1、中华人民共和国国家标准信息处理数据交换用130mm改进调频制记录的位密度为7958磁通翻转/弧度、道密度为1.9道/毫米的双面软磁盘第一部分:尺寸、物理性能和磁性能Information processing-Data interchange on 130 mm flexible disk cartridges using modifid frequency modulation recording at 7958 ftprad , 1. 9 tpmm , on both sides-Part 1: Dimensional , physical GB 9416. 1一88ISO 7487月一1
2、985本标准等同采用国际标准ISO7487/1-1985信息处理数据交换用130mm改进调频制记录的位密度为7958磁通翻转/弧度、道密度为1.9道/毫米的双面软磁盘第一部分z尺寸、物理性能和磁性能。引言GB 9416规定了130mm改进调频制记录的位密度为7958磁通翻转/弧度、道密度为1.9道/毫米的双面软磁盘的性能。GB 9416.2和GB9416.3分别规定了巳记录信号的质量、磁道配置和磁道格式。它在数据处理系统之间作为数据交换用。GB 9416.1和GB9416.2与国家标准信息处理信息交换用软磁盘文卷和标号)(见第3章)规定的标号系统为数据处理系统之间的全部数据交换提供了条件。1
3、主题内容与适用范围本标准规定了上述软磁盘的尺寸、物理性能和磁性能，以保证数据处理系统之间实际的互换性。2 一致性当软磁盘达到GB9416.1的全部要求，以及GB9416.2或GB9416.3的全部要求时，该软磁盘就与GB 9416一致。3 引用标准GB 1988信息处理信息交换用七位编码字符集GB 2311 信息处理七位和八位编码字符集代码扩充技术GB 9416.2 信息处理数据交换用130mm改进调频制记录的位密度为7958磁通翻转/弧度、道密度为1.9道/毫米的双面软磁盘第二部分:磁道格式AGB 9416.3 信息处理数据交换用130mm改进调频制记录的位密度为7958磁通翻转/呱度、道密
4、度为1.9道/毫米的双面软磁盘第三部分z磁道格式BGB 11383 信息处理信息交换用八位代码结构和编码规则中华人民共和国电子工业部1988-06-20批准1988-12-01实施GB 9416. 1-8 8 信息处理信息交换用软磁盘文卷结构和标号在国家标准制订前应符合国际标准ISO7665-83的规定。4 术语本标准采用下述术语。4.1 磁盘:磁盘是一种在特定的单面或双面上接受井保持磁信号的部件，在信息数据处理及有关的系统中用于输入/输出和存储信息。4.2 二.准软磁盘z任意选来作为定标用的特性已知的软磁盘。4.3 二级基准软磁盘:经基准软磁盘校准，作为例行校正用的特性已知的软磁盘。4.4
5、信号幅度基准软磁盘:选作记录磁场强度和信号幅度标准的基准软磁盘。4.5 典型磁场强度(对每一面h以指定的磁通翻转频率记录时，加在软磁盘的指定磁道上，所产生的信号输出等于最大平均信号幅度的95%时的最小记录磁场强度。4.6 基准磁场强度:信号幅度基准软磁盘的典型磁场强度。4. 7 测试记录电流(对每一面):在两面的00磁道上以125000磁通翻转/秒的频率记录时，其大小相当于产生基准磁场强度电流的145%155%的电流。4.8 标准基准幅度(SRA)(对每一面):以适当的测试记录电流记录时，从信号幅度基准软磁盘的基准磁道上得到的平均信号幅度。SRAJf为以125000磁通翻转/秒记录时得到的平均
6、信号幅度。SRA21为以250000磁通翻转/秒记录时得到的平均信号幅度。4.9 平均信号幅度:整条磁道上所测得的峰-峰输出电压的算术平均值。4. 10 接触式记录:操作时，磁盘的磁表面与磁头处于实际的接触状态。4.11 格式化:在磁盘表面上写入特有的控制信息，按控制信息确定40条实际磁道和实际记录的地址。4. 12 初始化:在进行一般性数据处理和使用之前，在软磁盘上写入卷标号、错误检测标号(ERMAP)和其他所需信息的操作。4. 13 记录区:磁头与磁盘表面能够接触的区域。5 一般说明5. 1 总图典型的软磁盘如图1至图3所示za. 图1为软磁盘的俯视图，0面朝上。b. 图2为沿图l的A-A
7、横截面的剖视图。C. 图3为装有软磁盘的保护外套，1面朝上。GB 9416.1-88 。面中心窗口封罩记录磁盘索引窗口A A 磁头窗口图1软磁盘封罩里衬。面折边磁盘里衬1丽 封罩图2A-A剖面图5.2 主要组成部分软磁盘的主要组成部分为za. 记录磁盘pb. 里衬;c. 封罩。软磁盘被装入外套内。5.3说明GB 941 6. 1 - 8 8 /)Q c/。图3带软磁盘的保护外套封罩呈正方形，其两面均有一个中心窗口，一个索引窗口和一个磁头窗口。里衬固定在封罩的内表面，它有两层，磁盘位于其间，里衬与封罩具有相同的窗口。磁盘只有一个中心孔和一个索引孔。5.4 可选的外形结构软磁盘的互换性允许它的结构
8、有如下变化:a. 封罩可以带折边(如图所示的三个折边，或不带折边); b. 在封罩的基准边上可以带槽口;c. 磁盘的中心可以用轮鼓加固环见附录D(参考件刀。6 一般要求6. 1 环境和运输标签区GB 941 6. 1-8 8 6. 1. 1 测试环境为了验证软磁盘是否符合本标准的要求，应在下列条件下进行测试和测量za. 温度:23土20C;b. 相对湿度:40%60%; c. 测试前的适应:最少24h。温度和相对湿度的测量应在最接近软磁盘的周围空气中进行。磁盘表面任一点的杂散磁场强度，包括来自记录磁头的综合影响，不应超过4000A/m。6. ,. 2 使用环境数据交换用的软磁盘应在下列条件下使
9、用za. 温度:1051.50C;b. 相对温度:20%80%I c. 湿球温度z小于290C。温度和相对温度的测量应在最接近软磁盘的周围空气中进行。建议温度的变化率不要超过200C/h。在软磁盘上或其内部不得附着水份。磁盘表面任一点的杂散磁场强度，包括来自记录磁头的综合影响，不应超过4000A/m。6.1.3 存放环境在存放期间，建议软磁盘应保持在下列条件下za. 温度:451.50C; b. 相对湿度:8%80%。每个软磁盘都应放入外套内，并直立放置。在软磁盘上或其内部不得附着水份。周围的杂散磁场强度不应超过4000A/m。注:软磁盘存放的温度和湿度超出使用环境时，其性能可能有所降低。这种
10、软磁盘在使用前应在使用环境中进行不少于24h的适应处理。6.1.4 运输发货人要负责采取措施，保证软磁盘在运输途中不受损伤。软磁盘应放在外套内，并连同外套置于保护封装中。包装箱应无尘土杂物，内表面清洁，防尘防水，软磁盘和外层包装箱的外表面之间要有足够的间隔，使各种杂散磁场对软盘的损害小到忽略不计。建议不要超出如下的条件:a. 温度:-4051. 50C; b. 最大的温度变化率:200C/h;c. 相对湿度:8%90%。在软磁盘上或其内部不得附着水份。6.1.5 维护软磁盘脱离外套放置的时间尽可能短。当使用软磁盘时，操作人员不要触及磁盘的磁表面，并要避免直接暴露在阳光下、潮气里和灰尘中。6.2
11、 材料6.2.1 封罩封罩可以用任何合适的材料制成。6.2.2 里衬里衬的材料应能阻挡灰尘，又不损伤磁盘。6.2.3 磁盘GB 9416. 1-8 8 用磁性材料(如r-Fe203)制成磁浆，涂敷在任何合适的材料(如双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醋)两面_b制成。6.2.4 外套外套可以用任何合适的材料(如纸)制成。6.3 旋转方向往封罩的0面看去，磁盘应作逆时针方向旋转。7 结构尺寸下列条款中所列举的结构尺寸如图4至图7所示:a. 图4为封罩尺寸;b. 图5为封罩的局部剖面图pC. 图6为磁盘尺寸Fd. 图7为磁盘的剖面图。所有尺寸均以封罩的基准边为基准(见图4)。N h咱. h咱13 19 1
12、11 1-GB 9416. 1一881 z 基准边112 一113 I1 图4封罩尺寸GB 941 6. 1 88 / 封罩Y/:扩正-里衬、飞N 、1 一+一一-磁盘、里衬r/J 飞二封罩图5软磁盘厚度图6磁盘尺寸WW/ 图7磁盘厚度7.1 封罩7.1.1 形状封罩呈正方形，四角为90。士30;边长为:11 = 133.3士0.4mm7.2 厚度7.1.2.1 封罩壁和里衬应在r1和r2规定的区域内，其中gr1 =35 mm r2 =50 mm 阴、并且用直径为15mm的量规对软磁盘施加1N的力时，封罩壁和里衬的厚度应为ze1 = 0.45土0.15mm 7.1.2.2 软磁盘软磁盘的总厚度
13、应为(见7.1.7): 1. 2 mm e2 2. 1 mm GB 9416. 1一88应按照附录A(补充件)进行测量。软磁盘能在落通规的狭缝中自由穿过，其狭缝宽为2.6+g.05 mm;深为150mm，两壁平滑而垂直。7.1.3 中心窗口中心窗口的直径为zd1 = 39.7士0.2mm 其中心位置由lz确定2Iz =66.65士0.30mm 7. 1. 4 索引窗口7. ,. 4. , 位置、索引窗口中心的位置由l3和确定:13 =42.10士0.25mm 14 =60. 00 :f: 0. 25 mm 7.4.2 直径索引窗口的直径为1d2 =6.35土0.20mm 7. ,. 5 磁头窗
14、口7. 1. 5. , 位置磁头窗口最低点的位置由l5确定2ls =3.30士0.25mm 7. 1. 5. 2尺寸磁头窗口的宽度为2l6=12.7士0.2mm 其两端的公称半径为zr3 =6.35 mm 其长度为z17 =35.00土0.25mm 7.6 基准边轮廓在l8确定的区域内，基准边轮廓应为凸圆，例如z由一个或几个最小半径为0.3mm的圃弧组成。其中gl8 =25 mm 7. .7 封罩的结构如果封罩有折边，其宽度不应超过。Ismax=12 mm 软磁盘与折边的总厚度ez应满足7.1.2的条件见附录A(补充件)。7. ,. 8槽口沿基准边上可以有两个槽日，若有槽口，他们应在下面规定的
15、区域内=lI0min=48. 0 mm lnm.=58.0 mm l12min=75.0 mm 113.=85.5 mm l14m.=2.0 mm 7.1.9 允写槽允写槽的位置和尺寸由下面确定:l19 =96.5士0.2mm l20 =6.35土0.13mm l21 =3.8士0.2mm GB 9416. 1-8 8 用足够硬和/或不透明的材料盖住允写槽，则写入就被禁止。7.2 里衬里衬应始终覆盖着记录区(见7.3.4)。然而，里衬向封罩各个窗口的露出量不能超过0.5mm。7.3 磁盘7.3.1 直径磁盘的外径应为:d3 =130. 2:l: 0. 2 mm 磁盘的内径应为:d4 =28.5
16、75士0.025mm 内径不包括轮载加固环如果有的话)。7.3.2 厚度磁盘的厚度应为ze3 =0.080土0.010mm 不包括轮毅加固环如果有的话。7.3.3索引窗口7.3.3.1 位置索引窗口的位置由确定:=25.4土0.1mm 7.3.3.2 直径索引窗口的直径应为2ds =2.54士0.10mm 7.3.4 记录区两面的记录区由和确定，其中zrsmax=31. 3 mm r6min=62.5 mm 7.3.5面为便于说明，规定两个面为0面和1面。两个面如图1至图4，以及图8所示。GB 9416. 1-88 1面。5 1 J 6 1 t 图8压垫区8 物理性能8.1 可燃性制作软磁盘的
17、材料，如果用火柴点燃，它不应在静止的二氧化碳气氛中继续燃烧。8.2 磁盘的线性热膨胀系数磁盘的热膨胀系数应为(17士的X10-6K-18.3 磁盘的线性湿膨胀系数磁盘的湿膨胀系数应为(0-15)X 10-6/ %RH 8.4 不透明性8.4.1 封罩的不透明性当按照附录B(补充件)进行测量时，使用公称波长为940士10nm的发光二极管作为辐射光源，封罩的光透射率应小于1%。8.4.2 磁盘的不透明性当按照附录B(补充件)进行测量时，使用公称波长为940土10nm的发光二级管作为辐射光源，磁盘的光透射率应小于1%。8. 5 转矩8.5.1 起动转矩在磁头和压垫未加载到软磁盘上时，起动转矩不应超过
18、0.01N.m。8.5.2 运行转矩当软磁盘以300士6r/min的速度旋转时，在280士10mm的压垫表面上施加0.70士0.05N的力，压垫位置与磁头窗口平行，其位置由图8中的下列尺寸确定zl15 =44 mm l16 =55 mm l l7 =7 mm GB 9416. 1-88 118 =35 mm 使磁盘旋转的转矩应不超过0.003N.m。9磁性能1)注:1)读磁头上产生的每个电压脉冲的峰值能确定每个磁通翻转的位置.如果两个相邻的磁通翻转离得较远，那么这两个电压信号(一个为正，一个为负就不会重迭。当磁通翻转之间的距离缩小时，这两个电E信号开始互相重迭和抵消，结果使信号幅度削弱和电压信
19、号峰值的位置发生改变.这后种现象称为峰值漂移。目前还没有有效的测量软磁盘峰值漂移的测试方法，但在继续研究着。9.1 磁道几何参数9. ,. , 磁道数为了数据交换，在磁盘每面的记录区见7.3.4)内应有40条分离的同心圆磁道。9. ,. 2 磁道宽度盘面上记录的磁道宽度应为o.300士0.025mm. 磁道间的区域应予抹除。在附录C(补充件)中规定了一种测量有效磁道宽度的方法。9. ,. 3 磁道位置9. ,. 3. , 公称位置所有磁道中心线半径R.(mm)的公称值应使用下式计算z25.4 n Rn = X一一一一-48 式中:n一一相应磁道序号的数值n =0-39; 对O面:X =57.1
20、50 mm; 对1面:X =55.033 mm。因此.1面上的每一条磁道自0面同样磁道序号向内偏移4条磁道的位置。9. ,. 3. 2 磁道位置公差在测试环境条件(见6.1.1)下测量时，已记录的磁道中心线相对公称位置的公差应在士0.025mm 以内。9.4 磁道序号磁道序号用两位十进制数字(每面00-39)表示，从最外磁道(00)开始向内顺序编号。9. ,. 5索引索引信号仅作为同步用。索引是确定磁道开始和终止的点，在栓出索引窗口前缘的瞬间，索引正处在读写间隙正下方。9.2 功能测试为了进行下列测试，写操作和读操作都使用同一台驱动器.应使用接触工作状态。9.2. 表面测试两面的磁性能由下面给
21、出的测试要求确定。9.2. ,. , 测试条件磁盘应在300土6r/min的旋转速度下测试。采用的测试频率应为211 =125000士125磁通翻转/秒21 =250000士250磁通翻转/秒每次测试都使用所规定的频率。9.2. ,. 2 典型磁场强度测试时磁盘的典型磁场强度应在基准磁场强度的土20%以内波动。应在每面的00磁道上用11的频GB 9416. 1-8 8 率进行测量。9.2. 1. 3 平均信号幅度当磁盘用测试记录电流记录，然后在一个系统被在相同的条件下记录的信号幅度基准软磁盘校正过)上读出时，被测磁盘的平均信号幅度应为z用11在0面的00磁道上记录时应少于0面标准基准幅度SRA
22、lI的130%;用21在0面的39磁道上记录时应大=f0面标准基准幅度SRA21的80%，用11在1面的00磁道上记录时应小于1面标准基准幅度SRAlf的130%，用21在1面的39磁道上记录时应大于1面标准基准幅度SRA211980%。9.2. .4 分辨率在每一面的39磁道上用相应面的测试记录电流记录后，其比值z2f的平均信号幅度11的平均信号幅度应大于信号幅度基准软磁盘相同比值的90%。9.2. 1. 5 重写在每一面的00磁道上先用11以规定的测试记录电流记录，然后用21重写一周，其比值z2f重写后的11残余平均信号幅度11起始记录后的平均信号幅度应小于信号幅度基准软磁盘相同比值的10
23、0%，应使用选频电压表在两面上进行测试。9.2. 1. 6 调制调制应为:最大平均值一最小平均值./1n/ 最大平均值+最小平均值VV川最大平均值是具有最大幅度的那一部分磁道的调幅输出电压的平均值。最小平均值是具有最小幅度的那一部分磁道的调幅输出电压的平均值。输出电压应测量峰-峰值。应在大约2000个连续磁通翻转上取平均值。在两面的00磁道上用11记录和在39磁道上用21记录，其调制应小于10%。9.2.2 磁道质量测试用测试记录电流，在每一面全部可用磁道的规定位置上完成。9.2.2.1 漏脉冲用规定的测试记录电流以21写一条磁道。当测量基，峰值时，任何输出信号小于其前面的2000个连续磁通翻
24、转输出电压峰-峰值的算术平均值一半的40%时为漏脉冲。9.2.2.2 冒脉冲用规定的测试记录电流以21写一条磁道。用等效于测试记录电流的恒定直流电抹一周。当测量基-峰值时，任何读出信号，包括统计噪音和磁盘的残余信号超过被测磁道21平均信号幅度的一半的20%为冒脉冲。9.2.3 拒收准则9.2.3.1 缺陷磁道连续检测时，在磁道的相同位置上发现有一个或多个漏脉冲和(或冒脉冲，该磁道即是一条缺陷磁道。连续检测的次数应由供求双方确定。9.2.3.2 对磁道的要求从供户最初得到的软磁盘应没有缺陷磁道。9.2.3.3 拒收标准不符合9.2.3.2.顶要求的软磁盘应予拒收。A1 最大厚度GB 9416.
25、1-8 8 附录A软磁盘厚度的测量(补充件)用图A1表示的量规测量各边的最大厚度。当最大为1N的力施加到软磁盘对面的边缘时，软磁盘至少能插入量规15mm。lN 00 J 图A1测量量规A2 最小厚度用图A2表示的量规测量各边的最小厚度。量规长度为40mm。当施加1N的力时，软磁盘插入量规缝隙的深度小于1mm。GB416.1-88 lN 口.同川W图A2测量量规附录B光透射事的测量补充件本附录概述了测量封罩和磁盘的辐射(光)透射率时所采用的测量设备和测量方法的基本原理。本标准中，光透射率习惯上定义为放入试样时从测量设备上测得的读数和没有试样时的读数之间的比值，用百分数表示.测量设备的主要组成部分
26、为z8. 辐射光源pb. 光电二极管，c. 光路pd. 测量电路。B1 测量设备说明8 1. 1 辐射光源辐射光源为一只红外发光二极管(LED).其参数如下z8. 峰值波长z.k=940士10nm, b. 半功率带宽:b=士50nm. B1. 2 辐射光接收器用一只平面型硅光电二极管作为辐射光的接收器。它应在短路状态下工作。二极管的有效面积应等GB 9416. 1-88 于光阑孔面积，或最多大于光阑孔面积的20%。这样就能保证流过二极管的电流与光的强度之间的关系为线性的。B1.3 光路(见图B1)光轴应垂直于磁盘。发光二极管的发光表面到磁盘的距离应为zd_. L , = .( B1 ) 1 2
27、tan 式中:dnax一一索引孔的最大直径;一一角度。在这个角度下，发光二极管发光的强度应等于或大于光轴中最大强度的95%。光阑的厚度为1.2mm至1.4 mm，孔的直径D(mm)为zD = 2L2tana . . . . ( B2 ) 式中:L2 = (L1 + 1. 5) mm。其表面是漆黑的。整个设备装在不透光的箱子里。B1. 4 测量电路图B2给出了建议采用的电路、设备立元器件为:E:输出电压可变的稳压电源R:限流电阻LED:发光二极管Di:硅光电二极管A:运算放大器Rro，Rrl:反馈电阻S:转换开关V:电压表发光二极管的正向电流可通过电源E来调节，从而改变其辐射强度。硅光电二极管以
28、短路方式工作。运算放大器的输出电压由下式给出:Vo=IkoRr . . . . . ( B3 ) 因此，它与光的强度为线性关系。h为硅光电二极管的短路电流。品。和Rf!应是精度为1%的低温漂电阻，其比值为:RfO 1 .( B4 ) R f! 50 B2 测量方法B2.1 磁盘的测量方法在一个环带内进行多次测量，环带的两边与索引孔相切。8. 将转换开关S置于位置0。索引孔对准光电二极管，改变输出电压E，使电压表指针指到满刻度(透射率为100%)。b. 转动磁盘，直到光电二极管被磁盘所遮盖。将开关S置于位置1。此时电压表的满偏转表示2%的透射率。将磁盘慢慢地旋转一周，井观察电压表的读数。B2.2
29、 封罩的测量方法除了不装磁盘的封罩应旋转外，封罩的测量方法与磁盘一样。LED R GB 94 1 6. 1 - 8 8 磁盘:1 . _ _一-Nl _-一-四-I 一一一一一十LED 十一 -幅., -,-Lt 图Bl测量装置图B2测量电路光轴Rro 。GB 9416. 1-8 8 附录C测量有效磁道宽度的方法补充件将7条磁道宽的环带用直流抹除。用具有有效抹除元件的读写磁头在已抹除的环带中心磁道上记录250000磁通翻转/秒频率的信号。测量输出电压。沿磁盘径向以不大于0.01mm的增量向左右移动磁头，直到读出信号减少75%。测定每次增量位移后的读出信号幅度，并给出幅度对位移的关系曲线。两个偏移边的有效磁道半宽A与B如图Cl所示。要求所用磁头的缝隙宽度不应小于有效磁道的宽度。整个有效磁道宽度为两个有效磁道半宽A与B的和。重复测量时，确保在测量期间没有温度、温度的影响。宽道磁B效有1-2 宽道磁A效有1-2 100 50 x萄捆哥节ME特磁头移动量-一一-磁道宽度图C1在使用中，轮载加固环已被大家公认。GB 9416. 1-8 8 附录D轮融加圄环的使用(参考件使用轮毅加固环后是改善还是影响数据交换，这要根据使用的条件。是否设置轮毅加固环要由买卖双方共同确定。建议轮毅加固环由制造厂设置。附加说明:本标准由电子工业部三十三所、电子工业部标准化研究所负责起草。
