Сайт о телевидении

Сайт о телевидении

» » Гибкие магнитные диски. Два основных вида. Гибкие диски

Гибкие магнитные диски. Два основных вида. Гибкие диски

В 1969 года первая реализация гибкого диска была использована в системе универсальных компьютеров IBM 370. Это было устройство только для чтения, в форме пластмассового диска диаметром 8 (20 сантиметров), покрытого оксидом железа, весом менее 2 унций и емкостью около 80 Кбайт. Диск размещался в защитном корпусе, облицованном изнутри тканевым покрытием для его очистки.

В 1973 года IBM выпускает новую версию такого устройства для использования в системах ввода данных серии 3740. Оно имело совершенно другой формат записи, двигатель вращался в противоположном направлении, устройство обладало способностью как чтения, так и записи и имело вместимость 256 Кбайт. В 1976 года (примерно в это время персональные компьютеры выходили на сцену) форм-фактор 8 был заменен дискетой в 5.2 дюйма, а затем - 3.5 дюймов.

Первоначально 5.25 (133 миллиметров) дискета имела вместимость 160 Кбайт, которую быстро сменили 180 и затем 360 Кбайт с появлением двусторонних дисков. В 1984 года 5.25 дюйма дискета достигла максимальной вместимости в 1.2 Мбайт, и тогда же Apricot и Hewlett-Packard начали выпускать персональные компьютеры с новым 3.5 дюймовом (89 миллиметров) дисководом Sony емкостью 720 Кбайт. Через три года емкость удвоилась до 1.44 Мбайт.

Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным оксидом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания/записи накопителя получают доступ к диску.

Когда диск 3.5 дюйма вставляется в устройство, защитная металлическая заслонка отодвигается, шпиндель дисковода входит в среднее отверстие, а боковой штырек привода помещается в прямоугольное отверстие позиционирования, расположенное рядом. Двигатель вращает диск с частотой 300 оборотов в минуту.

Головка перемещается ведущим винтом, который в свою очередь управляется шаговым двигателем, и, когда винт поворачивается на определенный угол, головка проходит установленное расстояние. Плотность записи данных на дискету ограничивается точностью шагового двигателя, в частности, это означает 135 tpi для дискет 1.44 Мбайт. Диск имеет четыре датчика: дисковый двигатель; защита от записи; наличия диска; и датчик дорожки 00 (остановка на краю дискеты).

Дисководы для гибких дискет используют так называемый «трекинг разомкнутого цикла», они фактически не ищут до-рожки но просто устанавливают головку в «правильную» позицию. В жестких дисках, наоборот, двигатели сервомотора используют головки для проверки позиционирования, что позволяет производить запись с поперечной плотностью во много сотен раз выше, чем это возможно на гибком диске.

За прошедшие годы был ряд попыток увеличить вместимость дискеты, но ни одна не имела успеха. В 1991 года IBM предложила стандарт на НГМД 2.88 Мбайт, использующие дорогие бариево-ферритовые диски - ED -дискеты (Extra High Density), однако это решение не получило распространения. В 1993 года Iomega и 3М предложили «флоптический» диск емкости 21 Мбайт; однако этого не было достаточно, чтобы привлечь интерес потребителей, и изделие исчезло с рынка - оно было чрезмерно дорогим и имело слишком маленькую емкость.

Таблица основных этапов исторической последовательности развития форматов гибких магнитных дисков

Формат гибкого диска Год выпуска Форматированная емкость, KiB, если не указано
8 дюймов - DSSD IBM 43 FD / Shugart 850 1976 512.512 Кбит
8 дюймов - SSSD IBM 33FD / Shugart 901 1973 256.256 Кбит
8 дюймов - Memorex 650 1972 175.000 Кбит
8 дюймов - IBM 23FD (только чтение) 1969 81.664 Кбит
5 ¼ (35 track) 1976 89.6
8 DSDD IBM 53FD/Shugart 850 1977 1200
5 ¼ DD 1978 360
3 ½ HP односторонний 1982 280
3 дюйма YE Data YD380 1982 360
3 ½ (DD при первом выпуске) 1984 720
5 ¼ QD 1982 720
3 DD 1984 720
3 дюйма Mitsumi Quick Disk 1985 1280
5 ¼ Perpendicular 1986 100 MiB
3 ½ HD 1987 1440
3 ½ ED 1991 2880
3 ½ LS-120 1996 120.375 MiB
3 ½ LS-240 1997 240.75 MiB
3 ½ HiFD 1998/99 150/200 MiB

Сокращения

  • KiB - KibiByte (1024 байт~1 Кбайт), MiB - MiBibyte (1024 KiB ~ 1 Мбайт);
  • SD (Single Density) - одинарная плотность - 48 tpi (дорожек на дюйм);
  • DD (Double Density) - двойная плотность (96 tpi);
  • QD (Quad Density) - учетверенная плотность;
  • HD (High Density) - высокая плотность (135 tpi);
  • ED (Extended Density) - повышенная плотность;
  • LS (Laser Servo) - лазерное позиционирование головок;
  • HiFD (High capacity Floppy Disk) - дискеты высокой емкости;
  • SS (Single Sided) - односторонняя запись;
  • DS (Double Sided) - двусторонняя запись.

Гибкий диск (англ. floppydisk) или дискета, -- носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной (пластмассовой) оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

В центре дискеты имеется приспособление для захвата и обеспечения вращения диска внутри пластмассового корпуса. Дискета вставляется в дисковод, который вращает диск с постоянной угловой скоростью.

При этом магнитная головка дисковода устанавливается на определенную концентрическую дорожку диска, на которую и производится запись или с которой производится считывание информации. Информационная емкость современной дискеты невелика и составляет всего 1,44 Мбайт. Скорость записи и считывания информации также мала (составляет всего около 50 Кбайт/с) из-за медленного вращения диска (360 об./мин).

В целях сохранения информации гибкие магнитные диски необходимо предохранять от воздействия сильных магнитных полей (например, не ложить рядом с дискетой мобильный телефон) и нагревания, так как такие физические воздействия могут привести к размагничиванию носителя и потере информации.

В настоящее время наибольшее распространение получили дискеты со следующими характеристиками: диаметр 3,5 дюйма (89 мм), ёмкость 1,44 Мбайт, число дорожек 80, количество секторов на дорожках 18 (Дискеты же с диаметром 5,25" сейчас используются очень редко, так их емкость не превышает 1,2 Мбайт, да и к тому же, выполнены они из менее прочного материала). Дискета устанавливается в накопитель на гибких магнитных дисках (англ. floppy-diskdrive), автоматически в нем фиксируется, после чего механизм накопителя раскручивается до частоты вращения 360 в минуту. В накопителе вращается сама дискета, магнитные головки остаются неподвижными. Дискета вращается только при обращении к ней. Накопитель связан с процессором через контроллер гибких дисков.

В последнее время появились трехдюймовые дискеты, которые могут хранить до 3 Гбайт информации. Они изготавливаются по новой технологии Nano2 и требуют специального оборудования для чтения и записи, которое пока не входит в стандартный пакет при покупке ПК.

Устройство дискеты

Дискеты различаются размерами и емкостью. По размерам разделение производится на дискеты диаметром 5,25” (, “ - знак дюйма) и дискеты диаметром 3,5”. По емкости - на дискеты двойной плотности записи (по-английски doubledensity, сокращение - DD) и высокой плотности (highdensity, сокращение - HD).

Дискета 5,25” состоит из защитного пластмассового конверта, внутри которого находится пластиковый диск с магнитным покрытием. Этот диск тонкий и легко сгибается - поэтому дискеты и называются гибкими дисками. Сгибать дискету, конечно, нельзя, и этому препятствует защитный конверт. В дискете имеется два отверстия - большое в центре и маленькое рядом с ним. Большое отверстие предназначено для вращения диска с магнитным покрытием внутри конверта. Это делается двигателем внутри дисковода. Защитный конверт изнутри покрыт ворсом, собирающим пыль с магнитного диска при его вращении. Маленькое отверстие служит для подсчета оборотов диска внутри дисковода. В конверте с двух сторон имеется продольная прорезь, через которую виден диск с магнитным покрытием. Через эту прорезь магнитная головка внутри дисковода касается диска и записывает или считывает данные с него. Данные записываются на обе стороны диска. Ни в коем случае не касайтесь пальцами поверхности магнитного диска! Этим вы можете испортить его, поцарапав или засалив. Если вы повернете дискету прорезью к себе, этикеткой вверх, то сверху на правой стороне конверта увидите маленький прямоугольный вырез. Если заклеить его кусочков липкой бумаги (обычно она продается вместе с дискетами), то диск будет защищен от записи. Обычно этот вырез должен быть свободен, заклеивать его стоит только на дискетах с важными данными.

Устройство дискеты 3,5” немного иное. Защитный конверт у нее из жесткого пластика, поэтому такую дискету сложнее согнуть или сломать. Магнитный диск не виден, поскольку открытых отверстий нет. Прорезь для доступа магнитной головки к поверхности диска есть, но она прикрыта защелкой. Защелка пружиной удерживается в закрытом состоянии. Открывать ее руками не надо во избежание повреждений магнитного диска. Внутри дисковода защелка открывается автоматически. Для защиты от записи на дискете есть маленькая защелка. Вы увидите ее слева наверху конверта дискеты, если будете держать дискету большой защелкой к себе, этикеткой вниз. Положение вниз для защелки от записи - обычное, в таком состоянии дискета от записи не защищена. Чтобы запретить запись данных на дискету, сдвиньте эту защелку вверх, при этом в дискете откроется маленькое квадратное отверстие.

Способ записи на гибкий диск

Способ записи двоичной информации на магнитной среде называется магнитным кодированием. Он заключается в том, что магнитные домены в среде выстраиваются вдоль дорожек в направлении приложенного магнитного поля своими северными и южными полюсами. Обычно устанавливается однозначное соответствие между двоичной информацией и ориентацией магнитных доменов.

Информация записывается по концентрическим дорожкам (трекам), которые делятся на секторы. Количество дорожек и секторов зависит от типа и формата дискеты. Сектор хранит минимальную порцию информации, которая может быть записана на диск или считана. Ёмкость сектора постоянна и составляет 512 байтов.

накопитель магнитный диск

Дискета – вещь замечательная и порой даже необходимая. Я хорошо помню, как спасительная загрузочная дискетка иногда помогала мне при проверке компьютера или настройке программного обеспечения (например, я постоянно для теста оперативной памяти использовал программку Memtest, которая была записана именно на дискете). А в стародавние времена этот старый формат являлся основным источником для хранения и переноса данных. Жаль, но те времена уже ушли… Сейчас все люди используют флешки для этих целей, а про дискеты уже мало кто вспоминает. Но, учитывая текущий момент времени, я решил подробно рассказать про одну важную проблему, которая является весьма актуальной.

Обычная дискета емкостью 1.44 МБ когда-то занимала важное место в компьютерной истории

У многих владельцев современных компьютеров существует такая проблема: бывает такая ситуация, когда требуется скопировать некоторую информацию с дискеты или требуется что-то записать. Сегодня таким делом мало кто будет заниматься, но все же… Конечно, достать дисковод для 3.5-дюймовых дискет сейчас нетрудно, благо стоит он дешево (можно даже и за бесплатно получить), однако пользователь может столкнуться с тем, что на его материнской плате отсутствует разъем для его подключения. И о чтении/записи информации можно забыть. Я сам столкнулся с такой проблемой: мне надо было создать загрузочную дискету, а возможности такой не было. Мой компьютер оказался слишком современен, чтобы подключать старые устройства, а старый был неработоспособен. Я задался вопросом: «Так как можно получить возможность подключить дисковод? Как же быть?» И в результате нашел несколько решений данной проблемы.

Внешний дисковод

Самый очевидный способ получить возможность работы с дискетами – это покупка внешнего дисковода. Многие знают, что есть в продаже USB-FDD дисководы. Конечно, они очень легко решают проблему с чтением/записью столь старого носителя на современных устройствах, особенно на ноутбуках, где вообще никаким другим способом, кроме как через USB, нельзя подключить флоппи-дисковод. Если USB-мост подключается к дисководу через стандартный интерфейс, как на 34-контактных разъемах, то теоретически возможно подключение даже 5.25-дюймового дисковода.


Внешний USB-FDD дисковод может решить проблему чтения с дискеты, но качество таких устройств может быть разным

Но тут есть один нюанс. Дело в том, что найти нормальный USB-FDD сегодня довольно проблематично, по крайней мере, в продаже можно встретить только дисководы китайского производства. Не спорю, что это устройство способно нормально функционировать и не сможет испортить старые носители, но вы сами понимаете, что вероятность подделки или брака велика. Я считаю, что классические старые флоппи-дисководы (не современный ширпотреб) будут гораздо лучше работать. Можно, конечно, попробовать разработать переходник под внешний интерфейс самому, но это сопряжено с большими трудностями и требованием большого опыта и знаний в разработке такого рода устройств.
Есть еще такой девайс, как KryoFlux . Он позволяет подключить любой стандартный дисковод (5.25 и 3.5) к компьютеру через USB. Его цена довольно высока, но если вам необходимо постоянно копировать информацию с дискет – то это лучший вариант.

Контроллер

Другой вариант решения проблемы – это использовать специальный контроллер. Хорошо, если на материнской плате найдется место для ISA-контроллера (коих полным полно), и тогда все будет нормально. Но где вы видели современную плату с ISA-шиной? Как ни странно, такие платы тоже есть (iBASE MB970 тому пример), но они крайне редки и предназначены для специфического использования (промышленные компьютеры и т.п.), а цена таких плат будет далеко не низкой. Других вариантов контроллеров FDD, например, для шины PCI я не встречал (хотя в Интернете я вроде видел фото этих плат, но уже не припомню где), а уж найти для PCI-E - вообще невероятно. Да и по какой цене будет продаваться такая вещь? Поэтому находку такого редкого контроллера можно считать большим везением. Повторюсь, можно попробовать его разработать самому.


IDE и FDD контроллер для шины ISA. Для современного компьютера он не подойдет: ISA устарела еще в прошлом веке

SuperDisk

Есть несколько экзотический, но весьма эффективный способ. Он подойдет для практически любой, даже самой современной системы. Конечно, для этого варианта необходимо найти кое-какое редкое оборудование, но, тем не менее, этот способ имеет право на жизнь. Главные условия для реализации способа – это наличие IDE-разъема (при отсутствии такового либо используем PCI-IDE контроллер, либо, при наличии SATA-разъемов - дешевый переходник IDE-SATA), и наличие дисковода LS-120. Расскажу кратко, что это за дисковод. LS-120, или SuperDisk – один из планировавшихся "убийц" дискеты. Стандарт был разработан фирмой Iomega в 1995 году. Эта технология позволяла записывать и хранить данные на специальных носителях емкостью 120 МБ (позже – и 240 МБ) и планировался как замена устаревших флоппи-дисководов и дискет. Иногда его называли флоптическим диском, т.к. комбинировались технологии магнитной и оптической записи. Подключался к компьютеру через интерфейс IDE. После распространения более дешевых носителей, таких как CD и DVD, этот стандарт не смог прижиться и устарел крайне быстро.


Дисковод LS-120. Поддерживает как свои нестандартные дискеты, так и обычные на 720 КБ и 1.4 МБ. Однако его трудно найти



Дисковод LS-120 спереди. С первого взгляда практически не отличается от обычного дисковода

Однако в чем же была фишка SuperDisk? А фишка состояла в том, что такой дисковод мог читать и записывать не только свои нестандартные носители, но и классические дискеты на 720 КБ и 1.4 МБ, что позволяло использовать его как стандартный флоппи-дисковод. Именно сочетание возможности чтения/записи дискет и подключения через IDE-интерфейс позволяет работать с устаревшими носителями даже с самым современным аппаратным обеспечением. Я, кстати, проверил это на своем компьютере с материнской платой Gigabyte GA-H77-DS3H rev.1.1 с процессором Intel Pentium G2030 и установленной операционной системой Windows 7. Подключив LS-120 к компьютеру через переходник к SATA-разъему, система сразу начала производить установку драйверов, и после этого я сразу мог начать работу с древним носителем информации. Читать с носителя, которому уже стукнуло лет 30, на современной технике – это удивительное ощущение. Единственная вещь: для правильной работы рекомендую установить джампер на дисководе в положение MASTER. Ах да, SuperDisk также существовал в варианте для SCSI, LPT и USB интерфейсов.


Дискета форматируется на современном компьютере с помощью LS-120


Использовать SCSI? Это тоже вариант. Если говорить конкретнее – можно найти флоппи-дисковод, который будет подключаться к SCSI напрямую или через плату-переходник. Но вот где найти такой редкий девайс? Однако если же найдете такой вместе с контроллером, то в качестве бонуса вы также получите поддержку подключения большого количества дополнительных устройств за счет SCSI-интерфейса.


SCSI-контроллер. Поддерживает различные устройства: жесткие диски, стримеры, CD-ROM, сканеры и… флоппики!

Второй системный блок (ноутбук)

Ну и наконец, последний вариант, самый простой. Ничего редкого и дорогого искать не нужно. Найдите себе еще один, старый системный блок, на котором уже будет нормальная поддержка дисковода. Это самый эффективный вариант для работы с дискетами. Перенос данных с одного компьютера на другой можно реализовать различными способами: через локальную сеть, через нуль-модемный кабель (при отсутствии сетевого оборудования или при крайне древнем железе), через флешку (при наличии USB) или CD, DVD болванки. Единственный критичный недостаток такого способа для некоторых пользователей – это необходимость свободного места под второй системный блок (хотя у многих их может стоять и несколько). Для тех, кто не может по каким-либо причинам иметь у себя два компьютера, придется использовать только предыдущие варианты. Хотя нет, есть еще надежда использовать старый ноутбук со встроенным FDD:)


Старый системный блок. Он идеален для работы со старыми носителями

А как же 5.25-дюймовые дискеты?

Если необходимо считывание информации не с обыкновенной 3.5-дюймовой дискеты, а с более старой и редкой 5.25-дюймовки, то тут уже будет посложнее. Тут LS-120, конечно, уже не поможет, не подходит он по размерам:) Однако подойдут все остальные варианты, хотя наиболее оптимальный из них – использовать второй системный блок специально для таких целей. А если кто-то захочет и с 8-дюймового «монстра» что-то прочитать, то тут мне в голову приходит только один вариант: сборка специального переходника и организация питания для огромного флоппи-дисковода (если память мне не изменяет, моторы питались как минимум от 127 вольт!). Но на самом деле это не так уж и нереально, было бы желание... и дискета, с которой надо скинуть ценную информацию.


5.25-дюймовый дисковод. Особых проблем при подключении нет…


…ну а это «чудище» без переделки не подключишь

Заключение

Ну что же, на этом статью хочется завершить, но скажу еще несколько слов. Конечно, любой из этих вариантов поможет любому человеку сделать копию данных со старых дискет или продолжить работу с ними при наличии устаревшего оборудования, где, кроме как дискетами, никакими другими средствами не получится передать информацию. Вообще я рекомендую воспользоваться старым компьютером. Это позволяет не только полноценно работать с дискетами, но и позволяет при этом в некоторой мере сохранить компьютерную историю, так как мы тем самым находим применение старому оборудованию и спасаем его от забвения. На старом компьютере можно не только делать копии дискет, а еще много чего интересного...

Дополнительные ссылки:
Англоязычная про чтение данных с дискет в наше время;
Сайт разработчика платы-переходника для подключения 5.25-дюймового дисковода через USB, где его можно заказать из США.

Спасибо за внимание!

Текст, фотографии - Александр Антюшеня

Железные призраки прошлого - 2015 г.

Дополнения или поправки на

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.

3.4. ПАМЯТЬ КОМПЬЮТЕРА

НАКОПИТЕЛИ НА ГИБКИХ МАГНИТНЫХ ДИСКАХ

Дискета - портативный магнитный носитель информации, используемый для многократной записи и хранения данных сравнительно небольшого объема. Этот вид носителя был особенно распространён в 1970-х - конце 1990-х годов. Вместо термина «дискета» иногда используется аббревиатура ГМД - «гибкий магнитный диск» (соответственно, устройство для работы с дискетами называется НГМД - «накопитель на гибких магнитных дисках»).

Обычно дискета представляет собой гибкую пластиковую пластинку, покрытую ферромагнитным слоем, отсюда английское название «floppy disk » («гибкий диск»). Эта пластинка помещается в пластмассовый корпус, защищающий магнитный слой от физических повреждений. Оболочка бывает гибкой или жёсткой. Запись и считывание дискет осуществляется с помощью специального устройства - дисковода гибких дисков (флоппи-дисковода).

Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения.


Гибкие дискеты (8 ″; 5,
25 ″; 3,5″ соответственно)

История

· 1971 - Первая дискета диаметром в 200 мм (8″) с соответствующим дисководом была представлена фирмой IBM. Обычно само изобретение приписывается Алану Шугарту , работавшему в конце 1960-х годов в IBM.

· 1973 - Алан Шугерт основывает собственную фирму Shugart Associates .

· 1976 - Алан Шугерт разработал дискету диаметром 5,25″.

· 1981 - Sony выводит на рынок дискету диаметром 3,5″ (90 мм). В первой версии объём составляет 720 килобайт (9 секторов). Поздняя версия имеет объём 1440 килобайт или 1,40 мегабайт (18 секторов). Именно этот тип дискеты становится стандартом (после того, как IBM использует его в своём IBM PC).

Позже появились так называемые ED-дискеты (от англ. Extended Density - «расширенная плотность»), имевшие объём 2880 килобайт (36 секторов), которые так и не получили широкого распространения.

Форматы

Хронология возникновения форматов дискет

Формат

Год возникновения

Объём в килобайтах

8″ двойной плотности

5,25″ двойной плотности

5,25″ четырёхкратной плотности

5,25″ высокой плотности

3″ двойной плотности

3,5″ двойной плотности

3,5″ высокой плотности

3,5″ расширенной плотности

Следует отметить, что фактическая ёмкость дискет зависела от способа их форматирования. Поскольку кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержали жёстко сформированных дорожек, дорога для экспериментов в области более эффективного использования дискеты была открыта для системных программистов. Результатом стало появление множества не совместимых между собою форматов дискет даже под одними и теми же операционными системами. Например, для RT-11 и её адаптированных в СССР версий количество находящихся в обороте несовместимых форматов дискеты превышало десяток. (Наиболее известные - MX, MY применяемые в ДВК).

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

«Стандартные» форматы дискет IBM PC различались размером диска, количеством секторов на дорожке, количеством используемых сторон (SS обозначает одностороннюю дискету, DS - двухстороннюю), а также типом (плотностью записи) дисковода. Тип дисковода маркировался как SD - одинарная плотность, DD - двойная плотность, QD - четверная плотность (использовался в клонах, таких как Robotron-1910 - 5,25″ дискета 720 К , Amstrad PC, ПК Нейрон - 5,25″ дискета 640 К, HD - высокая плотность (отличался от QD повышенным количеством секторов), ED - расширенная плотность.

Рабочие плотности дисководов и ёмкости дискет в килобайтах

Плотность

Дюймов

8-дюймовые дисководы долгое время были предусмотрены в BIOS и поддерживались MS-DOS, но точной информации о том, поставлялись ли они потребителям, нет (возможно, поставлялись предприятиям и организациям и не продавались физическим лицам).

Кроме вышеперечисленных вариаций форматов, существовал целый ряд усовершенствований и отклонений от стандартного формата дискет. Наиболее известные - 320/360 Кб дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически представляли из себя SS/QD дискеты, но бут-сектор их был отмаркирован как DS/DD. В результате стандартный дисковод IBM PC не мог прочесть их без использования специальных драйверов (800.com), а дисковод Искра-1030/Искра-1031, соответственно, не мог читать стандарные дискеты DS/DD от IBM PC.

Специальные драйверы-расширители BIOS 800, pu_1700 и ряд других позволяли форматировать дискеты с произвольным числом дорожек и секторов. Поскольку дисководы обычно поддерживали от одной до 4 дополнительных дорожек, а также позволяли, в зависимости от конструкционных особенностей, отформатировать на 1-4 сектора на дорожке больше, чем положено по стандарту, эти драйвера обеспечивали появление таких нестандартных форматов как 800 Кб (80 дорожек, 10 секторов) 840 Кб (84 дорожки, 10 секторов) и т. д. Максимальная ёмкость, устойчиво достигавшаяся таким методом на 3,5 ″ HD-дисководах, составляла 1700 Кб.

Эта техника была впоследствии использована в Windows 98, а также Майкрософт-овском формате дискет DMF, расширившим ёмкость дискет до 1,68 Мб за счёт форматирования дискет на 21 сектор в аналогичном IBM формате XDF. XDF использовался в дистрибутивах OS/2, а DMF - в дистрибутивах различных программных продуктов от Майкрософт.

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 BIOS современных компьютеров. Такое использование 3,5″ характерно для Японии и ЮА Р. В качестве побочного эффекта, активация этой настройки BIOS обычно даёт возможность читать дискеты, отформатированные с использованием драйверов типа 800.

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

Неформатированная ёмкость дискеты 3,5″, определяемая плотностью записи и площадью носителя, составляет 2 Мб.

Высота дисковода для 5,25″ дискет равна 1 U. Все дисководы компакт-дисков, включая Blu-ray, имеют ширину и высоту такую же, как у 5,25″ дисковода (это не относится к дисководам ноутбуков).

Ширина дисковода 5,25″ почти равна трём его высотам. Это иногда использовали производители корпусов ЭВМ, где три устройства, помещённые в квадратную «корзину», могли быть вместе с ней переориентированы с горизонтального на вертикальное расположение.

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. А сам гибкий диск мог относительно легко размагнититься от воздействия металлических намагниченных поверхностей, природных магнитов, электромагнитных полей вблизи высокочастотных приборов, что делало хранение информации на дискетах крайне ненадежным.

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 и большей скоростью обмена данными.

Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются магнитооптические носители, Iomega Zip , Iomega Jaz и другие. Такие сменные носители иногда также называют дискетами.

Однако, даже в 2009, дискета (обычно 3,5") и соответствующий дисковод необходимы (при невозможности сделать это через интернет непосредственно из операционной системы), чтобы "перепрошить " флэш-память BIOS многих материнских плат, например, Gigabyte . Так же их ещё используют для работы с небольшими файлами (как правило с текстовыми), для переноски этих файлов с одного компьютера на другой. Так что с полной уверенностью можно сказать, что дискеты будут использоваться ещё несколько лет, по крайней мере до того момента, когда цена на самые дешёвые flash-накопители не будет сопоставимы с ценами на дискеты (сейчас их разница ~10 раз, но неуклонно уменьшается).