Билет № 14. Билет№ 21. Связь контроллера fdd с накопителем. Назначение сигналов интерфейса с накопителем Физическая реализация интерфейса накопителя fdd

Контроллер связан с двумя накопителями – FDD1 (НГМД 1) и FDD2 (НГМД 2). Для подключения к системной плате, на которой всегда имеется разъем FDD, используется 34-хжильный плоский кабель-шлейф, показанный на рис. 3.11.

Рис.3.11. Кабель интерфейса FDD

Так как в ПК могут быть установлены два дисковода, за которыми закреплены логические имена «А» и «В», то адрес накопителя определяется его положением на шлейфе.

На рис. 3.12 приведены линии интерфейса связи контроллера с накопителями и их назначение. Как видно, относительно контроллера направление сигналов может быть двух типов: вывод и ввод. Логически интерфейс довольно прост. Для того, чтобы запустить накопитель в работу, его нужно выбрать сигналом «Выбор накопителя» и запустить его двигатель сигналом «Запуск двигателя».

Выбранный накопитель воспринимает управляющие сигналы от контроллера и передает контроллеру свои выходные сигналы. О том, что накопитель выбран, свидетельствует светодиодный индикатор на его лицевой панели. Управление позиционированием магнитных головок служат сигналы:

«Направление» (0- в сторону центра, 1- от центра) и «Шаг». При достижении нулевой дорожки накопитель выдает сигнал «Дорожка 0». Выбор головки производится сигналом «Выбор головки». Начало дорожки накопитель отмечает сигналом «Индекс». Данные для записи поступают по линии «Данные-запись». Считываемые данные, усиленные в ТТЛ-сигналы, поступают в контроллер из накопителя по линии «Данные-чтение». Для включения режима записи служит сигнал «Запись-чтение». Если установленная дискета защищена от записи, накопитель сообщит об этом сигналом «Запись запрещена».

Характерной особенностью вращающихся дисковых накопителей является необходимость организации импульсов записи и чтения, чтобы исключить ошибки за счет «плавания» считываемых сигналов. Поэтому при формировании информации для записи ее на дисковый носитель применяется кодирование данных. Существует несколько методов кодирования. Для первых дисковых накопителей применялся метод частной модуляции (FM). Согласно этому методу в начале каждого информационного бита записывается бит синхронизации. В более совершенном методе модифицированной частотной модуляции (MFM) число синхроимпульсов уменьшается. При кодировании данных по методу MFM запись битов синхронизации производится только в том случае, если текущий бит и предыдущий бит в последовательности данных равны «0».

На рис.3.13 приведены временные диаграммы выходных данных, закодированных по FM- и MFM-методам. При записи данных, закодированных по методу MFM, число импульсов уменьшается в 2 раза по сравнению с методом FM. Это позволяет получить двойную плотность записи. Метод MFM широко используется в контроллерах FDD. В контроллерах НDD в настоящее время используется более эффективный по плотности метод, называемый групповое RLL-кодирование. Запись с групповым ограничением расстояния (RLL) между переходами намагниченности обеспечивает запоминание большего количества информации. Увеличение плотности записи приводит к увеличению емкости накопителей приблизительно в 2 раза по сравнению с MFM-накопителями.

Отметим еще одну особенность магнитных накопителей, вращающихся с большой скоростью. При чтении информационных и синхроимпульсов, разделенных малыми интервалами, импульсы оказываются на большем расстоянии, чем при записи. Это может привести к ошибкам при декодировании считываемых данных. Поэтому в контроллерах дисковых накопителей вводится схема предкомпенсации записи, которая производит фазовые сдвиги входных импульсов.

Рис. 3.12. Линии интерфейса FDD

Рис.3.13. Кодирование данных