Гибкий магнитный диск: структура, преимущества и недостатки. Что такое дискета? История развития компьютерный дисков: от восьмидюймовых дискет до BD
26 апреля 2010 года, прожив свою последнюю, 3,5-дюймовую 24-летнюю жизнь. Если кто не помнит, дискеты - это чёрные квадратные устройства памяти, которые когда-то можно было назвать плоскими, с 1,44 Мб. Как раз умещалась треть mp3-песни или несколько документов, предварительно заархивированных. Активнее всех в России их сейчас закупает Минобороны: один из опрошенных специалистов заявил Лайфу, что "архаичность дискет не влияет на траекторию ракет". Американские власти, кстати, тоже закупают дискеты, сообщил нам владелец магазина дискет Floppydisk.com Том Перски.
"Не знаю ни об одной компании, которая в настоящий момент производит флоппи-диски. Похоже, последняя дискета уже выпущена"
Для большинства пользователей прошло незаметно заявление Sony о прекращении выпуска дискет. До этого производители постепенно перестали выпускать технику с флоппи-дисководами, эти дисководы в Windows обозначались буквой "A" (под "B" шли 5-дюймовые флоппи, поэтому остался традиционный "C" - это системный жёсткий диск). Если вы это и так знали или готовы уточнить предыдущее предложение, то нас с вами связывает чувство старости.
За 2015 год ведомства закупили дискет по меньшей мере на сумму 300 тыс. рублей, с 2010 года по май этого года - на 2,3 млн рублей. "По меньшей мере" - потому что на портале госзакупок года три не работает функция поиска по вложенным файлам (технические задания), а представители группы "Ланит" отказывались её чинить. В новой версии портала, заработавшей в этом году, функция вовсе отсутствует.
Больше всех флоппи оказались нужны Министерству обороны - с января 2010 года по май 2016-го военное министерство потратило на дискеты 563 тыс. рублей, из них 80 тыс. рублей - это закупки военкоматов.
Дискеты закупаются из соображений безопасности, для передачи информации в службу защиты государственной тайны [структура Минобороны], - рассказал Лайфу представитель одного из военкоматов. - В основном дискеты используются для записи секретных карт.
Для чего нужны и где используются эти карты, собеседник не пояснил, сославшись на гостайну. Но известно, что дискеты, к примеру, используются для управления ракетами. Счётная палата США в своём отчёте сообщала, что американские военные до сих пор используют для навигации ракет 8-дюймовые дискеты. Ядерные силы США пока зависят от "флопиков", их планируется снять со службы в 2017 году.
По словам источника, близкого к Минобороны, "собственно архаичность дискет не влияет на траекторию ракет". В ведомстве официально отказались комментировать эту тему.
Из соображений безопасности дискеты закупает и другое силовое ведомство - МВД, об этом нам рассказал один из сотрудников следственного отдела.
Ты пойми, многие отделы [полиции] не имеют свободного выхода в Интернет из-за соблюдений секретности. Вот и носим мы начальникам на проверку наши уголовные дела, скачивая их на дискеты, а они нам правленые файлы обратно на них записывают и отдают, - говорит Алексей, добавляя, что так хоть есть повод из кабинета выйти иногда за целый рабочий день.
Он отметил, что в МВД ещё много компьютеров, которые приспособлены работать именно с 3,5-дюймовыми дискетами. И что несовместимость ряда госструктур с оптическими дисками и флешками связана не только с секретностью - якобы речь об экономии.
Хорошо ещё, что в XXI веке можно купить обычную дискету. Нам же денег на флешки не выделяют, говорят, что дорого. Они по 150 рублей стоят, а дискету на оптовом рынке и за 25-30 рублей купить можно. Ну а если на рынках нет, то приходится в большие канцелярские или компьютерные магазины идти. Там коробка с десятью дискетами производства Гонконга стоит 400 рублей. Чек можно сдать в бухгалтерию, и через полгода деньги вернут. Их как раз хватит на скромный обед, в кафе напротив следственного отдела, - рассказал полицейский.
Но МВД не попало в десятку крупнейших покупателей - потому что полицейские, судя по словам Алексея, сами запасаются дискетами. Правда, вероятно, скоро они потребуются - в состав министерства входит Федеральная служба по контролю за оборотом наркотиков (ФСКН), которая закупала эти носители. В Федеральной таможенной службе РФ нам рассказали, что дискеты - необходимая часть оперативной деятельности таможенных органов:
"Дискета в 3,5 дюйма, конечно, диковато выглядит на фоне айфонов и мобильного интернета, но именно из-за огромного количества лазеек, через которые может утечь секретная информация, и необходимы старички-дискеты, которые позволяют хранить и переносить информацию у себя в кармане, а не через сито, называемое Интернетом"
Директор по информационной безопасности системного интегратора Softline Олег Шабуров (ранее работал в антивирусной компании Symantec) отметил, что не видит никаких преимуществ у дискет и архивным инструментом их тоже не назвать - из-за уязвимости перед магнитным излучением и влагой средний срок хранения на них не превышает 3-5 лет. При этом Шабуров напомнил, что первые из самых распространённых вирусов переносились как раз на флоппи.
"Ну, разве только у полицейских и таможенников есть расчёт, что у злоумышленников не окажется флоппи-дисковода - или на то, что вирус не поместится на дискету"
Помимо силовых ведомств среди крупнейших покупателей дискет также госуниверситеты, больницы и поликлиники. С января 2010 года по май этого года они потратили 247 тыс. рублей и 243 тыс. рублей соответственно. В основном университеты и больницы вынуждены использовать дискеты из-за устаревшей техники. В марте этого года даже была шумиха из-за того, что Российская академия наук попросила молодых учёных подавать заявки на гранты на дискетах, но требование было объявлено необязательным. Средний возраст академиков РАН превышает 70 лет.
В пятёрку лидеров по закупкам дискет вошли также Пенсионный фонд России и администрации городов. За шесть последних лет они потратили на дискеты 235 тыс. рублей и 90 тыс. рублей соответственно. По мнению Александра Бурцева, директора компании "Интернет партнёр", госучреждения стали заложниками своей инфраструктуры, а Пенсионному фонду всё никак не помогают регулярно оплачиваемые им многомиллионные работы по модернизации оборудования и софта.
Поставщиков дискет в России множество. Среди них самарская фирма "Спецстройснаб" Елены Чепрасовой, которая занимается поставкой компьютерных и полиграфических расходников.
Это региональные подразделения ФСБ, МВД, таможни, суды. Чаще - это контракты тысяч на 30 рублей, так как у государственных служб, даже у силовых, нет свободных денег: кризис, - рассказал представитель "Спецстройснаб".
Компания закупает дискеты у более крупных оптовых поставщиков, которые постепенно очищают азиатские склады. Том Перски (продаёт свыше 200 тыс. дискет в год) говорит, что заказы из России у него нечасто, да и американским ведомствам он продаёт немного - в основном дискеты идут компаниям, оборудование которых работает только "на флопиках". Это вышивальные, штамповальные машины и другие специальные станки.
Дискеты кончаются - их запасов хватит ещё лет на пять. Том Перски сейчас больше зарабатывает не на флоппи, а на связанной с ними услуге - у него заказывают быстрый перенос данных с больших партий дискет на современные носители.
А контроллер такого устройства принято обозначать аббревиатурой КМД .
Дискеты обычно имеют функцию защиты от записи, посредством которой можно предоставить доступ к данным только в режиме чтения. Дискеты были массово распространены с 1970-х и до конца 1990-х годов , уступив более ёмким и удобным , DVD и флэш-накопителям .
Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются более современные НГМД использующие картриджи - Iomega Zip , Iomega Jaz; а также магнитооптические носители (МО), LS-120 и другие, в которых комбинировался лазер (используемый для разогрева участка поверхности диска) и магнитная головка (для записи и считывания информации с поверхности диска).
История
- - Алан Шугарт возглавлял команду, которая разрабатывала дисководы в лаборатории фирмы IBM , где были созданы накопители на гибких дисках. Дэвид Нобль (англ. David Noble ), один из старших инженеров, работающих под его руководством, предложил гибкий диск (прообраз дискеты диаметром 8″) и защитный кожух с тканевой прокладкой.
- - фирмой IBM была представлена первая дискета диаметром в 8″ (200 мм) с соответствующим дисководом.
- - Алан Шугарт основывает собственную фирму Shugart Associates .
- - Финне Коннер (англ. Finis Conner ) пригласил Алана Шугарта принять участие в разработке и выпуске дисководов с дисками диаметром 5¼″, в результате чего фирма Shugart Associates, разработав контроллер и оригинальный интерфейс Shugart Associates SA-400, выпустила дисковод для миниатюрных (mini-floppy) гибких дисков на 5¼″, который, быстро вытеснив дисководы для дисков 8″, стал популярным в персональных компьютерах. Компания Shugart Associates также создала интерфейс Shugart Associates System Interface (SASI), который после формального одобрения комитетом ANSI в 1986 году был переименован в Small Computer System Interface (SCSI).
- - Sony выводит на рынок дискету диаметром 3½″ (90 мм). В первой версии (DD) объём составляет 720 килобайт (9 секторов). В 1984 году фирма Hewlett-Packard впервые использовала этот накопитель в своем компьютере HP-150. Поздняя версия (HD) имеет объём 1440 килобайт или 1,44 мегабайт (18 секторов).
- 1984 год - фирма Apple стала использовать накопители 3½″ в компьютерах Macintosh
- 1987 год - 3½″ HD накопитель появился в компьютерных системах PS/2 фирмы IBM и становится стандартом для массовых ПК.
- 1987 год - официально представлены разработанные в 1980-х годах фирмой Toshiba Corporation дисководы сверхвысокой плотности (англ. Extra High Density, ED ) носителем для которых служила дискета ёмкостью 2880 килобайт или 2,88 мегабайт (36 секторов).
- 2011 год - фирма Sony в марте 2011 года поставила точку в истории дискет, официально прекратив производство и продажу дискет 3½″.
Форматы, в зависимости от диаметра диска
8″
Конструктивно дискета 8″ представляет собой диск из полимерных материалов с магнитным покрытием, заключенный в гибкий пластиковый футляр. В футляре имелись отверстия: большое круглое в центре - для шпинделя, маленькое круглое - окно индексного отверстия, позволяющего определить начало сектора и прямоугольное с закруглёнными концами - для магнитных головок дисковода. Также внизу располагалась выемка, сняв наклейку с которой, можно было защитить диск от записи.
Форматы дискеты различались количеством секторов на дорожке. В зависимости от формата, дискеты 8″ вмещали следующие объемы информации: 80, 256 и 800 КБ.
5¼″
Дискета 5¼″
Конструкция пятидюймовой дискеты мало отличалась от восьмидюймовой: окно индексного отверстия располагалось справа а не сверху, прорезь для защиты от записи - тоже в правой части дискеты. Для лучшей сохранности диска его футляр делался более жестким, укреплённым по периметру. Для предотвращения преждевременного износа между футляром и диском размещалась антифрикционная прокладка, а края приводного отверстия были укреплены пластиковым или металлическим кольцом (в дискетах высокой плотности это кольцо обычно отсутствовало, так как погрешности его расположения на дискете могут привести к проблемам, возникающим при позиционировании головок).
Существовали дискеты с жёсткой разбивкой на сектора: они отличались наличием нескольких индексных отверстий по количеству секторов. В дальнейшем от такой схемы отказались.
Как дискеты, так и дисководы пятидюймовых дисков существовали одно- и двусторонние. При использовании одностороннего дисковода считать вторую сторону просто перевернув дискету не удавалось из-за расположения окна индексного отверстия - для этого требовалось бы наличие аналогичного окна, расположенного симметрично существующему. Механизм защиты данных также был пересмотрен - окно располагалось справа, и заклеенное отверстие означало защищенный диск. Это было сделано для защиты от неправильной установки.
Форматы записи на пятидюймовые дискеты позволяли хранить на ней 110, 360, 720 или 1200 килобайт данных.
3½″
Принципиальным отличием дискеты 3½″ является жёсткий пластмассовый корпус. Вместо индексного отверстия в дискетах диаметром 3½″ используется металлическая втулка с установочным отверстием, которая находится в центре дискеты. Механизм дисковода захватывает металлическую втулку, а отверстие в ней позволяет правильно позиционировать дискету, поэтому отпала необходимость делать для этого отверстие непосредственно в магнитном диске. В отличие от 8″ и 5¼″ дискет, окно для головок дискеты 3½″ закрыто сдвижной металлической заслонкой, которая открывается при установке её в дисковод. Защита от записи выполнена сдвигающейся шторкой в нижнем левом углу. Снизу справа находятся окошки, позволяющие схеме дисковода по количеству отверстий определить плотность записи на дискету:
- нет - 720 Кб,
- одно - 1,44 Мб,
- два - 2,88 Мб.
Несмотря на многие недостатки - чувствительность к магнитным полям и недостаточную уже к середине 90-х годов ёмкость, формат 3½″ продержался на рынке более четверти века, уйдя лишь после появления доступных по цене накопителей на основе флеш-памяти .
Устройство дискеты 3½″
1 - окошко, определяющее плотность записи (на другой стороне - переключатель защиты от записи); 2 - основа диска с отверстиями для приводящего механизма; 3 - защитная шторка открытой области корпуса; 4 - пластиковый корпус дискеты; 5 - антифрикционная прокладка; 6 - магнитный диск; 7 - область записи (красным условно выделен один сектор одной дорожки).
Iomega Zip
Дискета Zip-250
К середине 90-х ёмкости дискеты даже в 2,88 Мб уже было недостаточно. На смену дискете 3,5″ претендовали несколько форматов, среди которых наибольшую популярность завоевали дискеты Iomega Zip. Так же как и дискета 3,5″, носитель Iomega Zip представлял собой мягкий полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключённый в жёсткий корпус с защитной шторкой. В отличие от 3,5″-дискеты, отверстие для магнитных головок располагалось в торце корпуса, а не на боковой поверхности. Существовали дискеты Zip на 100, 250, а к концу существования формата - и 750 Мб. Кроме бо́льшего объёма диски Zip обеспечивали более надёжное хранение данных и более высокую скорость чтения и записи, чем 3,5″. Однако они так и не смогли вытеснить трёхдюймовые дискеты из-за высокой цены как дисководов, так и дискет, а также из-за неприятной особенности приводов, когда дискета с механическим повреждением диска выводила из строя дисковод, который в свою очередь мог испортить вставленную в него после этого дискету.
Форматы
| Формат | Год возникновения | Объём в килобайтах |
|---|---|---|
| 8″ | 80 | |
| 8″ | 256 | |
| 8″ | 800 | |
| 8″ двойной плотности | 1000 | |
| 5¼″ | 110 | |
| 5¼″ двойной плотности | 360 | |
| 5¼″ четырёхкратной плотности | 720 | |
| 5¼″ высокой плотности | 1200 | |
| 3″ | 360 | |
| 3″ двойной плотности | 720 | |
| 3½″ двойной плотности | 720 | |
| 2″ | 720 | |
| 3½″ высокой плотности | 1440 | |
| 3½″ расширенной плотности | 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.
Форматы дискет в оборудовании IBM
«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:
- SD (англ. Single Density , одинарная плотность, впервые появился в IBM System 3740),
- DD (англ. Double Density , двойная плотность, впервые появился в IBM System 34),
- QD (англ. Quadruple Density , четверная плотность, использовался в отечественных клонах Robotron-1910 - 5¼″ дискета 720 К, Amstrad PC, ПК Нейрон - 5¼″ дискета 640 К),
- HD (англ. High Density , высокая плотность, отличался от QD повышенным количеством секторов),
- ED (англ. Extra High Density , сверхвысокая плотность).
В дополнительных (нестандартных) дорожках и секторах иногда размещали данные защиты от копирования проприетарных дискет. Стандартные программы, такие, как diskcopy , не переносили эти сектора при копировании.
| Параметр магнитного покрытия | 5¼″ | 3½″ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Двойная плотность (DD) | Четверная плотность (QD) | Высокая плотность (HD) | Двойная плотность (DD) | Высокая плотность (HD) | Сверхвысокая плотность (ED) | |
| Основа магнитного слоя | Fe | Co | Co | |||
| Коэрцитивная сила , | 300 | 300 | 600 | 600 | 720 | 750 |
| Толщина слоя магнитного слоя , микродюйм | 100 | 100 | 50 | 70 | 40 | 100 |
| Ширина дорожки, мм | 0,300 | 0,155 | 0,115 | 0,115 | 0,115 | |
| Плотность дорожек | 48 | 96 | 96 | 135 | 135 | 135 |
| Линейная плотность | 5876 | 5876 | 9646 | 8717 | 17434 | 34868 |
| Ёмкость (после форматирования) |
360 | 720 | 1200 (1213952) |
720 | 1440 (1457664) |
2880 |
| Диаметр диска, ″ | 5¼″ | 3½″ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Емкость диска, Кбайт | 1200 | 360 | 320 | 180 | 160 | 2 880 | 1 440 | 720 |
| Байт описания носителя в MS-DOS | F9 16 | FD 16 | FF 16 | FC 16 | FE 16 | F0 16 | F0 16 | F9 16 |
| Количество сторон (головок) | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 2 | 2 |
| Количество дорожек на каждой стороне | 80 | 40 | 40 | 40 | 40 | 80 | 80 | 80 |
| Количество секторов на дорожке | 15 | 9 | 8 | 9 | 8 | 36 | 18 | 9 |
| Размер сектора, байт | 512 | |||||||
| Количество секторов в кластере | 1 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 2 |
| Длина FAT (в секторах) | 2 | 2 | 1 | 2 | 1 | 9 | 9 | 3 |
| Количество FAT | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Длина корневого каталога в секторах | 14 | 7 | 7 | 4 | 4 | 15 | 14 | 7 |
| Максимальное количество элементов в корневом каталоге | 224 | 112 | 112 | 64 | 64 | 240 | 224 | 112 |
| Общее количество секторов на диске | 2400 | 720 | 640 | 360 | 320 | 5 760 | 2 880 | 1 440 |
| Количество доступных секторов | 2371 | 708 | 630 | 351 | 313 | 5 726 | 2 847 | 1 426 |
| Количество доступных кластеров | 2371 | 354 | 315 | 351 | 313 | 2 863 | 2 847 | 713 |
Форматы дискет в прочем зарубежном оборудовании
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.
Достаточно частой модификацией формата дискет 3½″ является их форматирование на 1,2 Мб (с пониженным числом секторов). Эта возможность обычно может быть включена в BIOS современных компьютеров. Такое использование 3½″ характерно для Японии и ЮАР . В качестве побочного эффекта, активация этой настройки BIOS обычно даёт возможность читать дискеты, отформатированные с использованием драйверов типа 800.
Особенности использования дискет в отечественной технике
Кроме вышеперечисленных вариаций форматов, существовал целый ряд усовершенствований и отклонений от стандартного формата дискет:
- например, для RT-11 и её адаптированных в СССР версий количество находящихся в обороте несовместимых форматов дискеты превышало десяток. Наиболее известные - применяемые в ДВК MX, MY;
- также известны 320/360 Кб дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически представляли из себя SS/QD дискеты, но их загрузочный сектор был отмаркирован как DS/DD. В результате стандартный дисковод IBM PC не мог прочесть их без использования специальных драйверов (типа 800.com), а дисковод Искра-1030/Искра-1031 , соответственно, не мог читать стандартные дискеты DS/DD от IBM PC.
Драйвер pu_1700 позволял также обеспечивать форматирование со сдвигом и интерливингом секторов - это ускоряло операции последовательного чтения-записи, так как головка при переходе на следующий цилиндр, оказывалась перед первым сектором. При использовании обычного форматирования, когда первый сектор всегда находится за индесным отверстием (5¼″) или за зоной прохождения над герконом или датчиком Холла магнитика, закреплённого на моторе (3½″), за время шага головки начало первого сектора успевает проскочить, поэтому дисководу приходится накидывать лишний оборот.
Специальные драйверы-расширители BIOS (800, pu_1700, vformat 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 3½″ HD-дисководах, составляла 1700 Кб. Эта техника была впоследствии использована в форматах дискет DMF Майкрософт , расширившим ёмкость дискет до 1,68 Мб за счёт форматирования дискет на 21 сектор (например, в дистрибутивах Windows 95), аналогично формату XDF фирмы IBM , который использовался в дистрибутивах OS/2 .
Сохранность информации
Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. Магнитный диск мог относительно легко размагнититься от воздействия металлических намагниченных поверхностей, природных магнитов, электромагнитных полей вблизи высокочастотных приборов, что делало хранение информации на дискетах достаточно ненадежным.
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 флеш-памяти , обладающих на порядки большей ёмкостью, большей скоростью обмена и бо́льшим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью.
Современное положение
Внешний дисковод с USB-интерфейсом
В настоящее время использование дискет практически прекращено. С 2010 года выпускается большое количество материнских плат для настольных персональных компьютеров, которые вообще не содержат разъёма для подключения дисковода. Из ноутбуков встроенные дисководы полностью исчезли ещё несколькими годами ранее.
Электронные ключи при работе с системами «Банк-клиент» , обеспечивающие электронную цифровую подпись документа, ранее распространявшиеся на дискетах, всё чаще выпускаются в виде флешки с функцией биометрической защиты.
При установке драйверов для оборудования (например, RAID -массива) во время установки современных ОС семейства MS Windows (Windows Vista , Windows Server 2008 R2 , Windows 7) также может применяться флеш-накопитель.
В случае отсутствия дисководов, подключаемых в соответствующий «классический» интерфейсный разъём на материнской плате, можно воспользоваться внешним устройством, имеющим USB - или SCSI -интерфейс.
Флоппинет
Английскому названию дискеты «флоппи-диск» обязан своим появлением неформальный термин «Флоппинет », обозначающий использование сменных носителей информации (в первую очередь, именно дискет - флоппи-дисков) для переноса файлов между компьютерами. Приставка «-нет» в ироничной форме сравнивает такой способ передачи информации с подобием компьютерной сети в то время, когда использование «настоящей» компьютерной сети по каким-либо причинам невозможно. Также иногда используется термин «дискетные сети».
Символичность
Изображение трёхдюймовой дискеты до сих пор используется в приложениях с графическим интерфейсом в качестве значка для кнопок и пунктов меню Сохранить .
Примечания
Литература
- Воройский Ф. С. Информатика. Новый систематизированный толковый словарь-справочник. - 3-е изд. - М .: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 760 с. - (Введение в современные информационные и телекоммуникационные технологии в терминах и фактах). - ISBN 5-9221-0426-8
Ссылки
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 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 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. 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.
Несмотря на завершение эры флоппи-дисков, дискеты с объемом 3.5 до сих пор используются в повседневной жизни.
Рассмотрим детальнее, где их можно встретить, что в них особенного и почему дискета все еще является одним из самых или передачи секретной информации.
Cодержание:
Основные понятия и история использования
Дискета (floppy disk) – это физический носитель информации, с помощью которого данные можно многократно перемещать, стирать, перезаписывать.
Простыми словами, это упрощенный вариант современных флешек и дисковых накопителей.
Первой появилась именно дискета.
Внешне устройство имеет прямоугольную форму и пластиковый корпус. Сверху нанесен ферримагнитный слой, с помощью которого флоппи-дисковод и считывает информацию. Прочитать дискету не получится с помощью . Для этого понадобится специальный флоппи-дисковод.
Сегодня его можно встретить только в старых образцах десктопных компьютеров. Обычно дисковод размещается в нижней части корпуса и имеет следующий вид:
Первая дискета была создана в 1967 году Аланом Шугартом – на то время одним из ведущих специалистов компании IBM. До 1076 года Шугарт создал и развил собственную компанию, которая начала поставлять накопители разработчикам компьютерных систем. С этого и началась эра использования флоппи-дисков. Самый популярный формат дискеты разработала компания Sony в 1981 году. Накопитель с диаметром 3.5 дюйма можно встретить в магазинах до сих пор. Также, именно такой вид дискеты является узнаваемым. В большинстве программ клавиша со значком 3.5-дюймовой дискеты означает сохранение действий.
Дискеты были распространены среди пользователей в период с 70-х по 90-е годы прошлого века.
С изобретением оптических дисков популярность дискет постепенно начала сводится на нет. Как известно, уже сегодня из обихода убираются оптические диски.
Многие производители ноутбуков и персональных компьютеров полностью отказались от использования дисководов.
Несмотря не это, дискеты все еще выпускаются и продаются.
С наступлением 2010-х годов все мировые ИТ-корпорации начали отказываться от производства дискет.
К примеру, в 2011 Sony заявила о полном прекращении создания и продажи 3.5-дюймовых дискет.
Теперь они могут быть изготовлены только по заказу правительства.
Другие случаи отказа от флоппи-дисков:
- 2014 год – компания Toshiba заявила о закрытии завода по производству дисков. В этом же году завод был переделан под огромную ферму органических овощей;
- 2015 год – разработчики из Microsoft решили не создавать поддержку флоппи-дисков в . Данная ОС не работает с дискетами и подключить внешний дисковод будет невозможно. Система просто «не увидит» устройство;
- 2016 год – в Пентагоне составили план по модернизации, одной из целей которого являлся отказ от использования дискет. Выполнение плана назначено на конец 2018-го года.
Форматы дискет
Виды дискет разделяются в зависимости от диаметра накопителя. За все время распространения флоппи-дисков существовали следующие форматы:
- 8-дюймов;
Первый вид дискет, который получил распространение среди пользователей ПК – это восьмидюймовый накопитель.
Внешне он имеет прямоугольную форму, изготовлен из полимерных материалов.
Сам магнитный механизм находится внутри пластикового чехла. Внутри есть специальная выемка, с помощью которой дисковод считывает информацию с . После запуска работы дисковода устройство считывает местонахождение первой дорожки. Так начинается процесс «расшифровывания» информации с дискеты.
Восьмидюймовая дискета может иметь объем в 80 КБ, 256 КБ или 800 КБ. Со временем такого объема информации стало не хватать даже , поэтому началась разработка дискет с бОльшим объемом.
- 5,25 дюймов;
Это поколение дискет внешне практически не отличается от восьмидюймовых накопителей.
Единственное отличие - усовершенствованы индексные отверстия для считывания данных.
Благодаря использованию новой технологии создания материала для футляра, диск сохранялся более длительное время, был устойчив к царапинам и падениям с небольшой высоты.
Флоппи-диски такого типа существовали односторонние или двусторонние. Для начала использования дополнительной стороны достаточно было перевернуть накопитель. В односторонних моделях это действие могло проредить дисковод.
На 5,25-дюйовых дискетах можно было хранить 110 КБ, 360 КБ, 720 КБ или же 1200 КБ информации.
Выпуск таких дискет закончился еще в начале 2000-х.
- 3,5 дюймов;
3,5-дюймовая дискета – это самый популярный вариант флоппи-накопителей.
Внешне она отличается от предыдущих поколений еще более прочным корпусом, а также полностью цельной поверхностью.
В этом типе дискет появилась возможность установки .
её может настроить пользователь дискеты перед первой записью информации на съемный носитель.
Объем дискеты 3,5 определяется с помощью квадратных отверстий в правом нижнем углу устройства. Один квадрат – вместимость 720 КБ , два – 1,44 МБ и три – 2,88 МБ .
Несмотря на все недостатки в использовании дискет, а именно небольшую вместимость и чувствительность к влиянию магнитного поля, дискета 3,5 была популярна даже после выхода оптических дисков.
Все из-за удобства в передаче данных и дешевой стоимости дискет, дисководов.
Iomega Zip.
Этот тип накопителя стал промежуточным между эрами дискет и оптических дисков.
Внешне Iomega похож на дискету, но корпус у устройства гибкий.
Из-за своей высокой стоимости и недостатка интереса производителя к такой дискете, Iomega так и не стали популярнее стандартных 3,5-дюймовых дискет.
Вместимость Iomega достигала 750 МБ.
Также, устройство отличалось высокой скоростью чтения и обработки данных.
Для чего дискета нужна сегодня?
Несмотря распространенное мнение о завершении эры дискет, во многих сферах можно до сих пор столкнуться с флоппи-дисками.
На территории СНГ дискеты все еще используются в государственных учреждениях для учета данных граждан.
К примеру , отделения налоговых хранят данные о налогоплательщиках именно в форме дискет. Использование такого устаревшего накопителя объясняется тем, что на них до сих пор хранятся записи 10-ти или даже 20-ти летней давности. Информация не переносится на более новые устройства из-з недостатка финансирования или отсутствия новых компьютеров.
Также, дискеты объемом 3,5 дюйма используют в школах.
В любом кабинете информатики до сих пор распространены флоппи-накопители.
На них ученики приносят домашнюю работу и сдают её учителю. Такое свойство характерно не для всех, но для большинства школ. Объясняется это устаревшим оборудованием.
Дискеты 3,5 и Пентагон
Одним из наиболее интересных вариантов использования дискет в современном мире является Пентагон.
В самом высокотехнологичном и популярном центре безопасности государственного уровня до сих пор работают с обычными флоппи-дисками.
Конечно, работники Пентагона не хранят абсолютно всю информацию на дискетах.
Согласно данным официального отчета организации за 2015 год, дискеты работают в качестве дополнительного метода защиты информации.
На них хранятся данные о ядреном оружии и другая секретная информация.
Для считывания и обработки данных в Пентагоне используют старые модели компьютеров, которые не имеют и работают без объединения в какие-либо сети.
Такой подход позволяет исключить возможность хакерской атаки «по воздуху», с которой Пентагон сталкивался бесчисленное количество раз.
Согласно плану Министерства обороны США, дискеты должны выйти из эксплуатации в Пентагоне до конца 2018-го года. Сообщается, что для повышения уровня безопасности секретных данных планируется внедрить сверхстойкие алгоритмы и постоянного контроля без использования сети Интернет.
Тематические видеоролики:
В качестве носителя информации для приводов FDD служит дискета {Floppy Disk, сокращенно Floppy). На заре компьютерной эры применялись дискеты формата 8", затем в течение почти двух десятилетий стандартными стали дискеты размером 5,25" а в настоящее время используются дискеты 3,5" (рис. Ю.5).
Конструкция дискет одинакова для всех форматов. Внутри футляра находится пластмассовый диск с нанесенным на него магнитным слоем. В процессе форматирования дискета разбивается на дорожки и секторы - подготавливается для записи на нее информации. На всех дискетах имеется вырез, предназначенный для защиты от случайной записи. После установки дискеты в дисковод для головок чтения/записи доступна лишь небольшая ее часть, ограниченная вырезом. Размеры этого выреза варьируются в зависимости от размера дискеты. Поскольку пластмассовый диск постоянно вращается внутри футляра, то головки просматривают всю область дискеты. Головка привода при этом находится (в отличие от винчестера) в постоянном механическом контакте с поверхностью дискеты.
Рис. 10.5. Дискеты различных форматов Независимо от типа дискеты срок хранения информации, записанной на нее,
зависит от бережного отношения к дискете. Следует иметь в виду следующие правила обращения с дискетами:
П их нельзя переламывать, гнуть или подвергать механическим нагрузкам;
П нельзя касаться пальцами рабочей поверхности дискеты;
П дискеты никогда нельзя подвергать воздействию магнитных полей. Магнитные поля приводят к нарушению намагниченной структуры на дискете. При этом неизбежна потеря хранимой информации. Длительное пребывание дискеты возле силовой сети или монитора PC также приводит к потере данных;
П хранить их следует в специальных упаковках;
П дискеты следует использовать только при температурах от +10° до +53 °С;
П из дисковода дискеты можно извлекать только после того, как погаснет индикатор его работы на передней панели накопителя, чтобы не повредить рабочую поверхность дискеты или головку чтения/записи.
Дискеты 3,5"
Дискеты размером 5,25" имели два существенных недостатка- небольшую емкость и большие размеры; кроме того, их можно было легко повредить, что приводило к потере информации.
Поэтому появились дискеты размером 3,5", которые имеют более прочный корпус.
Конструкция трехдюймовой дискеты имеет несколько преимуществ по сравнению с пятидюймовой. Трехдюймовая дискета помещена в жесткий конверт (рис. 10.6), который хорошо защищает магнитный диск.
Рис. 10.6. Дискета 3,5"
В отличие от пятидюймовой дискеты, в конверте которой имеется большой открытый вырез для доступа головок чтения/записи, у трехдюймовой дискеты он закрыт металлической или пластиковой шторкой для того, чтобы пыль не попадала на рабочую поверхность диска. Эта шторка открывается автоматически только в том случае, если дискета вставлена в дисковод. Один угол дискеты срезан таким образом, что диск начинает вращаться только тогда, когда он правильно вставлен в дисковод. Это служит защитой от некорректной установки. Трехдюймовая дискета снабжена отверстием со скользящей пластиковой задвижкой, служащей для защиты дискеты от записи. Если задвижка закрывает отверстие, то возможны чтение, запись и форматирование дискеты; если не закрывает- дискета защищена от записи. Устройство дискеты 3,5" показано на рис. Ю.7.
Рис. 10.7. Устройство дискеты 3,5"
Хотя площадь рабочей поверхности трехдюймовой дискеты в два раза меньше, чем пятидюймовой, на ней можно хранить больше информации - 1,44 Мбайт или 2,88 Мбайт. Это является результатом использования улучшенного магнитного покрытия и улучшения конструкции. Повышение износостойкости центрального кольца магнитного диска достигается за счет использования металлического кольца.
Почти во всех современных компьютерах применяются накопители на дискетах 3,5" емкостью 1,44 Мбайт. Емкость новейших дисков достигает 2,88 Мбайт. Однако в старых PC иногда применяются диски емкостью 720 Кбайт (стандарт DD - двойной плотности). Диски, используемые в PS/2, позволяют повысить плотность записи на каждой дорожке в два раза (18 секторов на дорожку), благодаря чему объем хранимой информации увеличивается до 1,44 Мбайт. Дискеты стандарта QD (Quadro Density - учетверенная плотность) не нашли широкого применения. На диске высокой плотности имеется прямоугольное отверстие, расположенное напротив окна защиты записи (рис. 10.6). Его наличие свидетельствует о том, что этот диск имеет высокую плотность.
Кроме того, существуют трехдюймовые дискеты со сверхвысокой плотностью записи (стандарт ED), обеспечивающие хранение информации объемом до 2,88 Мбайт (36 секторов на дорожку). Основу их магнитного слоя составляет феррит бария, а само покрытие толще, чем у дисков других стандартов. Это позволяет использовать метод вертикальной записи, при котором магнитные домены оказываются ориентированными в вертикальной, а не в горизонтальной плоскости. Они располагаются более компактно, вследствие чего достигается высокая плотность записи подобных носителей.
Сравнительные характеристики дискет наиболее употребляемых стандартов (а также некоторых устаревших) приведены в табл. 10.4
Таблица 10.4. Параметры гибких магнитных дисков
|
Параметр |
Емкость, Кбайт |
||
|
Количество рабочих сторон |
|||
|
Количество дорожек на каждой стороне |
|||
|
Количество секторов на дорожке |
|||
|
Размер сектора, байт |
|||
|
Количество секторов в кластере |
|||
|
Общее количество секторов на дискете |
|||
|
Ширина дорожки, мм |
|||
|
Основа магнитного слоя |
|||
|
Коэрцитивная сила, Э |
|||
|
Толщина магнитного слоя, мкм |
|||
