《微机磁盘光盘系统原理与维修》

前言1

第一章磁盘存储器的基础知识1

§1.1计算机外存设备及磁盘子系统1

1.1.1计算机外部存储设备1

目录1

1.1.2微型计算机磁盘子系统2

5-1/4 Inch Diskette Drive—Type 1（Sheet1～3 of 3）（记为5″DD图3之1～3

§1.2数据磁记录原理3

1.2.1磁记录原理3

1.2.2磁记录过程3

5-1/4 Inch Diskette Drive Adapter（Sheetl～4of 4）（记为5″DDA图4之1～4

1.3.1软磁盘片5

§1.3磁记录介质5

1.3.2硬磁盘片7

1.3.3 5.25英寸软磁盘磁道格式8

1.3.4 5.25英寸硬磁盘磁道格式10

§1.4数据磁记录方式和编码技术12

1.4.1数据磁记录方式12

1.4.2磁记录的编码技术12

1.4.3三电平归零制13

1.4.4归零制14

1.4.5逢1翻转不归零制NRZ-I14

1.4.6异码翻转不归零制NRZ-C14

1.4.7 FM制编码方式15

1.4.8 MFM制编码方式16

1.4.9 M2FM制编码方式16

1.4.10 GCR（4/5）编码方式17

1.4.11 2,7RLL制编码方式17

1.5.1磁盘驱动器的基本组成18

§1.5磁盘存储器的基本组成和技术参数18

1.5.2磁盘控制器的基本组成21

1.5.3小型磁盘驱动器的主要技术参数22

§2.1微型计算机外存接口技术24

第二章外存接口标准24

§2.2 ST506/412接口26

2.2.1 ST506/412接口26

2.2.2 ST412 HP接口30

§2.3 ESDI接口30

§2.4 SMD接口35

§2.5 SCSI接口36

§2.6 IPI接口39

§2.7外存接口性能比较40

§3.1软盘驱动器的性能和接口42

第三章软盘驱动器42

§3.2软盘驱动器的组成和功能43

§3.3软盘驱动器工作原理44

§3.4软盘驱动器电路45

3.4.1驱动器选择电路45

3.4.2磁头选择电路45

3.4.3主轴电机恒速电路46

3.4.5零磁道检测电路46

3.4.4索引检测电路46

3.4.6写保护检测电路47

3.4.7磁头寻道定位控制电路47

3.4.8写电路和抹电路48

3.4.9读电路51

第四章软盘控制器53

§4.1软盘控制器的结构和功能53

§4.2软盘控制器接口信号54

§4.3软盘控制器电路54

§4.4 μPD756软盘控制器芯片61

4.4.1μPD765的结构61

4.4.2μPD765的功能64

4.4.3μPD765的命令及其组成65

§5.1软盘基本参数表71

第五章系统ROM BIOS中软盘程序和参数71

§5.2软盘数据区及定义域72

§5.3软盘硬中断处理程序73

§5.4 软盘I/O驱动程序73

§5.5软盘I/O驱动程序调用84

第六章软盘子系统的故障诊断与维修86

§6.1软盘子系统故障类型和定位86

§6.2软盘子系统故障诊断方法87

6.2.1 自检和引导时ROM BIOS对软盘子系统的检查87

6.2.2使用DEBUG调试程序进行故障诊断88

6.2.3利用INT 13H编写软盘子系统诊断测试程序89

§6.3软盘驱动器故障分析与维修90

6.3.1软盘驱动器故障诊断流程90

6.2.4 IBM PC/XT高级诊断程序对软盘子系统的测试90

6.3.2检查电源及电缆连接91

6.3.3选盘电路故障分析91

6.3.4主轴驱动电路故障分析91

6.3.5零磁道电路故障分析92

6.3.6磁头选择电路故障分析92

6.3.10写电路和抹电路故障分析93

6.3.9读电路故障分析93

6.3.8磁头部件故障分析93

6.3.7寻道故障分析93

6.3.11索引电路故障分析94

6.3.12磁头定位检测与调整94

§6.4软盘控制器的故障诊断与分析95

Fixed Disk Drive Adapter（Sheet 1～6 of 6）（记为FDDA图6之1～6） （190～195

6.4.1软盘控制器故障检测流程96

6.4.2软盘控制器故障诊断与排除96

§6.5软盘子系统的故障排除维修实例97

6.5.5 DMA传送故障的检修98

Fixed Disk Drive—Type 2（Sheet 1～3 of 3）（记为FDD—2图3之1～3） （196～198

6.5.4索引信号故障的排除98

6.5.1软盘复位故障检修98

6.5.2 00磁道故障的排除98

6.5.3寻道故障的排除98

6.5.6读数据系统故障检修99

6.5.7写数据系统故障检修101

6.5.8驱动器主轴转速异常的检修101

第七章硬盘驱动器102

7.2.1温彻斯特技术的特点102

§7.2硬盘驱动器结构102

§7.1硬盘存储技术的发展102

7.2.2硬盘驱动器组成103

§7.3硬盘驱动器接口信号103

7.4.2驱动器选择电路104

7.4.1 6803单片机104

§7.4硬盘驱动器电路104

7.4.3磁头定位驱动电路104

7.4.4磁头选择电路106

7.4.6读电路106

7.4.5写电路106

7.4.7检测电路107

§8.1硬盘控制器的功能和组成108

第八章硬盘控制器108

§8.2硬盘控制器接口信号110

§8.3硬盘控制器电路110

8.3.1处理机接口电路110

8.3.2智能控制电路113

8.3.3驱动器接口电路118

§8.4硬盘控制器工作状态119

§8.5硬盘控制器命令121

8.5.1设备控制块（DCB）121

8.5.2控制器命令摘要122

§8.6硬盘控制器错误信息124

§8.7硬盘控制器编程要点126

第九章硬盘ROM BIOS127

§9.1硬盘ROM BIOS功能127

9.1.1硬盘ROMBIOS结构127

9.1.2 INT 13H处理程序的功能128

§9.2硬盘ROM BIOS程序框图129

9.2.1初始化程序框图129

9.2.2 INT 19H引导装入程序框图131

9.2.3 INT 13H处理程序（硬盘驱动程序）框图132

10.1.1初始化134

10.1.2建立DOS分区134

§10.1硬盘使用前的准备工作134

第十章硬盘的使用134

10.1.3格式化135

10.1.4磁盘参数建立过程135

10.2.1主引导程序136

§10.2硬盘分配136

10.2.2分区信息表137

10.2.3 PC DOS分区137

§10.3硬盘引导140

10.3.1主引导程序分析140

10.3.3硬盘引导过程141

10.3.2 PCDOS分区引导程序分析141

§11.2硬盘故障诊断初步143

第十一章硬盘子系统的故障诊断与维修143

§11.1硬盘故障分类143

11.2.1硬盘子系统在引导时的故障诊断143

11.3.1 00磁道软故障诊断及修复146

11.2.2硬盘操作中故障诊断146

§11.3软件故障诊断与修复146

11.3.2引导过程中系统文件故障及排除方法148

11.3.3硬盘使用过程中出现读／写故障与修复方法150

§11.4硬盘控制器故障诊断与修复150

§11.5硬盘驱动器常见故障的诊断、排除方法及原则151

11.5.1驱动器主轴电机转动的故障151

11.5.2驱动器不能进入“准备好”状态153

11.5.3驱动器选择电路故障154

11.5.4索引电路及主轴电机恒速系统故障155

11.5.5寻道系统故障155

11.5.6 00道故障155

11.5.7读数据电路故障156

11.5.9“写故障”检测电路和“磁头不安全”电路故障157

11.5.8写数据电路故障157

11.5.10硬盘驱动器故障维修实例158

11.6.2 IBM个人计算机高级诊断程序161

11.6.1 HDTEST硬盘诊断程序161

§11.6硬盘诊断程序的使用161

第十二章 光盘存储器164

§12.1光盘存储器的种类和特点164

§12.2光盘记录原理166

12.2.1 WORM光盘记录原理167

12.2.2磁光盘记录原理167

12.2.3相变光盘记录原理168

§12.3光盘存储器主要技术169

§12.4 CD ROM光盘存储器172

§12.5 WORM光盘存储器173

12.5.1 WORM光盘存储器的组成和特点173

12.6.1磁光盘存储器的性能特点174

§12.6磁光盘存储器174

12.5.2 WORM光盘存储器的应用174

12.6.2磁光盘的应用176

附录A 参数表177

IBM PC/XT（AT）各类磁盘的基本输入／输出参数表177

2.5英寸硬盘驱动器主要技术性能参数178

3.5英寸高档硬盘驱动器主要技术性能参数178

5.25英寸高档硬盘驱动器主要技术性能参数179

5.25、3.5英寸磁光盘存储器主要技术性能参数179

附录B 软盘检查程序（DISKETTE）180

附录C 逻辑图183

（183～186

（187～189