低速还好,高速就受不了,会断,而且可能断的地方,有两处!特别是从动轮到压带轮。
池总工还真没注意磁带机是这么个机理,听了高振东的解释,也明白了,这种结构,高速磁带行不通。
对于这个,京城手表厂的龙总工可就熟悉了:“那高教授,主从同步旋转如何?”
京城手表厂的同志对于小型精密传动有自身的优势,反应很快。
高振东之所以选择他们而没选择海河口唱机厂,就是这个原因。唱机别看和软盘一样,都是转,但是唱机是没有控制唱针位置的能力的,而且存储介质也不是磁介质。
高振东和娄晓娥初见的时候,就知道她喜欢音乐,除了电视剧的原因之外,这也是原因——娄晓娥能准确的直接把唱针放到《自新世界》唱片
非要说的话,和他们分工,负责生产磁带的文化音像总公司都比他们要合适,好歹人家还是用磁介质的。
高振东摇摇头:“技术上有些麻烦,而且不能根本上解决随机读写的问题。”
池总工想了想:“那要怎么弄?”
高振东道:“既然磁带是一维存储方式被卷起来才形成的二维存储,这才导致了必须展开才能读取,那我们为什么不直接用已经展开的二维面来存储数据?比如,磁带的近亲。”
在有可能的情况下,他还是习惯引导大家思考问题。
大家都陷入了思考:“二维面,磁带的近亲……”
想了一会儿,京城手表厂的龙总工第一个反应过来:“高教授,你是不是说唱片?”
他也跟着池总工一起,叫高振东为教授。
唱片也是转,手表也是转,也是近亲,他能想到唱片上,没毛病。
此话一出,大家恍然大悟。
对啊!这东西不就是天生的在二维面上存储数据的典型嘛。
把上面换成磁介质,唱针改成磁头,加上磁头伺服机构,主动控制磁头的运动,那不就得了!
池总工竖起大拇指:“高教授这个想法点透了很简单,但是这触类旁通的本事,我是真没有。这东西,能搞!”
说完,他也有些疑虑:“不过这样一来,磁带便携的优势岂不是就没有了?”
别说12寸的LP和10寸的EP比了,就算和一张比个装鱼的鱼盘还大的7寸单曲唱片比,磁带都算得上是小巧玲珑,抛开唱片庞大的读取设备不说,就连存储介质本身,大小也不可同日而语。
对了,顺便提一句,后世艺人发布几首歌的小专辑被称为EP,就是从EP唱片这里来的,不止一首,但是也没法装太多。
想想日后去别的地方办事,还没说几句,就摸出一块大飞盘的情形,池总工就觉得不寒而栗。
没用过好的,我能忍,用过了,就回不去了。
他的问题也不是完全没道理,实际上原本最早的软盘,就是8寸的,这货是71年出现的,后来才被5.25的盘取代。
高振东点点头:“对,所以我们不搞大的,我们搞小的!”
三分厂的同志一听这个,精神头儿就足了,难怪高总工一个电话把我们都叫过来。
要搞小的,那就一定需要对磁头的精确控制,要说对运动部件的精确控制,高总手上的人谁比得上我们?
而京城手表厂的同志,信心也足了。
原本他们对于电子、计算机这个陌生行当,是有畏难情绪的,这东西,真不懂啊!
现在算是听明白了,高教授这边要的,就是自己厂里在小、微型传动机构方面的技术功底,不是他吹,四九城里,有一个算一个,在这方面想比他还高的,不可能,绝对不可能。
至于海河手表厂那边,这不是近水楼台先得月嘛,嘿嘿。
搞电子,我不行,搞小型传动机构,你们不行,正好。
池总工看看高振东召集的人马,也反应过来,这些人配合,还搞个大的,那简直就是打高振东的脸了,他可从来没有做事做半截的习惯。
“好,高总工,你看需要怎么做?做成什么样?”
高振东在黑板上画起了图,高振东的传统艺能了属于是。
“我的想法,是做一个直径15cm的磁盘,外面套上塑料封套,封套开口,用于数据的读取,磁头就在这个开口上运动。”
既然是我们先搞,那什么几寸几寸这种说法,就算了,我们心胸宽广,用国际单位制及其衍生单位,大家都能一眼看懂。
像花旗佬那种别说单位奇葩,同一单位在不同场合都分几种的傻鸟行为,就不干了,比如盎司分常衡盎司和药(金)衡盎司,又比如吨分长吨和短吨,把他们自己都坑得不轻,其实根子上,他们这是一种精英阶层的知识垄断行为。
一位运算所的同志问道:“高总工,为什么不直接控制磁头访问磁盘的不同区域?这样不是能省下一套转动机构?”
高振东还没说话,京城手表厂的龙总工先笑了:“同志,那样的话,磁盘转动机构是省下了,可是磁头运动机构可就难搞了。高总这是把二维面上的运动轨迹控制,拆分为两个一维的运动控制,一个转动,一个径向运动,两者结合,再留足余量,就简单很多。”
存储设备发展几十年,从软盘、硬盘直到光盘,读写机构的运动控制都是走的这么一套原理,不是没有道理的。
磁带例外,这货不用转动+径向运动,连数据都没法读,只是它的径向运动可能被一排磁头并行读取替代了而已。
高振东乐了,有嘴替就是好,不用自己解释了,他笑着点点头:“龙总说得很对,这样一来,磁头的运动控制要简单得多,而且这个套子,能够很好的保护磁盘盘面,磁盘比唱片可娇贵多了。”
第639章 这事儿,我牵头
诶,有道理啊,数据如果使用全盘面访问,那这个保护可就没法做了,高总工连这种细节都提前考虑到了。
看来传说中说他不但理论精深,实际应用经验也是极为丰富、考虑周到,果然不假。
见大家对这个都有了概念,高振东道:“下面我说一下我对磁盘存储结构的设计。首先,这个存储设备的存储盘和读取机构是分离的,和磁带一样。”
高振东也考虑过硬盘的问题,不过仔细想想,在没有巨磁阻磁头之前,硬盘的存储密度不大上得来,哪怕上了密封盘体、刚性盘片、高速旋转,其在这个时代最核心的需求——存储密度也是和开放式磁盘相去不远,没有本质上的区别,只有靠堆盘片数量来提升容量。
这样一来,硬盘的意义就暂时不是非常的突出了。
这年头,计算机本身速度是不快的,存储设备与计算机性能之间的主要矛盾是容量,资源条件有限的情况下,高振东就只好抓主要矛盾。
另外,还有一個主要矛盾是成本,这一点上,开放式可移动盘片就比封闭盘体要优越不少,读取机构带来的成本是一次性的,对于增大容量来说,只要生产盘片就好了,这就很便宜,每一分钱都花到了扩容上面。
硬盘,或者说大容量大密度高速度的外部存储设备,高振东就准备暂时往后放一放。
对于高振东这个想法,大家没有任何异议,在这方面,考虑能比他周全的人,没有,而且是世界范围内。
见大家没有意见,高振东在黑板上画下了盘片示意图。
“盘片的基本结构,刚才我已经说过了,对于盘片本身,我的考虑是柔性材料,也就是塑料,内孔直径2.5cm,外圈在实际读取时留出一定冗余,内外圈非数据存储区占直径长度共计3cm,剩下一个宽度6cm的环用于存储数据。”
高振东说得很清晰,配合黑板上的图,所有人都没有打断他,因为听得很明白。
“这6cm,我准备划分为20圈,即20条磁道……”高振东在图上的环里画了一些圆圈。
“每条磁道分为9个扇区……”他用线段把其中一个圆圈分割成很多段。
“每个扇区512字节……”他用大花括号把其中一段括起来,写了一个“512Byte”。
池总工已经算完,会抢答了。
“90千字节!”
高振东点点头:“对,90kB。这个容量对于现有的绝大部分应用来说,是足够的。”
其实这不是理论极限容量,不过高振东规划的格式化后容量,就是这么大。实际操作中,是需要冗余的,这些会占用物理空间。
这时候的软件,功能没那么丰富,乱七八糟的其他东西也完全没有,基本上都是仅仅为了核心目标功能服务的,所以这个容量完全够用。
本来可以做双面的,但是高振东考虑到尽量减少第一个里程碑产品的复杂度,增加成功率,加快设备的研发速度,干脆连双面都往后放放,做单面就好。
这个东西,有和没有才是核心,至于单面双面,交给同志们改进就好。
单面也很够了,后世的5.25寸单面低密盘,容量是180k,和高振东这个设计的区别只有一个——它是40磁道的。
两者其实尺寸差不多,但高振东考虑到时代不同带来的机械精密度问题,降低了磁道密度。
这个话题,其他人插不上嘴,因为完全不懂,不过池总工他们就没问题了。
运算所的同志在脑袋里模拟、计算、思考了一会儿,纷纷发出了类似后世巨硬比尔.大门的感慨。
“90kB啊,这个容量好大。”
“用不完,真的用不完!”
“对于个人用户来说,90kB实在是太大了。”
“够用了够用了。”
“……”
看着他们,高振东的脸颊直抽抽,他也不好吐槽你们别的不说,这方面倒是和门神保持了高度一致。
只好笑道:“这个容量暂时够用,先用着。”
他们在考虑的是容量的问题,但是负责其他部分的同志要考虑的事情就很多了。
三分厂的一批老师傅已经交头接耳商量了一会儿了,这时候也发表了自己的意见。
“高总工,我们算过,这个相当于是把60毫米分成了20条,每条3毫米,我们不知道别的东西支持不支持,但是在我们这里,纯从机械的方向来说,这个宽度太大了,有点儿浪费。”
共事已久,他们知道高振东对正确意见是非常听得进去,而且是非常乐意听取的,不存在当面指出让他下不来台的说法,他高兴得很,所以直接就指出了在他们看来,高振东设计里的不合理之处。
高振东很高兴,他设计20条磁道,是留足了冗余,降低研发难度,只要能够增加,他是求之不得。
“能增加到多少?”
“这个不好说,这东西个头限制比较狠,我们手上的光电编码器和传动机构有些大,做到某些设备的精度是不可能,但是3毫米肯定是太大了。”
某些设备的精度,自然是指光刻机的工件台,那个只有几个微米,比这个低1000倍!
高振东道:“光电编码器,有1cm大小的,当然精度也差不少,至于小型传动机构,这里有京城手表厂的同志,他们能提供帮助。”
京城手表厂的龙总笑道:“我们搞的传动机构,体积小,但是力气也小,要适当放大,增加传动力学性能。不过我估计了一下,问题不大,对我们来说,从小往大里做,还是比较简单的。”
作为这方面的顶级,龙总有他们自己的骄傲。
“唯一的问题是,我们没有合适检测设备,检测控制结果是否到位。”
对于手表来说,那个游丝摆就既是驱动,又是基准,决定了手表表针的运动状态,多久跑一次,每次跑多少,根子都在那个游丝摆上。
但是游丝摆肯定是不能用在这个设备上的,毫无疑问。
龙总不是干这行的,说话用词不太一样,不过意思大家是听明白了。
三分厂的老技工们听见这个,笑了:“龙总,刚才高总说的那个光电编码器,就是干这个使的。有合适的减速机构,那东西就能比较精确的把运动情况给测出来,只要你们能搞好小型传动机构,剩下的加工等其他问题,交给我们就好。”
龙总放下了心:“那就好办了,那就好办了。”
这时候,有位老师傅提出了另外一个问题:“高总,分道这个倒是好办,但是一圈至少得分成9*512段,差不多5000了,这个要求就有点高了,这么小的空间里,恐怕有些困难,特别是内圈。”
为了降低控制复杂度,软盘的扇区划分,实际上是根据角度划分的,而不是弧长,也就是从内到外,都是一样多的扇区,扇区长度不同,内圈最短。
说到这个,池总工可就不困了。
“这个问题不大,老师傅,扇区的控制,实际上是磁头的开关操作来控制的,由磁头读写操作速度和背后的开关速度在决定,那个速度是绝对足够的,这个问题,交给我们就好。这方面不用机械部分花太多代价,机械部分只要保证磁盘的匀速转动即可。”
老师傅点点头,那就没问题了。
运算所的同志这才体会到,高振东把磁头控制分为两条通道分别控制的原因,各司其职,充分发挥机械和电子的优越性,合起来用尽量简单的方案解决问题。
佩服,佩服!
看见这个场面,高振东比谁都高兴,来自不同单位,不同岗位的同志齐心协力,集思广益,分工合作,很快就把一个新设备的实现方案考虑得大差不差,这是他最想看到的结果。
他笑着道:“很好,看来这个问题不大了。3毫米的磁道间距,是我留足冗余、最大限度降低研发难度的结果。你们在研究过程中,可以根据实际情况进行调整,原则上只许减小,不能增大。当然,这个东西,你们还是要考虑磁头的情况,磁头操作所需要的宽度也是一个决定条件。综合下来,能减小就尽量减小,但是要首先保证可用性和可靠性。”
大家纷纷应是,一个个摩拳擦掌,心里下定决心,一定要把这个事情干好。
大家又商量了半天细节,算是把15厘米磁盘驱动器以及磁盘的问题商量得大致差不多。
高振东最后总结:“这个事情,就由我来牵头,池总工,你在这方面的经验丰富一些,前期工作的操刀,就交给你了。”