微机原理与接口技术8.ppt

第八章 外存储器 1、基本机构 盘片组 主轴电机和主轴驱动机构 磁头和磁头驱动定位机构 读/写电路 接口和控制电路 8.4 硬盘存储器 8.4.1 硬盘驱动器 2、温彻斯特技术 8.4.1 磁头、小车、导轨、主轴、盘片等封装在一个腔体 内，称为头盘组件 采用质量轻、浮力小的磁头和接触启停工作方式 主轴电机上装有缩短摩擦过程的制动机构，在盘片 上涂有一层润滑剂 * 8.1 数据磁记录方式和编码技术 8.2 外存储器接口标准 8.3 软盘存储器 8.4 硬盘存储器 8.5 磁带存储器 8.6 光盘存储器 本章学习目标 数据磁记录编码技术 EIDE接口和SCSI接口的特点 软盘控制芯片82077AA 硬盘存储技术的发展 磁带存储器工作原理 光盘存储器工作原理 8.1 数据磁记录方式和编码技术 数据磁记录: 把要记录的二进制数据转换成有规律的脉冲序列，脉冲序列在磁头线圈中形成电流使磁头周围产生磁场，磁场使在磁头下运动的磁盘的介质磁化。 数据磁记录方式:利用某种规律将二进制数据序列转换成介质磁层相应的磁化翻转的方向。 磁记录编码：对有用的数据序列和作同步用的时钟序列进行编码，或者对于数据序列的位置重新进行编排，将其变换成记录脉冲序列。 数据磁记录编码技术 8.1 非编码磁记录 编码磁记录 归零制 不归零制 FM制 MFM制 M2FM制 GCR(4/5)制 (d，k)RLL制 （1）归零制RZ 利用脉冲的有无来表示二进制数据1和0。 当要记录的数据为1时，用正脉冲或负脉冲表示；当要记录的数据为0时，没有脉冲。 8.1 数据磁记录编码技术 1 0 1 1 0 1 数据 介质磁化状态 记录脉冲 （2）不归零制NRZ ①逢1翻转不归零制NRZ-I 当数据为1时，写电流的方向就翻转一次，介质磁化状态随之翻转一次；当数据为0时，写电流不翻转，磁化状态不变。 8.1 数据磁记录编码技术 1 1 0 0 1 0 1 1 数据 介质磁化状态 记录脉冲 ②异码翻转不归零制NRZ-C 当相邻数据位不同时，写电流方向才翻转，使介质磁化状态随之发生变化。 8.1 数据磁记录编码技术 1 0 0 1 1 0 0 1 数据 介质磁化状态 记录脉冲 （3）FM制 在不归零制基础上插入同步脉冲，叠加后的记录序列再按NRZ-I制写入磁介质。 每个位单元的起始位置是时钟位，时钟位始终为1，出现脉冲；每个位单元的中心位置是数据位，当数据为1时出现脉冲，数据为0时无脉冲。 8.1 数据磁记录编码技术 时钟 数据 1 0 0 0 1 0 1 1 FM制编码 位单元 （4）MFM制 数据位仍在位单元中间，记录数据1或0时按FM制编码规则。 仅当相邻两个位单元中的数据位都是0时，才在位单元之间 插入时钟位。 8.1 数据磁记录编码技术 时钟 数据 1 0 0 0 1 0 1 1 MFM制编码 位单元 （5）M2FM制 数据位仍按MFM制编码规则。 当数据序列中连续0的数目大于或等于2时，在头两个0的位 单元之间插入时钟脉冲，以后每隔两个0仅在下一个数据0 的位单元起始位置插入一个时钟脉冲。 8.1 数据磁记录编码技术 时钟 数据 1 0 0 0 1 0 1 1 MFM制编码 位单元 （6）GCR(4/5)制 成组编码的原理是把数据序列按几位编成一组，对应每一种组成就有一种记录序列。 GCR(4/5)编码是把数据按4位编成一组，与之对应，再变换成5位的记录序列，每组以及各组记录连接后的序列中不允许出现两个以上的连续0。 8.1 数据磁记录编码技术 （7）(d,k)RLL制 RLL(游程长度受限)编码是使记录序列中两个“1”之间“0”的个数受限制，用主要参数d和k来表示其特征： d表示记录序列中两个“1”之间需要插入“0”的最少个数 k表示记录序列中两个“1”之间需要插入“0”的最多个数 还有三个参数m、n、r