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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-I 14

1.4.6异码翻转不归零制NRZ-C 14

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） （190～1 95

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） （196～1 98

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 BIOS 127

§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