磁盘驱动器小心翼翼地安置在实验室调试间特制的防静电工作台上,象一头沉睡的钢铁巨兽,等待着被唤醒。接下来的几天,701实验室硬件组的内核成员,在陈工的带领下,几乎吃住都在厂里,围绕着这台宝贵的设备,展开了废寝忘食的研究。
厚厚的技术手册被分拆成几个部分,人手一册,逐字逐句地啃读,遇到不理解的术语和电路图,就聚在一起讨论,或者由英文稍好的谢明华进行翻译和讲解。小张带着几个年轻的技术员,则对照着图纸,仔细研究驱动器的物理结构、接口定义。
初步的了解带来了更具体的挑战。这台驱动器的控制逻辑远比他们之前接触过的任何设备都要复杂。它需要特定的驱动信号串行才能激活主轴电机、移动磁头臂进行寻道、读写数据。所有的时序、电压、电流都有严格的要求,一个步骤出错,轻则无法工作,重则可能损坏精密的磁头。
“谢主任,你看这里,”陈工指着手册上一段关于寻道控制的说明,眉头紧锁,“磁头臂的移动需要精确的步进脉冲控制,加速、匀速、减速阶段都有严格要求,而且要与主轴电机的转速同步……这……这靠我们现有的逻辑电路,很难实现精准控制,更别提还要和我们的主板总线进行数据交互了。”
小张也遇到了难题:“接口的信号电平标准和我们的ttl电平不匹配,需要设计电平转换电路。还有,数据编码方式也不同,是标准的f编码,我们需要专门的编码译码芯片,或者……用离散组件搭建逻辑电路来实现,但那太复杂,稳定性也堪忧。”
问题一个接一个地冒出来,如同横亘在面前的一座座技术高山。实验室里的气氛,从最初的兴奋激动,逐渐变得凝重而充满压力。每个人脸上都带着疲惫和思索,调试间里堆满了写满演算过程的草稿纸和画满电路图的图纸。
谢明华的压力更大。他不仅要理解这些具体的技术难题,还要统筹全局,查找突破口。他知道,不能一味地硬啃,必须找到关键点,集中力量攻克。
这天晚上,他再次将自己关在办公室里,面前摊开着驱动器的接口规范和技术手册。窗外已是夜色深沉,厂区一片寂静,只有实验室这边还亮着不屈的灯火。
他揉着发胀的太阳穴,意识再次沉入那片神奇的空间。黑土地上的作物依旧生机盎然,但他此刻无心欣赏。他盘膝坐在汩汩流淌的灵泉边,并非为了汲取生机,而是寻求内心的绝对宁静,让过度运转的大脑冷却下来。
清冽的气息似乎带着安抚心神的力量。他放空思绪,不再去硬想那些复杂的时序图和编码逻辑,而是回忆着前世关于计算机体系结构、关于硬件驱动最基础的原则——抽象与接口。
不知过了多久,他猛地睁开眼,眼中闪过一丝明悟。为什么要试图完全理解并复刻驱动器内部所有的控制逻辑?他们需要的,是一个“翻译官”,一个能够理解yh-dos系统指令、并将其转化为驱动器能听懂的“语言”(控制信号)的桥梁——这就是“驱动程序”和“控制器”的内核作用!
他们完全可以设计一块相对独立的“磁盘控制卡”!这块卡插在主板总在线,负责处理与驱动器的所有底层交互:电平转换、信号生成、编码译码、甚至包括一部分缓存功能。而yh-dos系统只需要与这块控制卡进行相对简单的高级通信(比如读取哪个磁道、哪个扇区)即可!
这个思路,将复杂的难题进行了“分层”,大大降低了系统集成的难度和风险。
他立刻退出空间,拿起笔,在纸上飞快地勾勒起来。一个基于现有元器件条件、结构相对简化但功能内核的磁盘控制卡设计方案雏形,逐渐清淅。
第二天一早,他召集了硬件组全体成员,提出了这个“控制卡”的构想。
“……这样一来,我们就把最复杂的底层驱动逻辑,封装在这块独立的卡上。我们的主要精力,可以集中在设计这块卡与主板的接口协议,以及卡本身对驱动器的控制逻辑上。软件方面,也只需要开发与这块卡通信的驱动模块,而不必直接面对驱动器的所有细节。”
谢明华的讲解条理清淅,一下子拨开了笼罩在众人心头的迷雾。
“对啊!分层处理!这样思路就清淅多了!”陈工猛地一拍大腿,眼睛发亮,“我们可以先集中力量,把这块控制卡搞出来!”
小张也兴奋道:“电平转换和编码译码电路可以做到这块卡上!我们可以先用分立的门电路搭建一个简易的f编码译码器,虽然效率低点,但只要能验证通路,就是胜利!”
新的方向确定了,团队重新焕发出活力。硬件组立刻分成了几个小组,一组负责设计控制卡与主板的接口,一组负责研究f编码译码的硬件实现,另一组则开始筛选可用的元器件,准备制作第一块简陋的、功能不全但足以验证概念的“原型控制卡”。
谢明华看着重新投入战斗的团队,轻轻舒了口气。他知道,这只是万里长征的第一步,真正的困难还在后面。驱动程序的编写、文档系统与磁盘的对接、性能优化……每一项都是硬骨头。
他走到调试间门口,看着那台依旧沉默的磁盘驱动器。冬日的阳光通过窗户,照在它银灰色的外壳上,反射出冰冷的光泽。
这台来自异国的精密机器,就象一匹未被驯服的烈马,而他和他的团队,必须亲手打造出驾驭它的缰绳与鞍鞯。这注定是一场充满挫折与挑战的驯服之旅,但唯有如此,才能让它真正为己所用。