Накопители на гибких магнитных дисках
Дискета – вещь замечательная и порой даже необходимая. Я хорошо помню, как спасительная загрузочная дискетка иногда помогала мне при проверке компьютера или настройке программного обеспечения (например, я постоянно для теста оперативной памяти использовал программку Memtest, которая была записана именно на дискете). А в стародавние времена этот старый формат являлся основным источником для хранения и переноса данных. Жаль, но те времена уже ушли… Сейчас все люди используют флешки для этих целей, а про дискеты уже мало кто вспоминает. Но, учитывая текущий момент времени, я решил подробно рассказать про одну важную проблему, которая является весьма актуальной.
Обычная дискета емкостью 1.44 МБ когда-то занимала важное место в компьютерной истории
У многих владельцев современных компьютеров существует такая проблема: бывает такая ситуация, когда требуется скопировать некоторую информацию с дискеты или требуется что-то записать. Сегодня таким делом мало кто будет заниматься, но все же… Конечно, достать дисковод для 3.5-дюймовых дискет сейчас нетрудно, благо стоит он дешево (можно даже и за бесплатно получить), однако пользователь может столкнуться с тем, что на его материнской плате отсутствует разъем для его подключения. И о чтении/записи информации можно забыть. Я сам столкнулся с такой проблемой: мне надо было создать загрузочную дискету, а возможности такой не было. Мой компьютер оказался слишком современен, чтобы подключать старые устройства, а старый был неработоспособен. Я задался вопросом: «Так как можно получить возможность подключить дисковод? Как же быть?» И в результате нашел несколько решений данной проблемы.
Внешний дисковод
Самый очевидный способ получить возможность работы с дискетами – это покупка внешнего дисковода. Многие знают, что есть в продаже USB-FDD дисководы. Конечно, они очень легко решают проблему с чтением/записью столь старого носителя на современных устройствах, особенно на ноутбуках, где вообще никаким другим способом, кроме как через USB, нельзя подключить флоппи-дисковод. Если USB-мост подключается к дисководу через стандартный интерфейс, как на 34-контактных разъемах, то теоретически возможно подключение даже 5.25-дюймового дисковода.
Внешний USB-FDD дисковод может решить проблему чтения с дискеты, но качество таких устройств может быть разным
Но тут есть один нюанс. Дело в том, что найти нормальный USB-FDD сегодня довольно проблематично, по крайней мере, в продаже можно встретить только дисководы китайского производства. Не спорю, что это устройство способно нормально функционировать и не сможет испортить старые носители, но вы сами понимаете, что вероятность подделки или брака велика. Я считаю, что классические старые флоппи-дисководы (не современный ширпотреб) будут гораздо лучше работать. Можно, конечно, попробовать разработать переходник под внешний интерфейс самому, но это сопряжено с большими трудностями и требованием большого опыта и знаний в разработке такого рода устройств.
Есть еще такой девайс, как KryoFlux . Он позволяет подключить любой стандартный дисковод (5.25 и 3.5) к компьютеру через USB. Его цена довольно высока, но если вам необходимо постоянно копировать информацию с дискет – то это лучший вариант.
Контроллер
Другой вариант решения проблемы – это использовать специальный контроллер. Хорошо, если на материнской плате найдется место для ISA-контроллера (коих полным полно), и тогда все будет нормально. Но где вы видели современную плату с ISA-шиной? Как ни странно, такие платы тоже есть (iBASE MB970 тому пример), но они крайне редки и предназначены для специфического использования (промышленные компьютеры и т.п.), а цена таких плат будет далеко не низкой. Других вариантов контроллеров FDD, например, для шины PCI я не встречал (хотя в Интернете я вроде видел фото этих плат, но уже не припомню где), а уж найти для PCI-E - вообще невероятно. Да и по какой цене будет продаваться такая вещь? Поэтому находку такого редкого контроллера можно считать большим везением. Повторюсь, можно попробовать его разработать самому.
IDE и FDD контроллер для шины ISA. Для современного компьютера он не подойдет: ISA устарела еще в прошлом веке
SuperDisk
Есть несколько экзотический, но весьма эффективный способ. Он подойдет для практически любой, даже самой современной системы. Конечно, для этого варианта необходимо найти кое-какое редкое оборудование, но, тем не менее, этот способ имеет право на жизнь. Главные условия для реализации способа – это наличие IDE-разъема (при отсутствии такового либо используем PCI-IDE контроллер, либо, при наличии SATA-разъемов - дешевый переходник IDE-SATA), и наличие дисковода LS-120. Расскажу кратко, что это за дисковод. LS-120, или SuperDisk – один из планировавшихся "убийц" дискеты. Стандарт был разработан фирмой Iomega в 1995 году. Эта технология позволяла записывать и хранить данные на специальных носителях емкостью 120 МБ (позже – и 240 МБ) и планировался как замена устаревших флоппи-дисководов и дискет. Иногда его называли флоптическим диском, т.к. комбинировались технологии магнитной и оптической записи. Подключался к компьютеру через интерфейс IDE. После распространения более дешевых носителей, таких как CD и DVD, этот стандарт не смог прижиться и устарел крайне быстро.
Дисковод LS-120. Поддерживает как свои нестандартные дискеты, так и обычные на 720 КБ и 1.4 МБ. Однако его трудно найти
Дисковод LS-120 спереди. С первого взгляда практически не отличается от обычного дисковода
Однако в чем же была фишка SuperDisk? А фишка состояла в том, что такой дисковод мог читать и записывать не только свои нестандартные носители, но и классические дискеты на 720 КБ и 1.4 МБ, что позволяло использовать его как стандартный флоппи-дисковод. Именно сочетание возможности чтения/записи дискет и подключения через IDE-интерфейс позволяет работать с устаревшими носителями даже с самым современным аппаратным обеспечением. Я, кстати, проверил это на своем компьютере с материнской платой Gigabyte GA-H77-DS3H rev.1.1 с процессором Intel Pentium G2030 и установленной операционной системой Windows 7. Подключив LS-120 к компьютеру через переходник к SATA-разъему, система сразу начала производить установку драйверов, и после этого я сразу мог начать работу с древним носителем информации. Читать с носителя, которому уже стукнуло лет 30, на современной технике – это удивительное ощущение. Единственная вещь: для правильной работы рекомендую установить джампер на дисководе в положение MASTER. Ах да, SuperDisk также существовал в варианте для SCSI, LPT и USB интерфейсов.
Дискета форматируется на современном компьютере с помощью LS-120
Использовать SCSI? Это тоже вариант. Если говорить конкретнее – можно найти флоппи-дисковод, который будет подключаться к SCSI напрямую или через плату-переходник. Но вот где найти такой редкий девайс? Однако если же найдете такой вместе с контроллером, то в качестве бонуса вы также получите поддержку подключения большого количества дополнительных устройств за счет SCSI-интерфейса.
SCSI-контроллер. Поддерживает различные устройства: жесткие диски, стримеры, CD-ROM, сканеры и… флоппики!
Второй системный блок (ноутбук)
Ну и наконец, последний вариант, самый простой. Ничего редкого и дорогого искать не нужно. Найдите себе еще один, старый системный блок, на котором уже будет нормальная поддержка дисковода. Это самый эффективный вариант для работы с дискетами. Перенос данных с одного компьютера на другой можно реализовать различными способами: через локальную сеть, через нуль-модемный кабель (при отсутствии сетевого оборудования или при крайне древнем железе), через флешку (при наличии USB) или CD, DVD болванки. Единственный критичный недостаток такого способа для некоторых пользователей – это необходимость свободного места под второй системный блок (хотя у многих их может стоять и несколько). Для тех, кто не может по каким-либо причинам иметь у себя два компьютера, придется использовать только предыдущие варианты. Хотя нет, есть еще надежда использовать старый ноутбук со встроенным FDD:)
Старый системный блок. Он идеален для работы со старыми носителями
А как же 5.25-дюймовые дискеты?
Если необходимо считывание информации не с обыкновенной 3.5-дюймовой дискеты, а с более старой и редкой 5.25-дюймовки, то тут уже будет посложнее. Тут LS-120, конечно, уже не поможет, не подходит он по размерам:) Однако подойдут все остальные варианты, хотя наиболее оптимальный из них – использовать второй системный блок специально для таких целей. А если кто-то захочет и с 8-дюймового «монстра» что-то прочитать, то тут мне в голову приходит только один вариант: сборка специального переходника и организация питания для огромного флоппи-дисковода (если память мне не изменяет, моторы питались как минимум от 127 вольт!). Но на самом деле это не так уж и нереально, было бы желание... и дискета, с которой надо скинуть ценную информацию.
5.25-дюймовый дисковод. Особых проблем при подключении нет…
…ну а это «чудище» без переделки не подключишь
Заключение
Ну что же, на этом статью хочется завершить, но скажу еще несколько слов. Конечно, любой из этих вариантов поможет любому человеку сделать копию данных со старых дискет или продолжить работу с ними при наличии устаревшего оборудования, где, кроме как дискетами, никакими другими средствами не получится передать информацию. Вообще я рекомендую воспользоваться старым компьютером. Это позволяет не только полноценно работать с дискетами, но и позволяет при этом в некоторой мере сохранить компьютерную историю, так как мы тем самым находим применение старому оборудованию и спасаем его от забвения. На старом компьютере можно не только делать копии дискет, а еще много чего интересного...
Дополнительные ссылки:
Англоязычная про чтение данных с дискет в наше время;
Сайт разработчика платы-переходника для подключения 5.25-дюймового дисковода через USB, где его можно заказать из США.
Спасибо за внимание!
Текст, фотографии - Александр Антюшеня
Железные призраки прошлого - 2015 г.
Дополнения или поправки на
(МО), которые представляли собой жесткий полимерный диск, чтение с которого производилось лазером, а запись - при помощи комбинированного воздействия лазера (для нагрева участка поверхности) и неподвижного магнита (для перемагничивания информационного слоя). Они не являются полностью магнитными, хотя и используют картриджи, по форме напоминающие дискеты.
История
Устройство дискеты 3½″
Iomega Zip
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
| 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 зависит от способа их форматирования. Поскольку, кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержат 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, Нейрон И9.66 - 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.
| 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 магнитного слоя , микродюйм | 100 | 100 | 50 | 70 | 40 | 100 |
| Ширина дорожки, мм | 0,300 | 0,155 | 0,115 | 0,115 | 0,115 | |
| Плотность дорожек на дюйм | 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 |
| Диаметр диска, ″ | 5¼″ | 3½″ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ёмкость 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 |
Первой (точнее, 0-й) является нижняя головка. В односторонних дисководах фактически используется только нижняя головка, а верхняя заменяется войлочной прокладкой. При этом на односторонних дисководах можно было использовать двухсторонние дискеты, отформатировав каждую сторону отдельно и переворачивая её при необходимости, но чтобы этой возможностью воспользоваться, в пластиковом конверте 8-дюймовой дискеты требовалось прорезать второе индексное окно, симметрично первому.
Все дисководы гибких дисков имеют скорость вращения шпинделя 300 оборотов в минуту, за исключением дисковода для гибких дисков диаметром 5¼″ высокой плотности, шпиндель которого вращается со скоростью 360 мин −1 .
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.com .
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-килобайтные дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически они представляли собой 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;
- в компьютерах платформы ZX-Spectrum применялись дискеты 5.25″ и 3.5″, но применялся свой собственный уникальный формат TR-DOS - 16 секторов на дорожке, каждый сектор по 256 байт (вместо 512 байт, стандартных для IBM PC). Поддерживались как двухсторонние, так и односторонние дискеты и дисководы. В результате объём данных составлял 640 и 320 Кб соответственно. Формат поддерживает только корневой каталог, который занимает только первые 8 секторов 0-й дорожки, в 9-м секторе располагается системная информация о дискете - тип (TR-DOS или нет), одно или двухсторонний диск, общее количество файлов и количество свободных секторов (не байт, а именно секторов). Сектора с 10 по 16 на 0-й дорожке не используются. Все файлы располагаются только последовательно - формат TR-DOS понятия не имеет о фрагментации, а максимальный размер файла - 64 Кб. После удаления файла внутри занятого пространства, появляются свободные сектора, которые занять уже нельзя до тех пор, пока не будет выполнена команда уплотнения диска ″Move″. На IBM PC совместимых компьютерах такие дискеты можно прочитать и записать только с помощью специальных программ, например ZX Spectrum Navigator v.1.14 или ZXDStudio.
Кроме формата TR-DOS , в ZX-Spectrum совместимых компьютерах часто применялись и произвольные форматы дисков. Некоторые электронные журналы и игры на всю дискету использовали свой собственный формат, вообще ни с чем не совместимый. Могли использовать сектора по 512 байт, и даже по 1024 байт, и нередко комбинировали разные размеры секторов на одной дорожке, например, по 256 и по 1024 байт, и просто для разных дорожек применялись разные форматы. Например, так делали в электронном журнале ZX-Format. Причём, от номера выпуска к номеру, данный журнал постоянно менял формат дорожек дискет. Делалось это для двух целей: Во-первых, для увеличения объёма данных на дискете, во-вторых, для защиты дискет от пиратского копирования. Такие дискеты на ZX-Spectrum совместимых компьютерах пользователей можно было только прочитать, запустить с них журнал или игру, но нельзя было ничем скопировать. Для копирования таких дискет, для каждого отдельного номера журнала ZX-Format или игры, нужно было написать на ассемблере свой индивидуальный форматер и копировщик, предварительно взломав остальные ступени защиты. Разумеется, нельзя такие дискеты прочитать и скопировать и на IBM PC совместимых компьютерах. Однажды попался вообще уникальный формат - кроме нестандартного размера секторов на дорожке (5 секторов по 1024 байта), номера всех 5 секторов были одинаковыми. Для запуска ПО с такой дискеты использовался специальный загрузчик, размещённый на первой после каталога дорожке со стандартным для ZX-Spectrum формата TR-DOS . В ZX-Spectrum совместимых компьютерах одинаковым образом применялись как 5.25″, так и 3.5″ дискеты, формат при этом не зависит ни от размера дискеты, ни от поддерживаемой ей плотности. Но для использования дискет 3.5″ высокой плотности HD, нужно было изолентой заклеить боковое окошко плотности. Дискеты 5.25″ высокой плотности HD можно применять в ZX-Spectrum только в случае использования дисковода, который так же поддерживает плотность HD, но перемычками дисковод нужно предварительно перевести на формат SD (720 Кб).
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 индексным 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 совершать 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 четырёх дополнительных дорожек, а также позволяли, в зависимости от конструкционных особенностей, отформатировать на 1-4 сектора на дорожке больше, чем положено по стандарту, эти драйверы 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
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
| 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.
| 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 |
| 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
Дисководы для дискет.
Гибкие диски (дискеты) позволяют переносить документы и программы с одного компьютера на другой, а также хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере. Практически все компьютеры имеют хотя бы один дисковод для дискет. Однако как носитель информации дискеты используются все меньше, поскольку они недостаточно надежны и имеют малую по современным меркам емкость.
Наиболее распространены дискеты размером 3,5 и 5,25 дюйма (89 и133 мм).
Часто дискеты размером 5,25 называют пятидюймовыми, а размером 3,5-трехдюймовыми. Трехдюймовые дискеты предпочтительней, поскольку они обеспечивают более надежно, чем пятидюймовые дискеты, хранение информации.
Дискеты различаются друг от друга по своей емкости, то есть по количеству информации, которое на них можно записать. Трехдюймовые дискеты чаще всего имеют емкость 1,44 Мбайта, хотя встречаются старые –емкостью 720 Кбайт. Пяти дюймовые дискеты чаще всего имеют емкость 360 Кбайт (обозначение – Double Side/Double Density, DS/DD) или 1,2 Мбайта (обозначение Double Side/High Density, DS/HD). Дискеты емкостью 360 Мбайт используются очень редко. Они считаются устаревшими.
Пятидюймовые дискеты емкостью 1,2 Мбайта имеют специальное магнитное покрытие, которое позволяет записывать на них более узкую дорожку информации. Это магнитное покрытие труднее размагнитить и намагнитить, чем обычное и поэтому такие дискеты не могут использоваться в дисководах для дискет, емкостью 360 Мбайт. Различить эти два типа дискет можно по тому, что на дискетах емкостью 360 Кбайт вокруг внутреннего отверстия обычно имеется темное кольцо, а у дискет емкостью 1,2Мбайт – нет.
Емкость трехдюймовых дискет определить просто, дискеты емкостью 1,44 Мбайта имеют специальную прорезь (см. рис 3.6), а на дискетах емкостью 720 Кбайт ее нет.
На дискетах размером 5,25 дюйма имеется прорезь для защиты от записи. Если эту прорезь заклеить, то на дискету нельзя будет произвести запись. На дискетах размером 3,5 дюйма вместо прорези защиты от записи имеется специальный переключатель-защелка, разрешающая или запрещающая запись на дискету. Здесь, однако, запись на дискету разрешена, если отверстие, закрываемое защелкой, закрыто, и запрещена, если это отверстие открыто.
Типы дисководов
Дисководы для пятидюймовых и трехдюймовых дискет отличаются друг от друга по внешнему виду. Наиболее распространены трехдюймовые дисководы, поддерживающие дискеты емкостью 1,44 Мбайта, и пятидюймовые дисководы, поддерживающие дискеты емкостью 1,2 Мбайта. На многих современных компьютерах устанавливается только один трехдюймовый дисковод, так как пятидюймовые дисководы считаются устаревшими.
Дисководы для компакт-дисков и CD-рекодеры.
С помощью дисководов для компакт-дисков компьютеры могут считывать специальные компьютерные компакт-диски, а также проигрывать аудио компакт-диски. Компьютерные компакт-диски используются для распространения комплексов программ, данных большого объема, например каталогов, перечней, энциклопедий и т. д. Особенно удобны компакт-диски для распространения мультимедиа-приложений (программ, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук), обучающих, демонстрационных и игровых программ.
Внешне компьютерные компакт-диски не отличаются от аудио компакт-дисков (разве лишь нанесенных на них надписями). Диаметр компакт-диска составляет 12 см, верхняя сторона у них используется как этикетка, а нижняя (из белого металла, точнее, алюминия)- содержит информацию. Часто компакт-диски называют CD-ROM (Compact Disk-Read Only Memory).
Компьютерный компакт-диск может содержать до 650 Мбайт информации, то есть столько же, сколько 450 дискет емкостью 1,44 Мбайта. При этом чтение компакт-дисков выполняется в десятки раз быстрее, чтение дискет, а как носители информации компакт-диски гораздо надежнее дискет.
Компакт-диски можно использовать только для чтения содержащейся на них информации. Запись данных на компакт-диски осуществляется при их изготовлении посредством выдавливания процессором углублений на подложке компакт-диска, так что эти участки перестают отражать свет. В дисководах для компакт-дисков нанесенная информация считывается лучом лазера. Для защиты информации от повреждений на подложку наносится прозрачное покрытие.
Вместе с обычными компакт-дисками есть также диски с подложкой золотого цвета. Это так называемые CD-R диски, в них подложка действительно содержит золото. Информация на них наносится лучом лазера на специальных приводах - CD-рекордерах, а считываться они могут как обычные компакт-диски, на дисководах для компакт-дисков. CD-R диски допускают лишь однократную запись информации стереть или исправить записанные на CD-R диск данные невозможно.
Быстродействие дисковода определяется скоростью чтения данных и временем доступа к информации. Для сообщения о скорости чтения данных обычно указывают, во сколько раз дисковод вращает диск быстрее, чем дисководы для аудио компакт-дисков. Так дисководы одинарной скорости обеспечивают скорость чтения 150 Кбайт/с, с двойной скорости - около 300 Кбайт/с, четырехкратной скорости - около 600 Кбайт/с, шестикратной скорости –около 900 Кбайт/с, восьмикратной - около 1200 Кбайт/с и т.д.
Интерфейс дисковода для компакт-дисков это тип контроллера, к которому дисковод должен присоединятся. В продаже имеются дисководы:
· С нестандартным (proprietary) интерфейсом типа Sony, Panasonic и т.д. Это уже сильно устаревшие модели, снятые с производства, где-то в 1994 году. Они должны подключаться к соответствующим контроллерам, расположенным либо на столь же старых звуковых платах, либо на отдельных платах, поставляемых с дисководом.
· С IDE-интерфейсом, то есть подключаемые к контроллерам IDE (EIDE).Это наиболее хорошо выпускаемые модели.
· Со SCSI-интерфейсом, т.е. подключаемые к SCSI- контроллеру, однако в высоко производительных компьютерах оснащенных SCSI-контроллером, применение таких дисководов может быть оправданно, т.к. они обычно быстрее работают и меньше загружают процессор.
· Для использования с портативными компьютерами продаются внешние дисководы, довольно дорогие, подключаемые через PC-карту или через параллельный порт.
Дисководы для компакт-дисков отличаются также:
· По способу загрузки компакт-диска в устройство;
· По размеру встроенного буфера для хранения информации, считанной с компакт-диска от 8 Кбайт до 1 Мбайта.
· По поддерживаемым стандартам компакт-дисков.
CD-чейнджеры
CD-чейнджеры - дисководы с магазином компакт- дисков. В них можно загрузить несколько компакт-дисков, и при обращении к любому из них он автоматически и довольно быстро (за несколько секунд) заменит, установит нужный диск в дисковод (если его там не было). Такое устройство может быть очень удобно для пользователя, работающего с многочисленными компакт-дисками.
CD-рекордеры
CD- рекордеры - это устройства для записи информации на CD-R диски. Впрочем, они могут и читать компакт-диски. CD-рекодеры отличаются по скорости работы с дисками, наиболее распространены двухскоростные и четырехскоростные устройства. Двухскоростной CD-рекодер позволяет записать один диск чуть меньше чем за 40 минут, четырехскоростной чуть быстрее 20 минут. Профессиональные CD-рекодеры (рассчитанные на массовое тиражирование CD-R дисков) могут иметь шестикратную скорость работы и быть оснащены автоподачей CD-R дисков.
И до конца 1990-х годов , уступив более емким и удобным флеш-накопителям .
Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами есть современные НГМД и НЖМД, использующих картриджи - Iomega Zip, Iomega Jaz, а также магнитооптические носители (МО) LS-120 и другие, в которых комбинировался лазер (используемый для разогрева участки поверхности диска) и магнитная головка (для записи и считывания информации с поверхности диска). Такие сменные носители также называют дискетами. Выпускались 3 ? "односторонние носители емкостью от 128 Мб до 1,3 Гб и 5" двусторонние емкостью от 600 Мб до 5,2 Гб.
Преимущества МО-дисководов и носителей:
- МО-диски допускают до 10 млн циклов стирания-записи,
- Скорость вращения составляет 3 000-3 600 об / мин, что обеспечивает много большую скорость передачи данных, скорость записи практически равна скорости чтения и достигает нескольких мегабайт в секунду,
- МО-носитель полностью размещен внутри защитного пластикового корпуса, что обеспечивает его лучшую сохранность,
- Существует много интерфейсов для подключения ко всем массово распространенных шин - IDE , LPT, USB , SCSI .
Недостатки МО-дисководов и носителей:
- Не было создано единого стандарта на устройства и носители, как в случае с дисководом 3 ? "HD, что в целом обусловило практическую невозможность повсеместного применения.
1. История
2. Конструкция
Для считывания (и записи) информации, записанной на диске, дисковод оснащен установленной на приводе головок парой магнитных головок, представляющие собой электромагнитные катушки с сердечником из мягкого сплава железа, обеспеченных пружинами и под небольшим давлением прижимаются к поверхности диска. Двигатель, который осуществляет перемещение головок по диску в двух направлениях с определенным приростом, или шагом, называется шаговым двигателем. Двигатель управляется контроллером диска, который устанавливает головки согласно любым относительным приростом в пределах границ перемещения привода головок. В миниатюрных дисководах на 3 ? "головки монтируются на червячной передачи, приводимой в движение непосредственно валом шагового двигателя.
Диски имеют два типа плотности - радиальную и линейную. Радиальная плотность указывает, сколько дорожек может быть записано на диске, и выражается в количестве дорожек на дюйм (англ. Track Per Inch, TPI ). Линейная плотность - это способность отдельной дорожки накапливать данные и выражается в количестве битов на дюйм (англ. Bits Per Inch, BPI ). Шаговые двигатели не могут обеспечить непрерывное позиционирование, обычно он возвращается на точно определенный угол и останавливается. Большинство шаговых двигателей, установленных в дисководах гибких дисков, осуществляющих перемещение с определенным шагом, связанным с расстоянием между дорожками на диске. За исключением дисковода гибких дисков диаметром 5 ? "емкостью 360 Кбайт, которые выпускались только с плотностью 48 TPI и в которых использовался шаговый двигатель с приростом 3,6 ?, во всех других типах дисководов (96 или 135 TPI) обычно используется шаговый двигатель с приростом 1, 8 ?. Кроме того, шаговый двигатель выполняет перемещение между фиксированными ограничителями и должен останавливаться при определенном положении ограничителя.
Позиционирования головок - это операция расположения головок относительно дорожек на диске (узкие концентрические кольца на диске), позволяет приступить к чтению или записи информации на диск. Цилиндр (англ. cylinder ) - Количество дорожек, из которых можно считать информацию, не перемещая головок. Термин обычно используется как синоним дорожки, а так гибкий диск в дискете имеет две стороны, а дисковод для гибких дисков - только две головки, в гибком диске на один цилиндр приходится две дорожки.
Для подключения дисковода есть два разъема: один для электропитания, а другой для передачи данных и сигналов управления. Эти терминалы в компьютерной промышленности стандартизованы: для подключения питания используется четырехконтактный линейный разъем Mate-N-Lock фирмы AMP большого и малого размеров, сигнальный - 34-контактные разъемы. В дисководах формата 5 ? "обычно используется большой разъем для питания, в то время как в большинстве дисководов формата 3 ?" для питания используется разъем меньшего размера.
"Дивина" сигнального кабеля состоит в том, что линии 10-16 разрезанные и переставлены (искаженные) между разъемами дисководов. Это искажение переставляет первое и второе положение перемычки выбора дисковода и сигналы включения двигателя, а следовательно, меняет на противоположные установки сигнала "DS" для дисковода, находящегося за искажением. Соответственно все дисководы в компьютере с этим типом кабеля имеют перемычки, установленные одинаково, а настройка и установка дисководов (вместо первый и второй, они отражаются в системе как A и B) упрощается. Как правило, материнская плата содержит интегрированный контроллер дисководов (равно как и отдельная плата контроллера, существовавшей в раннее), обеспечивающая установку пары дисководов.
При подключении кабелей необходимо учитывать их ориентацию, в случае если неправильно подключен сигнальный кабель, лампочка на лицевой панели дисковода будет светиться сразу после подачи питания. В случае же неправильной ориентации кабеля питания на электронную схему управления дисководом вместо 5 В подается питание 12 В, гарантированно приводит к выходу ее из строя. Учитывая, что стоимость ремонта искусственной платы превышает оптовую стоимость самого дисковода, ремонт дисковода, как правило, экономически не целесообразен.
2.1. 8 "
Дисковод и дискета 8 "по сравнению с дискетой 3 ?"
Конструктивно дискета 8 "представляет собой гибкий диск с магнитным покрытием, заключенный в гибкий пластиковый футляр. Дискета имеет отверстие под шпиль привода, отверстие в футляре для доступа головок записи-чтения.
Форматы дискеты различались количеством секторов на дорожке. В зависимости от формата, дискеты 8 "помещали следующие объемы информации: 80, 256 и 800 КБ.
Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства - НГМД 8 "- накопителя на гибких магнитных дисках (флоппи-дисковода).
2.2. 5 ? "
Дискета 5 ? "
Шаблон: Заготовка раздела центре диска находится большое круглое отверстие. Когда закрывается дверь дисковода, конусообразный зажим захватывает и устанавливает дискету с помощью центрального отверстия. Во многих дискет края отверстия окантованы пластиковым кольцом для того, чтобы диск выдерживал механические нагрузки со стороны захватывающего механизма. В дискетах высокой плотности это кольцо обычно отсутствует, так как погрешности его расположения на дискете могут привести к проблемам, возникающим при позиционировании головок.
Справа, сразу под центральным отверстием, находится маленький круглое отверстие, называемое индексным. Диск с одним индексным отверстием - это признак диска с программным разбивкой на сектора, в этом случае число секторов на диске определяется операционной системой. В очень старых компьютерах использовались диски с аппаратной разбивкой на сектора, которые имели индексные отверстия для каждого сектора. В самом диске отверстие, соединяясь при проходе под индексным отверстием в конверте, позволяет электронной схеме контроллера определить "систему координат" дискеты. С правой стороны, на расстоянии примерно 1 "от верхнего края, в футляре дискеты 5 ?" является прямоугольная выемка - с ее помощью (заклеив) можно "защитить" дискету от записи.
2.3. 3 ? "
4. Сохранение информации
4.1. Считывание и запись дисков
Диск представляет собой магнитный композиционный материал в полимерной или неферромагнитных матрицах которого расположены ферромагнитные частицы удлиненной формы. Эти частицы полностью погружены в объем матрицы. Диск из такого материала вращается под электромагнитом. На электромагнит подаются импульсы тока. Возникают импульсы магнитного поля, намагничивающего те ферромагнитные частицы, оказываются близкими к полюсам электромагнита в момент появления электрического импульса. Намагниченная участок соответствует записи "1", ненамагниченную - записи "ноль". Так записывается информация кодом "ноль-один". При вращении диска другим электромагнитом в последнем индуцируются электрические импульсы, по последовательности которых можно прочитать, что записано. При вращении диска под электромагнитом, в котором циркулирует переменный ток ферромагнитные частицы размагничивается. Так осуществляется истиранию.
5. Устройства с читування и записи оптических дисков
оптический привод ASUS CD-ROM
Устройство для чтения и записи оптических дисков называется оптическим приводом , который является одним из видов дисководов . Оптические приводы различаются по поддерживаемыми форматами лазерных дисков, а также возможность записи на оптический диск. Так, CD-дисководы поддерживают только форматы CD, DVD-дисководы поддерживают CD и DVD, а BD-дисководы поддерживают форматы CD, DVD и BD. С другой стороны считывающие приводы (ROM) позволяют только считывать информацию, записывающие приводы (recordable) позволяют считывать и записывать соответствующие форматы дисков, а перезаписувальни (rewritable) - считывать, записывать и перезаписывать.
5.1. Проблематика
Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. Магнитный диск мог относительно легко размагнитится от воздействия металлических намагниченных поверхностей, естественных магнитов, электромагнитных полей вблизи высокочастотных приборов, что делало хранения информации на дискетах весьма ненадежным.
Уязвимым элементом конструкции дискеты был жестяной или пластиковый кожух, закрывающий собственно гибкий диск: его края могли отгибаться, что приводило к застреванию дискеты в дисководе, что возвращали 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 щель между корпусом дискеты и кожухом мог проникать пыль.
USB - или SCSI -интерфейс.
7. Флоппинет
Английском названии дискеты "флоппи-диск" обязан своим появлением неформальный срок "Флоппинет" , что означает использование сменных носителей информации (прежде всего, именно дискет - флоппи-дисков) для переноса файлов между компьютерами. Приставка "-нет" в иронической форме указывает на сходство такого способа передачи информации в компьютерной сети в то время, когда использование "настоящей" компьютерной сети по определенным причинам невозможно.
8. Символичность
Изображение трехдюймовой дискеты до сих пор используется в приложениях с графическим интерфейсом в качестве значка для кнопок и пунктов меню сохранить.
9. Интересные факты
- Первой является нижняя головка (т.е. головка 0). В односторонних дисководах фактически используется только нижняя головка, а верхняя заменяется войлочной прокладкой.
- Верхняя головка (головка 1) расположена не точно над нижней, а смещена на четыре или восемь дорожек ближе к центру (по ней), в зависимости от типа дисковода. Поэтому то, что обычно называется цилиндрами, должно называться конусами.
- Только дисковод гибких дисков диаметром 5 ? "высокой плотности имеет скорость вращения 360 об / мин, все остальные дисководы, включая дисководами гибких дисков диаметром 5 ?" двойной плотности и 3 ? "сверхвысокой плотности, вращаются со скоростью 300 об / мин.
