Приветствую вас в своем блоге.
Предлагаю перенестись в прошлое и вспомнить, что такое дискета. Компьютеры давно уже перестали оснащаться предназначенным для неё слотом. Так что школоте не понять, как она выглядела, куда вставлялась и главное — как нам хватало того мизерного объёма её памяти для хранения информации.
Поэтому я решил посвятить отдельную статью дискетам. Из неё вы узнаете: как они появились, в каких форматах выпускались, из чего состояли, сколько данных позволяли в себе хранить и надёжно ли было это делать.
Описание
Предмет нашего разговора — это информационный носитель информации небольшого размера с ферримагнитным покрытием, защищенный пластиковым корпусом. Его также называют гибкий магнитный диск (ГМД) или флоппи в соответствии с английским переводом.
Дискеты заменили собой магнитные ленты и перфокарты, набрав популярность в 70-90 годах. Потом они проиграли конкуренцию CD, так как информационная ёмкость и срок службы оптических дисков были выше.
Но не будем забегать вперёд. Давайте узнаем, как появились ГМД.
От появления до исчезновения
Говоря о том, что такое дискета, нужно немного коснуться истории. Приведу основные даты:
1967 — год зарождения дискет. Тогда Алан Шугарт, инженер-электронщик из Америки, возглавил команду компании IBM, которая занималась разработкой дисководов. Работавший под его началом Дэвид Нобль предложил идею создать гибкий диск с защитным кожухом с подкладкой из ткани.- 1971 — упомянутая компания представила миру первую дискету диаметром 8″ (200 мм) и считывающее устройство для неё.
1967 — год зарождения дискет. Тогда Алан Шугарт, инженер-электронщик из Америки, возглавил команду компании IBM, которая занималась разработкой дисководов. Работавший под его началом Дэвид Нобль предложил идею создать гибкий диск с защитным кожухом с подкладкой из ткани.
- 1976 — Алан Шугарт, основавший тремя годами ранее собственную фирму Shugart Associates (кстати он ещё и прародитель SCSI), выпустил меньшие по размеру ГМД (5, 25″) и дисководы к ним. Они быстро обрели популярность и вытеснили с рынка предыдущие модели.
- 1981 — в игру вступает компания Sony с продуктом диаметром 3, 5″ (90 мм).
С начала 2010-х производители один за другим начали отказываться от изготовления дискет и приводов для них. Например, фирма Sony сделала это в 2011 году, а Toshiba вообще в 2014 году превратила завод по их производству в овощеферму. Дольше всех не хотел расставаться с этим продуктом, причем на 8 дюймов, Пентагон, который заявил о прекращении его использования в 2017—2018 гг.
Конструкция и объём
Говоря об истории, я называл размеры дискет. Чтобы вы могли лучше их себе представить и узнать, сколько информации они могли вместить, остановимся подробнее на форматах:
- 8-дюймовые диски помещались в обычный пластиковый корпус. На нём было несколько прорезей: большая круглая — для шпинделя, поменьше — для определения начала дорожки, прямоугольная — для магнитных считывателей. Ниже изделия имели углубление. Если снять с него наклейку, то можно было защитить их от записи.
Данная продукция была разных форматов, и в зависимости от этого имела объём 80, 256 и 800 килобайт. Не густо, правда? Но и следующие модели тоже не идут ни в какое сравнение с современными носителями.
- Вариант на 5,25 мог уместить в себе 110, 360, 720 или 1200 КБ данных. Футляр таких ГМД был жёстче, чем у предшественников, и оснащён антифрикционная прокладкой. Они были одно- и двусторонними. Для считывания вторых требовались специальные дисководы.
- 3,5-дюймовые модели дольше всех удерживали свои позиции на рынке. Они отличались от предыдущих жёстким корпусом из пластика. Индексное отверстие сменилось расположенной по центру металлической втулкой для установки. Прямоугольное окно для головок получило заслонку, которая отворялась уже в дисководе. Запретить запись можно было, задвинув внизу специальную шторку.
Такие флоппи-диски маркировались небольшими окошками, по которым привод определял ёмкость: если их нет — значит, 720 КБ, одно — 1,44 МБ, два — 2,88 МБ.
Были и промежуточные форматы, но не стану вам засорять ими голову. Упомяну только ещё о дискетах Iomega Zip. Они пришли на смену 3,5-дюймовым, так как обладали большей скоростью чтения и ёмкостью (100, 250, а к закату своей эпохи — и 750 МБ).
Недостатки
Думаете, основным минусом гибких носителей была их катастрофически малая вместимость? Ошибаетесь, ведь в то время сравнить было не с чем. Уязвимым местом считалась их надёжность. Дело в том, что изделия были подвержены размагничиванию при контакте с любыми металлическими поверхностями, в зоне электромагнитных полей бытовых приборов и т. д. Таким образом, даже поездка на трамвае с таким диском была риском потери его содержимого.
Ещё один недостаток заключался в подверженном деформациям кожухе. Его края могли отгибаться, из-за чего изделие застревало в приводе. Более того, пластиковый корпус не мог защитить его от повреждений при падении. Также в него часто забивалась пыль, что затрудняло считывание.
На этом заканчиваю экскурс в историю о том, что такое дискета, но приглашаю вас к прочтению других статей на моём сайте. Чтобы не пропускать новинки, подписывайтесь на обновления.
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.
История
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
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.
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 Onboard FDC Controller 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.
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.
