2. Внешние и периферийные устройства вычислительной техники.

Все данные, которые пользователь пересылает на обработку в компьютер, хранит или получает от него, проходят через устройства ввода-вывода, или внешние и периферийные устройства.

С одними устройствами ввода-вывода (монитором, принтером, дисководами) пользователь активно работает. Другие же — контроллер прерываний клавиатуры, прямой доступ к памяти надежно "зашиты" в чипы на материнской плате, и мы даже не догадываемся об их присутствии.

Век устройств ввода-вывода недолог — новые контроллеры и устройства с улучшенными показателями появляются ежедневно.

Периферийное устройство – это любое устройство, соединенное с компьютером, в том числе устройства ввода-вывода, вспомогательные устройства и устройства внешней памяти.

Накопители

Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение. Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические. Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.

Накопители на гибких магнитных дисках.

Накопители на гибких магнитных дисках (НГМД или FDD – Floppy Disk Drive) — это устройства, позволяющие компьютеру считывать и записывать информацию на гибки магнитные диски (дискеты), предназначенные для хранения сравнительно небольших объемов информации. Это старейшие периферийные устройства ПК. Гибкие диски используются для переноса программ и данных между ПК, для создания небольших архивов данных.

Дискеты — ненадежные средства для резервного хранения данных. Основа гибких дисков разрушается при воздействии климатических условий, поэтому после длительного хранения даже совершенно новые дискеты могут не читаться дисководом.

Для записи и чтения информации необходимо разбиение дискеты на определенные участки – создать логическую структуру. Это выполняется путем форматирования с помощью специальной команды. Таким образом, дискета разбивается на дорожки и сектора.

В ПК используются в основном дискеты размером 3,5 дюйма , емкостью 1,44 и 2,88 Мбайт. Они содержат в секторе 512 байт, соответственно 18 и 36 секторов на дорожку, и по 80 дорожек на сторону. Скорость вращения дисков невысока — 300 об/мин.

В настоящее время разработана новая технология записи на гибкий диск — HiFD (High Capacity Floppy Disk — гибкий диск высокой емкости). В дисководах, по- строенных по этой технологии, головки не касаются носителя, а "парят" над ним. Скорость вращения дисков увеличена до 3600 об/мин. Дискеты HiFD совместимы с традиционными дискетами 1,44 Мбайт и имеют емкость 200 Мбайт.

Информация на дискете запоминается путем изменения ее намагниченности. Изменение поля ориентирует магнитные частицы дискеты в направлении север — юг или юг — север. Так представляются логические состояния «1» или «0».

Принцип действия

Конструктивно FDD состоит из большого числа механических элементов и малого числа электронных, поэтому для надежной работы дисковода в значительной степени необходима устойчивая работа механики привода.

В дисководе имеются четыре основных элемента:

- Рабочий двигатель

- Рабочие головки

- Шаговые двигатели

- Управляющая электроника

Рабочий двигатель

Двигатель включается только тогда, когда в дисковод вставлена дискета и задвижка дисковода защелкнута (для 5,25" FDD). Двигатель обеспечивает постоянную скорость вращения дискеты. Для запуска двигателю необходимо в среднем 400 мс.

Рабочие головки

Для записи и чтения данных дисковод оснащается двумя комбинированными головками (для чтения и записи каждая), которые располагаются над рабочей поверхностью дискеты. Так как обычно дискеты являются двусторонними, то есть имеют две рабочие поверхности, то одна головка предназначена для верхней, а другая для нижней поверхности дискеты.

Шаговые двигатели

Движение и позиционирование головок выполняется при помощи двух двигателей. Они издают характерный звук («крякают») уже при включении ПК. Это шаговые двигатели перемещают головки для проверки работоспособности привода при их позиционировании.

Управляющая электроника

Электронные схемы дисковода чаще всего размещаются с его нижней стороны. Они выполняют функции передачи сигналов к контроллеру, то есть отвечают за преобразование информации, которую считывают или записывают головки.

Чтобы не нарушалась постоянная скорость вращения привода, он всегда должен работать только в горизонтальном или вертикальном положении. Самым настоящим врагом для дисководов является пыль.

Подключение кабелей

На всех дисководах есть два разъема для подключения. Первый из них (информационный) предназначен для подключения 34-жильным плоским кабелем к контроллеру. Другой разъем (питающий) предназначен для подключения кабеля питания дисковода. Вы не сможете неправильно подключить питание к FDD. Штекера имеет соответствующие направляющие, которые предотвращают ошибочное подключение.

При подключении информационного кабеля возможны ошибки. Различны не только разъемы, но и сам кабель может быть подключен различными способами, но только один из них является правильным.

Корректное подключение дисководов важно не только для обеспечения их функционирования, но также для определения приоритета.