Управляющие электронные элементы Лабораторная работа № 5 Тема: «Накопитель на гибких магнитных дисках» ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.1 Цель работы:рассмотреть конструктивные особенности НГМД. 1.2 В результате выполнения лабораторной работы студент должен знать: o Основные конструктивные элементы НГМД и их характеристики; 1.3 Используемые программно-технические средства: Персональная ЭВМ класса IBM PC стандартной конфигурации; операционная система Windows XP/7, Microsoft Office Word. 1.4 В процессе выполнения лабораторной работы студент должен: o Ознакомится с теоретическим материалом. o Подготовить отчет по лабораторной работе. o Отчитаться по исполненному заданию. Перед выполнением лабораторной работы каждый студент обязан изучить правила техники безопасности при работе в помещении с электронно-вычислительной техникой. 1.5 Указания по оформлению отчета: Отчет должен содержать: титульный лист, цель работы; ответы на контрольные вопросы; выводы. Указания по сдаче зачета преподавателю Для сдачи зачета необходимо: 1) предъявить отчет; 2) ответить на контрольные вопросы. Теоретические сведения Дисководы гибких дисков на сегодняшний момент можно сказать отмирают и полностью вытесняются другими носителями информации. К тому есть объективные причины – развитие более дешевых и совершенных средств для хранения и переноса информации, будь то оптические диски, флеш накопители и т.д. Дисководы накопителей на гибких магнитных дисках Дисководы служат для считывания и записи информации, содержащейся на дискетах. Дисководы {Floppy Disk Drive — FDD) являются исторически первыми периферийными устройствами персональных компьютеров. В качестве носителя информации в них применяются дискеты диаметрами 3,5 и 5,25". Принцип действия В состав дисковода входят четыре основных элемента: Ø Рабочий двигатель Ø Рабочие головки Ø Шаговые двигатели Ø Управляющие электронные элементы Рабочий двигатель Двигатель включается только тогда, когда в дисковод вставлена дискета и задвижка дисковода защелкнута (для 5,25" FDD). Двигатель имеет постоянную скорость вращения: для 3,5" FDD — 300 об/мин, для 5,25" FDD — 360 об/мин. Для запуска двигателю необходимо в среднем 400 мс. Рабочие головки Для записи и чтения данных дисковод оснащается двумя комбинированными головками (для чтения и записи), которые располагаются над рабочей поверхностью дискеты. Поскольку обычно дискеты являются двухсторонними, т. е. имеют две рабочие поверхности, то одна головка предназначена для верхней, а другая — для нижней поверхности дискеты. Шаговые двигатели Движение и позиционирование головок выполняются при помощи двух шаговых двигателей. Они издают характерный звук уже при включении PC: перемещают головки для проверки работоспособности привода. Управляющие электронные элементы Электронные элементы дисковода чаще всего размещаются с его нижней стороны. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, т. е. отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки. Чтобы не изменялась скорость вращения дискеты, привод должен работать только в горизонтальном или вертикальном положении. В таблице приведены наиболее важные сведения о дисководах (данные приведены для FDD Fujitsu 25xx). Параметр | 3,5" DD | 3,5" HD | 5,25" DD | 5,25" HD | Ширина, мм | 101,6 | 101,6 | | | Высота, мм | 25,4 | 25,4 | | | Длина, мм | | | | | Емкость, Кбайт | | 720/1440 | | 360/1200 | Скорость вращения, об/мин | | | | | Плотность записи, дорожек/дюйм | | | | | Кол-во дорожек на рабочей поверхности дискеты | | | | | Скорость обмена данными, Кбайт/с | | | | | Время позиционирования головки, мс | | | | | Время перемещения головки между соседними дорожками, мс | | | | | Время доступа, мс | | | | | Время наработки на отказ, ч | | | | | Рассмотрим подробнее конструктивные особенности НГМД Разбор устройства накопителя гибких магнитных дисков представляет собой особый интерес тем, что конструктивно напоминает устройство накопителей на жестких магнитных дисках в самом начале своего развития. На фото типичный 3,5 дюймовый дисковод гибких магнитных дисков, флопик, FDD.  На печатной плате размещен контролер интерфейса и прочие схемы управления:  Снимем крышку:  Видно, что дискета при загрузке попадает в своеобразный лафет, который опускаясь «насаживает» дискету центром на вал мотора, а головки через отодвинутую шторку прижимаются к магнитному диску. В отличие от жесткого диска движение головок осуществляется ходовым винтом, вращаемым шаговым двигателем. Данная конструкция обеспечивает жесткое позиционирование головки, что позволительно при низкой плотности записи (не сказывается температурное расширение).  Удалена верхняя часть лафета. Виден дополнительный штифт на валу привода диска.  Что бы устранить удар при загрузке дискеты применено демпфирование. Шайба с шестеренкой это масляный демпфер, лафет двигаясь вращает шестеренку, которая оказывает сопротивление вращению из-за вязкой жидкости внутри:   Головка крупным планом. Обратите внимание на устройство ее подвеса, которое обеспечивает плотное прилегание головки к поверхности диска при небольших отклонениях положения.  Двигатель привода диска бесколлекторный, трехфазный. Обратная связь осуществляется посредством датчика Холла, который фиксирует появление магнитного поля в окне при каждом полном повороте диска. Считывание окошечек в дискете производится механическими контактами, в то время как в некоторых моделях используются оптопары.    3. Контрольные вопросы 1. Назначение НГМД 2. Назовите основные конструктивные элементы НГМД 3. Охарактеризуйте рабочий двигатель НГМД 4. Охарактеризуйте рабочие головки НГМД 5. Охарактеризуйте шаговые двигатели НГМД 6. Охарактеризуйте управляющие электронные элементы НГМД |