コンピューターサイエンスにおけるフロッピーディスクとは何ですか? リムーバブルメディアの進化: フロッピーディスクから光磁気まで

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ハードディスクドライブ (HDD -- ハード) ディスクドライブ) またはハードドライブは最も広く使用されているストレージデバイスです 大容量情報担体は丸いアルミニウム板、つまりプラッターであり、その両面が磁性材料の層で覆われています。 プログラムやデータなどの情報を永久に保存するために使用されます。

フロッピー ディスクと同様に、プラッタの作業面は円形の同心トラックに分割され、トラックはセクタに分割されます。 読み取り/書き込みヘッドは、その支持構造およびディスクとともに、データ モジュールと呼ばれる気密封止されたハウジングに封入されています。 データ モジュールがディスク ドライブにインストールされると、精製された冷却空気を送り込むシステムに自動的に接続されます。

プラッターの表面には、厚さわずか 1.1 ミクロンの磁気コーティングと、移動中にヘッドを上げ下げする際の損傷からヘッドを保護する潤滑剤の層が施されています。 プロッタが回転すると、その上に空気層が形成され、ヘッドがディスク表面から 0.5 ミクロンの高さで浮遊するためのエア クッションとなります。

ウィンチェスター ドライブの容量は非常に大きく、数百メガバイトから数十 GB、さらには数百 GB まであります。 U 現代のモデルスピンドル回転速度は 5600 ～ 7200 rpm に達し、平均データ検索時間は 10 ms、 最大速度最大40MB/秒のデータ転送。 フロッピー ディスクとは異なり、ハード ドライブは継続的に回転します。 ハードドライブはコントローラーを介してプロセッサーに接続されています ハードドライブ。 最新のドライブにはすべてキャッシュ (64 KB 以上) が組み込まれており、パフォーマンスが大幅に向上します。

情報はメディア全体に均等に分散された同心円状のトラックに記録されます。 複数のディスク (メディアの数) の場合、上下にあるすべてのトラックはシリンダーと呼ばれます。 読み取り/書き込み操作はシリンダーのすべてのトラックで連続して実行され、その後ヘッドが新しい位置に移動します。

ヘッド ドライブをこの位置に固定するために、ほとんどの HDD は、ヘッドがパーキング位置にあるときに小さな永久磁石を使用します。この磁石はハウジングのベースと接触し、不要な振動からヘッドを所定の位置に保持します。 ドライブが起動すると、リニア モーター制御回路がラッチを「解除」し、増加した電流パルスをヘッドの位置決めを行うモーターに供給します。 多くのドライブでは、ディスクの回転によって生じる空気の流れなどに基づいた他の固定方法も使用されています。 駐車中、ドライブはかなり劣悪な物理的条件下で輸送される可能性があります。 ヘッドによるメディア表面の損傷の危険はありません。

最新のハードディスク ドライブの電子ボードは、独自のプロセッサ、メモリ、入出力デバイス、およびコンピュータに固有のその他の伝統的な属性を備えた独立したマイクロコンピュータです。 ボード上には多数のスイッチやジャンパがある場合があります。 原則として、ユーザーマニュアルには、デバイスの論理アドレスとその動作モードの選択に関連するジャンパの目的のみが説明されています。 SCSIインターフェース- 抵抗器アセンブリの制御を担当するジャンパー (回路内の負荷を安定化する)。

フレキシブルディスク

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フロッピー ディスクまたはフロッピー ディスクは、少量の情報を保存するためのデバイスで、保護シェルに入った柔軟なプラスチック ディスクです。 あるコンピュータから別のコンピュータにデータを転送したり、配布したりするために使用されます。 ソフトウェア.

フロッピー ディスクは、両面が磁性酸化物でコーティングされた丸いポリマー基板で構成され、内面にクリーニング コーティングが施されたプラスチック パッケージに入れられています。 パッケージには、ドライブの読み取り/書き込みヘッドがディスクにアクセスするための放射状スロットが両側にあります。

磁気媒体にバイナリ情報を記録する方法は磁気コーディングと呼ばれます。 それは、媒体内の磁区が、その N 極と S 極を伴って、印加磁場の方向に沿って経路に沿って整列しているという事実にあります。 通常、間には 1 対 1 の対応関係があります。 バイナリ情報そして磁区の向き。

情報は同心円状のトラック (トラック) に沿って記録され、セクターに分割されます。 トラックとセクタの数は、フロッピー ディスクの種類とフォーマットによって異なります。 セクターには、ディスクに書き込みまたはディスクから読み取ることができる最小限の情報が保存されます。 セクター容量は一定で、512 バイトになります。

フロッピー ディスクには、360 キロバイトから 2.88 メガバイトまでの情報を保存できます。

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現在、フロッピー ディスクには、 以下の特徴：直径3.5インチ（89mm）、容量1.44MB、トラック数80、トラック上のセクタ数18。

フロッピー ディスクはフロッピー ディスク ドライブに取り付けられ、自動的に固定され、ドライブ機構が 360 min-1 の回転速度まで回転します。 フロッピー ディスク自体はドライブ内で回転しますが、磁気ヘッドは静止したままです。 フロッピーディスクはアクセス時のみ回転します。

ドライブはコントローラーを介してプロセッサーに接続されています フロッピーディスク.

ハード・ディスク・ドライブ

フロッピー ディスクがコンピュータ間でデータを転送する手段である場合、 HDD-- コンピュータ情報倉庫。

フロッピー ディスクまたはフロッピー ディスクは、情報を保存および転送するためのコンパクト、低速、低容量の手段です。 フロッピー ディスクには 3.5 インチと 5.25 インチの 2 つのサイズがあります (8 インチ ディスクはあまり使用されていません)。 5.25インチホイールはほとんど使用されなくなりました。

3.5インチフロッピーディスク 5.25インチフロッピーディスク

構造的には、フロッピー ディスクは磁性体コーティングを施したフレキシブル ディスクであり、ケースに収められています。 フロッピー ディスクには、ドライブ ピン用の穴、読み書きヘッドにアクセスするためのケースの穴 (鉄のシャッターで覆われた 3.5 インチ)、切り欠きまたは書き込み保護の穴があります。 また、5.25インチフロッピーディスクにはインデックス穴があり、3.5インチ高密度フロッピーディスクにはインデックス穴（高/低）があります。 5.25 インチ フロッピー ディスクは、対応するカットアウトが閉じられている場合、書き込み保護されます。 3.5 インチ フロッピー ディスクはその逆です - 保護穴が開いている場合。 現在、3.5 インチ高密度フロッピー ディスクがほぼ独占的に使用されています。

フロッピー ディスクには次の表記が使用されます。

SS 片面 - 片面ディスク (1 つの作業面)。

D.S. 両面- 両面ディスク。

SD 単一密度 - 単一密度。

DD倍密度 - 倍密度。

HD高密度 - 高密度.

フロッピー ドライブは基本的にディスク ドライブと似ています。 ハードドライブ。 フロッピーディスクの回転速度は約10倍遅く、ヘッドがディスク表面に接触します。 基本的に、フロッピー ディスク上の情報の構造は、物理的および論理的にハード ディスク上のものと同じです。 論理構造の観点から見ると、フロッピー ディスクにはディスク パーティション テーブルがありません。

ハードドライブ

ハードディスク ドライブは、メディアと読み取り/書き込みデバイスを 1 つのハウジング内に組み合わせ、また、多くの場合、ハード ドライブ コントローラー自体と呼ばれるインターフェイス部分も組み合わせています。 一般的なハードドライブの設計は単一のデバイス、つまりチャンバーであり、その中に 1 つ以上のハードドライブがあります。 ディスクメディア共通の駆動機構を備えた 1 つのスピンドルと読み取り/書き込みヘッドのブロックに取り付けられています。 通常、メディアとヘッド チャンバーの隣には、ヘッド、ディスク、および多くの場合インターフェイス部分やコントローラーを制御するための回路があります。 デバイスのインターフェイス カードにはディスク デバイス インターフェイス自体が含まれており、そのインターフェイスを備えたコントローラはデバイス自体にあります。 駆動回路は、ケーブルのセットを使用してインターフェイス アダプターに接続されます。

情報はメディア全体に均等に分散された同心円状のトラックに記録されます。 複数のディスク (メディアの数) の場合、上下にあるすべてのトラックはシリンダーと呼ばれます。 読み取り/書き込み操作はシリンダーのすべてのトラックで連続して実行され、その後ヘッドが新しい位置に移動します。

密閉されたチャンバーは、機械的な粉塵粒子の侵入だけでなく、電磁場の影響からもメディアを保護します。 チャンバーは完全に密閉されていないことに注意してください。 チャンバー内外の圧力を均一にする特殊なフィルターを使用して周囲の大気と接続します。 ただし、チャンバー内の空気は可能な限り塵が除去されています。 非常に小さな粒子でも、ディスクの磁気コーティングが損傷し、データやデバイスのパフォーマンスが失われる可能性があります。

ディスクは常に回転しており、メディアの回転速度は非常に高速 (4500 ～ 10000 rpm) であるため、高い読み取り/書き込み速度が保証されます。 キャリアの直径に基づいて、5.25、3.14、2.3 が最もよく製造されます。 インチホイール。 非交換メディアの直径について ハードドライブ PC ケースのフォームファクターを除いて、メディアの互換性と可搬性には制限がないため、メーカーは独自の考慮事項に従ってメディアを選択します。

現在、読み取り/書き込みヘッドの位置決めには、位置決め機構のステッピング モーターやリニア モーター、およびヘッド移動機構が一般的に最もよく使用されています。

ステッピング機構とモーターを備えたシステムでは、ヘッドはトラック間の距離に応じて一定量移動します。 ステップの離散性は、ステッピング モーターの特性に依存するか、磁気的または光学的な性質を持つディスク上のサーボ マークによって設定されます。 磁気マークの読み取りには追加のサーボ ヘッドが使用され、光学マークの読み取りには特殊な光学センサーが使用されます。

リニアドライブを備えたシステムでは、ヘッドは電磁石によって移動され、必要な位置を決定するために特別なサービス信号が使用され、製造中にメディアに記録され、ヘッドの位置決め時に読み取られます。 多くのデバイスは、サーボ信号用に表面全体と特別なヘッドまたは光学センサーを使用します。 このサーボ データの編成方法は、専用サーボ記録と呼ばれます。 サーボ信号がデータと同じトラックに書き込まれ、それらに特別なサーボ セクタが割り当てられ、データの読み取りと同じヘッドによって読み取りが実行される場合、そのようなメカニズムをと呼びます。 内蔵サーボ記録。 専用の録画によりパフォーマンスが向上し、内蔵録画によりデバイスの容量が増加します。

リニア アクチュエータはステッパ アクチュエータよりもはるかに高速にヘッドを移動させ、トラックの「内側」で小さな半径方向の移動も可能にして、サーボ トラックの中心を追跡できるようにします。 これにより、各トラックからの読み取りに最適なヘッド位置が得られ、読み取りデータの信頼性が大幅に向上し、時間のかかる修正手順が不要になります。 原則として、すべてのリニア アクチュエータ デバイスには、デバイスの電源がオフになったときに読み取り/書き込みヘッドをパーキングするための自動メカニズムが備わっています。

ヘッドパーキングそれらを安全な位置に移動するプロセスと呼ばれます。 これは、ヘッドが置かれているディスクの領域におけるヘッドのいわゆる「パーキング」位置です。 通常、そこには情報は記録されません。これは特別な「ランディング ゾーン」です。 ヘッド ドライブをこの位置に固定するために、ほとんどの HDD はヘッドがパーク位置にあるときに小さな永久磁石を使用します。この磁石はハウジングのベースと接触し、ヘッド ポジショナーが不要な振動から保護されます。 ドライブが起動すると、リニア モーター制御回路がラッチを「解除」し、増加した電流パルスをヘッドの位置決めを行うモーターに供給します。 多くのドライブでは、ディスクの回転によって生じる空気の流れなどに基づいた他の固定方法も使用されています。 駐車中、ドライブはかなり劣悪な物理的条件 (振動、衝撃、ショック) のもとで輸送される可能性があります。 ヘッドによるメディア表面の損傷の危険はありません。 現在、すべての最新のデバイスでは、電源がオフになるとドライブ ヘッド パーキングがコントローラの内部回路によって自動的に実行され、最初のモデルの場合のように追加のソフトウェア操作は必要ありません。

動作中、ドライブのすべての機械部品は熱膨張し、トラック、スピンドル軸、読み取り/書き込みヘッド ポジショナー間の距離が変化します。 一般に、安定化のためにフィードバックが使用されるため、これはドライブの動作にはまったく影響しませんが、一部のモデルでは、初期起動時の音を彷彿とさせる特徴的な音が伴い、ヘッド ドライブを再調整することがあります。変化した距離に合わせてシステムを調整します。

最新のハードディスク ドライブの電子ボードは、独自のプロセッサ、メモリ、入出力デバイス、およびコンピュータに固有のその他の伝統的な属性を備えた独立したマイクロコンピュータです。 ボード上には多数のスイッチやジャンパがある場合がありますが、それらのすべてがユーザーの使用を目的としているわけではありません。 原則として、ユーザーマニュアルには、デバイスの論理アドレスとその動作モードの選択に関連するジャンパーの目的のみが説明されており、SCSI インターフェイスを備えたドライブの場合は、抵抗アセンブリの制御 (回路内の負荷の安定化) を担当するジャンパーが説明されています。 。

フロッピー ディスクは、今日使用されているほとんどのコンピュータにとって過去の遺物ですが、 長い間コンピュータ間の情報転送の唯一のソースとして機能します。 これらのディスクは、Windows では「3.5 [A] ディスク」というラベルが付けられていたフロッピー ディスクです。 このデバイスは古いコンピュータにまだ搭載されています。

フロッピーの歴史

フロッピー ディスクの普及は、IBM の A. Shugart が発明したことから始まりました。 最初、この装置は巨大でした - 約8インチ（20センチメートル以上）でした。 すぐに、「フロッピー ディスク」、「フロッピー ディスク」など、この名前の同義語が現れました。 後者の名前は、フロッピーのサイズが小さくなって 5.25 インチになった後に登場しました。 当時、その容量は 360 キロバイトでしたが、今日では最小のファイルがメガバイト単位で測定されるため、これを想像することさえ困難です。

前世紀の 80 年代半ばまでには、フロッピー ディスクのサイズは 3.5 インチでした。 このフロッピー ディスクは、最終的な移行まで存在していました。 各種ディスクおよびフラッシュドライブ。

フロッピー ディスクの容量は、フォーマットされていないフロッピー ディスクに標準容量がインストールされ、さまざまなフォーマット方法が使用されているため、異なる場合があります。 この点で、互いに互換性のないフォーマットが出現しました。 Macintosh 社は、IBM とは異なる記録エンコード方式のディスケット ドライブを使用していました。IBM では、Apple がディスケット ドライブを開発するまで、フロッピー ディスク上の情報を異なるオペレーティング システム間で転送できませんでした。 SuperDrive は 2 つのモードで動作しました。

フロッピーディスク装置

情報は薄いプラスチックのディスクに記録され、その上部は硬質プラスチックで保護されており、上部にはオープンエリアがあり、通常は金属である特殊なカーテンで閉じられています。 硬質プラスチックの下には防塵布が敷かれていました。 下のディスクは強磁性体でコーティングされています。 ハードドライブと同様に、ドライブはトラックとセクターに分割されます。 フロッピー ディスクには、磁気ヘッドが互いにオフセットして配置されているため、記録中に干渉が発生せず、同時に記録できる両面があります (SS とマークされた片面フロッピー ディスクもありました)。 金属製のディスクの中心にモーターがかみ合うと、ディスクが動き始めます。 に応じて 彼はどこへ行くのですか録音時には、毎分 300 ～ 360 回転します。

フロッピー ディスクには、フロッピー ディスクへの書き込みを許可または禁止するプラグが付いていました。

フロッピーディスクのフォーマット

最も一般的なフロッピー ディスク フォーマットは、使用される面の数、記録密度、トラックあたりのセクタ数、およびディスク サイズが異なります。 ドライブは、高密度 (HD) だけでなく、シングル (SD)、ダブル (DD)、または 4 分の 1 密度 (QD) (この密度は、サイズが 640 および 720 キロバイトの 5.25 インチ フロッピー ディスクのクローンで使用されました) を持つことができます。以前のものとの違いは、セクタ数が増加し、フロッピー ディスクのセクタ数が 36 (標準 - 18 セクタ)、容量が 2880 キロバイトの拡張密度 (ED) でしたが、多くの否定的なレビューがあったため、それらは使用されませんでした。広く普及している。

5.25 および 8 インチのフロッピー ディスクの容量は 160 ～ 180 キロバイトです。8 インチのフロッピー ディスクには記録用の片面のみがあり、DD ドライブ用の 5.25 インチのフロッピー ディスクの容量はすでに 320 ～ 360 キロバイトでした。 -インチフロッピーディスクは720キロバイトに増加（3.5インチフロッピーディスクにはSDとQDがありませんでした）、5.25インチのQDの容量は640〜720キロバイト、HD 3.5インチの容量は1440キロバイト、5.25インチ〜1200キロバイトでした。

これらの標準からの逸脱がありました。たとえば、Iskra-1030 (1031) コンピューターでは、実際には SS/QD である 320/360 kB フロッピー ディスクが使用されていましたが、 ブートセクタこれは、これらのコンピュータの IBM PC フロッピー ディスク ドライブと同様に、IBM PC ディスク ドライブがそれらを読み取ることができないことを意味します。

フロッピーディスクの利点

• 録音はシンプルなアルゴリズムを使用して実行されます。
• 低コスト。
• 手頃な価格と多用途性 (最近では、すべてのコンピューターにフロッピー ドライブが装備されています)。
• ネットワークに接続されていないコンピュータ間で情報を転送する場合に、その時点で最適な量です。
• 書き換え可能性。

フロッピーの欠点

• 転送に最適なボリュームでしたが テキストファイル、スプレッドシート、写真、写真には小さく、フロッピー ディスクの容量 (1.44 メガバイト) は、特にサイズが恐ろしい速度で大きくなり始めたとき、ソフトウェアの転送にはあまり適していませんでした。
• 録音中に常にきしむ音。
• 録音速度が遅い。
• 信頼性の低さ (1 つのセクターが破損すると、ディスク全体が読み取れなくなる可能性があります)。
• 耐用年数が短い (通常、数回使用するとディスクが損傷します。これは主にプラスチックの表面がディスクを確実に保護していないためです)。

これらの欠点により、ほとんどのユーザーがフロッピー ディスクについて否定的なレビューを残すようになり、徐々に新しい記憶メディアが作成され、フロッピー ディスクが消滅するようになりました。

フロッピーディスクを取り外す

原則として、これは、 安全な取り外しフロッピーディスクは必要ありません。 フロッピー ドライブにはボタンがあり、記録の終了を示す音が止まった後にフロッピー ディスクを取り出すことができます。

で この場合フロッピー ディスクを無効にする方法の問題は、次のことに関連して考えることができます。 コンピュータの BIOS。 したがって、BIOS に移動し、その標準 CMOS 機能セクションに移動すると、使用するフロッピー ディスクの種類に応じて、ドライブ A またはドライブ B の指定、容量とサイズに関する情報が表示されます。 無効にする必要がある場合は、容量とサイズの代わりに「なし」という単語が表示されるまで「+」ボタンを押す必要があります。その後、F10 を押して変更を保存し、再起動する必要があります。

フロッピーエミュレータ

これらのプログラムが登場したのは、フロッピー ディスク ドライブがコンピュータから徐々に消え始めたためであり、一部のプログラムではファイルの書き込みにフロッピー ディスクが必要でした。 一部の会計プログラムは、フロッピー ディスク以外の場所にファイルを保存することを拒否しました。

最も一般的なエミュレータ プログラムの 1 つは次のとおりです。 バーチャルプログラムフロッピー ドライブ。仮想ドライブとオペレーティング システムの完全な統合を提供します。 Windowsシステム Vista のバージョンより前は、仮想フロッピー ディスクを作成してそこに配置することができました。 必要な情報、160 KB ～ 2.88 MB の容量をサポートする仮想 3.5 インチおよび 5.25 インチのフロッピー ディスクのサポートを提供しました。 これらのフロッピー ディスクはフォーマットでき、また、当時としては重要でしたが、コンソール形式で実行することもできました。

このようなフロッピー ディスク エミュレータは数多くリリースされましたが、それらはすべてほぼ同じ動作アルゴリズムを特徴としていました。

フロッピーディスクの消失

プラスチックディスクを覆うケーシングの端が定期的に曲がり、フロッピーディスクがドライブに引っかかり、そのバネがケーシングを押し込むことになっていました。 初期状態の位置がずれて、フロッピー ディスクがケースに収まるべき状態で収まらなくなる可能性があります。 フロッピー ディスクを床に落とすと、ディスクが故障することがよくありました。 これらすべてに改善が必要でした。

しかし、新しい時代には新しいテクノロジーが伴います。 記録可能で書き換え可能な CD が最初に登場し、次に DVD などが登場し、その後フラッシュ メディアが登場しました。フラッシュ メディアは、容量あたりのコストが低く、耐久性が高く、 多額の書き換えサイクル。 これらすべてが、新しいコンピュータにはフロッピー ドライブがますます不足しているという事実につながり、徐々にフロッピー ディスクは私たちの日常生活から事実上消えていきました。

キジムシロの茂み フロッピー ディスク

今日の生活ではフロッピーディスクがほぼ完全に消え去っていますが、その名前は消えていません。 フロッピー ディスクは、岩の多いテラス、低木や木々、ロック ガーデン、境界線として、低い生垣として使用できます。 高さ40 cmまでの茂みに、真ん中に黄色がかった明るいピンクの半二重の花があり、この低木は光が大好きで、霜や冬によく耐えます。

ついに

フロッピー ディスクは、コンピュータ間にネットワークがない場合や、ネットワークを備えた一部のプログラムに使用されるポータブル データ ストレージでした。 自動保存データをフロッピーディスクにコピーします。 その後、フロッピー ディスク エミュレータがそのようなプログラムに使用され始めました。 フロッピーディスク開発は非常に遅く、設計と能力が不完全であったことが、消滅の一因となりました。 しかし、「フロッピーディスク」という名前は、装飾用のキジムシロの1つの名前に残されました。

FDD ドライブの記憶媒体はフロッピー ディスク (フロッピー ディスク、フロッピーと略されます) です。 コンピュータ時代の黎明期には 8 インチ フロッピー ディスクが使用され、その後ほぼ 20 年間で 5.25 インチ フロッピー ディスクが標準となり、現在は 3.5 インチ フロッピー ディスクが使用されています (図 Y.5)。

フロッピー ディスクの設計はどのフォーマットでも同じです。 ケース内には磁気層が塗布されたプラスチックディスクが入っています。 フォーマット処理中、フロッピー ディスクはトラックとセクタに分割され、情報を記録できるように準備されます。 すべてのフロッピー ディスクには、衝撃から保護するために設計された切り欠きが付いています。 ランダム録音。 フロッピー ディスクをドライブに取り付けた後、読み取り/書き込みヘッドがアクセスできるのは、切り欠きによって制限されたごく一部のみです。 この切り欠きの寸法は、フロッピー ディスクのサイズによって異なります。 プラスチックディスクはケース内で常に回転しているため、ヘッドはフロッピーディスクの全領域をスキャンします。 この場合、ドライブ ヘッドは (ハード ドライブとは異なり) フロッピー ディスクの表面と常に機械的に接触しています。

米。 10.5。 さまざまなフォーマットのフロッピーディスク フロッピーディスクの種類に関係なく、記録された情報の保存期間は一定です。

フロッピー ディスクの慎重な取り扱いに依存します。 フロッピー ディスクの取り扱いについては、次の規則に注意してください。

壊れたり、曲がったり、機械的ストレスを受けたりしてはなりません。

フロッピー ディスクの作業面には指で触れないでください。

フロッピー ディスクは磁界にさらさないでください。 磁場フロッピーディスク上の磁化構造の破壊につながります。 この場合、保存されている情報の損失は避けられません。 フロッピー ディスクを電力網や PC モニターの近くに長時間放置すると、データが失われる可能性があります。

特別な梱包に入れて保管する必要があります。

P フロッピー ディスクは、+10°C ～ +53°C の温度でのみ使用してください。

フロッピー ディスクの作業面や読み取り/書き込みヘッドを損傷しないように、フロッピー ディスクをフロッピー ドライブから取り出すには、ドライブのフロント パネルの動作インジケータが消灯してから行ってください。

3.5インチフロッピーディスク

5.25 インチ フロッピー ディスクには、容量が小さいこととサイズが大きいという 2 つの重大な欠点がありました。さらに、簡単に損傷して情報が失われる可能性がありました。

そこで、より耐久性の高い本体を備えた3.5インチフロッピーディスクが登場しました。

3 インチのフロッピー ディスクの設計には、5 インチのフロッピー ディスクに比べていくつかの利点があります。 3 インチのフロッピー ディスクは、しっかりと保護される硬い封筒 (図 10.6) に入れられます。 磁気ディスク.

米。 10.6。 3.5インチフロッピーディスク

読み取り/書き込みヘッドにアクセスするための大きな切り欠きがエンベロープにある 5 インチ フロッピー ディスクとは異なり、3 インチ フロッピー ディスクでは、作業面に埃が落ちるのを防ぐために金属またはプラスチックのカーテンで閉じられています。ディスクの。 このカーテンは、フロッピー ディスクがドライブに挿入されている場合にのみ自動的に開きます。 フロッピー ディスクの角の 1 つはカットされており、ドライブに正しく挿入された場合にのみディスクが回転し始めます。 これは、誤ったインストールに対する保護として機能します。 3 インチのフロッピー ディスクには、フロッピー ディスクへの書き込みを保護するためのスライド式プラスチック ラッチが付いた穴が付いています。 ラッチが穴を閉じると、フロッピー ディスクの読み取り、書き込み、フォーマットが可能になります。 閉じない場合、フロッピー ディスクは書き込み禁止になっています。 3.5インチフロッピーディスクのデバイスを図Y.7に示します。

米。 10.7。 3.5インチフロッピーディスク装置

3 インチ フロッピー ディスクの作業表面積は 5 インチ フロッピー ディスクの半分ですが、より多くの情報 (1.44 MB または 2.88 MB) を保存できます。 これは改良された磁気コーティングの使用と改良されたデザインの結果です。 磁気ディスクの中心リングに金属リングを採用することで耐摩耗性を向上させています。

ほとんど全て 現代のコンピューター容量1.44MBの3.5インチフロッピーディスクドライブを採用しています。 最新のディスク 2.88MBに達します。 ただし、古い PC では 720 KB ディスク (DD 標準 - 倍密度) が使用される場合があります。 PS/2 で使用されるディスクでは、各トラックの記録密度が 2 倍になり (1 トラックあたり 18 セクター)、保存される情報の量が 1.44 MB に増加します。 QD 規格 (Quadro Density - 4 倍密度) のフロッピー ディスクはあまり普及していません。 高密度ディスクには、書き込み保護ウィンドウの反対側に長方形の穴があります (図 10.6)。 その存在は、このディスクが高密度であることを示しています。

さらに、3 インチの超高密度フロッピー ディスク (ED 標準) があり、最大 2.88 MB の情報 (トラックあたり 36 セクター) を保存できます。 磁性層のベースはバリウムフェライトであり、コーティング自体は他の規格のディスクよりも厚いです。 これにより、磁区が水平面ではなく垂直面に配向する垂直記録方式の使用が可能になります。 それらはよりコンパクトに配置され、その結果、このようなメディアの記録密度が高くなります。

最もよく使用されている規格 (一部の古い規格も含む) のフロッピー ディスクの比較特性を表に示します。 10.4

表10.4。 フロッピーディスクのパラメータ

3.4. コンピュータのメモリ

フレキシブル ディスク ストレージ

ディスケット- ポータブル 磁気媒体比較的小さなデータを繰り返し記録および保存するために使用される情報。 このタイプのメディアは、1970 年代から 1990 年代後半に特に一般的でした。 「フロッピー ディスク」という用語の代わりに、この略語が使用されることもあります。 国民党- 「フレキシブル磁気ディスク」（したがって、フロッピーディスクを操作するためのデバイスはこう呼ばれます） NGMD- "フロッピーディスクドライブ"）。

通常、フロッピー ディスクは強磁性層でコーティングされた柔軟なプラスチック プレートであるため、英語名は「フロッピー ディスク」です。 このプレートは磁性層を保護するプラスチックケースに入れられています。 物理的損傷。 シェルは柔軟でも剛性でもよい。 フロッピー ディスクは次の方法で書き込みと読み取りを行います。 特別な装置- フロッピー ディスク ドライブ (フロッピー ドライブ)。

通常、フロッピー ディスクには、データへの読み取り専用アクセスを許可する書き込み保護機能が付いています。

フロッピー ディスク (8 インチ、5、 25インチ ; それぞれ3.5インチ）

話

· 1971 - 直径 200 mm (8 インチ) の最初のフロッピー ディスクと対応するフロッピー ドライブが IBM によって導入されました。 この発明自体は通常、1960 年代後半に IBM で働いていたアラン・シュガートの功績とされています。

· 1973年 - アラン・シュガートが自身の会社シュガート・アソシエイツを設立。

· 1976年 - アラン・シュガートが5.25インチのフロッピーディスクを開発。

· 1981 - ソニーが 3.5 インチ (90 mm) フロッピー ディスクを発売しました。 最初のバージョンでは、ボリュームは 720 キロバイト (9 セクター) です。 新しいバージョンの容量は 1440 キロバイトまたは 1.40 メガバイト (18 セクター) です。 このタイプのフロッピー ディスクが (IBM が IBM PC で使用した後) 標準になります。

その後、いわゆるEDフロッピーディスクが登場しました。 拡張された 密度- 「拡張密度」)、容量は 2880 キロバイト (36 セクター) でしたが、広く使用されることはありませんでした。

フォーマット

フロッピー ディスクの実際の容量はフォーマット方法によって異なることに注意してください。 初期のモデルを除いて、事実上すべてのフロッピー ディスクには厳密に形成されたトラックが含まれていなかったため、より多くの分野で実験の余地があります。 有効活用フロッピー ディスクはシステム プログラマに公開されました。 その結果、同じオペレーティング システムであっても、互換性のないフロッピー ディスク フォーマットが多数出現しました。 たとえば、RT-11 とソ連で採用されたそのバージョンの場合、流通している互換性のないフロッピー ディスク フォーマットの数は 10 を超えていました。 (最も有名なのは、DCK で使用される MX、MY です)。

さらなる混乱は、次の事実によって引き起こされました。 アップル社は、IBM PC とは異なる磁気記録エンコード原理を使用するディスク ドライブを Macintosh コンピュータで使用していました。 その結果、同一のフロッピー ディスクを使用しているにもかかわらず、Apple が両方のモードで動作する高密度 SuperDrive ディスク ドライブを導入するまで、フロッピー ディスク上のプラットフォーム間で情報を転送することはできませんでした。

「標準」IBM PC フロッピー ディスク フォーマットは、ディスクのサイズ、トラックあたりのセクター数、使用される面の数 (SS は片面フロッピーを表し、DS は両面フロッピーを表します)、およびタイプ (フロッピードライブの記録密度）。 ドライブ タイプは、SD - 単一密度、DD - 2 倍密度、QD - 4 倍密度 (Robotron-1910 などのクローンで使用 - 5.25 インチ フロッピー ディスク 720 K、Amstrad PC、PC Neuron - 5.25 インチ フロッピー ディスク 640 K、 HD - 高密度 (セクター数の増加が QD とは異なります)、ED - 拡張密度。

8 インチ ドライブは長い間 BIOS に含まれており、MS-DOS によってサポートされてきましたが、 正確な情報それらが消費者に供給されたかどうかについての情報はありません（おそらく企業や組織に供給され、個人には販売されなかったでしょう）。

上記の形式のバリエーションに加えて、 全行標準のフロッピー ディスク フォーマットからの改良と逸脱。 最も有名な - 320/360 KB フロッピー ディスク Iskra-1030/Iskra-1031 - 実際 だった SS/QD フロッピー ディスクですが、ブート セクターは DS/DD としてマークされていました。 その結果、標準の IBM PC ディスク ドライブは特別なドライバー (800.com) を使用しないとそれらを読み取ることができず、したがって Iskra-1030/Iskra-1031 ディスク ドライブは IBM の標準 DS/DD フロッピー ディスクを読み取ることができませんでした。パソコン。

特別なドライバー拡張機能 BIOS 800、pu_1700、およびその他の多数により、任意の数のトラックとセクターでフロッピー ディスクをフォーマットできるようになりました。 ディスクドライブは通常、1 ～ 4 つの追加トラックをサポートしており、状況に応じて許可されるため、 デザインの特徴、標準で要求される以上にトラックあたり 1 ～ 4 セクターをフォーマットします。これらのドライバーは、そのような外観を保証します。 非標準フォーマット 800 KB (80 トラック、10 セクター) 840 KB (84 トラック、10 セクター) など。 最大容量、この方法により 3.5 で一貫して達成されます。'' HD ドライブは 1700 KB でした。

この技術はその後 Windows 98 や Microsoft の DMF フロッピー ディスク フォーマットでも使用され、フロッピー ディスクを IBM のような XDF フォーマットで 21 セクタにフォーマットすることでフロッピー ディスクの容量を 1.68 MB に拡張しました。 XDF は OS/2 ディストリビューションで使用され、DMF はさまざまなディストリビューションで使用されました ソフトウェア製品マイクロソフトから。

最後に、3.5 インチ フロッピー ディスクのフォーマットの非常に一般的な変更は、1.2 MB へのフォーマット (セクター数を減らしたもの) です。 この機能は通常、最新のコンピューターの BIOS で有効にすることができます。 この 3.5 インチの使用は、日本と南アフリカでは一般的です。 副作用, この BIOS 設定を有効にすると、通常は 800 タイプのドライバーでフォーマットされたフロッピー ディスクを読み取ることができるようになります。

追加の (非標準) トラックやセクターには、独自のフロッピー ディスクのコピー保護データが含まれる場合がありました。 標準プログラム、 のような ディスクコピー、これらのセクターはコピー時に転送されませんでした。

3.5 インチ フロッピー ディスクの未フォーマットの容量は、記録密度と記憶領域によって決まり、2 MB です。

5.25 インチ フロッピー ドライブの高さは 1 U です。Blu-ray ドライブを含むすべての CD ドライブは、5.25 インチ フロッピー ドライブと同じ幅と高さです (これはラップトップ ドライブには当てはまりません)。

5.25 インチ ドライブの幅は、高さの 3 倍にほぼ等しいです。 これはコンピューター ケースのメーカーによって時々使用され、正方形の「バスケット」に置かれた 3 台のデバイスの向きを水平配置から垂直配置に変更できました。

失踪

フロッピー ディスクの使用に伴う主な問題の 1 つは、その壊れやすさでした。 フロッピー ディスクの設計で最も脆弱な要素は、フロッピー ディスク自体を覆うブリキまたはプラスチックのケースでした。端が曲がってしまう可能性があり、その結果、フロッピー ディスクがドライブに引っかかり、ケースが元の状態に戻ってしまいます。 初期位置バネが動いてフロッピーディスクケースが本体から外れて元の位置に戻らなくなる可能性があります。 フロッピー ディスクのプラスチック ケース自体は、フロッピー ディスクを衝撃から十分に保護しませんでした。 機械的損傷(フロッピー ディスクが床に落ちた場合など)、磁気メディアが無効になります。 フロッピーディスク本体と筐体の隙間にゴミが入り込む可能性があります。 また、フロッピー ディスク自体は、磁化された金属表面、自然磁石、高周波機器の近くの電磁場にさらされると比較的簡単に消磁される可能性があり、そのためフロッピー ディスクに情報を保存する信頼性は非常に低くなります。

フロッピー ディスクが日常生活から大幅に置き換えられるようになったのは、書き換え可能な CD、特にフラッシュ メモリ ベースのメディアの出現でした。これらのメディアは、固有コストがはるかに低く、容量が桁違いに大きく、実際の書き換えサイクル数と耐久性が高く、 より高速なデータ交換。

これらと従来のフロッピー ディスクの間の中間オプションは、光磁気メディア、Iomega Zip、Iomega Jaz などです。 このようなリムーバブル メディアは、フロッピー ディスクと呼ばれることもあります。

ただし、2009 年でも、フロッピー ディスク (通常は 3.5 インチ) と対応するフロッピー ドライブが必要です (インターネット経由で直接実行できない場合)。 オペレーティング·システム) ギガバイトなど、多くのマザーボードの BIOS フラッシュ メモリを「再フラッシュ」します。 また、小さなファイル (通常はテキスト) を操作し、これらのファイルをあるコンピュータから別のコンピュータに転送するためにも使用されます。 したがって、フロッピー ディスクは、少なくとも最安のフラッシュ ドライブの価格がフロッピー ディスクの価格と同等になる瞬間までは、あと数年間は使用されるだろうと完全な自信を持って言えます (現在、その差は最大 10 倍ですが、着実に減少しています）。