Floppy disk , floppy disk ( GMD [1] ; anglicky floppy disk , anglicky diskette ) je vyměnitelné paměťové médium sloužící k opakovanému záznamu a ukládání dat . Jedná se o pružný plastový disk potažený feromagnetickou vrstvou a umístěný v ochranném plastovém pouzdře . Čtení nebo zápis dat z disket se provádí pomocí speciálního zařízení - disketové mechaniky [1] ; v domácím průmyslu se vžilo i označení „drive (on) floppy disks“ (NGMD) [1] .
Diskety byly v širokém použití od sedmdesátých lét až do časného 2000s, nahrazovat magnetické pásky a děrné štítky . Na konci 20. století začaly diskety ustupovat prostornějším optickým diskům CD-R a CD-RW a ve 21. století pohodlnějším flash diskům .
Přechodnou možností mezi tradičními disketami a modernějšími mechanikami byly disketové mechaniky používající speciální kazety - Iomega Zip , Iomega Jaz ; stejně jako diskety- například LS-120 - který kombinoval klasickou magnetickou čtecí / zapisovací hlavu a laser sloužící k jejímu vedení [2] [3] .
Existovala také rodina mechanik nazývaných magneto-optické disky (MO), což byly tvrdé polymerové disky, z nichž bylo čteno laserem a zapisované pomocí kombinovaného efektu laseru (k ohřevu povrchové plochy) a pevný magnet (pro přemagnetování informační vrstvy). Taková média nejsou zcela magnetická, i když používají kazety, které mají tvar disket.
Diskety měly obvykle schopnost blokovat zápis na ně: prvek jejich konstrukce (výřez nebo mechanický spínač), když byla disketa vložena do disketové jednotky, působil na příslušný senzor a vypínal obvody odpovědné za zápis, a tím chrání data zapsaná na disku před změnou.
Strukturálně je 8″ disketa (průměr 8 palců ) disk vyrobený z polymerních materiálů s magnetickým povlakem, uzavřený v pružném plastovém pouzdře. V pouzdře jsou otvory: velký kulatý uprostřed - pro vřeteno, malý kulatý - okénko indexového otvoru, které vám umožní určit začátek stopy, a dlouhý se zaoblenými konci - pro magnetické hlavy pohonu. Ve spodní části je také prohlubeň, ze které lze odstranit nálepku, a tím chránit disk před zápisem. Formáty disket se liší v počtu sektorů na stopu. V závislosti na formátu mohou 8palcové diskety pojmout 80, 256, 512, 800 a 1200 kB.
Design pětipalcové (5,25 palce je přibližně 13,34 cm) diskety se jen málo liší od osmipalcové: okénko indexového otvoru je vpravo, nikoli nahoře, slot pro ochranu proti zápisu je na pravé straně diskety . Pro lepší uchování disku je jeho pouzdro vyrobeno pevněji, po obvodu vyztuženo. Aby se zabránilo předčasnému opotřebení, je mezi pouzdro a kotouč umístěno kluzné těsnění a okraje otvoru pohonu jsou vyztuženy plastovým nebo kovovým kroužkem.
Existovaly diskety s pevným rozdělením do sektorů: vyznačovaly se přítomností několika indexových otvorů v počtu sektorů. Následně bylo od tohoto schématu upuštěno.
Diskety i pětipalcové diskety jsou jednostranné i oboustranné. Při použití jednostranné mechaniky není možné číst druhou stranu pouhým otočením diskety kvůli umístění okénka indexového otvoru - to vyžaduje přítomnost podobného okna umístěného symetricky jako stávající. Přepracován byl také mechanismus ochrany údajů – slot byl umístěn na pravé straně obálky; pro aktivaci ochrany musel být tento slot přelepen lepicí nálepkou. To bylo provedeno pro ochranu před nesprávnou instalací.
Formáty záznamu na pětipalcové diskety umožňují uložit na něj 110, 360, 720 nebo 1200 kilobajtů dat.
Disketa 5,25 palce v rozloženém stavu (s otevřeným pouzdrem): 1 - pouzdro; 2 - kluzná těsnění; 3 - okno pro hnací vřeteno; 4 - okno indexového otvoru; 5 - okénko pro magnetické hlavy; 6 - polymerový disk s magnetickým povlakem; 7 - otvor pro hnací vřeteno; 8 - indexový otvor; 9 - zářez ochrany proti zápisu
Otevřený případ
magnetický disk
Možnosti upevnění ventilu skříně: tepelné těsnění (nahoře) a lepení (dole)
Informace o obsahu diskety jsou uvedeny na štítku umístěném zpravidla na přední straně v opačné části otvoru pro magnetickou hlavu disketové mechaniky.
Papírové obálky se běžně používají ke skladování a přepravě disket. Obálky obsahují různé informace o výrobci diskety nebo jejím obsahu. Zadní strana obálky někdy obsahuje informace o správném použití a uložení diskety.
Klasická disketa. Základním rozdílem mezi 3½palcovou disketou je pouzdro z tvrdého plastu. Místo indexového otvoru používají 3½" diskety kovové pouzdro s montážním otvorem umístěným ve středu diskety. Mechanismus pohonu uchopí kovovou objímku a otvor v ní umožňuje správné umístění diskety, takže k tomu není potřeba dělat díru přímo v magnetickém disku. Na rozdíl od 8palcových a 5palcových disket je okénko 3½palcové diskety zakryto kovovým nebo plastovým uzávěrem, který se při vložení diskety do mechaniky posune do strany speciální páčkou. Ochranu proti zápisu zajišťuje malá posuvná plastová clona v levém dolním rohu diskety - otevřené okénko odpovídá aktivované ochraně. V pravém dolním rohu jsou okna, která umožňují obvodu mechaniky určit hustotu zápisu na disketu:
Navzdory mnoha nedostatkům – citlivosti na magnetická pole a nedostatečné kapacitě v polovině 90. let – vydržel 3½palcový formát na trhu třetinu století a začal ztrácet půdu pod nohama až po příchodu cenově dostupných flash pamětí .
Po nějakou dobu byly rozšířeny 3palcové diskety a diskové jednotky pro jejich čtení, vyráběné firmou Amstrad . Například počítač ZX Spectrum +3 měl vestavěnou mechaniku tohoto standardu a pro japonskou herní konzoli Famicom (s příslušenstvím Disk System ) byly hry vydávány na disketách stejných rozměrů, ale nekompatibilních s ZX.
Byly tam video disketypro analogové nahrávánía ukládání kompozitního videa .
Používaly se také 4″, 3¼″, 2,8″, 2½″ diskety a další velikosti. [9] [10] [11]
|
V polovině 90. let již nestačilo ani 2,88 MB kapacity diskety. Několik formátů tvrdilo, že nahradí 3,5palcovou disketu, mezi nimiž si největší popularitu získaly diskety Iomega Zip. Stejně jako 3,5palcová disketa byla média Iomega Zip měkký polymerový disk potažený feromagnetickou vrstvou a uzavřený v pevném pouzdře s ochrannou clonou. Na rozdíl od 3,5palcové diskety byl otvor pro magnetické hlavy umístěn na konci pouzdra, nikoli na boční ploše. Existovaly 100 a 250 MB diskety Zip a do konce existence formátu 750 MB. Kromě toho, že byly jednotky Zip větší, poskytovaly spolehlivější úložiště dat a rychlejší čtení a zápis než 3,5palcové disky. Nikdy však nedokázali vyměnit 3palcové diskety kvůli vysoké ceně jak disket, tak disket a také kvůli nepříjemné vlastnosti mechanik, kdy disketa s mechanickým poškozením disku vyřadila mechaniku z provozu. , což by zase mohlo zničit do ní vloženou disketu (tzv. „cvaknutí smrti“).
Magnetické disky s ultra vysokou hustotou s polohováním laserové hlavy (název pochází ze zkratky Laser Servo a kapacita 120 megabajtů). Také známý jako SuperDisk. Mechaniky LS-120 podporují čtení a zápis konvenčních 3,5palcových disket, se kterými je LS-120 podobný velikostí a hlavními částmi. Standard byl vyvinut v 90. letech 20. století společnostmi Imation, Compaq, Matsushita-Kotobuki (Panasonic) a OR Technology.
| Formát | Rok výskytu | Objem, kB |
|---|---|---|
| osm" | 1971 | 80 |
| osm" | 1973 | 256 |
| osm" | 1974 | 800 |
| 8″ DD (dvojitá hustota) | 1975 | 1000 |
| 5¼″ SD (standardní hustota) | 1976 | 110 |
| 5¼″ DD (dvojitá hustota) | 1978 | 360 |
| 5¼″ QD (čtyřnásobná hustota) | 1982 | 720 |
| 5¼″ HD (vysoká hustota) | 1984 | 1200 |
| 3″ | 1982 | 360 |
| 3″ DD (dvojitá hustota) | 1984 | 720 |
| 3½″ DD (dvojitá hustota) | 1984 | 720 |
| 2″ | 1985 | 720 |
| 3½″ HD (vysoká hustota) | 1987 | 1440 |
| 3½″ ED (extra vysoká hustota) | 1991 | 2880 |
Skutečná kapacita disket závisí na tom, jak jsou naformátovány. Vzhledem k tomu, že kromě nejstarších modelů prakticky všechny diskety neobsahují pevně zakódované stopy, vznikl prostor pro experimentování systémových programátorů na poli efektivnějšího využití diskety. Výsledkem byl vznik mnoha nekompatibilních formátů disket, a to i pod stejnými operačními systémy.
"Standardní" formáty disket IBM PC se lišily velikostí disku, počtem sektorů na stopu, počtem použitých stran (SS je zkratka pro jednostrannou disketu, DS - oboustranný), ale i typem (záznam hustota) pohonu - typ pohonu byl označen:
Další (nestandardní) stopy a sektory někdy obsahovaly data ochrany proti kopírování z proprietárních disket. Standardní programy jako diskcopy tyto sektory při kopírování nepřenášely.
| Parametr magnetického povlaku | 5¼″ | 3½″ | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Dvojitá hustota (DD) | Čtyřnásobná hustota (QD) | Vysoká hustota (HD) | Dvojitá hustota (DD) | Vysoká hustota (HD) | Ultra vysoká hustota (ED) | |
| Základ magnetické vrstvy | Fe | Fe | co | co | co | Ba |
| Donucovací síla [12] , Oe | 300 | 300 | 600 | 600 | 720 | 750 |
| Tloušťka magnetické vrstvy [13] , mikropalce | 100 | 100 | padesáti | 70 | 40 | 100 |
| Šířka stopy, mm | 0,300 | 0,155 | 0,155 | 0,115 | 0,115 | 0,115 |
| Stopy na palec | 48 | 96 | 96 | 135 | 135 | 135 |
| Hustota čáry | 5876 | 5876 | 9646 | 8717 | 17434 | 34868 |
| Kapacita (po naformátování), KB |
360 | 720 | 1200 (1213952 bajtů) |
720 | 1440 (1474560 bajtů) |
2880 (2949120 bajtů) |
| Průměr kotouče, palce | 5¼ | 3½ | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Kapacita disku, kB | 1200 | 360 | 320 | 180 | 160 | 2880 | 1440 | 720 |
| Byte popisu média v MS-DOS | F9 16 | FD 16 | FF 16 | FC 16 | FE 16 | F0 16 | F0 16 | F9 16 |
| Počet stran (hlavy) | 2 | 2 | 2 | jeden | jeden | 2 | 2 | 2 |
| Počet stop na každé straně | 80 | 40 | 40 | 40 | 40 | 80 | 80 | 80 |
| Počet sektorů na stopu | patnáct | 9 | osm | 9 | osm | 36 | osmnáct | 9 |
| Velikost sektoru, bajty | 512 | |||||||
| Počet sektorů v clusteru | jeden | 2 | 2 | jeden | jeden | 2 | jeden | 2 |
| Délka FAT (v sektorech) | 7 | 2 | jeden | 2 | jeden | 9 | 9 | 3 |
| Počet kopií FAT | 2 | |||||||
| Délka kořenového adresáře v sektorech | čtrnáct | 7 | 7 | čtyři | čtyři | patnáct | čtrnáct | 7 |
| Maximální počet položek v kořenovém adresáři | 224 | 112 | 112 | 64 | 64 | 240 | 224 | 112 |
| Celkový počet sektorů na disku | 2400 | 720 | 640 | 360 | 320 | 5760 | 2880 | 1440 |
| Počet dostupných sektorů | 2371 | 708 | 630 | 351 | 313 | 5726 | 2847 | 1426 |
| Počet dostupných clusterů | 2371 | 354 | 315 | 351 | 313 | 2863 | 2847 | 713 |
První (přesněji nula) je spodní hlava. U jednostranných pohonů se ve skutečnosti používá pouze spodní hlava a horní hlava je nahrazena plstěnou podložkou. Zároveň bylo možné na jednostranných disketách používat oboustranné diskety, každou stranu naformátovat zvlášť a v případě potřeby ji převrátit, ale aby bylo možné využít této příležitosti, muselo být druhé indexové okno oříznuto symetricky k nejprve v plastovém obalu 8palcové diskety.
Všechny disketové mechaniky mají rychlost vřetena 300 ot./min, s výjimkou disketové mechaniky s vysokou hustotou 5¼ palce, která má vřeteno 360 ot./min. Otáčení vřetena je ve směru hodinových ručiček. [čtrnáct]
Ke zmatku přispělo i to, že Apple ve svých počítačích Macintosh používal disketové mechaniky s jiným principem magnetického kódování než na IBM PC – v důsledku toho i přes použití identických disket nebyl přenos informací mezi platformami na disketách možný až do r. okamžik, kdy Apple představil disky SuperDrive s vysokou hustotou, které fungovaly v obou režimech.
Počítače Commodore Amiga používají vlastní formát zápisu na diskety, v důsledku čehož se kapacita ve formátu DD zvýšila ze 720 na 880 kilobajtů, ale čtení a zápis takových disket na jiných platformách je z principu nemožné [15] . Kapacita disket s vysokou hustotou je 1,76 MB oproti 1,44 MB na PC, ale kvůli implementaci řadiče a hrozícímu bankrotu Commodore existuje pouze jeden model jednotky (Chinon FZ-357A, standardně instalovaný v Amize 4000 ) [16] se sníženým zdvojnásobením rychlosti otáčení disket, což umožňuje pracovat s disketami ve formátu HD.
Poměrně běžnou modifikací formátu 3½palcových disket je jejich formátování na 1,2 MB (se sníženým počtem sektorů). Tato funkce může být obvykle povolena v BIOSu moderních počítačů. Toto použití 3½-palcové diskety je běžné v Japonsku a Jižní Africe . Jako vedlejší efekt, aktivace tohoto nastavení BIOSu obvykle umožní číst diskety naformátované ovladači jako 800.com.
Kromě výše uvedených variant formátu došlo k řadě vylepšení a odchylek od standardního formátu diskety:
Kromě formátu TR-DOS byly v počítačích kompatibilních se ZX-Spectrum často používány libovolné formáty disků . Některé elektronické časopisya disketové hry používaly svůj vlastní formát, nekompatibilní s ničím. Mohli používat sektory 512 a dokonce 1024 bajtů a často kombinovali různé velikosti sektorů na stejné stopě, například 256 a 1024 bajtů, a pro různé stopy byly použity jen různé formáty. Bylo to provedeno například v elektronickém časopise ZX-Format . Navíc od vydání k vydání tento časopis neustále měnil formát disketových stop. To bylo provedeno ze dvou důvodů: zaprvé pro zvýšení množství dat na disketě a zadruhé pro ochranu disket před pirátským kopírováním. Takové diskety na počítačích uživatelů kompatibilních se ZX-Spectrum bylo možné pouze číst, spustit z nich časopis nebo hru, ale nebylo možné je ničím kopírovat. Pro kopírování takových disket bylo nutné pro každé číslo časopisu nebo hry ZX-Format napsat v assembleru vlastní individuální formátovač a kopírku, po prolomení zbývajících úrovní ochrany. Takové diskety samozřejmě nelze číst a kopírovat na počítačích kompatibilních s IBM PC . Někdy se vyskytovaly zcela unikátní formáty: např. kde kromě nestandardní velikosti sektorů na stopě (5 sektorů po 1024 bytech) byla čísla všech 5 sektorů stejná. Ke spuštění softwaru z takovéto diskety byl použit speciální bootloader umístěný na první stopě za katalogem se standardním formátem TR-DOS pro ZX-Spectrum . V počítačích kompatibilních se ZX-Spectrum byly použity 5,25 i 3,5 palcové diskety stejně, formát nezávisí na velikosti diskety ani na hustotě, kterou podporuje. Ale pro použití 3,5palcových disket s vysokou hustotou (HD) bylo nutné olepit boční okénko hustoty páskou. 5,25palcové diskety s vysokou hustotou (HD) lze v ZX-Spectru použít pouze při použití jednotky, která také podporuje hustotu HD, ale jednotka musí být nejprve přepojena na formát SD (720 KB).
Ovladač pu_1700 také umožňoval formátování s posunem a prokládáním sektorů - to zrychlilo sekvenční operace čtení a zápisu, protože hlava byla při pohybu na další válec před prvním sektorem. Při použití konvenčního formátování, kdy je první sektor vždy za indexovým otvorem (5¼″) nebo za oblastí průchodu nad jazýčkovým spínačem nebo Hallovým senzorem magnetu připojeného k motoru (3¼″), během hlavy krok, začátek prvního sektoru má čas sklouznout, takže pohon se musí navíc obrátit.
Speciální ovladače rozšíření BIOSu (800, pu_1700, vformat a řada dalších) umožňovaly formátovat diskety s libovolným počtem stop a sektorů. Vzhledem k tomu, že jednotky obvykle podporovaly jednu až čtyři další stopy a také umožňovaly v závislosti na konstrukčních vlastnostech formátovat o 1–4 sektory na stopu více, než je standard, poskytovaly tyto ovladače vzhled takových nestandardních formátů, jako je 800 kB (80 stop, 10 sektorů), 840 KB (84 stop, 10 sektorů) atd. Maximální kapacita trvale dosahovaná touto metodou na 3½palcových HD discích byla 1700 KB. Tato technika byla následně použita ve formátech disket Distribution Media Format ( DMF ) společnosti Microsoft , které rozšířily kapacitu disket na 1,68 MB formátováním disket na 80 stop a 21 sektorů (například v distribucích Windows 95 ), podobně na Extended Density Format ( XDF ) od IBM , který se používal v distribucích OS/2 .
Jedním z hlavních problémů spojených s používáním disket byla jejich křehkost. Takže diskety - i přes ochranné prostředky (papírové obálky pro uložení 5,25 a 8 palcových disket a posuvné uzávěry pro 3,5 palcové diskety) - byly vystaveny vnikání prachu, který při vložení diskety do mechaniky , se může dostat pod magnetickou hlavu a způsobit nevratné poškození („poškrábání“) magnetického povlaku. Přitom při dodržení podmínek uložení lze data z disket číst po 40 a více letech.
Panovaly obavy z možnosti demagnetizace disket působením kovových zmagnetizovaných povrchů, přírodních magnetů, elektromagnetických polí v blízkosti vysokofrekvenčních zařízení nebo při přepravě v MHD na elektrické dráze ( trolejbus , tramvaj , metro ). nepodložené [17]
Nejzranitelnějším konstrukčním prvkem 3,5palcové diskety byla posuvná clona vyrobená z cínu nebo plastu , zakrývající samotnou disketu: v důsledku neopatrného používání se její okraje mohly ohnout, takže disketu nebylo možné z diskety vyjmout. řídit; pružina , která vrátila záclonu do původní polohy, by mohla vypadnout a způsobit, že záclona přestane normálně fungovat. Do mezery mezi pouzdrem na disketu a pouzdrem se může dostat prach .
5¼" a 8" diskety byly mnohem náchylnější k poškození - psaní kuličkovým perem přes papírové pole (na horní straně diskety), ohýbání a dokonce i jednoduché připevnění kancelářské sponky po obvodu magnetického disku, dokonce i uvnitř ochranného krytu, může způsobit nečitelnost dat.
Od roku 2022 bylo ukončeno masové používání disket. Ze stolních počítačů a notebooků vestavěné diskové jednotky do poloviny 21. století zcela zmizely.
Existují emulátory hardwarových disků založené na paměťových kartách a USB flash discích , které nahrazují disky tam, kde je jejich použití stále ekonomicky opodstatněné: zastaralá průmyslová, měřicí, lékařská, hudební zařízení. Můžete také použít externí USB disk .
Elektronické klíče pro práci se systémy Banka-Klient , které poskytují elektronický digitální podpis dokumentu, dříve distribuovaného na disketách, jsou nyní vydávány ve formě USB flash disků s funkcí biometrické ochrany.
Pro instalaci hardwarových ovladačů v moderních operačních systémech rodiny Windows ( Windows 7 , Windows 10 , Windows Server 2016 ) se používá CD , stále častěji se však používá automatické stahování ovladačů přes internet.
S nepoužíváním disket někteří uživatelé používali zvuk diskových jednotek k přehrávání hudby [18] .
Od roku 2016 vyráběly 3,5" 2HD 1,44 MB diskety Verbatim [19] , TDK , EMTEC , Imation [20] v jediné tchajwanské továrně [21] .
Anglický název floppy disk vděčí za svůj vzhled neformálnímu termínu " Floppinet ", označujícímu použití vyměnitelných médií (především disket) pro přenos souborů mezi počítači. Předpona „-ne“ v ironické podobě srovnává tento způsob přenosu informací s jakousi počítačovou sítí v době, kdy je použití „skutečné“ počítačové sítě z nějakého důvodu nemožné. Někdy se také používá termín „disketové sítě“.
Obrázek třípalcové diskety se stále používá v aplikacích GUI jako ikona pro tlačítka Uložit a položky nabídky .
| Mezinárodní standardy Ecma | |
|---|---|