Cách hệ điều hành dùng một ổ đĩa mềm

Đối với hệ điều hành, dữ liệu trong các đĩa được xếp đặt trong các rãnh ghi và các sector, như là trong một ổ cứng.

Các rãnh ghi là các vòng tròn đồng tâm, hẹp trên đĩa: các sector là những phần có dạng miếng bánh của những rãnh ghi riêng biệt.

Một ổ đĩa mềm có những đặc điểm kỹ thuật sau:

■ Số Byte cho mỗi sector: 512

■ Số Sector cho mỗi rãnh ghi: 18

■ Số rãnh ghi cho mỗi mặt: 80

■ Be rộng rãnh (mm): .115

■ Số mặt: 2

■ Dung lượng (KiB): 1.440

■ Dung lượng (MiB): 1,406

■ Dung lượng (MB): 1,475

Dung lượng ổ đĩa mềm thực sự được diễn đạt theo những cách khác nhau. Cho ví dụ, cái mà chúng ta gọi là một đĩa 1,44MB thực sự chứa 1,475MB nếu theo định nghĩa tiền tố thập phân đúng cho một megabyte. Sự khác nhau từ thực tế là trong quá khứ đĩa mềm được định rõ bởi dung lượng kilobinary (1.024-byte), ban đầu (và không chính xác) được viết tắt như KB. Để ngăn ngừa những sự nhập nhằng trong những thể hiện sổ nhị phân đối với số thập phân, International Electrotechnical Commission (IEC) đã định rõ KiB như một viết tắt cho kilobinary.

Ngoài những tiêu chuẩn IEC, phương pháp đầu tiên khi thảo luận về các ổ đĩa mềm và đĩa là nhắm đến dung lượng của một đĩa qua số byte kilobinary (1.024 byte tương đương 1KiB) nhưng dùng chữ viết tắt không chính xác khác KB để thay thế. Điều này cũng được mở rộng không chính xác đối với chữ viết tắt MB. Do vậy một đĩa mềm với một dung lượng thực sự 1.440KiB cũng có nghĩa như đĩa 1,44MB, mặc dù nó thực sự là 1,406MiB (megabinary byte) hay l,475MB (million byte) nếu theo những định nghĩa đúng cho MiB (mebibyte) và MB (megabyte).

Một số điểm lưu ý khác:

Ngay với những ổ cứng, những tiền tố cho bội số thập phân và nhị phân đưa tới một số nhầm lẫn lớn. Những tiền tố IEC cho bội số nhị phân được thiết kế để loại bỏ nhầm lẫn này. Để có nhiều thông tin về những tiền tố cho các bội số nhị phân, xem thêm tại đây.

Giống như những tờ giấy trắng, những đĩa không được định dạng, mới không chứa thông tin. Định dạng đĩa thì tương tự như thêm những dòng vào tờ giấy nên bạn có thể ghi thẳng vào. Định dạng đĩa ghi thông tin hệ điều hành cần để duy trì những nội dung thư mục và bằng tệp tin. Một định dạng đầy đủ ghi lại những cấu trúc hệ thống tệp tin, xóa bỏ bất kỳ dử liệu tồn tại trong tiến trình. Đây là sự tương đương của hai định dạng mức cao và mức thấp trên ổ cứng. Tuy nhiên, không giống như ổ cứng, một ổ mềm không cần được phân vùng.

Ghi chú :

Tùy chọn Quick Format có sẵn trên phần lớn phiên bản của Windows xóa những nội dung của đĩa và xác minh hệ thống tệp tin hơn là ghi lại hệ thống tệp tin. Nếu chạy FORMAT.FXE từ dòng lệnh, tùy chọn /Q cũng thể hiện một định dạng nhanh. Không may, Quick Format không lý tưởng ở xác định liệu bạn có những sự cố với hệ thống tệp tin của đĩa mềm hay không. Nếu cần chắc chắn rằng đĩa mềm được định dạng chính xác (như là trường hợp của một đĩa được sử dụng cho công việc khác mà bạn cần), bạn không nên dùng tùy chọn Quick Format. Windows thường thực hiện một định dạng đầy đủ (mức thấp) ghi lại hệ thống tệp tin và xóa đĩa nếu Quick Format không được lựa chọn.

Khi định dạng một ổ đĩa mềm, hệ điều hành dành riêng rãnh ghi gần nhất đến cạnh ngoài của một đĩa (track 0) hầu như toàn bộ cho những mục đích của nó. Track 0, Side 0, Sector l chứa Volume Boot Record (VBR) hay Boot Sector mà hệ thống cần để bắt đầu sự hoạt động. Vài sector kế tiếp chứa những bằng phân bồ tệp tin (FAT: file allocation table), lưu giữ những báo cáo của những nhóm hoạt động (cluster) hay đơn vị phân bổ trên đĩa chứa thông tin tệp tin và phần nào còn trống. Cuối cùng, vài sector kế tiếp chứa thư mục gốc (root directory), trong đó hệ điều hành chứa thông tin về những tên và vị trí bắt đầu của những tệp tin trên đĩa.

Nhận xét rằng trong vài năm nay các ổ đĩa mềm bán trong hình thức được định dạng trước. Điều này tiết kiệm thời gian do định dạng mất một hay nhiêu phút cho một ổ đĩa. Thậm chí nêu các đĩa được định dạng trước, chúng luôn luôn được định dạng lại sau đó. Điều này hữu dụng nếu bạn mua ngẫu nhiên các đĩa được định dạng MAC cho máy tính hay laptop; Một máy tính không thể dùng đĩa được định dạng MAC trữ khi bạn định dạng lại nó.

Disk Change

Bộ điều khiển ổ mềm và ổ đĩa máy tính tiêu chuẩn dùng một tín hiệu đặc biệt trên chân 34 được gọi là Disk Change để xác định liệu đĩa có được thay đổi - hay chính xác hơn, để xác định liệu đĩa được nạp trong quá trình truy cập trước đó vẫn còn nằm trong ổ đĩa. Disk Change là một tín hiệu bị dao động làm thay đổi một thanh ghi tình trạng (status register) trong bộ điều khiển đề hệ thống biết một đĩa được thêm vào hay bỏ ra. Thanh ghi này được đặt để cho biết một đĩa được thêm vào hay bỏ ra (được thay đổi) bằng cách mặc định.

Thanh ghi này bị xóa khi bộ điều khiển gửi một xung bước đến ổ đĩa và ổ đĩa hồi đáp, chấp nhận các đầu đọc di chuyển. Tại lúc này, hệ thống biết rằng một đĩa cụ thể đang trong ổ đĩa. Nếu tín hiệu Disk Change không được nhận trước kỳ truy cập kế tiếp, hệ thống này có thể thừa nhận đĩa tương tự vẫn trong ổ đĩa. Bất kỳ thông tin đọc vào bộ nhớ suốt kỳ truy cập kế trước có thể được dùng lại không đọc lại đĩa.

Vấn đề xảy ra nếu hỏng ổ đĩa hay cáp ngàn hệ thống nhận tín hiệu DC trên chân 34. Nếu hệ thống được báo (thông qua thiết lập CMOS) ổ đĩa này là bất kỳ loại nào khác 360KB (mà không thể gửi tín hiệu DC), hệ thống này trông chờ ổ đĩa gửi DC bất kỳ lúc nào một đĩa bị huỷ bỏ. Nếu ổ đĩa không nhận được tín hiệu, hệ thống không bao giờ nhận biết một đĩa bị thay đổi. Do vậy, thậm chí nếu bạn thay đổi đĩa, hệ thống vẫn hoạt động như thể đĩa đầu tiên có trong ổ đĩa và giữ thông tin thư mục và FAT của đĩa đầu tiên này trong RAM. Điều này có thể nguy hiểm do thông tin thư mục và FAT của đĩa đầu tiên này có thể được ghi từng phần vào bất kỳ đĩa theo sau trong ổ đĩa.