Что такое флоппи диск, зачем он нужен и почему больше не актуален?

Floppy disk (флоппи — диск) — что это такое?

Дискета — это небольшой диск, используемый для хранения информации. По сути, это был небольшой диск из гибкого намагниченного пластика, защищенный сверху жестким пластиковым корпусом. В этом корпусе было «открытое пространство», через которое компьютер имел доступ к гибкому диску; эта «открытая площадка» закрывалась специальной металлической «занавеской». «Шторка» предохраняла диск от повреждений. Ну информация, как вы понимаете, записывалась на саму дискету. Вся эта совместная конструкция получила название «флопик». А когда-то все компьютеры были оснащены специальным слотом для чтения «флопов». То есть слот, он же флоппи-дисковод, — это устройство, которое ушло в небытие и практически не встречается на современных компьютерах.

Сам слот имел специальный «мотор», который «сопрягался» с центром дискеты и «раскручивал» дискету до 300-360 оборотов в минуту. Во время раскрутки к работе была подключена магнитная головка (а иногда даже две для работы с обеими сторонами дискеты) и помогала взаимодействовать с «флопом».

Сегодня «флопика» встречается во многих приложениях только в виде значка кнопки «Сохранить».

Характеристики флоппи — дисков

Дискеты родились в 1967 году и просуществовали до 1910-х годов нашего тысячелетия, хотя фактически от них начали отказываться в конце 90-х. На протяжении всей своей «жизни» «шлепки» были разных размеров и конфигураций.

Вот некоторые интересные особенности и свойства:

• первые диски имели размер 8 дюймов, что примерно равнялось 20 сантиметрам, они были разных форматов, от которых «плясали» их объем: 80, 256, 800 Кб;
• следующее поколение «флопов» было меньше, их размер составлял 5,25 дюйма, они тоже были разных форматов, поэтому их размеры тоже «плясали»: 110, 360, 720, 1200 КБ; помимо форматов, были еще односторонние и двусторонние;
• у третьего поколения «дискет» было 3,5 дюйма, эти дискеты оказались самыми популярными и пережили дни своего исчезновения, они были самыми «громоздкими» среди предшественников: 720 КБ, 1,44 МБ и максимум 2,88 МБ.

Но время шло, технологии развивались, поэтому 2,88 МБ памяти просто не справлялись с задачами. А новые оптические компакт-диски предлагали гораздо больший объем, что привлекало пользователей на их сторону. Таким образом, постепенно эра «провалов» стала уходить в прошлое. Их последние модели уже предлагали достаточный объем 100, 250 и даже 750 МБ, но это не спасло положение.

Итак, в период с 2010 по 2013 годы все производители «флопиков» отказались от производства и направились к ним. При этом «дискеты» использовались до 2018 года, именно в этом году американский Пентагон перешел на новые технологии и отказался от использования 8-дюймовых дискет.

Устройство

Несмотря на технический прогресс, практически все приводы компакт-дисков имеют схожие конструктивные особенности.

Состав оптического привода:

• Шасси — CD-чейнджер (слот, съемный лоток).
• Электродвигатель, предназначенный для вращения диска после загрузки его в привод.
• Оптические головки с лазерными излучателями, система сдвига излучателя для перемещения луча относительно дорожек данных, а также система фокусировки.
• Печатная схема с микроконтроллером, который контролирует работу вышеупомянутых систем, преобразует данные, полученные от лазерного луча.

Относительно простая конструкция приводов компакт-дисков делает их ремонтопригодными.

Возможные неисправности и ремонт

Владельцы ПК или ноутбуков с оптическим приводом могут столкнуться со следующими проблемами с устройством:

• Устройство не определяется компьютером при подключении (причины: от повреждения шлейфа или разъема до выхода из строя платы управления);
• Установленный диск не определяется (причины: от проблем с лазерным излучателем до износа оптической поверхности самого диска, необходимо установить новый компакт-диск для диагностики);
• Мгновенное закрытие лотка, в который принимаются компакт-диски, сразу после его открытия;
• Медленная скорость чтения, компьютер зависает при вставке диска в привод.

Распространенной причиной отказа привода является вставка физически поврежденного (треснутого) диска, в результате чего компакт-диск разбивается и раскалывается при вращении на высокой скорости, что приводит к повреждению внутренних компонентов.

В любом из вышеперечисленных случаев рекомендуется обратиться в опытный сервисный центр для ремонта ПК и его комплектующих. Установить истинную причину неисправности и провести качественный ремонт возможно только при наличии соответствующих знаний и оборудования.

История и применение

Дисковод гибких дисков — одно из старых внешних устройств, которое было включено в стандартный набор устройств с момента выпуска ПК в 1981 году IBM, поскольку первые ПК могли работать даже без жестких дисков, не говоря уже об оптических приводах.

Дискеты позволяли хранить небольшие объемы информации, они использовались для передачи информации между ПК, их часто использовали в случае поломки или вирусного заражения для перезапуска операционной системы, особенно если это можно было сделать с дискеты, а не с диск жесткий. При доступе к дисководу гибких дисков используйте имя логического диска $ A: $, а если дисководов два — $ B:.$

Вы знаток этой темы? Приглашаем вас стать автором Справочника

Недостатками дисководов гибких дисков являются их малая емкость, низкая производительность и низкая надежность.

В ПК использовались типы дисководов более чем на 30 долларов, которые различались диаметром диска, высотой дисковода, плотностью записи данных и другими параметрами.

Использовались дискеты диаметром:

• $ 5,25″$:
  • с одинарной плотностью — емкость $ 180 $ Кбайт, давно не встречался;
  • двойная плотность — 40 дорожек за 2 доллара на дискете, емкость 360 долларов за КБ, скорость вращения диска 300 долларов в минуту, используется только в очень старых ПК 286 долларов$;
  • высокая плотность (четырехъядерный) — 80 дорожек за 2 доллара поверхности, емкость 1,2 доллара США, скорость вращения диска 360 долларов США;
• $ 3,5″$:
  • нормальная плотность — емкость 720 $ Кбайт, давно не встречается;
  • высокая плотность: 80 дорожек за 2 поверхности гибких дисков, емкость 1,44 МБ, чаще всего используется в ПК;
  • самая высокая плотность — емкость 2,44МБ, не стала серийной из-за ненадежности хранения информации.

флоппи-дисководы стоимостью 5,25 долларов США и флоппи-диски для них давно сняты с производства и встречаются только на очень старых ПК. Накопители за 3,5 дюйма сегодня больше не перспективны, и они не были почти полностью заменены более крупными и надежными устройствами. • развиты для обмена информацией между ПК: компакт-дисками, DVD-дисками и миниатюрными устройствами флэш-памяти.

Значение для современных ПК

Оптические приводы были неотъемлемой частью ПК в 1990-х и 2000-х годах. Они полезны для хранения мультимедийных файлов (фотографий, видео, музыки).

С их помощью компьютерные игры и различное программное обеспечение распространялись до операционной системы. Раньше наличие диска с Windows было необходимостью для любого пользователя (ранние версии популярной операционной системы «отличались» нестабильной работой). Сегодня любой желающий может установить операционную систему с флешки или портативного жесткого диска.

Сегодня оптические приводы не нужны ни на ПК, ни на ноутбуке. Однако они довольно распространены, так как многие пользователи хранят старые данные на дисках, например, у них есть собственная коллекция DVD-фильмов или дисков с фотографиями значимых событий. Поэтому нельзя сказать, что приводы DVD / Blu-Ray полностью утратили свою актуальность.

Разновидности

В персональных компьютерах, таких как IBM PC, используются две основные разновидности дисководов FDD: 5,25 дюйма и 3,5 дюйма. Оба типа дисководов для гибких дисков предназначены для разных типов и размеров дискет и несовместимы друг с другом. Эта ситуация отличается от ситуации с оптическими приводами, которые могут читать как 3,5-дюймовые, так и 5,25-дюймовые диски. Когда-то были и 8-дюймовые FDD, но уже в 1980-х годах эти устройства вышли из употребления. Приблизительно в 1990-х 5,25-дюймовые дисководы для гибких дисков окончательно вышли из строя. Дольше всего просуществовали 3,5-дюймовые дисководы, до конца 2000-х годов, и даже сейчас их иногда можно встретить в некоторых местах.

Сравнительные размеры внутренних дисков 8, 5,25 и 3,5 дюйма

Примеры дисководов гибких дисков в порядке приоритета: 8-дюймовые, 5,25-дюймовые и 3,5-дюймовые

5,25-дюймовая дискета — это диск в картонной коробке, напоминающей конверт, с прорезью для считывающей головки. Такая дискета полностью оправдывает свое «гибкое» название, так как ее корпус легко складывается вручную. Однако не рекомендуется намеренно слишком сильно сгибать дискету, так как это практически неизбежно приведет к ее выходу из строя.

У 3,5-дюймовой дискеты этого недостатка нет. В нем магнитный диск заключен в жесткий пластиковый корпус и сложить его руками не так-то просто. Кроме того, на 3,5-дюймовой дискете имеется специальная металлическая заглушка, закрывающая прорезь для считывающей головки. Еще одна особенность дискеты — наличие переключателя, блокирующего запись на диск. Стандартная 3,5-дюймовая гибкая дискета имеет емкость 1,44 МБ, что больше максимальной емкости 5,25-дюймовой дискеты, равной 1,2 МБ.

Дизайн 3,5-дюймового FDD также отличается от дизайна 5,25-дюймового. Если при вставке дискеты в слот 5,25-дюймового дисковода пользователю необходимо закрепить дискету, повернув рычаг, то 3,5-дюймовый диск автоматически фиксируется в дисководе, и дискета выталкивается обратно с помощью специальная кнопка.

Как и у многих других дисководов, существуют мобильные версии дисководов гибких дисков — внешних дисководов гибких дисков. Внешний дисковод гибких дисков удобен тем, что он не занимает места на системном диске, особенно если вам редко приходится использовать дискеты. Аналогичный привод FDD можно подключить к ПК через разъем USB или LPT.

Основные характеристики дисководов оптических дисков

• емкость (CD — до 700 долларов США, DVD — до 17 долларов США за ГБ);
• скорость передачи:
  • для CD-приводов — 150 Кб / сек (скорость чтения ранних CD-приводов);
  • на DVD-привод — 1,3 МБ / сек (скорость чтения ранних DVD-приводов);
• время доступа — время, необходимое для поиска информации на диске (для CD $ 80-400ms).

Типы оптических дисков

• $ CD $ -диски (компакт-диски, компакт-диски) с объемом информации до 700 долларов США;
• $ DVD $ -диски (универсальный цифровой диск) со значительно большей емкостью (4,7 $ ГБ), потому что оптические пути на них тоньше и расположены более плотно.
• $ HP DVD $ — Toshiba, производитель дисков, отказалась от дополнительной поддержки HD-дисков в 2008 году.
• $ Blu-Ray Disc $ (BD) — однослойный диск может содержать 25 ГБ, двухслойный — 50 ГБ, трехслойный — 100 ГБ, четырехслойный — 128 ГБ. Диск может иметь несколько уровней. В 2008 году были продемонстрированы накопители уровня 20 долларов и емкостью 500 ГБ. Скорость чтения (разовая) составляет 4,5 Мб / с.

В приводах CD и DVD для записи и чтения информации используются красные и инфракрасные лазеры с длинами волн 650 и 780 нм. Использование сине-фиолетового лазера длиной менее 405 $ нм значительно увеличило объем информации, записываемой на диски HP DVD и Blu-Ray.

Доступны диски BD-ROM с возможностью чтения, BD-R с однократной записью и перезаписываемые диски BD-RE. Существуют также двухслойные диски, содержащие символы DL в названии, емкостью до 50 ГБ.

Рисунок 1. Плотность записи CD и DVD

DVD-диски могут быть двухслойными (8,5 ГБ), причем оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, емкость хранения информации на DVD может быть увеличена вдвое (до 17 ГБ), поскольку информация может быть записана с двух сторон.

Есть три типа приводов оптических дисков:

• Только чтение — CD-ROM и DVD-ROM (ROM — Постоянное запоминающее устройство). На таких дисках может храниться информация, которая была записана на них в процессе производства. Дополнительная информация не может быть зарегистрирована.
• Один раз записать и много раз прочитать — CD-R и DVD ± R (R — записываемый). Информация может быть зарегистрирована только $ 1 $ раз. Когда данные записываются с помощью мощного лазерного луча, органический краситель записывающего слоя разрушается, и его отражающие свойства изменяются. В результате изменения мощности лазера на записывающем слое получается чередование темных и светлых точек, которые при чтении интерпретируются как логические $ 0 $ и $ 1$.
• Перезаписываемый — CD-RW и DVD ± RW (RW — перезаписываемый). Информацию можно многократно записывать и стирать. Записывающий слой, сделанный из специального сплава, переводится путем нагрева в два различных стабильных агрегатных состояния с разной степенью прозрачности. Во время записи (стирания) лазерный луч, нагревая участок дорожки, переводит его в одно из этих состояний. Во время считывания лазерный луч меньшей мощности не изменяет состояние уровня записи, в то время как чередующиеся участки с разной прозрачностью интерпретируются как логика $ 0 $ и $ 1$.

Типы дисководов Blu-ray:

• Блюрэй:
  • диски только для чтения;
  • читать и записывать все типы дисков, включая CD и DVD;
  • только для чтения дисков BD;
• Blu-Ray RE:
  • для чтения и записи CD, DVD и BD (однослойных, для многослойных нужно прочитать инструкцию).

Накопители на гибких оптических дисках

Носитель данных на оптических гибких дисках (FPD) представляет собой оптический диск (лазер), в котором используется оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча. В настоящее время популярность этого вида СМИ значительно упала.

Работа НГМД

После того, как дискета вставлена ​​в дисковод, включается мотор, который начинает вращать дискету в пластиковом корпусе. Головка, предназначенная для чтения и записи, перемещается по радиусу, прижимаясь к поверхности диска во время работы. Скорость вращения диска 300-360 $ в минуту.

НГМД состоит из:

• рабочий мотор, который используется для вращения дискеты и включается только тогда, когда дискета вставлена ​​в дисковод;
• две рабочие головки, по одной на каждую поверхность дискеты;
• шаговые двигатели для движущихся головок;
• управляющая электроника, отвечающая за работу механизма.

Для защиты от записи на диске есть индикатор, окно которого необходимо закрыть.

Принцип работы

FDD работают аналогично жестким дискам. Внутри дискеты, как и внутри жесткого диска, находится плоский диск с нанесенным магнитным слоем, и информация с диска считывается с помощью магнитной головки. Однако есть некоторые отличия. Во-первых, дискета сделана не из твердого материала, а из гибкой полимерной пленки, подобной пленке на магнитной ленте. Вот почему этот тип диска называется дискетой. Кроме того, дискета не вращается постоянно, а только тогда, когда от операционной системы поступает запрос на чтение информации.

Преимущество FDD перед жестким диском — съемные носители. Однако у флоппи-дисковода есть много недостатков. Помимо крайне низкой скорости работы, это низкая надежность хранения информации, а также малая емкость хранилища — около 1,44 МБ для 3,5-дюймовых гибких дисков. Правда, при использовании нестандартных методов форматирования емкость дискеты можно немного увеличить, но, как правило, это приводит к еще большему снижению надежности записи.