Дискета

Современное положение

Внешний дисковод (для 3,5″ дискет) с USB-интерфейсом

По состоянию на 2016 год массовое использование дискет практически прекращено. В настоящее время абсолютное большинство выпускающихся материнских плат для настольных персональных компьютеров вообще не содержат разъёма для подключения дисковода. Из ноутбуков встроенные дисководы полностью исчезли в середине 2000-х годов.

В настоящее время дискеты продолжают использоваться в устаревшем промышленном, измерительном, медицинском, музыкальном оборудовании. Для подобных применений существуют аппаратные эмуляторы дисковода, позволяющие заменить дискеты картами памяти и USB флеш-накопителями.

Электронные ключи при работе с системами «Банк-клиент», обеспечивающие электронную цифровую подпись документа, ранее распространявшиеся на дискетах, всё чаще выпускаются в виде USB флеш-накопителя с функцией биометрической защиты.

При установке драйверов для оборудования (например, RAID-массива) в 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.

С выходом из употребления дискет некоторые пользователи использовали звук двигателей дисководов для исполнения музыки.

Производство

По состоянию на 2016 год дискеты 3.5″ 2HD 1.44 Мб выпускаются фирмами Verbatim, TDK, EMTEC, Imation на единственном тайваньском заводе.

Конструкция дискеты

Основными компонентами дискеты являются магнитный диск, хранящий информацию и конверт, выполняющий защитную функцию для диска.
Конверт 8- и 5,25-дюймовых дискет был сделан из материала, позволяющего достаточно легко его изгибать, что и стало поводом называть их «гибкими». 3,5-дюймовые дискеты уже производились в жёстком пластмассовом корпусе, но название за ними сохранилось.

В конверте сделано два основных отверстия: одно в центре для того, чтобы шпиндельный двигатель мог захватить и вращать магнитный диск, другое вытянуто от центра к краю, и служит для того, чтобы головки могли касаться поверхности диска. у двусторонних дискет для этого по отверстию с каждой стороны. У трёхдюймовых дискет отверстия для головок при транспортировке закрыты шторкой, которая открывается механикой дисковода при вставлении дискеты.

На конверте также располагается окошко или вырез для защиты от записи. На 8- и 5-дюймовых дискетах для защиты требуется заклеить вырез (для чего вместе с дискетой поставлялся кусочек бумаги с клеевым слоем). На 3-дюймовой дискете достаточно передвинуть ползунок в окошке, чтобы оно открылось.

От появления до исчезновения

Говоря о том, что такое дискета, нужно немного коснуться истории. Приведу основные даты:

  • 1967 — год зарождения дискет. Тогда Алан Шугарт, инженер-электронщик из Америки, возглавил команду компании IBM, которая занималась разработкой дисководов. Работавший под его началом Дэвид Нобль предложил идею создать гибкий диск с защитным кожухом с подкладкой из ткани.
  • 1971 — упомянутая компания представила миру первую дискету диаметром 8″ (200 мм) и считывающее устройство для неё.

Дискета

1976 — Алан Шугарт, основавший тремя годами ранее собственную фирму Shugart Associates (кстати он ещё и прародитель SCSI), выпустил меньшие по размеру ГМД (5, 25″) и дисководы к ним. Они быстро обрели популярность и вытеснили с рынка предыдущие модели.

Дискета

1981 — в игру вступает компания Sony с продуктом диаметром 3, 5″ (90 мм).

С начала 2010-х производители один за другим начали отказываться от изготовления дискет и приводов для них. Например, фирма Sony сделала это в 2011 году, а Toshiba вообще в 2014 году превратила завод по их производству в овощеферму. Дольше всех не хотел расставаться с этим продуктом, причем на 8 дюймов, Пентагон, который заявил о прекращении его использования в 2017—2018 гг.

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 привычных дисководов. 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:

Дискета

Рис.2 – флоппи-дисковод

 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 Windows 10. 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.

Дискета

Исчезновение

Одной из главных проблем, связанных с использованием дискет, была их недолговечность. Наиболее уязвимым элементом конструкции дискеты был жестяной или пластиковый кожух, закрывающий собственно гибкий диск: его края могли отгибаться, что приводило к застреванию дискеты в дисководе, возвращавшая кожух в исходное положение пружина могла смещаться, в результате кожух дискеты отделялся от корпуса и больше не возвращался в исходное положение. Сам пластиковый корпус дискеты не служил достаточной защитой гибкого диска от механических повреждений (например, при падении дискеты на пол), которые выводили магнитный носитель из строя. В щели между корпусом дискеты и кожухом могла проникать пыль.

Массовое вытеснение дискет из обихода началось с появлением перезаписываемых компакт-дисков, и особенно, носителей на основе флэш-памяти, обладающих гораздо меньшей удельной стоимостью, на порядки большей емкостью, большим фактическим числом циклов перезаписи и долговечностью и большей скоростью обмена данными.

Промежуточным вариантом между ними и традиционным дискетами являются магнитооптические носители, Iomega Zip, Iomega Jaz и другие. Такие сменные носители иногда также называют дискетами.

Однако, даже в 2009, дискета (обычно 3,5″) и соответствующий дисковод были необходимы (при невозможности сделать это через интернет непосредственно из операционной системы), чтобы «перепрошить» флэш-память BIOS многих материнских плат, например, Gigabyte. Так же их ещё использовали для работы с небольшими файлами (как правило с текстовыми), для переноски этих файлов с одного компьютера на другой. Дискеты будут использоваться ещё несколько лет, по крайней мере до того момента, когда цена на самые дешёвые flash-накопители не будет сопоставимы с ценами на дискеты .

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.

Конструкция и объём

Говоря об истории, я называл размеры дискет. Чтобы вы могли лучше их себе представить и узнать, сколько информации они могли вместить, остановимся подробнее на форматах:

8-дюймовые диски помещались в обычный пластиковый корпус. На нём было несколько прорезей: большая круглая — для шпинделя, поменьше — для определения начала дорожки, прямоугольная — для магнитных считывателей. Ниже изделия имели углубление. Если снять с него наклейку, то можно было защитить их от записи. Данная продукция была разных форматов, и в зависимости от этого имела объём 80, 256 и 800 килобайт. Не густо, правда? Но и следующие модели тоже не идут ни в какое сравнение с современными носителями.

Дискета

Вариант на 5,25 мог уместить в себе 110, 360, 720 или 1200 КБ данных. Футляр таких ГМД был жёстче, чем у предшественников, и оснащён антифрикционная прокладкой. Они были одно- и двусторонними. Для считывания вторых требовались специальные дисководы.

Дискета

Дискета

Были и промежуточные форматы, но не стану вам засорять ими голову. Упомяну только ещё о дискетах Iomega Zip. Они пришли на смену 3,5-дюймовым, так как обладали большей скоростью чтения и ёмкостью (100, 250, а к закату своей эпохи — и 750 МБ).

Дискета

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 подключения к Интернету 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 шифрования и постоянного контроля без использования сети Интернет. 

Тематические видеоролики:

Примечания

  1. ↑ , с. 258.
  2. .: «В специальной литературе рассматриваемые диски называются гибкими оптическими, или флоптическими. … Запись информации производится на ферромагнитный слой (как и на обычные гибкие диски) с помощью головок записи/чтения…. количество дорожек увеличено до 755 … ширина дорожек значительно уменьшилась. Здесь вступает в действие вторая часть технологии — оптический механизм позиционирования головок. Для точного позиционирования головок используется лазерный датчик. … В конце 1996 г. на рынке появились флоптические диски LS-120 ёмкостью 120 Мбайт»
  3. « накопитель LS-120. … и современные 120-мегабайтные носители, при использовании которых магнитная головка наводится на дорожку с помощью лазера, отслеживающего кольцевую маркировку, нанесенную на диск.»
  4.  (недоступная ссылка). Дата обращения 9 января 2015.
  5.  (недоступная ссылка). Дата обращения 9 января 2015.
  6. . Дата обращения 9 января 2015.
  7. Floppy disk variants (англ.)
  8. History of the floppy disk (англ.)
  9. List of floppy disk formats (англ.)
  10. Чем меньше коэрцитивная сила, тем выше чувствительность диска к магнитному поля для записи на диск
  11. Определяет влияние соседних дорожек
  12. Michael Haardt, Alain Knaff, David C. Niemi. (11 июня 2001).
  13. . amiwiki.spb.ru. Дата обращения 15 декабря 2018.
  14. . jope.fi. Дата обращения 15 декабря 2018.
  15. Андрей Письменный. . «Компьютерра» (18 мая 2012).
  16.  (недоступная ссылка). Дата обращения 9 января 2015.
  17. . Дата обращения 9 января 2015.
  18. . Дата обращения 9 января 2015.

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 дюймов) и защитный кожух с тканевой прокладкой.
  •  — фирмой IBM была представлена первая дискета диаметром в 8 дюймов (200 мм) с соответствующим дисководом.
  •  — Алан Шугарт основывает собственную фирму Shugart Technology.
  •  — Финне Коннер (англ. Finis Conner) пригласил Алана Шугарта принять участие в разработке и выпуске дисководов с дисками диаметром 5¼ дюйма, 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 дюйма, который, быстро вытеснив дисководы для 8-дюймовых дисков, 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).
  •  — компания Sony выводит на рынок дискету диаметром 3½ дюйма (90 мм). В первой версии (DD) объём составлял 720 килобайт (9 секторов на дорожку). 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 на дорожку).
  •  — фирма Apple стала использовать накопители 3½ дюйма в компьютерах Macintosh.
    • 3½-дюймовый HD-накопитель появился в компьютерных системах PS/2 фирмы IBM и стал стандартом для массовых ПК.
    • Официально представлены разработанные в 1980-х годах фирмой Toshiba дисководы сверхвысокой плотности (англ. Extra High Density, ED), носителем для которых служила дискета ёмкостью 2880 килобайт или 2,88 мегабайт (36 секторов на дорожку).
  • 2002 год — фирма Sony продала в 2002 году 47 миллионов дискет.
  •  — фирма Sony в марте 2011 года прекратила производство и продажу дискет 3½ дюйма.
  •  — фирма Toshiba в октябре 2014 года перепроектировала свой завод по выпуску дискет в овощную ферму.
  •  — Пентагон заявил о полном прекращении использования 8-дюймовых дискет в период 2017—2018 годов.

Использование дискет

Обратите внимание, что на дискетах в верхнем углу помещена стрелка, показывающая правильное направление, по которому надо вставлять дискету в дисковод. В нижней части дискеты, непосредственно под стрелкой, есть специальное отверстие, закрываемое подвижной защелкой

Если, переместив защелку, открыть отверстие, запись на дискету будет запрещена. Таким образом производят защиту записанной на дискету информации от случайного стирания и от проникновения вирусов на дискету.

Для того, чтобы вставить дискету в дисковод, поверните ее так, чтобы наклеенная на нее этикетка находилась сверху, а прорезь для магнитных головок — снизу. Убедитесь, что стрелка, изображенная на дискете, показывает при этом направление, по которому дискета будет вставляться в дисковод

Осторожно задвиньте дискету в дисковод до ее фиксации в нем. Дискеты надо вставлять в дисковод очень осторожно, предварительно убедившись в том, что она правильно сориентирована

Если Вы вставите дискету неправильно, это может привести к повреждению дисковода. Индикатор, расположенный рядом с дисководом, своим свечением индицирует моменты времени, когда компьютер осуществляет доступ к дискете, размещаемой в дисководе.

Перед тем, как извлечь дискету из дисковода, убедитесь, что индикатор доступа к дисководу не горит, и нажмите на кнопку выдвижения дискеты (Eject Button), расположенную на дисководе. После того, как дискета будет вытолкнута из дисковода, извлеките ее.

Головка чтения/записи, находящаяся в дисководе, может выполнять при работе с диском четыре основных действия:

  • читать данные, сохраненные на дискете (read data currently stored on the diskette);
  • записывать данные на дискету (write new data to the diskette);
  • удалять данные с дискеты (erase data from the diskette);
  • форматировать дискету (format a diskette).

Вся информация, хранимая на дискетах, представляется в виде файлов — упорядоченных наборов информации определенного объема. За единицу измерения объема информации принят один байт. Практически более употребимыми величинами являются килобайт (Кбайт) и мегабайт (Мбайт). Объем информации, которую можно сохранить на одной дискете, зависит от типа используемой дискеты. Дисковод, установленный на Вашем компьютере, предназначен для работы с дискетами размером 3,5 дюйма (3.5-inch), имеющими двойную плотность записи информации (double-density, 2DD) или высокую плотность записи информации (high-density, 2HD). При записи с двойной плотностью на дискете может быть размещено 720 килобайт информации, при записи с высокой плотностью — 1,44 Мбайт.

Правила обращения с дискетами

При нормальных условиях жесткий пластмассовый конверт дискеты защищает их от повреждения. Однако, данные, сохраненные на гибких дискетах, могут быть легко повреждены при небрежном или неправильном обращении с дискетами. Придерживайтесь несложных рекомендаций, перечисленных далее:

  • Никогда не прикасайтесь к магнитной поверхности диска.
  • Храните дискеты далеко от жидкостей.
  • Никогда не выключайте и не перезагружайте компьютер, если дискета находится в дисководе, и светится индикатор доступа к дисководу.
  • Не перемещайтесь на транспорте с компьютером, в котором дискета вставлена в дисковод.
  • Не подвергайте дискеты воздействию критических температур или высокой влажности;
  • Храните дискеты далеко от магнитных полей, сгенерированных источниками питания, мониторами, магнитами, и т.д.
  • Не курите в помещении, где используются или хранятся дискеты. Частицы дыма сигареты достаточно большие, чтобы повредить поверхность диска. Храните дискеты в сухих, чистых коробках или специальных контейнерах.

Примечание: Не выключайте и не перезапускайте ноутбук, если светится индикатор на дисководе гибких магнитных дисков. Храните используемые дискеты в сухих, чистых коробках или специальных контейнерах. Предохраняйте их от воздействия окружающей среды и от действия магнитных полей.

Форматы дискет

Виды дискет разделяются в зависимости от диаметра накопителя. За все время распространения флоппи-дисков существовали следующие форматы:

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 накопителя. 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 для передачи одного файла, поэтому началась разработка дискет с бОльшим объемом.

Дискета

Рис.4 – накопитель 8 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.

Дискета

Рис.5 – внешний вид накопителя 5.25 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 защиты от записи.

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. 

Дискета

Рис.6 – вид накопителя 3½ дюймов

 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.