Что такое флоппи-диски: описание, характеристики и отзывы. Накопители на гибких магнитных дисках

А контроллер такого устройства принято обозначать аббревиатурой КМД .

Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов , уступив более ёмким и удобным , DVD и флэш-накопителям .

Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются более современные НГМД использующие картриджи - Iomega Zip , Iomega Jaz; а также магнитооптические носители (МО), LS-120 и другие, в которых комбинировался лазер (используемый для разогрева участка поверхности диска) и магнитная головка (для записи и считывания информации с поверхности диска).

История

• - Алан Шугарт возглавлял команду, которая разрабатывала дисководы в лаборатории фирмы IBM , где были созданы накопители на гибких дисках. Дэвид Нобль (англ. David Noble ), один из старших инженеров, работающих под его руководством, предложил гибкий диск (прообраз дискеты диаметром 8″) и защитный кожух с тканевой прокладкой.
• - фирмой IBM была представлена первая дискета диаметром в 8″ (200 мм) с соответствующим дисководом.
• - Алан Шугарт основывает собственную фирму Shugart Associates .
• - Финне Коннер (англ. Finis Conner ) пригласил Алана Шугарта принять участие в разработке и выпуске дисководов с дисками диаметром 5¼″, в результате чего фирма Shugart Associates, разработав контроллер и оригинальный интерфейс Shugart Associates SA-400, выпустила дисковод для миниатюрных (mini-floppy) гибких дисков на 5¼″, который, быстро вытеснив дисководы для дисков 8″, стал популярным в персональных компьютерах. Компания Shugart Associates также создала интерфейс Shugart Associates System Interface (SASI), который после формального одобрения комитетом ANSI в 1986 году был переименован в Small Computer System Interface (SCSI).
• - Sony выводит на рынок дискету диаметром 3½″ (90 мм). В первой версии (DD) объём составляет 720 килобайт (9 секторов). В 1984 году фирма Hewlett-Packard впервые использовала этот накопитель в своем компьютере HP-150. Поздняя версия (HD) имеет объём 1440 килобайт или 1,44 мегабайт (18 секторов).
• 1984 год - фирма Apple стала использовать накопители 3½″ в компьютерах Macintosh
• 1987 год - 3½″ HD накопитель появился в компьютерных системах PS/2 фирмы IBM и становится стандартом для массовых ПК.
• 1987 год - официально представлены разработанные в 1980-х годах фирмой Toshiba Corporation дисководы сверхвысокой плотности (англ. Extra High Density, ED ) носителем для которых служила дискета ёмкостью 2880 килобайт или 2,88 мегабайт (36 секторов).
• 2011 год - фирма Sony в марте 2011 года поставила точку в истории дискет, официально прекратив производство и продажу дискет 3½″.

Форматы, в зависимости от диаметра диска

8″

Конструктивно дискета 8″ представляет собой диск из полимерных материалов с магнитным покрытием, заключенный в гибкий пластиковый футляр. В футляре имелись отверстия: большое круглое в центре - для шпинделя, маленькое круглое - окно индексного отверстия, позволяющего определить начало сектора и прямоугольное с закруглёнными концами - для магнитных головок дисковода. Также внизу располагалась выемка, сняв наклейку с которой, можно было защитить диск от записи.

Форматы дискеты различались количеством секторов на дорожке. В зависимости от формата, дискеты 8″ вмещали следующие объемы информации: 80, 256 и 800 КБ.

5¼″

Дискета 5¼″

Конструкция пятидюймовой дискеты мало отличалась от восьмидюймовой: окно индексного отверстия располагалось справа а не сверху, прорезь для защиты от записи - тоже в правой части дискеты. Для лучшей сохранности диска его футляр делался более жестким, укреплённым по периметру. Для предотвращения преждевременного износа между футляром и диском размещалась антифрикционная прокладка, а края приводного отверстия были укреплены пластиковым или металлическим кольцом (в дискетах высокой плотности это кольцо обычно отсутствовало, так как погрешности его расположения на дискете могут привести к проблемам, возникающим при позиционировании головок).

Существовали дискеты с жёсткой разбивкой на сектора: они отличались наличием нескольких индексных отверстий по количеству секторов. В дальнейшем от такой схемы отказались.

Как дискеты, так и дисководы пятидюймовых дисков существовали одно- и двусторонние. При использовании одностороннего дисковода считать вторую сторону просто перевернув дискету не удавалось из-за расположения окна индексного отверстия - для этого требовалось бы наличие аналогичного окна, расположенного симметрично существующему. Механизм защиты данных также был пересмотрен - окно располагалось справа, и заклеенное отверстие означало защищенный диск. Это было сделано для защиты от неправильной установки.

Форматы записи на пятидюймовые дискеты позволяли хранить на ней 110, 360, 720 или 1200 килобайт данных.

3½″

Принципиальным отличием дискеты 3½″ является жёсткий пластмассовый корпус. Вместо индексного отверстия в дискетах диаметром 3½″ используется металлическая втулка с установочным отверстием, которая находится в центре дискеты. Механизм дисковода захватывает металлическую втулку, а отверстие в ней позволяет правильно позиционировать дискету, поэтому отпала необходимость делать для этого отверстие непосредственно в магнитном диске. В отличие от 8″ и 5¼″ дискет, окно для головок дискеты 3½″ закрыто сдвижной металлической заслонкой, которая открывается при установке её в дисковод. Защита от записи выполнена сдвигающейся шторкой в нижнем левом углу. Снизу справа находятся окошки, позволяющие схеме дисковода по количеству отверстий определить плотность записи на дискету:

• нет - 720 Кб,
• одно - 1,44 Мб,
• два - 2,88 Мб.

Несмотря на многие недостатки - чувствительность к магнитным полям и недостаточную уже к середине 90-х годов ёмкость, формат 3½″ продержался на рынке более четверти века, уйдя лишь после появления доступных по цене накопителей на основе флеш-памяти .

Устройство дискеты 3½″

1 - окошко, определяющее плотность записи (на другой стороне - переключатель защиты от записи); 2 - основа диска с отверстиями для приводящего механизма; 3 - защитная шторка открытой области корпуса; 4 - пластиковый корпус дискеты; 5 - антифрикционная прокладка; 6 - магнитный диск; 7 - область записи (красным условно выделен один сектор одной дорожки).

Iomega Zip

Дискета Zip-250

К середине 90-х ёмкости дискеты даже в 2,88 Мб уже было недостаточно. На смену дискете 3,5″ претендовали несколько форматов, среди которых наибольшую популярность завоевали дискеты Iomega Zip. Так же как и дискета 3,5″, носитель Iomega Zip представлял собой мягкий полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключённый в жёсткий корпус с защитной шторкой. В отличие от 3,5″-дискеты, отверстие для магнитных головок располагалось в торце корпуса, а не на боковой поверхности. Существовали дискеты Zip на 100, 250, а к концу существования формата - и 750 Мб. Кроме бо́льшего объёма диски Zip обеспечивали более надёжное хранение данных и более высокую скорость чтения и записи, чем 3,5″. Однако они так и не смогли вытеснить трёхдюймовые дискеты из-за высокой цены как дисководов, так и дискет, а также из-за неприятной особенности приводов, когда дискета с механическим повреждением диска выводила из строя дисковод, который в свою очередь мог испортить вставленную в него после этого дискету.

Форматы

Хронология возникновения форматов дискет

Формат	Год возникновения	Объём в килобайтах
8″		80
8″		256
8″		800
8″ двойной плотности		1000
5¼″		110
5¼″ двойной плотности		360
5¼″ четырёхкратной плотности		720
5¼″ высокой плотности		1200
3″		360
3″ двойной плотности		720
3½″ двойной плотности		720
2″		720
3½″ высокой плотности		1440
3½″ расширенной плотности		2880

Следует отметить, что фактическая ёмкость дискет зависела от способа их форматирования. Поскольку, кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержали жёстко сформированных дорожек, дорога для экспериментов в области более эффективного использования дискеты была открыта для системных программистов. Результатом стало появление множества не совместимых между собою форматов дискет даже под одними и теми же операционными системами.

Форматы дискет в оборудовании IBM

«Стандартные» форматы дискет IBM PC различались размером диска, количеством секторов на дорожке, количеством используемых сторон (SS обозначает одностороннюю дискету, DS - двухстороннюю), а также типом (плотностью записи) дисковода - тип дисковода маркировался:

• SD (англ. Single Density , одинарная плотность, впервые появился в IBM System 3740),
• DD (англ. Double Density , двойная плотность, впервые появился в IBM System 34),
• QD (англ. Quadruple Density , четверная плотность, использовался в отечественных клонах Robotron-1910 - 5¼″ дискета 720 К, Amstrad PC, ПК Нейрон - 5¼″ дискета 640 К),
• HD (англ. High Density , высокая плотность, отличался от QD повышенным количеством секторов),
• ED (англ. Extra High Density , сверхвысокая плотность).

В дополнительных (нестандартных) дорожках и секторах иногда размещали данные защиты от копирования проприетарных дискет. Стандартные программы, такие, как diskcopy , не переносили эти сектора при копировании.

Рабочие плотности дисководов и ёмкости дискет в килобайтах

Параметр магнитного покрытия	5¼″			3½″
	Двойная плотность (DD)	Четверная плотность (QD)	Высокая плотность (HD)	Двойная плотность (DD)	Высокая плотность (HD)	Сверхвысокая плотность (ED)
Основа магнитного слоя		Fe		Co	Co
Коэрцитивная сила ,	300	300	600	600	720	750
Толщина слоя магнитного слоя , микродюйм	100	100	50	70	40	100
Ширина дорожки, мм	0,300		0,155	0,115	0,115	0,115
Плотность дорожек	48	96	96	135	135	135
Линейная плотность	5876	5876	9646	8717	17434	34868
Ёмкость (после форматирования)	360	720	1200 (1213952)	720	1440 (1457664)	2880

Сводная таблица форматов дискет, используемых в IBM PC и совместимых ПК

Диаметр диска, ″	5¼″					3½″
Емкость диска, Кбайт	1200	360	320	180	160	2 880	1 440	720
Байт описания носителя в MS-DOS	F9 16	FD 16	FF 16	FC 16	FE 16	F0 16	F0 16	F9 16
Количество сторон (головок)	2	2	2	1	1	2	2	2
Количество дорожек на каждой стороне	80	40	40	40	40	80	80	80
Количество секторов на дорожке	15	9	8	9	8	36	18	9
Размер сектора, байт	512
Количество секторов в кластере	1	2	2	1	1	2	1	2
Длина FAT (в секторах)	2	2	1	2	1	9	9	3
Количество FAT	2	2	2	2	2	2	2	2
Длина корневого каталога в секторах	14	7	7	4	4	15	14	7
Максимальное количество элементов в корневом каталоге	224	112	112	64	64	240	224	112
Общее количество секторов на диске	2400	720	640	360	320	5 760	2 880	1 440
Количество доступных секторов	2371	708	630	351	313	5 726	2 847	1 426
Количество доступных кластеров	2371	354	315	351	313	2 863	2 847	713

Форматы дискет в прочем зарубежном оборудовании

Дополнительную путаницу внёс тот факт, что компания Apple использовала в своих компьютерах Macintosh дисководы, применяющие иной принцип кодирования при магнитной записи, чем на IBM PC - в результате, несмотря на использование идентичных дискет, перенос информации между платформами на дискетах не был возможен до того момента, когда Apple внедрила дисководы высокой плотности SuperDrive, работавшие в обоих режимах.

Достаточно частой модификацией формата дискет 3½″ является их форматирование на 1,2 Мб (с пониженным числом секторов). Эта возможность обычно может быть включена в BIOS современных компьютеров. Такое использование 3½″ характерно для Японии и ЮАР . В качестве побочного эффекта, активация этой настройки BIOS обычно даёт возможность читать дискеты, отформатированные с использованием драйверов типа 800.

Особенности использования дискет в отечественной технике

Кроме вышеперечисленных вариаций форматов, существовал целый ряд усовершенствований и отклонений от стандартного формата дискет:

• например, для RT-11 и её адаптированных в СССР версий количество находящихся в обороте несовместимых форматов дискеты превышало десяток. Наиболее известные - применяемые в ДВК MX, MY;
• также известны 320/360 Кб дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически представляли из себя SS/QD дискеты, но их загрузочный сектор был отмаркирован как DS/DD. В результате стандартный дисковод IBM PC не мог прочесть их без использования специальных драйверов (типа 800.com), а дисковод Искра-1030/Искра-1031 , соответственно, не мог читать стандартные дискеты DS/DD от IBM PC.

Драйвер pu_1700 позволял также обеспечивать форматирование со сдвигом и интерливингом секторов - это ускоряло операции последовательного чтения-записи, так как головка при переходе на следующий цилиндр, оказывалась перед первым сектором. При использовании обычного форматирования, когда первый сектор всегда находится за индесным отверстием (5¼″) или за зоной прохождения над герконом или датчиком Холла магнитика, закреплённого на моторе (3½″), за время шага головки начало первого сектора успевает проскочить, поэтому дисководу приходится накидывать лишний оборот.

Специальные драйверы-расширители BIOS (800, pu_1700, vformat и ряд других) позволяли форматировать дискеты с произвольным числом дорожек и секторов. Поскольку дисководы обычно поддерживали от одной до 4 дополнительных дорожек, а также позволяли, в зависимости от конструкционных особенностей, отформатировать на 1-4 сектора на дорожке больше, чем положено по стандарту, эти драйвера обеспечивали появление таких нестандартных форматов как 800 Кб (80 дорожек, 10 секторов) 840 Кб (84 дорожки, 10 секторов) и т. д. Максимальная ёмкость, устойчиво достигавшаяся таким методом на 3½″ HD-дисководах, составляла 1700 Кб. Эта техника была впоследствии использована в форматах дискет DMF Майкрософт , расширившим ёмкость дискет до 1,68 Мб за счёт форматирования дискет на 21 сектор (например, в дистрибутивах Windows 95), аналогично формату XDF фирмы IBM , который использовался в дистрибутивах OS/2 .

Сохранность информации

Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. Магнитный диск мог относительно легко размагнититься от воздействия металлических намагниченных поверхностей, природных магнитов, электромагнитных полей вблизи высокочастотных приборов, что делало хранение информации на дискетах достаточно ненадежным.

Наиболее уязвимым элементом конструкции дискеты был жестяной или пластиковый кожух, закрывающий собственно гибкий диск: его края могли отгибаться, что приводило к застреванию дискеты в дисководе, возвращавшая кожух в исходное положение пружина могла смещаться, в результате кожух дискеты отделялся от корпуса и больше не возвращался в исходное положение. Сам пластиковый корпус дискеты не служил достаточной защитой гибкого диска от механических повреждений (например, при падении дискеты на пол), которые выводили магнитный носитель из строя. В щели между корпусом дискеты и кожухом могла проникать пыль.

Массовое вытеснение дискет из обихода началось с появлением перезаписываемых компакт-дисков, и особенно, носителей на основе флеш-памяти , обладающих на порядки большей ёмкостью, большей скоростью обмена и бо́льшим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью.

Современное положение

Внешний дисковод с USB-интерфейсом

В настоящее время использование дискет практически прекращено. С 2010 года выпускается большое количество материнских плат для настольных персональных компьютеров, которые вообще не содержат разъёма для подключения дисковода. Из ноутбуков встроенные дисководы полностью исчезли ещё несколькими годами ранее.

Электронные ключи при работе с системами «Банк-клиент» , обеспечивающие электронную цифровую подпись документа, ранее распространявшиеся на дискетах, всё чаще выпускаются в виде флешки с функцией биометрической защиты.

При установке драйверов для оборудования (например, RAID -массива) во время установки современных ОС семейства MS Windows (Windows Vista , Windows Server 2008 R2 , Windows 7) также может применяться флеш-накопитель.

В случае отсутствия дисководов, подключаемых в соответствующий «классический» интерфейсный разъём на материнской плате, можно воспользоваться внешним устройством, имеющим USB - или SCSI -интерфейс.

Флоппинет

Английскому названию дискеты «флоппи-диск» обязан своим появлением неформальный термин «Флоппинет », обозначающий использование сменных носителей информации (в первую очередь, именно дискет - флоппи-дисков) для переноса файлов между компьютерами. Приставка «-нет» в ироничной форме сравнивает такой способ передачи информации с подобием компьютерной сети в то время, когда использование «настоящей» компьютерной сети по каким-либо причинам невозможно. Также иногда используется термин «дискетные сети».

Символичность

Изображение трёхдюймовой дискеты до сих пор используется в приложениях с графическим интерфейсом в качестве значка для кнопок и пунктов меню Сохранить .

Примечания

Литература

• Воройский Ф. С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь-справочник. - 3-е изд. - М .: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 760 с. - (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). - ISBN 5-9221-0426-8

Ссылки

Здравствуйте, друзья.

Сегодня обсудим древнюю железку:-) и немного окунёмся в историю.

Многие из вас видели или даже имеют в своем стареньком компьютере второй дисковод.

Обычно он находится чуть ниже середины системного блока. Назначение устройства - чтение и запись дискет.

Несмотря на то, что сейчас появилось множество других носителей информации, все же дискеты могут иногда пригодиться (к примеру для прошивки биоса). Но в современном компьютере нет для них места.

В этой статье я расскажу вам подробнее, что представляет собой дисковод FDD и как его подключить к новому компу.

Предлагаю первым делом разобраться, что такое дисковод FDD.

С английского языка аббревиатура расшифровывается как Floppy Disk Drive, что означает - дисковод для дискет. Как и привычный для нас оптический привод, данный девайс считывает и записывает информацию. Но только работает не с оптическими дисками, а с гибкими магнитными.

Он имеет 2 моторчика: один отвечает за скорость вращения накопителя, другой двигает считывающую и записывающую головку. Насколько быстро работает первый двигатель, зависит от показателей дискеты: они варьируются в пределах 300-360 оборотов в минуту.

Второй движок шаговый, и перемещает головки дискретными интервалами по радиальному пути от края к середине. В отличие от головок современного привода, эти двигаются не над флоппи, а по нему.

Принцип работы устройства, когда он записывает данные, похож на магнитофонный, то есть головка контактирует с магнитом. Отличается лишь то, что дисковод записывает без высокочастотного подмагничивания. Он перемагничивает материал.

Первые флоппи

Первой компанией, которая стала выпускать накопители на гибких дисках, стала IBM.

Старт был дан в конце 1960-х годов Аланом Шугартом, который в этой фирме был лидером группы разработчиков дисководов.

Первые такие устройства были размером 8 дюймов. В 1969 Шугарт ушел из этого предприятия, а за ним более 100 сотрудников.

Через 7 лет в собственной компании Shugart Associates он разработал миниатюрный дисковод на 5,25 дюйма, являвшийся стандартом для компьютеров.

Компании Sony эти размеры показались велики, и в 1983 году она выпустила дисководы на 3,5 дюйма. Первой фирмой, осмелившейся только через год поставить их в свои компьютеры, стала Hewlett-Packard. Тогда же «распробовала» их и Apple, а через 2 года - Apple.

Первые 5,25-дюймовые диски имели гибкий корпус, по виду похожий на конверт. Вы легко могли бы согнуть их руками. Этот недостаток был устранен в 3,5-дюймовых флоппи, оснащенных пластмассовым корпусом и вдобавок специальной шторкой из металла, защищающей прорезь для считывающей головки.

Несмотря на уменьшение размера, увеличился объем дискет. Максимальная емкость 5,25-дюймового варианта была 1,2 Мб, а стандартная 3,5-дюймового - 1,44 Мб.

Еще одно отличие: чтобы вставить большие дискеты в дисковод, требовался поворот рычажка для фиксации, диски поменьше заезжали в прорезь автоматически.

Способы подключения флопповодов

Интерфейсом для FDD, взаимодействующим с продуктами IBM, является SA-400 (Shugart Associates). Его контроллер соединяется кабелем на 34 контакта. Устройства с формфактором 5,25 дюймов оснащены печатным разъемом. Вас интересует подключение 3,5 дюймовых приводов? Тогда будете иметь дело с простым штырьковым разъемом-вилкой.

Чтобы подсоединять разные приводы, можно использовать комбинированный кабель с четырьмя интерфейсами, расположенными попарно. При подключении имейте в виду, что порядок накопителя (A: или B:) в BIOS определяется его расположением на кабеле.

Так как нынешние модели компьютеров не предназначены для использования флоппи-дисков, то и устройств для них не имеют. Вам очень нужна информация именно с дискеты?

Выход есть - usb floppy дисковод.

Как вы догадались, он подключается через USB-порт. Плюс не только в возможности конекта с любым современным компом, но и в том, что вы можете взять с собой внешний привод куда угодно.

Почему флоппи-приводы вышли из обихода?

Вы и сами наверняка догадались, что FDD не используются больше из-за появления более новых технологий. Во-первых, объем дискет крайне мал в сравнении с современными накопителями. Во-вторых, их скорость передачи данных тоже оставляет желать лучшего.

Но есть и менее очевидные причины. Одна из них - недолговечность флоппи дисков. Они быстро размагничивались при взаимодействии (даже не самом близком) с металлическими предметами. К примеру, вы могли проехать с дискетой в трамвае, метро или троллейбусе, и потерять всю информацию.

Другая причина состоит в уязвимости конструкции дискеты. Края корпуса, даже из жести или пластика, могли отгибаться. Из-за этого диск порой застревал в отверстии привода. Более того, пластик ненадежный материал и легко может сломаться.

Следовательно, из-за многих недостатков дисков отпала потребность в флопповодах.

Несмотря на выход из широкого потребления, все же дискеты, а соответственно и устройства для них, используются до сих пор. В нашей стране еще не все организации перешли на техническое оснащение нового образца, поэтому в промышленных, медицинских, измерительных предприятиях и сейчас вы можете встретить флоппи-приводы. Также они еще применяются в музыкальной индустрии.

Но и вам дома может пригодиться такой дисковод, конечно, если вы владелец старого «железа». С помощью можно загрузить операционную систему или запустить само загружаемых диагностических средств. Ведь ранние версии операционок не позволяют этого делать с оптических дисков.

Может вам захочется найти устаревшую информацию в архивах? Тогда вам тоже наверняка понадобится флоппи-дисковод.

В принципе вот и всё что вам нужно знать о флопиках.

Посещайте мой блог чаще и рассказывайте о нем друзьям в социальных сетях.

До свидания друзья!

С изобретением персонального компьютера появилась необходимость каким-то образом распространять программное обеспечение. Решением этой проблемы послужил гибкий магнитный диск (floppy disk – «гибкий диск», ГМД или дискета; назван так, потому что первые дискеты были гибкими физически) – небольшой сменный носитель информации. Дискеты были созданы в 1971 г. в лаборатории фирмы IBM, возглавляемой А. Шугартом, и имели диаметр 8". Изначально на них записывалась информация по обслуживанию больших машин (для сотрудников фирмы), но производители компьютеров вскоре переняли эту идею и стали использовать дискеты в качестве удобного средства записи программного обеспечении и его продажи. С 1975 г. начался серийный выпуск дисководов формата 5,25", а в 1981 г. стали стандартом диски диаметром 3,5". В 1986 г. фирма IBM начала выпуск дискет 3,5" емкостью 720 Кбайт, а в 1987 г. многие фирмы-производители начали выпуск дискет 3,5" емкостью 1,44 Мбайт. Фирма Toshiba в 1989 г. разработала новые диски емкостью 2,88 Мбайт. В настоящее время наибольшее распространение получили диски диаметром 3,5".

До недавнего времени наиболее распространенными были два вида дискет: 5,25" (пятидюймовые) и 3,5"(трехдюймовые) /Дискеты размером 5,25" уже несколько лет как вышли из обращения. В 2001 году производители персональных компьютеров выпустили стандарт, согласно которому и дискеты размером 3,5" должны будут окончить свое существование, т.к. в новые компьютеры не будут устанавливаться приводы для работы с этими дискетами. Каждая из них могла быть или с низкой плотностью записи (Low-Density, сокращение LD), или с высокой плотностью записи (High-Density, сокращенно HD). Дискеты на 3,5" выпускаются в жесткой защитной упаковке, поэтому в действительности они не гибкие. Поскольку 3-дюймовые дискеты вмещают больше данных и лучше защищены от внешних воздействий, они, по существу, заменили старые 5-дюймовые.

Для записи и считывания информации с дискет используются периферийные устройства ПК – дисководы (Floppy Dick Drive – FDD).

Дискеты используются для переноса документов и программ с одного компьютера на другой, хранения информации, создания архивных копий. Дискеты хранятся вне компьютера и устанавливаются в дисковод по мере необходимости. Пластиковый конверт (корпус) служит для предохранения поверхности дискеты от загрязнения и механических повреждений. Информация записывается на магнитных поверхностях диска, на дорожках, представляющих собой концентрические окружности.

Дискеты называются носителями информации с прямым доступом, т.к. вследствие вращения диска с высокой скоростью имеется возможность перемещать под головки чтения/записи любую его часть. Таким образом, можно непосредственно обратиться к любой части записанных данных, Этому способствует специальная организация дисковой памяти, в соответствии с которой информационное пространство диска форматируется, т.е. разбивается на определенные участки: дорожки и секторы.

Дорожкой записи (Track) называется каждое из концентрических колец диска, на котором записаны данные. Поверхность диска разбивается на дорожки, начиная с внешнего края, число дорожек зависит от типа диска. Каждое кольцо дорожки разбивается на участки, называемые секторами. Секторам на дорожке присваиваются номера, начиная с нуля. Сектор с нулевым номером на каждой дорожке резервируется для идентификации записываемой информации, но не для хранения данных.

Емкость дискеты

Емкость дискеты вычисляется по следующей формуле:

Емкость дискеты = число сторон * число дорожек на стороне * число секторов на дорожке * число байт в секторе.

Дискета или гибкий диск - компактное низкоскоростное малой ёмкости средство хранение и переноса информации. Различают дискеты двух размеров: 3.5”, 5.25” (8” диски широкого распространения не получили). Диски 5.25” практически вышли из употребления.

3.5” дискета 5.25” дискета

Конструктивно дискета представляет собой гибкий диск с магнитным покрытием, заключенный в футляр. Дискета имеет отверстие под шпиль привода, отверстие в футляре для доступа головок записи-чтения (в 3.5” закрыто железной шторкой), вырез или отверстие защиты от записи. Кроме того 5.25” дискета имеет индексное отверстие, а 3.5” дискета высокой плотности - отверстие указанной плотности (высокая/низкая). 5.25” дискета защищена от записи, если соответствующий вырез закрыт. 3.5” дискета наоборот - если отверстие защиты открыто. В настоящее время практически только используются 3.5” дискеты высокой плотности.

Для дискет используются следующие обозначения:

SS single side - односторонний диск (одна рабочая поверхность).

DS double side - двусторонний диск.

SD single density - одинарная плотность.

DD double density - двойная плотность.

HD high density - высокая плотность.

Накопитель на гибких дисках принципиально похож на накопитель на жестких дисках. Скорость вращения гибкого диска примерно в 10 раз медленнее, а головки касаются поверхности диска. В основном структура информации на дискете, как физическая так и логическая, такая же как на жестком диске. С точки зрения логической структуры на дискете отсутствует таблица разбиения диска.

Накопители на жестких дисках

Накопители на жестких дисках объединяют в одном корпусе носитель (носители) и устройство чтения/записи, а также, нередко, и интерфейсную часть, называемую собственно контроллером жесткого диска. Типичной конструкцией жесткого диска является исполнение в виде одного устройства - камеры, внутри которой находится один или более дисковых носителей насажанных на один шпиндель и блок головок чтения/записи с их общим приводящим механизмом. Обычно, рядом с камерой носителей и головок располагаются схемы управления головками, дисками и, часто, интерфейсная часть и/или контроллер. На интерфейсной карте устройства располагается собственно интерфейс дискового устройства, а контроллер с его интерфейсом располагается на самом устройстве. С интерфейсным адаптером схемы накопителя соединяются при помощи комплекта шлейфов.

Информация заносится на концентрические дорожки, равномерно распределенные по всему носителю. В случае большего, чем один диск, числа носителей все дорожки, находящиеся одна под другой, называются цилиндром. Операции чтения/записи производятся подряд над всеми дорожками цилиндра, после чего головки перемещаются на новую позицию.

Герметичная камера предохраняет носители не только от проникновения механических частиц пыли, но и от воздействия электромагнитных полей. Необходимо заметить, что камера не является абсолютно герметичной т.к. соединяется с окружающей атмосферой при помощи специального фильтра, уравнивающего давление внутри и снаружи камеры. Однако, воздух внутри камеры максимально очищен от пыли, т.к. малейшие частички могут привести к порче магнитного покрытия дисков и потере данных и работоспособности устройства.

Диски вращаются постоянно, а скорость вращения носителей довольно высокая (от 4500 до 10000 об/мин), что обеспечивает высокую скорость чтения/записи. По величине диаметра носителя чаще других производятся 5.25, 3.14, 2.3 дюймовые диски. На диаметр носителей несменных жестких дисков не накладывается никакого ограничения со стороны совместимости и переносимости носителя, за исключением форм-факторов корпуса ПК, поэтому, производители выбирают его согласно собственным соображениям.

В настоящее время, для позиционирования головок чтения/записи, наиболее часто, применяются шаговые и линейные двигатели механизмов позиционирования и механизмы перемещения головок в целом.

В системах с шаговым механизмом и двигателем головки перемещаются на определенную величину, соответствующую расстоянию между дорожками. Дискретность шагов зависит либо от характеристик шагового двигателя, либо задается серво-метками на диске, которые могут иметь магнитную или оптическую природу. Для считывания магнитных меток используется дополнительная серво головка, а для считывания оптических - специальные оптические датчики.

В системах с линейным приводом головки перемещаются электромагнитом, а для определения необходимого положения служат специальные сервисные сигналы, записанные на носитель при его производстве и считываемые при позиционировании головок. Во многих устройствах для серво-сигналов используется целая поверхность и специальная головка или оптический датчик. Такой способ организации серво-данных носит название выделенная запись сервосигналов. Если серво-сигналы записываются на те же дорожки, что и данные и для них выделяется специальный серво-сектор, а чтение производится теми же головками, что и чтение данных, то такой механизм называется встроенная запись сервосигналов . Выделенная запись обеспечивает более высокое быстродействие, а встроенная - повышает емкость устройства.

Линейные приводы перемещают головки значительно быстрее, чем шаговые, кроме того они позволяют производить небольшие радиальные перемещения «внутри» дорожки, давая возможность отследить центр окружности серво-дорожки. Этим достигается положение головки, наилучшее для считывания с каждой дорожки, что значительно повышает достоверность считываемых данных и исключает необходимость временных затрат на процедуры коррекции. Как правило, все устройства с линейным приводом имеют автоматический механизм парковки головок чтения/записи при отключении питания устройства.

Парковкой головок называют процесс их перемещения в безопасное положение. Это - так называемое «парковочное» положение головок в той области дисков где ложатся головки. Там, обычно, не записано никакой информации, это специальная «посадочная зона» (Landing Zone). Для фиксации привода головок в этом положении в большинстве ЖД используется маленький постоянный магнит, когда головки принимают парковочное положение - этот магнит соприкасается с основанием корпуса и удерживает позиционер головок от ненужных колебаний. При запуске накопителя схема управления линейным двигателем «отрывает» фиксатор, подавая на двигатель, позиционирующий головки, усиленный импульс тока. В ряде накопителей используются и другие способы фиксации - основанные, например, на воздушном потоке, создаваемом вращением дисков. В запаркованном состоянии накопитель можно транспортировать при достаточно плохих физических условиях (вибрация, удары, сотрясения), т.к. нет опасности повреждения поверхности носителя головками. В настоящее время на всех современных устройствах парковка головок накопителей производится автоматически внутренними схемами контроллера при отключении питания и не требует для этого никаких дополнительных программных операций, как это было с первыми моделями.

Во время работы все механические части накопителя подвергаются тепловому расширению, и расстояния между дорожками, осями шпинделя и позиционером головок чтения/записи меняется. В общем случае это никак не влияет на работу накопителя, поскольку для стабилизации используются обратные связи, однако некоторые модели время от времени выполняют рекалибровку привода головок, сопровождаемую характерным звуком, напоминающим звук при первичном старте, подстраивая систему к изменившимся расстояниям.

Плата электроники современного накопителя на жестких магнитных дисках представляет собой самостоятельный микрокомпьютер с собственным процессором, памятью, устройствами ввода/вывода и прочими традиционными атрибутами присущими компьютеру. На плате могут располагаться множество переключателей и перемычек, однако не все из них предназначены для использования пользователем. Как правило, руководства пользователя описывают назначение только перемычек, связанных с выбором логического адреса устройства и режима его работы, а для накопителей с интерфейсом SCSI - и перемычки, отвечающие за управление резисторной сборкой (стабилизирующей нагрузкой в цепи).

Есть такой информационный носитель - дискета. Информационная емкость данного хранилища невелика, а это привело к тому, что он почти не используется. Хотя есть перспективы возрождения названной технологии при применении несколько других принципов построения А сейчас давайте узнаем, какая информационная емкость у дискеты, когда она начала использоваться и какие размеры имеет.

Магнитная лента

В основе описываемой технологии лежит магнитная лента. Она является портативным где записываются и хранятся данные. Магнитная лента размещается в защищенном пластиковом корпусе, который дополнительно покрывается ферромагнитным слоем. Чтобы прочитать записанные на ней данные, используется дисковод.

В отечественной литературе для её обозначения может использоваться аббревиатура ГМД. Расшифровывается она как «гибкий магнитный диск». Вот чем по сути является дискета. Информационная емкость этого носителя зависит от используемой технологии создания. Но обо всём давайте по порядку.

Восемь дюймов

Именно столько имела в диаметре первая дискета. Информационная емкость у нее была меньше 100 Кбайт. Разработку их начала компания ІВМ после того, как представила в 1960 году свой первый К 1967 году была создана первая модель, с которой и началась эра переносных накопителей.

В первых образцах в качестве защиты использовался кожух с тканевой прокладкой. После большого числа испытаний, тестов и дополнений в 1971 году это изобретение было представлено на рынке. Продававшиеся тогда гибкие диски на 8 дюймов были сделаны из простого пластмассового круга, который покрывался окисью железа и помещался в картонный конверт. Его существенным недостатком было наличие серьезных ограничений.

Связано это было с тем, что первоначально такие создавались для микропрограмм, а также ПО, необходимого для диагностирования состояния больших компьютерных систем. Использование накопителей позволяло операторам электронно-вычислительных систем быстро производить необходимые действия. Для этого необходимо было только загрузить нужный набор команд, которые имела дискета.

Информационная емкость на то время позволяла довольно эффективно взаимодействовать с ЭВМ. Также был потенциал её увеличения, благодаря тому что область данных находилась первоначально только на одной стороне дискеты.

Размер в 5,25 дюйма

Диски с таким размером были представлены ассоциацией Shugart в 1976 году. Первоначально их объем составлял около 100 Килобайт информации. Но со временем, при помощи корпораций и компаний, были выпущены носители, где была двусторонняя запись. Кроме того, была удвоена плотность размещения. Результатом этих манипуляций стало то, что объем информации вырос до 1,2 Мбайт.

Данная разработка активно продвигалась IBM, что обусловило их широкое распространение. Наиболее популярными оказались три типа дискет:

• на 160 Кбайт;
• на 360 Кб;
• на 12 Мбайт.

Дискета в 3,5 дюйма

Самые совершенные на данный момент образцы были предложены компанией Sony ещё в начале 1980 года. Конечно, имелось довольно много различных конкурентных предложений, но IBM остановилась на образце в 3,5 дюйма. В 1984 году был установлен формат гибких дисков, а также выпущено более совершенное и доработанное изобретение.

В нем было несколько принципиальных отличий. Среди них - наличие жесткого пластмассового корпуса и закрытие окна для считывания головок передвижной металлической заслонкой. Изменения в это поколение дискет не вносились два десятка лет. А в марте 2011 года компанией Sony было официально объявлено, что они прекращают производство и реализацию названных накопителей.

Очень долгое время служила людям дискета - информационная емкость данного хранилища хотя и не была большой, но её с лихвой хватало на хранение электронных текстовых документов или таблиц. Хотя, вполне вероятно, кое-где они и до сих пор используются. Ведь справедливости ради стоит сказать, что и на компьютере автора есть дисковод, а на человека, что пишет эти слова, смотрит пачка уже давно не используемых 3,5-дюймовок. Но современные образцы ЭВМ, выпущенные в последние несколько лет, уже не имеют аппаратной возможности считывания с этих носителей.

Почему прекратили использовать эти носители данных

Главная причина этого - малый объем хранимой информации (информационная емкость дискеты равна 1,44 Мбайт). Свою роль сыграла и довольно низкая надежность. Так, часто достаточно бывало ее один раз уронить - и дискету можно было выбрасывать (но это не правило, только частая закономерность).

Кроме этого, предположительно, существовало много различных причин её выхода из строя. Многие замечали, что после поездки в метро у них носители переставали работать. Другие утверждали, что для этого хватило попадания солнечных лучей (тут встаёт закономерный вопрос - как таким гражданам это пришло на ум?) или холодной погоды. Достоверной является та информация, что дискеты не любят влагу, а также значительные перепады температуры (а также выход за рекомендованный диапазон).

Но как бы там ни было, информационная емкость дискеты максимальная - всего 1,44 Мбайт, чего сейчас недостаточно даже для того, чтобы загрузить один средний музыкальный файл в mp3. Максимум современного использования - набор текстовых документов и таблиц с цифрами.

Особенности

Может быть, под рукой у вас есть дискета? Информационная емкость нас не интересует сейчас, просто гляньте на две маленькие дырочки внизу (окошки). Одно всегда находится в открытом состоянии (оно попросту не закрывается). А вот второе может выглядеть по-разному. От этого зависит возможность записи.

Так, когда второе окошко открыто, это значит, что на дискету ничего нельзя записать или стереть с неё. Но стоит только его открыть, как это сразу станет возможным. Вот такой механизм безопасности есть у этих носителей.

Сравнение с другими носителями

Давайте проведём небольшой обзор по носителям. Какая информационная емкость дискеты, жесткого диска, CD, DVD и flash-накопителей? Первый тип носителей нами успешно уже рассмотрен.

По жестким дискам можно сказать, что первые из них обладали объемом сохраняемой информации в 2Мб. Сейчас же можно увидеть в продаже носители на 3 Тб.

Технология изготовления CD является не очень перспективной, поскольку так и не удалось получить результат более чем на 700 Мб. Но по сравнению с дискетами - это был прорыв.

Оптические носители DVD, как правило, выпускаются на 4,7 Гб, хотя те из них, где реализована функция двусторонней записи, могут похвастаться показателем свыше 8 Гбайт.

А хранилища данных, построенные по технологии flash, могут похвастаться значительным объемом хранимой информации и небольшими размерами. На них может быть размещено от нескольких единиц до сотен Гбайт информации. Как видите, хотя прошло не очень много времени, количество хранимых данных увеличилось в тысячи и миллионы раз.