Гибкий.ру Устройство
считывания гибких дисков
Устройство считывания
гибких дисков также называется FDD (Floppy Disk Drive –
управление флоппи-дисками), накопитель для гибких дисков, флоппи-дисковод
или дисковод для гибких дисков. В литературе иногда называется НГМД
– накопитель на гибких магнитных дисках.
Данное устройство
предназначено для считывания/записи информации, содерожащуюся на гибких
дисках, иначе
называемых дискетами или флоппи-дисками, и используется для переноса
информации с одного компьютера на другой, а также для хранения данных. Сам носитель информации,
часто называемая дискетой, представляет собой
гибкий диск с покрытием ферромагнитным
материалом и отверстие в центре для обеспечения вращения приводом и
такой диск
помещен в специальный пластмассовый корпус.
Запись и чтение информации
производится с помощью двух электромагнитных катушек, установленных по
обе
стороны магнитного диска (так как диски являются двухсторонними) и
перемещаемые
по радиусу дисков на системе привода головок. Для хранения информации
применяется термин дорожка – узкая
концентрическая полоска на диске, и цилиндр
– совокупность дорожек, которые могут считать головки без изменения
своего
положения.
Накопитель
для гибких дисков является стандартным устройством компьютера и имеет
достаточно большой диапазон действия. Он является старейшим из внешних
устройств, входил в стандартный набор устройств с началом выпуска
персонального компьютера в 1981 году фирмой IBM, так как первые
компьютеры работали зачастую без жестких
дисков, не говоря об оптических накопителях.
Как
правило, дискеты используются для хранения небольших порций информации,
для переноса данных от одного компьютера к другому. Кроме того, они
незаменимы при сбоях или заражениях вирусом, когда необходимо
перезагрузить операционную систему, причем это нужно сделать именно с
дискеты, а не с жесткого диска.
Первоначальные
сведения о том, как работать с дискетой, даны в начале книги. В главе о
техническом обеспечении компьютера рассказывается, как устанавливать
накопитель, его параметры и особенности хранения дискет. В силу того,
что гибкие диски по некоторым параметрам сходны с жесткими дисками,
часть информации содержится в предыдущем пункте, например,
дефрагментация диска, FAT, структура секторов и пр.
Дисководы
для гибких дисков довольно долгое время играли большую роль, поэтому
компьютер имел два накопителя, но с развитием других устройств и
повышением надежности дисководов на компьютер стали устанавливать
только один дисковод. При обращении к нему используют наименование
логического диска А:, а при наличии второго дисковода – В:.
Д
орожки-сектора-кластеры.
Дискеты емкостью 1,44 Мб имеют две рабочие поверхности, соответственно
этому две головки, 80 дорожек на одной стороне, 18 секторов в дорожке и
512 байт в секторе. Для этих дискет используется соглашение о том, что
один кластер содержит один сектор. Для дискет емкостью 2,88 Мб в одном
кластере используется два сектора и соответственно этому в два раза
большее число секторов на дорожке (36). Для таблицы FAT выделяется 14
секторов, каждый сектор имеет 16 элементов, таким образом, на дискете
можно записать всего 224 файла.
Форматирование.При
форматировании диска все данные на диске теряются! Для
форматирования дискеты в Windows 9х нужно вызвать программу Мойкомпьютер→
Диск3,5(А:)(праваякнопка)→ Форматировать.
На экране появится
окно, указанное справа, в котором указана емкость (1,44), способ форматирования: «Быстрое» – без уничтожения файлов на
дискете, с очисткой оглавления тома, «Полное»
– с проверкой всех секторов на дискете.
Этот режим выполняется дольше,
но производит более полный контроль за работоспособностью секторов на
дискете; «Толькокопированиесистемныхфайлов»
– позволяет создать системную дискету, при этом те файлы, которые были
на дискете, сохранятся.
Размер системных файлов больше, чем системные
файлы, созданные в системе DOS, так как
загружаться будет не чисто DOS, а его
версия. На экране при загрузке с этой дискеты появится надпись, что
начинает работу не DOS, а Windows 9х, хотя
дальнейшая работа будет проводиться в DOS.
«Метка» диска – позволяет
присваивать ему имя, но на практике это мало кто делает. «Вывестиотчеторезультатах»
– позволяет после окончания форматирования получить информацию о
повреждениях и имеющихся в наличии свободных секторах, размерах
кластера и прочую информацию.
Работа устройства.После
установки гибкого диска в накопитель включается двигатель, который
вращает дискету внутри его пластмассового кожуха, при этом головка для
чтения/записи перемещается по радиусу, прижимаясь к поверхности диска
при операции чтения/записи. Скорость вращения двигателя гибкого диска
при работе составляет от 300 до 360 оборотов в минуту.
Имеется два основных размера
диска: 3,5´´ и 5,25´´ (а первые дискеты имели размер
8 дюймов).
Две черточки обозначают, что размеры даются в дюймах. Дискеты размером
5,25 в настоящее время практически не используются и, поскольку
принципы их работы аналогичны дискетам размером 3,5 дюймов, в данной
книге не рассматриваются.
Накопитель имеет в
своем корпусе:
Пожалуй,
это одно из самых медленных устройств компьютера. Так, для запуска
двигателя требуется около 400 м/сек., позиционирование головок также
происходит медленнее, чем у жестких дисков. Однако это приемлемо, так
как используется дисковод на практике довольно редко.
Для
правильной работы накопителя требуется его расположение в
горизонтальном или вертикальном положении. Отметим, что принципы работы
этого накопителя у стационарных компьютеров и у ноутбуков одинаковы.
На
плате накопителя имеется несколько переключателей, которые задают
приоритет дисководов. Их нежелательно трогать, за исключением
экзотических случаев, например, при наличии нестандартного кабеля или
установке 4-х накопителей для гибких дисков в одном компьютере.
Раньше дисководы были
полной высоты (full-height drive), примерно 5,25´´. Однако в современных
компьютерах используются дисководы с форм-фактором 3,5´´. Кроме того, раньше
выпускались комбинированные дисководы, которые содержали два накопителя
половинной высоты, один 3,5´´,
а другой – 5,25´´ или два
размером 3,5´´.
На передней панели
имеются: отверстие для дискеты, индикатор работы дисковода и кнопка для
вынимания дискеты.
Для
установки дискеты нужно взять ее наклейкой вверх, металлической
защелкой ближе к системному блоку и вставить в отверстие, подтолкнув
большим пальцем. При этом защитная крышка закроется. При работе
устройства, то есть при операциях считывания-записи, загорится
индикатор, который может быть зеленого или желтого цвета. Чтобы вынуть
дискету (при невключенном индикаторе), нужно нажать на кнопку, и
дискета выскочит из отверстия.
Информация, записываемая
на дискетах, имеет определенную емкость,
которая на сегодняшний день является стандартной и равна 1,44 Мб.
Другие емкости (например, 720Кб) практически не используются.
Конструктивно дисковод
состоит
из большого числа механических элементов и небольшого – электроники.
Содержит двигатель, который включается, когда вставляется флоппи-диск,
и обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты около 300 об/мин.
В
силу того, что информация находится на двух сторонах диска, дисковод
имеет две головки, по одной на каждую сторону. Кроме этого, имеется
шаговый двигатель, который перемещает головки. Процесс записи
происходит следующим образом: вначале определяется, где находятся
данные (или их адрес), затем шаговый двигатель перемещает головки в
нужное место.
После их установки происходит считывание (или запись)
данных с дискеты. Так как головки находятся в постоянном положении, они
могут считывать данные только с окружности. Эта окружность называется
дорожкой, на ней находятся области данных, которые называют секторами.
Всего на дискете имеется 80 дорожек, на каждой из которых находится 18
секторов емкостью 512 байт. Емкость дискеты = 2 (число поверхностей) *
80 (число дорожек) * 18 (число секторов на дорожке) * 512 (число байт в
секторе) = 1 440 килобайт. Дорожки имеют номера от 0 до 79, поверхности
от 0 до 1 и так далее. Емкость жесткого диска рассчитывается по той же
формуле.
Внутри
дисковода содержится четыре датчика, контролирующие: работу мотора,
наличие дискеты, расположение нулевой дорожки, защиту от записи. Это
устройство является одним из медленных и позволяет перемещать данные со
скоростью 250 Кб/сек. К нему необходимо подключать два вида проводов,
первый – от блока питания и второй – информационный.
Подключение проводов
питания. Электрический кабель.
От блока питания подключаются четыре провода, цвета которых следующие:
желтый, черный, черный, красный. Штекер подключения к накопителю сделан
таким образом, что ошибочно вставить его по-другому нельзя, так как
имеет специальные направляющие.
Если нужного штекера для подключения
питания внутри системного блока не имеется, то приобретите переходник
(разветвитель), который позволит из одного штекера сделать два. Однако
пользоваться им нужно осторожно, так как он предназначен для
одновременного подключения к двум накопителям на гибких дисках, а при
подключении к жесткому диску и накопителю на гибких дисках возможны
сбои в работе винчестера.
На
накопителях гибких дисков может быть несколько переключателей, которые
задают приоритеты накопителя. При установке накопителя нежелательно их
трогать, а поэкспериментировать можно только в случае применения
нестандартного накопителя, когда он не работает, или попробовать
подключиться к разным разъемам информационного кабеля, соединенного с
накопителем.
Информационный кабель
плоский, имеет 34 жилы (рисунок выше) и содержит несколько колодок для
подключения. Старый
кабель содержал 5 штекеров. В настоящее время могут быть 2 или 3
штекера. Провода в середине кабеля должны быть перекручены.
Подключение
происходит следующим образом: найдите маркировку с цифрой один, к этой
стороне должен подходить провод, маркированный красным цветом.
Аналогично подключаются и сами накопители. На другом конце кабеля
находится два штекера, подключаемые к устройству, имеющему имя А:, один
– для накопителя 5,25 дюймов, другой – для 3,5.
Устройство, которое
подключается к среднему разъему, имеет имя В: и также имеет два разъема
– для 5,25 и 3,5-дюймовых накопителей. Конфигурация (установка имени А:
или В: ) может задаваться также при помощи программы Setup. На кабеле
присутствует пять разъемов, хотя используется три для двух устройств.
Дело в том, что предусмотрено подключение до четырех накопителей,
однако на практике применяются одно или два. Если провод содержит два
штекера, то один подключается к материнской плате, а другой к
устройству А:. Если имеется 3 штекера, то один подключается к
материнской плате, другой крайний к накопителю А:, а штекер,
находящийся посередине к накопителю В:.
Установка накопителя.
Чтобы установить данное устройство, нужно:
– выключить компьютер;
– снять защитную крышку
или боковую панель системного блока;
–
зарисовать подключение проводов, отвернуть винты по бокам дисковода и
снять старый дисковод. Установите новый дисковод, при этом могут
потребоваться специальные направляющие, если он другого размера. При
установке следите, чтобы передняя панель не выступала и совместилась на
одном уровне с панелью системного блока.
После этого обязательно
завинтите винты по бокам устройства. Иногда для того, чтобы добраться
отверткой и закрутить винты, может потребоваться снятие других
устройств. Далее подключите провода, как это описано выше, и установите
защитную крышку или боковую панель, включите компьютер и проверьте
работу накопителя.
Если
в BIOS установлена опция, указывающая на проверку флоппи-диска как
загрузочного, то после включения компьютера у дисковода (или двух при
их наличии) должен мигнуть индикатор дисковода, что говорит о
правильности установки. Если он не мигнет, следует проверить, правильно
ли подключены провода к дисководу, а также просмотреть параметры BIOS.
При
установке нового устройства, например, второго накопителя, нужно
вначале определить, имеется ли свободный отсек в системном блоке. Отсек
закрыт фальшпанелью (прямоугольник на передней панели системного
блока), за которой, как правило, находится отсек для установки нового
блока.
Иногда
кабель может иметь штекеры для одного устройства. Для подключения
второго устройства следует приобрести другой кабель, тем более что
кабели и переходники стоят довольно дешево. Перед тем как покупать
какой-либо шнур или переходник, сначала определитесь, какие разъемы он
должен содержать.
Провода
внутри системного блока укладываются так, чтобы они не закрывали
вентиляционные отверстия блока питания, кроме того, нужно следить за
тем, чтобы провода не натягивались. Несколько проводов, идущих в одном
направлении, можно перевязать специальным куском провода, в который
обворачиваются провода при продаже. Нежелательно их выбрасывать, так
как они для этих целей очень удобны.
После
установки накопителя проверьте его в работе, для чего вставьте в него
дискету (если накопитель был новый, то перед вставкой нужно вынуть
картонку из накопителя) и попробовать скопировать на нее какой-либо
файл (дискета в этом случае должна быть отформатирована). Если
копирование прошло удачно, то попробуйте считать данные с накопителя.
В
технике имеется такое понятие, как “приработка”, которая тестирует
устройство. Для этого имеются специальные программы, которые позволяют
в течение определенного времени работать с данным устройством. Можно
оставить компьютер включенным на ночь с работающей тестовой программой
и в конце просмотреть журнал с сообщениями о прошедших сбоях.
Данная
процедура полезна потому, что электронные устройства, если и выходят из
строя, то, как правило, в первые часы или дни работы, потом работают
довольно стабильно и в дальнейшем редко выходят из строя. Для
накопителя для гибких дисков достаточно поработать 2-3 часа при
непрерывном режиме.
Если
накопитель не работает, то проверьте правильность подключения проводов,
чтобы штекер полностью входил в разъем и не было загнутых контактов
(контакты выпрямляются при помощи маленьких плоскогубцев), их
нормальное соединение, программу BIOS (в BIOS должна быть указана
емкость, которая соответствует накопителю) и снова попробуйте проверить
работу.
Иногда нужно установить 3,5´´-дисковод в 5,25´´-отсек.
В этом случае имеются специальные направляющие и небольшая фальшпанель,
которая устанавливается, как это показано на рисунке выше.
Эксплуатация.
Если дисковод старый, то могло произойти рассогласование механических
частей, в результате головка считывает информацию не с дорожек, а с
области, находящейся между ними. Тогда лучше поменять дисковод. В этом
случае на экране появится сообщение о невозможности считать данные.
Другой проблемой может быть пыль, которая является причиной
рассогласования устройства. В этом случае нужно провести очистку
дисковода. При этом можно воспользоваться чистящими дискетами, однако
старайтесь не часто ими пользоваться, так как при частом их применении
можно сточить головку дисковода.
На чистящий диск наносят несколько
капель специального раствора и вставляют в накопитель, делая несколько
попыток операций чтения. Не все типы загрязнения таким образом можно
очистить, например, варенье можно и не очистить, возможно, при этом
нужно будет разобрать накопитель.
Иногда
при попытке чтения или записи на новые дискеты система может выдать
сообщение: Invalid disk retry, cancel, abort. Причиной такого сообщения
может быть неотформатированная дискета. Часто, чтобы снизить стоимость
дискет, для них не проводится дополнительной операции, и такие дискеты
нужно форматировать самостоятельно.
