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13-3 软驱的潜力
软盘驱动器及软盘作为个人电脑最常用的数据交换设备，在电脑中起着十分重要的作用。回想若干年前的DOS时代，个人电脑中大多没有配备硬盘，而当时的软盘则起着现在硬盘的作用。而当Windows流行后，一张小小的软盘再也装不下越来越庞大的操作系统了，从而“退居二线”，起着数据交换的作用。
一、软盘的发展
作为PC机最常用的数据交换设备，随着计算机技术的发展，软盘的尺寸大小也在改变。从8英寸、5英寸缩小到现在的3英寸，而存储容量却是越来越大，达到了1.44MB。5英寸软盘现在已不多见，在几年前就已经让位给3.5英寸的软盘，3.5英寸软盘以它的体积小、容量大、不易损坏等优点打破了5英寸软盘的统治地位；而现在，以Iomega的Zip、Imation的LS-120为代表的大容量软驱也在向3.5寸软驱发起挑战，相信过不了多久，大容量软驱将成为新的消费热点。
图1 软驱
二、软驱的原理
1、软盘驱动器构造
软盘驱动器是由盘片驱动系统、磁头定位系统、数据读写抹电路系统和状态检测系统等四部分组成的。
a、盘片驱动机构
它具有一个+12V的直流伺服电机，带动盘片以300转/分的恒速旋转。当驱动器门关上以后，磁头加载电路使磁头与盘面接触，等待读写命令的到来。
b、磁头定位机构
采用四相双拍步进电机，由步进电机带动磁头小车沿磁盘半径方向作径向直线运行。从适配器接口送来的“方向”和“步进”控制脉冲，驱动步进电机使磁头定位到需要寻址的磁道和扇区。
c、数据读写抹电路系统
读写抹磁头作为一个整体安装在一起，上下两个磁头共用一套读写电路，完成数据的读出和写入。
d、状态检测系统
包括四个检测装置,它们各自向适配器输送相应的接口信号。
①00磁道检测装置:用于检测磁头起始道00的位置，有微动开关和光电传感器两种，当磁头小车回到00道位置时，应检测到“00道”信号(TRACK 00)。
②索引孔检测装置:由发光二级管和光敏元件组成，用于对索引孔进行检测。当主轴电机转速为300转/分时，测得索引孔脉冲信号INDEX的周期为200ms，脉冲宽度约4ms。
③写保护检测装置:亦有微动开关和光电传感器两种，用于对盘片的写保护状态进行检测。当盘片处于写保护状态时，输出写保护信号WRITE PROTECT。
④盘片更换检测装置:由光敏三极管组成，用于对软盘更换的检测。
2、软盘构造
由于3.5英寸的软盘使用比较广泛，所以在这里我们以它为例。
图2.软盘
a、塑料外壳
由ABS注塑而成，耐冲击、抗弯曲，起保护盘片的作用。
b、金属环
起定位作用，它与驱动器主轴精密配合以带动盘片随主轴旋转。
c、盘片
是磁盘的核心，是记录数据的载体。
d、快门
当磁盘插入软驱时，快门自动打开，露出读写窗口以便磁头读写，当磁盘从软驱中取出时，在快门弹簧的作用下关闭快门，对盘片起防尘、防接触的保护作用；而且在快门表面通常有品牌即公司名、软盘类型(如DS、DD代表双面双密度，MFD-2HD代表3.5英寸双面高密度)、容量等信息。
e、写保护
当用指尖将保护块滑向下方时，即露出写保护小孔，磁盘处于写保护状态，此时只能读出而不能写入，以保护原有数据。
三、大容量软驱
现在的软件越做越大,几十GB的硬盘不再是梦想，一个文件动辄几十、上百MB也是很常见的。所以大家都发现传统的3.5英寸软盘已经不够用了。这时市场上出现了很多种大容量的软驱，包括Iomega的ZIP驱动器，LS－120，Sony的HiFD，Mitsumi的UHC，Olympus的SYS 230，SyQuest EZFlyer 230等等。
ZIP驱动器是Iomega公司推出的大容量便携存储设备，也是最早推出的大容量软驱产品，适用于家庭用户和小型办公用户。和传统的3.5英寸软驱相比，它的容量要大很多，Zip-100的容量是100MB（格式化后是95.7MB）；而Iomega公司最新推出Zip-250，容量更是达到了250MB。Zip软驱分为内置IDE、外置并口、外置SCSI、外置USB等几种。它采用非接触式磁头，这点和硬盘的技术相似，所以速度较快，平均寻道时间达29毫秒，数据传输率最高达每秒2.4MB（内置IDE）、2.4MB（外置SCSI口）或0.6MB（外置并口）。新的250M Zip可以兼容以前的100MB Zip,而且USB Zip软驱是目前业界唯一兼容USB PC及iMac机的大容量软驱存储方案。它的缺点是不能兼容以前的3.5英寸软盘。
图3.Iomega公司的大容量软驱
LS－120是由O.R.Technology公司所研发,目前委托Panasonic日本厂生产,而磁盘则是由3M的子公司Imation生产制造,而Compaq公司已经大量采用LS-120作为其系统的标准配置。LS-120在读写技术上采用了激光定位技术，这种定位技术比传统软驱的磁性定位更为准确，并且可以在相同的面积内划出更多的磁道，储存更多的资料。这种技术称为Laser Servo，简称LS，这正是LS-120名字的由来。除此之外，它还采用了ZBR（Zone Bit Recording或称之为Zone Recording)技术，在盘片的材料上也有新的突破。当然，它相比Zip软驱最大的优势是它可以完全兼容3.5英寸软盘，但正因为如此，速度要比Zip慢很多，但读取3.5英寸软盘还是比传统软驱快多了。
图5.3M公司的LS-120
Sony的HiFD结合了zip和LS-120的优点，是一款几乎可以取代zip和LS-120的革命性产品。它不但可以读取3.5英寸软盘，而且容量也达到了惊人的200MB，速度更是比Zip软驱还要快很多。HiFD马达的转数达到了3600RPM，平均存取时间是49ms。根据Sony提供的数据，HiFD的传输速度可达3.6MB/S，较zip的1.4MB/S快了2.5倍以上；较LS-120的0.6MB/S快了六倍，从性能上来说，确实极具竞争力。
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