╥хъёЄ ЁхЇхЁрЄр: ёЄЁрэшЎр 1
____________________________________________________________________ @Мoскoвский @Гoсудаpственный @Технический @Унивеpситет им. Н.Э.Баумана @УТВЕРЖДАЮ __________________ " "_______ 1995 г. @РЕФЕРАТ ПО КУРСУ `" Военной подготовки`" HА ТЕМУ Дискеты формата IBM Исполнитель : группа ИУ5-71 ________@Бoгаев И.С. " "_______ 1995 г. 1995, Москва____________________________________________________________________ @Содержание : Введение ...................................................3 Физическая организация хранения информации на дискете ......3 Методы кодирования информации на дискете ................... 4 Физическая структура диска ...............................5 Интерфейс адаптера НГМД ....................................7 Логическая организация диска ...............................7 Работа BIOS с НГМД .........................................9 Некоторые форматы дисков, принятые в MS-DOS ...............10 Как увеличить скорость чтения дискет ......................11 О восстановлении дискет ...................................12 Методы защиты от копирования ..............................12 Использованная литература .................................14 @Введение В настоящее время во всех вычислительных системах имеются ус-тройства внешней памяти, использующие для накопления информациигибкие и жесткие диски. Независимо от типа и емкости, они ис-пользуют один и тот же принцип долговременного хранения информа-ции в виде намагниченных участков поверхности накопителя. Придвижени мимо них считывающего устройства, в нем возбуждаются им-пульсы тока. Сначала ( в 1981 году ) IBM PC имели один-единственный типвнешней памяти - пятидюймовые односторонние гибкие магнитные дис-ки двойной плотности с програмной разбивкой секторов емкостью150K. С тех пор IBM значительно увеличила емкость дисков, былдобавлен новый стандартный размер дисков (три с половиной дюйма),однако физическая и логическая структура диска не притерпела зна-чительных изменений.@ Физическая организация хранения информации на дискете Гибкий диск имеет пластиковую основу с нанесенным на нее маг-нитным покрытием. В центре находится шпиндельное отверстие , а нанекотором смещении от центра имеется одно индексное отверстие.Назначение индексного отверстия - обеспечить накопителю точку от-счета при счытывании или записи данных. Гибкий диск помещен вквадратный чехол, в котором также имеются шпиндельное и индек-сное отверстие. Находящееся на внутренней окружности магнитногодиска метализированное кольцо предназначено для усиления местапосадки диска на шпиндель электродвигателя дисковода, чтобы пре-дотвратить нежелательную деформацию тонкого магнитного диска.Кро-ме того, в чехле есть прорезь для контакта головки считывания/за-писи с поверхностью диска и вырез защиты от записи. При записи информации на магнитный диск используется потен-циальный метод записи без возвращения к нулю. Запись по этому ме-тоду осуществляется путем изменения направления тока записи вмагнитной головке в соответсвии с обрабатываемыми данными. Изме-нение направления тока записи вызывает перемену магнитного потокав магнитной головке, что приводит к изменению намагниченностиучаска носителя информаци, проходящего в это время под головкой.В зависимости от направления вектора намагниченности рабочегослоя магнитного носителя по отношению к направлению вектора ско-рости перемещения носителя, различают продольную, поперечную иперпендикулярную намагниченность. В накопителях IBM формата( имеются в виду накопители 34 и 3740 фирмы IBM ) используетсятолько продольная намагниченность, поэтому в дальнейшем речь пой-дет именно о ней. Процесс записи может быть представлен в виде следующих переда-точных звеньев: i(t) -> F(t) -> H(x,y,z,t) -> M(l,y,z) Процесс воспроизведения: M(l,y,z) -> Ф(t) -> e(t) Здесь i(t) - ток в обмотке записи магнитной головки; F(t) - магнитодвижущая сила магнитной головки записи; H(x,y,z,t) - поле записи; M(l,y,z) - остаточная намагниченность после воздействия поля записи; Ф(t) - магнитный поток в сердечнике магнитной головки вос- произведения; e(t) - электродвижущая сила, наводимая в обмотке магнитной го- ловки воспроизведения; x,y,z - пространственные координаты, связанные с головкой; l=vt - координата, связанная с носителем записи; v - скорость записи. Во время считывания на выходной обмотке головки воспроизведе-ния наводятся разнополярные сигналы в те моменты времени, когдапод головкой проходят участки поверхности с изменением направле-ния намагниченности. Эти сигналы воспринимаются усилителем-форми-рователем, который преобразует их в выходные униполярные им-пульсы считывания "единиц". Записи "нуля" соответствует отсут-ствие импульсов в некоторые определенные моменты времени.@ Методы кодирования информации на дискете Для записи информации на магнитные носители применяют спе-циально разработанные модуляционные коды записи. Данные коды раз-рабатываются специалистами и должны обладать высокой информатив-ностью и способностью с самосинхронизации. Под информативностьюспособа записи понимают количество записанной информации, прихо-дящийся на один период намагниченности. В накопителях 3740 ( IBM ) используется метод частотной моду-ляции, а в накопителях 34 - метод модифицированной частотной мо-дуляции. "Метод частотной модуляции Начало каждого элемента отмечается тактовым импульсом в видесмены направления намагниченности. Если элемент должен представ-лять 1, то в его центральной части записывается еще один такто-вый импульс ( что бы создать изменение магнитного потока ), а ес-ли 0, то смены напрвления намагниченности не происходит вплоть доначала следующего элемента. Таким образм, если тактовая частотаравна F, то поток двоичных единиц дает частоту 2F. ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ─┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└──┘└─── тактовые импульсы ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐ ───┘└──────────┘└──────┘└──┘└──┘└─ данные 1 0 0 1 0 1 1 1 ┌┐┌┐┌┐ ┌┐ ┌┐┌┐┌┐ ┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐ ─┘└┘└┘└──┘└──┘└┘└┘└──┘└┘└┘└┘└┘└┘└── сигналы записи "Метод модифицированной частотной модуляции В этом методы 1 всегда представляется переходом намагниченностив центре элемента. Переход вводиться в начале элемента, если это0, а за ним НЕ следует 1. При том же разнесении переходов этотметод позволяет записывать на единицу длины в два раза большесимволов, чем метод частотной модуляции. ┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐ ┘└┘└┘└┘└┘└┘└┘└┘└┘└─ тактовые импульсы ┌┐ ┌┐ ┌┐┌┐┌┐ ─┘└────┘└──┘└┘└┘└── данные 1 0 0 1 0 1 1 1 ┌┐ ┌┐ ┌┐ ┌┐┌┐┌┐ ─┘└─┘└─┘└──┘└┘└┘└── сигналы записи При записи информации по методу модифицированной частотной моду-ляции возникает так называемое смещение синхронизации. Это возни-кает потому, что в общем случае при считывании информации с дис-кеты невозможно отличить тактовые сигналы от сигналов данных.Поэтому в зависимости от точки отчета одна и таже последова-тельность импульсов может трактоваться по-разному. Для устране-ния этой в высшей мере неприятной неоднозначности на каждой до-рожке вводят специальные поля, заполненные нулями, размером каж-дого поля 12 байт. При считывании информации контроллер НГМДзнает, что в них находятся нули, поэтому трактует поступающиесигналы как тактовые импульсы, одновременно соответствующим об-раз подстраивая схему сепаратора данных. Помимо рассмотренных выше методов частотной и модифицированнойчастотной модуляции используется кодирование с ограниченным рас- стоянием между периодами намагниченности ( RLL - кодирование ).По сравнению с методом модифицированной частотной модуляции об'емхранимой на
