FDD: мягче не бывает!
Xakep, номер #046, стр. 046-016-2
В целом FDD - привод для работы с информацией на дискетах - состоит из большого числа механических элементов (целая куча пружинок, хитроумных крепежей, приспособлений) и сравнительно несложной электронной части, управляющей устройством и организующей обмен информацией с контроллером FDD, расположенным в чипсете на материнской плате. Говоря о конструкции FDD, имеет смысл выделить четыре составных части: основной электродвигатель, блок магнитных головок, шаговый электродвигатель и управляющую электронную плату.
Как только в дисковод вставляется дискета, она сугубо механическим путем поджимается к оси электродвигателя, вследствие чего устанавливается жесткая механическая связь между осью электродвигателя и металлическим кругом, закрепленным в центре носителя информации, находящегося внутри дискеты. Сразу после этого контроллер устройства отдает команду на включение двигателя, который раскручивает магнитный диск, находящийся внутри дискеты.
Скорость вращения электродвигателя современного трехдюймового дисковода составляет 300 оборотов в минуту, в более ранних моделях и в 5.25"-вариациях этот показатель составлял 360 об./мин. Для запуска двигателю необходимо около 400 мс, то есть он включается почти сразу после появления в приводе дискеты. Питается электродвигатель от источника напряжения в 5 вольт.
Как и в жестком диске, считывание/запись информации на магнитное покрытие диска производят так называемые магнитные головки. Что же они собой представляют? Ответ на фотографии :). Это бесхитростные приспособления, вся работа которых основывается на фундаментальных законах физики, кои ты имел честь изучать в 10-м и 11-м классах средней школы. На логическом уровне головку следует разделить на две части. Первая отвечает за запись информации, вторая, соответственно, за ее чтение. На фото, если присмотреться, можно увидеть эти две головки - одна из них с черной линией, другая без. Та, что с линией, отвечает за излучение магнитного поля в сторону покрытия диска, то есть за запись информации. Излучатель представляет собой примитивный электромагнит, способный создавать магнитное поле различной напряженности. Черная полоска - не что иное, как выведенный наружу кусок сердечника электромагнита. Читающая часть головки представляет собой замкнутый контур из медного проводника, в котором, под действием переменного магнитного поля (это поле создается неоднородно заряженной поверхностью диска), возникают электромагнитные колебания - фактически прочитанная информация. Головки размещаются на жестких кронштейнах с обеих сторон диска и касаются его поверхности во время работы с дискетой.
Если спросить, с чем ассоциируется слово "дискета", у человека, хоть раз с ней работавшего, уверен, тот в числе первых трех ассоциаций назовет... правильно, своеобразный звук - "кваканье", которым сопровождается работа с устройством. А виновник этих непотребных звуков прекрасно виден на фото - это шаговый электродвигатель. Он отвечает за перемещение головок относительно поверхности диска (по направлению к его центру и наоборот), его прямая задача - позиционировать головки над дорожками с информацией. Осуществляется это следующим образом: ось электродвигателя, закрепленного на перегородке внутри корпуса, представляет собой штырь, на котором нарезана некрутая резьба (см. фотографию). Магнитные головки крепятся на специальном кронштейне, который с одной стороны насажен на гладкий горизонтальный штырь, а с другой через ползунок взаимодействует с резьбой на оси двигателя, вследствие чего вращательное движение оси преобразуется в поступательное движение кронштейна. Это позволяет ему перемещаться взад-вперед в зависимости от направления вращения оси электродвигателя.