Диаметр дискеты. Эволюция сменных носителей: от дискет до магнитооптики. Сравнение с другими носителями

Вдруг пригодится тем, кто пишет статьи, дипломные, курсовые работы и т. п. со списком литературы, на который нужно давать ссылки в тексте, но он все пополняется и требует постоянной перенумерации. Мне неоднократно приходилось бороться с нумерацией пунктов в присланных текстах, которая создавалась нажатием волшебной кнопочки на панели инструментов, а потом исчезала при замене формата текста. Поэтому я нежно люблю поле Autonum, которое сохраняется даже в txt.

Это часть инструкции, написанной давно, еще для Word 6, для очень непродвинутых пользователей, но принципиальных отличий в новых версиях нет, кроме перестановки пунктов меню. Мы ведь любим Microsoft: сколько нас ждет «открытий чудных» после установки новой версии программы. Пара недель интеллектуальных поисков нужного - и можно отдыхать.
Так что, если кому интересно:
read more...

Создание вспомогательных указателей

Начинать создание указателя нужно с нажатия кнопки Непечатаемые символы на панели инструментов, так как поля указателя вставляются невидимым текстом.
Для того, чтобы создать указатель, нужно пометить каждое слово, которое вы хотите вставить. Для этого нужно:
выделить нужное слово;
открыть в меню: Вставка: Оглавление и указатели: Указатель и нажать на кнопку Пометить;
в окне Основной элемент появится выделенный вами текст, его можно отредактировать, например, если у вас была выделена фамилия с инициалами перед ней, заменить ее на фамилию с инициалами после нее;
нажать на кнопку Пометить. На экране появится скрытый текст { XE "проверка" };
не закрывая окно пометки, щелкнуть курсором на тексте, перейти к следующему слову и повторить операцию { XE "проба"};
если вы хотите сделать отсылку, например, от псевдонима к фамилии, то в окне Основной элемент нужно набрать псевдоним, а в окне Перекрестная ссылка, предварительно отметив его (щелкнуть мышкой на кружочке рядом), нужно набрать фамилию, которая будет в указателе с номером страницы. На экране появится текст: { XE "проба" \t "См. проверка" };
но для того, чтобы эта страница отразилась в указателе, нужно ввести еще одну пометку, уже с настоящей фамилии в окне Основной элемент { XE "проверка" }. То есть, рядом с выбранным словом на месте курсора должно быть: { XE "проверка" }{ XE "проба" \t "См. проверка" }.
Если вы создаете многоуровневый указатель, типа:
Академии наук

Грузии
Молдавии,

то вам нужно в окне Основной элемент вставить элемент первого уровня, а в окне Дополнительный вставить элемент второго уровня, в текст вставится поле: { XE "Академия наук:Грузии" }. В поле все уровни будут следовать один за другим через двоеточие.
NB! Word всегда воспринимает двоеточие в поле имени как знак следующего уровня! Если уровней несколько, то соответственно столько раз через двоеточие перечисляются элементы всех уровней: { XE "проверка:текста:таблицы" }{ XE "проверка:текста:обычного" }.
Если вы хотите пометить большой отрывок текста, который расположен на нескольких страницах, то сначала на этот отрывок нужно поставить закладку. Для этого вы выделяете нужный вам текст, затем открываете меню Правка: Закладка. В окно Имя закладки вводите произвольное название без пробелов, до 40 знаков (лучше короче и попонятнее, так как в окне выбора закладок все сорок букв не помещаются), начиная его с буквы, и нажимаете кнопку Добавить. В окне пометки элементов указателя в окошке Основной элемент вы пишете название предметной рубрики, затем щелкаете на Параметры: Диапазон страниц, и в окошке Закладка пишете введенное вами ранее название закладки { XE "Проверка" \r "Проба1" }, где Проба1 - название закладки.
После окончания пометки всех элементов указателя вы открываете в меню Вставка: Оглавление и указатели: Указатель и нажимаете кнопку ОК.
В результате образуется указатель такого вида:
Академии наук
Грузии, 8
проба, 8. См. проверка
Проверка, 3–8; 9
текста
обычного, 8
таблицы, 8, 9
Такой способ создания указателя имеет свои недостатки. В окне пометки элементов указателя нельзя ввести неразделимые пробелы и дефисы, что часто приводит к тому, что в собранном указателе происходит отрыв инициалов от фамилии и перенос их на другую строку. Помимо этого, довольно утомительно все время переходить мышью из окна пометки в текст, выделять там слова и возвращаться в окно пометки. Встроенный стиль указателя имеет свои параметры, которые обычно не вполне соответствуют привычным. Так, как вы видели выше, после элемента указателя ставится запятая; номера страниц разделяются точкой с запятой; диапазон страниц указывается не тире, а особым значком с кодом 0150. Изменить это оформление нельзя, если пользоваться традиционным способом создания указателя.
Вместо вызова меню для пометки элементов указателя, можно воспользоваться автотекстом, как уже было показано выше для ввода кавычек.
NB! Предварительно, до назначения автотекста для элементов указателя, вам нужно изменить одну опцию в меню Сервис: Опции (Параметры): Автокоррекция (Автоформат). Здесь нужно снять опцию Заменять прямые кавычки на парные. Это сделать необходимо, иначе у вас указатель будет собираться некорректно: все элементы указателя будут в кавычках.
Далее вы открываете Вставка: Оглавление и указатели, нажимаете на кнопку Пометить, пишете произвольный текст, нажимаете на кнопку Пометить и во вставленном поле { XE "элемент"} вы удаляете слово, оставив только { XE "" }. После этого вы выделяете оставшееся, открываете меню Правка: Автотекст, в окошке Имя элемента пишете, например, букву ф (т. к. легко запоминается по смыслу: фамилия), нажимаете на кнопку Добавить. То же самое вы делаете для создания элемента с отсылкой: { XE "Отсылка" \t "См. Элемент" }. Текст { XE "" \t "См. " } назовите фс. Для диапазона страниц примените сочетание фд { XE "" \r "" }.
Далее вам нужно создать элемент автотекста для сбора указателя. Если вы выделите созданный вами ранее обычным способом указатель (для этого нужно щелкнуть мышью в самом конце собранного указателя на вертикальной полосе выделения (полоса выделения: не заполненная текстом полоса экрана, которая располагается с левой стороны экрана)), затем, не снимая выделения, нажмете клавиши Shift и F9 (функциональную, в верхнем ряду клавиатуры), то указатель превратится в такой текст: { INDEX \c "2" }. Здесь указано название поля, в которое собирается указатель и то, что указатель строится в две колонки. Чтобы изменить знаки, разделяющие страницы в указателе, нужно добавить еще несколько параметров. Ниже показано, какой вид должно иметь это поле, чтобы указатель собирался в две колонки, чтобы после элемента не было запятой, диапазон страниц разделялся тире. Последнее слово указывает на то, что указатель сохранит стили вашего шаблона. Изменив вид показанного выше поля, т. е. добавив в него нужные символы, соблюдая все пробелы, указанные в расположенном ниже поле, выделите его и пометьте в автотексте, например, буквами фу (фамилии - указатель). Если вам нужен указатель в одну колонку, то вместо с2 укажите с1, но это можно и не делать, так как вы всегда сможете изменить уже вставленный указатель, выделив его и открыв в меню Формат: Колонки.
{INDEX \c2\e" "\g"-"\h " "\l", "\* MERGEFORMAT }
Проделав один раз эту нелегкую работу, в дальнейшем вы можете пользоваться созданным вами автотекстом во всех документах Word, помечая элементы указателя таким образом: встаньте курсором рядом с нужным вам словом, отделив его пробелом (NB! если после слова есть точка, запятая, скобка и т. п., пробел можно не делать, так как автотекст все равно сработает), нажмите ф F3, вставится пустое поле. Перейдите курсором в поле между кавычек, наберите нужное слово, перейдите к следующему и повторите предыдущее. Можно совмещать набор текста и пометку указателя. Чаще всего это даже удобнее делать одновременно, так как не пропускаются фамилии и при считывании находится гораздо меньше ошибок. Закончив работу, в конце текста, с нового абзаца введите фу F3 и указатель соберется. Когда вы его проверите, исправите ошибки (в тексте! в полях пометки элементов), можно выделить созданный указатель, нажать F9, и указатель обновится, т. е. там появятся внесенные вами исправления.
NB! Довольно часто две как будто одинаковые фамилии встают в разные строки. Происходит это потому, что в одном случае вы ввели неразрывные пробелы между инициалами и фамилией, а в другом - обычные. Word их хорошо различает, хотя и не показывает на экране Word.6. В таком случае надо заменить пробелы в полях элементов указателя, и обе фамилии объединятся.

Два и более указателей в одном документе

Word может создавать только один указатель в документе, но можно, применив некоторые приемы, создать и несколько.
Если вы пользуетесь традиционной пометкой элементов указателя через меню, можно начинать те элементы, которые войдут в первый указатель, например, именной, цифрой 1; во второй, например, предметный,- 2; в третий, например, организаций,- 3 и т. д. Тогда указатель выстроится сначала по цифрам, а затем в алфавите следующих за ним букв, так как Word сортирует сначала цифры, а потом буквы. В окончательном варианте вы сможете разделить его на три, вставив между ними нужные заголовки.
Далее, выделив указатель, откройте меню Правка: Заменить, нажмите кнопку Специальный, выберите строку Маркер (Символ) абзаца, после того как в окошке Что появится ^p, вставьте рядом без пробела цифру 1. Затем в окошко Заменить на введите также Маркер (Символ) абзаца, нажмите на кнопку Заменить все; когда Word произведет замену в выделенном указателе, появится надпись: Продолжить поиск в оставшемся тексте? Нажмите на кнопку Нет.
Повторите указанную операцию с цифрой 2, 3 и т. п.
Если вы пользуетесь для создания указателя автотекстом, то можно внести изменения в элементы автотекста, создав несколько его вариантов для разных указателей. Для этого нужно добавить в текст полей в конец сочетание букв: \f i. Для именного, например, букву i, для указателя организаций букву o; для предметного указателя - p. Буквы должны быть латинские. А автотекст можно назвать русскими: и, ис, иу; о, ос, оу; п, пс, пу и т. п. Для именного автотекст будет такого вида: { XE "" \f i}{ XE "" \f i \t "см. " }{ index \f "i"\c\2\e" "\h " "\l", " \*MERGEFORMAT }. Собирать указатель вы будете в конце текста, вставляя в нужной вам очередности автотекст иу, оу и т. п.

Нумерация абзацев
При создании указателей часто приходится применять нумерованные описания для привязки к ним в дальнейшем вспомогательных указателей.
NB! Нельзя пользоваться для нумерации абзацев кнопкой Нумерованный список с цифрами 1, 2, 3 на панели форматирования. Эта нумерация очень затрудняет работу с текстом, а при переносе в издательскую систему вообще пропадает.
Нужно пользоваться полями автонумерации. Для этого нужно:
открыть меню Вставка: Поле: Автонумерация, выбрать Autonum, нажать ОК.
Для того, чтобы упростить этот процесс, можно назначить макрокоманду, которой можно будет в дальнейшем пользоваться во всех файлах Word. Для этого нужно:
открыть меню Сервис: Макрокоманда (Макрос), ввести в окно сверху имя макроса, нажать на кнопку Записать, в открывшемся окне нажать на кнопку Клавиша, назначить клавиши, которыми вы будете вставлять нумерацию, например, Alt ю, нажать кнопку Назначить, затем Закрыть;
после этого в левом верхнем углу экрана появится кнопка с двумя кнопками на ней: Стоп и Пауза;
далее вы последовательно, спокойно, по порядку выполняете все вышеназванные действия: Вставка: Поле: Автонумерация: Autonum. В текст вставляется цифра с точкой, затем вы нажимаете на кнопке на экране Стоп. Кнопка исчезает, макрокоманда записана.
Цифру можно выделить и удалить из текста, и попробовать нажать назначенную вами клавишу. Если при нажатии в тексте появляется цифра с точкой, то вы все сделали правильно, если нет, можно снова открыть меню Сервис: Макрокоманды (Макрос) удалить неудачно созданный вами макрос и повторить еще раз попытку.
Вместо мыши можно использовать клавиатуру. Для этого, чтобы открыть Меню: Вставка, нужно нажать Alt и подчеркнутую букву в этом слове в меню и т. п.
Если макрокоманда создана, то в дальнейшем при нажатии назначенных вами клавиш (Alt ю) в текст на место нахождения курсора будет вставляться автоматический порядковый номер выбранного вами абзаца, начиная от первого пронумерованного и далее. При перестановке абзацев местами, номера автоматически изменятся на порядковые.
NB! Абзацам с автонумерацией необходимо назначить особый стиль, параметры его могут не отличаться от Обычного, только название будет другим, Например, Нумерация.

Создание вспомогательного указателя с отсылками на номера библиографических описаний

Word создает указатели с отсылками на номера страниц. Для того, чтобы создать указатель с отсылкой на номера библиографических описаний, нужно начинать каждое нумерованное описание с новой страницы. Описание не должно занимать больше экранной страницы, тогда указатель будет верным. В компьютерную страницу входит примерно 2 страницы машинописного текста, если использовать более мелкий шрифт (меньше 10), можно вместить немного побольше, но размеры все-таки ограничены. Нам удавалось создать указатель на 3500 описаний (общий объем примерно 1000 машинописных страниц), но они, большей частью, были намного меньше компьютерной страницы. Основной текст и вспомогательные указатели пришлось разбить на отдельные файлы, так как при объединении их в один файл просто не открылся. Можно также разбить файл на главный документ и несколько поддокументов, оставив в главном вступление, содержание и вспомогательные указатели, а остальное разбить на логические разделы. Если указатель очень большой, то все-таки лучше пользоваться базами данных.
Если вы все-таки решились создавать такой указатель в Word, то пронумеруйте описания автонумерацией, как было показано выше. Она вам пригодится не только для создания указателя, но и для других целей. Далее, скорее всего, лучше воспользоваться копией файла, так как в нем необходимо сделать изменения, которые пригодятся только для создания указателей, а распечатывать файл в таком виде нельзя.
Можно выбрать один из двух вариантов:
1. Встать курсором перед номером второго описания. Воспользоваться меню Вставка: Разрыв, отметить строку Начать: Новую страницу. Вставлять разрывы нужно, начиная со второго описания, первое должно поместиться на одну, первую страницу. Таким образом 2﷓е будет на второй странице, 3﷓е - на третьей и т. п. Таким образом номера описаний будут соответствовать номерам страниц. Если вы захотите после создания указателя вернуть текст в первоначальный вид, нужно будет удалить все разрывы. Открыть меню Правка: Заменить, нажать кнопку Специальный, выбрать Разрыв страницы, в окне Заменить на не писать ничего. Тогда все вставленные вами разрывы удалятся, и текст обретет первоначальный вид.
2. Можно создать специальный стиль на основе Нормального (Обычного). Назвать его можно, например, НоваяСтраница. Открыв меню Формат: Стиль, нажмите кнопку Создать, введите название, как уже описывалось выше, он должен основываться на Нормальном (Обычном) и стиль следующего абзаца тоже должен быть Нормальный (Обычный). Нажмите кнопку Формат: Абзац, выберите закладку Положение на странице и отметьте опцию С новой страницы. Больше ничего не меняйте! Таким образом отличие созданного вами стиля от Нормального будет только в том, что абзац начинается с новой страницы. Не забудьте назначить этому стилю клавишу, так как если указатель большой, то выбирать этот стиль из списка на Панели форматирования будет очень утомительно.
Если вы создадите такой стиль в своем шаблоне, то по мере набора текста, после вставки номера абзаца автонумерацией, вы сможете нажать назначенные клавиши и этот абзац будет начинаться с новой страницы. Следующий абзац, если вы его не пометите этим стилем, будет обычным. Таким образом, вы одновременно будете набирать текст, нумеровать абзацы и разбивать текст для создания указателя. Если вы вставляете именные поля попутно с набором текста, то после окончания работы вы сможете сразу собрать указатель, не тратя время на однообразную работу по пометке и разбивке текста.
Когда вам нужно будет распечатать текст, сделайте его копию, если это не окончательный вариант работы и в дальнейшем возможно редактирование: перемещение описаний и пр., воспользуйтесь меню Правка: Заменить, нажмите кнопку Формат, выберите строку Стиль, найдите в списке стилей стиль НоваяСтраница, нажмите ОК, в окно Заменить на вставьте таким же способом стиль Обычный (Нормальный). Нажмите кнопку Заменить все. Файл приобретет нормальный вид, с автоматической разбивкой на страницы того размера, с теми полями сверху, снизу, справа и слева, которые вы зададите в Файл: Параметры страницы, или уже задали в самом начале работы.
После распечатки и редактирования, вносить измерения нужно в ту копию, которая содержит разбивку на страницы, копию для распечатки лучше всего удалить после распечатки, чтобы не было нескольких параллельных файлов с разной степенью редакции. Сохраняйте рабочий файл с именными полями, разбивкой на страницы и автонумерацией до окончания работы, так как если вам нужно будет поменять местами описания, нумерация автоматически изменится, и если в файле будут именные поля, то можно быстро создать новый вариант указателя.

Очень часто в указателях используются перекрестные ссылки от одного тематического раздела к другому и пр.: См. также №; Переиздания см. № и т. п.
В Word существует возможность вставлять такие ссылки. Меню Вставка: Перекрестная ссылка.
Если вы пронумеровали описания автонумерацией, то есть способ автоматического обновления этих ссылок при изменении расположения описаний. Для этого нужно сначала поставить закладки на номера тех описаний, которые вы хотите отразить в этих ссылках. Например, если вы хотите дать ссылку на описание: 1. Энциклопедический словарь..., то нужно щелкнуть мышью на номере, он выделится (NB! Выделить нужно только число с точкой, а не весь абзац!), открыть меню Правка: Закладка, ввести название закладки, как было указано выше, нажать кнопку Добавить. Повторить это для всех нужных вам описаний. Не стоит ставить закладки на все подряд описания, список будет очень большим, давать названия закладкам лучше осмысленные. Если описания начинаются с автора, лучше давать фамилию автора, если работ автора несколько, можно их пронумеровать, например, Беляев1, Беляев2, БеляевИванова1, БеляевИванова2 и т. п. Пробелов в названии закладки не должно быть. (Можно увидеть, куда вы поставили закладки, если вы в меню Сервис: Опции (Параметры): Вид пометите опцию Закладки. Тогда на экране вы увидите помеченный текст закладки заключенным в серые квадратные скобки. На печати они не отражаются).
После этого, встав курсором на то место, куда вы вставляете ссылку, вы открываете меню Вставка: Перекрестная ссылка, в окошке Тип ссылки выбираете Закладка, в окошке Вставить ссылку на выбираете Текст закладки, в окошке Для какой закладки выбираете нужное вам название и нажимаете кнопку Вставить. Вставится номер абзаца с точкой. Точку, к сожалению, нельзя удалить до окончания работы с файлом, если у вас несколько ссылок через запятую, ставьте вместо одной запятой две: 2., 10., и т. п. Когда вы подготовите окончательный вариант указателя, можно будет разорвать связи со всеми полями, и тогда это сочетание., автоматически можно будет заменить на запятую.
Эта довольно трудоемкая операция с закладками и ссылками имеет смысл, если у вас их много, возможна большая редакция текста, перестановка в последний момент описаний, вставка новых и пр. Подготовить текст к окончательной распечатке и сдаче в типографию все равно будет не очень трудно, хватит и одного рабочего дня. Зато у вас не будет описаний с номерами и буквами а, б, в и остальными буквами алфавита.
Вставленные вышеуказанным способом закладки можно всегда обновить. Для этого нужно выделить текст, или только то место текста, в котором имеются перекрестные ссылки и нажать клавишу F9. Старые номера описаний в ссылках заменятся новыми.

Алфавитный указатель произведений

На основе перекрестных ссылок, как показывалось выше, можно создать алфавитный указатель произведений. Принципы работе те же. Помечаете закладками пронумерованные автонумерацией описания сборников произведений писателя, затем выписываете (каждое с новой строки) в алфавитном порядке произведения из первого сборника и вставляете перекрестные ссылки на этот сборник к каждому заглавию произведения. Можно выписывать произведения и по порядку их расположения в книге, а после создания перечня выделить его, открыть меню Таблица: Сортировка текста и отсортировать По возрастанию. Далее нужно открыть второй сборник. К тем произведениям, которые уже есть в перечне, добавить ссылку на второй сборник, недостающие вставить и дать ссылку. Ссылки вставляются в виде 1. 2. 3. и пр., поэтому, как уже говорилось ранее, лучше их разделять пробелом и двумя запятыми, чтобы в конце работы можно было быстро заменить сочетание <., > на <, >.
NB! Составление такого указателя целесообразно для небольших библиографий. Если количество произведений писателя очень велико, и они часто повторяются в различных сборниках, если вы хотите создать единый алфавитный указатель произведений как для авторских сборников, так и для периодики, то вы рискуете очень сильно увеличить файл и лишиться набранного текста, так как файл может не открыться. Поля занимают много места, а перекрестные ссылки в тексте еще больше перегружают файл. Например, удалось создать алфавитный указатель для 100 сборников, произведения в них повторялись от 1 до 40 раз. Но дальнейшие попытки включить в указатель периодику привели с утрате последней редакции текста. В него входило 3500 описаний. Опасность перегрузки файла можно заметить, когда начинаются затруднения с перемещением со страницы на страницу, а также сбой автонумерации в конце файла при перелистывании текста.
В связи со всем вышеизложенным, советуем большие и сравнительно сложные библиографические указатели создавать в базах данных. Word изначально не предназначен для таких сложных задач. И, как вы уже убедились, требуется придумывать обходные пути, чтобы получить желаемое.

Эволюция современного флоппи-диска

Большинство технологий, применяемых в персональных компьютерах, разработано или после появления ПК, или специально для них. Одним из немногих исключений является флоппи-диск, он же гибкий диск, он же дискета. Во многом благодаря гибкому диску стало возможным появление персональных компьютеров, но именно благодаря персональным компьютерам дискета получила столь широкое распространение. Все сказанное ниже о емкостях и форматах относится к IBM-совместимым персональным компьютерам, если не оговорено иное. Это объясняется значительно более широким их распространением, особенно в России. Поэтому ниже вы не встретите описаний экзотических форматов разметки дискет - да не обидятся на меня поклонники платформ Macintosh или Amiga.

Первый образец флоппи-диска был разработан IBM в 1967 году. Тридцать два года - для компьютерной технологии возраст очень почтенный, но, судя по всему, «жива еще моя старушка». Попробуем проследить ее жизнь в развитии.

Время рождения нашей героини относится к начальному периоду развития мини- и микрокомпьютеров. Для них требовался носитель информации, отличный от применявшихся тогда громоздких накопителей на магнитных и перфолентах, жестких дисках и перфокартах (картонных карточках с рядами цифр и сложным узором пробитых машиной отверстий - что-то типа латунных дисков для механического пианино. - Прим. ред. ). Период младенчества и детства, то есть отработки технологий, занял четыре года, так что первые коммерческие накопители были предложены IBM в 1971 году - в том же году, когда Intel представила процессор 4004. Можно сказать, что два события случайно совпали по времени, так как предварительного намерения использовать флоппи-дисковод именно на будущем «Intel-совместимом» персональном компьютере не было. Но эта случайность лишний раз демонстрирует параллельное развитие различных технологий, приведшее к появлению первых персональных компьютеров.

Развитие нашей героини дискеты в чем-то соответствует этапам взросления homo sapiens, а в чем-то ему совершенно противоположно. Человек с возрастом набирается ума, его возможности увеличиваются; это же можно сказать о флоппи-дисках, емкость которых возрастает по мере совершенствования технологии. Зато «рост» дискет имеет совершенно противоположную тенденцию - с возрастом он уменьшается.

Наша героиня родилась размером (точнее, диаметром) 8 дюймов (203,2 мм), что для человека маловато, но для носителя емкостью немногим более 100 Кбайт по тем временам было в самый раз. Нареченная при рождении гибким диском (Flexible Disk), она быстро получила несколько жаргонных названий. Например, «псевдоним» флоппи-диск произошел от английского слова flop («хлопать крыльями»). Действительно, звук, производимый при помахивании конвертом 20x20 см похож на шум, производимый взлетающей птицей соответствующих размеров. Дискетой (diskette) подобный носитель стали называть несколько позже, после первого уменьшения размеров. Это, пожалуй, рекорд по количеству названий для одной и той же технологии.

Первоначально дискета состояла из двух частей: носителя и конверта. Носитель представлял собой круглую пластину с центральным усиленным по краям отверстием и одним или несколькими индексными отверстиями, высеченными из широкой и толстой двухсторонней магнитной ленты. Конверт изготавливался из пластика, гладкого снаружи и покрытого ворсом с внутренней стороны, и имел отверстия для шпинделя, который вращал носитель, прорезь для головок и оптопары считывания индекса.

В самом начале разбивка флоппи-дисков на секторы была жесткой, то есть для каждого сектора пробивалось свое индексное отверстие. В дальнейшем количество индексных отверстий сократили до одного, соответствующего началу дорожки. Поэтому некоторое время сосуществовали флоппи-диски типа Hard Sectored (жесткая разбивка на секторы) и Soft Sectored (одно индексное отверстие). За счет внутренних резервов объем носителя был доведен со 100 до 256 Кбайт, что и осталось физическим пределом для стандартных 8-дюймовых дискет. До конца 70-х годов приводы флоппи-дисков устанавливались в основном в мини-, а потом и в микроЭВМ (привычный нам ПК относится именно к классу микроЭВМ. - Прим. ред. ). Вследствие этого объем производства флоппи-накопителей был невелик, а потому и цены на них зашкаливали за 1000 долларов.

Первым серийным персональным компьютером, в котором применялись гибкие диски размером 8 дюймов, был Apple II, продемонстрированный в виде прототипа в 1976 году. Однако всего несколькими месяцами раньше фирма «Шугарт» объявила о выпуске привода для флоппи-дисков размером 5,25 дюйма по вполне приемлемой цене в 390 долларов. Однако дискеты размером 8 дюймов применялись еще довольно долго, а конструкции приводов блистали разнообразием. Например, в персональном компьютере Rainbow (DEC) для снижения стоимости два устройства имели общий привод блока головок, так что одновременно могло происходить обращение только к одной дискете. Кстати, к вопросу о долголетии. Флоппи-диски размером 8 дюймов выпускаются до сих пор: кто не верит, может проверить сайт фирмы Imation (http://www.imation.com , бывшее подразделение 3M).

Итак, в 1976 году произошло первое уменьшение размеров дискеты c 8 до 5,25 дюйма. Объем ее ненадолго стал равен 180 Кбайт, что было явно недостаточно, поэтому вскоре появились дискеты, запись на которые производилась с обеих сторон. Они получили название Double Density («Двойная Плотность»), хотя была повышена как раз не плотность, а объем. Именно такие приводы были установлены в персональном компьютере IBM PC, увидевшем свет в 1981 году.

По мере роста объемов программ и данных становилось ясно, что и объем дискеты 360 Кбайт явно недостаточен. Был разработан новый формат и, соответственно, новые дискеты и приводы. Для изготовления дискет объемом 1,2 Мбайт были применены улучшенные магнитные материалы, что позволило при снижении ширины дорожки вдвое и увеличении плотности записи получить тем не менее удовлетворительный уровень сигнала от головки чтения. Увеличение количества дорожек ровно вдвое (с 48 до 96) позволило сохранить обратную совместимость, то есть привод для дискет емкостью 1,2 Мбайт мог прочитать дискету емкостью 360 Кбайт. На дискете, что интересно, не было вырезов или отверстий, при помощи которых привод мог бы определить ее тип, эта информация записывалась в оглавлении.

Однако, достигнув приличной (и практически предельной для данной технологии) плотности, дискета размером 5,25 дюйма все еще страдала от «детских болезней», то есть недостаточной механической прочности и степени защиты носителя от внешних воздействий. Через отверстие для блока головок поверхность легко загрязнялась, особенно если дискета хранилась не в конверте. Дискета была в буквальном смысле гибкой: ее можно было свернуть трубочкой и... выкинуть после этого в ближайшее мусорное ведро. Надписи на наклейке можно было делать только мягким фломастером, так как шариковая ручка или карандаш продавливали материал конверта. Так мягкой дискете пришло время обрести твердый панцирь.

В 1980 году Sony продемонстрировала дискету и привод нового стандарта - размером 3,5 дюйма . Теперь ее стало трудно называть гибкой или флоппи - «хлопающей». Сплошной корпус из твердого пластика и отсутствие индексного отверстия обеспечивает механическую защиту носителя. Единственное оставшееся отверстие, предназначенное для доступа головок к носителю, прикрывается подпружиненной металлической шторкой. Для защиты от случайной перезаписи служит не заклеиваемый вырез, как на 5,25-дюймовой дискете (попробуйте в нужный момент найти необходимый для этого кусочек черной липкой бумаги!), а подвижная заслонка, являющаяся частью конструкции корпуса. Первоначально емкость дискеты размером 3,5 дюйма составляла 720 Кбайт (Double Density, DD), а затем выросла до 1,44 Мбайт (High Density, HD).

Именно такой привод (и только он один) устанавливался в компьютеры нашумевшей и достаточно провальной из-за несовместимых инноваций серии компьютеров IBM PS/2. В дальнейшем этот стандарт ввиду очевидных преимуществ вытеснил дискеты 5,25 дюйма. Правда, более удобные дискеты стандарта Sony в жестком пластиковом корпусе еще долго проигрывали «пятидюймовкам» по соотношению «цена/емкость», да и проблема совместимости долго давала знать о себе: 3,5-дюймовые дисководы далеко не везде можно было найти.

Последнее эволюционное усовершенствование дискеты было предпринято фирмой Toshiba в конце 80-х годов. За счет улучшения технологии производства носителей и способов записи емкость дискеты была повышена вдвое - до 2,88 Мбайт. Однако этот формат не прижился в силу целого ряда причин. Большая скорость обмена, принятая в приводе этого формата (более 1 Мбит/с), не поддерживалась большинством ранее выпущенных контроллеров и чипсетов, рассчитанных на скорость 500 Кбит/с, то есть для использования нового привода требовалось приобрести соответствующую карту. Стоимость такой дискеты высока и составляет несколько долларов по сравнению примерно с 50 центами для обычной дискеты емкостью 1,44 Мбайт. И наконец, инерция огромной массы приводов для дискет 1,44 Мбайт, уже имевшихся к тому времени, не позволила раскачать рынок в сторону 2,88-мегабайтного носителя - использование нестандартного формата могло затруднить обмен с внешним миром.

Анатомия дискеты

Как и любой другой магнитный дисковый носитель, гибкий диск разбит на концентрически расположенные дорожки. Дорожки, в свою очередь, разбиты на секторы. Перемещение головки для доступа к различным дорожкам осуществляется при помощи специального привода позиционирования головки, который перемещает в радиальном направлении блок магнитных головок от одной дорожки к другой. Доступ к различным секторам внутри дорожки осуществляется просто за счет вращения носителя. Интересно, что нумерация дорожек начинается с «0», а секторов - с «1», причем эта система впоследствии была перенесена и на жесткие диски.

Принцип записи информации на дискету - такой же, как и в магнитофоне: происходит непосредственный механический контакт головки с магнитным слоем, нанесенным на искусственную пленку - майлар. Этим обусловливается невысокая скорость чтения/записи (носитель не может быстро двигаться относительно головки), невысокие надежность и долговечность (ведь происходит механическое стирание, износ носителя). В отличие от магнитофона, запись осуществляется без высокочастотного подмагничивания - перемагничиванием материала носителя до насыщения.

Как уже отмечалось, первоначально разметка 8-дюймовой дискеты на секторы была жесткой, то есть началу каждого сектора соответствовало индексное отверстие, прохождение которого через оптопару вызывало электрический импульс. Это упрощало конструкцию контроллера (не надо отслеживать начало каждого сектора) и накопителя (не требуется поддерживать высокую стабильность скорости вращения), но ограничивало увеличение емкости за счет внутренних резервов и снижало прочность. Впоследствии благодаря прогрессу микроэлектроники количество индексных отверстий сократилось до одного, соответствующего заголовку дорожки, а опознавание заголовков секторов производилось контроллером. В дискетах размером 3,5 дюйма индексное отверстие отсутствует, синхронизация производится исключительно за счет чтения заголовков.

Позиционирование головки первое время чаще всего осуществлялось при помощи механизма «шаговый двигатель-винт-гайка». Блок головок крепился на каретке, двигающейся по направляющим, параллельным радиусу дискеты. В каретке же имелось отверстие, через которое проходил винт, а на отверстии имелся выступ, входящий в резьбу на винте и исполнявший роль участка резьбы гайки. Шаговый двигатель вращал ходовой винт, перемещая в радиальном направлении блок головок посредством гайки за один шаг на одну дорожку. На дискете размером 8 дюймов только такой механизм мог обеспечить точное позиционирование каретки при ее большом ходе (порядка 60 мм). После появления гибких дисков меньших размеров (5,25 и 3,5 дюйма) была разработана другая, применяющаяся до сих пор кинематическая схема привода головок. В ее основе лежит гибкая упругая металлическая полоска, одним концом укрепленная на каретке, а другим - на барабане, насаженном на вал шагового двигателя. При повороте вала двигателя (и барабана) полоска наматывается или сматывается, другим своим концом перемещая каретку с блоком головок поступательно по радиусу дискеты.

Общие принципы конструкции блока головок классических дискет претерпели мало изменений. Их особенность заключается в наличии двух головок туннельного стирания, расположенных по бокам позади от головки записи/воспроизведения. Роль этих головок заключается в исключении взаимовлияния информации, записанной на соседних дорожках. Проиллюстрировать их работу можно на таком примере: один человек посыпает дорожку песком, а двое, идущие за ним, сметают внутрь весь песок, попавший за края дорожки.

В приводах, которые должны прийти на смену классической дискете, используются еще более сложные головки, которые должны взаимодействовать с двумя разными носителями, иногда даже основанными на разных принципах работы.

Дискета еще успеет простудиться на похоронах своих «убийц»

Итак, эволюционное развитие дискеты закончилось в силу того, что технология достигла предела. Наступил период революций, причем, как и при революции политической, каждый революционер лучше всех знает, что нужно «революционизируемым» пользователям, и действует в соответствии с этим. Результатом явилось множество форматов, отличающихся друг от друга, так что реально совместимость между всеми этими устройствами обеспечивается только благодаря тому, что они могут работать и с дискетой емкостью 1,44 Мбайт. «Убийцы» флоппи-диска выстраиваются в очередь: толкаются локтями и мешают друг другу. Перечислим лишь самые «громкие» имена этих горе-киллеров:

  • LS-120 (Laser Servo) является детищем Mitsubishi Electronics America и Winstation Systems, обладает емкостью 120 Мбайт и максимальной скоростью обмена 4 Мбайт/с (для интерфейса SCSI). Может также подсоединяться через интерфейс IDE. Как и в новом 200-мегабайтном HiFD-дисководе от Sony, в этом приводе используются различные головки для работы с дискетой емкостью 1,44 Мбайт и с носителем увеличенной емкости. Для чтения/записи носителя емкостью 120 Мбайт используется магнитная головка с «лазерным прицелом». То есть позиционирование головки осуществляется подобно тому, как это происходит в приводах CD-ROM, но только по специально нанесенным при изготовлении носителя служебным дорожкам, не подлежащим перезаписи. На поверхности дискеты LS-120 умещается 2490 дорожек на дюйм против 135 дорожек/дюйм у обычных 1,44-мегабайтных флоппи. Аналог LS-120 по принципу действия и объему, SuperDisk Drive появился в результате разработки фирмы Imation (ранее подразделение 3M).
  • Дискета и привод формата HiFD (High Capacity Floppy Disk) разработаны совместно Sony, TEAC, Alps и Fuji. При скорости вращения шпинделя 3600 об/мин обеспечивается скорость передачи порядка 600 Кбайт/с (по другим данным, производительность Sony HiFD достигает 3,6 Мбайт/с - тестирование нашей лаборатории покажет. - Прим. ред. ). Емкость картриджа составляет 200 Мбайт.
  • Привод UHC-31130 придумали Mitsumi Electric и Swan Instruments.
  • Дисковод Ultra High Density (UHD) от Caleb Technology Corp имеет емкость 144 Мбайт. По информации разработчиков, данный накопитель с интерфейсом IDE обеспечивает семикратный прирост производительности по сравнению с традиционным флоппи-дисководом. Caleb UHD имеет заявленную скорость переноса данных 970 Кбайт/с, стоит порядка 70 долларов и в перспективе планируется нарастить емкость носителя до 540 Мбайт.
  • Pro-FD от Samsung имеет емкость 123 Мбайт и скорость обмена 625 Кбайт/с. Для позиционирования используется исключительно магнитная технология с самосовмещением.

Одно только изобилие технологий и форматов, собравшихся на «похороны» дискеты, наводит на мысль о том, что слухи о ее смерти сильно преувеличены. Причина широкой популярности (может быть, вынужденной, так как замены ей при сложившейся ситуации нет и быть не может) дискеты состоит именно в том, что можно не проверять наличие определенного типа привода в той фирме, куда отсылаются данные: не нужно долго выяснять у секретаря, есть ли у них Zip или какой магнитооптикой они пользуются. По данным Disk/Trend, в прошлом году было продано около 100 миллионов приводов для дискет емкостью 1,44 Мбайт.

Флоппи-дисковод не только не умер, но даже и не ослабил позиций - по объему продаж в штуках он в 12 раз крепче всех своих конкурентов, вместе взятых, включая Iomega Zip.

Поэтому мое личное мнение таково: если кому и удастся похоронить дискету, то не всем этим «могильщикам» - они больше отталкивают друг друга, стремясь завладеть наследством виновника мероприятия, чем занимаются делом. Тем более что у них уже есть конкурент, обладающий главными качествами дискеты, а именно: полной и абсолютной совместимостью и массовостью. Имеется в виду CD. По мере снижения цен на однократно и многократно перезаписываемые диски и соответствующие приводы они будут получать все более широкое распространение. Их главное преимущество - «фора» из сотен миллионов уже установленных приводов и полная совместимость друг с другом.

Стандартный флоппи-дисковод имеет скорость передачи данных 62 Кбайт/с и среднее время поиска - 84 мс. Это наряду с шиной ISA (к которой до недавних пор подключались дисководы 1,44 Мбайт), является серьезным ограничением их производительности. Даже весьма медленные (по меркам накопителей высокой плотности) дисководы класса LS-120 имеют время поиска около 70 мс, а скорость передачи данных - до 565 Кбайт/с.

КомпьютерПресс 8"1999

(МО), которые представляли собой жесткий полимерный диск, чтение с которого производилось лазером, а запись - при помощи комбинированного воздействия лазера (для нагрева участка поверхности) и неподвижного магнита (для перемагничивания информационного слоя). Они не являются полностью магнитными, хотя и используют картриджи, по форме напоминающие дискеты.

История

Устройство дискеты 3½″

Iomega Zip

К середине 90-х ёмкости дискеты даже в 2,88 МБ уже было недостаточно. На смену дискете 3,5″ претендовали несколько форматов, среди которых наибольшую популярность завоевали дискеты Iomega Zip. Так же, как и дискета 3,5″, носитель Iomega Zip представлял собой мягкий полимерный диск, покрытый ферромагнитным слоем и заключённый в жёсткий корпус с защитной шторкой. В отличие от 3,5″-дискеты, отверстие для магнитных головок располагалось в торце корпуса, а не на боковой поверхности. Существовали дискеты Zip на 100, 250, а к концу существования формата - и 750 МБ. Кроме бо́льшего объёма, диски Zip обеспечивали более надёжное хранение данных и более высокую скорость чтения и записи, чем 3,5″. Однако они так и не смогли вытеснить трёхдюймовые дискеты из-за высокой цены как дисководов, так и дискет, а также из-за неприятной особенности приводов, когда дискета с механическим повреждением диска выводила из строя дисковод, который, в свою очередь, мог испортить вставленную в него после этого дискету.

Форматы

Хронология возникновения форматов дискет
Формат Год возникновения Объём в килобайтах
8″ 80
8″ 256
8″ 800
8″ двойной плотности 1000
5¼″ 110
5¼″ двойной плотности 360
5¼″ четырёхкратной плотности 720
5¼″ высокой плотности 1200
3″ 360
3″ двойной плотности 720
3½″ двойной плотности 720
2″ 720
3½″ высокой плотности 1440
3½″ расширенной плотности 2880

Следует отметить, что фактическая ёмкость дискет зависит от способа их форматирования. Поскольку, кроме самых ранних моделей, практически все флоппи-диски не содержат жёстко сформированных дорожек, дорога для экспериментов в области более эффективного использования дискеты была открыта для системных программистов. Результатом стало появление множества не совместимых между собою форматов дискет даже под одними и теми же операционными системами.

Форматы дискет в оборудовании IBM

«Стандартные» форматы дискет IBM PC различались размером диска, количеством секторов на дорожке, количеством используемых сторон (SS обозначает одностороннюю дискету, DS - двухстороннюю), а также типом (плотностью записи) дисковода - тип дисковода маркировался:

  • SD (англ. Single Density , одинарная плотность, впервые появился в IBM System 3740),
  • DD (англ. Double Density , двойная плотность, впервые появился в IBM System 34),
  • QD (англ. Quadruple Density , четверная плотность, использовался в отечественных клонах Robotron-1910 - 5¼″ дискета 720 К, Amstrad PC, Нейрон И9.66 - 5¼″ дискета 640 К),
  • HD (англ. High Density , высокая плотность, отличался от QD повышенным количеством секторов),
  • ED (англ. Extra High Density , сверхвысокая плотность).

В дополнительных (нестандартных) дорожках и секторах иногда размещали данные защиты от копирования проприетарных дискет. Стандартные программы, такие, как diskcopy , не переносили эти сектора при копировании.

Рабочие плотности дисководов и ёмкости дискет в килобайтах
Параметр магнитного покрытия 5¼″ 3½″
Двойная плотность (DD) Четверная плотность (QD) Высокая плотность (HD) Двойная плотность (DD) Высокая плотность (HD) Сверхвысокая плотность (ED)
Основа магнитного слоя Fe Co Co
Коэрцитивная сила , 300 300 600 600 720 750
Толщина магнитного слоя , микродюйм 100 100 50 70 40 100
Ширина дорожки, мм 0,300 0,155 0,115 0,115 0,115
Плотность дорожек на дюйм 48 96 96 135 135 135
Линейная плотность 5876 5876 9646 8717 17434 34868
Ёмкость
(после форматирования)
360 720 1200
(1213952)
720 1440
(1457664)
2880
Сводная таблица форматов дискет, используемых в IBM PC и совместимых ПК
Диаметр диска, ″ 5¼″ 3½″
Ёмкость диска, Кбайт 1200 360 320 180 160 2 880 1 440 720
Байт описания носителя в MS-DOS F9 16 FD 16 FF 16 FC 16 FE 16 F0 16 F0 16 F9 16
Количество сторон (головок) 2 2 2 1 1 2 2 2
Количество дорожек на каждой стороне 80 40 40 40 40 80 80 80
Количество секторов на дорожке 15 9 8 9 8 36 18 9
Размер сектора, байт 512
Количество секторов в кластере 1 2 2 1 1 2 1 2
Длина FAT (в секторах) 2 2 1 2 1 9 9 3
Количество FAT 2 2 2 2 2 2 2 2
Длина корневого каталога в секторах 14 7 7 4 4 15 14 7
Максимальное количество элементов в корневом каталоге 224 112 112 64 64 240 224 112
Общее количество секторов на диске 2400 720 640 360 320 5 760 2 880 1 440
Количество доступных секторов 2371 708 630 351 313 5 726 2 847 1 426
Количество доступных кластеров 2371 354 315 351 313 2 863 2 847 713

Первой (точнее, 0-й) является нижняя головка. В односторонних дисководах фактически используется только нижняя головка, а верхняя заменяется войлочной прокладкой. При этом на односторонних дисководах можно было использовать двухсторонние дискеты, отформатировав каждую сторону отдельно и переворачивая её при необходимости, но чтобы этой возможностью воспользоваться, в пластиковом конверте 8-дюймовой дискеты требовалось прорезать второе индексное окно, симметрично первому.

Все дисководы гибких дисков имеют скорость вращения шпинделя 300 оборотов в минуту, за исключением дисковода для гибких дисков диаметром 5¼″ высокой плотности, шпиндель которого вращается со скоростью 360 мин −1 .

Форматы дискет в прочем зарубежном оборудовании

Дополнительную путаницу внёс тот факт, что компания Apple использовала в своих компьютерах Macintosh дисководы, применяющие иной принцип кодирования при магнитной записи, чем на IBM PC - в результате, несмотря на использование идентичных дискет, перенос информации между платформами на дискетах не был возможен до того момента, когда Apple внедрила дисководы высокой плотности SuperDrive, работавшие в обоих режимах.

Достаточно частой модификацией формата дискет 3½″ является их форматирование на 1,2 МБ (с пониженным числом секторов). Эта возможность обычно может быть включена в BIOS современных компьютеров. Такое использование 3½″ характерно для Японии и ЮАР . В качестве побочного эффекта, активация этой настройки BIOS обычно даёт возможность читать дискеты, отформатированные с использованием драйверов типа 800.com .

Особенности использования дискет в отечественной технике

Кроме вышеперечисленных вариаций форматов, существовал целый ряд усовершенствований и отклонений от стандартного формата дискет:

  • например, для RT-11 и её адаптированных в СССР версий количество находящихся в обороте несовместимых форматов дискеты превышало десяток. Наиболее известные - применяемые в ДВК MX, MY;
  • также известны 320/360-килобайтные дискеты Искра-1030/Искра-1031 - фактически они представляли собой SS/QD-дискеты, но их загрузочный сектор был отмаркирован как DS/DD. В результате стандартный дисковод IBM PC не мог прочесть их без использования специальных драйверов (типа 800.com), а дисковод Искра-1030/Искра-1031 , соответственно, не мог читать стандартные дискеты DS/DD от IBM PC;
  • в компьютерах платформы ZX-Spectrum применялись дискеты 5.25″ и 3.5″, но применялся свой собственный уникальный формат TR-DOS - 16 секторов на дорожке, каждый сектор по 256 байт (вместо 512 байт, стандартных для IBM PC). Поддерживались как двухсторонние, так и односторонние дискеты и дисководы. В результате объём данных составлял 640 и 320 Кб соответственно. Формат поддерживает только корневой каталог, который занимает только первые 8 секторов 0-й дорожки, в 9-м секторе располагается системная информация о дискете - тип (TR-DOS или нет), одно или двухсторонний диск, общее количество файлов и количество свободных секторов (не байт, а именно секторов). Сектора с 10 по 16 на 0-й дорожке не используются. Все файлы располагаются только последовательно - формат TR-DOS понятия не имеет о фрагментации, а максимальный размер файла - 64 Кб. После удаления файла внутри занятого пространства, появляются свободные сектора, которые занять уже нельзя до тех пор, пока не будет выполнена команда уплотнения диска ″Move″. На IBM PC совместимых компьютерах такие дискеты можно прочитать и записать только с помощью специальных программ, например ZX Spectrum Navigator v.1.14 или ZXDStudio.

Кроме формата TR-DOS , в ZX-Spectrum совместимых компьютерах часто применялись и произвольные форматы дисков. Некоторые электронные журналы и игры на всю дискету использовали свой собственный формат, вообще ни с чем не совместимый. Могли использовать сектора по 512 байт, и даже по 1024 байт, и нередко комбинировали разные размеры секторов на одной дорожке, например, по 256 и по 1024 байт, и просто для разных дорожек применялись разные форматы. Например, так делали в электронном журнале ZX-Format. Причём, от номера выпуска к номеру, данный журнал постоянно менял формат дорожек дискет. Делалось это для двух целей: Во-первых, для увеличения объёма данных на дискете, во-вторых, для защиты дискет от пиратского копирования. Такие дискеты на ZX-Spectrum совместимых компьютерах пользователей можно было только прочитать, запустить с них журнал или игру, но нельзя было ничем скопировать. Для копирования таких дискет, для каждого отдельного номера журнала ZX-Format или игры, нужно было написать на ассемблере свой индивидуальный форматер и копировщик, предварительно взломав остальные ступени защиты. Разумеется, нельзя такие дискеты прочитать и скопировать и на IBM PC совместимых компьютерах. Однажды попался вообще уникальный формат - кроме нестандартного размера секторов на дорожке (5 секторов по 1024 байта), номера всех 5 секторов были одинаковыми. Для запуска ПО с такой дискеты использовался специальный загрузчик, размещённый на первой после каталога дорожке со стандартным для ZX-Spectrum формата TR-DOS . В ZX-Spectrum совместимых компьютерах одинаковым образом применялись как 5.25″, так и 3.5″ дискеты, формат при этом не зависит ни от размера дискеты, ни от поддерживаемой ей плотности. Но для использования дискет 3.5″ высокой плотности HD, нужно было изолентой заклеить боковое окошко плотности. Дискеты 5.25″ высокой плотности HD можно применять в ZX-Spectrum только в случае использования дисковода, который так же поддерживает плотность HD, но перемычками дисковод нужно предварительно перевести на формат SD (720 Кб).

Драйвер pu_1700 позволял также обеспечивать форматирование со сдвигом и интерливингом секторов - это ускоряло операции последовательного чтения-записи, так как головка при переходе на следующий цилиндр оказывалась перед первым сектором. При использовании обычного форматирования, когда первый сектор всегда находится за индексным отверстием (5¼″) или за зоной прохождения над герконом или датчиком Холла магнитика, закреплённого на моторе (3½″), за время шага головки начало первого сектора успевает проскочить, поэтому дисководу приходится совершать лишний оборот.

Специальные драйверы-расширители BIOS (800, pu_1700, vformat и ряд других) позволяли форматировать дискеты с произвольным числом дорожек и секторов. Поскольку дисководы обычно поддерживали от одной до четырёх дополнительных дорожек, а также позволяли, в зависимости от конструкционных особенностей, отформатировать на 1-4 сектора на дорожке больше, чем положено по стандарту, эти драйверы обеспечивали появление таких нестандартных форматов, как 800 КБ (80 дорожек, 10 секторов), 840 КБ (84 дорожки, 10 секторов) и т. д. Максимальная ёмкость, устойчиво достигавшаяся таким методом на 3½″ HD-дисководах, составляла 1700 КБ. Эта техника была впоследствии использована в форматах дискет DMF

"Далёкий 1967 год. Специалисты лаборатории IBM из Сан-Хосе, занимающиеся разработкой носителей информации, пытаются создать недорогое устройство, способное хранить и передавать микропрограммы для процессоров, мэйнфреймов и управляющих модулей. Цена устройства не должна превышать 5 USD (иначе, его нельзя будет считать заменяемым). Поставка же, не должна вызывать никаких сложностей, а надежность - сомнений".

Сейчас на дворе 2005 год - прошло 38 лет после появления первого прообраза дискеты, но FDD продолжает жить! В чём же секрет такой живучести этого "пережитка" прошлого, такого же, как матричный принтер или COM порт? Мне кажется, в соотношении цена/надёжность/ качество. Нам сейчас тяжело понять какой переворот в своё время вызвала обычная дискета. А жаль! В миг стали не нужны тонны перфокарт, километры магнитной ленты. Один пластиковый конверт и никаких проблем и ошибок! То о чём сегодня будет рассказано, должно раскрыть читателю в полной мере гениальность такого невзрачного, на первый взгляд, изобретения, как обычная дискета.

Считается, что floppy drive disks были изобретены в 1971 году для решения задачи, с которой корпорация IBM столкнулась при создании компьютера System 370. Проблема состояла в том, что программы, хранившиеся в ее памяти на полупроводниках, стирались всякий раз, когда отключалось питание компьютера. "Для перезагрузки машины приходилось снова записывать в память управляющую программу", - вспоминал Эл Шугарт, бывший тогда менеджером по запоминающим устройствам прямого доступа в IBM. Впоследствии основатель компании Shugart Associates и производитель устройств хранения информации - Seagate Technology.

Хотя Шугарта нередко называют отцом дискеты, сам он считает настоящим ее создателем Дэвида Нобла. Нобл, был старшим инженером лаборатории в Сан-Хосе и стойко выносил на своих плечах тяготы работы в качестве единственного подчиненного Шугарта. Прежде всего Нобл опробовал существовавшие тогда технологии. Но вскоре понял, что надо искать принципиально новые пути. Именно тогда и была предложена первая дискета. В течение года Нобл (группа которого уже значительно пополнилась) завершил работу над устройством, получившим в IBM название "диск памяти". Это фактически и была дискета. Она представляла собой 8-дюймовый пластмассовый диск, покрытый закисью железа, обеспечивающий доступ только по чтению. Весил этот диск около 2 унций, емкость его составляла 80 Кбайт. Поворотным моментом в создании дискеты было изобретение защитного футляра. "Мы добились того, что наш диск работал, но никак не могли предложить для него хорошей защитной оболочки", - вспоминал Шугарт. - "Любая пылинка начисто уничтожала данные. Процент ошибок был очень велик". И вот разработчикам пришла идея поместить устройство в футляр из нетканого материала, который обеспечивал бы постоянную протирку поверхности дискеты в процессе ее вращения. Таким образом, поверхность всегда оставалась чистой. "Эта идея в конечном счете решила все дело", - считает Шугарт.

После всеобъемлющих испытаний дискета была встроена в System 370; это произошло в 1971 году. Кроме того, она использовалась для загрузки микропрограмм в контроллер дискового пакета Merlin 3330 компании IBM.

И все же конструкция дискеты, появившейся в 1971 году, не стала стандартом для отрасли, считает Джим Портер, ныне президент аналитической компании Disk/Trend. В те времена, о которых идет речь, Портер работал в MEMOREX - независимой компании, занимавшейся производством дискет. В 1973 году IBM представила новую версию дискеты, на этот раз для системы 3704 Data Entry System. "Формат записи был совершенно иным, к тому же дискета вращалась в другую сторону", - пояснил Портер. Она обеспечивала возможность чтения и записи и позволяла хранить до 256 Кбайт данных. У пользователей появилась возможность вводить данные с дискет, а не с перфокарт. Принципиальное отличие изобретения от всех предыдущих заключалась в приводе флоппи-диска (гибкого диска, или просто дискеты), где имелось два двигателя: один обеспечивал стабильную скорость вращения вставленной в накопитель дискеты, а второй перемещал головку записи-чтения. Скорость вращения первого двигателя зависела от типа дискеты и составляла от 300 до 360 об/мин. Двигатель для перемещения головок в этих приводах всегда был шаговым. С его помощью головки перемещались по радиусу от края диска к его центру дискретными интервалами. В отличии от привода винчестера головки в данном устройстве не "парили" над поверхностью, а касались её.

Представители IBM утверждали, что новое устройство позволяет вместить такой же объем информации, как 3 тыс. перфокарт. Выпуск новой дискеты стал своего рода выстрелом стартового пистолета для производителей этих устройств. Даже сейчас некоторые компании используют восьмидюймовые дискеты!!! Преимущественно при работе с компьютеризованными станками. Но в 1976 году, примерно тогда же, когда появились первые персональные компьютеры, была разработана дискета размером 5,25 дюйма.

По словам Портера (компания Wang Laboratories) - работавшего над настольным компьютером, который мог бы выполнять функции текстового процессора: - "Восьмидюймовая дискета для него была, очевидно, слишком велика". Компания в сотрудничестве с Shugart Associates приступила к работе над устройством меньшего размера". "Размер дискеты мы обсуждали очень горячо - целую ночь просидели в одном из баров Бостона. Ответ нам подсказал случай - кто-то обратил внимание на салфетку, подложенную под стакан с коктейлем, ее размер был как раз 5,25 дюйма, - вспоминал Портер. - Мы похитили ее, привезли в Бостон и сказали нашим инженерам: "Раз подобный пустячок пользуется спросом, пусть наша дискета будет такого же размера". Совершенствование дискет не остановилось на размере салфетки, последствии появилась столь популярная сейчас трехдюймовая дискета, разработанная корпорацией Sony более 30 лет назад. Этот накопитель прожил богатую жизнь и живёт по сей день, хотя надо отметить, что большинство компаний уже отказались от собственного производства трёхдюймовых дискет. Одной из первых фирм, закрывшей свои заводы по производству флоппи-дисков, стала в 1996 KAO, ее примеру последовали IBM, 3M/Imation. Большинство этих компаний перевели производство к третьим компаниям или перешли к новомодной на сегодняшний день практике аутсорсинга. Уже в середине 90-х годов все специалисты заговорили о том, что скорость, а главное - емкость флоппи-дисков, уже не удовлетворяет потребностям сегодняшнего дня. Потребление стандартных дискет стабилизировалось, и к концу 2000 года началось падение продаж по всему миру.

Продажи дискет 3,5" в Европе (млн.шт.)

ГОД 1998 1999 2000 2001 2002

Продажи 565 560 572 505 450

Ситуация в России оказалась несколько иной. Здесь рост рынка флоппи-дискет в количественном выражении продолжался вплоть до 2002 года. Теперь же стоит обратиться и к технической стороне вопроса. Известно, что для каждого из типоразмеров дискет (5,25 или 3,5 дюйма) были разработаны свои специальные приводы соответствующего форм-фактора. Дискеты каждого типоразмера (5,25 и 3,5 дюйма) стали двусторонними (Double Sided, DS), а односторонние постепенно перестали производиться.

Плотность записи могла быть различной:

  • одинарной (Single Density, SD);
  • двойной (Double Density, DD);
  • высокой (High Density, HD).

Поскольку об одинарной плотности уже мало кто вспоминает, такую классификацию я пропущу, и расскажу только о двусторонних дискетах двойной плотности (DS/DD, емкость 360 или 720 Кбайт) и двусторонних дискетах высокой плотности (DS/HD, емкость 1,2, 1,44 или 2,88 Мбайта). Плотность записи дискеты определяется величиной зазора между диском и магнитной головкой, а от стабильности зазора зависит качество самой записи (считывания). Для повышения плотности было жизненно необходимо уменьшить зазор. Однако, при этом значительно повышались требования к качеству рабочей поверхности дискеты. В качестве материала для изготовления магнитных дисков стали применять алюминиевый сплав Д16МП (МП - магнитная память).

Сама же дискета представляла собой слой магнито - мягкого материала, нанесенного на специальную подложку, выполненную из полимерного немагнитного пластического вещества, степень жесткости которого могла быть различной в зависимости от реализации. Сам же носитель помещался в бумажный, пластмассовый или другой кожух-корпус. В кожухе дискета свободно вращалась приводом дисковода через окно центрального захвата. Это обеспечивало прохождение площади дорожки под устройством чтения/записи - головкой чтения/записи. На кожухе дискеты располагались отверстия:

  • · центрального захвата;
  • · отверстие позиционирования головки;
  • · отверстие физической защиты от записи;
  • · направляющие отверстия и пазы;
  • · отверстия авто определения типа магнитного покрытия;
  • · отверстие определения полного оборота носителя;
  • · отверстие для позиционирования магнитных головок чтения/ записи у 3.14 дюймовых носителей закрыто металлической задвижкой.
  • · отверстие для центрального захвата и вращения на шпинделе привода вращения диска (в отличие от носителя диаметром 5.25 дюймов, находится только с нижней стороны дискеты).

Ещё одним принципиальным новшеством, для своего времени, стала такая операция, как форматирование. Изначально форматирование дискет производилось при помощи специального программного обеспечения - довольно необычного, для сегодняшнего обывателя. Как правило, производителями дискет указывался параметр называемый числом точек на дюйм носителя - TRACK PER INCH (TPI). Данный параметр говорил, какую максимальную плотность размещения областей независимой намагниченности может иметь носитель.

Первые дисководы были огромными! Они не располагались внутри системного блока, а находились снаружи. Дисковод представлял собой универсальное устройство чтения/записи. Каждый тип носителя, как правило, требовал собственного устройства - для чтения 8", 5" и 3" дюймовых дискет. Такой дисковод состоял из двигателя, системы управления вращением носителя, двигателя, системы управления позиционированием головок чтения/записи, схем формирования и преобразования сигналов и др. электронных устройств.

Остаётся из вышеописанного сделать вывод о том, что разработка обычной дискеты стала одной из важнейших составляющих успеха персональных компьютеров.

Чуть более сорока лет назад появились первые компьютерные дискеты, а тридцать лет назад вышли всем известные 3,5-дюймовые дискеты. И они выпускаются до сих пор! В наши дни для переноса информации пользуются флешками и внешними жесткими дисками, а все предыдущие разработки уже почти преданы забвению. IT. TUT.BY изучил, какие сменные носители оставили заметный след в компьютерной истории, а какие могли стать стандартом на долгие годы вперед.

Здесь мы рассмотрим только дискеты и картриджи с магнитооптическими дисками, которые вставлялись в считывающие устройства, а обычные диски и стримеры с магнитной лентой разбирать не будем.

Дискета 8" (Floppy Disc)

Разработчик: IBM

Год выпуска: 1971

Размеры: 200х200х1 мм

Объем: от 80 Кб в начале выпуска до 1,2 Мб

Распространение: повсеместное



В 1967 году в фирме IBM под руководством Алана Шугарта организуется группа для разработки новых гибких дисков. В 1971 году на рынок была выпущена первая восьмидюймовая дискета: круглый плоский гибкий диск в пластиковом конверте размерами 20х20 см. Из-за своей гибкости новинка получила имя Floppy Disc - "гибкий диск". Поначалу емкость составляла всего 80 килобайт, но со временем плотность записи удалось повысить, и через пяток лет дискеты уже могли вместить более мегабайта информации.

Дискета 5,25" (Mini Floppy Disk)

Разработчик: Shugart Associates

Год выпуска: 1976

Размеры: 133х133х1 мм

Объем: от 110 Кб в начале выпуска до 1,2 Мб

Скорость обмена данными: до 63 Кб/с

Распространение: повсеместное



Через два года после выхода первых восьмидюймовых дискет Алан Шугарт основывает собственную компанию Shugart Associates, которая через три года представила новую разработку - пятидюймовую дискету и дисковод. Также компания отметилась разработкой стандарта SASI, который впоследствии был переименован в SCSI. Дискеты были односторонними и двусторонними, многие разработчики компьютеров использовали свои собственные способы форматирования и алгоритмы записи, из-за чего диски, записанные в одном дисководе, могли не читаться в другом. Школьники периода заката СССР и первых лет независимости союзных республик загружали с таких дискет компьютеры и играли в простейшие игры. К середине восьмидесятых емкость дискет удалось повысить в десять раз. А фирма Shugart Associates, кстати, впоследствии сменила имя на всем известное Seagate.

Дискета 3,5" (Micro Floppy Disk)

Разработчик: Sony

Год выпуска: 1981

Размеры: 93х89х3 мм

Объем: от 720 Кб в начале выпуска до 1,44 Мб (стандарт), до 2,88 Мб (Extended Density)

Скорость обмена данными: до 63 Кб/с

Распространение: повсеместное


В 1981 году фирма Sony предлагает совершенно новый вид дискет: трехдюймовые. Они уже не были по-настоящему гибкими, но название осталось. Теперь магнитный кружок был заключен в пластик толщиной три миллиметра, а отверстие для головок прикрывалось шторкой на пружинке. Эти шторки, особенно металлические, в процессе эксплуатации расшатывались и отгибались, и нередко отрывались внутри дисковода и оставались там. Дискеты стали очень популярными, и разные производители компьютеров оснащали ими свои машины. Фирма Sony выпускала несколько моделей цифровых фотокамер, запись в которых велась на дискеты. Стандартная емкость дискет уже к 1987 году выросла до 1,44 Мб, а чуть позже благодаря еще большей плотности записи можно было "выжать" вплоть до 2,88 Мб. Ушлые студенты в общежитиях (в том числе белорусских) за деньги "разгоняли" флоппики до 1,7-1,8 Мб, при этом они могли читаться в обычных дисководах. Несмотря ни на что, трехдюймовые дискеты выпускаются до сих пор. Дискеты почти вышли из употребления, но до сих пор во многих программах значок команды "Сохранить" выполнен в виде дискеты.

Amstrad Disc 3" (Compact Floppy Disc, CF2)

Разработчик: Hitachi, Maxell, Matsushita

Год выпуска: 1982

Размеры: 100х80х5 мм

Объем: от 125 Кб в начале выпуска до 720 Кб

Распространение: довольно широкое - преимущественно компьютеры Amstrad CPC и Amstrad PCW, также Tatung Einstein, ZX Spectrum +3, Sega SF-7000, Gavilan SC

Amstrad, известный производитель компьютеров, решил пойти своим путем и продвигал трехдюймовые дискеты другого формата от Hitachi. Еще более удивительным выглядит то, что компанию-то основал тот самый Алан Шугарт, который разработал первые дискеты. Сам магнитный диск внутри корпуса занимал менее половины свободного места - остальное приходилось на механизмы защиты носителя, из-за чего себестоимость этих дисков была довольно высока. Несмотря на то что эти дискеты обходились дороже, чем стандартные 3,5-дюймовые флоппики при меньшем объеме памяти, компания довольно долго продвигала их и немало преуспела: одних только компьютеров Amstrad CPC было выпущено более 3 миллионов штук.

Bernoulli Box

Разработчик: Iomega

Год выпуска: 1983

Размеры: Bernoulli Box: 27,5х21 см, Bernoulli Box II: 14х13,6х0,9 см

Объем: от 5 Мб в начале выпуска до 230 Мб

Скорость обмена данными: до 1,95 Мб/с

Распространение: малое

Компания Iomega, впоследствии один из основных "китов" рынка сменных носителей, в 1983 году разработала оригинальный диск Bernoulli Box. В нем гибкий диск вращается с большой скоростью (3000 оборотов в минуту), в результате чего поверхность диска непосредственно под считывающей головкой изгибается и с ней не контактирует: операции чтения/записи выполняются через воздушную подушку. Уравнения для описания этих воздушных потоков еще в 18 веке предложил видный швейцарский ученый Даниил Бернулли. Благодаря этой разработке компания получила известность, хотя первые продукты не отличались ни вместимостью, ни портативностью: первые картриджи были размерами 27,5х21 см и вмещали всего 5 мегабайт информации. Второе поколение уменьшилось в размерах примерно вчетверо, а объем памяти к 1994 году вырос до 230 мегабайт. Но к тому времени начали активно продвигаться магнитооптические диски.

Магнитооптический диск (Magneto-optical drive, МО)

Разработчик: Sony

Год выпуска: 1985

Размеры: 133хх133х6 мм, 93х89х6 мм, 72х68х5 мм для MiniDisc

Объем: от 650 Мб до 9,2 Гб у 5-дюймовых, от 128 Мб до 2,3 Гб у 3,5-дюймовых, 980 Мб у "минидисков"

Скорость обмена данными: до 10 Мб/с

Распространение: значительное

Магнитооптические диски выглядят как обычные компакт-диски стандартного и уменьшенного размеров, заключенные в коробку. Но при этом у них есть важное отличие: запись ведется именно магнитным способом, то есть сначала лазер прогревает поверхность до большой температуры, а потом электромагнитным импульсом изменяется намагниченность участков. Система обладает большой надежностью и стойкостью к механическим повреждениям и магнитному излучению, но обеспечивала невысокую скорость записи и обладала высоким расходом энергии. И диски, и приводы дорого стоили, так что очень широкого распространения, как компакт-диски, магнитооптика не получила. Сдерживало распространение и то, что очень долго такие диски позволяли записывать данные лишь один раз. Но в некоторых отраслях (например, медицина), где требуется сохранность большого объема информации в течение долгого времени (а МО-диски "живут" до 50 лет) технология получила признание. Sony до сих пор выпускает магнитооптические диски как малого, так и большого размеров. Музыкальные диски MiniDisc, представленные все той же компанией Sony в 1992 году, - частный случай магнитооптических дисков. Если поначалу они позволяли записывать только музыку, то модификации MD Data (1993) и Hi-MD (2004) обеспечивают запись любых данных объемом, соответственно, в 650 Мб и 980 Мб. "Минидиски" тоже до сих пор выпускаются.

Диски SyQuest

Разработчик: SyQuest

Год выпуска: около 1990

Размеры: формат 5,25" (примерно 13х13 см) и 3,5" (примерно 9х9 см)

Объем: 5,25": 44, 88 и 200 Мб; 3,5": 105 и 270 Мб

Распространение: среднее (преимущественно с компьютерами MacIntosh)

Компания QyQuest, основанная в 1982 году бывшим работником компании Seagate Сайедом Ифтикаром, вышла на рынок со съемными жесткими дисками для компьютеров IBM XT. Позже фирма разработала несколько различных систем дисков-картриджей. Самыми популярными стали 5,25-дюймовые картриджи SQ400/SQ800/SQ2000 (объемом в 44, 88 и 200 Мб), а также 3,5-дюймовые SQ310/SQ327 (объемом в 105 и 270 Мб). Основным их недостатком, помимо размеров, было то, что более поздние системы были не полностью совместимы с более ранними. Так, приводы для 200-мегабайтных дисков могли только читать 88-мегабайтные диски, но не могли на них записывать. Младшие системы не могли ни читать, ни записывать на старшие. В год выхода 44-мегабайтные диски стоили около 100 долларов. Разнообразие малосовместимых стандартов и отсутствие нормального товарного имени для той или иной технологии не позволили дискам завоевать широкую популярность. Магнитооптические диски обеспечивали больший объем, а вскоре появились и Zip-диски от Iomega.

Floptical

Разработчик: Insite Peripherals

Год выпуска: 1991 (Insite Floptical), 1998 (Caleb UHD144, Sony HiFD)

Размеры: 93х89х3 мм

Объем: 21 Мб (Insite Floptical), 144 Мб (Caleb UHD144), 150-200 Мб (Sony HiFD)

Скорость обмена данными: до 125 Кб/с

Распространение: очень малое

Еще одна магнитооптическая технология, но уже другого вида. Информация считывается магнитными головками, а оптическая подсистема (инфракрасные светодиоды) обеспечивают точность позиционирования головки. Таким образом вместо обычных 135 дорожек на дюйм, как у флоппи-дискет, здесь добились плотности записи в 1250 дорожек на дюйм. Floptical-дисководы были совместимы с обычными 3,5-дюймовыми дискетами, и поначалу Floptical-диски позиционировались как преемник дискет, но этого не произошло. Семь лет спустя компания Caleb Technology разработала свою аналогичную систему - Caleb UHD144, а фирма Sony выпустила диски Sony HiFD. Обе эти системы также были совместимы с обычными дискетами и обе тоже называли в качестве дискетозаменителей, однако на рынке их ждал громкий провал, потому что к тому времени рынок сменных носителей на 100-250 Мб был захвачен Zip-дисками компании Iomega.

Zip Drive (Iomega Zip)

Разработчик: Iomega

Год выпуска: 1994

Размеры: 98х98х6 мм

Объем: от 100 Мб в начале выпуска до 750 Мб

Скорость обмена данными: около 1 Мб/с

Распространение: очень широкое

Компакт-диски еще были дороги и не позволяли стирать записи (CD-RW появились только в 1997-м), магнитооптические диски были дороги и прожорливы, а емкости обычных дискет уже не хватало. Компания Iomega доработала технологию магнитной записи и представила Zip-диски: по размеру чуть больше флоппи-дискет, а вместимость - аж 100 мегабайт. Головка к диску подводилась не сверху, а сбоку, и скорость обмена данными была примерно в 15 раз быстрее, чем у обычных дискет. Дисководы выпускались в нескольких форматах - как внешние, так и внутренние, изящной формы и синего цвета, которые можно было располагать на столе плашмя или вертикально. Технология быстро завоевала популярность. Несмотря на "щелчки смерти", которые были признаком выхода дисков из строя, "зипы" успешно продавались. В год выхода дисководы стоили 100 долларов, а диски - по 20 долларов; позже появились 250-мегабайтные диски (округлой формы, но тех же габаритов) и 750-мегабайтные (привычной формы). С начала двухтысячных популярность Zip-дисков пошла на спад, но компания Iomega до сих пор продает 100-мегабайтные диски по 9 долларов за штуку, а "семьсотпятидесятки" - по 12,5 доллара. Многие энтузиасты старинной техники все еще используют эпохальные девайсы.

<Продолжение следует>