Diskette



A Diskette oder Diskette (beiläufig als als Floppy, oder ein Diskette) ist eine veraltete Art von Festplattenspeicher bestehend aus einer dünnen und flexiblen Scheibe von a magnetischer Speicher Medium in einem quadratischen oder nahezu quadratischen Kunststoffgehäuse mit einem Stoff ausgekleidet, der Staubpartikel von der Spinnscheibe entfernt. Floppy -Disk -Geschäft Digitale Daten die gelesen und geschrieben werden können, wenn die Festplatte in a eingefügt wird Diskettenlaufwerk (FDD) verbunden mit oder innerhalb von a Computer oder ein anderes Gerät.
Die ersten Disketten, erfunden und gemacht von IBM, hatte einen Scheibendurchmesser von 203,2 mm.[1] Anschließend wurde der 5¼-Zoll und dann der 3½-Zoll zu einer allgegenwärtigen Form der Datenspeicherung und der Übertragung in die ersten Jahre des 21. Jahrhunderts.[2] 3½-Zoll-Disketten können noch mit einem externen verwendet werden USB Diskettenlaufwerk. USB-Laufwerke für 5¼-Zoll, 8 Zoll und andere Größe Disketten sind selten zu existieren. Einige Personen und Organisationen verwenden weiterhin ältere Geräte, um Daten von Disketten zu lesen oder zu übertragen.
Disketten waren in der Kultur des späten 20. Jahrhunderts so häufig, dass viele elektronische und Softwareprogramme weiterhin verwendet werden sparen Ikonen, die bis ins 21. Jahrhundert wie Disketten aussehen. Während Floppy -Disk -Laufwerke immer noch einige begrenzte Verwendungszwecke haben, insbesondere mit Legacy Industrial Computer EquipmentSie wurden durch Datenspeichermethoden mit viel größerer Datenspeicherkapazität ersetzt und Datenübertragungsgeschwindigkeit, wie zum Beispiel USB -Flash -Laufwerke, Speicherkarten, optische Scheiben, und Speicher über lokal verfügbar Computernetzwerke und Wolkenspeicher.
Geschichte

in Laufwerk eingefügt,
(3½-Zoll-Diskette, Diskette,
vorne, für Skala gezeigt)

Die ersten kommerziellen Disketten, die Ende der 1960er Jahre entwickelt wurden, hatten einen Durchmesser von 8 Zoll (203,2 mm);[1][2] Sie wurden 1971 als Bestandteil von IBM -Produkten im Handel erhältlich und wurden dann ab 1972 von 1972 von separat verkauft Memorex und andere.[3] Diese Festplatten und damit verbundenen Laufwerke wurden durch produziert und verbessert durch IBM und andere Unternehmen wie Memorex, Shugart Associates, und Burroughs Corporation.[4] Der Begriff "Floppy Disk" erschien bereits 1970 in gedruckter Form.[5] und obwohl IBM seine ersten Medien als die ankündigte Typ 1 Diskette 1973 verwendete die Branche weiterhin die Begriffe "Floppy Disk" oder "Floppy".
1976 führte Shugart Associates die 5¼-Zoll-FDD ein. Bis 1978 produzierten mehr als zehn Hersteller solche FDDs.[6] Es gab konkurrierende Diskettenformate, mit Hard- und Weichsektorversionen und Codierungsschemata wie z. Differential Manchester Codierung (DM), Modifizierte Frequenzmodulation (MFM), M2Fm und Gruppencodierte Aufzeichnung (GCR). Das 5¼-Zoll-Format verdrängte den 8-Zoll-Format für die meisten Verwendungszwecke, und das fleißige Scheibenformat verschwand. Die häufigste Kapazität des 5¼-Zoll-Formats in DOS-basierten PCs betrug 360 kb, für das doppelseitige Doppeldichte-Format (DSDD) unter Verwendung der MFM-Codierung. 1984 wurde IBM mit seinem PC-AT-Modell die 1,2-MB-Dual-Side-5¼-Zoll-Diskettenscheibe eingeführt, wurde jedoch nie sehr beliebt. IBM begann die 720 KB zu verwenden Doppeldichte 3½-Zoll-Mikrofloppy-Scheibe auf seiner Cabrio Laptopcomputer im Jahr 1986 und 1,44 MB Hohe Dichte Version mit der IBM Personal System/2 (PS/2) Leitung im Jahr 1987. Diese Festplattenantriebe könnten zu älteren PC -Modellen hinzugefügt werden. Im Jahr 1988 führte IBM in seinen top-line-PS/2-Modellen einen Laufwerk für 2,88 MB doppelseitige Dichte (Density) (DSED) ein, aber dies war ein kommerzieller Fehler.
In den frühen 1980er Jahren wurden die Grenzen des 5¼-Zoll-Formats klar. Ursprünglich als praktischer als das 8-Zoll-Format entwickelt, wurde es als zu groß angesehen. Mit zunehmender Qualität der Aufzeichnungsmedien könnten Daten in einem kleineren Bereich gespeichert werden.[7] Es wurden mehrere Lösungen entwickelt, mit Antrieben bei 2-, 2½-, 3-, 3¼-,.[8] 3½ und 4 Zoll (und Sony's 90 mm × 94 mm (3,54 × 3,70 Zoll) Disk), das von verschiedenen Unternehmen angeboten wird.[7] Sie alle hatten mehrere Vorteile gegenüber dem alten Format, darunter ein starr Schreibschutz Registerkarte, die weitaus bequemer war als die mit früheren Festplatten verwendeten Registerkarten. Der große Marktanteil des etablierten 5¼-Zoll-Formats machte es diesen vielfältigen, gegenseitig kompatiblen neuen Formaten schwer, erheblichen Marktanteil zu gewinnen.[7] Anschließend wurde eine Variante des Sony -Designs, die 1982 von vielen Herstellern eingeführt wurde, schnell übernommen. Bis 1988 war der 3½-Zoll-Abkreis des 5¼-Zolls.[9]
Im Allgemeinen bestand der Begriff Diskettenscheibe,[NB 1] Obwohl spätere Stilfloppy -Scheiben einen starren Gehäuse um eine interne Diskette haben.
Bis Ende der 1980er Jahre waren 5¼-Zoll-Scheiben von 3½-Zoll-Scheiben abgelöst worden. Während dieser Zeit waren PCs häufig mit Laufwerken beider Größen ausgestattet. Mitte der 1990er Jahre waren 5¼-Zoll-Laufwerke praktisch verschwunden, da die 3½-Zoll-Scheibe zur vorherrschenden Diskette wurde. Die Vorteile der 3½-Zoll-Scheibe waren ihre höhere Kapazität, die geringere physische Größe und der starre Fall, der einen besseren Schutz vor Schmutz und anderen Umweltrisiken bot. Wenn eine Person die freiliegende Scheibeoberfläche einer 5¼-Zoll-Scheibe durch das Antriebsloch berührt, können Fingerabdrücke die Scheibe verdichten-und später der Scheibe-Antriebskopf, wenn die Scheibe anschließend in ein Laufwerk geladen wird-und es ist auch leicht möglich, a zu beschädigen a Festplatte dieser Art durch Falten oder Falten, was normalerweise zumindest teilweise unlesbar macht. Vor allem jedoch aufgrund seiner einfacheren Konstruktion (ohne Metallteile) der 5¼-Zoll-Scheibe Stückpreis war während seiner gesamten Geschichte niedriger, normalerweise im Bereich von einem dritten bis zu einer halben einer 3½-Zoll-Scheibe.
Häufigkeit

Disketten wurden in den 1980er und 1990er Jahren in ihrer Verwendung bei ihrer Verwendung mit persönliche Computer Software verteilen, Daten übertragen und erstellen Backups. Bevor Festplatten für die allgemeine Bevölkerung erschwinglich wurden,[NB 2] Disketten wurden oft verwendet, um einen Computer zu speichern Betriebssystem (OS). Die meisten Heimcomputer aus dieser Zeit haben ein elementares Betriebssystem und BASIC gelagert in Nur-Lese-Speicher (ROM) mit der Möglichkeit, ein fortschrittlicheres Betriebssystem von einer Diskette zu laden.
In den frühen neunziger Jahren bedeutete die zunehmende Softwaregröße große Pakete wie Fenster oder Adobe Photoshop Erforderlich ein Dutzend Scheiben oder mehr. Im Jahr 1996 wurden schätzungsweise fünf Milliarden Standard -Disketten verwendet.[10] Dann wurde die Verteilung größerer Pakete nach und nach durch ersetzt CD-ROMs, DVDsund Online -Vertrieb.
Ein Versuch, die vorhandenen 3½-Zoll-Designs zu verbessern, war die Superdisk In den späten neunziger Jahren verwendeten sehr enge Datenspuren und einen hochgenauigen Kopf -Guidance -Mechanismus mit einer Kapazität von 120 Mb[11] und rückwärtskompatibilität mit Standard-3½-Zoll-Disketten; a Formatkrieg Es wurde kurz zwischen SuperDisk und anderen Floppy-Disk-Produkten mit hoher Dichte aufgetreten, obwohl letztendlich CDs/DVDs, Solid-State-Flash-Speicher und letztendlich Online-Speicher all diese abnehmbaren Festplattenformate veraltet würden. Extern USB-Basierte Diskettenlaufwerke sind weiterhin verfügbar, und viele moderne Systeme unterstützen Firmware -Unterstützung für das Booten von solchen Laufwerken.
Allmählicher Übergang zu anderen Formaten

Mitte der neunziger Jahre wurden mechanisch inkompatible Dichte mit höherer Dichte eingeführt, wie die Iomega Zip -Datenträger. Die Adoption wurde durch den Wettbewerb zwischen proprietären Formaten und der Notwendigkeit begrenzt, teure Laufwerke für Computer zu kaufen, auf denen die Festplatten verwendet würden. In einigen Fällen wurde das Versagen der Marktdurchdringung durch die Freisetzung von Versionen des Laufwerks und Mediens nicht verschärft rückwärtskompatibel Mit den ursprünglichen Laufwerken die Nutzer zwischen neuen und alten Adoptierern aufzuteilen. Die Verbraucher waren vorsichtig, um kostspielige Investitionen in unbewiesene und sich schnell verändernde Technologien zu tätigen, sodass keine der Technologien zum etablierten Standard wurde.
Apple stellte die vor iMac G3 1998 mit einem CD-ROM-Laufwerk, aber ohne Diskette; Dies machte USB-vernetzte Floppy-Laufwerke populäres Accessoires, da der IMAC ohne wichsfähige Mediengerät kam.
Aufzeichnbare CDs wurden als Alternative angepriesen, aufgrund der größeren Kapazität, der Kompatibilität mit vorhandenen CD-ROM-Laufwerken und-mit dem Aufkommen von neu geschriebene CDs und Paketschreiben - eine ähnliche Wiederverwendbarkeit wie Disketten. CD-R/RWS blieb jedoch hauptsächlich ein Archivmedium, kein Medium zum Austausch von Daten oder zum Bearbeiten von Dateien auf dem Medium selbst, da es keinen gemeinsamen Standard für das Schreiben von Paketen gab, die kleine Updates ermöglichten. Andere Formate, wie z. Magneto-optische Scheiben, hatte die Flexibilität von Disketten in Kombination mit größerer Kapazität, blieb jedoch aufgrund von Kosten eine Nische. Mit hoher Kapazität rückwärts kompatibler Diskettentechnologien wurden für eine Weile populär und wurden als Option oder sogar in Standard-PCs verkauft. Auf lange Sicht beschränkte sie sich auf Fachleute und Enthusiasten.
Auf Flash-basierte USB-Daumen-Laufwerke waren schließlich ein praktischer und beliebter Ersatz, der traditionelle Dateisysteme und alle gemeinsamen Nutzungsszenarien von Disketten unterstützten. Im Gegensatz zu anderen Lösungen war keine neue Antriebstyp oder eine spezielle Software erforderlich, die die Akzeptanz behinderte, da alles, was notwendig war USB Hafen.

Verwendung im frühen 21. Jahrhundert

Bis 2002 sorgten die meisten Hersteller noch Floppy -Disk -Laufwerke als Standardausrüstung zur Erfüllung der Benutzerbedarf Datei Übertragung und ein Notfallgerät sowie ein allgemeines sicheres Gefühl, das vertraute Gerät zu haben.[12] Zu diesem Zeitpunkt waren die Einzelhandelskosten eines Diskettenlaufwerks auf rund 20 US -Dollar (entspricht 30 US -Dollar im Jahr 2021) gesunken, sodass nur wenig finanzielle Anreize bestand, das Gerät von einem System wegzulassen. Anschließend reduzierten Hersteller und Einzelhändler durch die weit verbreitete Unterstützung für USB -Flash -Laufwerke und den BIOS -Kofferraum die Verfügbarkeit von Floppy -Disk -Laufwerken als Standardausrüstung nach und nach. Im Februar 2003, Dell, ein führendes Computerunternehmen zu dieser Zeit, gab bekannt, dass Floppy-Laufwerke nicht mehr vorinstalliert werden würden Dell -Dimension Heimcomputer, obwohl sie noch als wählbare Option erhältlich und als Aftermarket kaufbar waren OEM hinzufügen Auf.[13] Bis Januar 2007 enthielten nur 2% der in Geschäften verkauften Computer eingebaute Diskettenlaufwerke.[14]
Disketten werden für Notstiefel in Alterungssystemen verwendet, bei denen andere nicht unterstützt werden bootfähige Medien und für BIOS Updates seit den meisten BIOS und Firmware Programme können weiterhin ausgeführt werden bootfähige Disketten. Wenn BIOS -Updates ausfallen oder korrupt werden, können Diskettenantriebe manchmal zur Durchführung einer Genesung verwendet werden. Die Musik- und Theaterindustrie verwenden noch Geräte, die Standard -Disketten benötigen (z. Beleuchtungskonsolen). Industrielle Automatisierungsgeräte wie programmierbar Maschinen und Industrieboter kann keine USB -Schnittstelle haben; Daten und Programme werden dann aus Scheiben geladen, die in industriellen Umgebungen beschädigt werden können. Diese Ausrüstung kann aufgrund von Kosten oder Anforderungen an kontinuierliche Verfügbarkeit nicht ersetzt werden. vorhandene Softwareemulation und Virtualisierung Lösen Sie dieses Problem nicht, da ein maßgeschneidertes Betriebssystem verwendet wird, das keine hat Treiber Für USB -Geräte. Hardware -Disketten -Diskonatoren kann zur Schnittstelle gemacht werden Floppy-Disk-Controller zu einem USB -Anschluss, der für Flash -Laufwerke verwendet werden kann.
Im Mai 2016 die Vereinigten Staaten Regierungsverantwortungsbüro Veröffentlicht einen Bericht, in dem die Legacy -Computersysteme in Bundesbehörden aktualisiert oder ersetzt werden müssen. Nach diesem Dokument alt, alt IBM -Serie/1 Minicomputer laufen weiter 8-Zoll-Disketten sind immer noch verwendet, um zu koordinieren "Die operativen Funktionen der Nuklearstreitkräfte der Vereinigten Staaten". Die Regierung plante, einen Teil der Technologie bis zum Ende des Geschäftsjahres 2017 zu aktualisieren.[15][16]
Externe USB -Diskettenfunktionen wie a USB -Massenspeichergerätklasse. Windows 10 entfernte den Treiber für interne Diskettenlaufwerke, die ein anderes Gerät sind. Externe USB -Floppy -Laufwerke funktionieren weiterhin.[17]
Das British Airways Boeing 747-400 Flotte bis zu ihrem Ruhestand im Jahr 2020 verwendete 3,5-Zoll-Disketten, um Avionik-Software zu laden.[18]
Erbe

Seit mehr als zwei Jahrzehnten war die Diskettenscheibe das primäre externe, beschreibbare Speichergerät, das verwendet wurde. Die meisten Computerumgebungen vor den neunziger Jahren wurden nicht annettet, und Disketten waren das Hauptmittel zur Übertragung von Daten zwischen Computern, einer Methode, die informell als bekannt ist Sneakernet. Im Gegensatz zu Festplatten werden Disketten behandelt und gesehen; Sogar ein Anfänger kann eine Diskette identifizieren. Aufgrund dieser Faktoren wurde ein Bild einer 3½-Zoll-Diskettenscheibe eine Schnittstellenmetapher zum Speichern von Daten. Das Diskettensymbol wird weiterhin von Software für Benutzeroberflächenelemente verwendet, die sich auf Speichern von Dateien beziehen, wie z. B. die Veröffentlichung von Microsoft Office 2019obwohl die physischen Disketten weitgehend veraltet sind, was es zu einem macht SKEUOMORPH.[19]
Entwurf
Struktur
8-Zoll- und 5¼-Zoll-Scheiben


Die 8-Zoll- und 5¼-Zoll-Diskettenscheiben enthalten ein magnetisch beschichtetes runde Kunststoffmedium mit einem großen kreisförmigen Loch in der Mitte für die Spindel eines Antriebs. Das Medium ist in einer quadratischen Plastikabdeckung enthalten, die in beiden Seiten eine kleine längliche Öffnung hat, damit die Köpfe des Antriebs Daten lesen und schreiben können, und ein großes Loch in der Mitte, damit das magnetische Medium sich durch Drehen aus seinem mittleren Loch drehen kann.
Innerhalb der Abdeckung befinden sich zwei Stoffschichten mit dem magnetischen Medium in der Mitte. Der Stoff wurde entwickelt, um die Reibung zwischen dem Medium und der äußeren Abdeckung zu verringern und Partikel aus Trümmern zu fangen, die von der Scheibe abgerissen wurden, um zu verhindern, dass sie sich auf den Köpfen ansammeln. Die Abdeckung ist normalerweise ein einteiliges Blatt, das zweifach gefaltet ist und Klappen zusammengeklebt oder zusammengeschweißt ist.
Ein kleiner Kerbe auf der Seite der Festplatte identifiziert, dass sie beschreibbar ist, durch einen mechanischen Schalter oder durch einen mechanischen Schalter erkannt wird oder Phototransistor über; Wenn es nicht vorhanden ist, kann die Festplatte geschrieben werden; In der 8-Zoll-Scheibe ist die Kerbe abgedeckt, um das Schreiben zu aktivieren, während in der 5¼-Zoll-Scheibe die Kerbe offen ist, um das Schreiben zu aktivieren. Klebeband kann über die Kerbe verwendet werden, um den Modus der Festplatte zu ändern. Punch-Geräte wurden verkauft, um schreibgeschützte Festplatten in beschreibbare Schreibkörper umzuwandeln und das Schreiben auf der nicht verwendeten Seite einseitiger Datenträger zu ermöglichen. Solche modifizierten Scheiben wurden als bekannt als Flippy Disks.
Ein weiteres LED/Photo-Transistor-Paar in der Nähe der Mitte der Festplatte erkennt die Indexloch einmal pro Rotation in der Magnetscheibe; Es wird verwendet, um den Winkelstart jeder Spur zu erkennen und ob sich die Festplatte um die richtige Geschwindigkeit dreht oder nicht. Early 8 -Zoll- und 5¼ -Inch -Scheiben hatten für jeden Sektor physische Löcher und wurden bezeichnet harte Sektor Scheiben. Später Sanft-Sektoriert Die Festplatten haben nur ein Indexloch, und die Sektorposition wird von der Festplattencontroller oder der Software mit niedriger Ebene aus Mustern bestimmt, die den Beginn eines Sektors markieren. Im Allgemeinen werden die gleichen Laufwerke verwendet, um beide Scheibenarten zu lesen und zu schreiben, wobei sich nur die Scheiben und Controller unterscheiden. Einige Betriebssysteme mit Softsektoren wie z. ApfeldosVerwenden Sie das Indexloch nicht und die für solche Systeme entwickelten Laufwerke fehlen häufig den entsprechenden Sensor. Dies war hauptsächlich eine Kostensparmaßnahme.[20]
3½-Zoll-Scheibe

Der Kern der 3½-Zoll-Scheibe entspricht den beiden anderen Scheiben, aber die Vorderseite verfügt die Seite beim Eintritt in das Laufwerk. Anstatt ein Loch in der Mitte zu haben, hat es eine Metallnabe, die sich mit der Spindel des Antriebs kombiniert. Typische 3½-Zoll-Scheiben-Magnetschichtmaterialien sind:[21]
- DD: 2 μm Magnetisch Eisenoxid
- HD: 1,2 μm Kobalt-Dopiertes Eisenoxid
- Ed: 3 μm Bariumferrit
Zwei Löcher unten links und rechts geben an, ob die Scheibe schriftlich geschützt ist und ob es sich um eine hohe Dichte handelt. Diese Löcher sind so weit voneinander entfernt wie die Löcher in gestanzt A4 Papier, sodass Schreibfloppies mit hoher Dichte in Standard abgeschnitten werden können Ringbücher. Die Abmessungen der Scheibenhülle sind nicht ganz quadratisch: Ihre Breite ist etwas geringer als die Tiefe, so dass es unmöglich ist, die Festplatte seitwärts in einen Antriebsschlitz einzulegen (d. H. Drehete 90 Grad von der richtigen Ausrichtung der Verschlusszeit). Eine diagonale Kerbe oben rechts stellt sicher, dass die Festplatte in der richtigen Ausrichtung in das Laufwerk eingefügt wird-nicht zuerst auf den Kopf oder zum Etikettendet-und ein Pfeil oben links zeigt die Einfügungsrichtung an. Das Laufwerk hat normalerweise eine Taste, die beim Drücken die Festplatte mit unterschiedlichem Kraftgrad die Diskrepanz aufgrund der durch die Feder des Verschlusses bereitgestellten Ausschläge auswirft. Im IBM PC -Kompateien, Commodores, Apple II/IIIS und andere Nicht-Apple-Macintosh-Maschinen mit Standardfloppy-Scheiben-Laufwerken, kann jederzeit eine Festplatte manuell ausgeworfen werden. Das Laufwerk verfügt über einen Schalterveränderungsschalter, der erkennt, wenn eine Festplatte ausgeworfen oder eingefügt wird. Das Ausfall dieses mechanischen Schalters ist eine häufige Quelle für die Korruption, wenn eine Festplatte geändert wird und das Laufwerk (und damit das Betriebssystem) nicht bemerkt.
Einer der Chef Benutzerfreundlichkeit Probleme der Diskettenscheibe sind ihre Verwundbarkeit. Selbst in einem geschlossenen Plastikgehäuse ist das Scheibenmedium hochempfindlich gegenüber Staub, Kondensation und Temperaturextremen. Wie mit allem magnetischer SpeicherEs ist anfällig für Magnetfelder. Leere Festplatten wurden mit einer umfassenden Warnungen verteilt, was dem Benutzer warnte, ihn nicht den gefährlichen Bedingungen auszusetzen. Eine grobe Behandlung oder das Entfernen der Festplatte aus dem Laufwerk, während sich das Magnetmedium noch dreht, wird wahrscheinlich Schäden an Scheiben, Laufwerk oder gespeicherten Daten verursachen. Andererseits wurde der 3½ -Zoll -Floppy für seine mechanische Benutzerfreundlichkeit von gelobt Menschliche interaktion mit dem Computer Experte Donald Norman:[22]
Ein einfaches Beispiel für ein gutes Design ist die 3½-Zoll-Magnetdiskette für Computer, ein kleiner Kreis aus mit Hartplastik umhülltes Floppy-Magnetmaterial. Frühere Arten von Floppy -Scheiben hatten nicht diesen Plastikkoffer, was das magnetische Material vor Missbrauch und Beschädigung schützt. Eine gleitende Metallabdeckung schützt die empfindliche magnetische Oberfläche, wenn die Diskette nicht verwendet wird, und öffnet sich automatisch, wenn die Diskette in den Computer eingefügt wird. Die Diskette hat eine quadratische Form: Es gibt anscheinend acht mögliche Möglichkeiten, sie in die Maschine einzufügen, nur eine davon ist korrekt. Was passiert, wenn ich es falsch mache? Ich versuche, die Festplatte seitwärts einzufügen. Ah, der Designer dachte daran. Eine kleine Studie zeigt, dass der Fall wirklich nicht quadratisch ist: Es ist rechteckig, sodass Sie keine längere Seite einfügen können. Ich versuche rückwärts. Die Diskette geht nur in einen Teil des Weges. Kleine Vorsprünge, Eindrücke und Ausschnitte verhindern, dass die Diskette rückwärts oder auf den Kopf gestellt wird: Von den acht Möglichkeiten, wie man versuchen könnte, die Diskette einzulegen, ist nur einer korrekt, und nur diese passen. Ein ausgezeichnetes Design.


Betrieb


Ein Spindelmotor im Antrieb dreht das magnetische Medium mit einer bestimmten Geschwindigkeit, während ein motorischer Schrittmotorismus die magnetischen Lese-/Schreibköpfe radial entlang der Oberfläche der Scheibe bewegt. Sowohl Lesen als auch Schreibvorgänge verlangen, dass sich die Medien drehen, und den Kopf, um die Datenträgermedien zu kontaktieren, eine Aktion, die ursprünglich von einem Magnet von Festplattenlast ausgeführt wurde.[23] Spätere Fahrten hielten die Köpfe aus dem Kontakt, bis ein Frontpanelhebel gedreht wurde (5¼-Zoll) oder die Festplatteninsertion abgeschlossen war (3½ Zoll). Um Daten zu schreiben, wird der Strom durch eine Spule im Kopf gesendet, während sich die Medien drehen. Das Magnetfeld des Kopfes richtet die Magnetisierung der Partikel direkt unter dem Kopf des Mediums. Wenn der Strom umgekehrt ist, richtet sich die Magnetisierung in die entgegengesetzte Richtung und codiert ein Bit Daten. Um Daten zu lesen, induziert die Magnetisierung der Partikel in den Medien eine winzige Spannung in der Kopfspule, wenn sie darunter gehen. Dieses kleine Signal wird verstärkt und an die gesendet Floppy Disk Controller, der die Impulsströme aus den Medien in Daten umwandelt, überprüft sie auf Fehler und sendet sie an das Host -Computersystem.
Formatierung
Eine leere nicht formatierte Diskette hat eine Beschichtung von Magnetoxid ohne magnetische Reihenfolge für die Partikel. Während der Formatierung sind die Magnetisierungen der Partikel ausgerichtet, um formende Spuren ausgerichtet, jeweils aufgebrochen in SektorenErmöglichen Sie den Controller, Daten ordnungsgemäß zu lesen und zu schreiben. Die Tracks sind konzentrische Ringe in der Mitte, mit Räumen zwischen Tracks, in denen keine Daten geschrieben werden. Lücken mit Polsterbytes werden zwischen den Sektoren und am Ende der Strecke bereitgestellt, um geringfügige Geschwindigkeitsschwankungen im Festplattenlaufwerk zu ermöglichen und eine bessere Interoperabilität mit Scheibenantrieben zu ermöglichen, die mit anderen ähnlichen Systemen verbunden sind.
Jeder Datensektor verfügt über einen Header, der den Sektorort auf der Festplatte identifiziert. EIN zyklische Redundanzprüfung (CRC) wird in die Sektorheaders und am Ende der Benutzerdaten geschrieben, damit der Festplattencontroller mögliche Fehler erkennen kann.
Einige Fehler sind Sanft und kann durch automatische Wiederholung des Lesevorgangs behoben werden; Andere Fehler sind dauerhaft und der Festplattencontroller signalisiert ein Versäumnis des Betriebssystems, wenn mehrere Versuche, die Daten zu lesen, noch fehlschlagen.
Einfügen und Auswurf
Nachdem eine Festplatte eingefügt wurde, wird ein Haken oder Hebel an der Vorderseite des Laufwerks manuell abgesenkt, um zu verhindern .
In etwa 5¼-Zoll-Laufwerken komprimiert und sperrt die Einführung der Scheibe eine Ejektionsfeder, die die Festplatte beim Öffnen des Fangs oder des Hebels teilweise auswirft. Dies ermöglicht einen kleineren konkaven Bereich für Daumen und Finger, die Festplatte während des Entfernens zu erfassen.
Neuere 5¼-Zoll-Laufwerke und alle 3½-Zoll-Laufwerke setzen die Spindel und die Köpfe automatisch ein, wenn eine Festplatte eingefügt wird, wobei das Gegenteil mit dem Drücken der Auswahltaste gegessen wird.
An Apple Macintosh Computer mit integrierten 3½-Zoll-Disk-Laufwerken wird der Ausschläge durch Software ersetzt, die einen Ejektionsmotor steuert, der nur dann tut, wenn das Betriebssystem nicht mehr auf das Laufwerk zugreifen muss. Der Benutzer könnte das Bild des Diskettenlaufwerks auf den Desktop zum Mülldose ziehen, um die Festplatte auszuwerfen. Bei einem Stromausfall oder einer Fehlfunktion des Antriebs kann eine geladene Scheibe manuell entfernt werden, indem ein begrenzter Einfügen einfügt Büroklammer in ein kleines Loch an der Frontplatte des Antriebs, genau wie es mit einem tun würde CD-ROM in einer ähnlichen Situation fahren. Das Scharfes x68000 Featured Soft-Eject 5¼-Zoll-Laufwerke. Einige späte Generation IBM PS/2 Maschinen hatten auch 3½-Zoll-Scheiben-Laufwerke, für die einige Probleme von DOS (d.h. PC DOS 5.02 und höher) boten einen Auswurstbefehl.
Spur Null finden
Bevor auf eine Festplatte zugegriffen werden kann, muss das Laufwerk seine Kopfposition mit den Festplattenspuren synchronisieren. Bei einigen Laufwerken wird dies mit einem Spur -Null -Sensor erreicht, während es für andere den Antriebskopf beinhaltet, der eine unbewegliche Referenzfläche schlägt.
In beiden Fällen wird der Kopf so bewegt, dass er sich der Position der Spur Null der Festplatte nähert. Wenn ein Laufwerk mit dem Sensor die Spur Null erreicht hat, bewegt sich der Kopf sofort und ist korrekt ausgerichtet. Für einen Laufwerk ohne Sensor versucht der Mechanismus, den Kopf die maximal mögliche Anzahl von Positionen zu bewegen, die erforderlich sind, um die Spur Null zu erreichen, und weiß, dass der Kopf nach Abschluss dieser Bewegung über die Spur Null positioniert wird.
Einige Antriebsmechanismen wie der Apple II 5¼-Zoll-Antrieb ohne Spur-Null-Sensor erzeugen charakteristische mechanische Geräusche, wenn Sie versuchen, die Köpfe an der Referenzoberfläche vorbei zu bewegen. Dieser physische Schlag ist für das 5¼-Zoll-Laufwerk während des Kofferraums eines Apple II und die lauten Rasseln seiner DOS und Prodos bei Auftritten von Festplattenfehlern verantwortlich und wurde versucht, Null-Synchronisation zu verfolgen.
Sektoren finden
Alle 8-Zoll- und 5¼-Zoll-Laufwerke verwendeten eine mechanische Methode, um Sektoren zu lokalisieren, die als beider bezeichnet werden Hardsektoren oder Weichsektorenund ist der Zweck des kleinen Lochs in der Jacke bis zur Seite des Spindellochs. Ein Lichtstrahlsensor erkennt, wenn ein gestanztes Loch in der Scheibe durch das Loch in der Jacke sichtbar ist.
Für eine weiche Scheibe gibt es nur ein einzelnes Loch, mit dem der erste Sektor jeder Spur lokalisiert wird. Das Takt -Timing wird dann verwendet, um die anderen Sektoren dahinter zu finden, was eine genaue Geschwindigkeitsregulierung des Antriebsmotors erfordert.
Für eine hartnäckige Festplatte gibt es viele Löcher, eine für jede Sektorreihe sowie ein zusätzliches Loch in einer halben Sektorposition, mit der Sektor Null angezeigt wird.
Das Apple II -Computersystem ist insofern bemerkenswert, als es keinen Index -Loch -Sensor hatte und das Vorhandensein einer harten oder weichen Sektorierung ignoriert hat. Stattdessen wurden spezielle Wiederholungsdatensynchronisationsmuster verwendet, die auf der Festplatte zwischen jedem Sektor geschrieben wurden, um den Computer beim Auffinden und Synchronisieren der Daten in jedem Track zu unterstützen.
Die späteren 3½-Zoll-Laufwerke der Mitte der 1980er Jahre verwendeten keine Sektorindexlöcher, sondern auch Synchronisationsmuster.
Die meisten 3½-Zoll-Laufwerke verwendeten einen Antriebsmotor mit konstanter Geschwindigkeitsantrieb und enthalten die gleiche Anzahl von Sektoren über alle Spuren. Um mehr Daten auf eine Festplatte zu stecken, rund 3½-Zoll-Laufwerke (insbesondere die Macintosh externe 400k- und 800k -Laufwerke) Verwenden Sie stattdessen einen variablen Geschwindigkeitsantriebsmotor, der sich langsamer dreht, wenn sich der Kopf von der Mitte der Festplatte entfernen. Auf diese Weise können mehr Sektoren mit zunehmender Spurlänge auf die längeren mittleren und äußeren Spuren geschrieben werden.
Größen
Während die ursprüngliche 8-Zoll-Scheibe tatsächlich so definiert war, sind die anderen Größen im metrischen System definiert, wobei ihre üblichen Namen nur grobe Näherungen sind.[24]
Verschiedene Größen von Disketten sind mechanisch inkompatibel, und Scheiben können nur eine Antriebsgröße entsprechen. Antrieb Baugruppen mit beiden 3+1⁄2-inch und 5+1⁄4-Inch -Slots waren während der Übergangszeit zwischen den Größen verfügbar, enthielten jedoch zwei separate Antriebsmechanismen. Darüber hinaus gibt es viele subtile, normalerweise softwareorientierte Inkompatibilitäten zwischen beiden. 5+1⁄4-In -Scheiben, die zur Verwendung mit Apple II -Computern formatiert sind, wären unlesbar und als nicht formatiert in einem Commodore behandelt. Wie Computerplattformen begann sich zu bilden, wurden Versuche bei der Austauschbarkeit unternommen. Zum Beispiel das "SuperDrive"enthalten aus dem Macintosh SE zum Power Macintosh G3 Könnte IBM PC -Format lesen, schreiben und formatieren 3+1⁄2-Inch-Scheiben, aber nur wenige IBM-kompatible Computer hatten Fahrten, die das Gegenteil unternahmen. 8 Zoll, 5+1⁄4-inch und 3+1⁄2-Inch -Laufwerke wurden in verschiedenen Größen hergestellt, die meistens für standardisierte passen Antriebsschächte. Neben den gemeinsamen Festplattengrößen waren nicht klassische Größen Für spezielle Systeme.
8-Zoll-Diskette

Disketten des ersten Standards haben einen Durchmesser von 8 Zoll,[1] geschützt durch eine flexible Plastikmantel. Es war ein schreibgeschütztes Gerät, das von IBM als eine Methode zum Laden von Mikrocode verwendet wurde.[25] Lesen/Schreiben von Disketten und ihre Laufwerke wurden 1972 erhältlich, aber es war IBMs 1973 Einführung der 1973 der 3740 Dateneingabesystem[26] Das begann die Gründung von Disketten, die von IBM the genannt werden Diskette 1als Branchenstandard für den Informationsaustausch. Formatierte Diskette für dieses System speichern 242.944 Bytes.[27] Frühzeitig Mikrocomputer Wird für das Engineering, Geschäft oder eine Textverarbeitung verwendet, wurde häufig ein oder mehrere 8-Zoll-Disk-Laufwerke für abnehmbare Speicherung verwendet; das CP/m Das Betriebssystem wurde für Mikrocomputer mit 8-Zoll-Laufwerken entwickelt.
Die Familie von 8-Zoll-Scheiben und Laufwerken stieg im Laufe der Zeit und spätere Versionen konnten bis zu 1,2 MB aufbewahren.[28] Viele Mikrocomputeranwendungen benötigten nicht so viel Kapazität auf einer Festplatte, sodass eine kleinere Festplatte mit niedrigeren Kosten und Laufwerken möglich war. Das 5+1⁄4-Inch Drive war in vielen Anwendungen die 8-Zoll-Größe nach und entwickelte sich auf die gleiche Speicherkapazität wie die ursprüngliche 8-Zoll-Größe unter Verwendung von Medien- und Aufzeichnungstechniken mit höherer Dichte.
5+1⁄4-inch Diskettenscheibe


Die Kopfspücke einer 80-Spur-Hochdichte (1,2 MB in der MFM Format) 5+1⁄4-Iinch Drive (a.k.a. Mini -Diskette, Mini -Festplatte, oder Minifloppy) ist kleiner als die eines 40-Spur-Doppeldichte (360 kb, falls sie doppelseitig) Laufwerk, kann aber auch 40-Splitter-Scheiben formatieren, lesen und schreiben, sofern der Controller ein Doppelschritt unterstützt oder einen Schalter dazu hat. 5+1⁄4-inch 80-Track-Laufwerke wurden ebenfalls genannt Hyperfahrten.[NB 3] Ein leeres 40 -Spur -Scheibenscheiben, das auf einem 80 -Spur -Laufwerk formatiert und geschrieben wurde, kann ohne Probleme auf seinen nativen Laufwerk gebracht werden, und auf einem 80 -Spur -Laufwerk kann ein auf einem 40 -Spur -Laufwerk formatiertes Datenträger verwendet werden. Auf einem 40 -Spur -Laufwerk geschrieben und auf einem 80 -Spur -Laufwerk auf einem 40 -Spur -Laufwerk auf einem 40 -Spur -Laufwerk aufgrund der Inkompatibilität der Spurbreite nicht lesbar.
Einseitige Scheiben wurden trotz der Verfügbarkeit teurer doppelseitiger Scheiben auf beiden Seiten beschichtet. Der Grund für den höheren Preis war, dass doppelseitige Festplatten auf beiden Seiten der Medien fehlerfrei zertifiziert wurden. In einigen Laufwerken für einseitige Scheiben konnten doppelseitige Scheiben verwendet werden, solange kein Indexsignal benötigt wurde. Dies wurde jeweils eine Seite erledigt, indem sie umdrehten (Flippy Disks); Später wurden teurere zweiköpfige Laufwerke, die beide Seiten ohne Umdrehen lesen konnten, und es wurden schließlich allgemein eingesetzt.
3+1⁄2-inch Diskettenscheibe

- Ein Loch, das eine Hochkapazitätsdiskette anzeigt.
- Die Nabe, die sich mit dem Antriebsmotor befasst.
- Ein Verschluss, der die Oberfläche schützt, wenn sie vom Laufwerk entfernt wird.
- Das Plastikgehäuse.
- Ein Polyesterblatt, das die Reibung gegen die Scheibenmedien reduziert, wenn sie sich innerhalb des Gehäuses dreht.
- Die magnetisch beschichtete Kunststoffscheibe.
- Eine schematische Darstellung eines Datensektors auf der Festplatte; Die Spuren und Sektoren sind auf tatsächlichen Festplatten nicht sichtbar.
- Das Schreibschutz Tab (nicht beleuchtet) im oberen links.

In den frühen 1980er Jahren führten viele Hersteller kleinere Floppy -Laufwerke und Medien in verschiedenen Formaten ein. Ein Konsortium von 21 Unternehmen entschied sich schließlich für a 3+1⁄2-inch Design als das bekannt als das Mikrodiskette, Mikroscheibe, oder Mikrofloppy, ähnlich wie a Sony Design, aber verbessert, um sowohl einseitige als auch doppelseitige Medien zu unterstützen, mit formatierten Kapazitäten im Allgemeinen von 360 kb bzw. 720 kb. Einseitige Laufwerke, die 1983 versandt wurden,[29] und 1984 doppelseitig.[30] Der Erste Macintosh Computer wurden einseitig verwendet 3+1⁄2-Inch -Disketten, aber mit einer Kapazität von 400 KB formatiert. Diese folgten 1986 mit doppelseitigen 800 KB-Disketten. Die höhere Kapazität wurde bei der gleichen Aufzeichnungsdichte erreicht, indem die Scheibenrotationsgeschwindigkeit mit Kopfposition variiert wurde, so dass die lineare Geschwindigkeit der Festplatte näher an Konstante war. Spätere Macs konnten auch 1,44 MB HD -Scheiben im PC -Format mit fester Drehzahl lesen und schreiben. Höhere Kapazitäten wurden in ähnlicher Weise von Acorn erreicht RISC OS (800 kb für dd, 1.600 kb für hd) und Amigaos (880 kb für DD, 1,76 MIB für HD).
Alle 3+1⁄2-Inch-Scheiben haben ein rechteckiges Loch in einer Ecke, die, wenn sie verstopft sind, die Scheibe schriftlich anschreibt. Ein schiebendes, hinterhergehöriges Stück kann bewegt werden, um den Teil des rechteckigen Lochs zu blockieren oder zu enthüllen, der vom Laufwerk erfasst wird. Die HD 1,44 MB -Scheiben haben ein zweites, ungehindertes Loch in der gegenüberliegenden Ecke, das sie als diese Kapazität identifiziert.
In IBM-kompatiblen PCs die drei Dichten von 3+1⁄2-inch-Disketten sind rückwärtskompatibel; Laufwerke mit höherer Dichte können Medien mit niedrigerer Dichte lesen, schreiben und formatieren. Es ist auch möglich, eine Festplatte mit einer geringeren Dichte zu formatieren als die, für die sie beabsichtigt war, aber nur, wenn die Festplatte zuerst mit einem Bulk-Radiergummi gründlich entmagnetisiert wird, da das Format mit hoher Dichte magnetisch stärker ist und die Scheibe daran hindert, zu arbeiten In Modi niedrigerer Dichte.
Das Schreiben in verschiedenen Dichten als diejenigen, bei denen Scheiben beabsichtigt wurden, manchmal durch Veränderung oder Bohrlöcher, war möglich, aber nicht von Herstellern unterstützt. Ein Loch auf einer Seite von a 3+1⁄2-Inch -Scheibe kann geändert werden, um einige zu machen Laufwerke und Betriebssysteme Behandeln Sie die Festplatte aus einer bidirektionalen Kompatibilität oder wirtschaftlichen Gründen als eine der höheren oder niedrigeren Dichte.[Klarstellung erforderlich][31][32] Einige Computer, wie die PS/2 und Acorn Archimedesignorierte diese Löcher ganz.[33]
Andere Größen
Andere kleinere Diskettengrößen wurden vorgeschlagen, insbesondere für tragbare oder taschengroße Geräte, die ein kleineres Speichergerät benötigten. 3¼-Zoll-Floppies Ansonsten wurden 5¼-Zoll-Floppies vorgeschlagen von vorgeschlagen von Tabor und Dysan. Drei-Zoll-Scheiben, die ähnlich im Bau von 3 ½ Zoll Amstrad Computer und Textprozessoren. Eine nominelle Größe von zwei Zoll als die bekannt Video Floppy wurde von Sony zur Verwendung mit seiner Mavica Still Videokamera eingeführt.[34] Ein von Fujifilm genannter LT-1 produziertes inkompatibler Zwei-Zoll-Floppy wurde in der verwendet Zenith Minisport tragbarer Computer.[35] Keine dieser Größen erzielte viel Markterfolg.[36]
Größen, Leistung und Kapazität
Diskette Scheibengröße wird häufig in Zoll, selbst in Ländern verwendet metrisch und obwohl die Größe in Metrik definiert ist. Die ANSI -Spezifikation von 3+1⁄2-Inch-Scheiben haben in Teil "90 mm (3,5 Zoll)", obwohl 90 mm näher an 3,54 Zoll liegen.[37] Formatierte Kapazitäten werden im Allgemeinen in Bezug auf Kilobytes und Megabyte.
Datenträgerformat | Jahr eingeführt | Formatierte Speicherkapazität | Vermarktete Kapazität |
---|---|---|---|
8-Zoll: IBM 23FD (schreibgeschützt) | 1971 | 81.664 kb[38] | nicht kommerziell vermarktet |
8 Zoll: Memorex 650 | 1972 | 175 kb[39] | 1,5 Megabit Vollstrecke[39] |
8 Zoll: SS SD IBM 33FD / Shugart 901 | 1973 | 242.844 kb[38] | 3.1 Megabit nicht formatiert |
8 Zoll: DS SD IBM 43FD / Shugart 850 | 1976 | 568.320 kb[38] | 6.2 Megabit nicht formatiert |
5+1⁄4-Inch (35 Track) Shugart SA 400 | 1976[40] | 87,5 kb[41] | 110 kb |
8-Zoll-DS DD IBM 53FD / Shugart 850 | 1977 | 962–1,184 kb je nach Sektorgröße | 1,2 MB |
5+1⁄4-inch dd | 1978 | 360 oder 800 kb | 360 kb |
5+1⁄4-inch Apple Disk II (Pre-DOS 3.3) | 1978 | 113,75 KB (256 Bytesektoren, 13 Sektoren/Track, 35 Tracks) | 113 kb |
5+1⁄4-inch Atari dos 2.0s | 1979 | 90 kb (128 Bytesektoren, 18 Sektoren/Track, 40 Tracks) | 90 kb |
5+1⁄4-Zoll Commodore dos 1.0 (SSDD) | 1979[42] | 172,5 kb[43] | 170 kb |
5+1⁄4-Zoll Commodore dos 2.1 (SSDD) | 1980[44] | 170,75 kb[43] | 170 kb |
5+1⁄4-inch Apple Disk II (DOS 3.3) | 1980 | 140 kb (256 Bytesektoren, 16 Sektoren/Track, 35 Tracks) | 140 kb |
5+1⁄4-inch Apple Disk II (Roland Gustafsson's RWTS18)) | 1988 | 157,5 KB (768 Bytesektoren, 6 Sektoren/Track, 35 Tracks) | Game Publishers beauftragten privat mit Drittanbietern Custom DOS. |
3+1⁄2-inch HP SS | 1982 | 280 kb (256 Bytesektoren, 16 Sektoren/Track, 70 Tracks) | 264 kb |
5+1⁄4-inch Atari dos 3 | 1983 | 127 KB (128 Bytesektoren, 26 Sektoren/Track, 40 Tracks) | 130 kb |
3 Zoll | 1982[45][46] | ? | 125 kb (SS/SD), 500 kb (DS/DD)[46] |
3+1⁄2-inch SS DD (bei der Veröffentlichung) | 1983 | 360 kb (400 kb auf Macintosh) | 500 kb |
3+1⁄2-inch ds dd | 1983 | 720 KB (800 KB auf Macintosh und RISC OS,[47] 880 kb auf Amiga) | 1 MB |
5+1⁄4-inch qd | 1980[48] | 720 kb | 720 kb |
5+1⁄4-inch RX50 (SSQD) | ca. 1982 | 400 kb | 400 kb |
5+1⁄4-inch HD | 1982[49] | 1.200 kb | 1,2 MB |
3-Zoll-DD | ? | ? | ? |
3-Zoll-Mitsumi-Schnellscheibe | 1985 | 128 bis 256 kb | ? |
3 Zoll FAMICOM DISK -System (abgeleitet von einer schnellen Festplatte) | 1986 | 112 kb | 128 kb[50] |
2 Zoll | 1989 | 720 kb[51] | ? |
2+1⁄2-inch Sharp CE-1600F,[52] CE-140F (Chassis: FDU-250, Medium: CE-1650F)[53] | 1986[52][53][54] | schalten Diskette mit 62.464 Bytes pro Seite (512 Bytesektoren, 8 Sektoren/Track, 16 Tracks, GCR (4/5) Aufzeichnung)[52][53] | 2 × 64 kb (128 kb)[52][53] |
5+1⁄4-Zoll[55] Aufrecht | 1986[54] | 100 kb pro Zoll[54] | ? |
3+1⁄2-inch HD | 1986[56] | 1.440 KB (1.760 KB auf Amiga) | 1,44 MB (2,0 MB unformatiert) |
3+1⁄2-inch HD | 1987 | 1.600 KB unter RISC OS[47] | 1,6 MB |
3+1⁄2-inch ed | 1987[57] | 2.880 KB (3.200 KB auf Sinclair QL) | 2,88 MB |
3+1⁄2-Zoll Floptisch (Ls) | 1991 | 20.385 kb | 21 MB |
3+1⁄2-Zoll Superdisk (LS-120) | 1996 | 120,375 MB | 120 MB |
3+1⁄2-Zoll Superdisk (LS-240) | 1997 | 240,75 MB | 240 MB |
3+1⁄2-Zoll Hifd | 1998/99 | ? | 150/200 MB |
Abkürzungen: SD = Einzeldichte; Dd = Doppeldichte; Qd = Quad -Dichte; HD = Hohe Dichte; Ed = Extra hohe Dichte;[58][59][60][61][62]Ls = Laserservo; Hifd = Diskette mit hoher Kapazität; Ss = Einseitig; Ds = Doppelseitig | |||
Formatierte Speicherkapazität ist die Gesamtgröße aller Sektoren auf der Festplatte:
Die vermarktete Kapazität ist die Kapazität, die in der Regel nicht formatiert ist, vom Originalmedien -OEM -Anbieter oder bei IBM -Medien, dem ersten OEM danach. Andere Formate können mehr oder weniger Kapazitäten von denselben Laufwerken und Festplatten erhalten. |

Die Daten werden im Allgemeinen auf Disketten in Sektoren (Winkelblöcken) und Spuren (konzentrische Ringe in einem konstanten Radius) geschrieben. Zum Beispiel verwendet das HD-Format von 3½-Zoll-Diskettenscheiben 512 Bytes pro Sektor, 18 Sektoren pro Spur, 80 Spuren pro Seite und zwei Seiten für insgesamt 1.474.560 Byte pro Festplatte.[63][Fehlgeschlagene Überprüfung] Einige Festplattencontroller können diese Parameter auf Anfrage des Benutzers variieren und den Speicher auf der Festplatte erhöhen, obwohl sie möglicherweise nicht in Maschinen mit anderen Controllern gelesen werden können. Zum Beispiel, Microsoft Anwendungen wurden häufig verteilt 3+1⁄2-inch 1,68 mb DMF mit 21 Sektoren anstelle von 18 formatierte Festplatten; Sie könnten immer noch von einem Standardcontroller erkannt werden. Auf der IBM PC, MSX und die meisten anderen Mikrocomputer -Plattformen, Datenträger wurden mit a geschrieben Konstante Winkelgeschwindigkeit (CAV) Format,[57] Da sich die Festplatte mit konstanter Geschwindigkeit dreht und die Sektoren unabhängig von der radialen Position die gleiche Menge an Informationen auf jeder Spur halten.
Da die Sektoren eine konstante Winkelgröße aufweisen, werden die 512 Bytes in jedem Sektor in der Nähe des Scheibenzentrums stärker komprimiert. Eine platzwirksamere Technik wäre, die Anzahl der Sektoren pro Spur in Richtung Außenkante der Festplatte von 18 auf 30 zu erhöhen, wodurch die Menge an physischen Festplattenraum, die für die Speicherung jedes Sektors verwendet wird, nahezu konstant hält. Ein Beispiel ist Zone Bitaufnahme. Apple hat dies in frühen Macintosh-Computern implementiert, indem er die Festplatte langsamer drehte, wenn sich der Kopf am Rande befand, und die Datenrate beibehalten und 400 kb Speicher pro Seite und zusätzliche 80 kb auf einer doppelseitigen Festplatte ermöglichte.[64] Diese höhere Kapazität hatte einen Nachteil: Das Format verwendete einen einzigartigen Antriebsmechanismus und eine Steuerschaltung, was bedeutet, dass Mac -Scheiben auf anderen Computern nicht gelesen werden konnten. Apple kehrte schließlich mit ihren späteren Maschinen zu einer konstanten Winkelgeschwindigkeit auf HD-Diskettenscheiben zurück, die immer noch einzigartig für Apple, als sie die älteren Formate mit variabler Geschwindigkeit unterstützten.
Scheibenformatierung wird normalerweise durch ein vom Computer gelieferter Versorgungsprogramm durchgeführt OS Hersteller; Im Allgemeinen werden ein Dateispeicherverzeichnissystem auf der Festplatte eingerichtet und seine Sektoren und Spuren initialisiert. Bereiche der Speicherplatte für die Lagerung aufgrund von Mängel können (mit "schlechter Sektoren" markiert werden), so dass das Betriebssystem nicht versucht, sie zu verwenden. Dies war zeitaufwändig, dass so viele Umgebungen eine schnelle Formatierung hatten, bei der der Fehlerprüfprozess übersprungen wurde. Wenn häufig Disketten verwendet wurden, wurden die für beliebten Computer vorgeformten Festplatten verkauft. Die nicht formatierte Kapazität einer Diskettenscheibe umfasst nicht den Sektor und die Spurüberschriften einer formatierten Scheibe. Der Speicherunterschied zwischen ihnen hängt von der Anwendung des Laufwerks ab. Floppy Disk Drive- und Medienhersteller geben die nicht formatierte Kapazität an (z. B. 2 MB für einen Standard 3+1⁄2-inch HD Floppy). Es ist impliziert, dass dies nicht überschritten werden sollte, da dies höchstwahrscheinlich zu Leistungsproblemen führt. DMF wurde eingeführt, das 1,68 MB auf einen ansonsten Standard passen 3+1⁄2-inch Disk; Versorgungsunternehmen erschienen dann, so dass die Festplatten als solche formatiert werden konnten.
Gemische Von Dezimalpräfixen und Binärsektorgrößen müssen die Gesamtkapazität ordnungsgemäß berechnet werden. Während der Semiconductor -Speicher auf natürliche Weise Leistungen von zwei Faktoren bevorzugt (die Größe verdoppelt jedes Mal, wenn ein Adressstift in die integrierte Schaltung hinzugefügt wird), ist die Kapazität eines Festplattenantriebs das Produkt der Sektorgröße, der Sektoren pro Spur, Spuren pro Seite und Seiten (was hart Festplattenantriebe mit mehreren Platten können größer als 2 sein). Obwohl in der Vergangenheit andere Sektorgrößen bekannt sind, werden in der Vergangenheit die Größen der formatierten Sektor fast immer auf zwei zwei (256 Bytes, 512 Bytes usw.) eingestellt, und in einigen Fällen wird die Festplattenkapazität als Vielfache der Sektorgröße berechnet und nicht nur in Bytes, was zu einer Kombination von Dezimal mehreren Sektoren und Binärsektorgrößen führt. Zum Beispiel 1,44 MB 3+1⁄2-inch HD-Scheiben haben das "M"-Präfix für ihren Kontext, der aus ihrer Kapazität von 2.880 512-Byte Megabyte noch ein binär Mebibyte (MIB). Daher halten diese Scheiben 1,47 MB oder 1,41 MIB. Die nutzbare Datenkapazität ist eine Funktion des verwendeten Festplattenformats, was wiederum vom FDD -Controller und seiner Einstellungen bestimmt wird. Unterschiede zwischen solchen Formaten können zu Kapazitäten von ungefähr 1300 bis 1760 KIB (1,80 MB) auf einem Standard führen 3+1⁄2-Inchinchenddichte Floppy (und bis zu fast 2 MB mit Versorgungsunternehmen wie z. 2m/2mgui). Die höchsten Kapazitätstechniken erfordern eine viel engere Übereinstimmung der Antriebskopfgeometrie zwischen Laufwerken, was nicht immer möglich und unzuverlässig ist. Zum Beispiel die LS-240 Antrieb unterstützt eine Kapazität von 32 MB für Standard 3+1⁄2-inch HD -Scheiben,[65] Dies ist jedoch eine Schreibtechnik und erfordert ein eigenes Laufwerk.
Die rohe maximale Übertragungsrate von 3+1⁄2-inch ed floppy antreibt (2,88 MB) ist nominell 1.000Kilobits/s oder ungefähr 83% der von Einzelgeschwindigkeits-CD-ROM (71% der Audio-CD). Dies stellt die Geschwindigkeit der Rohdatenbits dar, die sich unter dem Lesekopf bewegen. Die effektive Geschwindigkeit ist jedoch etwas geringer, da der Platz für Header, Lücken und andere Formatfelder verwendet wird und durch Verzögerungen zwischen den Spuren noch weiter reduziert werden kann.
Siehe auch
- Berg -Stecker für 3½-Zoll-Diskettenfahrten
- DD (UNIX)
- Festplattenbild
- Kopieren Sie diese Diskette nicht
- Floppy Disk Controller
- Floppy Disk Hardware Emulator
- Diskettenvarianten
- Festplatte
- Geschichte der Diskettenscheibe
- Shugart Bus -beliebt hauptsächlich für 8-Zoll-Laufwerke und teilweise für 5¼-Zoll
- XDF
- VGA-Kopie Kopieren Sie das Tool (Wiederholung von Fehlern, überformatierte Floppies), dos, eingestellt, eingestellt
- Ziplaufwerk
Anmerkungen
- ^ In Südafrika jedoch als "steif" bezeichnet
- ^ Die Kosten für eine Festplatte mit einem Controller Mitte der 1980er Jahre betrugen Tausende von Dollar für Kapazität von 80 MB oder weniger.
- ^ "Hyper Drive" war ein alternativer Name für 5¼-Zoll-80-Spur-HD-Floppy-Laufwerke mit einer Kapazität von 1,2 MB. Der Begriff wurde verwendet. durch Philips Österreich für ihre Philips: Ja und Digitale Forschung in Verbindung mit Dos plus.
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Shugart ist einer der Hauptabonnenten der 3+1⁄2-Inch-Micro-Floppy-Standard zusammen mit Sony und 20 anderen Firmen ... Das einseitige SA300-Mikrofloppy-Laufwerk bietet 500.000 nicht formatierter Speicher. Kevin Burr von Shugart sagte, der offensichtliche nächste Schritt sei es, weitere 500.000 Speicher auf die andere Seite der Diskette zu setzen, und dass das Unternehmen bald mit einem doppelseitigen 1-Megabyte-Mikrofloppy-Laufwerk herauskommen wird.
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- ^ "Der ursprüngliche Macintosh". Folklore. Archiviert Aus dem Original am 5. Dezember 2013. Abgerufen 3. Dezember 2013.
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Weitere Lektüre
- Weyhrich, Steven (2005). "Die Festplatte II": Ein detaillierter Aufsatz, der einen der ersten kommerziellen Diskettenlaufwerke beschreibt (von der Apple II History -Website).
- Eintauchen, Richard; Neufeld, Gerald G. (1984). Inside Commodore DOS: Die vollständige Anleitung zum 1541 -Festplattenbetriebssystem. DataMost & Reston Publishing Company (Prentice-Hall). ISBN0-8359-3091-2.
- Englisch, lothar; Szczepanowski, Norbert (1984). Die Anatomie des 1541 -Disk -Laufwerks. Grand Rapids, Michigan, USA, Abacus Software (übersetzt aus der ursprünglichen deutschen Ausgabe von 1983, Düsseldorf, Data Becker GmbH). ISBN0-916439-01-1.
- Hewlett Packard: 9121D/s Disc Memory Operator's Manual; gedruckt 1. September 1982; Teilenummer 09121-90000.
Externe Links
- Howstuffworks: Wie Floppy -Scheibe funktioniert
- Computer Hope: Informationen zu Computer -Diskettenlaufwerken
- Ncits (Erwähnung von ANSI X3.162 und X3.171 Diskettenstandards)
- Floppy -Disk -Laufwerke und medienentechnische Informationen
- Das Floppy User Guide -historische technisches Material
- Zusammenfassung der Diskettentypen und Spezifikationen