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PC電腦之路---軟盤、軟驅(qū)

 阿拉渡卯 2011-05-24

  PC電腦之路---軟盤、軟驅(qū)
   2007/08/03

  PC電腦的軟驅(qū)FD(floppy disks 軟盤驅(qū)動(dòng)器,簡(jiǎn)稱軟驅(qū),簡(jiǎn)寫FD)。世界上第一個(gè)5.25英寸的軟驅(qū),是1976年的時(shí)候由Shugart Associates公司為IBM的大型機(jī)研發(fā)的。后來(lái)才用在IBM早期的PC機(jī)中。1980年,索尼公司推出了3.5英寸的磁盤。到90年代初時(shí)到現(xiàn)在,3.5英寸、1.44MB的軟盤一直用于PC的標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸方式。在這之前1985年,小型電子計(jì)算機(jī)還都是采用8英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器和8英寸軟盤。
  以前的PC個(gè)人電腦計(jì)算機(jī)(還是說早期的PC個(gè)人電腦,比較妥當(dāng))中必須配有兩個(gè)軟驅(qū),其中一個(gè)為高密(5.25” 1.2MB)和一個(gè)為低密(5.25” 720KB ),后來(lái)發(fā)展為兩個(gè)高密軟驅(qū),其中一個(gè)為高密(5.25” 1.2MB)和(3.55” 1.44MB ),再后來(lái)一般只配3.55” 1.44MB的軟驅(qū)。普通軟驅(qū)的特點(diǎn)是容量小,單位容量成本高;軟盤容易出錯(cuò),可靠性差;速度慢。現(xiàn)在,用上USB接口,通常已經(jīng)不再給PC電腦配備軟盤驅(qū)動(dòng)器了。通過USB接口可以很容易地接上移動(dòng)硬盤,很容易地與優(yōu)盤或者大容量SD卡之類的半導(dǎo)體存貯器連接使用。
軟盤驅(qū)動(dòng)器的寶貴,在于步進(jìn)馬達(dá)的精確,讀、寫磁頭的靈敏精巧,其后來(lái),還是由于體積、重量、可靠性等問題,被半導(dǎo)體存貯器所淘汰下來(lái)。
  軟盤有高密盤和低密盤之分,有5.25英寸和3.5英寸兩種規(guī)格,其容量為1.2MB和l.44MB。低密盤和5.25英寸盤已經(jīng)被淘汰了,現(xiàn)在最常見的是3.5英寸盤。還區(qū)分單面與雙面。
軟盤驅(qū)動(dòng)器采用一組電源插口:四線正12伏與正5伏供電。一組信號(hào)線插口:由三十四芯扁平導(dǎo)線接到主機(jī)的主板上,再與通用總線相連。
軟盤驅(qū)動(dòng)器的結(jié)構(gòu)
  軟盤驅(qū)動(dòng)器是驅(qū)動(dòng)軟盤旋轉(zhuǎn)并同時(shí)向軟盤寫入數(shù)據(jù)或從軟盤讀出數(shù)據(jù)的設(shè)備,是一種輸入輸出設(shè)備,它由機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制電路兩部分組成。當(dāng)初微機(jī)上比較流行的有5英寸1.2M和3英寸1.44M的軟盤驅(qū)動(dòng)器。
  從功能上講,軟盤驅(qū)動(dòng)器是由盤片驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、磁頭定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)讀寫抹電路系統(tǒng)和狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)等四部分組成的。
1.盤片驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)
  它具有一個(gè)+12v的直流伺服電機(jī)由它帶動(dòng)盤片以300轉(zhuǎn)/分的恒速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)器關(guān)門以后,磁頭加載電路使磁頭與盤面接觸,等待讀寫命令的到來(lái)。
2.磁頭定位機(jī)構(gòu)
  采用四相雙拍步進(jìn)電機(jī),由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)磁頭小車沿磁盤半徑方向作徑向直線運(yùn)動(dòng)。從適配器接口送來(lái)的“方向”和“步進(jìn)”控制脈沖,驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)使磁頭定位到需尋址的磁道和扇區(qū)。
3.數(shù)據(jù)讀、寫、抹電路系統(tǒng)
  讀、寫、抹磁頭作為一個(gè)整體安裝在一起,上、下兩個(gè)磁頭共用一套讀寫電路,完成數(shù)據(jù)的讀入和寫出。(所謂抹去,也就是寫入全0或者全1)
4.狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)
  包括四個(gè)檢測(cè)裝置:00磁道檢測(cè)裝置、索引孔檢測(cè)裝置、寫保護(hù)檢測(cè)裝置與盤片更換檢測(cè)裝置。它們各自向適配器輸送相應(yīng)的接口信號(hào)。
  00磁道檢測(cè)裝置用于檢測(cè)碰頭起始道00的位置,有微動(dòng)開關(guān)和光電傳感器兩種,當(dāng)磁頭小車回到00道位置時(shí),應(yīng)檢測(cè)到“00道”信號(hào)(Track00 )。
  索引孔檢測(cè)裝置由發(fā)光二極管和光敏元件組成,用于對(duì)索引孔進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分時(shí),測(cè)得索引孔脈沖信號(hào)INDEX的周期為200ms,脈沖寬度約4ms。寫保護(hù)檢測(cè)裝置亦有微動(dòng)開關(guān)和光電傳感器兩種,用于對(duì)盤片的寫保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)盤片處于寫保護(hù)狀態(tài),輸出寫保護(hù)信號(hào)“Write Protect”。
  軟盤驅(qū)動(dòng)器工作時(shí),磁頭與磁盤接觸,磁頭是否清潔對(duì)被操作的磁盤影響極大,不清潔的磁頭不僅可能造成數(shù)據(jù)讀寫失敗,甚至可能劃傷磁盤。軟盤驅(qū)動(dòng)器不工作時(shí),磁頭與磁盤是分離的,囚此當(dāng)運(yùn)輸微機(jī)和軟盤驅(qū)動(dòng)器時(shí),需用專用硬紙板插入驅(qū)動(dòng)器中井將驅(qū)動(dòng)器門關(guān)閉使磁頭與紙板接觸以防振動(dòng),防止磁頭工作位置偏移。
軟盤驅(qū)動(dòng)器的性能指標(biāo)
  評(píng)價(jià)軟盤驅(qū)動(dòng)器好壞有若干技術(shù)指標(biāo),以下介紹常用的幾種,它們也適用于硬盤驅(qū)動(dòng)器。
道-道查詢時(shí)間(Track-Track Access Time)
  道-道查詢時(shí)間是指磁頭從一個(gè)磁道移動(dòng)到相鄰磁道所需要的時(shí)間。
尋道安頓時(shí)間(Setting Time)
  磁頭剛從別的磁道路到需訪問的新磁道時(shí),磁頭仍在抖動(dòng)而未完全定位,還不可能立即讀寫數(shù)據(jù),必須等到磁頭停止抖動(dòng),安頓下來(lái)之后,才能訪問數(shù)據(jù)。這段時(shí)間稱為尋道安頓時(shí)間,一般尋道安頓時(shí)間小于或等于15ms。
平均訪問時(shí)間(Average Access Time)
  平均訪問時(shí)間是訪問數(shù)據(jù)所花費(fèi)的時(shí)間,其計(jì)算式為:平均訪問時(shí)間:(最大磁道數(shù)/3)X訪問時(shí)間+尋道安頓時(shí)間
  其值越小,訪問數(shù)據(jù)的速度越快,平均訪問時(shí)間是評(píng)價(jià)磁盤系統(tǒng)的一個(gè)重要的指標(biāo)。每英寸磁道數(shù)(TPI,Tracks per Inch)和每英寸數(shù)據(jù)位數(shù)(BPI,Bits per Inch)這是兩個(gè)關(guān)系到磁盤存放數(shù)據(jù)的密度指標(biāo)。TPI是指沿半徑方向每英寸的磁道數(shù),而BPI是沿磁道方向每英寸的數(shù)據(jù)位數(shù)。由于磁盤每磁道扇區(qū)數(shù)以及每扇區(qū)數(shù)據(jù)位數(shù)是一樣的,但由于每圈扇區(qū)長(zhǎng)度不同,內(nèi)圈每扇區(qū)長(zhǎng)度小于外圈每扇區(qū)長(zhǎng)度,所以不同半徑處的BPI值不同。內(nèi)圈的BPI值顯然大于外圈的BPI值。通常以內(nèi)圈的BPI值為驅(qū)動(dòng)器的這一指標(biāo)。
數(shù)據(jù)傳輸速度
  指單位時(shí)間內(nèi)所傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)(千位/秒)。常見的有125、250、300、500kb/s幾種,亦有高達(dá)1000kb/s的。
兼帶說說軟盤、軟驅(qū)使用中,速度、容量升級(jí)的小竅門
  一、容量升級(jí)
  目前我們使用的軟盤基本上是3.5英寸,其容量為1.44MB,大家一定會(huì)認(rèn)為即使用相關(guān)的軟件進(jìn)行特殊的格式化,其容量最多為2MB。其實(shí)3.5英寸軟盤的容量可以擴(kuò)充到4-5MB,如果在使用壓縮軟件壓縮軟盤中的文件,那么其容量將再增加15% 。
  軟盤增容的辦法其實(shí)很簡(jiǎn)單。首先,選擇“開始\程序\附件\系統(tǒng)工具”欄中的“壓縮代理”程序。如果沒有此程序,你可以按照以下方法安裝:在“控制面板”里選擇“添加/刪除程序”,單擊“Windows安裝程序”選擇項(xiàng),從“系統(tǒng)工具”中選擇“磁盤壓縮工具”后按“確定”。選擇一張沒有壞磁道的軟盤放進(jìn)軟驅(qū)中,接著用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊軟盤驅(qū)動(dòng)器的盤符,選擇“屬性”欄中的磁盤壓縮。在彈出的“屬性”對(duì)話框中選擇“壓縮”選項(xiàng),接著會(huì)提示壓縮后可以獲得大于1.47MB的空間。
  如果你的磁盤壓縮后只裝到2MB左右后沒有空間時(shí),你可以繼續(xù)進(jìn)行壓縮,操作方法同以前一樣。但是在選擇磁盤容量壓縮比率時(shí)選擇超高壓縮方式,例如容量已達(dá)5.31MB的軟盤繼續(xù)壓縮,提示通過改變壓縮比又可以獲得1.3MB,而實(shí)際上僅可獲得0.7MB左右的容量。在進(jìn)行軟盤壓縮時(shí),軟盤中最好不要存放太多的文件,這樣軟盤的壓縮時(shí)間就比較短,當(dāng)軟盤里沒有任何文件時(shí)不到一分鐘就可以完成100%的壓縮。 當(dāng)你在其它的電腦上使用該壓縮軟盤中存放的文件時(shí),需要其它的電腦同時(shí)安裝有“壓縮代理”。當(dāng)然,你還可以結(jié)合WinZIP壓縮軟件壓縮軟盤中的文件,根據(jù)測(cè)試,一般情況下使用WinZIP壓縮軟件后,3.5英寸軟盤容量將增加15%左右。想一想只需通過如此簡(jiǎn)單的幾個(gè)步驟,你的軟盤容量就可得到顯著的提升。
  二、速度升級(jí)
  由于軟盤驅(qū)動(dòng)器是一種機(jī)械裝置,在讀取軟盤上所存貯的信息時(shí)主要靠步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行磁盤尋道,因此其傳輸速率不是很高,我們也不可能對(duì)軟驅(qū)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。但是,你可以通過修改系統(tǒng)注冊(cè)表以獲得較高的數(shù)據(jù)傳輸速度,具體方法如下:
  1、在“開始\運(yùn)行”菜單中鍵入“Regedit”命令,打開系統(tǒng)注冊(cè)表編輯器;
  2、在注冊(cè)表編輯器的左邊窗口打開“HEKY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\

Services\Class\FDC\0000”;
  3、在其右邊窗口空白處,點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵新建一個(gè)“DWORD”值,命名為:“Fore_Fifo”,鍵值設(shè)定為“0”。
  最后關(guān)閉注冊(cè)表編輯器。重新啟動(dòng)電腦,現(xiàn)在感覺一下軟驅(qū)讀盤的速度,是不是有很大的改變。通過以上的方法,輕輕松松就完成了軟驅(qū)的升級(jí),以后再也不會(huì)因?yàn)橛捎谲洷P容量太小,而不能隨意地?cái)y帶軟件了!
  注:磁盤容量的增加其實(shí)不是物理上的擴(kuò)容,它與所使用的壓縮軟件有密切聯(lián)系,在使用中可以發(fā)現(xiàn)磁盤容量的大小與存放的文件格式有關(guān),對(duì)于不同的文件格式的存儲(chǔ)效果也不一樣。
最后,我們看到了,磁盤片容量的大小也只是在一MB左右,再也大不上去了。那里能與幾百個(gè)GB的HD硬盤或者幾個(gè)GB的大容量SD卡之類的半導(dǎo)體存貯器來(lái)抗衡啊。被淘汰下去,也是活該。



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