Флоппи-диски для большинства используемых сегодня компьютеров являются пережитком прошлого, однако они долгое время служили единственным источником переноса информации между компьютерами. Эти диски представляют собой дискеты, которые в Windows помечались как "Диск 3,5 [А]". До сих пор это устройство можно встретить на старых компьютерах.
История флоппиков
Начало распространения флоппи-дисков приходится на 1967 год, когда А. Шугарт из компании IBM их изобрел. Вначале это устройство было огромным — около 8 дюймов (более 20 см). Практически сразу появились синонимы к данному наименованию, такие как "гибкий диск", "дискета". Последнее название появилось позднее, когда флоппики стали меньше по размеру и достигли 5,25 дюйма. В это время их емкость составляла 360 килобайт, что сегодня даже трудно представить, поскольку сегодня самые небольшие файлы измеряются в мегабайтах.
К середине 80-х годов прошлого века размер флоппи-диска составил 3,5 дюйма. Данная дискета и просуществовала вплоть до тех пор, пока не произошел окончательный переход на различные диски и флешки.
Емкость дискет могла различаться, поскольку стандартный объем устанавливался на неформатированную дискету, а способы форматирования применялись разные. В связи с этим появлялись форматы, которые были несовместимы между собой. Компания Macintosh использовала дисководы с иным принципом кодирования при записи по сравнению с компанией IBM, что не позволяло переносить информацию на дискетах между разными операционными системами до тех пор, пока Apple не создала дисководы SuperDrive, которые работали в двух режимах.
Устройство дискеты
Информация записывается на тонкий пластиковый диск, который сверху защищен твердым пластиком, который сверху имел открытую область, закрытую специальной шторкой, как правило, металлической. Под твердым пластиком находилась противопылевая салфетка. Диск, находящийся под ним, покрыт ферромагнитным материалом. По аналогии с винчестером он разделен на треки и сектора. В дискете имеются две поверхности, запись на которые может производиться одновременно (хотя имелись и односторонние дискеты, помечались SS), поскольку магнитные головки размещены со смещением по отношению друг к другу, в связи с чем помехи при записи не создаются. Диск начинает движение, когда происходит зацепление мотора с центром диска, выполненным из металла. В зависимости от того, куда идет запись, он совершает 300-360 оборотов в минуту.
Дискета имела заглушку, которая разрешала или запрещала производить запись на флоппик.
Форматы дискет
Форматы гибких дисков IBM PC, которые имели наибольшее распространение, отличались числом используемых сторон, плотностью записи, числом секторов на дорожке и размером дисков. Дисковод мог иметь одинарную (SD), двойную (DD) или четвертную плотность (QD) (такая плотность применялась в клонах с 5,25-дюймовыми дискетами размером 640 и 720 килобайт), а также высокую плотность (HD), которая отличалась от предыдущей увеличенным количеством секторов, расширенную плотность (ED), при которой дискеты имели 36 секторов (стандартная — 18 секторов) и объем 2880 килобайт, однако много было негативных отзывов, в связи с чем они не получили распространения.
У 5,25 и 8" дискет емкость могла составлять от 160 до 180 килобайт. 8-дюймовые дискеты имели только одну сторону для записи. 5,25-дюймовые дискеты для DD-дисководов уже имели объем 320-360 килобайт, который в 3,5-дюймовой дискете возрос до 720 килобайт (SD и QD у 3,5-дюймовой дискеты отсутствовал), у QD для 5,25" объем составлял 640-720 килобайт, у HD 3,5" — 1440 килобайт, 5,25" — 1200 килобайт.
Существовали отклонения от этих стандартов, например, для компьютеров "Искра-1030" (1031) использовались дискеты 320/360 кБ, которые фактически были SS/QD, но их загрузочный сектор помечался как DS/DD, что приводило к тому, что дисковод IBM PC их не мог прочесть, как и дисковод этих компьютеров дискеты IBM PC.
Достоинства дискеты
- Запись осуществляется по простому алгоритму.
- Невысокая стоимость.
- Доступность и универсальность (в недавние времена все компьютеры оснащались флоппи-дисководом).
- Оптимальный для того времени объем для переноса информации между несвязанными сетью компьютерами.
- Перезаписываемость.
Недостатки флоппиков
- В то время как объем являлся оптимальным для переноса текстовых файлов, электронных таблиц, он был небольшим для фотографий, картинок, емкость флоппи-диска (1,44 мегабайта) слабо подходила для переноса программного обеспечения, тем более, когда его размеры стали с ужасающей быстротой разрастаться.
- Постоянный скрип при записи.
- Медленная скорость записи.
- Ненадежность (при повреждении одного сектора мог перестать читаться весь диск).
- Малый срок эксплуатации (обычно после нескольких использований диск повреждался во многом благодаря тому, что пластиковая поверхность его защищала ненадежно).
Эти недостатки привели к тому, что большинство пользователей оставляли негативные отзывы о флоппи-дисках, что постепенно привело к созданию новых носителей информации и исчезновению дискет.
Отключаем дискету
Как правило, такого безопасного извлечения дискеты не требуется. На флоппи-дисководе имеется кнопка, при помощи которой дискета извлекалась после окончания производимых ею шумов, что свидетельствовало об окончании записи.
В данном случае вопрос о том, как отключить флоппи-диск, можно рассматривать по отношению к BIOS компьютера. Так, зайдя в BIOS и перейдя в его раздел Standart CMOS Features, можно увидеть в зависимости от типа используемых дискет обозначение Drive A или Drive B, напротив указана информация об емкости и размере. В случае необходимости его отключения нужно нажимать кнопку "+" до тех пор, пока вместо емкости и размера не появится слово None, после чего нужно нажать F10 для сохранения изменений и перезагрузиться.
Эмуляторы дискет
Появление данных программ было обусловлено тем, что дисководы гибких дисков начали постепенно исчезать из компьютеров, при этом некоторые программы для записи файлов флоппи-диск требовали. Некоторые бухгалтерские программы отказывались сохранять файл куда-либо, кроме как на дискету.
Одной из наиболее распространенных программ-эмуляторов была программа Virtual Floppy Drive, которая обеспечивала полную интеграцию дисковода, который был виртуальным, с операционной системой Windows до ее версии Vista, при этом можно было создавать виртуальные дискеты, на которые можно было размещать необходимую информацию, обеспечивалась поддержка виртуальных 3,5" и 5,25" дискет с поддержкой емкостей от 160 кБ до 2,88 МБ. Данные дискеты можно было форматировать, а также, что немаловажно для того времени, запускать в консольном виде.
Таких эмуляторов флоппи-диска было выпущено множество, но все они характеризовались примерно одинаковым алгоритмом действия.
Исчезновение гибких дисков
Края кожуха, закрывающего пластиковый диск, периодически отгибались, из-за чего дискета застревала в дисководе, пружина, которая должна была приводить кожух в исходное состояние, могла смещаться, что приводило к тому, что дискета не была закрыта кожухом так, как она должна была быть закрыта. При падении дискеты на пол диск зачастую выходил из строя. Все это требовало доработки.
Но пришли новые времена с новыми технологиями. Появились записываемые и перезаписываемые сначала компакт-диски, затем DVD-диски и т.д., затем появились флеш-носители, которые имели меньшую стоимость на единицу емкости, большей долговечностью, большим количеством циклом перезаписи. Все это привело к тому, что в новых компьютерах комплектация дисководами для гибких дисков все чаще отсутствовала, и постепенно дискеты практически исчезли из нашего обихода.
Лапчатка кустарниковая Флоппи Диск
С практически полным исчезновением дискет в сегодняшней жизни их название не исчезло. Кустарниковая лапчатка Флоппи Диск может использоваться как невысокая изгородь, на каменистых террасах, вместе с кустарниками и деревьями, альпинариях и как бордюр. Она имеет ярко-розовые полумахровые цветки с желтизной посередине на кусте высотой до 40 см. Данный кустарник любит свет, хорошо переносит морозы и зимы.
В заключение
Флоппи-диски представляли собой переносное хранилище данных, применявшееся при отсутствии сети между компьютерами и для некоторых программ, которые делали автоматическое сохранение данных на гибкий диск. Позднее для таких программ начали использовать эмуляторы дискет. Гибкие диски развивались крайне медленно, их конструкция и емкость были несовершенными, что способствовало их исчезновению. Но имя "Флоппи Диск" было оставлено в названии одной из декоративных лапчаток.
Дискета или гибкий магнитный диск ( floppy disk, diskette ) — сменный носитель информации, используемый для многократной (или почти многократной…) записи и хранения данных.
Несколько десятилетий назад были такие носители информации как дискеты, которые были большими, а компьютеры «дискетных» времён скоростью похвастаться не могли. С тех пор, однако, мир сильно изменился: дискеты сначала сильно уменьшились в размерах, а после и вовсе повымерли, уступив место компакт-дискам (жизнь последних тоже уже практически закончилась). Компьютеры же значительно прибавили в скорости и обзавелись значительно большей памятью.
Ёмкость 5-дюймовых дискет (точный габарит — 5,25’’) находится, в зависимости от года выпуска, в диапазоне от 360 Кб до 1,2Мб. Скорость чтения данных с неё — 500 кбит/с. Начало выпуска — 1976 год.
В 1990-е и первую половину «нулевых» годов в компьютерах использовался дисковод 3,5 дюйма для гибких дисков объемом 1,44 Мбайт. В более старых системах могли быть установлены дисководы 5,25 дюйма для гибких дисков объемом 1,2 Мбайт. А совсем уж "древние" модели дисководов 5,25 дюйма, рассчитанные на работу с дискетами объемом 360 и 720 Кбайт, в настоящее время не используются.
Дискеты диаметром 5,25 и 3,5 дюйма различаются как конструкциями, так и физическими свойствами.
Гибкий диск находится внутри пластикового футляра. Диск диаметром 3,5 дюйма имеет более твёрдый футляр, чем диск диаметром 5,25 дюйма. Непосредственно сами диски, в сущности, одинаковы, за исключением размеров.
В конструкции дискет этих двух типов есть и различия, и сходства. В этом разделе описаны физические свойства и конструкции дискет каждого типа.
Дискета формата 5,25 дюйма обладает следующей конструкцией. В её центре находится большое круглое отверстие. Когда закрывается дверца дисковода, конусообразный зажим захватывает и устанавливает дискету с помощью центрального отверстия. У большинства дискет края отверстия были окантованы пластиковым кольцом для того, чтобы диск выдерживал механические нагрузки со стороны захватывающего механизма. В дискетах высокой плотности это кольцо обычно отсутствовало, так как погрешности его расположения на дискете могли привести к проблемам, возникающим при позиционировании головок.
Справа, сразу под центральным отверстием, находится маленькое круглое отверстие, именуемое индексным. Если вы аккуратно повернете диск, находящийся внутри футляра, то увидите маленькую дырочку на диске. Дисковод использует индексное отверстие как начальную точку отсчета для всех секторов на диске. Это что-то вроде Гринвичского меридиана, но только для секторов диска. В очень старых компьютерах использовались диски с аппаратной разбивкой на секторы, которые имели индексные отверстия для каждого сектора.
Под центральным отверстием находится паз, немного напоминающий вытянутую беговую дорожку, через который видна поверхность диска. Через это отверстие головки дисковода считывают и записывают информацию на диск.
С правой стороны, на расстоянии примерно одного дюйма от верхнего края, в футляре дискеты имеется прямоугольная выемка. Если она есть, запись на диск разрешена. Дискеты без выемки (или с заклеенной выемкой) защищены от записи. Дискеты, которые продаются с записанными на них программами, обычно не имеют этой выемки.
На обратной стороне футляра, внизу, возле отверстия для головок есть две очень маленькие овальные выемки, которые смягчают нагрузку на диск и предохраняют его от искривления. Дисковод может также использовать эти выемки, чтобы установить диск в правильное положение.
Как дискеты, так и дисководы пятидюймовых дисков существуют одно- и двусторонние. При использовании одностороннего дисковода считать вторую сторону, просто перевернув дискету, не удаётся из-за расположения окна индексного отверстия — для этого требуется наличие аналогичного окна, расположенного симметрично существующему. Механизм защиты данных также был пересмотрен — окно располагается справа, и заклеенное отверстие означает защищенный диск. Это было сделано для защиты от неправильной установки.
Надёжностью такие носители информации похвастаться не могли, посему человеческие умы не прекращали разработок новых средств хранения данных и нашли их. Тем не менее дискеты — наша история. Поэтому эта статья здесь.
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
| Формат | Год возникновения | Объём в килобайтах |
|---|---|---|
| 8″ | 1971 | 80 |
| 8″ | 1973 | 256 |
| 8″ | 1974 | 800 |
| 8″ двойной плотности | 1975 | 1000 |
| 5,25″ | 1976 | 110 |
| 5,25″ двойной плотности | 1978 | 360 |
| 5,25″ четырёхкратной плотности | 1982 ? | 720 |
| 5,25″ высокой плотности | 1984 | 1200 |
| 3″ | 1982 ? | 360 |
| 3″ двойной плотности | 1984 ? | 720 |
| 3,5″ двойной плотности | 1984 | 720 |
| 2″ | 1985 ? | 720? |
| 3,5″ высокой плотности | 1987 | 1440 |
| 3,5″ расширенной плотности | 1991 | 2880 |
Следует отметить, что фактическая ёмкость дискет зависела от способа их форматирования. Поскольку кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержали жёстко сформированных дорожек, дорога для экспериментов в области более эффективного использования дискеты была открыта для системных программистов. Результатом стало появление множества не совместимых между собою форматов дискет даже под одними и теми же операционными системами. Например, для ДВК).
Дополнительную путаницу внёс тот факт, что компания 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.
| ПлотностьДюймов | 8 | 5,25 | 3,5 |
|---|---|---|---|
| SD | 160/180 | 160/180 | |
| DD | 320/360 | 720 | |
| QD | 640/720 | ||
| HD | 1200 | 1440 | |
| ED | 2880 |
8-дюймовые дисководы долгое время были предусмотрены в 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.
Эта техника была впоследствии использована в Windows 98, а также Майкрософтовском формате дискет DMF, расширившим ёмкость дискет до 1,68 Мб за счёт форматирования дискет на 21 сектор в аналогичном XDF использовался в дистрибутивах OS/2, а DMF — в дистрибутивах различных программных продуктов от Майкрософт.
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.