Організація даних на гнучкому диску
На поверхні диска розміщені доріжки, які представляють собою концентричні кола, на яких послідовним кодом записується інформація. Доріжки розбиті на сектори. Послідовність нумерації секторів показано на рис. 8.4.
Поверхні та доріжки нумеруються (сторони 0 і 1 та номер доріжки на першій стороні співпадає з номером аналогової доріжки на другій стороні). Запис і читання інформації доріжок виконується повними секторами.
Сектор має змінну довжину (128-1024байт) і його розмір може бути запрограмований. DOS підтримує для всіх дисків стандартний розмір 512байт. В DOS виконується послідовна нумерація всіх секторів на обох сторонах від нульового до останнього.
BIOS використовує трьохвимірний доступ до сектора: сторона 1, доріжка 7, сектор 5, а DOS - одновимірний доступ - сектор 143.
Ємність диска V=N*M*S*L, де N - число сторін, M - число доріжок на одній стороні, S - число секторів на одній доріжці, L - розмір сектора.
а) б)
Рисунок 8.4. Послідовність нумерації секторів: а) BIOS; б) DOS
Механізми заміни носія в накопичувачах 5 "та 3,5" працюють по-різному. Дискета 5" вставляється в щілину накопичувача, після повороту рукоятки; (в старих пристроях - опускання важеля) в її отвір вводиться конусоподібний шпиндель і головки притискаються до дискеті. Щоб вилучити дискету потрібно повернути (підняти) рукоятку у зворотний бік - головки піднімуться, і шпиндель звільнить дискету.
У дискети 3,5 "є захисна шторка, яка зсувається в бік, коли дискету вставляють в накопичувач. Дискета вставляється в рамку, яка в кінці ходу провалюється вниз, і дискета падає на шпиндель (і нижню головку), а зверху до неї притискається друга головка При цьому зводиться пружинний механізм виштовхування. Шпиндель прихоплює металевий «п'ятачок» дискети магнітним замком. Залежно від стану встановленої дискети спрацюють датчики типу та захисту від запису. Для вилучення дискети достатньо натиснути кнопку- під дією пружини, верхня головка і рамка піднімуться, дискета відірветься від шпинделя і виштовхне з накопичувача, шторка закриється.
Багатофазні шпиндельні двигуни накопичувачів спільно з платою електроніки автоматично підтримують необхідну частоту обертання - 300об/хв. (5") або 360об/хв. (3,5") . Через невисоку стабільності частоти обертання, яку забезпечує перший накопичувачі, був прийнятий формат трека з істотним запасом по числу секторів. Більш точну підтримку частоти дозволило збільшити число секторів (для звичайної щільності 10 замість 9 на трек) без ризику «наповзання» останнього сектора на перший при відключенні скорості обертання від номінальної (в бік більших значень).
В якості приводу позиціонування головок на потрібний циліндр в НГМД застосовують крокові двигуни. Ці двигуни під дією серії імпульсів подаються на їх обмотки, здатні повертати свій вал на визначений кут. Цей кут кратний мінімальному кроку, обумовленому конструкцією, двигуна. Поворот валу двигуна на один крок призводить до переміщення блоку голівок на один циліндр.
Вихід на нульову доріжку визначається по датчику нульового циліндра. Проте датчик задає положення нульового циліндра дуже «грубо», він визначає тільки номер кроку приводу, на якому головки знаходяться на проти нульового циліндра. Положення можна відредагувати обертанням корпусу крокового двигуна в межах декількох градусів (не більше ніж кутовий крок двигуна).
Голівки запису-зчитування − індуктивні. Голівка з нульовим номером знаходиться з низу диска, а перша − зверху. Голівки дещо зміщені одна відносно одної, так що циліндр дискети нагадує дещо більше похожа на конус. В неробочому положенні голівки при підняті над поверхнею диска на декілька міліметрів, а в робочому − прижаті до поверхні диска пружинами. При недостатньому приживанні запис (особливо при високій щільності) становиться нестійкою, а при надто сильному приживанні − збільшується знос голівок і дискет.
В дисководах є декілька датчиків (які можуть бути як оптоелектронними так і механічними мікровиключатилями):
1. Датчик індекса − формує вихідний для дисковода імпульс Index на кожний оборот диска. Для дисководів 5" він оптоелектронний і працює на просвіт індексного отвору в носії. У дисководів 3,5" він магнітний, для нього існує отвір в металевому «п’ятачку» дискети.
2. Датчик захисту від запису оптоелектронний або механічний − формує вихідний сигнал Wprot, коли на дискеті 5" вікно заклеєне, а на дискеті 3,5" − коли відкрите.
3. Датчик нульового треку оптоелектронний або механічний − формує вихідний сигнал TR 00, коли голівка досягає відповідного положення при руху від центра до краю диска.
4. Датчик зміни носія (тільки у приводів HD) − в момент встановлення дискети викликає спрацювання тригера.
5. Датчик типу дискети (тільки для 3,5") − вихідних сигналів не формує. Датчик типу HD автоматично повинен зняти струм запису, коли в привід HD встановлене дискета QD. Датчик ЕD аналогічним чином задає спеціальний режим для дискет ємністю 2,88Мб.