Các giao diện ổ đĩa mềm bạn cần biết

Những ổ đĩa mềm được thể hiện trên máy tính trong vài giao diện. Giao diện chuẩn mà tất cả ổ mềm đều sử dụng là giao diện Shugart Associates SA400. Nó được sáng chế vào thập niên 1970 và trên cơ số chip điều khiển NEC 765.

Tất cả bộ điều khiển ổ mềm hiện đại đều chứa bộ mạch tương thích với chip NEC 765. Giao diện chuẩn công nghiệp này là nguyên nhân bạn mua các ổ đĩa từ bất kỳ nhà sản xuất PC nào cũng đều có thể tương thích.

Do bộ điều khiển ổ mềm truyền thống chỉ hoạt động nội bộ, tất cả ổ đĩa mềm ngoài được giao tiếp qua USB. Các ổ đĩa mềm USB thường có một ổ đĩa mềm tiêu chuẩn bên trong một hộp với một bộ điều khiển USB-đến-ổ mềm. Mới hơn, những hệ thống không kế thừa (legacy- free) không bao gồm một bộ điều khiển ổ mềm truyền thống, nếu muốn dùng ổ mềm thì thường phải là kiểu ổ USB ngoài. Trong quá khứ, một số ổ đĩa có sẵn FireWire (IEEE 1394) hay thậm chí những giao diện parallel.

Công nghệ Microdrive

Hitachi Microdrive đầu tiên do IBM phát triển và sau đó thì được Hitachi Global Storage Technologies sản xuất và bán. MicroDrive là một loại đĩa cứng có tốc độ quay 3,600rpm và có 128KB bộ nhớ đệm.

Từ khi sản xuất, Microdrive với dạng tương thích CompactFlash Type II gia tăng dung lượng từ 170MB lên tới 8GB. Những ổ đĩa gần đây thường dùng với nhiều máy ảnh kỹ thuật số và những thiết bị khác tương thích với card CompactFlash Type II.

Các đầu đọc/ghi

Một ổ đĩa mềm thường có hai đầu đọc/ghi - cho mỗi mặt của đĩa, với hai đầu được dùng cho đọc và ghi trên các mặt đĩa tương ứng của chúng. Tại một thời điểm, các ổ đĩa một mặt có sẵn trong các hệ thống máy tính (máy tính đầu tiên có ổ đĩa), nhưng ngày nay các ổ đĩa một mặt ít dần.

Ghi chú:

Nhiều người không nhận ra rằng Head 0 hay đầu đọc đầu tiên trên ổ đĩa mềm là cái ở đáy. Thực tế các ổ đĩa một mặt chỉ dùng đầu đọc ở đáy; đầu đọc ở phía trên được thay thế bởi miếng đệm áp lực bằng nỉ. Một chút không quan trọng ổ đĩa là đầu đọc phía trên (Head 1) không ở vị trí ngay trên đầu đọc đáy (Head 0). Thay vì vậy đầu đọc ở phía trên gấp khuỷu ống bởi bốn hay tám rãnh ghi hướng vào trong từ đầu đọc ở đáy, tùy theo loại ổ đĩa.

Một động cơ được gọi là bộ truyền động đầu từ (Head actuator) di chuyển bộ phận cơ cấu đầu từ. Các đầu từ có thể di chuyển vào và ra trên bề mặt đĩa theo đường thẳng để định vị chính chúng qua các rãnh ghi khác nhau ở ổ đĩa mềm, các đầu từ có thể di chuyển vào và ra lộn xộn đối với các rãnh ghi chúng báo cáo trên đĩa. Điều này khác biệt với các ổ cứng, nơi các đầu từ di chuyển trên cánh tay quay tương tự như cái đầu từ của máy ghi âm. Do các đầu từ ở phía trên và ở đáy trên cùng một cơ cấu thanh răng hay bộ phận cơ cấu. Chúng di chuyển theo cùng hoạt động và không thể tách rời cái kia. Các đầu từ phía trên và phía dưới mỗi đầu đều định rõ các rãnh ghi trên mặt đĩa tương ứng. Tại bất kỳ vị trí đầu từ cho sẵn, các rãnh ghi dưới đầu từ ở phía trên và ở đáy đồng thời được gọi là một cylinder. Phần lớn các ổ đĩa mềm được ghi nhận 80 rãnh ghi trên mỗi mặt (tổng cộng 160 rãnh ghi) là 80 cylinder.

các giao diện ổ đĩa máy tính

Các đầu từ được làm bằng các hợp chất có chứa ít sắt (iron) với các cuộn điện từ. Mỗi đầu là một thiết kế đa hợp. Với một đâu đọc/ghi đặt chính giữa hai đầu chỉ dành xóa trong cùng cấu hình lắp ráp vật lý.

Các ổ đĩa mềm dùng một phương pháp ghi được gọi là sự xóa bỏ dành riêng (tunnel erasure). Khi ổ đĩa ghi vào một rãnh, các đầu từ chỉ dành xóa vết những dải ngoài rãnh ghi, loại bỏ vết sạch sẽ trên đĩa. Các đầu từ ép dữ liệu vào "đường ống hẹp" được định rõ trên mỗi rãnh ghi. Tiến trình này ngăn ngừa tín hiệu từ một rãnh ghi bị lẫn lộn với những tín hiệu từ những rãnh ghi gần kề, điều có thể xảy ra nếu tín hiệu theo tự nhiên bị tràn đối với mỗi mặt.

Hai đầu từ của ổ đĩa mềm được đặt tải trên lò xo và về mặt vật lý kẹp chặt đĩa bằng một lực nhỏ, nghĩa là chúng tiếp xúc trực tiếp với bề mặt đĩa trong khi đọc từ đĩa và ghi vào đĩa. Bởi vì phần lớn các ổ đĩa mềm quay chỉ 300rpm hay 360rpm, lực này không thể hiện một vấn đề ma sát quá mức. Một số ổ đĩa được bao bọc đặc biệt bằng Teflon hoặc những hợp chất khác để làm giảm thiểu ma sát và cho phép đĩa trượt khá dễ dàng dưới các đầu từ. Bởi vì sự tiếp xúc giữa các đầu từ và đĩa, một sự tích lũy vật liệu có từ tính từ đĩa rốt cuộc hình thành trên các đầu từ. Sự tích lũy này được lau sạch định kỳ khỏi các đầu từ như một phần của việc bảo trì phòng ngừa hay chương trình bảo dưỡng thông thường. Đa số các nhà sản xuất đề nghị lau các đầu từ sau 40 giờ hoạt động ổ đĩa, mà - xem xét cách mọi người thường dùng các ổ đĩa ngày nay như thế nào - có thể giữ thời gian tồn tại của ổ đĩa.

Để đọc và ghi đĩa chính xác, các đầu từ phải tiếp xúc thẳng với môi trường từ tính. Rất nhiều các phân tử nhỏ hạt oxide, bụi, bẩn, khói, dấu ngón tay hay tóc có thể gây ra các sự cố đọc và ghi đĩa. Các kiểm tra của nhà sản xuất đĩa và ổ dĩa tìm thấy một khoảng cách nhỏ bằng .000032" (32 phần triệu của một inch) giữa những đầu từ và phương tiện có thể gây ra những lỗi đọc/ghi.