软盘驱动器基本结构及工作原理

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软盘工作原理

软盘工作原理一、什么是软盘?软盘（Floppy Disk）是一种可移动存储介质，由塑料外壳、磁性材料和读写机构组成。

它是早期个人计算机中最主要的外部存储设备之一。

二、软盘的历史2.1 发展背景在计算机普及的早期，硬盘驱动器尺寸较大、价格昂贵，不适合大规模推广使用。

因此，软盘成为了一种主要的存储介质。

2.2 软盘类型软盘根据尺寸和容量的不同，可以分为多种类型，其中最常见的是3.5英寸和5.25英寸两种。

三、软盘的结构软盘通常由外壳、磁性材料和读写机构组成。

3.1 外壳软盘的外壳是由塑料制成，主要包括顶盖、底盖和中间环组成。

它们通过螺纹连接在一起，保护磁性材料和读写机构。

3.2 磁性材料软盘的磁性材料是由一层或多层磁性材料制成的薄膜，常见的是氧化铁粉质材料。

3.3 读写机构读写机构由读写头、驱动电机和控制电路组成。

它们负责将数据写入磁性材料或从磁性材料中读取数据。

四、软盘的工作原理软盘的工作原理可以分为数据读取和数据写入两个过程。

4.1 数据读取数据读取过程如下：1.电脉冲从计算机主板的软盘控制器发送给软盘驱动器，控制磁头的移动。

2.读写头在软盘磁性材料的表面生成一个微弱的磁场。

3.磁头沿着软盘的同一磁道上移动，检测磁场的变化。

4.磁头将检测到的模拟信号转换为数字信号，传输给软盘控制器。

5.软盘控制器将数字信号传输到计算机主板，供计算机处理。

4.2 数据写入数据写入过程如下：1.计算机将数字信号发送给软盘控制器，指示要写入的数据。

2.软盘控制器接收到数据后，将其传输给软盘驱动器。

3.软盘驱动器根据指示，控制读写头在磁性材料上生成磁场，写入数据。

4.写入的数据通过磁性材料的磁化状态被保留。

五、软盘的优缺点5.1 优点1.成本低廉：软盘是一种相对便宜的存储介质，适合大规模使用。

2.可移动性：软盘的便携性使得数据交换和共享变得容易。

3.容量适中：软盘的存储容量虽然相对较小，但对于早期个人计算机的需求来说已经足够。

计算机组成与基本工作原理

输入设备输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们变为计算机能识别的二进制数存放到内存中。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
输出设备输出设备用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。常用的输出设备有显示器、打印机等。

微机显示系统由显示器和显示控制适配卡（Adapter，简称显示适配卡或显示卡）组成。显示器显示器又称监视器（Monitor），是微机系统的标准输出设备，它能快速地将计算机输入的原始信息和运算结果直接转换成人能直接观察和阅读的光信号，输出信息可以是字符、汉字、图形或图像。按所使用的器件，显示器可分为以阴极射线管为核心的CRT显示器与平板显示器。显示器的主要技术指标：像素、点距和分辨率、扫描方式。
Mn
DRAM
外存 n
低成本
外存外存 ... 1 2
外存
硬盘、光盘、U盘等
信息的存储单位
位（Bit）：度量数据的最小单位
字节（Byte）：最常用的基本单位
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 1 0 0 1 0 1 0 1 =27+ 24+ 22+ 20 K 字节 1K = 1024 byte M（兆）字节 1M = 1024 K G（吉）字节 1G = 1024 M T（太）字节 1T = 1024 G
微机结构示意图
地址总线 AB
CPU
存储器
I/O 接口
输入设备
I/O 接口
输出设备
数据总线 DB
控制总线 CB
微机的硬件由CPU、存储器、输入/输出设备构成；输入/输出设备通过I/O接口与系统相连；各部件通过总线连接。

软磁盘存储设备

7.6 软磁盘存储设备
7.5.1 软磁盘存储器与硬磁盘存储器的异同
软磁盘存储器简称软盘软盘，其原因在于盘片是用类似于塑料薄膜唱片的柔性材料制成。软盘软磁盘存储器由软盘驱动器、软盘控制器、软磁盘片三大部分组成。软盘驱动器、软盘控制器、软磁盘片软盘驱动器软磁盘存储器和硬磁盘存储器硬磁盘存储器的存储原理和记录方式基本相同。但在结构和性能软磁盘存储器硬磁盘存储器上存在一些差别： (1)硬盘转速高，每分钟可达6000转，存取速度快；软盘转速低，每分钟只有300转，存取速度慢。 (2)硬盘有固定头、固定盘、盘组等结构；软盘都是活动头，是可换盘片结构。 (3)硬盘是浮动磁头读写，磁头不接触盘片；软盘磁头是接触式读写。 (4)硬盘系统及硬盘片价格都比较贵，大部分盘片不能互换；软盘造价低，盘片保管方便，使用灵活，且具有互换性。 (5)硬盘对环境要求苛刻，要有超净措施；软盘则对环境要求不太严格。按所用盘片尺寸不同，软磁盘机有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸等多种。从内部结构上来看，又可按使用的记录密度不同，分为双面双密度、双面高密度等多种。下表列出了软盘片规格参数。
每个扇区的纪录格式如图7.19（b）所示。每个扇区有188个字节，其中真正的数据只有128个字节。前13个字节是地址区：6个字节的同步信息（全0）1个字节的地址标志（FE）、6个字节的扇区地址（见图7.19（c）,其中地址信息占4个字节，分别表示磁道号、磁头号、扇区号和记录长度；CRC检验码占2个字节，对整个地址区数据进行校验）。在扇区与扇区之间，扇区内部以及磁道的头尾都有间隙或同步区域，目的是补偿盘片转速误差、盘片和驱动器工艺误差以及写入信息的频率误差。 IBM3740格式适用于8英寸单面单密度软盘，软盘每道26个区段。对双面双密度软盘，均有相应的格式规定。5.25英寸软盘的IBM 格式与8英寸软盘基本相同，不同的是每条磁道的扇区数分成15， 9，8三种，每个扇区的字节数为512个字节。记录格式的标准化带来了信息资源的公有化，但是却与知识产权的私有化发生了矛盾。软件生产厂家为了保护自己软件的产权，采取各种保密措施，其中改变盘片上信息的数据格式就是一种常用的保密手段。因为通过对磁盘控制器编程，可以随意指定每条磁道上的扇区数目和所采用的记录格式，还可以调整间隙长度，改变磁盘地址的安排顺序等等。经过上述处理，若使用通用软件就不能正确拷贝磁盘文件，从而达到保护的目的。

第05章硬盘和光驱

平均潜伏时间是指要读写数据所在的扇区转到磁头下的时间，一般在 2ms～6ms之间。
（3）平均访问时间（Average Access Time）
平均访问时间是指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间，它体现了硬盘的读写速度，是平均寻道时间和平均潜伏时间的总和。平均访问时间最能够代表硬盘找到某一数据所用的时间，越短的平均访问时间越好，目前主流硬盘一般在8.5ms～9ms。
3．按功能分类
按功能分，光驱分为如下几类，如图5-18 所示。
COMBO光驱：“康宝”光驱是人们对 COMBO光驱的俗称。而COMBO光驱是一种集合了CD刻录、CD-ROM和DVD-ROM
为一体的多功能光存储产品。
CD-R COMBO
CD-RW
DVD-R
图5-18 不同功能的光驱
CD-ROM驱动器：只读型光盘驱动器。
数据传输率分为外部传输率（ External Transfer Rate ）和内部传输率（ Internal Transfer Rate）。通常称外部传输率为突发数据传输率（Burst Data Transfer Rate）或接口传输率，是指从硬盘的缓存中向外输出数据的速率，单位为MB/s。
（5）接口
接口技术解决的是硬盘到主板间的数据传输速率问题，从上个世纪末的ATA 33 标准一直发展到ATA 133标准，PATA走到了尽头。从三年前开始，SATA逐步占领市场，而随着SATA II标准的制定完毕，今年将是SATA II崭露头角的一年。虽然从速度来看，由于内部传输率还不足以挑战接口速率，SATA还没有表现出超人一等的实力，但SATA II相对于SATA， SATA相对于PATA有很多优点。

计算机组装和维护——第7章软盘驱动器与软盘

第七章软盘驱动器与软盘软盘驱动器作为计算机的磁存储设备之一，可对计算机进行输入/输出操作，其操作简单、方便。

而且配用的软盘价格低廉、使用很广泛，启动系统、文件存储等用起来都很方便。

软驱安装简易，不需要任何额外的驱动程序，只要插好线就可以使用。

（1）软盘驱动器的种类。

（2）软盘驱动器的结构和分类。

（3）软盘驱动器的性能指标。

（4）软盘的结构。

（5）软盘的性能指标。

第一节软盘驱动器软盘驱动器（Floppy Diskette Drive ，FDD ）又叫软驱，是用来驱动软盘旋转，同时从软盘进行读数据和写数据的设备，软驱是计算机最基本的输入/输出设备，它使得计算机数据转移很方便，同时又是重要的系统启动设备。

一、软盘驱动器的种类软盘驱动器一般按其尺寸的大小可分为5.25英寸的大盘驱动器和3.5英寸的小盘驱动器，5.25英寸的软盘驱动器又可分为低密软驱和高密软驱两种。

图7.1.1 5.25英寸软盘驱动器1．5.25英寸低密软驱5.25英寸低密软驱的容量为360 KB ，该软盘驱动器是IBM PC 和IBM PC/TX 计算机系统的标准配置，在过去的286，386，486机型中能够经常见到，但是由于其容量太小，因此早已被淘汰，如图7.1.1所示。

2．5.25英寸高密软驱 5.25英寸高密软驱曾是IBM PC/AT 电脑系统的标准配置之一，并且也被用于286，386，486机型中，其使用的软磁盘存储容量为1.2 MB ，而且这种高密软驱可以兼容低密软驱的特性，可用来读写低密软盘，不过这种软驱也早已被淘汰。

计算机培训重点核心课程教材新编计算机组装与维护培训教程3．3.5英寸软驱这种软盘驱动器主要应用于PC/AT 电脑中，它用的是1.44 MB 容量的软盘。

与前两种软驱相比，3.5英寸软驱有体积小、容量大的特点。

软盘基本被封装在硬塑料盒中，抗挤压性好，且具有很好的防尘效果，并且盘片上的数据不易丢失。

这种软盘驱动器也是目前使用最为广泛的软驱，如图7.1.2所示。

软盘读取的原理

软盘读取的原理软盘是一种常见的存储设备，用于读取和写入数据。

软盘读取的原理涉及到软盘的结构、数据编码、磁道和扇区、驱动器控制等多个方面。

首先来了解软盘的结构。

软盘通常由一个塑料外壳和一个可旋转的磁盘组成。

磁盘被分为多个同心圆，并且每个同心圆分为多个扇区，扇区是存储数据的最小单位。

外壳包含了一个驱动器电机和读写磁头。

软盘的尺寸通常为3.5英寸，容量通常为1.44MB。

软盘中的数据使用磁场来存储和读取。

磁场的方向表示二进制的0和1。

数据被编码为磁场的强弱或磁场的方向变化。

软盘的数据被划分为多个磁道和扇区。

磁道是同心圆上的一个环，扇区则是磁道上的一个小区域。

每个磁道和扇区都有一个唯一的地址，用于确定数据的位置。

软盘通常有80个磁道，每个磁道有18个扇区。

软盘驱动器负责控制软盘的读取和写入。

它通过一个读写磁头来进行操作。

读写磁头由磁盘上的磁场探测器和写入磁场的电磁线圈组成。

读取数据时，磁头定位在指定的磁道上，通过测量磁场的强弱和方向来读取数据。

写入数据时，磁头会产生一个电流，通过电磁线圈改变磁场的方向和强度来存储数据。

软盘读取的具体过程如下：首先，操作系统或应用程序向软盘驱动器发送读取命令。

驱动器控制电路根据命令控制电机转动，将磁头定位到指定的磁道上。

一旦磁头定位好，电驱动电路就会向磁头的电磁线圈施加电流，使磁头产生一个磁场。

磁场会通过磁盘上存储的磁场相互作用，改变电磁线圈中的电流。

这个电流的变化通过控制电路转换为二进制的0和1。

控制电路根据扇区的数量和数据编码方式将这些二进制数据从磁盘中读取出来，并将其存储到计算机的内存中。

读取完成后，软盘驱动器会将结果返回给操作系统或应用程序。

总结起来，软盘读取的原理包括软盘的结构、磁场数据编码、磁道和扇区的划分，以及驱动器控制等方面。

软盘驱动器通过控制磁头的位置和产生电磁场的方式来读取软盘上的数据，并将其转换为计算机可以识别的二进制数据。

这样，操作系统或应用程序就可以在计算机内存中使用软盘中的数据。

3.5英寸软盘驱动器磁头结构参数分析与计算

3.5英寸软盘驱动器磁头结构参数
分析与计算
3.5英寸软盘驱动器磁头结构参数分析与计算，一般涉及以下几个方面：
1. 磁头尺寸：磁头的尺寸是根据软盘的尺寸来确定的，3.5英寸软盘的尺寸为90mm×90mm，而磁头的尺寸一般要比软盘小，一般为25mm×25mm。

2. 磁头位置：磁头的位置关系到数据读写的准确性，一般磁头距软盘中心位置不能超过7mm，另外磁头距软盘边界也需要考虑，以保证磁头能顺利读取软盘上的所有数据。

3. 磁头计算：磁头计算包括磁头转速、磁头力度和磁头精度等三个方面。

磁头转速指设备在单位时间内读写数据的速度，一般软盘的转速为300RPM-2400RPM；磁头力度指磁头读写数据时的压力值，一般在0.8-1.4mN之间；磁头精度表示磁头读写数据时的准确度，一般在400mV~900mV 之间。

4. 磁头型号：磁头型号是根据软盘的磁头结构参数来确定的，一般有3.5英寸软盘磁头、2.88英寸软盘磁头、
5.25英寸软盘磁头等不同型号。

(电脑硬件知识)第7章硬盘驱动器

4. 硬盘缓存容量缓存的容量和速度直接关系到硬盘的传输速度。所以我们在选购硬盘时应首先考虑大容量缓存的硬盘，目前 500GB 容量的 SATA 接口的硬盘缓存容量一般是32MB。容量一般是32MB。 5. 单碟容量硬盘中的存储盘片一般有1 硬盘中的存储盘片一般有1～4片。单张盘片的存储密度越高，则其达到相同容量所用的盘片就越少，其系统可靠性也就越高。同时，高密度盘片可使硬盘在读取相同数据量时，磁头的寻道动作和移动距离减少，从而使平均寻道时间减少，加快硬盘速度。
2．按存储介质分类新型的硬盘采用半导体存储技术，即固态硬盘（solid新型的硬盘采用半导体存储技术，即固态硬盘（solid-state disk，SSD）。三星电子、TDK、SanDisk、PQI、 Data等 disk，SSD）。三星电子、TDK、SanDisk、PQI、A-Data等公司采用Flash芯片制造了32GB、64GB、128GB等容量，公司采用Flash芯片制造了32GB、64GB、128GB等容量，使用IDE、SATA接口的SSD固态硬盘，这种产品主要用于使用IDE、SATA接口的SSD固态硬盘，这种产品主要用于小型笔记本电脑（UMPC）、平板电脑（Tablet PC）等。小型笔记本电脑（UMPC）、平板电脑（Tablet PC）等。固态硬盘有许多优势，但目前价格太贵。SSD的外观如图固态硬盘有许多优势，但目前价格太贵。SSD的外观如图 7-2所示。
2．硬盘接口 3．硬盘转速硬盘的转速是指硬盘盘片每分钟转过的圈数，即硬盘内主轴的转动速度，单位为r/min。数值越大，硬盘内主轴的转动速度，单位为r/min。数值越大，内部传输率就越快，访问时间就越短，硬盘的整体性能就越好。一般硬盘的转速都可达到 5400r/min，目前台式微机硬盘的主流转速是 5400r/min，目前台式微机硬盘的主流转速是 7200r/min，有些SCSI硬盘使用了液态轴承技术， 7200r/min，有些SCSI硬盘使用了液态轴承技术，转速可达10000～15000r/min。转速可达10000～15000r/min。

第八章硬盘驱动器

四,பைடு நூலகம்盘的主要性能指标
12,MTBF (平均无故障时间) 12, MTBF指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位 MTBF指硬盘从开始运行到出现故障的最长时间,单位是H(小时).一盘硬盘的MTBF至少在30000或 (小时).一盘硬盘的MTBF至少在30000或 40000H.这项指标在一般的产品广告或常见的技术特 40000H.这项指标在一般的产品广告或常见的技术特性表中并不提供,需要时可专门上网到具体生产该款硬盘的公司网址中查询. 13,单碟容量 13,单碟容量硬盘中的存储片一般有1~4片.每张盘片的储存密度硬盘中的存储片一般有1~4片.每张盘片的储存密度越高,则其达到相同容量所用的盘片就越少,其系统可靠性也越高. 14,数据保护技术 14,数据保护技术数据保护技术上硬盘的一项重要附加技术指标,现在的硬盘除了有S.M.A.R.T外,一般都还有各自的一套数据硬盘除了有S.M.A.R.T外,一般都还有各自的一套数据保护系统.硬盘是一种可靠非常高的设备,它的平均无故障工作时间可达10万小时以上,即使如此仍不能排除故障工作时间可达10万小时以上,即使如此仍不能排除硬盘发生故障的可能.
六,硬盘的安装
1,设置硬盘驱动器主,从跳线在IDE或EIDE接口上通常可连接两台IDE设备.为于区 IDE或EIDE接口上通常可连接两台IDE设备.为于区别,在每一台IDE设备上者有设置主(MASTER),从别,在每一台IDE设备上者有设置主(MASTER),从 (SLAVE)方式的跳线,IDE硬盘在出厂时通常预设为 SLAVE)方式的跳线,IDE硬盘在出厂时通常预设为 MASTER,对于只有一个硬盘的微机系统可不必改变, MASTER,对于只有一个硬盘的微机系统可不必改变, 而对于在一个IDE口上连接两个硬盘的系统,必须将一而对于在一个IDE口上连接两个硬盘的系统,必须将一个硬盘设为主硬盘,另一个设为从硬盘,.不同厂家生产的硬盘其跳线设置方式通常不同,在硬盘标签上一般均注有跳线提示,这里以某常见硬盘为例加以说明.在该硬盘贴有商标致一面的外壳上有跳线状态图,在电源插座与数据线插座之间有4 插座与数据线插座之间有4组跳线插针,出厂时设置为主硬盘时的跳动线情况,若要作为从方式,则将跳线短路块从该方式插到从方式的跳线上.硬盘上除了带有 MAASTER和SLAVE跳线外,还有一个数据线选择跳线. MAASTER和SLAVE跳线外,还有一个数据线选择跳线. 如果用户设置了这种跳线,那硬盘间的主从关系就会由专用的数据线决定,这是一种较为少见的主从盘设置方法.

第七讲软盘驱动器和移动存储器

Zip
ZIP是较早出现的大容量移动存储器。ZIP盘的尺寸为3.5英寸，同1.44MB软盘同样大小，其外型跟1.44M软盘很相似，因此ZIP携带方便。 ZIP盘的外壳十分坚硬，比一般的软盘更可靠。
目前常见的ZIP盘的容量有三种：100MB、120MB和250MB，同时
必须配合相应的驱动器使用。 ZIP盘片采用非接触式磁头技术，速度较快，平均寻道时间为 29ms，带32KB的缓冲区，每分钟2945转，数据传输速率为1.4MB/s。
Ls-120
Ls-120属于大容量软盘驱动器，LS-120在读写技术上采用了激光定
位技术，这种定位技术比传统软驱的磁性定位更为准确，并且可以在相同的面积内划出更多的磁道，储存更多的资料。这种技术称为 Laser Servo，简称LS，这正是LS-120名字的由来。 Ls-120可以读写120MB容量的磁盘，Ls-120盘的尺寸为3.5英寸，与普通软盘一样大小。支持的接口有IDE、并行、SCSI及USB等。 Ls-120与1.44MB软盘完全兼容，可以读取1.44MB软盘。因此曾经在
Serial ATA规范保留了多种向前兼容方式，在硬件方面，Serial ATA标准中定义了在串行ATA普及之前，可用转换器提供同并行ATA设备的兼容性，转换器能把来自主板的并行ATA信号转换成串行ATA硬盘能够使用的串行信号。在软件方面，Serial ATA和并行ATA保持了软件兼容性，这意味着厂商丝毫也不必为使用Serial ATA而重写任何驱动程序和操作系统代码。
第七章磁盘存储器
7.1 软盘驱动器
1 软盘驱动器和软盘软盘驱动器的分类、组成、工作原理及主要性能指标软盘驱动器的选购和安装方法软磁盘类型、技术指标和使用方法 2 超级软驱 ZIP LS-120 UHC

软驱基础知识

软驱基础也称软式磁盘驱动器 (FDD)，是各种数据的主要存放场所之一，是计算机的重要部件之一。
软驱
软盘

在介绍软驱之前，我们先介绍一下软盘。软盘是以聚酯薄膜为基片，两面均匀地涂上了磁性层的圆形薄片。软盘用来储存数据文件，如备份重要的数据、各种表格的上报等等。
索尼（SONY）
索尼（SONY）软驱
NEC
NEC软驱
三星（SAMSUNG）
三星（SAMSUNG）软驱
米苏米（MUTSUMI）
米苏米（MUTSUMI）软驱
松下（PANASONIC）
松下（PANASONIC）软驱
索引孔检测装置

由发光二级管和光敏元件组成，用于对索引孔进行检测。当主轴电机转速为300转/分时，测得索引孔脉冲信号 INDEX的周期为200ms，脉冲宽度约 4ms。
写保护检测装置

有微动开关和光电传感器两种，用于对盘片的写保护状态进行检测。当盘片处于写保护状态时，输出写保护信号WRITE PROTECT。
盘片更换检测装置

由光敏三极管组成，用于对软盘更换的检测。
软驱的后背接口

电源插座：4针数据接口：34针
软驱的安装

安放软驱电源线连接：注意方向数据线连接 CMOS设置
常见软驱介绍
索尼（SONY）软驱 NEC软驱三星（SAMSUNG）软驱米苏米（MUTSUMI）软驱松下（PANASONIC）软驱
软盘的写保护

反之就是打开写保护，这时可以往文件里面写入数据。
软驱的结构

软驱主要由：控制电路板、马达、磁头定位器和磁头几个部分组成。磁头其实是很小的，上下各有一个，我们看到的是它的滑轨。

第6章外部存储设备

第6章外部存储设备微机的外部存储器主要包扩硬盘、软盘驱动器、光盘驱动器以及移动存储设备。

硬盘驱动器简称硬盘，是微机系统中最重要的外部存储设备，由于硬盘的存储容量极大，速度在所有外部设备中是最快的，所以，操作系统及所有的应用软件等都存储在硬盘中。

6.1 硬盘驱动器硬盘驱动器的盘片是涂有金属氧化物的刚性金属盘片，所以称为硬盘。

它与软盘最明显的区别是，硬盘的生产过程是在无尘环境中进行的，盘片和磁头全部被密封在驱动器内腔的金属盒子中，因此它的容量在出厂之前就已经固定了。

1968年，IBM公司在美国加州坎贝尔市温彻斯特大街的研究所首次提出温彻斯特(Winchester)技术，探讨对硬盘进行技术改造。

1973年，IBM公司制造出了第一台采用温彻斯特技术的硬盘，此后硬盘的发展一直沿用这种技术。

温彻斯特技术的特点是：在工作时，磁头悬浮在高速旋转的盘片上方，而不与盘片直接接触，磁头沿盘片做径向移动。

这也是现代绝大多数硬盘的工作原理。

6.1.1 硬盘的工作原理和结构硬盘基片一般是以钢或铝为主要成分的合金材料，在基片表面涂上磁性介质就形成了磁盘。

大多数硬盘中有2～4个盘片，在盘片的每一面上都有一个读写磁头，所有盘片相同位置的磁道就构成了所谓的柱面。

1．硬盘的工作原理硬盘驱动器加电正常工作后，利用控制电路中的初始化模块进行初始化工作，此时磁头置于盘片中心位置。

初始化完成后，主轴电机启动并高速旋转，装载磁头的小车机构移动，将浮动磁头置于盘片表面的00道，处于等待指令的启动状态。

当主机下达存取盘片的命令时，通过前置放大控制电路，发出驱动电机运动的信号，控制磁头定位机构移动磁头，搜寻定位磁道扇区位置，进行数据读写。

2．硬盘的外部结构硬盘的外观如图6-1所示，在外部结构上可分为三大部分：（1）接口接口包括电源接口插座和数据接口插座两部分，其中电源接口插座与主机电源插头相连接；数据接口插座则是硬盘数据与主板控制芯片之间进行数据传输交换的通道，通过数据线与主板的IDE接口或SATA接口相连接。

驱动器的工作原理

驱动器的工作原理
驱动器的工作原理主要涉及到电磁学和机械学的知识。

一般来说，驱动器的工作原理可以分为读取和写入两个过程。

读取数据的过程中，驱动器会发送一个电流信号到读取头（磁头）上。

这个磁头会在磁盘上检测到磁场中的微小变化，并将其转换成电流信号发送给电路板。

电路板会根据信号的强弱和方向来确定磁场中的二进制数据（0和1）。

写入数据的过程中，驱动器会根据要写入的数据转换成电信号，并将其发送到写入头上。

写入头会根据信号的强弱和方向在磁盘中创建一个相应的磁场变化。

通过控制电流信号的方式，可以将特定的二进制数据写入磁盘中的特定位置。

驱动器的读取和写入过程是非常快速的，并且可以在非常短的时间内完成大量的数据传输。

这是因为磁盘上的数据可以同时被多个磁头读取和写入，从而实现并行操作。

此外，驱动器还有磁头定位的机制。

在读取或写入数据之前，磁头需要准确地定位到磁盘上的特定位置。

为了实现磁头的定位，驱动器中通常配备了定位系统，它可以根据电脉冲的指令控制磁头的位置移动。

通过不断地微调磁头的位置，驱动器可以准确地读取和写入数据。

综上所述，驱动器通过利用磁场和电流信号的变化来读取和写入数据。

通过精确的磁头定位和并行操作，驱动器可以高效地进行数据传输。

第5章软盘和软盘驱动器

冶金工业出版社

第5章软盘和软盘驱动器
5.1 软盘基础知识 5.2 软盘驱动器基础知识
冶金工业出版社

5.1 软盘基础知识
5.1.1 软盘的种类以前的软盘分两种规格，一种是5.25英寸；另一种是3.5英寸。 1. 软盘的结构软盘实际上包括两部分：一张涂有磁性材料的薄薄的塑料圆盘，以及一个保护性塑料封套或硬壳。 2. 卷标任何磁盘都可赋给一个名字或卷标以识别其内容。卷标可以长达 11个字符，可以使用文件名中所允许的任何字符，另外还可以使用空格。 5.1.2 软盘的使用 3.5寸软盘都有一个塑料外壳，比较硬，它的作用是保护里边的盘片。盘片上涂有一层磁性材料（如氧化铁），它是记录数据的介质。在外壳和盘片之间有一层保护层，防止外壳对盘片的磨损。在使用软盘时，需要注意：不要划伤盘片，盘片不能变形、不能受高温、不能受潮、不要靠近磁性物质等等。
冶金工业出版社

小结
重点：重点：本章主要介绍软盘驱动器和软盘方面的知识。软盘驱动器由盘片驱动系统、磁头定位系统、数据读写电路系统、状态检测系统和整机控制系统等五部分组成。还有软盘组成、技术指标与格式化、选购方面的知识以及一些常见的大容量的软盘。难点：难点：要了解软盘驱动器相关的读盘技术，还有软盘的技术参数，包括道-道访问时间、平均访问时间、寻道安顿时间、道密度和位密度、出错率。软盘的技术指标为：面数、磁道、扇区、存储密度和存储容量。疑点：疑点：软盘的选购和使用，因为要考虑一些真假产品问题，所以最好做足准备再去购买，目前软盘一般的价格基本上是几十元，而软盘则很便宜，一般就是1元到5元间。
冶金工业出版社

5.2 软盘驱动器基础知识
一般简称为“软驱”，就是专门用来读写磁盘的设备，如右图所示。

硬盘结构原理磁道,扇区和柱面图示

硬盘结构原理磁道,扇区和柱面图示/pspio/blog/item/313592607bd09b4feaf8f865.html/blog/185252硬盘工作原理（转）硬盘结构原理磁道,扇区和柱面图示我们知道硬盘中是由一片片的磁盘组成的,大家可能没有打开过硬盘,没见过它具体是什么样.不过这不要紧.我们只要理解了什么是磁道,扇区和柱面就够了.在下图中,我们可以看到一圈圈被分成18(假设)等分的同心圆,这些同心圆就是磁道(见图).不过真打开硬盘你可看不到.它实际上是被磁头磁化的同心圆.如图可以说是被放大了的磁盘片.那么扇区就是每一个磁道中被分成若干等分的区域.相邻磁道是有间隔的,这是因为磁化单元太近会产生干扰.一个小软盘有80个磁道,硬盘嘛要远远大于此值,有成千上万的磁道.每个柱面包括512个字节。

那么什么是柱面呢?看下图,我们假设它只有3片.每一片中的磁道数是相等的.从外圈开始,磁道被分成0磁道,1磁道,2磁道......具有相同磁道编号的同心圆组成柱面,那么这柱面就像一个没了底的铁桶.哈哈,这么一说,你也知道了,柱面数就是磁盘上的磁道数.每个磁面都有自己的磁头.也就是说,磁面数等于磁头数.硬盘的容量=柱面数(CYLINDER)*磁头数(HEAD)*扇区数(SECTOR)*512B.这下你也可以计算硬盘的一些参数了.什么是簇？文件系统是操作系统与驱动器之间的接口，当操作系统请求从硬盘里读取一个文件时，会请求相应的文件系统（FAT 16/32/NTFS）打开文件。

扇区是磁盘最小的物理存储单元，但由于操作系统无法对数目众多的扇区进行寻址，所以操作系统就将相邻的扇区组合在一起，形成一个簇，然后再对簇进行管理。

每个簇可以包括2、4、8、16、32或64个扇区。

显然，簇是操作系统所使用的逻辑概念，而非磁盘的物理特性。

为了更好地管理磁盘空间和更高效地从硬盘读取数据，操作系统规定一个簇中只能放置一个文件的内容，因此文件所占用的空间，只能是簇的整数倍；而如果文件实际大小小于一簇，它也要占一簇的空间。

软盘原理知识点总结

软盘原理知识点总结软盘的结构软盘由塑料外壳、软磁盘、读写头、马达和控制电路组成。

软盘通常分为5.25英寸和3.5英寸两种规格，不同规格的软盘存储容量也有所不同。

软盘的表面涂有磁性媒体，可以用于储存数据。

软盘的读写原理软盘的读写是通过读写头和磁性媒体之间的磁性作用来实现的。

当软盘被插入计算机的软盘驱动器中时，驱动器会通过控制电路使软盘旋转起来。

读写头负责读取或写入软盘上的数据，它会在软盘的磁性表面上生成磁场，以实现数据的读写操作。

软盘的存储原理软盘是一种随机存储设备，可以存储任意类型的数据。

软盘的存储原理是利用磁性媒体上的磁性颗粒来表示数据的0和1。

当数据被写入软盘时，读写头会在磁性表面上生成磁场，以改变颗粒的磁性方向，从而存储数据。

当需要读取数据时，读写头会检测磁性表面上的磁场，以获取数据的信息。

软盘的访问原理软盘的存取速度相对较慢，主要是由于软盘的转速低和数据传输率低所致。

当需要读取或写入软盘时，计算机会向软盘驱动器发送指令，驱动器会通过控制电路和马达使软盘旋转起来，并通过读写头对数据进行读取或写入。

软盘的使用软盘广泛用于个人计算机和一些工业控制系统中。

由于其存储容量较小、数据读写速度较慢和易受环境影响等缺点，软盘已经被其他存储设备所取代。

然而，对于一些老式计算机和设备来说，软盘仍然是必不可少的存储介质。

在计算机存储设备的发展过程中，软盘在很长一段时间内扮演了重要的角色。

它的出现极大地方便了计算机用户的数据存储和传输，同时也推动了计算机技术的发展。

然而，随着其他存储设备的不断涌现，软盘逐渐退出了主流市场。

虽然软盘已经不再常见，但它的原理和技术仍然值得我们了解和学习。

通过深入理解软盘的原理，我们可以更好地了解计算机存储设备的发展历程，同时也有助于我们更好地利用和管理现代存储设备。