Bộ điều khiển ổ đĩa mềm

Tại một thời kỳ, bộ điều khiển ổ đĩa mềm máy tính lấy hình thức của một card mở rộng chuyên biệt được lắp đặt trong một khe cắm bus Industry Standard Architecture (ISA). 

Các máy tính hiện nay có bộ điều khiển ổ mềm được tích hợp vào bo mạch chính, nếu chúng có một ổ. Một số hệ thống dùng chip Super I/O cũng bao gồm các giao diện serial và parallel, trong số những cái khác; những hệ thống khác có thể dùng Chip South Bridge chứa các chức năng Super I/O. Không chú ý đến vị trí logic bộ điều khiển ổ mềm, nó vẫn tiếp xúc với hệ thống qua bus ISA hay LPC (low pin count) và những chức năng chính xác như thể nó là một card được lắp đặt vào một khe cắm ISA. Những bộ điều khiển dựng sẵn này được cấu hình qua các thủ tục BIOS Setup hệ thống và có thể được vô hiệu hóa nếu một card bộ điều khiển ổ mềm thực sự được cài đặt.

Bộ nguồn hệ thống tiêu chuẩn của ổ mềm

■ IRQ 6 (interrupt request)

■ DMA 2 (direct memory address)

■ Các cổng I/O 3F0-3F5,3F7 (inpuưoutput)

Những nguồn hệ thống này được tiêu chuẩn hóa và thường không thể thay đổi. Điều này thường không tạo ra một sự cố bởi vì không có những thiết bị khác sẽ thử dùng những nguồn này (sẽ dẫn đến một xung đột). Các hệ thống được quảng cáo như “không kế thừa” không bao gồm chip Super I/O và do đó không có bộ điều khiển ổ mềm dựng sẵn. Những hệ thống như vậy có thể vẫn dùng ổ đĩa mềm, thường trong hình thức ổ đĩa USB ngoài.

Mặc dù những card bộ điều khiển ổ mềm và nhiều card I/O đầu tiên có những dự phòng cho hai ổ đĩa mềm (A: và B:), phần lớn bo mạch chủ với bộ điều khiển ổ mềm được tích hợp các chỉ hỗ trợ một ổ đĩa mềm.

Các đầu nối nguồn và dữ liệu

Các ổ đĩa mềm USB ngoài dùng đầu nối USB cho nguồn và dữ liệu. Tuy vậy, hầu như tất cả các ổ đĩa mềm bên trong đều có hai đầu nối – một cho nguồn đề chạy ổ đĩa và cái kia mang những tín hiệu điều khiển và dữ liệu vào và ra ổ đĩa. Những đầu nối này được tiêu chuẩn hóa trong công nghiệp máy tính. Một đầu nối cùng hàng 4-pin (được gọi là Mate-N-Lock bởi AMP) trong hai loại lớn (Molex) và nhỏ (Berg) được dùng cho nguồn, một đầu nối 34-pin trong cả hai thiết kế bộ đầu ngoài (edge) và chân chốt (pin) được dùng cho những tín hiệu điều khiển và dữ liệu. Một cách đặc thù, các ổ đĩa 5 l/4″ dùng đầu nối nguồn loại lớn (tương tự như đầu nối được dùng bởi các ổ cứng ATA/IDE và các ổ đĩa quang) và đầu nối loại ngoài 34-pin, trong khi đa số các ổ đĩa 3 l/2″ dùng phiên bản nhỏ hơn của đầu nối nguồn và đầu nối logic loại bộ đầu 34-pin.

Cả hai đầu nối nguồn Molex và Berg từ bộ nguồn là đầu cắm cái. Chúng cắm vào đầu đực được gắn vào chính ổ đĩa. Nhận xét rằng các tên chân chốt đến tín hiệu trên đầu nối nhỏ thì ngược vị trí với các tên trên đầu nối lớn.

Một sự cố chung với lắp đặt các ổ đĩa 3 1/2″ trong một số hệ thống là bộ nguồn không thể kết nối với một đầu nối nguồn loại nhỏ (Berg) được dùng bởi những ổ đĩa nhỏ hơn. Một cáp thiết bị tiếp hợp biến đổi đầu nối nguồn ngoại vi Molex thành đầu nối Berg được dùng trong phần lớn ổ đĩa 3 1/2″ thì có sẵn từ Dalco (www.dalco.com) dưới P/N 47425 và từ các nguồn khác. Bạn cũng có thể dùng một thiết bị tách (splitter) biến đổi một đầu nối Molex thành một Berg và một Molex (Đalco P/N 43435) hay thành hai đầu nối Berg (Dalco P/N 51075). Những thiết bị tách cũng có sẵn từ các nguồn khác.

Cáp bộ điều khiển ổ mềm

Đầu nối 34-pin trên ổ đĩa mềm bên trong lấy hình thức một đầu nối ngoài (trên những ổ đĩa 5 1/4″) hay một đầu nối chân chốt (trên những ổ đĩa 3 1/2″).

Cáp được dùng để kết nối ổ đĩa mềm (các ổ đĩa) đến bộ điều khiển trên bo mạch đôi khi khá lạ nhờ nút xoắn duy nhất trong một số dây kim loại, cũng như số tùy chọn đầu nối. Để hỗ trợ nhiều cấu hình ổ đĩa khác nhau, cáp có thể có tới năm đầu nối – hai đầu nối ngoài và hai đầu nối chân chốt để gắn vào ổ đĩa, một đầu nối chân chốt kết nối đến bộ điều khiển. Cáp có các đầu nối dư cho mỗi ổ trong hai ổ đĩa (A: và B:) được hỗ trợ bởi bộ điều khiển ổ đĩa mềm tiêu chuẩn nên bạn có thể lắp đặt bất kỳ kết hợp các ổ đĩa 5 1/4″ và 3 1/2″.

Ngoài các đầu nối, cáp có một nút xoắn đặc biệt đảo ngược các tín hiệu của các dây kim loại 10-16. Đây là các dây mạng Drive Select (DS) và những tín hiệu Motor Enable cho mỗi ổ trong hai ổ đĩa. Các ổ đĩa mềm rất cũ có các cầu nhảy DS được thiết kế để cho phép lựa chọn liệu một ổ đĩa có sẵn sẽ được nhận biết như A: hoặc B: (những ổ đĩa thực sự cũ cũng cho phép một thiết lập thứ ba và thứ tư).

Bạn có thể thậm chí không biết rằng những cầu nhảy này tồn tại bởi vì nút xoắn trên cáp ngăn ngừa bạn điều chỉnh chúng, phần lớn những ổ đĩa mới hơn đều loại bỏ chúng. Khi lắp đặt hai ổ đĩa mềm trong một hệ thống (phải thừa nhận là một sự khan hiếm ngày nay), điện cáp sẽ thay đổi cấu hình DS của ổ đĩa được cắm vào sau nút xoắn này. Vì vậy, nút xoắn tạo ra một ổ đĩa về mặt vật lý bắt đầu vị trí DS thứ hai (B:) có mặt đối với bộ điều khiển để đặt vị trí DS thứ nhất (A:). Sự chấp nhận cáp này cho phép dùng một cấu hình cầu nháy tiêu chuẩn cho tất cả ổ đĩa mềm, bất chấp là bạn lắp đặt một hay hai ổ đĩa trong máy tính.

Nếu chỉ lắp đặt một ổ đĩa mềm, bạn dùng đầu nối sau nút xoắn này, làm ổ đĩa được nhận biết như ổ đĩa A. Mặc dù ngày nay nó hiếm khi cần thiết, một số hệ thống có tùy chọn thiết lập BIOS cho phép bạn trao đổi các ổ đĩa A: và B: không điều chỉnh các cáp ổ đĩa.

Ghi chú:

Giao diện ổ mềm đầu tiên Shugart SA400 làm cho các ổ đĩa mềm 5 1/4″ hỗ trợ lên tới bốn ổ đĩa trên cũng một sợi cáp. Tuy vậy, IBM sửa đổi đầu ra bộ điểu khiển để chỉ hỗ trợ hai ổ đĩa và loại bó nhu cầu thay đổi các cầu nhảy chọn ổ đĩa trên ổ đĩa.