软盘参数表和硬盘参数表

àì夳堔傛蜴生んèń 2022-12-22 11:13 173阅读 0赞

### 目录 ###

*  软盘
 *  软盘参数表(Diskette Parameter Table)
 *   *  入口地址
     *  软盘参数表结构
     *  提高读取速度

# 软盘 #

软盘，又叫diskette、floppy diskette或 floppy disk，常见的有8吋、5.25吋及3.5吋软盘。如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0Jha2VyVGhlR3JlYXQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 软盘参数表(Diskette Parameter Table) #

软盘参数表是固化到BIOS ROM中的11个字节的数据结构。软盘参数表用于完整的定义驱动器参数。该表由ROM-BIOS设置为默认值，但同时可以通过软件方式进行修改，以提高软盘性能或延长笔记本电脑的电池寿命。

## 入口地址 ##

在BIOS中断0x1E对应的中断向量表项入口地址0:0x78处的4个字节，保存着指向存放于系统BIOS ROM中的软盘参数表的入口逻辑地址。需要说明一下，这四个字节的低两个字节为偏移量，高两个字节为段地址。

我们以Linux 2.4的相关代码举例，该段代码运行于实模式下。

该段代码将0:0x78位置所保存的软盘参数表指针所指向的位置处的12个字节拷贝到0x4000-12的位置处，然后将磁盘新参数表的sectors/track值修改为36（2.88M软盘的参数）。最后修改0:0x78处的指针指向0x4000-12 (es:di)。

movw   %cx, %fs            # %fs = 0
     movw   $0x78, %bx       # %fs:%bx is parameter table address
     pushw  %ds
     ldsw     %fs:(%bx), %si    # %ds:%si is source
     movb   $6, %cl                # copy 12 bytes
     pushw  %di                     # %di = 0x4000-12.
     rep                                  # don't worry about cld
     movsw                            # already done above
     popw    %di
     popw    %ds
     movb    $36, 0x4(%di)     # patch sector count
     movw    %di, %fs:(%bx)
     movw    %es, %fs:2(%bx)

其中，ldsw指令将两个低字节装入si寄存器，将两个高字节装入ds寄存器，也就是把指向软盘参数表的指针装入ds:si中。

## 软盘参数表结构 ##

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>偏移量</th> 
   <th align="left">描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>0x0</td> 
   <td align="left">软盘控制器（端口3F5h)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x1</td> 
   <td align="left">软盘控制器（端口3F5h)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x2</td> 
   <td align="left">驱动器休眠马达关闭延时</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x3</td> 
   <td align="left">扇区字节数：<br>0=128 bytes；1=256 bytes；2=512 bytes；3=1024 bytes；<br>4=2048 bytes；5=4096 bytes；7=16384 bytes；8-FFh=Reserverd</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x4</td> 
   <td align="left">每磁道的扇区数：<br>9=9 sectors；360K和720K <br> 0Fh=15 sectors；1.2M <br>12h=18 sectors；1.44M <br>24h=36 sectors；2.88M</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x5</td> 
   <td align="left">扇区之间的间隙长度： <br>1Bh for 1.2M,1.44M and 2.88M floppy <br>2Ah for 360K and 720K floppy</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x6</td> 
   <td align="left">数据长度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x7</td> 
   <td align="left">格式化间隙长度</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x8</td> 
   <td align="left">格式化填充字节</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0x9</td> 
   <td align="left">磁头定位时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0xA</td> 
   <td align="left">等待马达开启时间</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 提高读取速度 ##

从软盘读取数据时，尽管每次可以同时读取多个扇区，但是不能够跨越磁道，也就是说这些扇区必须都属于同一个磁道。

BIOS 13h服务例程将依据软盘参数表对此进行验证。如果发现用户所要读取扇区跨越了不同的磁道，则返回调用失败。

同时，即使通过了BIOS软盘参数表的验证，读取操作也不一定能够成功。例如，软盘参数表中所记录的“每磁道的扇区数”为18，而实际的“每磁道的扇区数”为9，如果现在一个INT 13h, ax = 2的调用指定：磁头为0，磁道为1，磁道内起始扇区为2，要读取的扇区数目为9；由于磁道内起始扇区+要读取的扇区数-1 = 2+9 -1 = 10 < 18，通过软盘参数表的验证没有任何问题，但当软盘驱动器真正去读取磁头0，磁道1，第10个扇区的时候，而这个扇区并不存在，调用依然会失败。

也就是说，想要保证读取操作成功，需要同时满足以下两个条件：

*  “要读取的扇区数” + “磁道内起始扇区” - 1 <= 软盘参数表中“每磁道的扇区数”的数值
 *  “要读取的扇区数” + “磁道内起始扇区” - 1 <= 实际的“每磁道的扇区数”

在此基础之上，我们尽可能提高软盘参数表中的每磁道的扇区数，就可以提高数据读取速度。

未完待续…

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