Накопители на гибких магнитных дисках

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД) являются устройствами внешней памяти с произвольным доступом, обеспечивающими хранение информации 512 Кбайт на двух дисках с одиночной плотностью записи и 1024 Кбайт (только для модели ««Электроника ГМД-7012») с двойной плотностью записи. Для мини- и микроЭВМ семейства «Электроника» применяют НГМД «Электроника ГМД-70», «Электроника ГМД-7012» и МС42200.01 та базе PLx=45D. Основные технические характеристики перечисленных НГМД приведены в табл. 2.2.

Накопители на гибких дисках

Информация записывается и хранится на гибком диске, помещенном в конверте (рис. 2.2). Конверт служит для предохранения от воздействия окружающей среды, а также для очистки поверхности диска при вращении. Для этого внутренняя поверхность конверта имеет специальное мягкое покрытие. При записи на диск с одиночной плотностью используется фазовая модуляция, а при записи с двойной плотностью — модифицированная фазовая модуляция. Перед записью информации диски предварительно должны быть форматированы на специальном накопителе, позволяющем производить эту операцию. Информация записывается на одну сторону диска, которая содержит 77 дорожек, пронумерованных от 0 до 76 (0 ... 1148). Вторая сторона также может быть использована для записи информации, но при этом диск должен быть вставлен в накопитель другой стороной. Каждая дорожка (рис. 2.3,а) содержит 26 секторов, пронумерованных от 1 до 26 (1 ... 328). Сектор (рис. 2.3,6) в свою очередь состоит из зоны заголовка, зоны данных и зоны синхронизации. Адресный маркер и маркер данных указывают контроллеру НГМД на начало соответственно зоны заголовка и зоны данных. Емкость области хранения информации определяется способом записи.

Гибкий магнитный диск

Накопитель на гибких магнитных дисках состоит из двух механизмов накопителя, устройства считывания и записи, а также устройства управления (контроллера), осуществляющего управление механизмами накопителя согласно командам, поступающим от интерфейса НГМД. НГМД подключается к Каналу мини- или микроЭВМ с помощью интерфейсной платы. В НГМД типа PLx-45D интерфейсная плата и контроллер объединены.

Механизмы накопителя служат для загрузки их конвертом с магнитным диском и последующего подвода магнитной головки (для записи или воспроизведения) к любой из 77 дорожек. Кинематическая схема одного механизма (они идентичны) НГМД «Электроника ГМД-7012» приведена на рис. 2.4. Конверт с гибким диском (1) вставляется в проем на лицевой панели (3) и фиксируется при опущенной ручке (4) стаканом (6), который плотно прижимает диск к шпинделю (7). Шпиндель приводится в движение посредством ременной передачи электродвигателем (5). Механизм перемещения магнитной головки включает шаговый двигатель (9), вал которого служит ходовым винтом, каретку (10) с установленной на ней магнитной головкой (2), ходовую гайку (11) и прижим (12). Магнитная головка имеет обмотки чтения-записи и туннельного стирания (ширина записывающей дорожки 0,5 мм). Ходовая гайка преобразует вращательное движение шагового двигателя в поступательное движение каретки на выбранную дорожку. При включении электромагнита подвода (13) кронштейн (14) притягивается к якорю электромагнита и освобождает подпружиненный прижим, который обеспечивает необходимое давление гибкого диска к магнитной головке. В механизме установлены два датчика: датчик маркера начала (15) и датчик нулевой дорожки (16). Первый дорабатывает каждый раз, когда отверстие на вращающемся диске попадает в проем между светодиодом и фототранзистором. При этом формируется импульс маркера начала дорожки. Датчик нулевой дорожки информирует о том, что магнитная головка находится на нулевой дорожке и срабатывает, когда планка (8), установленная на каретке, перекрывает светодиод и фототранзистор.

Кинематическая схема НГМД

Устройство считывания и записи служит для формирования тока записи, усиления и преобразования считанного сигнала, выделения данных и синхроимпульса, формирования признаков нулевой дорожки и начала дорожки, а также управляет шаговым двигателем и механизмом прижима головки.

Устройство управления (контроллер) представляет собой устройство микропрограммного управления с ПЗУ емкостью 2048 байт, реализовано на базе микропроцессорного набора К1804 (для НГМД «Электроника ГМД-7012» и PLx-45D) и К589 (для НГМД «Электроника ГМД-70»). Контроллер осуществляет связь НГМД с ЭВМ, управляет НГМД при выполнении команд, формирует контрольный код и проверяет достоверность данных по контрольному коду и обрабатывает ошибочные ситуации. Контроллер содержит также буфер для хранения данных (128 (256) байт), считанных с диска или предназначенных для записи на диск.