- •Функция системы ввода /вывода и ее структуры.
- •Интерфейсы системы ввода/вывода
- •Характеристики интерфейса
- •Организация интерфейсов
- •Назначение линий шины
- •Аппаратные средства поддержки пу
- •Основные принципы передачи информации в вычислительных системах.
- •Программная поддержка работы периферийных устройств.
- •Встроенные программы и bios.
- •Прямой доступ к памяти(Direct memory Access)
- •Приостановка. Прерывание.
- •Система прерываний (Interrupts).
- •Стандартное распределение аппаратных прерываний
- •Драйверы и cпецификация Plug and Play.
- •Структура накопителя на гибких магнитных дисках (нгмд)
- •Метод записи данных на нгмд
- •Формат записи информации на гибком магнитном диске.
- •Информационная емкость дискеты .
- •Адаптеры нгмд
- •Основы магнитной записи
- •Адаптер нжмд
- •Накопители на оптических дисках
- •Цифровые мониторы (ттл)
Структура накопителя на гибких магнитных дисках (нгмд)
Устройство накопителя включает гибкий магнитный диск и пять основных систем:
Приводной механизм
Механизм позиционирования
Механизм центрирования и крепления
Система управления и контроля
Система записи считывания
И три специальных датчика: датчик индексного отверстия, датчик запрета записи, датчик нулевой дорожки.
Позиция дорожки 00 определяется фотоэлектрическим датчиком, нумерация начинается с внешней стороны.
Позиционирующая система служит для установки магнитной головки точно над определенной дорожкой. Начало участка записи-считывания определяется индексным отверстием. К одному адаптеру через интерфейс можно подключить до четырех НГМД.
Метод записи данных на нгмд
Используют два основных метода:
Метод частотной модуляции (ЧМ)
Метод модифицированной частотной модуляции (МЧМ)
Способ частотной модуляции является с двухчастотным при записи в начале тактового интервала производится переключение тока в магнитной головке и направление намагничености поверхности изменяется. Переключение тока записи отмечает начало такта в записи и используется при считывании для формирования сигналов синхронизации.
Этот способ обладает свойством самосинхронизации. Запись еденицы и нуля производится в середине тактового интервала причем при записи еденицы в середине тактового интервала производится инвертирование тока, а при записи нуля нет. При считывании в моменты середины тактового интервала определяется наличие сигнала произвольной полярности, наличие сигнала соответствует единице, отсутствие – нулю.
схема
10.11.11
Формат записи информации на гибком магнитном диске.
Рисунок
Организация размещения информации предполагает расположение данных пользователя вместе со служебной информацией. В НГМД используют стандартные форматы информации. Размер сектора – это основная хар-ка формата, она определяет наименьший объем данных, который может быть записан одной операцией ввода вывода. Максимальное кол-во секторов на дорожке определяется ОС, сектора отделяются друг от друга интервалами в которые информация не записывается.
Информационная емкость дискеты .
Определяется как произведение числа дорожек на кол-во секторов и кол-во сторон дискеты.
Служебная информация - это идентификатор сектора, позволяющий отличить его от других.
Адресный маркер - это спец. код, отличающийся от данных и указывающий на начало сектора и поля данных.
Номер головки – указывает одну из двух магнитных головок, расположенных на соответствующих сторонах дискеты.
Номер сектора – это логический код сектора, который может не совпадать с его физическим номером
Длина сектора – это размер поля данных
Контрольные байты – предназначены для контроля ошибок считывания
Адаптеры нгмд
Предназначен для перевода команд, поступающих из БИОС в электрические сигналы, управляющие НГМД, а также преобразование потоков импульсов, считываемых с магнитного диска в информацию, воспринимаемую в ПК.
Конструктивно адаптер может располагаться на системной плате ПК с другими адаптерами на специальной плате модуля расширения.
Основным функциональным блоком адаптера является контроллер НГМД (БИС - большая интегральная схема).
Функционально контроллер подчиняется ЦП и программируется им.
Контроллер выполняет следующий набор операций:
Позиционирование
Форматирование
Считывание
Запись
Проверка состояния НГМД
Каждая команда выполняется в три фазы:
Подготовительная фаза – ЦП передает контроллеру байты управления, которые включают код операции и параметры, необходимые для ее исполнения.
Фаза исполнения – На основе полученной информации контроллер выполняет действия, заданные командой.
Заключительная фаза – через регистр данных считывается содержимое регистров состояния, которые хранят информацию о результате выполнения команды и состоянии НГМД. В ЦП передаются условия завершения операции.
Обмен информацией между ЦП и адаптером идет в двух режимах: Режиме ПДП (прямого доступа к памяти) и режиме прерываний.