5-дюймові дискети. Коли і як з'явилися дискети та диски




Еволюція сучасного флоппі-диску

Більшість технологій, що застосовуються у персональних комп'ютерах, розроблено або після появи ПК, або спеціально для них. Одним з небагатьох винятків є флоппі-диск, він же гнучкий диск, він дискета. Багато в чому завдяки гнучкому диску стала можливою поява персональних комп'ютерів, але саме завдяки персональним комп'ютерам дискета набула такого широкого поширення. Все сказане нижче про ємності та формати стосується IBM-сумісних персональних комп'ютерів, якщо не зазначено інше. Це значно ширшим їх поширенням, особливо у Росії. Тому нижче ви не зустрінете описів екзотичних форматів розмітки дискет - не ображаються на мене шанувальники платформ Macintosh або Amiga.

Перший зразок флоппі-диска був розроблений IBM у 1967 році. Тридцять два роки – для комп'ютерної технології вік дуже поважний, але, зважаючи на все, «жива ще моя старенька». Спробуємо простежити її життя у розвитку.

Час народження нашої героїні належить до початкового періоду розвитку міні- та мікрокомп'ютерів. Для них був потрібен носій інформації, відмінний від громіздких накопичувачів, що застосовувалися тоді, на магнітних і перфострічках, жорстких дисках і перфокартах (картонних картках з рядами цифр і складним візерунком пробитих машиною отворів - щось на кшталт латунних дисків для механічного піаніно). Прим. ред.). Період дитинства та дитинства, тобто відпрацювання технологій, зайняв чотири роки, так що перші комерційні накопичувачі були запропоновані IBM у 1971 році – у тому ж році, коли Intel представила процесор 4004. Можна сказати, що дві події випадково збіглися за часом, оскільки попереднього наміру використовувати флоппі-дисковод саме на майбутньому «Intel-сумісному» персональному комп'ютері не було. Але ця випадковість вкотре демонструє паралельний розвиток різних технологій, що призвело до появи перших персональних комп'ютерів.

Розвиток нашої героїні дискети у чомусь відповідає етапам дорослішання homo sapiens, а в чомусь йому протилежно. Людина з віком набирається розуму, її можливості збільшуються; це ж можна сказати про флоппі-диски, ємність яких зростає в міру вдосконалення технології. Натомість «зростання» дискет має зовсім протилежну тенденцію – з віком він зменшується.

Наша героїня народилася розміром (точніше, діаметром) 8 дюймів (203,2 мм), що для людини обмаль, але для носія ємністю трохи більше 100 Кбайт на ті часи було якраз. Наречена при народженні гнучким диском (Flexible Disk) вона швидко отримала кілька жаргонних назв. Наприклад, «псевдонім» флоппі-диск походить від англійського слова flop («плескати крилами»). Дійсно, звук, що виробляється при помахуванні конвертом 20x20 см схожий на шум, що виробляється птахом, що злітає, відповідних розмірів. Дискетою (diskette) такий носій стали називати трохи пізніше, після першого зменшення розмірів. Це, мабуть, рекорд за кількістю назв для однієї й тієї самої технології.

Спочатку дискета складалася з двох частин: носія та конверта. Носій був круглою пластиною з центральним посиленим по краях отвором і одним або декількома індексними отворами, висіченими з широкої і товстої двосторонньої магнітної стрічки. Конверт виготовлявся із пластику, гладкого зовні та покритого ворсом із внутрішньої сторони, і мав отвори для шпинделя, який обертав носій, проріз для головок та оптопари зчитування індексу.

На початку розбивка флоппи-дисків на сектори була жорсткою, тобто для кожного сектора пробивався свій індексний отвір. Надалі кількість індексних отворів скоротили до одного, що відповідає початку доріжки. Тому деякий час співіснували флоппі-диски типу Hard Sectored (жорстка розбивка на сектори) та Soft Sectored (один індексний отвір). За рахунок внутрішніх резервів обсяг носія було доведено зі 100 до 256 Кбайт, що залишилося фізичною межею для стандартних 8-дюймових дискет. До кінця 70-х років приводи флоппі-дисків встановлювалися в основному в міні-, а потім і в мікроЕОМ (звичний нам ПК відноситься саме до класу мікроЕОМ. - Прим. ред.). Внаслідок цього обсяги виробництва флоппі-накопичувачів були невеликі, а тому й ціни на них зашкалювали за 1000 доларів.

Першим серійним персональним комп'ютером, де застосовувалися гнучкі диски розміром 8 дюймів, був Apple II, продемонстрований у вигляді прототипу в 1976 році. Проте лише за кілька місяців раніше фірма «Шугарт» оголосила про випуск приводу для флоппі-дисків розміром 5,25 дюйма за цілком прийнятною ціною 390 доларів. Однак дискети розміром 8 дюймів застосовувалися ще досить довго, а конструкції приводів вирізнялися різноманітністю. Наприклад, у персональному комп'ютері Rainbow (DEC) для зниження вартості два пристрої мали загальний привід блоку головок, тому одночасно могло відбуватися звернення лише до однієї дискети. До речі, до питання довголіття. Флоппі-диски розміром 8 дюймів випускаються досі: хто не вірить, може перевірити сайт фірми Imation (http://www.imation.com, колишній підрозділ 3M).

Отже, в 1976 відбулося перше зменшення розмірів дискети з 8 до 5,25 дюйма. Обсяг її ненадовго дорівнював 180 Кбайт, що було явно недостатньо, тому незабаром з'явилися дискети, запис на які проводився з обох боків. Вони отримали назву Double Density («Подвійна Щільність»), хоча була підвищена не щільність, а обсяг. Саме такі приводи були встановлені в персональному комп'ютері IBM PC, що побачив світ у 1981 році.

У міру зростання обсягів програм і даних ставало ясно, що обсяг дискети 360 Кбайт явно недостатній. Було розроблено новий формат і, відповідно, нові дискети та приводи. Для виготовлення дискет об'ємом 1,2 Мбайт були застосовані покращені магнітні матеріали, що дозволило при зниженні ширини доріжки вдвічі та збільшенні щільності запису отримати задовільний рівень сигналу від головки читання. Збільшення кількості доріжок рівно вдвічі (з 48 до 96) дозволило зберегти зворотну сумісність, тобто привод дискет ємністю 1,2 Мбайт міг прочитати дискету ємністю 360 Кбайт. На дискеті, що цікаво, був вирізів чи отворів, з яких привод міг би визначити її тип, ця інформація записувалася в змісті.

Однак, досягнувши пристойної (і практично граничної для даної технології) густини, дискета розміром 5,25 дюйма все ще страждала від «дитячих хвороб», тобто недостатньої механічної міцності та ступеня захисту носія від зовнішніх впливів. Через отвір для блоку головок поверхня легко забруднювалася, якщо дискета зберігалася над конверті. Дискета була буквально гнучкою: її можна було згорнути трубочкою і... викинути після цього в найближче відро для сміття. Написи на наклейці можна було робити лише м'яким фломастером, оскільки кулькова ручка або олівець продавлювали конвертний матеріал. Так м'якій дискеті настав час знайти твердий панцир.

У 1980 році Sony продемонструвала дискету і привод нового стандарту - розміром 3,5 дюйма. Тепер її стало важко називати гнучкою або флопі – «плескаючою». Суцільний корпус із твердого пластику та відсутність індексного отвору забезпечує механічний захист носія. Єдиний отвір, призначений для доступу головок до носія, прикривається підпружиненою металевою шторкою. Для захисту від випадкового перезапису служить виріз, що не заклеюється, як на 5,25-дюймової дискеті (спробуйте в потрібний момент знайти необхідний для цього шматочок чорного липкого паперу!), А рухома заслінка, що є частиною конструкції корпусу. Спочатку ємність дискети розміром 3,5 дюйми становила 720 Кбайт (Double Density, DD), а потім зросла до 1,44 Мбайт (High Density, HD).

Саме такий привід (і тільки він один) встановлювався в комп'ютери гучною і досить провальною через несумісні інновації серії комп'ютерів IBM PS/2. Надалі цей стандарт через очевидні переваги витіснив дискети 5,25 дюйма. Щоправда, зручніші дискети стандарту Sony у жорсткому пластиковому корпусі ще довго програвали «п'ятидюймівкам» за співвідношенням «ціна/ємність», та й проблема сумісності довго давалася взнаки: 3,5-дюймові дисководи далеко не скрізь можна було знайти.

Останнє еволюційне вдосконалення дискети було зроблено фірмою Toshiba наприкінці 80-х. За рахунок покращення технології виробництва носіїв та способів запису ємність дискети була підвищена вдвічі – до 2,88 Мбайт. Однак цей формат не прижився через цілу низку причин. Велика швидкість обміну, прийнята у приводі цього формату (понад 1 Мбіт/с), не підтримувалася більшістю раніше випущених контролерів та чіпсетів, розрахованих на швидкість 500 Кбіт/с, тобто для використання нового приводу потрібно придбати відповідну картку. Вартість такої дискети висока і становить кілька доларів порівняно з 50 центами для звичайної дискети ємністю 1,44 Мбайт. І нарешті, інерція величезної маси приводів для дискет 1,44 Мбайт, які вже були на той час, не дозволила розкачати ринок у бік 2,88-мегабайтного носія - використання нестандартного формату могло утруднити обмін із зовнішнім світом.

Анатомія дискети

Як і будь-який інший магнітний дисковий носій, гнучкий диск розбитий на концентрично розташовані доріжки. Доріжки, своєю чергою, розбиті на сектори. Переміщення головки для доступу до різних доріжок здійснюється за допомогою спеціального приводу позиціонування головки, який переміщає в напрямку радіальному блок магнітних головок від однієї доріжки до іншої. Доступ до різних секторів усередині доріжки здійснюється просто за рахунок обертання носія. Цікаво, що нумерація доріжок починається з «0», а секторів – з «1», причому цю систему згодом було перенесено і на жорсткі диски.

Принцип запису інформації на дискету - такий, як і в магнітофоні: відбувається безпосередній механічний контакт головки з магнітним шаром, нанесеним на штучну плівку - майлар. Цим обумовлюється невисока швидкість читання/запису (носій не може швидко рухатися щодо голівки), невисока надійність та довговічність (адже відбувається механічне стирання, знос носія). На відміну від магнітофона, запис здійснюється без високочастотного підмагнічування - перемагнічування матеріалу носія до насичення.

Як зазначалося, спочатку розмітка 8-дюймової дискети на сектори була жорсткої, тобто початку кожного сектора відповідав індексний отвір, проходження якого через оптопару викликало електричний імпульс. Це спрощувало конструкцію контролера (не треба відстежувати початок кожного сектора) та накопичувача (не потрібно підтримувати високу стабільність швидкості обертання), але обмежувало збільшення ємності за рахунок внутрішніх резервів та знижувало міцність. Згодом завдяки прогресу мікроелектроніки кількість індексних отворів скоротилася до одного, відповідного заголовку доріжки, а пізнання заголовків секторів проводилося контролером. У дискетах розміром 3,5 дюйми індексний отвір відсутній, синхронізація проводиться виключно за рахунок читання заголовків.

Позиціонування головки спочатку здійснювалося за допомогою механізму «кроковий двигун-гвинт-гайка». Блок головок кріпився на каретці, що рухається напрямними, паралельним радіусу дискети. У каретці ж був отвір, через який проходив гвинт, а на отворі був виступ, що входить у різьблення на гвинті і виконував роль ділянки різьблення гайки. Кроковий двигун обертав ходовий гвинт, переміщуючи в радіальному напрямку блок головок за допомогою гайки за один крок на одну доріжку. На дискеті розміром 8 дюймів тільки такий механізм міг забезпечити точне позиціонування каретки за її великого ходу (близько 60 мм). Після появи гнучких дисків менших розмірів (5,25 та 3,5 дюйма) була розроблена інша, застосовувана досі кінематична схема приводу головок. В її основі лежить гнучка пружна металева смужка, одним кінцем укріплена на каретці, а іншим – на барабані, насадженому на вал крокового двигуна. При повороті валу двигуна (і барабана) смужка намотується або змотується, іншим своїм кінцем переміщуючи каретку з блоком головок поступово радіусом дискети.

Загальні принципи конструкції блоку головок класичних дискет зазнали мало змін. Їх особливість полягає в наявності двох головок тунельного стирання, розташованих з боків позаду головки запису/відтворення. Роль цих головок полягає у виключенні взаємовпливу інформації, записаної на сусідніх доріжках. Проілюструвати їхню роботу можна на такому прикладі: одна людина посипає доріжку піском, а двоє, що йдуть за ним, змітають усередину весь пісок, що потрапив за краї доріжки.

У приводах, які мають прийти на зміну класичній дискеті, використовуються ще складніші головки, які повинні взаємодіяти з двома різними носіями, іноді навіть заснованими на різних принципах роботи.

Дискета ще встигне застудитися на похороні своїх «вбивць»

Отже, еволюційний розвиток дискети закінчився через те, що технологія досягла межі. Настав період революцій, причому, як і за політичної революції, кожен революціонер найкраще знає, що потрібно «революціонізованим» користувачам, і діє відповідно до цього. Результатом стало безліч форматів, що відрізняються один від одного, так що реально сумісність між усіма цими пристроями забезпечується тільки завдяки тому, що вони можуть працювати і з дискетою ємністю 1,44 Мбайт. «Вбивці» флоппі-диска вишиковуються в чергу: штовхаються ліктями і заважають один одному. Перелічимо лише найгучніші імена цих горе-кілерів:

  • LS-120 (Laser Servo) є дітищем Mitsubishi Electronics America і Winstation Systems, має ємність 120 Мбайт і максимальну швидкість обміну 4 Мбайт/с (для інтерфейсу SCSI). Може також приєднуватись через інтерфейс IDE. Як і в новому 200-мегабайтному HiFD-дисководі від Sony, у цьому приводі використовуються різні головки для роботи з дискетою ємністю 1,44 Мбайт і носієм збільшеної ємності. Для читання/запису носія ємністю 120 Мбайт використовується магнітна головка з лазерним прицілом. Тобто позиціонування головки здійснюється подібно до того, як це відбувається в приводах CD-ROM, але тільки за спеціально нанесеними при виготовленні носія службовими доріжками, що не підлягають перезапису. На поверхні дискети LS-120 вміщається 2490 доріжок на дюйм проти 135 доріжок/дюйм у звичайних 1,44 мегабайтних флоппі. Аналог LS-120 за принципом дії та обсягом SuperDisk Drive з'явився в результаті розробки фірми Imation (раніше підрозділ 3M).
  • Дискета та привід формату HiFD (High Capacity Floppy Disk) розроблені спільно Sony, TEAC, Alps та Fuji. При швидкості обертання шпинделя 3600 об/хв забезпечується швидкість передачі 600 Кбайт/с (за іншими даними, продуктивність Sony HiFD досягає 3,6 Мбайт/с - тестування нашої лабораторії покаже. -) Прим. ред.). Місткість картриджа становить 200 Мбайт.
  • Привід UHC-31130 придумали Mitsumi Electric та Swan Instruments.
  • Дисковод Ultra High Density (UHD) від Caleb Technology Corp має ємність 144 Мбайт. За інформацією розробників, цей накопичувач з інтерфейсом IDE забезпечує семиразовий приріст продуктивності порівняно з традиційним флоппі-дисководом. Caleb UHD має заявлену швидкість перенесення даних 970 Кбайт/с, коштує близько $70 і в перспективі планується наростити ємність носія до 540 Мбайт.
  • Pro-FD від Samsung має ємність 123 Мбайт та швидкість обміну 625 Кбайт/с. Для позиціонування використовується виключно магнітна технологія із самосуміщенням.

Лише багато технологій і форматів, що зібралися на «похорон» дискети, наводить на думку про те, що чутки про її смерть сильно перебільшені. Причина широкої популярності (може бути, вимушеної, оскільки заміни їй при ситуації, що склалася, немає і бути не може) дискети полягає саме в тому, що можна не перевіряти наявність певного типу приводу в тій фірмі, куди надсилаються дані: не потрібно довго з'ясовувати у секретаря , чи є у них Zip чи якоюсь магнітооптикою вони користуються. За даними Disk / Trend, минулого року було продано близько 100 мільйонів приводів для дискет ємністю 1,44 Мбайт.

Флоппі-дисковод не тільки не помер, але навіть і не послабив позицій - за обсягом продажів у штуках він у 12 разів міцніший за всіх своїх конкурентів, разом узятих, включаючи Iomega Zip.

Тому моя особиста думка така: якщо комусь і пощастить поховати дискету, то не всім цим «могильникам» - вони більше відштовхують один одного, прагнучи заволодіти спадщиною винуватця заходу, ніж займаються справою. Тим більше, що у них вже є конкурент, який має головні якості дискети, а саме: повну і абсолютну сумісність і масовість. Мається на увазі CD. У міру зниження цін на диски, що одноразово й багаторазово перезаписуються, і відповідні приводи вони отримуватимуть все ширше поширення. Їхня головна перевага - «фора» із сотень мільйонів вже встановлених приводів і повна сумісність один з одним.

Стандартний флоппі-дисковод має швидкість передачі даних 62 Кбайт/с та середній час пошуку – 84 мс. Це поряд із шиною ISA (до якої донедавна підключалися дисководи 1,44 Мбайт), є серйозним обмеженням їхньої продуктивності. Навіть дуже повільні (за мірками накопичувачів високої щільності) дисководи класу LS-120 мають час пошуку близько 70 мс, а швидкість передачі - до 565 Кбайт/с.

Комп'ютерПрес 8"1999

Незважаючи на завершення ери флоппі-дисків, дискети з об'ємом 3.5 досі використовуються у повсякденному житті.

Розглянемо детальніше, де їх можна зустріти, що в них особливого і чому дискета все ще є одним із самих або передачі секретної інформації.

Зміст:

Основні поняття та історія використання

Дискета (floppy disk)– це фізичний носій інформації, з допомогою якого дані можна багаторазово переміщати, прати, перезаписувати.

Простими словами, це спрощений варіант сучасних флешок та дискових накопичувачів.

Першою з'явилась саме дискета.

Зовні пристрій має прямокутну форму та пластиковий корпус.Зверху нанесений феримагнітний шар, за допомогою якого флоппі-дисковод і зчитує інформацію. Прочитати дискету не вдасться за допомогою. Для цього знадобиться спеціальний флоппі-дисковод.

Сьогодні його можна зустріти лише у старих зразках десктопних комп'ютерів. Зазвичай дисковод розміщується в нижній частині корпусу та має такий вигляд:

Перша дискета була створена 1967 року Аланом Шугартом– на той час одним із провідних фахівців компанії IBM. До 1076 Шугарт створив і розвинув власну компанію, яка почала постачати накопичувачі розробникам комп'ютерних систем. З цього і почалася ера використання флоппі-дисків. Найпопулярніший формат дискети розробила компанія Sony у 1981 році. Накопичувач з діаметром 3.5 дюйми можна зустріти в магазинах досі. Також саме такий вид дискети є впізнаваним. У більшості програм клавіша зі значком 3.5-дюймової дискети означає збереження дій.

Дискети були поширені серед користувачів у період з 70-х до 90-х років минулого століття.

З винаходом оптичних дисків популярність дискет поступово зводиться нанівець. Як відомо, вже сьогодні з ужитку забираються оптичні диски.

Багато виробників ноутбуків та персональних комп'ютерів повністю відмовилися від використання дисководів.

Незважаючи на це, дискети все ще випускаються і продаються.

Із настанням 2010-х років усі світові ІТ-корпорації почали відмовлятися від виробництва дискет.

Наприклад, в 2011 році Sony заявила про повне припинення створення і продажу 3.5-дюймових дискет.

Тепер вони можуть бути виготовлені лише на замовлення уряду.

Інші випадки відмови від флоппі-дисків:

  • 2014– компанія Toshiba заявила про закриття заводу із виробництва дисків. У цьому року завод був перероблений під величезну ферму органічних овочів;
  • 2015 рік- Розробники з Microsoft вирішили не створювати підтримку флоппі-дисків в . Ця ОС не працює з дискетами і підключити зовнішній дисковод буде неможливо. Система просто "не побачить" пристрій;
  • 2016 рік– у Пентагоні склали план модернізації, однією з цілей якого була відмова від використання дискет. Виконання плану призначено на кінець 2018 року.

Формати дискет

Види дискет поділяються залежно від діаметра накопичувача. За весь час поширення флоппі-дисків існували такі формати:

  • 8-дюймів;

Перший вид дискет, який набув поширення серед користувачів ПК – це восьмидюймовий накопичувач.

Зовні він має прямокутну форму, виготовлений із полімерних матеріалів.

Сам магнітний механізм знаходиться усередині пластикового чохла.Усередині є спеціальна виїмка, за допомогою якої дисковод зчитує інформацію з . Після запуску дисковода пристрій зчитує місцезнаходження першої доріжки. Так починається процес «розшифрування» інформації з дискети.

Восьмидюймова дискета може мати обсяг 80 КБ, 256 КБ або 800 КБ.Згодом такого обсягу інформації стало бракувати навіть, тому почалася розробка дискет з більшим обсягом.

  • 5,25 дюймів;

Це покоління дискет зовні практично не відрізняється від восьмидюймових накопичувачів.

Єдина відмінність- удосконалено індексні отвори для зчитування даних.

Завдяки використанню нової технології створення матеріалу для футляра диск зберігався більш тривалий час, був стійкий до подряпин і падінь з невеликої висоти.

Флоппі-диски такого типу існували односторонні чи двосторонні.Для початку використання додаткової сторони достатньо було перевернути накопичувач. В односторонніх моделях ця дія могла пошкодити дисковод.

На 5,25-дюйових дискетах можна було зберігати 110 КБ, 360 КБ, 720 КБ або 1200 КБ інформації.

Випуск таких дискет закінчився ще на початку 2000-х.

  • 3,5 дюймів;

3,5-дюймова дискета – це найпопулярніший варіант флоппі-накопичувачів.

Зовні вона відрізняється від попередніх поколінь ще міцнішим корпусом, а також повністю цільною поверхнею.

У цьому типі дискет з'явилася можливість встановлення.

її може налаштувати користувач дискети перед першим записом інформації на знімний носій.

Об'єм дискети 3,5 визначається за допомогою квадратних отворів у нижньому правому куті пристрою. Один квадрат – місткість 720 КБ, два - 1,44 МБі три - 2,88 МБ.

Незважаючи на всі недоліки використання дискет, а саме невелику місткість і чутливість до впливу магнітного поля, дискета 3,5 була популярна навіть після виходу оптичних дисків.

Все через зручність у передачі даних та дешеву вартість дискет, дисководів.

Iomega Zip.

Цей тип накопичувача став проміжним між ерами дискет та оптичних дисків.

Зовні Iomega схожий на дискету, але корпус у пристрою гнучкий.

Через свою високу вартість і брак інтересу виробника до такої дискети, Iomega так і не стали популярнішими за стандартні 3,5-дюймові дискети.

Місткість Iomega сягала 750 МБ.

Також пристрій відрізнявся високою швидкістю читання та обробки даних.

Навіщо дискета потрібна сьогодні?

Незважаючи на поширену думку про завершення ери дискет, у багатьох сферах можна досі зіткнутися з флоппі-дисками.

На території СНД дискети все ще використовуються у державних установах для обліку цих громадян.

Наприклад, відділення податкових зберігають дані про платників податків саме у формі дискет Використання такого застарілого накопичувача пояснюється тим, що на них досі зберігаються записи 10 або навіть 20-річної давності. Інформація не переноситься на нові пристрої через брак фінансування або відсутність нових комп'ютерів.

Також, дискети обсягом 3,5 дюйми використовують у школах.

У будь-якому кабінеті інформатики досі поширені флоппі-накопичувачі.

Там учні приносять домашню роботу і здають її вчителю. Така властивість характерна не для всіх, але для більшості шкіл. Пояснюється це застарілим обладнанням.

Дискети 3,5 та Пентагон

Одним із найцікавіших варіантів використання дискет у сучасному світі є Пентагон.

У найвищому технологічному та популярному центрі безпеки державного рівня досі працюють із звичайними флоппі-дисками.

Звісно, ​​працівники Пентагону не зберігають абсолютно всю інформацію на дискетах.

За даними офіційного звіту організації за 2015 рік, дискети працюють як додатковий метод захисту інформації.

На них зберігаються дані про ядерну зброю та інша секретна інформація.

Для зчитування та обробки даних у Пентагоні використовують старі моделі комп'ютерів, які не мають та працюють без об'єднання у будь-які мережі.

Такий підхід дозволяє виключити можливість хакерської атаки «по повітрю», з якою Пентагон стикався незліченну кількість разів.

Згідно з планом Міністерства оборони США, дискети мають вийти з експлуатації у Пентагоні до кінця 2018 року. Повідомляється, що для підвищення рівня безпеки секретних даних планується впровадити надстійкі алгоритми та постійний контроль без використання мережі Інтернет.

Тематичні відеоролики:

Одним із найстаріших пристроїв для зберігання інформації на персональному комп'ютері є флоппі-дисковод або, скорочено, FDD (Floppy Disk Drive). Даний пристрій, який широко застосовувався протягом 1970-х-2000-х рр., тепер нечасто можна зустріти в сучасних комп'ютерах. Тим не менш, у ряді випадків все ж таки можна побачити встановлений у старому ПК флоппі-дисковод. Крім того, іноді використовуються зовнішні дисководи для дискет, що підключаються до комп'ютера через порти вводу-виводу.

Перший дисковод для гнучких дисків і дискета (англійською - floppy disk) до нього мали 8 дюймів завширшки і були винайдені інженером Аланом Шугартом, який працював у компанії IBM, на початку 1970-х років. У середині 1970-х їм була розроблена дискета формату 5,25 дюймів і привід для її читання. У 1981 р. фірмою Sony була розроблена дискета та привід 3,5 дюймів. Спочатку ємність подібної дискети становила 720 КБ, проте згодом її ємність було збільшено вдвічі.

Були неодноразові спроби вдосконалити дискети на основі 3,5-дюймового формату. Так, наприклад, у 1987 р. був розроблений дисковод для дискет обсягом 2,88 МБ, а наприкінці 1990-х рр. – стандарт LS-120 з ще більшим об'ємом дисків –120 МБ. Однак усі ці модифікації не набули широкого поширення, багато в чому через дорожнечу накопичувачів та носіїв.

Принцип роботи

За принципом роботи FDD багато в чому нагадують жорсткі диски. Усередині дискети так само, як і всередині вінчестера, знаходиться плоский диск із нанесеним на нього магнітним шаром, а інформація з диска зчитується за допомогою магнітної головки. Проте є й відмінності. Насамперед, floppy disk виготовлений не із твердого матеріалу, а з гнучкої полімерної плівки, схожої на плівку магнітної стрічки. Саме тому диски такого типу називають гнучкими. Крім того, floppy disk не обертається постійно, а лише тоді, коли надходить запит від операційної системи на зчитування інформації.

Перевагою FDD у порівнянні з вінчестером є змінність носіїв. Однак недоліків floppy drive також має чимало. Окрім надзвичайно низької швидкості роботи, це і низька надійність зберігання інформація, а також невисока ємність носія – приблизно 1,44 МБ для 3,5-дюймових дискет. Правда, при використанні нестандартних способів форматування ємність floppy disk можна трохи збільшити, але, як правило, це призводить до ще більшого зниження надійності запису.

Різновиди

У персональних комп'ютерах типу IBM PC використовувалися два основні різновиди FDD – 5,25-дюймовий та 3,5-дюймовий. Обидва типи дисків призначені для дискет різних типів і розмірів і несумісні один з одним. Ця ситуація відрізняється від тієї, що має місце у разі оптичних дисководів, які можуть читати як 3,5-дюймові, так і 5,25-дюймові диски. Свого часу існували також 8-дюймові FDD, але вже у 80-х роках. подібні дисководи вийшли із вжитку. Приблизно в 1990-ті роки. остаточно вийшли з ужитку та 5,25-дюймові дисководи. 3,5-дюймові floppy drive протрималися довше, до кінця 2000-х, та й зараз їх зрідка подекуди можна зустріти.

Порівняльні розміри внутрішніх 8, 5,25, та 3,5-дюймових дисководів

Приклади Floppy дисководів у порядку черговості: 8-дюймовий, 5,25 дюймовий і 3,5 дюймів

5,25-дюймовий floppy disk є диском у картонному корпусі, що нагадує конверт, і має проріз для головки зчитування. Подібна дискета повністю виправдовує свою назву «гнучкою», оскільки її корпус можна без особливих зусиль зігнути руками. Однак навмисно сильно згинати гнучкий магнітний диск не рекомендується, оскільки це неминуче призведе до його виходу з ладу.

Такої вади позбавлена ​​3,5-дюймова дискета. У ній магнітний диск поміщений у жорсткий пластмасовий корпус і зігнути її руками так просто не вдасться. Крім того, 3,5-дюймова дискета має спеціальну металеву шторку, яка приховує проріз для головки, що зчитує. Ще одна особливість дискети – наявність перемикача, який блокує запис на диск. Об'єм стандартної 3,5-дюймової дискети становить 1,44 МБ, що більше за максимальний об'єм дискети 5,25-дюймів, який дорівнює 1,2 МБ.

Приклади дискет - зліва направо 8, 5,25 та 3,5.

Конструкція 3,5-дюймового FDD також відрізняється від конструкції 5,25-дюймового. Якщо при вставці дискети у проріз 5,25-дюймового накопичувача користувачеві необхідно зафіксувати дискету поворотом важеля, то 3,5-дюймова фіксується у приводі автоматично, а викид дискети назад здійснюється за допомогою спеціальної кнопки.

Як і у випадку багатьох інших накопичувачів, існують мобільні версії накопичувача на гнучких дисках – зовнішні флоппі-дисководи. Зовнішній флоппі-дисковод зручний тим, що не займає місця в системному блоці, особливо в тому випадку, якщо необхідність використання дискет виникає рідко. Подібний FDD-дисковод можна підключати до ПК за допомогою USB-роз'єму або роз'єму LPT.

Застосування

Хоча вінчестери з'явилися ще в перших IBM-сумісних персональних комп'ютерах, проте без пристрою для змінних накопичувачів жоден комп'ютер не міг обійтися. Подібним пристроєм став флоппі-дисковод, який швидко отримав популярність завдяки простоті та невисокій вартості як самого накопичувача, так і носіїв інформації – дискет.

Втім, у ряді випадків флоппі-дисковод міг повністю замінити жорсткий диск. Коли у автора даних рядків з'явився перший IBM-сумісний комп'ютер, то він не мав ні вінчестера, ні, тим більше, оптичного дисководу, а лише 3,5-дюймовий floppy drive та наданий продавцем ПК набір дискет із софтом. Комп'ютер був цілком працездатний. Зрозуміло, мови про використання Windows 3, або про те, щоб запустити якісь об'ємні програми, не йшлося, але при використанні MS-DOS можна було мати справу з більшістю існуючих на той час (початок 90-х) програм та ігор. Це свідчить, що флоппи-диски здатні задовольнити базові потреби користувача у зберіганні інформації. Крім того, гнучкі диски свого часу були незамінними у тому випадку, коли треба було перезавантажити комп'ютер для профілактичної перевірки або встановити нову ОС.

Налаштування флоппі-дисковода в BIOS

У BIOS є кілька опцій, що дозволяють налаштувати параметри дисководів для гнучких дисків. Наприклад, опція дозволяє відключити контролер накопичувача для гнучких дисків, якщо така не використовується в системі, і тим самим вивільнити одне системне переривання. Також у деяких BIOS можна встановити вручну тип та обсяг носіїв дисковода, а також встановити заборону запису на гнучкі диски.

Висновок

Сьогодні багато користувачів, можливо, і не знають, як виглядає флоппі-дисковод і навіть звичайна дискета. Їхні функції взяли на себе карти пам'яті та флеш-накопичувачі. У більшості системних блоків про floppy drive нагадує хіба що залишений для них 3-дюймовий зовнішній відсік, а в ОС сімейства Windows - перші літери логічних дисків (A і B), що не використовуються, зарезервовані для флоппі-дисководів. Проте дисковод для дискет нерідко можна зустріти у старих комп'ютерах. Крім того, флоппі-дисководи можуть бути корисні при завантаженні ПК з метою проведення профілактичних заходів щодо обслуговування комп'ютера або встановлення ОС.

Флоппі-диск

Дискета 3,5″

Дискета 5,25″

Пристрій дискети 3,5″:
1 - заглушка "захист від запису";
2 - основа диска з отворами для механізму, що приводить;
3 – захисна шторка відкритої області корпусу;
4 – пластиковий корпус дискети;
5 - протипилова серветка;
6 – магнітний диск;
7 – область запису.

Драйвер pu_1700 дозволяв також забезпечувати форматування зі зсувом та інтерлівінгом секторів – це прискорювало операції послідовного читання-запису, але позбавляло сумісності навіть за стандартної кількості секторів, сторін та доріжок.

Нарешті досить частою модифікацією формату дискет 3,5″ є їх форматування на 1,2 Мб (зі зниженим числом секторів). Ця можливість зазвичай може бути включена в Японії та ПАР. Як побічний ефект, активація цієї настройки

Зникнення

Однією з головних проблем, пов'язаних із використанням дискет, була їхня недовговічність. Найбільш вразливим елементом конструкції дискети був бляшаний або пластиковий кожух, що закриває власне гнучкий диск: його краї могли відгинатися, що призводило до застрягання дискети в дисководі, пружина, що повертала кожух у вихідне положення, могла зміщуватися, в результаті кожух дискети відокремлювався від корпусу і більше не повертався в вихідне положення. Сам пластиковий корпус дискети не був достатнім захистом гнучкого диска від механічних пошкоджень (наприклад, при падінні дискети на підлогу), які виводили магнітний носій з ладу. У щілини між корпусом дискети та кожухом міг проникати пил.

Масове витіснення дискет з ужитку почалося з появою компакт-дисків, що перезаписуються, і особливо, носіїв на основі флеш-пам'яті, що володіють набагато меншою питомою вартістю, на порядки більшою ємністю, великим фактичним числом циклів перезапису і довговічністю.

Проміжним варіантом між ними та традиційним дискетами є магнітооптичні носії , Iomega_Zip , Iomega_Jaz та інші. Такі змінні носії іноді називають дискетами.