FAQ по жёстким дискам формата MFM

Впервые опубликовано в 2011 году на сайте Железные призраки прошлого.


Информации по MFM дискам в интернете немало, но она достаточно разрозненна. На форуме Железных призраков прошлого автор данного FAQ постарался собрать ответы на наиболее часто возникающие вопросы. Самая свежая версия этого сборника ответов находится в соответствующей теме форума. Вы также можете присоединиться к поплнению этого документа.

Basic

1-1).Что такое MFM диск?
MFM диск - обычный жёсткий диск, связанный с контроллером по очень старому протоколу передачи данных. В отличие от более современных IDE (SCSI, SATA и т.д.) дисков, у MFM целых два шлейфа - управляющий и для передачи данных.
Самые распространённые модели MFM дисков - Seagate ST-225 (20 МБ, нуждается в парковке) и ST-251 (40 МБ, не нуждается в парковке).

1-2). Как пользоваться MFM диском?
После установки MFM диском можно пользоваться точно так же, как и любым другим. Главное отличие в том, что некоторые из MFM дисков нужно парковать перед выключением компьютера.
Отдельно нужно отметить, что диск, работающий с одним контроллером, почти наверняка не будет работать с другим. Точнее будет, но только после низкоуровневого форматирования и переразбивки, о которых сказано ниже.

1-2).Что такое парковка диска?
Некоторые MFM диски не умеют самостоятельно вдвигать магнитные головки. Перед выключением компьютера головки такого диска нужно убирать (парковать) вручную.
Проверить, нужно ли парковать Ваш диск, можно в Total Hardware'99: найдите в списке Ваш диск и посмотрите его описание. Если напротив "Lift/Lock/Park" написано NO", значит, сам он не паркуется, перед выключением его обязательно нужно парковать.
Воспользуйтесь для этого специальной программой.

1-3). Как скопировать информацию с MFM диска?
Во-первых, подключить MFM винчестер к тому же контроллеру, к которому он был подключён ранее, а контроллер установить в ISA слот материнской платы.
Простейший вариант - подключить контроллер с MFM/RLL диском к полноценному компьютеру с системой, установленной на IDE винчестер. Делается это так:
By KALDYH:
Если используется 8-битный MFM контроллер - то запросто. Будут работать без конфликтов, в том числе и под Windows.
Если используется 16-битный контроллер, то тут сложнее. По адресам портов он аналогичен IDE, поэтому возможны два рабочих варианта: Primary MFM/Secondary IDE и Primary IDE/Secondary MFM. Но тут вылазит множество проблем. Во-первых, не все мультикарты и не все 16-битные MFM контроллеры имеют переключатель Primary/Secondary. Во-вторых несмотря на наличие этого джампера все равно может вылезти конфликт портов (у меня было). В-третьих, большинство старых материнок до 486 эпохи не поддерживают второй канал IDE на уровне BIOS. В-четвертых, некоторые относительно современные материнки (из тех, в которых еще осталась ISA), не могут корректно инициализировать MFM винчестер из-за того, что контроллер не поддерживает команду выдачи паспорта диска.


1-4). Насколько надёжны MFM диски?
В большинстве своём - весьма надёжны. Исключение составляют очень старые модели (объёмом 5-10 мегабайт), а также диски, сделанные в СССР. Сам не проверял особо, поправьте, если что
Естественно, это верно только в случае правильной эксплуатации - в первую очередь, если диски не забывают парковать и не особо трясут.




Advanced

2-1). Какого размера MFM диски?
Если речь об объёме - то от пяти до ста с небольшим мегабайт (чаще всего, 20-40).
Если же о размере физическом - то большинство дисков соответствуют "5.25"/HH", то есть 5,25 дюйма, половинной высоты. По длине, ширине и высоте они почти не отличаются от стандартного сидирома настольного компьютера.
Гораздо реже встречаются диски "3.5"/HH" (ставившиеся, в основном, в портативные компьютеры) - они размером с два привода для 3"5 дискет, положенных стопочкой.
Некоторые, в основном, очень старые или очень объёмные диски, соответствуют стандарту "5.25"/FH" (полной высота). Диск полной высоты, как не сложно догадаться, вдвое выше диска половинной высоты.

2-2). Что будет, если диск не парковать, или парковать зря? Как это вообще делать?
Если диск, не умеющий парковаться автоматически, не запарковать, то после остановки шпинделя головка прижмётся к магнитной поверхности. При этом поверхность будет царапаться, а диск, возможно, не сможет раскрутиться при следующем запуске, так как мощности двигателя не хватит для преодоления силы трения.
Если Вы по какой-то причине попали в такую ситуацию, попробуйте, включив компьютер, постучать по диску кулаком (или даже молотком) - вибрация уменьшит трение и диск разгонится. А если не разгонится, его нужно аккуратно вскрыть и сдвинуть головки с магнитных дисков вручную. Впрочем, у некоторых дисков доступ к приводу головок открыт, и головку можно сдвинуть и не открывая диска
By KALDYH:: (крутить рукой привод блока головок при остановленном шпинделе категорически запрещается! Сначала надо раскрутить диски, хотя бы от руки - двигатель шпинделя обычно тоже доступен снаружи).
Я встречал утверждения, что диск, способный к автопарковке, при ручной парковке может сломаться. Думаю, это всё же легенда - и сам парковал, и специалисты подтверждают.
Для парковки удобно использовать три программы:
Park.com - маленькая программка, паркующая жёсткий диск при запуске. Если Вы пользуетесь Norton Commander, её стоит добавить в меню на клавишу F2. В таком случае парковка будет происходить при двукратном нажатии на F2 - очень удобно, и опасность забыть меньше.
killer.com - полезная резидентная программа, прерывающая выполнение других программ по нажатию на Ctrl-Alt-Del. В частности, позволяет вернуться в NC после запуска предыдущей программы - например, если Вы отходили от компьютера, а теперь вернулись.
timepark - программа, запускаемая как device в config.sys. Автоматически паркует диск после двух минут простоя.


2-3). Как установить MFM диск?
Теоретически, MFM диск устанавливается почти так же, как любой диск под DOS.
Сначала устанавливается контроллер, диск подключается к нему двумя шлейфами (не перепутайте полярность! На многих дисках перевернутый шлейф управления (на 34 жилы) определяется по постоянно горящему светодиоду - хотя иногда светодиод может постоянно гореть и у штатно подключённого диска), к диску подключается кабель питания.
Затем проводится низкоуровневое форматирование (см. ниже) Если используется 16-битный контроллер без биоса - в биосе компьютера устанавливаются параметры диска.
Потом запускается утилита fdisk, и диск разбивается на разделы - как минимум один primary (на котором автоматически создаётся логический диск C:), можно также сделать дополнительный раздел с одним или несколькими логическими дисками. Затем каждый логический диск форматируется программой format, а на диск C: устанавливается система командой sys.

2-4). Что такое низкоуровневое форматирование?
Разные контроллеры управляют диском несколько по-разному, поэтому при первом подключении диска к данной модели контроллера нужно разметить магнитную поверхность специально под него - эта процедура называется низкоуровневым форматированием (LLF).
Процедура низкоуровневого форматирования есть в BIOS старых материнских плат, или можно использовать старые досовские программы низкоуровневого форматирования (например, ADM).
У всех 8-битных и некоторых 16-битных контроллеров есть собственный биос, обчыно в него встроена своя утилита форматирования. Для её выполнения запустите программу debug (из комплекта утилит DOS), введите g=c800:5 и действуйте согласно появившейся инструкции. Если инструкция не появилась - попробуйте g=c800:6 или g=d800:5. Если всё равно не появляется сообщение о настройках форматирования - возможно, контроллер неисправен.
Кстати, некоторые контроллеры с биосом проверяют форматирование диска при загрузке системы и, найдя неотформатированный диск, сами предлагают форматирование.


2-5). Какие ещё бывают проблемы при инициализации диска?
Мне рассказывали, что fdisk обычно нормально работает с MFM дисками. Но у меня, почему-то, всегда возникает странная ошибка - после разбиения, форматирования и установки системы диск нормально работает, но загрузиться с него не получается.
Этой проблемы нет, если первый раздел диска делать не fdisk, а ADM. Запустите программу, выберите Ваш диск, создайте на нём primary partition. Потом вернитесь в DOS, при желании создайте второй раздел fdisk-ом, отформатируйте разделы и перенесите систему.


2-6). Как ускорить работу MFM диска?
Конечно, стандартные способы ускорения работы - дефрагментация файлов и оптимизация их расположения, важны для любого диска. Но для MFM дисков существует очень важный дополнительный метод, оптимизация низкоуровневого форматирования. Дело в том, что секторы MFM диска должны располагаться так, чтобы сразу после прочтения одного можно было бы читать другой. На практике, обычно, между чтением первого и второго сектора есть задержка - вот её и стараются уменьшить.
Для компьютера на 286 процессоре и современнее Вы можете использовать программу Calibrate из пакета утилит Нортона. Для компьютера на 086 или 088 процессоре - interleave adjustment utility (в интернете её не нашёл, сейчас выложил на свой сайт).
Обе программы работают примерно одинаково - они определяют оптимальное расположение секторов и переформатируют диск с его учётом. Информация с диска, по идее, не теряется, но гарантии производитель не даёт.
Если повезёт, после калибровки диск может ускориться раза в два. Может, и больше бывает, но я такого пока не видел.

2-7). Насколько совместимы между собой диски, отформатированные на разных контроллерах?
Диски, отформатированные на контроллерах без биоса (16-битных), чаще всего совместимы между собой, хотя между некоторыми контроллерами совместимость может быть односторонняя или вообще отсутствовать.
Диски, отформатированные на контроллерах с биосом (8- или 16-битных), в большинстве случаев, могут быть прочитаны только с использованием этого же контроллера (в некоторых случаях - только этого конкретного экземпляра).
Диски, отформатированные на IBM-несовместимых контроллерах (по крайней мере, на Электронике-85 и ДВК), не могут быть прочитаны с использованием IBM-совместимых компьютеров.
Конечно, если геометрия диска поддерживается данным контроллером, диск всегда может быть отформатирован под него - но вся информация при этом, разумеется, теряется.




Expert
В этом разделе, в основном, находятся вопросы, на которые я бы сам хотел услышать ответ.

3-1). Как подключить несколько MFM дисков сразу?
By KALDYH:
Большинство контроллеров поддерживают подключение двух дисков. Перемычка номера диска на одном ставится как "0", на другом как "1". Попадаются 34-pin шлейфы с перекруткой (она в другом месте, не как у дисководов), для него перемычки переставлять не надо. Диски подключаются к общему 34-pin шлейфу, а 20-pin шлейфы от каждого диска идут отдельно, к двум разъемам на плате. Еще перемычка "radial/daisy-chain" на винтах должна стоять в положении "daisy-chain", по умолчанию она так и стоит.

3-2). Как установить на XT диск большого объёма?
Большинство 8-битных контроллеров (по крайней мере, все, которые были у меня) не могут работать с дисками большого объёма - например, не могут отформатировать диск, имеющий больше 999 цилиндров. Насколько я понял, с помощью тех же переключателей можно заставить контроллер думать, что перед ним два диска меньшего объёма - но на практике у меня это тоже не получилось.

3-3). Не удаётся запустить низкоуровневое форматирование диска. Контроллер сломан?
Если после запуска debug и ввода g=c800:5 (c800:6, d800:5) ничего не происходит, Вы можете уточнить адрес ПЗУ контроллера (с помощью команды SysInfo->MemoryMap программы Checkit 3.0) и сделать дамп этого ПЗУ:
1). запустите из dos "debug >dump.txt"
2). введите "d c800:0000 2000" или "d d800:0000 2000". На дисплее отображаться не будет ничего, даже комманда. Зато в файле dump.txt появится дамп.
Если в дампе есть какой-нибудь текст, но нет фраз, связанных с форматированием - возможно, Ваш контроллер исправен, но не умеет проводить низкоуровневое форматирование. В таком случае Вам нужна программа или материнская плата, умеющая делать это (например, ADM).
Кроме того, некоторые контроллеры имеют перемычки выбора адреса ПЗУ. Для уточнения надо свериться со справочником Total Hardware'99. При неправильной установке перемычек возможно перекрывание ПЗУ контроллера и какого-нибудь расширения ПЗУ, уже имеющегося в системе (для тоого, чтбы проверить, нет ли перекрывания, Вы можете сравнить MemoryMap c установленным контроллером и без него.
Тема по этому поводу.

3-4). Что такое RLL диск?
RLL диски - сравнительно редкий тип дисков, близкий к MFM, но обеспечивающий более высокую плотность записи. Внешне RLL и MFM диски очень похожи, отличить их проще всего, найдя в Total Hardware описание модели. RLL диски требуют специальных контроллеров, внешне также похожих на MFM контроллеры.
Используемый метод записи, MFM или RLL, зависит от контроллера и только от него. Диски, поддерживающие RLL, отличаются от MFM более высоким качеством магнитного покрытия и (непроверено) другими настройками тракта чтения-записи.
Поэтому RLL можно подключить к MFM контроллеру - при этом даже уменьшится количество сбойных секторов. Обратная замена также возможна, но MFM диск, отформатированный на RLL контроллере, в большинстве случаев оказывается покрыт сбойными секторами и вообще очень ненадёжен. Обычно, у RLL дисков есть аналог с MFM интерфейсом, поэтому Вы можете найти Ваш RLL диск в Total Hardware'99 и взять параметры для форматирования на MFM контроллере из описания его ближайшего родственника с тем же числом головок и цилиндров.

3-5). Какие ещё похожие интерфейсы бывают? Что такое ST506/412?
By KALDYH:
Интерфейс "MFM дисков", насколько я знаю, официального названия так и не получил. Обычно в документах его называют "интерфейс ST506/412", в честь одноименных винчестеров, Seagate ST-506 и Seagate ST-412, в которых он впервые появился. MFM (Modified frequency modulation) - метод кодирования, который применялся для жестких дисков с этим интерфейсом. Также метод MFM используется в дисководах. Впоследствии сам интерфейс также стали называть MFM. Кроме этого, существует интерфейс ESDI. Он использует такие же два шлейфа на 34 и 20 pin, но с MFM несовместим!

3-6). Какие параметры у винчестеров СССР и стран СЭВ?
By KALDYH:
ЕС5300 (Болгария) - клон Seagate ST-506
ЕС5313 (СССР) - предположительно, клон Seagate ST4026. Единственный советский винчестер с приводом головок типа voice-coil. Теоретически, должен иметь автопарковку.
МС5401 (СССР) - полный клон Seagate ST-506, соответственно все характеристики те же.
МС5402 (СССР) - полный клон Seagate ST-412
МС5405 (СССР) - оригинальная разработка, по установкам аналогичен ST-225
МС5410 (СССР) - клон Seagate ST-225
МС5420 (СССР) - ???
СМ5508 (Болгария) - клон Seagate ST-412 (возможно, отличается схемой плат электроники)
Robotron K5504.20, K5504.50 и K5504.80 - клоны Microscience HH725, HH1050 и HH1080 соответственно. Подробнее про винты Robotron: http://www.robotrontechnik.de/html/komponenten/hdd.htm

3-7). to be continued?




Дополнительная литература

4-1).
Узнать характеристика Вашего диска можно из базы данных Total Hardware'99.

4-2).
Прочитать про теоретические основы всего вышеописанного, а также узнать больше про подключение к контроллеру, парковку и низкоуровневое форматирование можно из статьи на nostalgy.net.


4-3).
Описание разъёмов MFM дисков есть на Википедии.

4-4). Тема на форуме о копировании информации с нестандартно размеченных дисков.

4-5). Некоторая дополнительная информация может быть также найдена в обсуждении ниже.

© arif-ru

© Железные призраки прошлого - 2011 г.

Дополнения или поправки на serge@dobro.ee

 
 

К остальным статьям.

Мои контакты

Оставить комментарий в гостевой книге.

Главная страница.

Использование информации с сайта приветствуется при сохранении ссылки на первоисточник. :-).

Счётчик посещений:

7

Яндекс.Метрика