基本介紹
- 中文名：讀寫系統
- 外文名：Reading and writing system
- 拼音：dú xǐe xì tǒng
- 基本功能：實現電一磁和磁一電的轉換
- 組成：磁頭、碟片和讀寫電路
- 套用學科：計算機
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系統簡介
讀寫系統就是負責將數據信息接收並記錄下來的系統，硬碟讀寫系統包括磁頭、碟片和讀寫電路。讀寫系統的性能直接關係到硬碟的兩項重要指標—記錄密度和讀寫數據的可靠性。因此，讀寫系統在硬碟中占有重要的地位。軟碟機讀寫系統則包括讀電路，寫電路，抹電路，主軸驅動系統和軟碟機跳線說明五部分組成。
讀寫系統的第一個基本功能是將主機送來的二進制數據脈衝經編碼電路處理後通過寫電路、磁頭繞組轉化為磁化翻轉序列，記錄在碟片的磁層上；第兩個功能是將記錄在碟片上的磁化翻轉序列，經磁頭繞組、讀電路還原成二進制序列脈衝經解碼電路處理後送給主機。因此，讀寫電路的基本功能概括起來就是實現電一磁和磁一電的轉換。
硬碟讀寫系統
磁頭
磁頭是指能對磁記錄介質進行信息記錄、再生及讀取功能的部件。關於磁頭種類如右圖1所示。現在廣泛使用的磁頭為環形磁頭。這類磁頭最先發展起來的是塊體型磁頭，其主要結構為電磁鐵，一般是在MnZn鐵氧體磁芯的周圍繞有導體線圈構成。為使磁記錄介質處於飽和磁化狀態，磁頭對記錄介質應施加相當於其矯頑力H。數倍的磁場。隨著磁記錄介質矯頑力不斷提高，要求磁芯材料的飽和磁化強度進一步提升。MnZn鐵氧體的飽和磁化強度逐漸不能適套用途的要求，因此開發出了新的磁頭材料，包括由合金膜複合而成的隙含金屬MIG(metal in gap)磁頭、積層磁頭等。此外，隨著高密度存儲技術的發展，磁頭薄膜化將是重要的發展方向。
圖1
碟片
通常所說的3．5英寸硬碟驅動器是指碟片的直徑，而盤體的寬度一般是4英寸。有的硬碟採用3英寸或3．3英寸直徑的碟片。碟片的材料一般採用鋁合金，有的硬碟採用的是玻璃。硬碟的存儲機理是將磁粉附著在碟片的表面上，這些磁粉被劃分成若干個同心圓，稱為磁軌。在每個磁軌上好慷有無數的任意排列著的小磁鐵，當這些小磁鐵受到來自磁頭的磁力影響時，其排列的方向會隨之改變。它們分別代表著0和1的狀態；利用磁頭的磁力來控制指定的小磁鐵的方向，使每個小磁鐵都1叫·以用宋存儲信息。碟片上的小磁鐵越多，能存儲的信息也就越多。在不同的硬碟內部，其碟片的數目不一樣，少則一兩片，多則數十片。一個碟片有兩個面，上下兩個面都可以存儲數據信息。
在碟片中間靠近主軸電機的區域，稱為啟停區，這塊區域的碟片上沒有任何數據，磁頭在不工作時會停留在此處，有的硬碟在設計時，磁頭的啟停區並不在主軸電機周圍，而是在碟片外部。
讀寫電路
讀電路由前置放大器、低通濾波、微分放大、限幅放大、數據鑑別及數據整形等組成。在該操作時，磁頭感應出的信號很微弱，經前置放大器放大，並通過低通濾波濾掉高頻噪聲信號，將信號送到微分放大電路進行微分放大，經微分放大後的信號再經限幅放大，信號變成方波，再經數據鑑別(數據是0還是1、數據整形後送到主機。當主機發出寫信號，而且軟碟未防寫時，寫電路發出一個寫允許信號，並產生相應的寫電流，使磁頭磁化盤表面上的介質。
軟碟機讀寫系統
（1）讀電路
讀電路由前置放大器、低通濾波、微分放大、限幅放大、數據鑑別及數據整形等組成。在該操作時，磁頭感應出的信號很微弱，經前置放大器放大，並通過低通濾波濾掉高頻噪聲信號，將信號送到微分放大電路進行微分放大，經微分放大後的信號再經限幅放大，信號變成方波，再經數據鑑別(數據是0還是1)、數據整形後送到主機，如右圖2所示。
圖2
（2）寫電路
當主機發出寫信號，而且軟碟未防寫時，寫電路發出一個寫允許信號，並產生相應的寫電流，使磁頭磁化盤表面上的介質。
（3）抹電路
抹電路將抹去寫盤時在碟片上留下的磁化飛邊，消除道間干擾。
（4）主軸驅動系統
主軸驅動系統是指軟碟機中驅動碟片旋轉的裝置。它是由主軸驅動電機、主軸部件、主軸穩速系統組成。王軸部件要求軟碟能準確定位於主軸中心上，以確保軟碟能恆速旋轉及在不同軟碟機上使用。它主要有碟片托盤、夾緊機構組成。當碟片插入並關閉軟碟機門時，夾緊機構將碟片壓緊並套在主軸上，使碟片能與主軸一起轉動。主軸穩速系統的穩速過程是：當主機發出驅動主軸電機旋轉信號時，主軸電機中的測速繞組輸出和轉速給定信號送比較器比較，並返回差值信號控制主軸電機，從而使轉速恆定。
（5）軟碟機跳線說明
高密5．25英寸驅動器及3．5英寸驅動器，通常都有一組跳線。該組跳線決定驅動器的密度、序號(第幾個驅動器)等。通過設定該組跳線，可使軟碟機互換使用，如早期的3．5英寸軟碟機可設定成720 KB，放到四通打字機上使用。新的軟碟機大都沒有跳線。
