Disketová mechanika a čo je FDD. Kedy a ako sa objavili diskety a disky

Jedným z najstarších zariadení na ukladanie informácií v osobnom počítači je disketová mechanika alebo skrátene FDD (Floppy Disk Drive). Toto zariadenie, ktoré bolo široko používané v 70-tych až 2000-tych rokoch 20. storočia, sa dnes v moderných počítačoch vyskytuje len zriedka. V niektorých prípadoch však stále môžete vidieť, že v starom počítači je nainštalovaná disketová jednotka. Okrem toho sa niekedy používajú externé disketové jednotky, ktoré sú pripojené k počítaču cez I / O porty.

Prvá disketová mechanika a floppy disk (v angličtine - floppy disk) mali šírku 8 palcov a vynašiel ich inžinier Alan Shugart, ktorý pracoval v IBM, začiatkom 70. rokov. V polovici 70. rokov vyvinul aj 5,25-palcovú disketu a mechaniku na jej čítanie. V roku 1981 Sony vyvinulo disketu a 3,5-palcovú mechaniku. Spočiatku bola kapacita takejto diskety 720 KB, no následne sa jej kapacita zdvojnásobila.

Boli opakované pokusy vylepšiť diskety založené na 3,5-palcovom formáte. Takže napríklad v roku 1987 bola vyvinutá 2,88 MB disketová mechanika a koncom 90. rokov. – štandardný LS-120 s ešte väčším priestorom na disku – 120 MB. Všetky tieto úpravy však neboli široko používané, najmä kvôli vysokým nákladom na jednotky a médiá.

Princíp činnosti

FDD fungujú v mnohých ohľadoch rovnakým spôsobom ako pevné disky. Vo vnútri diskety, ako aj vo vnútri pevného disku je plochý disk s nanesenou magnetickou vrstvou a informácie z disku sa čítajú pomocou magnetickej hlavy. Existujú však aj rozdiely. V prvom rade, disketa nie je vyrobená z tvrdého materiálu, ale z pružného polymérového filmu, podobného filmu z magnetickej pásky. Preto sa disky tohto typu nazývajú flexibilné. Okrem toho sa disketa neotáča neustále, ale len vtedy, keď je prijatá požiadavka z operačného systému na prečítanie informácií.

Výhodou FDD v porovnaní s pevným diskom je zameniteľnosť médií. Disketová mechanika má však aj množstvo nevýhod. Okrem extrémne nízkej rýchlosti práce je to nízka spoľahlivosť ukladania informácií a tiež nízka kapacita média – približne 1,44 MB pre 3,5-palcové diskety. Je pravda, že pri použití neštandardných metód formátovania sa kapacita diskety môže mierne zvýšiť, ale spravidla to vedie k ešte väčšiemu zníženiu spoľahlivosti zápisu.

Odrody

V osobných počítačoch, ako je IBM PC, sa používali dva hlavné druhy FDD – 5,25-palcový a 3,5-palcový. Oba typy mechaniky sú určené pre diskety rôznych typov a veľkostí a nie sú navzájom kompatibilné. Táto situácia je odlišná od situácie optických jednotiek, ktoré dokážu čítať 3,5-palcové aj 5,25-palcové disky. Svojho času existovali aj 8-palcové FDD, ale to už v 80-tych rokoch. tieto diskové jednotky sa prestali používať. Približne v 90. rokoch 20. storočia. konečne nepoužité a 5,25-palcové disky. 3,5-palcové disketové mechaniky vydržali dlhšie, až do konca 2000-tych rokov, a dokonca aj teraz ich možno na niektorých miestach občas nájsť.

Porovnávacie veľkosti interných 8, 5,25 a 3,5-palcových diskov

Príklady disketových jednotiek v poradí podľa priority: 8-palcový, 5,25-palcový a 3,5-palcový

5,25-palcová disketa je disk v kartónovom obale podobnom obálke a má slot pre čítaciu hlavu. Takáto disketa plne ospravedlňuje svoj názov "flexibilná", pretože jej telo sa dá ohýbať rukou bez veľkého úsilia. Zámerné prílišné ohýbanie diskety sa však neodporúča, pretože to takmer nevyhnutne povedie k jej poruche.

3,5-palcová disketa takúto nevýhodu nemá. V ňom je magnetický disk uzavretý v pevnom plastovom obale a nie je tak jednoduché ho ohnúť rukami. 3,5-palcová disketa má navyše špeciálnu kovovú závierku, ktorá ukrýva slot pre čítaciu hlavu. Ďalšou vlastnosťou diskety je prítomnosť prepínača, ktorý blokuje zápis na disk. Veľkosť štandardnej 3,5-palcovej diskety je 1,44 MB, čo je viac ako maximálna veľkosť 5,25-palcovej diskety 1,2 MB.

Príklady diskiet sú 8, 5,25 a 3,5 zľava doprava.

Dizajn 3,5" FDD je tiež odlišný od 5,25". Ak pri vložení diskety do slotu 5,25-palcovej mechaniky používateľ potrebuje zafixovať disketu otočením páčky, potom sa 3,5-palcová disketa automaticky upevní do mechaniky a disketa sa vysunie späť pomocou špeciálneho tlačidla.

Rovnako ako u mnohých iných jednotiek existujú aj mobilné verzie disketovej mechaniky – externé disketové mechaniky. Externá disketová mechanika je vhodná, pretože nezaberá miesto v systémovej jednotke, najmä ak sa potreba používať diskety vyskytuje len zriedka. Takýto FDD disk je možné pripojiť k PC pomocou USB konektora alebo LPT konektora.

Aplikácia

Pevné disky sa síce objavili v prvých osobných počítačoch kompatibilných s IBM, no napriek tomu sa žiadny počítač nezaobišiel bez zariadenia pre vymeniteľné disky. Podobným zariadením bola aj disketová mechanika, ktorá si rýchlo získala obľubu vďaka jednoduchosti a nízkej cene ako samotnej mechaniky, tak aj pamäťového média – diskiet.

V niektorých prípadoch však môže disketová jednotka úplne nahradiť pevný disk. Keď sa autorovi týchto riadkov dostal do rúk prvý počítač kompatibilný s IBM, nemal pevný disk, tým menej optickú mechaniku, ale iba 3,5-palcovú disketovú mechaniku a sadu diskiet so softvérom dodaným predajcom PC. Počítač bol plne funkčný. Samozrejme, o používaní Windows 3, alebo spustení nejakých objemných programov, sa nehovorilo, ale pri používaní MS-DOS ste si mohli poradiť s väčšinou programov a hier, ktoré v tom čase (začiatok 90. ​​rokov) existovali. To naznačuje, že diskety sú schopné uspokojiť základné potreby používateľa pri ukladaní informácií. Navyše, diskety boli kedysi nepostrádateľné v prípade, keď bolo potrebné reštartovať počítač kvôli preventívnym kontrolám alebo nainštalovať nový OS.

Nastavenie disketovej jednotky v systéme BIOS

V systéme BIOS je niekoľko možností, ktoré vám umožňujú konfigurovať nastavenia disketovej jednotky. Táto možnosť vám napríklad umožňuje deaktivovať radič disketovej jednotky, ak sa v systéme nepoužíva, a tým uvoľniť jedno systémové prerušenie. V niektorých systémoch BIOS môžete tiež manuálne nastaviť typ a veľkosť média mechaniky, ako aj nastaviť zákaz zápisu na diskety.

Záver

Dnes už možno mnohí používatelia ani nevedia, ako vyzerá disketová mechanika a dokonca aj obyčajná disketa. Ich funkcie prebrali pamäťové karty a flash disky. Vo väčšine systémových jednotiek jediná vec, ktorá pripomína disketovú jednotku, je 3-palcová externá pozícia, ktorá pre ne zostala, a v rodine operačných systémov Windows nepoužité prvé písmená logických jednotiek (A a B) vyhradené pre disketové jednotky. . Disketová mechanika však nie je v starších počítačoch ničím neobvyklým. Okrem toho môžu byť disketové jednotky užitočné pri zavádzaní počítača na preventívnu údržbu počítača alebo pri inštalácii OS.

Pred niečo vyše štyridsiatimi rokmi sa objavili prvé počítačové diskety a pred tridsiatimi rokmi sa objavili známe 3,5-palcové diskety. A stále sú vo výrobe! V súčasnosti sa na prenos informácií používajú flash disky a externé pevné disky a všetok predchádzajúci vývoj je takmer zabudnutý. IT. TUT.BY študoval, ktoré vymeniteľné médiá zanechali výraznú stopu v histórii počítačov a ktoré by sa mohli stať štandardom na dlhé roky.

Tu budeme brať do úvahy iba diskety a kazety s magneto-optickými diskami, ktoré boli vložené do čítačiek, a nebudeme rozoberať bežné disky a páskové jednotky.

Disketa 8" (disketa)

Vývojár: IBM

Vydané: 1971

Rozmery: 200x200x1 mm

Objem: od 80 Kb na začiatku vydania do 1,2 Mb

Rozšírenie: všadeprítomné

V roku 1967 skupina pod vedením Alana Shugarta zorganizovala v IBM skupinu na vývoj nových diskiet. V roku 1971 bola uvedená na trh prvá osempalcová disketa: okrúhla plochá disketa v plastovom obale s rozmermi 20x20 cm.Pre svoju flexibilitu dostala novinka názov Floppy Disc - "disketa". Najprv bola kapacita len 80 kilobajtov, no postupom času sa hustota záznamu zvýšila a po piatich rokoch už mohli diskety obsahovať viac ako megabajt informácií.

Disketa 5,25" (mini disketa)

Vývojár: Shugart Associates

Vydané: 1976

Rozmery: 133x133x1 mm

Objem: od 110 Kb na začiatku vydania do 1,2 Mb

Rýchlosť výmeny dát: až 63 Kb/s

Rozšírenie: všadeprítomné

Dva roky po vydaní prvých osempalcových diskiet založil Alan Shugart vlastnú spoločnosť Shugart Associates, ktorá o tri roky neskôr predstavila nový vývoj – päťpalcovú disketu a disketovú mechaniku. Spoločnosť tiež zaznamenala vývoj štandardu SASI, ktorý bol neskôr premenovaný na SCSI. Diskety boli jednostranné a obojstranné, mnohí výrobcovia počítačov používali svoje vlastné metódy formátovania a algoritmy zápisu, vďaka čomu sa disky zapísané v jednej mechanike nemuseli čítať v inej. Školáci počas úpadku ZSSR a prvých rokov nezávislosti zväzových republík nakladali počítače z takýchto diskiet a hrali jednoduché hry. Do polovice osemdesiatych rokov sa kapacita diskiet desaťnásobne zvýšila. A Shugart Associates, mimochodom, následne zmenila názov na známy Seagate.

3,5" disketa (mikrodisketa)

Vývojár: Sony

Vydané: 1981

Rozmery: 93x89x3 mm

Objem: od 720 KB na začiatku vydania do 1,44 MB (štandard), až do 2,88 MB (Extended Density)

Rýchlosť výmeny dát: až 63 Kb/s

Rozšírenie: všadeprítomné

V roku 1981 spoločnosť Sony predstavila úplne nový typ diskety: 3-palcovú disketu. Už neboli skutočne flexibilné, ale názov zostal. Teraz bol magnetický kruh uzavretý v plastu s hrúbkou tri milimetre a otvor pre hlavy bol zakrytý závesom na pružine. Tieto uzávery, najmä kovové uzávery, sa počas prevádzky uvoľnili a ohýbali a často sa uvoľnili vo vnútri pohonu a zostali tam. Diskety sa stali veľmi populárnymi a svoje stroje nimi vybavovali rôzni výrobcovia počítačov. Sony vyrobilo niekoľko modelov digitálnych fotoaparátov, ktoré boli nahrávané na diskety. Do roku 1987 sa štandardná kapacita diskiet rozrástla na 1,44 MB a o niečo neskôr vďaka ešte väčšej hustote záznamu bolo možné „vyžmýkať“ až 2,88 MB. Prefíkaní študenti na internátoch (aj bieloruských) za peniaze „pretaktovali“ diskety až na 1,7 – 1,8 MB, pričom sa dali čítať v bežných disketových mechanikách. Napriek všetkému sa stále vyrábajú trojpalcové diskety. Diskety sú už takmer zastarané, no v mnohých programoch je stále ikona príkazu „Uložiť“ vo forme diskety.

Amstrad Disc 3" (Compact Floppy Disc, CF2)

Vývojár: Hitachi, Maxell, Matsushita

Rok vydania: 1982

Rozmery: 100x80x5 mm

Objem: od 125 Kb na začiatku vydania do 720 Kb

Distribúcia: Pomerne široká - väčšinou počítače Amstrad CPC a Amstrad PCW, tiež Tatung Einstein, ZX Spectrum +3, Sega SF-7000, Gavilan SC

Amstrad, známy výrobca počítačov, sa rozhodol ísť vlastnou cestou a propagoval 3-palcové diskety Hitachi v inom formáte. Ešte prekvapivejšie je, že spoločnosť založil ten istý Alan Shugart, ktorý vyvinul prvé diskety. Samotný magnetický disk vo vnútri puzdra zaberal menej ako polovicu voľného miesta - zvyšok pripadol na mechanizmy ochrany médií, a preto boli náklady na tieto disky pomerne vysoké. Napriek tomu, že tieto diskety boli drahšie ako štandardné 3,5-palcové diskety s menšou pamäťou, spoločnosť ich dlhodobo propaguje a veľmi uspeli: Len počítačov Amstrad CPC bolo vyrobených viac ako 3 milióny.

Bernoulliho box

Vývojár: Iomega

Vydané: 1983

Rozmery: Bernoulli Box: 27,5x21 cm, Bernoulli Box II: 14x13,6x0,9 cm

Objem: od 5 MB na začiatku vydania do 230 MB

Rýchlosť prenosu dát: až 1,95 Mb/s

Rozdelenie: malé

Iomega, neskôr jedna z hlavných „veľryb“ na trhu s vymeniteľnými médiami, vyvinula originálny disk Bernoulli Box v roku 1983. V ňom sa disketa otáča vysokou rýchlosťou (3000 ot./min), v dôsledku čoho je povrch disku priamo pod čítacou hlavou ohnutý a neprichádza s ním do kontaktu: operácie čítania / zápisu sa vykonávajú prostredníctvom vzduchový vankúš. Rovnice na opis týchto prúdov vzduchu navrhol významný švajčiarsky vedec Daniel Bernoulli už v 18. storočí. Vďaka tomuto vývoju si spoločnosť získala slávu, hoci prvé produkty sa nevyznačovali ani kapacitou, ani prenosnosťou: prvé kazety mali veľkosť 27,5 x 21 cm a obsahovali iba 5 megabajtov informácií. Druhá generácia sa zmenšila približne o štvrtinu a do roku 1994 vzrástla veľkosť pamäte na 230 megabajtov. Ale v tom čase začali magnetooptické disky aktívne napredovať.

Magnetooptická mechanika (MO)

Vývojár: Sony

Rok vydania: 1985

Rozmery: 133x133x6 mm, 93x89x6 mm, 72x68x5 mm pre MiniDisc

Objem: od 650 MB do 9,2 GB pre 5-palcové disky, od 128 MB do 2,3 GB pre 3,5-palcové disky, 980 MB pre minidisky

Rýchlosť výmeny dát: až 10 Mb/s

Rozšírenie: Významné

Magneto-optické disky vyzerajú ako štandardné a zmenšené disky CD v krabici. Zároveň však majú dôležitý rozdiel: záznam sa vykonáva presne magnetickým spôsobom, to znamená, že najprv laser zahreje povrch na vysokú teplotu a potom sa magnetizácia sekcií zmení pomocou elektromagnetického impulzu. Systém je vysoko spoľahlivý a odolný voči mechanickému poškodeniu a magnetickému žiareniu, poskytuje však nízku rýchlosť zápisu a vysokú spotrebu energie. Disky aj mechaniky boli drahé, takže magnetooptika nebola veľmi rozšírená ako CD. Distribúciu brzdil aj fakt, že veľmi dlho umožňovali takéto disky zapisovať dáta iba raz. Ale v niektorých odvetviach (napríklad v medicíne), kde sa vyžaduje dlhodobé uchovávanie veľkého množstva informácií (a disky MO „žijú“ až 50 rokov), sa tejto technológii dostalo uznania. Sony stále vyrába magneto-optické disky v malých aj veľkých veľkostiach. Hudobné disky MiniDisc, predstavené tou istou spoločnosťou Sony v roku 1992, sú špeciálnym prípadom magneto-optických diskov. Ak spočiatku umožňovali iba nahrávanie hudby, tak modifikácie MD Data (1993) a Hi-MD (2004) poskytujú záznam ľubovoľných dát s objemom 650 MB, respektíve 980 MB. Stále sa vyrábajú aj „minidisky“.

Pohony SyQuest

Vývojár: SyQuest

Rok vydania: cca 1990

Rozmery: 5,25" formát (cca 13x13 cm) a 3,5" (cca 9x9 cm)

Objem: 5,25": 44, 88 a 200 MB; 3,5": 105 a 270 MB

Distribúcia: stredná (prevažne s počítačmi MacIntosh)

QyQuest, založený v roku 1982 bývalým zamestnancom Seagate Syedom Iftikharom, vstúpil na trh s vymeniteľnými pevnými diskami pre počítače IBM XT. Firma neskôr vyvinula niekoľko rôznych systémov diskových kaziet. Najpopulárnejšie sú 5,25-palcové kazety SQ400/SQ800/SQ2000 (44, 88 a 200 MB), ako aj 3,5-palcové SQ310/SQ327 (105 a 270 MB). Ich hlavnou nevýhodou okrem veľkosti bolo, že neskoršie systémy neboli plne kompatibilné s predchádzajúcimi. Takže jednotky pre 200 MB disky mohli čítať iba 88 MB disky, ale nemohli na ne zapisovať. Mladšie systémy nevedeli čítať ani zapisovať do starších. V roku vydania stáli 44 MB disky približne 100 dolárov. Rôzne nekompatibilné štandardy a nedostatok normálneho obchodného názvu pre konkrétnu technológiu neumožnili diskom získať veľkú popularitu. Magneto-optické disky poskytovali viac úložného priestoru a čoskoro nasledovali Zip disky od Iomega.

floptický

Vývojár: Insite Peripherals

Vydané: 1991 (Insite Floptical), 1998 (Caleb UHD144, Sony HiFD)

Rozmery: 93x89x3 mm

Objem: 21 MB (Insite Floptical), 144 MB (Caleb UHD144), 150 – 200 MB (Sony HiFD)

Rýchlosť výmeny dát: až 125 Kb/s

Distribúcia: veľmi malá

Ďalšia magnetooptická technológia, ale iného druhu. Informácie sú čítané magnetickými hlavami a optický subsystém (infračervené LED diódy) zaisťuje presnosť polohovania hlavy. Namiesto zvyčajných 135 skladieb na palec, ako napríklad diskety, teda dosiahli hustotu záznamu 1250 skladieb na palec. Floptické mechaniky boli kompatibilné s bežnými 3,5-palcovými disketami a najskôr boli Floptické disky umiestnené ako nástupcovia diskiet, ale nestalo sa tak. O sedem rokov neskôr vyvinula spoločnosť Caleb Technology svoj vlastný podobný systém, Caleb UHD144, a spoločnosť Sony vydala jednotky Sony HiFD. Oba tieto systémy boli kompatibilné aj s bežnými disketami a obidva sa nazývali aj náhrady diskiet, no na trhu boli výrazným neúspechom, pretože v tom čase trh s vymeniteľnými médiami pre 100-250 MB prevzali disky Iomega Zip .

Zip Drive (Iomega Zip)

Vývojár: Iomega

Rok vydania: 1994

Rozmery: 98x98x6 mm

Objem: od 100 MB na začiatku vydania do 750 MB

Rýchlosť prenosu dát: približne 1 Mb/s

Distribúcia: veľmi široká

Kompaktné disky boli stále drahé a neumožňovali mazanie záznamov (CD-RW sa objavilo až v roku 1997), magnetooptické disky boli drahé a žravé a kapacita bežných diskiet už nestačila. Iomega vylepšila technológiu magnetického záznamu a predstavila Zip disky: o niečo väčšie ako diskety a s kapacitou až 100 megabajtov. Hlava sa na disk neprivádzala zhora, ale zboku a rýchlosť výmeny dát bola asi 15-krát rýchlejšia ako pri bežných disketách. Diskové mechaniky sa vyrábali vo viacerých formátoch – vonkajšie aj vnútorné, elegantne tvarované a modré, ktoré sa dali umiestniť naplocho na stôl alebo vertikálne. Technológia rýchlo získala popularitu. Napriek „kliknutiam smrti“, ktoré sa podpísali na poruche diskov, sa „zipsy“ úspešne predávali. V roku vydania stáli diskové jednotky 100 USD a každý disk 20 USD; neskôr to boli 250 MB disky (okrúhly tvar, ale rovnaké rozmery) a 750 MB disky (bežnej formy). Od začiatku roku 2000 popularita Zip diskov klesla, ale Iomega stále predáva 100-megabajtové disky za 9 dolárov za kus a „sedemstopäťdesiat“ za 12,50 dolárov. Mnoho nadšencov historických technológií stále používa epochálne zariadenia.

<Продолжение следует>

Disketa alebo floppy disk je kompaktný, nízkorýchlostný a nízkokapacitný prostriedok na ukladanie a prenos informácií. Existujú dve veľkosti diskiet: 3,5”, 5,25” (8” disky sa veľmi nepoužívajú). 5,25“ disky sú už prakticky zastarané.

3,5" disketa 5,25" disketa

Štrukturálne je disketa pružný disk s magnetickým povlakom uzavretým v puzdre. Disketa má otvor pre kolík mechaniky, otvor v puzdre pre prístup k zapisovacím čítacím hlavám (v 3,5” je uzavretý železnou závierkou), výrez či otvor na ochranu proti zápisu. Okrem toho má 5,25” disketa indexový otvor, zatiaľ čo 3,5” disketa s vysokou hustotou má otvor so špecifikovanou hustotou (vysoká/nízka). 5,25” disketa je chránená proti zápisu, ak je príslušný slot zatvorený. 3,5” disketa je opakom - ak je otvorený ochranný otvor. V súčasnosti sa takmer výlučne používajú 3,5“ diskety s vysokou hustotou.

Pre diskety sa používajú nasledujúce symboly:

SS jednostranný - jednostranný kotúč (jedna pracovná plocha).

DS obojstranný - obojstranný kotúč.

SD single density - single density.

DD double density - dvojitá hustota.

HD vysoká hustota - vysoká hustota.

Disketová mechanika je v podstate podobná pevnému disku. Rýchlosť otáčania diskety je asi 10-krát nižšia a hlavy sa dotýkajú povrchu disku. V zásade je štruktúra informácií na diskete, fyzická aj logická, rovnaká ako na pevnom disku. Logicky na diskete nie je tabuľka rozdelenia disku.

Pevné disky

Jednotky pevných diskov kombinujú v jednom kryte médium (média) a zariadenie na čítanie/zápis, ako aj často časť rozhrania, ktorá sa nazýva samotný radič pevného disku. Typickou konštrukciou pevného disku je prevedenie vo forme jedného zariadenia - komory, v ktorej je na jednom vretene namontované jedno alebo viac diskových médií a blok čítacích/zápisových hláv so spoločným pohonným mechanizmom. Zvyčajne sa vedľa komory médií a hláv nachádzajú riadiace obvody pre hlavy, disky a často aj časť rozhrania a/alebo ovládač. Samotné rozhranie diskového zariadenia je umiestnené na karte rozhrania zariadenia a ovládač s jeho rozhraním je umiestnený na samotnom zariadení. Obvody pohonu sú pripojené k adaptéru rozhrania pomocou sady káblov.

Informácie sú zaznamenané na sústredných stopách rovnomerne rozmiestnených po celom médiu. V prípade viac ako jedného disku sa počet nosičov, všetky stopy umiestnené pod sebou, nazýva valec. Operácie čítania / zápisu sa vykonávajú v rade na všetkých stopách valca, po ktorých sa hlavy presunú do novej polohy.

Utesnená komora chráni médiá nielen pred prenikaním mechanických prachových častíc, ale aj pred účinkami elektromagnetických polí. Treba poznamenať, že komora nie je úplne utesnená. spája sa s okolitou atmosférou pomocou špeciálneho filtra, ktorý vyrovnáva tlak vo vnútri a mimo komory. Vzduch vo vnútri komory sa však čo najviac čistí od prachu, pretože. najmenšie častice môžu viesť k poškodeniu magnetického povlaku diskov a strate dát a výkonu zariadenia.

Disky sa neustále otáčajú a rýchlosť otáčania média je pomerne vysoká (od 4 500 do 10 000 otáčok za minútu), čo zaisťuje vysoké rýchlosti čítania / zápisu. Podľa veľkosti priemeru nosiča sa disky 5,25, 3,14, 2,3 palca vyrábajú častejšie ako iné. Priemer média nevymeniteľného pevného disku nepodlieha žiadnym iným obmedzeniam kompatibility médií ani prenosnosti, než sú faktory tvaru PC skrine, takže si ho výrobcovia vyberajú podľa svojich vlastných úvah.

V súčasnosti sa na polohovanie čítacích / zapisovacích hláv najčastejšie používajú krokové a lineárne motory polohovacích mechanizmov a mechanizmy pohybu hlavy všeobecne.

V systémoch s krokovým mechanizmom a motorom sa hlavy pohybujú o určitú hodnotu zodpovedajúcu vzdialenosti medzi dráhami. Diskrétnosť krokov závisí buď od vlastností krokového motora, alebo sa nastavuje servoznačkami na disku, ktoré môžu byť magnetického alebo optického charakteru. Na čítanie magnetických značiek sa používa prídavná servohlava a na čítanie optických značiek sa používajú špeciálne optické senzory.

V systémoch s lineárnym pohonom sa hlavy pohybujú elektromagnetom a na určenie požadovanej polohy sa používajú špeciálne obslužné signály, ktoré sa zaznamenávajú na nosič pri jeho výrobe a odčítajú sa pri polohovaní hláv. Mnohé zariadenia na servosignály využívajú celú plochu a špeciálnu hlavicu alebo optický snímač. Tento spôsob organizácie servo údajov sa nazýva vyhradené servo nahrávanie. Ak sú servosignály zapísané na rovnaké stopy ako dáta a je im pridelený špeciálny servo sektor a čítanie je vykonávané rovnakými hlavami ako čítanie dát, potom sa takýto mechanizmus nazýva vstavané servo nahrávanie. Vyhradené nahrávanie poskytuje rýchlejší výkon, zatiaľ čo inline nahrávanie zvyšuje kapacitu zariadenia.

Lineárne ovládače pohybujú hlavami oveľa rýchlejšie ako krokové ovládače a umožňujú aj malé radiálne pohyby "v rámci" dráhy, čo umožňuje sledovať stred kruhu servostopy. Tým sa dosiahne najlepšia poloha hlavy pre čítanie z každej stopy, čo výrazne zvyšuje spoľahlivosť načítaných dát a eliminuje potrebu časovo náročných opravných procedúr. Všeobecným pravidlom je, že všetky lineárne ovládacie zariadenia majú automatický mechanizmus parkovania hlavy na čítanie/zápis, keď je zariadenie vypnuté.

parkovanie hlavy nazývaný proces ich presunu do bezpečnej polohy. Toto je takzvaná „parkovacia“ poloha hláv v oblasti diskov, kde ležia hlavy. Tam sa zvyčajne nezaznamenávajú žiadne informácie, ide o špeciálnu „pristávaciu zónu“ (Landing Zone). Na uzamknutie ovládača v tejto polohe používa väčšina pevných diskov malý permanentný magnet, keď sú hlavy zaparkované - tento magnet sa dotýka základne krytu a chráni polohovadlo ovládača pred nežiaducimi vibráciami. Keď sa pohon spustí, riadiaci obvod lineárneho motora „odlomí“ západku a dodá zosilnený prúdový impulz do motora, ktorý umiestni hlavy. V rade pohonov sa používajú aj iné spôsoby fixácie - založené napríklad na prúdení vzduchu vytváranom rotáciou diskov. V odstavenom stave je možné pohon prepravovať za dosť zlých fyzických podmienok (vibrácie, otrasy, otrasy), pretože nehrozí poškodenie povrchu média hlavami. V súčasnosti sú na všetkých moderných zariadeniach úložné hlavy zaparkované automaticky vnútornými obvodmi ovládača po vypnutí napájania a nevyžadujú si na to žiadne ďalšie softvérové ​​operácie, ako tomu bolo v prípade prvých modelov.

Počas prevádzky podliehajú všetky mechanické časti pohonu tepelnej rozťažnosti a menia sa vzdialenosti medzi dráhami, osami vretena a polohovadlom čítacích/zápisových hláv. Vo všeobecnosti to nijako neovplyvňuje činnosť pohonu, keďže na stabilizáciu sa používa spätná väzba, niektoré modely však z času na čas vykonajú rekalibráciu pohonu sprevádzanú charakteristickým zvukom pripomínajúcim zvuk počas počiatočný štart, nastavenie systému na zmenené vzdialenosti.

Elektronická doska moderného pevného disku je nezávislý mikropočítač s vlastným procesorom, pamäťou, vstupnými/výstupnými zariadeniami a ďalšími tradičnými atribútmi, ktoré sú počítaču vlastné. Na doske môže byť veľa prepínačov a prepojok, ale nie všetky sú určené na použitie používateľom. Používateľské príručky spravidla popisujú účel iba prepojok spojených s výberom logickej adresy zariadenia a jeho režimu činnosti a pre pohony s rozhraním SCSI prepojky zodpovedné za riadenie zostavy rezistorov (stabilizácia záťaže v obvod).

S vynálezom osobného počítača bolo potrebné softvér nejakým spôsobom distribuovať. Riešenie tohto problému bolo disketa(disketa – „disketa“, GMD alebo floppy disk; tak sa nazýva, pretože prvé diskety boli fyzicky flexibilné) – malé vymeniteľné pamäťové médium. Diskety vznikli v roku 1971 v laboratóriu IBM na čele s A. Shugartom a mali priemer 8". Spočiatku zaznamenávali informácie o obsluhe veľkých strojov (pre zamestnancov spoločnosti), ale výrobcovia počítačov si túto myšlienku čoskoro osvojili a začali používať diskety ako pohodlný prostriedok na zapisovanie softvéru a jeho predaj. Od roku 1975 sa začala sériová výroba 5,25" diskových jednotiek a v roku 1981 sa štandardom stali disky s priemerom 3,5". V roku 1986 začala IBM vyrábať 3,5" diskety disky. "s kapacitou 720 KB a v roku 1987 začali mnohí výrobcovia vyrábať 3,5" diskety s kapacitou 1,44 MB. V roku 1989 Toshiba vyvinula nové disky s kapacitou 2,88 MB. V súčasnosti sú disky s priemerom 3,5 ".

Donedávna boli najbežnejšie dva typy diskiet: 5,25" (päťpalcové) a 3,5" (trojpalcové) / 5,25" diskety už niekoľko rokov nie sú v obehu. V roku 2001 výrobcovia osobných počítačov vydali tzv. štandard, podľa ktorého budú musieť ukončiť svoju existenciu aj 3,5" diskety, tk. nové počítače nenainštalujú jednotky na prácu s týmito disketami. Každý môže byť buď s nízkou hustotou (Low-Density, skrátene LD) alebo s vysokou hustotou (High-Density, skrátene HD). 3,5" diskety sa dodávajú v pevnom ochrannom obale, takže v skutočnosti nie sú flexibilné. Pretože 3" diskety pojmú viac dát a sú lepšie izolované, v podstate nahradili staré 5" diskety.

Na zápis a čítanie informácií z diskiet sa používajú periférne zariadenia PC - diskové mechaniky (Floppy Dick Drive - FDD).

Diskety sa používajú na prenos dokumentov a programov z jedného počítača do druhého, ukladanie informácií a vytváranie archívnych kópií. Diskety sú uložené mimo počítača a podľa potreby sa inštalujú do mechaniky. Plastový obal (puzdro) slúži na ochranu povrchu diskety pred nečistotami a mechanickým poškodením. Informácie sa zaznamenávajú na magnetické povrchy disku, na stopy, ktoré sú sústrednými kruhmi.

diskety sa nazývajú médiá s priamym prístupom, tk. vďaka rotácii disku vysokou rýchlosťou je možné presunúť akúkoľvek jeho časť pod čítacie / zapisovacie hlavy. Môžete tak priamo pristupovať ku ktorejkoľvek časti zaznamenaných údajov, čo uľahčuje špeciálna organizácia diskovej pamäte, podľa ktorej je formátovaný informačný priestor disku, t.j. je rozdelená do určitých sekcií: stopy a sektory.

Nahrávanie stopy (Track) sa vzťahuje na každý zo sústredných krúžkov disku, ktorý zaznamenával údaje. Povrch disku je rozdelený na stopy, začínajúc od vonkajšieho okraja, počet stôp závisí od typu disku. Každý dráhový krúžok je rozdelený na sekcie nazývané sektory. Sektorom na stope sú priradené čísla začínajúce od nuly. Sektor s nulovým číslom na každej stope je vyhradený pre záznam identifikácie informácie, ale nie pre ukladanie dát.

Kapacita disku

Kapacita disku sa vypočíta pomocou nasledujúceho vzorca:

Kapacita disku = počet strán * počet stôp na stranu * počet sektorov na stopu * počet bajtov na sektor.

Napriek skončeniu éry diskiet sa v bežnom živote stále používajú 3,5 diskety.

Pozrime sa bližšie na to, kde sa dajú nájsť, čo je na nich zvláštne a prečo je disketa stále jedným z najcitlivejších prenosov informácií.

Obsah:

Základné pojmy a história používania

disketa- Ide o fyzické pamäťové médium, pomocou ktorého je možné dáta opakovane presúvať, mazať, prepisovať.

Jednoducho povedané, ide o zjednodušenú verziu moderných flash diskov a diskových jednotiek.

Ako prvá sa objavila disketa.

Vonkajšie má zariadenie obdĺžnikový tvar a plastové puzdro. Na vrchu je nanesená ferimagnetická vrstva, pomocou ktorej disketová mechanika číta informácie. Disketu nie je možné čítať pomocou . Na to potrebujete špeciálnu disketovú jednotku.

Dnes ho nájdeme len v starších stolných počítačoch. Jednotka je zvyčajne umiestnená v spodnej časti skrinky a má nasledujúci tvar:

Prvú disketu vytvoril v roku 1967 Alan Shugart.- v tom čase jeden z popredných špecialistov IBM. Pred rokom 1076 Shughart vytvoril a vyvinul svoju vlastnú spoločnosť, ktorá začala dodávať mechaniky vývojárom počítačových systémov. To znamenalo začiatok éry diskiet. Najpopulárnejší formát diskiet vyvinula spoločnosť Sony v roku 1981. Pohon s priemerom 3,5 palca ešte stále nájdete v obchodoch. Tiež je to tento typ diskety, ktorý je rozpoznateľný. Vo väčšine programov kláves s ikonou 3,5-palcovej diskety znamená ukladanie akcií.

Diskety boli medzi používateľmi bežné v období od 70. do 90. rokov minulého storočia.

S vynálezom optických diskov začala obľuba diskiet postupne klesať. Ako viete, optické disky sú už odstránené z každodenného života.

Mnohí výrobcovia notebookov a osobných počítačov úplne upustili od používania diskových jednotiek.

Napriek tomu sa diskety stále vyrábajú a predávajú.

S nástupom roku 2010 začali všetky svetové IT korporácie opúšťať výrobu diskiet.

Napríklad v roku 2011 Sony oznámilo úplné zastavenie výroby a predaja 3,5-palcových diskiet.

Teraz ich možno urobiť len na základe nariadenia vlády.

Iné prípady odmietnutia disketovej mechaniky:

• rok 2014- Toshiba oznámila zatvorenie závodu na výrobu diskov. V tom istom roku bol závod premenený na obrovskú ekologickú zeleninovú farmu;
• 2015- Vývojári Microsoftu sa rozhodli nevytvoriť podporu diskiet v . Tento OS nefunguje s disketami a nebude možné pripojiť externú jednotku. Systém jednoducho „neuvidí“ zariadenie;
• 2016- Pentagon vypracoval plán modernizácie, ktorého jedným z cieľov bolo upustiť od používania diskiet. Realizácia plánu je naplánovaná na koniec roka 2018.

Disketové formáty

Typy diskiet sa delia v závislosti od priemeru mechaniky. V celej distribúcii diskiet existujú tieto formáty:

• 8-palcový;

Prvým typom diskiet, ktorý sa rozšíril medzi používateľov PC, je osempalcová mechanika.

Navonok má obdĺžnikový tvar vyrobený z polymérnych materiálov.

Samotný magnetický mechanizmus je vo vnútri plastového puzdra. Vo vnútri je špeciálna priehlbina, z ktorej jednotka číta informácie. Po spustení pohonu zariadenie načíta polohu prvej stopy. Takto začína proces „dešifrovania“ informácií z diskety.

8-palcová disketa môže mať 80 KB, 256 KB alebo 800 KB. Postupom času toto množstvo informácií ani nestačilo, a tak sa začal vývoj diskiet s väčším objemom.

• 5,25 palca;

Táto generácia diskiet sa navonok prakticky nelíši od osempalcových jednotiek.

Jediný rozdiel- Vylepšené indexové otvory na čítanie údajov.

Vďaka použitiu novej technológie na vytvorenie materiálu pre puzdro bol disk dlhší čas skladovaný, bol odolný voči poškriabaniu a pádom z malej výšky.

Diskety tohto typu existovali jednostranné alebo obojstranné. Na začatie používania prídavnej strany stačilo pohon prevrátiť. Pri jednostranných modeloch by táto akcia mohla preriediť disk.

Na 5,25-palcové diskety je možné uložiť 110 KB, 360 KB, 720 KB alebo 1200 KB informácií.

Vydávanie takýchto diskiet skončilo začiatkom roku 2000.

• 3,5 palca;

3,5-palcová disketa je najobľúbenejšou možnosťou disketovej mechaniky.

Navonok sa od predchádzajúcich generácií líši ešte odolnejším telom, ako aj úplne pevným povrchom.

Tento typ diskety má možnosť inštalácie .

môže byť nakonfigurovaný užívateľom diskety pred prvým zápisom informácií na vymeniteľné médium.

Kapacita 3,5 diskety sa pozná podľa štvorcových otvorov v pravom dolnom rohu zariadenia. Jeden štvorec - kapacita 720 kB, dva - 1,44 MB a tri - 2,88 MB.

Napriek všetkým nedostatkom v používaní diskiet, a to malej kapacite a citlivosti na vplyv magnetického poľa, bola 3,5 disketa obľúbená aj po vydaní optických diskov.

Všetko kvôli pohodliu pri prenose dát a lacným nákladom na diskety, diskové jednotky.