli a hajtásválasztó áthidaló és a motorengedélyező jelek első és második helyzetét, és ezért megfordítja a DS jel beállításait a csavar mögötti meghajtó számára. Ennek megfelelően az ilyen típusú kábellel rendelkező számítógépek minden meghajtójára azonos módon van felszerelve jumper, és leegyszerűsödik a meghajtók beállítása és telepítése (az első és a második helyett a rendszerben A és B néven hivatkozik rájuk). Az alaplap általában tartalmaz egy integrált meghajtóvezérlőt (pontosan úgy, mint a korábban létező különálló vezérlőkártya), amely egy pár meghajtó telepítését biztosítja.
A kábelek csatlakoztatásakor figyelembe kell venni azok tájolását, ha a jelkábel nincs megfelelően csatlakoztatva, a meghajtó előlapján lévő lámpa az áramellátás után azonnal világít. A tápkábel helytelen tájolása esetén a hajtás elektronikus vezérlőáramkörébe 5 V helyett 12 V kerül, ami garantáltan meghibásodásához vezet. Tekintettel arra, hogy egy darab tábla javításának költsége meghaladja magának a meghajtónak a nagykereskedelmi költségét, a meghajtó javítása általában gazdaságilag nem életképes.
Interfész 3½″-os hajlékonylemez-meghajtó csatlakoztatásához: egy kis méretű tápcsatlakozó és egy csatlakozó egy 34 tűs jelkábel csatlakoztatásához.
Kábelek: táp a bal oldalon, jel a jobb oldalon.
"Furcsa" csavart jelkábel.
Az 5¼″-os (a képen bal oldalon) és a 3½″-os (jobb oldalon) meghajtók csatlakoztatására szolgáló padok eltérőek. Egy 3½″-os meghajtó 5¼″-os meghajtórekeszhez kábelen történő csatlakoztatásához speciális adaptert lehet használni.
A hajlékonylemezes vezérlő a modern programozás szempontjából meglehetősen primitívnek tűnik - a bájtszervezésű regiszterek nyolc, egymás után elrendezett cellából álló blokkra redukálódnak (csak egy részét használják ténylegesen).
| Cím | Kijelölés | Ír olvas | Célja |
|---|---|---|---|
| 3F0 16 | - | - | Nem használt |
| 3F1 16 | - | - | Nem használt |
| 3F2 16 | ROSSZ VICC | Ír olvas | Digitális kimeneti regiszter |
| 3F3 16 | TSR | Ír olvas | Szalagos meghajtó regiszter |
| 3F4 16 | MSR | Olvasás | Fő állapotnyilvántartás |
| 3F4 16 | DSR | Felvétel | Adatátviteli sebesség Válassza a Regisztrációt |
| 3F5 16 | FIFO | Ír olvas | Adatpuffer regiszter |
| 3F6 16 | - | - | Nem használt |
| 3F7 16 | DIR | Olvasás | Digitális bemeneti regiszter |
| 3F7 16 | CCR | Felvétel | Konfigurációs vezérlő regiszter |
Szalagos meghajtó kiszolgálására tervezték , ezért szabad számjegyeket használ (a harmadiktól a nyolcadikig), de nincs egységes szabványa.
Fő állapotnyilvántartás ( MSR )Csak rögzítésre használható. A megfelelő bit "1"-re van állítva a következő feltétel esetén:
| A DRATE bitek jelentése | Átviteli sebesség | ||
|---|---|---|---|
| 1. bit | 0. bit | FM mód | MFM mód |
| 0 | 0 | 250 kb/s | 500 kb/s |
| 0 | egy | 150 kb/s | 300 kb/s |
| egy | 0 | 125 kb/s | 250 kb/s |
| egy | egy | - | 1 Mb/s |
| A PRECOMP bitek jelentése | Előkompenzációs késleltetés, ns | ||
|---|---|---|---|
| 4. bit | 3. bit | 2. bit | |
| 0 | 0 | 0 | "Alapértelmezett" |
| 0 | 0 | egy | 41.67 |
| 0 | egy | 0 | 83.34 |
| 0 | egy | egy | 125.00 |
| egy | 0 | 0 | 166,67 |
| egy | 0 | egy | 208.33 |
| egy | egy | 0 | 250,00 |
| egy | egy | egy | 0 (nincs előtömörítés) |
Részt vesz az összes lemezolvasási és -írási műveletben. Kapacitás - 16 bájt.
bemeneti regiszter szerkesztés _Csak olvasható. A legjelentősebb bit ( eng. Disk CHange, DCH ) a lemezcsere jelét jeleníti meg, a többi le van foglalva.
Configuration Control Register ( CCR )Csak rögzítésre használható. A két legkisebb jelentőségű bit duplikálja a DSR regiszter funkcióit az adatátviteli sebesség feladat szempontjából, a fennmaradó bitek le vannak foglalva.
ST0-ST3 vezérlő állapotinformációA vezérlő állapotára vonatkozó információkat olyan regiszterekben tárolják, amelyek nem rendelkeznek saját címmel, ezért nem érhetők el.
Az első meghajtókat úgy tervezték, hogy 8 hüvelykes hajlékonylemezekkel működjenek, amelyek 80, 256 vagy 800 KB információ tárolására voltak képesek.
A következő tömeges formátum 5¼″-os hajlékonylemez volt; elosztás velük kapott és a megfelelő meghajtók.
Az első sorozatgyártású személyi számítógépnek , az IBM PC -nek, amelyet 1981-ben adott ki az IBM , egy vagy két 5¼ hüvelykes hajlékonylemez-meghajtót kellett volna használni állandó tárolóeszközként .
Egy 5¼ hüvelykes hajlékonylemez-meghajtó magassága 1 U , szélessége pedig majdnem háromszorosa magasságának. Ezt néha a számítógépház -gyártók használták , ahol egy négyzet alakú "kosárba" helyezett három eszközt vízszintesből függőleges elrendezésbe lehetett vele együtt áthelyezni.
A nagy sűrűségű, 3½ hüvelykes lemezmeghajtók (a hajlékonylemez formázatlan kapacitása, amelyet a rögzítési sűrűség és a médiaterület határozza meg, 2 MB ) először 1987-ben jelentek meg az IBM PS / 2 számítógépekben. Ezek a meghajtók Pattern: Num cilindereket írnak Pattern: sávonként 18 szektorral , ami 1,44 MB kapacitást eredményez, 300 ford./perc forgási sebességgel és 1,2-szer több adatot írnak, mint az 5¼″ formátumú meghajtók 1,2 MB -on (adatátviteli sebesség ilyen nagy sebességgel). a sűrűségmeghajtók azonosak, és ugyanazokkal a nagy és alacsony sűrűségű vezérlőkkel kompatibilisek). Az 500 000 bps -os maximális adatátviteli sebesség használatához a legtöbb szabványos nagy és alacsony sűrűségű meghajtóvezérlőnél ezeknek a meghajtóknak 300 ford./percnek kell lenniük . Ha a meghajtó 360 fordulat/perc sebességgel forgatja a hajlékonylemezt (mint egy 5¼″-os meghajtó), akkor a sávonkénti szektorok számát 15-re kell csökkenteni, különben a vezérlőnek nem lesz ideje feldolgozni a jeleket.
A Toshiba 1989-ben kezdte meg az ultranagy kapacitású , 2,88 MB -os meghajtók kereskedelmi gyártását. 1991-ben az IBM hivatalosan is elfogadta ezeket a meghajtókat a PS/2-es számítógépekbe való telepítéshez, és gyakorlatilag az azóta kiadott PS/2-ben ezek a meghajtók alapfelszereltségként szerepelnek. Ezekhez a meghajtókhoz az MS -DOS 5.0 vagy újabb verziója szükséges.
A 2,88 MB -os meghajtó megfelelő működéséhez lemezvezérlő frissítésre van szükség , mivel ezek a meghajtók ugyanazzal a 300 RPM sebességgel rendelkeznek, de sávonként 18 szektor helyett 36-ot írnak . Ellentétben a korábbi formátumú meghajtóvezérlőkkel, amelyek maximális adatátviteli sebessége 500 000 bps , ennek a 36 szektornak egyidejű olvasásához vagy írásához 1,44 MB meghajtóra van szükség 18 szektor olvasásához és írásához , a vezérlőnek sok kell. nagyobb adatsebesség, 1 000 000 bps .