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软盘驱动器工作原理

作者: 加里·布朗

软盘驱动器组件

在上面的插图中,您可以看到磁盘如何被分成磁道(棕色)和扇区(黄色)。

磁盘

软盘很像盒式磁带

  • 两者都使用涂有氧化铁的薄塑料基材。这种氧化物是一种铁磁性材料,这意味着如果将其暴露在磁场中,它会被磁场永久磁化。
  • 两者都可以即时记录信息。
  • 两者都可以多次擦除和重复使用。
  • 两者都非常便宜且易于使用。

如果您曾使用过盒式磁带,您会知道它有一个很大的缺点——它是一种顺序设备。磁带有开头和结尾,要将磁带移动到磁带上歌曲序列中的另一首歌曲,您必须使用快进和倒带按钮来找到歌曲的开头,因为磁头是固定不动的。对于一盘长的盒式磁带,倒带整个磁带可能需要一两分钟,这使得很难找到磁带中间的歌曲。

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软盘与盒式磁带一样,由两面涂有磁性材料的薄塑料片制成。然而,它的形状是盘状而不是长条状。磁道以同心环的形式排列,因此软件可以从“文件1”跳到“文件19”,而无需快进浏览文件2-18。软盘像唱片一样旋转,磁头移动到正确的磁道,提供所谓的直接访问存储

驱动器

FDD(软盘驱动器)的主要部件包括:

  • 读/写磁头:位于软盘两侧,它们在同一组件上一起移动。这些磁头并非直接相对,以防止两个介质表面上的写入操作相互干扰。同一个磁头用于读写,而第二个更宽的磁头则用于在写入之前擦除磁道。这允许数据写入更宽的“空白区域”,而不会干扰相邻磁道上的模拟数据。
  • 驱动电机:一个非常小的轴电机与软盘中心的金属轮毂啮合,以每分钟300或360转(RPM)的速度使其旋转。
  • 步进电机:该电机以精确的步进转数移动读/写磁头组件到正确的磁道位置。读/写磁头组件固定在步进电机轴上。
  • 机械框架:一个杠杆系统,打开软盘上的小保护窗,允许读/写磁头接触双面软盘介质。一个外部按钮允许弹出软盘,此时软盘上的弹簧加载保护窗关闭。
  • 电路板:包含所有处理从软盘读取或写入数据的电子元件。它还控制用于将读/写磁头移动到每个磁道的步进电机控制电路,以及读/写磁头向软盘表面移动的动作。

当磁头在磁道之间移动时,读/写磁头不会接触软盘介质。电子光学系统会检查3.5英寸软盘(或5.25英寸软盘侧面的缺口)下角是否存在开口,以确定用户是否要防止数据写入。

点击图片观看软盘插入的短视频。注意银色滑动门打开,以及读/写磁头降至软盘表面。
软盘每一侧的读/写磁头