Что такое флоппи. Флоппи дисководы и дискеты. Гибкие диски и дисководы

Одним из самых старых устройств для хранения информации на персональном компьютере является флоппи-дисковод или, сокращенно, FDD (Floppy Disk Drive). Данное устройство, широко применявшееся в течение 1970-х-2000-х гг., теперь нечасто можно встретить в современных компьютерах. Тем не менее, в ряде случаев все же можно увидеть установленный в старом ПК флоппи-дисковод. Кроме того, иногда используются и внешние дисководы для дискет, подключаемые к компьютеру через порты ввода-вывода.

Первый дисковод для гибких дисков и дискета (по-английски - floppy disk) к нему имели 8 дюймов в ширину и были изобретены инженером Аланом Шугартом, работавшим в компании IBM, в начале 1970-х гг. В середине 1970-х им же была разработана дискета формата 5,25 дюймов и привод для ее чтения. В 1981 г. фирмой Sony была разработана дискета и привод 3,5 дюймов. Вначале емкость подобной дискеты составляла 720 КБ, однако впоследствии ее емкость была увеличена вдвое.

Предпринимались неоднократные попытки усовершенствовать дискеты на основе 3,5-дюймового формата. Так, например, в 1987 г. был разработан дисковод для дискет объемом 2,88 МБ, а в конце 1990-х гг. – стандарт LS-120 c еще большим объемом дисков –120 МБ. Однако все эти модификации не получили широкого распространения, во многом из-за дороговизны накопителей и носителей.

Принцип работы

По принципу работы FDD во многом напоминают жесткие диски. Внутри дискеты так же, как и внутри винчестера, находится плоский диск с нанесенным на него магнитным слоем, а информация с диска считывается при помощи магнитной головки. Однако есть и отличия. Прежде всего, floppy disk изготовлен не из твердого материала, а из гибкой полимерной пленки, похожей на пленку магнитной ленты. Именно поэтому диски такого типа называются гибкими. Кроме того, floppy disk не вращается постоянно, а лишь тогда, когда поступает запрос от операционной системы на считывание информации.

Преимуществом FDD по сравнению с винчестером является сменность носителей. Однако недостатков floppy drive тоже имеет немало. Помимо чрезвычайно низкой скорости работы, это и низкая надежность хранения информация, а также невысокая емкость носителя – примерно 1,44 МБ для 3,5-дюймовых дискет. Правда, при использовании нестандартных способов форматирования емкость floppy disk можно незначительно увеличить, но, как правило, это приводит к еще большему снижения надежности записи.

Разновидности

В персональных компьютерах типа IBM PC использовались две основные разновидности FDD – 5,25-дюймовый и 3,5-дюймовый. Оба типа дисковода предназначены для дискет различных типов и размеров и несовместимы друг с другом. Эта ситуация отличается от той, которая имеет место в случае оптических дисководов, которые могут читать как 3,5-дюймовые, так и 5,25-дюймовые диски. В свое время существовали также 8-дюймовые FDD, но уже в 80-х гг. подобные дисководы вышли из употребления. Примерно в 1990-е гг. окончательно вышли из обихода и 5,25-дюймовые дисководы. 3,5-дюймовые floppy drive продержались дольше, до конца 2000-х, да и сейчас их изредка кое-где можно встретить.

Сравнительные размеры внутренних 8, 5,25, и 3,5-дюймовых дисководов

Примеры Floppy дисководов в порядке очередности: 8-ми дюймовый, 5,25 дюймовый и 3,5 дюймов

5,25-дюймовый floppy disk представляет собой диск в картонном корпусе, напоминающим конверт, и имеет прорезь для головки считывания. Подобная дискета полностью оправдывает свое название «гибкой», поскольку ее корпус можно без особого усилия согнуть руками. Однако намеренно сильно сгибать гибкий магнитный диск не рекомендуется, поскольку это почти неизбежно приведет к его выходу из строя.

Подобного недостатка лишена 3,5-дюймовая дискета. В ней магнитный диск заключен в жесткий пластмассовый корпус и согнуть ее руками так просто не получится. Кроме того, 3,5-дюймовая дискета имеет специальную металлическую шторку, которая скрывает прорезь для считывающей головки. Еще одна особенность дискеты – наличие переключателя, блокирующего запись на диск. Объем стандартной 3,5-дюймовой дискеты составляет 1,44 МБ, что больше максимального объема дискеты 5,25-дюймов, который равен 1,2 МБ.

Примеры дискет - слева на право 8, 5,25, и 3,5.

Конструкция 3,5-дюймового FDD также отличается от конструкции 5,25-дюймового. Если при вставке дискеты в прорезь 5,25-дюймового накопителя пользователю необходимо зафиксировать дискету поворотом рычажка, то 3,5-дюймовая фиксируется в приводе автоматически, а выброс дискеты обратно осуществляется при помощи специальной кнопки.

Как и в случае многих других накопителей существуют мобильные версии накопителя на гибких дисках – внешние флоппи-дисководы. Внешний флоппи-дисковод удобен тем, что не занимает места в системном блоке, особенно в том случае, если необходимость в использовании дискет возникает редко. Подобный FDD-дисковод можно подключать к ПК при помощи USB-разъема или разъема LPT.

Применение

Хотя винчестеры появились еще в первых IBM-совместимых персональных компьютерах, тем не менее, без устройства для сменных накопителей ни один компьютер не мог обойтись. Подобным устройством стал флоппи-дисковод, быстро получивший популярность благодаря простоте и невысокой стоимости как самого накопителя, так и носителей информации – дискет.

Впрочем, в ряде случаев флоппи-дисковод мог и полностью заменить жесткий диск. Когда у автора данных строк появился первый IBM-совместимый компьютер, то он не имел ни винчестера, ни, тем более, оптического дисковода, а всего лишь 3,5-дюймовый floppy drive и предоставленный продавцом ПК набор дискет с софтом. Компьютер при этом был вполне работоспособен. Разумеется, речи об использовании Windows 3, или о том, чтобы запустить какие-то объемные программы, речи не шло, но при использовании MS-DOS можно было иметь дело с большинством существующих на то время (начало 90-х) программ и игр. Это говорит о том, что флоппи-диски способны удовлетворить базовые потребности пользователя в хранении информации. Кроме того, гибкие диски в свое время были незаменимы в том случае, когда надо было перезагрузить компьютер для профилактической проверки или установить новую ОС.

Настройка флоппи-дисковода в BIOS

В BIOS существует несколько опций, позволяющих настроить параметры дисководов для гибких дисков. Например, опция позволяет отключить контроллер накопителя для гибких дисков, если таковой не используется в системе, и тем самым высвободить одно системное прерывание. Также в некоторых BIOS можно установить вручную тип и объем носителей дисковода, а также установить запрет записи на гибкие диски.

Заключение

Сегодня многие пользователи, возможно, и не знают, как выглядит флоппи-дисковод и даже обычная дискета. Их функции взяли на себя карты памяти и флеш-накопители. В большинстве системных блоков о floppy drive напоминает разве что оставленный для них 3-дюймовый внешний отсек, а в ОС семейства Windows – неиспользуемые первые буквы логических дисков (A и B), зарезервированные для флоппи-дисководов. Тем не менее, дисковод для дискет нередко можно встретить в старых компьютерах. Кроме того, флоппи-дисководы могут быть полезны при загрузке ПК с целью проведения профилактических мероприятий по обслуживанию компьютера или при установке ОС.

Флоппи диск

Дискета 3,5″

Дискета 5,25″

Устройство дискеты 3,5″:
1 - заглушка "защита от записи";
2 - основа диска с отверстиями для приводящего механизма;
3 - защитная шторка открытой области корпуса;
4 - пластиковый корпус дискеты;
5 - противопылевая салфетка;
6 - магнитный диск;
7 - область записи.

Драйвер pu_1700 позволял также обеспечивать форматирование со сдвигом и интерливингом секторов - это ускоряло операции последовательного чтения-записи, но лишало совместимости даже при стандартном количестве секторов, сторон и дорожек.

Наконец, достаточно частой модификацией формата дискет 3,5″ является их форматирование на 1,2 Мб (с пониженным числом секторов). Эта возможность обычно может быть включена в Японии и ЮАР . В качестве побочного эффекта, активация этой настройки

Исчезновение

Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. 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 флэш-памяти , обладающих гораздо меньшей удельной стоимостью, на порядки большей емкостью, большим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью.

Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются магнитооптические носители , Iomega_Zip , Iomega_Jaz и другие. Такие сменные носители иногда также называют дискетами.

Начнем, пожалуй, с главного. То есть – основного: нужен ли сейчас флоппи диск (дисковод), по идее, являющийся «устаревшим», и действительно не всегда актуальным дивайсом.

Вопрос:

можно ли установить Windows на raid без использования «физически существующего» дисковода гибких дискет?

Ответ:

Когда установка ОС требует «подставить» особый драйвер (SCSI или RAID), нужен физический дисковод и дискета. Другое дело, что можно модифицировать базу драйверов дистрибутива, скачав нужный драйвер из Интернет… Но как правило, Windows ставится с лицензионного диска (хотя в данных целях «модифицировать» – не значит нарушить лицензию).

То есть, проще все же использование «физического» дисковода. Либо он будет подключен к контроллеру материнской платы, либо (за неимением его у современных плат) – можно использовать USB-дисковод. Оба варианта будут рассмотрены. Но сначала – немного истории.

Гибкие диски и дисководы

Первый флоппи дисковод, используемый в компьютерах IBM-PC, был 5-ти дюймовым. Использовалась только одна сторона 5-дюймовой дискеты, на которую «влазило» ни много ни мало -180 Килобайт.

Позже появилось возможность использовать обе стороны (Double Side), затем удвоили плотность записи. Появились дискеты DS/DD (DD-двойная плотность записи). Емкость которых, была больше (получается, даже не в 2, а в 4 раза): 720 килобайт!

И этого, в общем, было достаточно. Операционная система DOS, а позже и Windows 2.0, использовала гораздо меньшее пространство на диске. Компьютер вообще мог быть только с дисководом (и – без винчестера). 5-дюймовые дисководы на 720 КБ использовались в компьютерах очень долгое время. Причем, стандарт подключения (разъем и сигналы) – был один для всех дисководов… В СССР выпускались 720-килобайтные дисководы. Ну а дискеты были: на 360 Килобайт (с одинарной плотностью записи), и на 720.

Затем, ближе уже к 90-му году, стало понятно, что емкость дискет можно добавить. В том же «физическом» формате, сделали дисковод и дискеты, содержащие не 720, а 1200 КБ. В режиме «усиленной» плотности, их можно было форматировать еще большим объемом: 1,44 Мегабайта. Позже появились и 3,5-дюймовые дискеты: сначала на 720, затем – на 1440 Килобайт (в «усиленном» режиме – 1,6 Мегабайт).

Примечание: гибкие диски 1,44МБ формата3,5 дюймаимеют 2 стороны чтения/записи. Фирма Тошиба выпустила дисководы 3,5-дюймов, адресующие 2,88 МБ (но они так и не стали «стандартом»).

Сейчас, говоря «дисковод», имеют в виду типичный дисковод 3,5-дюймов для дискет на 1,44 Мб:

Дисководы, устанавливаемые внутрь компьютера, ничем не отличаются (ну, разве что, качеством). Во времена 5-дюймовых дисководов (на 1,2 Мегабайта), хорошими считались – от фирмы EPSON (ну а «очень крутыми» – Teak).

До неимения компакт-дисков, единственным способом установить ОС на винчестер был как раз «дисковод».

Дискета (и 5, и 3,5-дюймовая) – имеет «защиту от записи», схожую с «кассетами»:

Дисководы для внутренней установки

Итак, ваша системная (материнская) плата – поддерживает работу с внутренним дисководом FDD (флоппи диск). Это значит, на ней есть разъем для подключения:

Сам дисковод гибких дисков (FDD-дисковод), соединяется с платой при помощи кабеля (шлейфа):

Именно этот разъем, который идет рядом с «перехлестом» (то есть, с краю шлейфа, не средний) – вы подсоединяете к дисководу. Противоположный разъем – для системной платы.

Красная метка кабеля – это «первый» шнур в кабеле. На плате, нанесена цифра «1» (ну а на дисководе – она возле питания):

Само питание для дисковода – тоже, понятно, включается с блока питания (4-пиновый разъем, меньше чем Molex). Сделав эти соединения, мы получим наличие дисковода 1,44 Мб, имеющего метку «А».

Примечание: каждый шлейф позволяет включение двух дисководов FDD. Один будет иметь метку «А», другой «В» (это – разъем посередине шлейфа). Быть же «загрузочным», может только «А»-дисковод.

Возможно, понадобится дополнительно включить флоппи дисковод в BIOS-е (по умолчанию – выключен). Загрузите ОС, посмотрите («Панель управления», «Система», и «Оборудование», «Диспетчер устройств»), что именно включено:

Смотрите в начале списка. Чаще всего, отключен и дисковод FDD, и контроллер. Если – так, идем в BIOS.

Внутри БИОС-а

Обычно, раздел называется Integrated Peripherals. Идем в него, и смотрим строку Onboard FDD Controller: надо сделать «Enabled».

Но и это – не все. Включен контроллер, но не найден сам дисковод. Идем в Standard CMOS Features (первый пункт BIOS), там есть Drive A: – None (значит, вместо «None» выберите 3,5 1,44 Мб). Теперь, дисковод в системе появится.

В «новых» БИОСах – идем на вторую (по счету слева) вкладку:

Там есть пункт, называемый «Devices Configuration» (у других – «I/O Devices Configuration»). Идя в него, находим строку с включением контроллера FDD (FDC).
Ну а сам дисковод, включается в первой вкладке (следите, чтобы он был 3,5 1,44 Мб и в первой строке, то есть, «А»).

После загрузки, флоппи дисковод появится в «Мой Компьютер» среди других накопителей (по умолчанию – он должен быть с буквой «А»).

Включение «внешнего» FDD-дисковода

Во-первых, в BIOS – есть параметр, который позволяет включать и выключать функцию FDD-диска (подключаемого по интерфейсу USB). Точнее:

Установка параметра BIOS-а «USB-FDD Legacy support», то есть его «включение» (Enabled), позволит использовать USB-дисковод с гибкими дисками, даже если операционная система видит только «стандартный» дисковод.

Этот пункт, может называться несколько по-другому. Главное, чтобы там было слово «Legacy» и «USB»:

У некоторых, может быть Auto/Enabled/Disabled. Рекомендуем включить «Enabled». Наконец, может быть так: Keyb-Mise-FDD/Disabled. Догадываетесь, что нужно выбирать в этом случае (да?).

В общем, «система» такая. На материнских платах в ноутбуках, нетбуках, а так же новых ПК, конечно, «контроллера» внутреннего дисковода – не наблюдается. Но если – так, должен поддерживаться внешний флоппи дисковод (то есть, можно сказать, системных плат, к которым не подключается FDD хотя бы одним из вышеозначенных методов – не существует).

Собственно, на этом «настройка» компьютера – заканчивается. Подключайте USB-дисковод. Только, конечно, все контроллеры USB должны быть «Enabled», а режим USB – установлен «2.0» (или «HiSpeed», что – то же самое). Выходя из BIOS, сохраняйте настройки.

Примечание: зачем нужно USB переводить в режим не ниже «2.0»? Просто, внешний дисковод не только передает данные, но и берет питание тоже по USB. Нагрузочная способность именно в «современном» режиме «2.0» – будет выше (хотя, на многих платах это – не важно).

По фирмам, производящим внешние USB-устройства, способные работать с дискетой3,5 дюйма, можно сказать – делают как бы ни все, кому не лень… Даже Gembird (с ценой порядка 10 у.е.) здесь присутствует. Есть также Samsung. Только вот, для «наших целей» – не рекомендуют NEC… Одно время, любой такой дисковод «не мог» стоить менее 20 у.е., и выпускали их 1-2 фирмы.

Не отличаются эти устройства ничем (подключаются к одному из портов USB, внешнего питания – не имеется). В общем, пользователь сам сделает выбор.

Выполнив все вышесказанное, при установке ОС на запрос «Нажмите F6 для выбора особого драйвера» – смело жмите «F6» и устанавливайте дискету 3,5 (идущую в комплекте с платой).

Эмуляция с использованием USB-flash

Конечно, эта функция используется «не у всех». Но если в компьютере (то есть, в BIOS), есть следующее:

То есть, имеется пункт «Emulation Type» (внутри меню «USB Mass storage…») – вам повезло, и вы можете выбрать Forced FDD, для полной эмуляции 1,44 МБ – дисковода.

Внешний флоппи дисковод USB – уже не понадобится (его заменяет флешка). Только вот, заливать сразу файлы на флешь (допустим, с драйвером raid) – бесполезно, форматируя ее даже в FAT 16.

Дело в том, что и саму USB-флешку придется должным образом «подготовить»… из Windows, конечно. Все данные с флешки – будут утеряны (то есть, она форматируется особым образом, а пишется на нее – только информация из «образа» гибкого диска).

Скачиваем программу flash boot 2.х (http://www.panvasoft.com/rus/21626/). Устанавливаем ее (в Windows, в режиме администратора, с отключенным антивирусом), запускаем:

Демо-версия имеет ряд ограничений (создает не более 4-х устройств из образа). Жмем «Next».

Здесь мы жмем Floppy – USB.

Выбираем образ дискеты (вы уже скачали его с официального сайта производителя платы, не так ли?). Жмем Next. Будет следующее окно. Выбрать там нужно «wrap» (жмем «Next

Выберите, на какую из флешек «записывать» образ дискеты. А в следующем окне – обязательно FAT-12!

То есть, нажав «Next», и затем – «Format Now», мы получим «копию» дискеты на USB.

Если такую флешку установить до начала загрузки в USB-порт – по идее, Windows при установке будет думать, что в системе есть настоящий флоппи дисковод… При условии правильной настройки BIOS, это должно «прокатывать» (скорее всего).

Примечание: если дискет необходимо несколько, придется использовать столько же носителей USB.

Взять образы дискет с драйвером – лучше с официального сайта. Каждый такой файл имеет расширение.img, и «содержит» одну дискету на 1,44 МБ.

«Сделать» же образ дискеты (то есть, IMG-файл) из «обычных» дискет – поможет программа Floppyimage. То есть, понадобится реальный дисковод (возможно, на компьютере ваших знакомых), а файл IMG вы запишете на какой-то носитель.

Программка очень маленькая (1 МБ), но – тоже требует установки (можно сохранять «образы» в нескольких форматах, IMG – один из них). Таким образом, «образ» дискеты вы можете сделать и сами.

Как видим, «мороки» со всей этой «эмуляцией» – много. Поэтому, кто не хочет получить лишние сложности, обычно берет и покупает USB-дисковод. С таким вариантом – проблем нет (ну, только фирмы Nec брать не нужно).

С другой стороны, внешний дисковод – большее время будет «пылиться» без дела. То есть, ждать своего пользователя… до следующей установки «Винды».

Примечание: в Windows 2008 Сервер (и выше), а также в «домашних» версиях (кроме XP), может использоваться: как дисковод гибких дисков, так и обычный USB-накопитель (драйверы raid – «видятся» даже на флешке, при установке ОС). Сделайте выводы.

Выбор (что ему лучше) – делает пользователь.

Похожая по функционалу программка:

Называется RawWrite, установки не требует. Сначала, выберите вкладку «Read» (мы же «читаем» дискету)… Сохраняются образы Fdd – только как файлы с IMG-расширением. Скачать можно тут: http://www.chrysocome.net/rawwrite

Эмуляция дисковода для программ Windows

Некоторые прикладные программы, почему-то «не могут жить», если нет CD-привода с дистрибутивом, другие – если нет дисковода с гибкими дисками. Они могут сохранять на дискету различные данные (ключи, и т.п.), то есть, нужна возможность не только «объявить» о наличии дисковода, но и как-то его эмулировать (уже – в самой Windows).

Принцип такой эмуляции – не будет ничем отличаться от способа работы программ Alcohol 120% и т.п. (эмулирующих CD-rom).

Идем вот сюда: http://www.ltr-data.se/opencode.html/#ImDisk, скачиваем программку ImDisk.

Почему именно она? Понравилось, что используется только один exe-файл для установки. Также, поддерживаются разные версии ОС (включая самое «сложное» – 64 бит!).

Программа не создает иконок (поэтому, идем в «Панель управления»).

Где мы – элементарным образом запустим основное окно программы (нажав название). Понадобится какой-нибудь образ диска 1,44 МБ (скачанный в Интернет).

После нажатия «ОК», в «Мой компьютер» появляется диск «А», с которым можно работать дальше (форматировать, и т.д.). В самой же программе, можно будет:

Сохранить «образ» на любой из носителей (Save Image);
Выполнить форматирование;
Удалить накопитель (Unmount).

Только, все кнопки «откроются», если в этой программе нажать изображение дискетки. Помните, что «стартует» окно из «Панели управления».

Скачать образ дискеты – можно тут (hdd-911.com/index.php?option=com_docman&task=docclick&Itemid=31&bid=55&limitstart=0&limit=15).

Перед использованием, сначала всегда форматируйте дискету (система FAT), хоть она и виртуальная. Пожалуй, здесь – все, что можно сказать о программе ImDisk. Надеемся, ваши программы будут отлично работать теперь, с использованием виртуального диска.

Примечание: при сохранении «образа» (Save Image), выбирайте «опцию», как на рисунке.

«Образ» дискеты, в этой программе сохраняется с расширением IMG.

В заключение – скажем, что подобных программок для эмуляции Fdd – существует большое количество. Некоторые, позволяют «держать» образ не в компьютерной памяти (ОЗУ), а в сетевой папке (работая по FTP), и так далее. Надеемся, информация будет полезна.

Эволюция современного флоппи-диска

Большинство технологий, применяемых в персональных компьютерах, разработано или после появления ПК, или специально для них. Одним из немногих исключений является флоппи-диск, он же гибкий диск, он же дискета. Во многом благодаря гибкому диску стало возможным появление персональных компьютеров, но именно благодаря персональным компьютерам дискета получила столь широкое распространение. Все сказанное ниже о емкостях и форматах относится к IBM-совместимым персональным компьютерам, если не оговорено иное. Это объясняется значительно более широким их распространением, особенно в России. Поэтому ниже вы не встретите описаний экзотических форматов разметки дискет - да не обидятся на меня поклонники платформ Macintosh или Amiga.

Первый образец флоппи-диска был разработан IBM в 1967 году. Тридцать два года - для компьютерной технологии возраст очень почтенный, но, судя по всему, «жива еще моя старушка». Попробуем проследить ее жизнь в развитии.

Время рождения нашей героини относится к начальному периоду развития мини- и микрокомпьютеров. Для них требовался носитель информации, отличный от применявшихся тогда громоздких накопителей на магнитных и перфолентах, жестких дисках и перфокартах (картонных карточках с рядами цифр и сложным узором пробитых машиной отверстий - что-то типа латунных дисков для механического пианино. - Прим. ред. ). Период младенчества и детства, то есть отработки технологий, занял четыре года, так что первые коммерческие накопители были предложены IBM в 1971 году - в том же году, когда Intel представила процессор 4004. Можно сказать, что два события случайно совпали по времени, так как предварительного намерения использовать флоппи-дисковод именно на будущем «Intel-совместимом» персональном компьютере не было. Но эта случайность лишний раз демонстрирует параллельное развитие различных технологий, приведшее к появлению первых персональных компьютеров.

Развитие нашей героини дискеты в чем-то соответствует этапам взросления homo sapiens, а в чем-то ему совершенно противоположно. Человек с возрастом набирается ума, его возможности увеличиваются; это же можно сказать о флоппи-дисках, емкость которых возрастает по мере совершенствования технологии. Зато «рост» дискет имеет совершенно противоположную тенденцию - с возрастом он уменьшается.

Наша героиня родилась размером (точнее, диаметром) 8 дюймов (203,2 мм), что для человека маловато, но для носителя емкостью немногим более 100 Кбайт по тем временам было в самый раз. Нареченная при рождении гибким диском (Flexible Disk), она быстро получила несколько жаргонных названий. Например, «псевдоним» флоппи-диск произошел от английского слова flop («хлопать крыльями»). Действительно, звук, производимый при помахивании конвертом 20x20 см похож на шум, производимый взлетающей птицей соответствующих размеров. Дискетой (diskette) подобный носитель стали называть несколько позже, после первого уменьшения размеров. Это, пожалуй, рекорд по количеству названий для одной и той же технологии.

Первоначально дискета состояла из двух частей: носителя и конверта. Носитель представлял собой круглую пластину с центральным усиленным по краям отверстием и одним или несколькими индексными отверстиями, высеченными из широкой и толстой двухсторонней магнитной ленты. Конверт изготавливался из пластика, гладкого снаружи и покрытого ворсом с внутренней стороны, и имел отверстия для шпинделя, который вращал носитель, прорезь для головок и оптопары считывания индекса.

В самом начале разбивка флоппи-дисков на секторы была жесткой, то есть для каждого сектора пробивалось свое индексное отверстие. В дальнейшем количество индексных отверстий сократили до одного, соответствующего началу дорожки. Поэтому некоторое время сосуществовали флоппи-диски типа Hard Sectored (жесткая разбивка на секторы) и Soft Sectored (одно индексное отверстие). За счет внутренних резервов объем носителя был доведен со 100 до 256 Кбайт, что и осталось физическим пределом для стандартных 8-дюймовых дискет. До конца 70-х годов приводы флоппи-дисков устанавливались в основном в мини-, а потом и в микроЭВМ (привычный нам ПК относится именно к классу микроЭВМ. - Прим. ред. ). Вследствие этого объем производства флоппи-накопителей был невелик, а потому и цены на них зашкаливали за 1000 долларов.

Первым серийным персональным компьютером, в котором применялись гибкие диски размером 8 дюймов, был Apple II, продемонстрированный в виде прототипа в 1976 году. Однако всего несколькими месяцами раньше фирма «Шугарт» объявила о выпуске привода для флоппи-дисков размером 5,25 дюйма по вполне приемлемой цене в 390 долларов. Однако дискеты размером 8 дюймов применялись еще довольно долго, а конструкции приводов блистали разнообразием. Например, в персональном компьютере Rainbow (DEC) для снижения стоимости два устройства имели общий привод блока головок, так что одновременно могло происходить обращение только к одной дискете. Кстати, к вопросу о долголетии. Флоппи-диски размером 8 дюймов выпускаются до сих пор: кто не верит, может проверить сайт фирмы Imation (http://www.imation.com , бывшее подразделение 3M).

Итак, в 1976 году произошло первое уменьшение размеров дискеты c 8 до 5,25 дюйма. Объем ее ненадолго стал равен 180 Кбайт, что было явно недостаточно, поэтому вскоре появились дискеты, запись на которые производилась с обеих сторон. Они получили название Double Density («Двойная Плотность»), хотя была повышена как раз не плотность, а объем. Именно такие приводы были установлены в персональном компьютере IBM PC, увидевшем свет в 1981 году.

По мере роста объемов программ и данных становилось ясно, что и объем дискеты 360 Кбайт явно недостаточен. Был разработан новый формат и, соответственно, новые дискеты и приводы. Для изготовления дискет объемом 1,2 Мбайт были применены улучшенные магнитные материалы, что позволило при снижении ширины дорожки вдвое и увеличении плотности записи получить тем не менее удовлетворительный уровень сигнала от головки чтения. Увеличение количества дорожек ровно вдвое (с 48 до 96) позволило сохранить обратную совместимость, то есть привод для дискет емкостью 1,2 Мбайт мог прочитать дискету емкостью 360 Кбайт. На дискете, что интересно, не было вырезов или отверстий, при помощи которых привод мог бы определить ее тип, эта информация записывалась в оглавлении.

Однако, достигнув приличной (и практически предельной для данной технологии) плотности, дискета размером 5,25 дюйма все еще страдала от «детских болезней», то есть недостаточной механической прочности и степени защиты носителя от внешних воздействий. Через отверстие для блока головок поверхность легко загрязнялась, особенно если дискета хранилась не в конверте. Дискета была в буквальном смысле гибкой: ее можно было свернуть трубочкой и... выкинуть после этого в ближайшее мусорное ведро. Надписи на наклейке можно было делать только мягким фломастером, так как шариковая ручка или карандаш продавливали материал конверта. Так мягкой дискете пришло время обрести твердый панцирь.

В 1980 году Sony продемонстрировала дискету и привод нового стандарта - размером 3,5 дюйма . Теперь ее стало трудно называть гибкой или флоппи - «хлопающей». Сплошной корпус из твердого пластика и отсутствие индексного отверстия обеспечивает механическую защиту носителя. Единственное оставшееся отверстие, предназначенное для доступа головок к носителю, прикрывается подпружиненной металлической шторкой. Для защиты от случайной перезаписи служит не заклеиваемый вырез, как на 5,25-дюймовой дискете (попробуйте в нужный момент найти необходимый для этого кусочек черной липкой бумаги!), а подвижная заслонка, являющаяся частью конструкции корпуса. Первоначально емкость дискеты размером 3,5 дюйма составляла 720 Кбайт (Double Density, DD), а затем выросла до 1,44 Мбайт (High Density, HD).

Именно такой привод (и только он один) устанавливался в компьютеры нашумевшей и достаточно провальной из-за несовместимых инноваций серии компьютеров IBM PS/2. В дальнейшем этот стандарт ввиду очевидных преимуществ вытеснил дискеты 5,25 дюйма. Правда, более удобные дискеты стандарта Sony в жестком пластиковом корпусе еще долго проигрывали «пятидюймовкам» по соотношению «цена/емкость», да и проблема совместимости долго давала знать о себе: 3,5-дюймовые дисководы далеко не везде можно было найти.

Последнее эволюционное усовершенствование дискеты было предпринято фирмой Toshiba в конце 80-х годов. За счет улучшения технологии производства носителей и способов записи емкость дискеты была повышена вдвое - до 2,88 Мбайт. Однако этот формат не прижился в силу целого ряда причин. Большая скорость обмена, принятая в приводе этого формата (более 1 Мбит/с), не поддерживалась большинством ранее выпущенных контроллеров и чипсетов, рассчитанных на скорость 500 Кбит/с, то есть для использования нового привода требовалось приобрести соответствующую карту. Стоимость такой дискеты высока и составляет несколько долларов по сравнению примерно с 50 центами для обычной дискеты емкостью 1,44 Мбайт. И наконец, инерция огромной массы приводов для дискет 1,44 Мбайт, уже имевшихся к тому времени, не позволила раскачать рынок в сторону 2,88-мегабайтного носителя - использование нестандартного формата могло затруднить обмен с внешним миром.

Анатомия дискеты

Как и любой другой магнитный дисковый носитель, гибкий диск разбит на концентрически расположенные дорожки. Дорожки, в свою очередь, разбиты на секторы. Перемещение головки для доступа к различным дорожкам осуществляется при помощи специального привода позиционирования головки, который перемещает в радиальном направлении блок магнитных головок от одной дорожки к другой. Доступ к различным секторам внутри дорожки осуществляется просто за счет вращения носителя. Интересно, что нумерация дорожек начинается с «0», а секторов - с «1», причем эта система впоследствии была перенесена и на жесткие диски.

Принцип записи информации на дискету - такой же, как и в магнитофоне: происходит непосредственный механический контакт головки с магнитным слоем, нанесенным на искусственную пленку - майлар. Этим обусловливается невысокая скорость чтения/записи (носитель не может быстро двигаться относительно головки), невысокие надежность и долговечность (ведь происходит механическое стирание, износ носителя). В отличие от магнитофона, запись осуществляется без высокочастотного подмагничивания - перемагничиванием материала носителя до насыщения.

Как уже отмечалось, первоначально разметка 8-дюймовой дискеты на секторы была жесткой, то есть началу каждого сектора соответствовало индексное отверстие, прохождение которого через оптопару вызывало электрический импульс. Это упрощало конструкцию контроллера (не надо отслеживать начало каждого сектора) и накопителя (не требуется поддерживать высокую стабильность скорости вращения), но ограничивало увеличение емкости за счет внутренних резервов и снижало прочность. Впоследствии благодаря прогрессу микроэлектроники количество индексных отверстий сократилось до одного, соответствующего заголовку дорожки, а опознавание заголовков секторов производилось контроллером. В дискетах размером 3,5 дюйма индексное отверстие отсутствует, синхронизация производится исключительно за счет чтения заголовков.

Позиционирование головки первое время чаще всего осуществлялось при помощи механизма «шаговый двигатель-винт-гайка». Блок головок крепился на каретке, двигающейся по направляющим, параллельным радиусу дискеты. В каретке же имелось отверстие, через которое проходил винт, а на отверстии имелся выступ, входящий в резьбу на винте и исполнявший роль участка резьбы гайки. Шаговый двигатель вращал ходовой винт, перемещая в радиальном направлении блок головок посредством гайки за один шаг на одну дорожку. На дискете размером 8 дюймов только такой механизм мог обеспечить точное позиционирование каретки при ее большом ходе (порядка 60 мм). После появления гибких дисков меньших размеров (5,25 и 3,5 дюйма) была разработана другая, применяющаяся до сих пор кинематическая схема привода головок. В ее основе лежит гибкая упругая металлическая полоска, одним концом укрепленная на каретке, а другим - на барабане, насаженном на вал шагового двигателя. При повороте вала двигателя (и барабана) полоска наматывается или сматывается, другим своим концом перемещая каретку с блоком головок поступательно по радиусу дискеты.

Общие принципы конструкции блока головок классических дискет претерпели мало изменений. Их особенность заключается в наличии двух головок туннельного стирания, расположенных по бокам позади от головки записи/воспроизведения. Роль этих головок заключается в исключении взаимовлияния информации, записанной на соседних дорожках. Проиллюстрировать их работу можно на таком примере: один человек посыпает дорожку песком, а двое, идущие за ним, сметают внутрь весь песок, попавший за края дорожки.

В приводах, которые должны прийти на смену классической дискете, используются еще более сложные головки, которые должны взаимодействовать с двумя разными носителями, иногда даже основанными на разных принципах работы.

Дискета еще успеет простудиться на похоронах своих «убийц»

Итак, эволюционное развитие дискеты закончилось в силу того, что технология достигла предела. Наступил период революций, причем, как и при революции политической, каждый революционер лучше всех знает, что нужно «революционизируемым» пользователям, и действует в соответствии с этим. Результатом явилось множество форматов, отличающихся друг от друга, так что реально совместимость между всеми этими устройствами обеспечивается только благодаря тому, что они могут работать и с дискетой емкостью 1,44 Мбайт. «Убийцы» флоппи-диска выстраиваются в очередь: толкаются локтями и мешают друг другу. Перечислим лишь самые «громкие» имена этих горе-киллеров:

LS-120 (Laser Servo) является детищем Mitsubishi Electronics America и Winstation Systems, обладает емкостью 120 Мбайт и максимальной скоростью обмена 4 Мбайт/с (для интерфейса SCSI). Может также подсоединяться через интерфейс IDE. Как и в новом 200-мегабайтном HiFD-дисководе от Sony, в этом приводе используются различные головки для работы с дискетой емкостью 1,44 Мбайт и с носителем увеличенной емкости. Для чтения/записи носителя емкостью 120 Мбайт используется магнитная головка с «лазерным прицелом». То есть позиционирование головки осуществляется подобно тому, как это происходит в приводах CD-ROM, но только по специально нанесенным при изготовлении носителя служебным дорожкам, не подлежащим перезаписи. На поверхности дискеты LS-120 умещается 2490 дорожек на дюйм против 135 дорожек/дюйм у обычных 1,44-мегабайтных флоппи. Аналог LS-120 по принципу действия и объему, SuperDisk Drive появился в результате разработки фирмы Imation (ранее подразделение 3M).
Дискета и привод формата HiFD (High Capacity Floppy Disk) разработаны совместно Sony, TEAC, Alps и Fuji. При скорости вращения шпинделя 3600 об/мин обеспечивается скорость передачи порядка 600 Кбайт/с (по другим данным, производительность Sony HiFD достигает 3,6 Мбайт/с - тестирование нашей лаборатории покажет. - Прим. ред. ). Емкость картриджа составляет 200 Мбайт.
Привод UHC-31130 придумали Mitsumi Electric и Swan Instruments.
Дисковод Ultra High Density (UHD) от Caleb Technology Corp имеет емкость 144 Мбайт. По информации разработчиков, данный накопитель с интерфейсом IDE обеспечивает семикратный прирост производительности по сравнению с традиционным флоппи-дисководом. Caleb UHD имеет заявленную скорость переноса данных 970 Кбайт/с, стоит порядка 70 долларов и в перспективе планируется нарастить емкость носителя до 540 Мбайт.
Pro-FD от Samsung имеет емкость 123 Мбайт и скорость обмена 625 Кбайт/с. Для позиционирования используется исключительно магнитная технология с самосовмещением.

Одно только изобилие технологий и форматов, собравшихся на «похороны» дискеты, наводит на мысль о том, что слухи о ее смерти сильно преувеличены. Причина широкой популярности (может быть, вынужденной, так как замены ей при сложившейся ситуации нет и быть не может) дискеты состоит именно в том, что можно не проверять наличие определенного типа привода в той фирме, куда отсылаются данные: не нужно долго выяснять у секретаря, есть ли у них Zip или какой магнитооптикой они пользуются. По данным Disk/Trend, в прошлом году было продано около 100 миллионов приводов для дискет емкостью 1,44 Мбайт.

Флоппи-дисковод не только не умер, но даже и не ослабил позиций - по объему продаж в штуках он в 12 раз крепче всех своих конкурентов, вместе взятых, включая Iomega Zip.

Поэтому мое личное мнение таково: если кому и удастся похоронить дискету, то не всем этим «могильщикам» - они больше отталкивают друг друга, стремясь завладеть наследством виновника мероприятия, чем занимаются делом. Тем более что у них уже есть конкурент, обладающий главными качествами дискеты, а именно: полной и абсолютной совместимостью и массовостью. Имеется в виду CD. По мере снижения цен на однократно и многократно перезаписываемые диски и соответствующие приводы они будут получать все более широкое распространение. Их главное преимущество - «фора» из сотен миллионов уже установленных приводов и полная совместимость друг с другом.

Стандартный флоппи-дисковод имеет скорость передачи данных 62 Кбайт/с и среднее время поиска - 84 мс. Это наряду с шиной ISA (к которой до недавних пор подключались дисководы 1,44 Мбайт), является серьезным ограничением их производительности. Даже весьма медленные (по меркам накопителей высокой плотности) дисководы класса LS-120 имеют время поиска около 70 мс, а скорость передачи данных - до 565 Кбайт/с.

КомпьютерПресс 8"1999

8-дюймовый, 5 1 / 4 - дюймовый и 3 1 / 2 - дюймовый флоппи - дисков

8-дюймовый, 5 1 / 4 - дюймовый (полная высота), и 3 1 / 2 - дюймовый диски

3 1 / 2 - дюймовый гибкий диск удален из его корпуса

Флоппи - диск , также известный как дискеты , дискеты , или просто диск , представляет собой тип дискового пространства состоит из диска тонкого и гибкого магнитного хранения среды, запечатанные в прямоугольном пластиковом корпусе с подкладкой ткани, которая удаляет частицы пыли. Дискеты считываются и записываются с помощью дисковода гибких дисков (FDD).

Дискеты, первоначально как 8 дюймов (203 мм) , средства массовой информации и затем в 5 1 / 4 - дюймовый (133 мм) и 3 1 / 2 - дюймовый (89 мм) размеров, были повсеместно формой хранения данных и обмена из середине 1970-х в первые годы 21 - го века. К 2006 году компьютеры были редко выпускаются с установленными приводами гибких дисков; 3 1 / 2 - дюймовый флоппи - диски могут быть использованы с внешнего USB - дисковода гибких дисков, но USB накопители для 5 1 / 4 - дюймовый, 8 дюймов, а также нестандартные дискеты редко, чтобы не существовало. Эти форматы, как правило, обрабатываются более старым оборудованием.

Распространенность дискет в поздне- двадцатого века культуры была такова, что многие электронные и компьютерные программы до сих пор используют дискеты, как сохранить иконки. Хотя дисководы все еще есть некоторые ограниченное применение, особенно с унаследованной промышленного компьютерного оборудования , они были заменены методами хранения данных, с гораздо большей емкости, таких как USB флэш - палки , карты флэш - памяти , портативных внешних накопителей на жестких магнитных дисках , оптических дисков и хранения доступны через компьютерные сети .

история

8-дюймовый диск с дискетой (3 1 / 2 - дюймовый диск показан для масштаба)

3 1 / 2 - дюймовый, дискеты высокой плотности с наклейками, прикрепленных

Компьютерная память типа
летучий
баран

исторический
Z-RAM (2002-2010)
Нелетучий
ПЗУ

NVRAM

Ранний этап NVRAM

магнитные

оптический

В развитии

исторический
Основная веревка памяти (1960 - е годы)

Первые коммерческие дискеты, разработанные в конце 1960 - х, были 8 дюймов (200 мм) в диаметре; они стали коммерчески доступны в 1971 году в качестве одного из компонентов продуктов IBM , а затем были проданы отдельно, начиная с 1972 Memorex и др. Эти диски и связанные с ними диски были произведены и улучшены с помощью IBM и других компаний, таких как Memorex , Shugart Associates и Burroughs Corporation . Термин «гибкий диск» появился в печати еще в 1970 году, и хотя IBM анонсировала свой первый носитель в качестве «Тип 1 дискета» в 1973 году, промышленность продолжала использовать термины «флоппи - диск» или «гибких».

В 1976 году Shugart Associates представила 5 1 / 4 - дюймовый FDD. К 1978 году насчитывалось более 10 производителей, выпускающих такие FDDs. Были конкурирующих форматов гибких дисков , с версии аппаратного и мягкого сектора и схем кодирования, таких как , MFM , M 2 FM и ГКЛ . 5 1 / 4 Формата дюймового сместив 8-дюймовые один для большинства приложений, а формат жесткого диска секторного исчез. Наиболее распространенная емкость 5 1 / 4 формата в ПК - дюймового DOS , на основе была 360 КБ, для формата DSDD (Двусторонний двойная плотность) с использованием кодирования MFM. В 1984 году IBM представила с моделью PC-AT 1.2 MB двухсторонняя 5 +1 / +4 дюймовый флоппи - диск, но он никогда не стал очень популярным. IBM начали использовать 720 KB двойной плотности 3 1 / 2 - дюймовый microfloppy диска на его Convertible портативного компьютера в 1986 году и 1,44 MB высокой плотность версию с PS / 2 линией в 1987 году Эти диски могут быть добавлены к старому ПК моделей. В 1988 году IBM представила накопитель на 2,88 Мб «DSED» (Двусторонний Продлен Density) дискетах в его топ-оф-линии PS / 2 модели, но это был коммерческий провал.

В течение начала 1980 - х, ограничение - 1 / 4 формата дюймового стало ясно. Первоначально разработанный, чтобы быть более практичными, чем 8-дюймовым формат, это был сам по себе слишком велико; как качество записи медиа выросли, данные могут быть сохранены в меньшей площади. Был разработан ряд решений, с приводами на 2-, 2 1 / 2 -, 3-, 3 1 / 4 -, 3 1 / 2 - и 4- х дюймов (и Sony «с 90,0 мм × 94.0 мм диск) , предлагаемые различными компаниями. Все они разделяют ряд преимуществ по сравнению со старым форматом, в том числе жесткого корпуса с выдвижным металлом (или, позже, иногда пластик) затвором над прорезью головки, которая помогла защитить тонкий магнитный носитель от пыли и повреждений, а также выдвижной записью защита закладка, которая была гораздо более удобным, чем клеевые вкладки, используемых в предыдущих дисках. Большая доля рынка устоявшихся 5 1 / 4 формата дюймового затрудняла эти разнообразные взаимно несовместимые новые форматы, чтобы получить значительную долю рынка. Вариантом конструкции Sony, введенный в 1982 году большое количество производителей, затем быстро принят; от 1988 3 1 / 2 - дюймовый был опережать по 5 1 / 4 - дюймовый.

Обычно термин дискета сохраняется, даже если позже стиль дискета имеет жесткий корпус вокруг внутренней дискеты.

К концу 1980 - х лет, 5 1 / 4 - дюймовые диски были заменены - 1 / 2 - дюймовыми дисками. За это время, компьютеры часто были оснащены приводами обоих размеров. К середине 1990-х годов, 5 1 / 4 - дюймовые диски были практически исчезли, так как 3 1 / 2 - дюймовый диск стал преобладающим дискета. Преимущества 3 1 / 2 - дюймового диска были его более высокой пропускной способность, его меньшего размера, и его жесткий корпус, который при условии лучшей защиты от грязи и других экологических рисков. Если человек соприкасается с открытой поверхностью диска в 5 1 / 4 - дюймовый диск через отверстие диска, отпечатки пальцев могут загрязнять диск-а позже головки диска, если диск загружен в дальнейшем диск-и это также легко можно повредить диск этого типа путем складывания или биговки его, как правило, делает это по крайней мере частично нечитаемым. Однако, в основном из - за его более простой конструкции (без металлических деталей) 5 1 / 4 - дюймовый диск цена единицы была ниже, на протяжении всей своей истории, как правило, в диапазоне от одной трети до половины больше, чем на 3 1 / 2 - дюймовый диск.

распространенность

Imation USB флоппи-дисковод, модель 01946: внешний накопитель, который принимает диски высокой плотности

Дискеты стали обычным явлением в 1980 - х и 1990 - х годов в их использования с персональными компьютерами для распространения программного обеспечения, передачи данных, а также создавать резервные копии . До жестких дисков стал доступным для населения в целом, флоппи - диски часто используются для хранения компьютера операционной системы (ОС). Большинство домашних компьютеров от этого периода имеют элементарное OS и BASIC хранятся в ПЗУ , с возможностью загрузки более продвинутой операционной системы с дискеты.

К началу 1990 - х годов, увеличение размера программного обеспечения означает большие пакеты, такие как Windows , или Adobe Photoshop требуется десяток дисков или больше. В 1996 году, по оценкам, насчитывалось пять миллиардов стандартных дискет в использовании. Тогда распределение крупных пакетов постепенно заменялся CD-ROM , DVD - дисков и распространения в Интернете.

Попытка улучшить существующие 3 1 / 2 - дюймовый дизайн был SuperDisk в конце 1990 - х годов, используя очень узкие дорожки данных и головка наведения механизм высокой точности с емкостью 120 МБ и обратной совместимости со стандартом 3 1 / 2 - дюймовые дискеты; формат война на короткое время произошла между SuperDisk и другими высокоплотной дискетой продуктами, хотя в конечном счете, записываемые CD / DVD - диски, твердотельные флэш - память, и в конечном итоге в Интернете хранение сделают все эти съемные форматы диски устарели. Внешний USB -На дисководы все еще доступны, и многие современные системы обеспечивают поддержку программного обеспечения для загрузки с таких дисков.

Постепенный переход в другие форматы

Передняя и задняя части розничной 3 1 / 2 - дюймовый и 5 1 / 4 - дюймовый комплект гибком очистки диска, а продается в Австралии ритейлера Big W, приблизительно в начале 1990 - х годов

В середине 1990 - х годов, были введены механически несовместимые с более высокой плотностью дискеты, как Zip диск Iomega . Утверждение было ограничено конкуренцией между собственными форматами и необходимости покупать дорогостоящие диски для компьютеров, на которых будут использоваться диски. В некоторых случаях, отказ в проникновении на рынке усугубляется выпуском версий большей емкости накопителя и носителя, не совместит с оригинальными дисками, разделив пользователь между новыми и старыми усыновителями. Потребители были осторожны дорогостоящих инвестиций в непроверенные и быстро меняющихся технологий, поэтому ни одна из технологий не стала установленным стандартом.

Различные носители данных

Использование в начале 21-го века

К 2002 году большинство производителей до сих пор при условии, дисководов в качестве стандартного оборудования для удовлетворения потребностей пользователей для передачи файлов и устройства аварийно загрузки, а также для общего безопасного чувства того, что знакомое устройство. К этому времени, розничная стоимость дисковода упала до $ 20, так что было немного финансовых стимулы, чтобы опустить устройство из системы. Впоследствии возможный благодаря широкой поддержке USB флэш - накопителям и загрузке BIOS, производителям и розничным торговцам постепенно снижается доступность гибких дисков в качестве стандартного оборудования. В феврале 2003 года, Dell , ведущая компьютерная компания в то время, объявила, что флоппи - дисководы больше не будут предварительно установлен на Dell Dimension домашних компьютеров, хотя они все еще доступны в качестве выбираемого варианта и вложив в качестве вторичного рынка OEM дополнения. По состоянию на январь 2007 года только 2% компьютеров продается в магазинах содержали встроенный флоппи - дисков.

Дискеты используются для аварийных ботинок в стареющих системы без поддержки других загрузочных носителей и BIOS обновлений, так как большинство BIOS и микропрограммы программы по- прежнему могут быть выполнены из загрузочных дискет . Если обновления BIOS из строя или становятся коррумпированными, дисководы иногда могут быть использованы для выполнения восстановления. Музыкальные и театральные промышленности до сих пор используют оборудование требует стандартных дискет (например, синтезаторы, сэмплеры, драм - машины, секвенсоры и осветительных консолей). Промышленное оборудование для автоматизации, таких как программируемые машины и промышленные роботы не могут иметь интерфейс USB; Данные и программа затем загружаются из дисков, повреждаемых в промышленных условиях. Данное оборудование не может быть заменено из - за стоимость или требования для обеспечения постоянной доступности; существующей программной эмуляции и виртуализации не решают эту проблему, так как настроена операционная система используется, что не имеет драйверов для USB - устройств. Аппаратные флоппи - эмуляторы дисков могут быть сделаны для сопряжения контроллеров флоппи-диска к порту USB , который может использоваться для флэш - накопителей.

В мае 2016 года, Соединенные Штаты подотчетности правительства опубликовала доклад, который охватывает необходимость модернизации или замены устаревших компьютерных систем в рамках федеральных агентств. Согласно этому документу, старый IBM Series / 1 мини - ЭВМ, работающих на 8-дюймовых гибких дисков по - прежнему используется для координации «оперативные функции ядерных сил Соединенных Штатов». Правительство планирует обновить некоторые технологии, к концу 2017 финансового года.

Другой LED / фото-транзисторная пара расположена недалеко от центра диска обнаруживает индексное отверстие один раз за оборот в магнитном диске; она используется для обнаружения углового начала каждой дорожки и является ли или нет вращается диск с нужной скоростью. Первые 8-дюймовые и 5 1 / 4 - дюймовые диски имели физические отверстия для каждого сектора и были названы трудно секторизованных дисков. Позже программно секторные диски имеют только один индекс отверстия, и положение сектора определяются контроллером диска или программным обеспечением низкого уровня с узоров, отмечающих начало сектора. Как правило, одни и те же диски используются для чтения и записи обоих типов дисков, с только диски и контроллеры различной. Некоторые операционные системы с использованием мягких секторов, такими как Apple , DOS , не используйте указательное отверстие, и диски, предназначенные для таких систем часто не имеют соответствующий датчик; это было в основном аппаратные меры экономии.

3 1 / 2 - дюймовый диск

Сердечник 3 1 / 2 - дюймовый диск такой же, как и другие два диска, но передняя имеет только метку и небольшое отверстие для чтения и записи данных, защищенных с помощью затвора-подпружиненным металла или пластика крышка, отодвинута в сторону на входе в привод. Вместо того, чтобы иметь отверстие в центре, он имеет металлический концентратор, которая сопрягается с валом привода. Типичные 3 1 / 2 - дюймовый диск материалы магнитного покрытия являются:

ДД: 2 мкм магнитного оксида железа
HD: 1,2 мкм кобальта , легированных ионами оксида железа
ЭД: 3 мкм феррита бария

Два отверстия в нижней части слева и справа указать, является ли диск защищен от записи, и является ли она высокой плотности; эти отверстия расположены на расстоянии друг от друга, насколько в качестве отверстий в перфорированной А4 бумаги, позволяя дискеты высокой плотности записи, защищенные быть подрезаны в стандартные кольцевые папки . Размеры диска оболочки не совсем квадратные: ее ширина немного меньше, чем ее глубина, так что невозможно вставить диск в гнездо для привода в стороне (т.е. поворачивается на 90 градусов от правильного затвора первой ориентации). Диагональные вырезы в верхнем правом углу гарантирует, что диск вставлен в дисковод в правильной ориентации, а не в перевернутом или этикетку на конец первого и стрелка в левом верхнем углу указывает направление вставки. Привод обычно есть кнопка, которая при нажатии выбросит диск с разной степенью силы, расхождения вследствие силы выталкивания, представленной весной затвора. В совместимых персональных компьютерах IBM , Коммодоры, Apple II / IIIs и другие машинах, не компания Apple Macintosh со стандартными приводами гибких дисков, диск может быть извлечен вручную в любое время. Диск имеет переключатель диска, который обнаруживает изменения, когда диск будет извлечен или вставлен. Несоблюдение этого механического выключателя является общим источником повреждения диска, если диск измененный и диск (и, следовательно, операционная система) не замечают.

«Простой примером хорошего дизайна является 3 +1 / +2 дюймовой магнитной дискетой для компьютеров, небольшой кругом гибкого магнитного материала, заключенного в жестком пластике. Более ранние типы гибких дисков не имеет этот пластиковый корпус, который защищает магнитный. материал от злоупотреблений и повреждений Раздвижная металлическая крышка защищает нежную магнитную поверхность, когда дискета не используется, и автоматически открывается, когда дискета вставляется в компьютер дискета имеет квадратную форму:. есть очевидно восемь возможных способов вставить его в машину, только один из которых является правильным что произойдет, если я делаю это неправильно, я пытаюсь вставить диск в сторону Ах, дизайнерскую мысль о том, что Немногим исследование показывает, что дело действительно не квадрат:.?.. это прямоугольный, так что вы не можете вставить длинную сторону стараюсь назад дискета идет только часть пути Небольшие выступы, углубления и вырезы, предотвратить дискету из вставляется назад или вверх дном:... из восьми способов можно попробовать в вставьте дискету, только один является правильным, и только то, что один будет соответствовать. Отличный дизайн «.

Шпиндельный двигатель от 3 1 / 2 блока - дюймового

операция

Как головка чтения-записи применяется на дискете

Визуализация магнитной информации на дискете (изображение, записанное с CMOS-MagView)

Двигатель шпинделя в приводе вращается магнитный носитель с определенной скоростью, в то время как механизм с приводом от двигателя шагового перемещает магнитные головки чтения / записи в радиальном направлении вдоль поверхность диска. Оба операций чтения и записей требуют носителя для вращения и головки в контакт с диском средств массовой информации, действие первоначально выполненным соленоидом диска нагрузки. Более поздние приводы держали головы из контакта, пока рычаг передней панели не вращается (5 1 / 4 - дюймовый) или вставка диска была завершена (3 1 / 2 - дюймовым). Для того, чтобы записать данные, ток передается через катушку в головке при вращении средств массовой информации. Магнитное поле головы выравнивает намагниченность частиц непосредственно под головкой на носителе. Когда ток обратная намагниченность выравнивает в противоположном направлении, кодирование одного бита данных. Для чтения данных, намагниченность частиц в СМИ вызывает крошечное напряжение в головной катушке, поскольку они проходят под ним. Этот небольшой сигнал усиливается и отправляется на гибком диске контроллера , который преобразует потоки импульсов из средств массовой информации в данные, проверяет его на наличие ошибок, и посылает его на хост - компьютере.

Заготовка неотформатированная дискета имеет покрытие из магнитного оксида без магнитного порядка к частицам. Во время форматирования намагниченности частиц выравнивается формирование дорожек, каждая разбита на сектора , что позволяет контроллер правильно считывать и записывать данные. Дорожки представляют собой концентрические кольца вокруг центра, с промежутками между дорожками, где не написано никаких данных; пробела в байтах заполнения предусмотрены между секторами и в конце дорожки, чтобы учесть небольшие изменения скорости в дисководе, и для обеспечения лучшей совместимости с жесткими дисками, соединенных с другими подобными системами. Каждый сектор данных имеет заголовок, который идентифицирует местоположение сектора на диске. Проверка циклическим избыточным кодом (CRC) , записывается в заголовках сектора и в конце пользовательских данных, так что контроллер диска может обнаружить возможные ошибки. Некоторые ошибки мягкие и могут быть решены автоматически повторно пытаются операция чтения; другие ошибки являются постоянными и контроллер диска будет сигнализировать сбой в операционной системе, если несколько попыток, чтобы прочитать данные по- прежнему терпят неудачу.

После того, как диск вставлен, улов или рычаг на передней части привода вручную снижена, чтобы предотвратить диск от случайного возникающих, зацепления шпинделя зажимную втулку, а также в двусторонних дисков, задействовать вторую головку чтения / записи со средствами массовой информации, В некоторых 5 1 / 4 - дюймовых дисках, вставки из дисковых компрессов и запирает пружину выброса, который частично выбрасывает диск после открытия защелки или рычага. Это позволяет меньше вогнутую область для большого пальца и пальцев, чтобы схватить диск во время удаления. Новые 5 1 / 4 - дюймовые диски и все 3 1 / 2 - дюймовый приводы автоматически включается шпиндель и головки, когда диск вставлен, делает противоположное с нажатием кнопки извлечения диска. На Apple Macintosh компьютеры со встроенными в гибких дисков, кнопка выброса заменяется программного обеспечения, управляющего электродвигатель выталкивания, который только не делает так, когда операционная система больше не нужен доступ к диску. Пользователь может перетащить образ флоппи - дисковода в мусорную корзину на рабочем столе, чтобы извлечь диск. В случае сбоя питания или неисправность привода, загруженный диск может быть удален вручную с помощью вставки выпрямленной скрепки в небольшое отверстие на передней панели привода, так же, как можно было бы сделать с CD-ROM диском в подобной ситуации.

Перед тем, как диск можно получить, привод должен синхронизировать свою голову положение с дорожкой диска. В некоторых приводах, это достигается с нулевым датчиком дорожки, в то время как для другого это включает в себя приводную головку поразительной неподвижную опорную поверхность. В любом случае, голова перемещаются так, что он приближается к нулевой дорожке положения диска. Когда диск с датчиком достиг нулевой дорожки, головка прекращает немедленно двигаться и правильно выровнена. Для привода без датчика, механизм пытается переместить головы максимально возможное число позиций, необходимых для достижения отслеживания нуля, зная, что, как только это движение будет завершено, головка будет расположена над нулевой дорожкой.

Некоторые приводные механизмы, такие как Apple II 5 1 / 4 - дюймовый диск без датчика нулевой дорожки, производят характерные механические шумы при попытке переместить головки мимо опорной поверхности. Это физические поразительное отвечают за 5 1 / 4 - дюймовый привод мыши во время загрузки в Apple II, и громкие погремушки его DOS и ProDOS когда ошибки диска произошли и отслеживание нулевой синхронизации была предпринята попыткой.

Размеры

Различные размеры гибких дисков механически несовместимы, и диски могут поместиться только один размер диска. Привод в сборе с обеими 3 1 / 2 - дюймовым и 5 1 / 4 - дюймовыми слотами были доступны в течение переходного периода между размерами, но они содержали два отдельных приводные механизмов. Кроме того, есть много тонкой, как правило, программного обеспечения управляемой несовместимости между ними. 5 1 / +4 дюймовых диски отформатированы для использования с компьютерами Apple II будут нечитаемыми и рассматриваться как неформатированные на Commodore. Как компьютерные платформы начали формироваться, были сделаны попытки по взаимозаменяемости. Например, « SuperDrive » включен из Macintosh SE к G3 Power Macintosh может читать, писать и формат формат IBM PC 3 +1 / +2 дюймовых диски, но несколько IBM-совместимых компьютеров были диски, которые сделали наоборот. 8-дюймовые, 5 1 / 4 - дюймовый и 3 1 / 2 - дюймовый диски были изготовлены в различных размерах, чтобы соответствовать наиболее стандартизированных отсеков для дисков . Наряду с общими размерами дисков были неклассические размерами для специализированных систем.

8-дюймовый гибкий диск

Первый гибкий диск был 8 дюймов в диаметре, был защищен гибкой пластиковой рубашкой и было устройство только для чтения, используемый IBM как способ загрузки микрокода. Чтение / запись дискеты и их диски стали доступны в 1972 году, но это было 1973 Введения компании IBM в системе ввода данных 3740 , которые начали создание гибких дисков, называемых IBM « Diskette 1 », в качестве отраслевого стандарта для обмена информации. Ранние микрокомпьютеры , используемые для проектирования, бизнеса или обработки текстов часто используется один или более 8-дюймовых дисков для съемных носителей; CP / M операционная система была разработана для микрокомпьютеров с 8-дюймовыми дисками.

Семейство 8-дюймовых дисков и дисков увеличилось с течением времени и более поздних версий могут хранить до 1,2 МБ; многие приложения микрокомпьютер не нужно много мощности на одном диске, поэтому меньший размер диска с более дешевыми средствами массовой информации и дисков было возможно. 5 1 / 4 - дюймовый диск удался 8-дюймового размером во многих приложениях, и разработал до примерно той же емкости, что и первоначального 8-дюймового размер, с использованием средств массовой информации с более высокой плотностью и методы записи.

5 1 / 4 - дюймовый гибкий диск

5 1 / 4 "дискета, передняя и задняя

Непокрытый 5 1 / 4 диска механизм дюймовый диск вставлен с.

Головка зазор 80-контактный разъем высокой плотности (1.2 MB в MFM формате) 5 1 / 4 - дюймовый диск (так называемая мини дискета , мини - диск , или Minifloppy ) меньше, чем у 40-контактная двойной плотности (360 Кб) диска, но можно форматировать, считывать и записывать диски 40 дорожек также при условии, что контроллер поддерживает двойные пошаговый или имеет переключатель, чтобы сделать такой процесс. 5 1 / 4 - дюймовые диски 80-трек также называется гипер диски . Пустой диск 40 треков отформатирован и записан на диске с 80-контактным разъемом может быть доставлен в его родной диск без проблем, и диск, отформатированный на диске 40-трека можно использовать на диске 80-трека. Диски, записанные на диске 40-трека, а затем обновляются на диске 80 трека становятся нечитаемыми на любых 40-трековых приводов из - за несовместимости ширина колеи.

Односторонние диски были покрыты с обеих сторон, несмотря на наличие более дорогих двухсторонними дисков. Причина, как правило, учитывая более высокую стоимость, что двухсторонние диски были сертифицированы безошибочной на обеих сторонах носителя. Двухсторонние диски могут быть использованы в некоторых дисках для односторонних дисков, до тех пор, как индексный сигнал не был нужен. Это было сделано с одной стороны, в то время, превращая их в течение (Flippy дисков); более дорогие двухголовость приводы, которые могут прочитать обе стороны, не переворачивая позже были произведены, и в конце концов стали использоваться повсеместно.

3 1 / 2 - дюймовый гибкий диск

Другие размеры

Были предложены и другие, более мелкие, гибкие размеры, особенно для портативных или карманных устройств, которые необходимы меньшие устройства хранения. 3-дюймовые диски аналогичные по конструкции 3 1 / 2 - дюймовый были изготовлены и использованы в течение времени, в частности путем Amstrad компьютеров и текстовых процессоров. А 2-дюймовый номинальный размер известен как Video Floppy была введена Sony для использования с его Mavica видеофотоаппарат. Несовместимым 2-дюймовый гибкий был произведен Fujifilm под названием LT-1 был использован в Зенит Minisport портативного компьютера. Ни один из этих размеров достигли большого успеха на рынке.

Размеры, производительность и емкость

Floppy размер диска часто упоминается в дюймах, даже в странах с использованием метрики и хотя размер определяется в метрике. Спецификация ANSI из 3 1 / 2 - дюймовый дисков имеет право в части «90 мм (3,5 дюйма)» , хотя 90 мм ближе к 3,54 дюйма. Отформатированные мощности обычно устанавливаются в терминах килобайт и мегабайт .

Историческая последовательность форматов гибких дисков

формат диска	Год введен	Отформатирован емкость	Выпускаемая емкость
8-дюймовый: IBM 23FD (только для чтения)	1971	79.75 кБ	не продается в продаже
8-дюймовый: Memorex 650	1972	175 кБ	1,5 мегабита неотформатированного
8-дюймовый: SSSD IBM 33FD / Shugart 901	1973	237.25 кБ	3,1 мегабита неотформатированного
8-дюймовый: БДСС IBM 43FD / Shugart 850	1976	500,5 кБ	6,2 мегабита неотформатированного
5 1 / 4 - дюймовые (35 дорожки) Shugart 400 С.А.	1976	87.5 кБ	110 кБ
8-дюймовый DSDD	1977	985 кБ-1212 кБ в зависимости от размера сектора	1.2 MB
5 1 / 4 - дюймовый ДД	1978	360 или 800 кБ	360 кБ
5 1 / +4 дюймовый Apple , Disk II (Pre-DOS 3.3)	1978	113.75 кБ (256 байт секторов, 13 секторов / дорожку, 35 дорожек)	113 кБ
5 1 / 4 - дюймовый Атари DOS 2.0S	1979	90 кБ (128 байт секторов, 18 секторов / трек, 40 треков)	90 кБ
5 1 / 4 - дюймовый Коммодор DOS 1.0 (SSDD)	1979	172,5 кБ	170 кБ
5 1 / 4 - дюймовый Коммодор DOS 2.1 (SSDD)	1980	170.75 кБ	170 кБ
5 1 / +4 дюймовый Apple , Disk II (DOS 3.3)	1980	140 Кб (256 байт секторов, 16 секторов / трек, 35 треков)	140 кБ
5 1 / +4 дюймовый Apple , Disk II (Roland Gustafsson «s RWTS18)	1988	157 Кб (768 байт секторов, 6 секторов / трек, 35 треков)	Игра издателей в частном порядке по контракту 3 участника пользовательских DOS.
3 1 / 2 - дюймовый HP односторонняя	1982	256 × 16 × 70 = 280 кБ	264 кБ
5 1 / 4 - дюймовый Атари DOS - 3	1983	127 Кб (128 байт секторов, 26 секторов / дорожку, 40 дорожек)	130 кБ
3-дюймовый	1982	?	125 кБ (SS / SD), 500 кБ (DS / DD)
3 1 / 2 - дюймовый СС (ДД при выпуске)	1983	360 кБ (400 на Macintosh)	500 кБ
3 1 / 2 - дюймовый DS Д.Д.	1984	720 Кб (800 на Macintosh, 880 KB на Amiga)	1 MB
5 1 / 4 - дюймовый QD		720 кБ	720 кБ
5 1 / 4 - дюймовый RX50 (SSQD)	около 1982	400 кБ	400 кБ
5 1 / 4 - дюймовый HD	1982	1200 кБ	1.2 MB
3-дюймовый ДД	?	?	?
3-дюймовый Mitsumi Quick Disk	1985	1986	100 кБ на дюйм	?
3 1 / 2 - дюймовый HD	1986	1,440 Кб (1760 Кб) на Амиге	1.44 MB (2.0 MB неотформатированная)
3 1 / 2 - дюймовый Е.Д.	1987	2880 Кб (3,200 Кбайт на Sinclair QL)	2.88 MB
3 1 / 2 2 - дюймовый HiFD	1998/99	?	150/200 MB
Сокращения: SD = Один Плотность; DD = двойная плотность; QD = Quad Плотность; HD = высокая плотность; ЭД = сверхвысокая плотность; LS = Laser Servo; HiFD = Высокая емкость дискеты; СС = Односторонний; DS = Двухсторонняя
Отформатирован емкость составляет общий размер всех секторов на диске: Для 8-дюймовых см Списка форматов гибких дисков # IBM форматов 8-дюймовых . Запасные, скрытые и иным образом зарезервированных секторов включены в это число. Коробка около 80 дискет вместе с памятью один USB флешкой. Палка способна удерживать более 130 раз больше данных, как и весь ящик дисков вместе взятым. Данные обычно записаны на дискеты в секторах (угловые блоки) и дорожки (концентрические кольца с постоянным радиусом). Например, формат HD из 3 1 / 2 - дюймовых флоппи - дисков использует 512 байт на сектор, 18 секторов на дорожку, 80 дорожек с каждой стороны и две стороны, в общей сложности 1474560 байт на диск. Некоторые контроллеры дисков могут изменять эти параметры по запросу пользователя, увеличивая хранение на диске, хотя они могут быть не в состоянии прочитать на машинах с другими контроллерами. Например, Microsoft приложения часто распределены на 3 1 / 2 - дюймовый 1.68 MB DMF дисков, отформатированных с секторами 21 , а не 18; они еще могут быть признаны стандартным контроллером. На IBM PC , MSX и большинство других микропроцессорных платформ, диски были записаны с использованием постоянной угловой скоростью формат (КАВ), с диска прядения с постоянной скоростью и секторов, занимающих один и тот же объем информации о каждой дорожке, независимо от радиального расположения. Поскольку сектора имеют постоянный угловой размер, 512 байт в каждом секторе сжимаются более вблизи центра диска. Более пространственно-эффективным методом было бы увеличить число секторов на дорожку по направлению к внешней кромке диска, от 18 до 30, например, тем самым сохраняя почти постоянным объем физического дискового пространства, используемого для хранения каждого сектора; Пример может служить зоной битой записи . Apple , реализовано это в ранних компьютерах Macintosh, вращая диск медленнее, когда голова была на краю, сохраняя при этом скорость передачи данных, что позволяет 400 KB хранения на стороне и дополнительный 80 КБ на двухстороннем диске. Эта большая емкость пришла с недостатком: формат, используемый уникальный механизм привода и схемы управления, а это означает, что Mac диски не могут быть прочитаны на других компьютерах. Apple , в конце концов вернулся к постоянной угловой скорости на HD дискетах со своими поздними машинами, до сих пор уникальным для Apple , так как они поддерживают старые форматы переменной скорости.