Така дискета складається з круглого пластмасового диска діаметром 13,3 см. Цей диск знаходиться у футлярі розміром 13,4х14,4 см, оболонка якого з внутрішньої сторони покрита фетром з метою захисту магнітного шару від пилу та механічного тиску.

Принаймні, навіть натиску кулькової ручки достатньо, щоб продавити захисний шар і пошкодити поверхню дискети, тому підписуйте дискети лише олівцем або фломастером зі слабким натиском.

Всередині диска знаходиться отвір, краї якого укріплені пластмасою, створюючи таким чином своєрідне підсилювальне кільце. Цей отвір потрібний для того, щоб центрувати диск і надійно утримувати його в механізмі приводу.

Крім того, на диску є овальний виріз для читання/запису. Через цей отвір робоча головка стосується поверхні дискети. Якщо взяти дискету за цю незахищену область, там можуть залишитися відбитки пальців, що неминуче. Приведе до втрати даних та пошкодження носія.

Невеликий отвір праворуч від підсилювального кільця призначений для пошуку індексного отвору. Якщо його не видно, то просто повертайте диск вручну за отвір для затиску. У певному положенні індексний отвір буде видно. Для приводу воно є ознакою ідентифікації положення дискети, точніше, де після форматування дискети починаються доріжки. Такі дискети називаються softsectored.Дискети з жорстко записаними секторами (для використання на PC під управлінням DOS вони не годяться) мають велику кількість таких індексних отворів, оскільки логічне розбиття цих дискет виконується апаратно. Для визначення початку доріжок положення індексного отвору тестується фотодатчиком.

Прямокутний виріз на краю дискети призначений для захисту від запису. Якщо заклеїти цей виріз невеликою наклейкою (у більшості випадків підійде смужка липкої стрічки), то неможливо буде записувати дані на цю дискету або змінювати їх. Аналогічний принцип застосовується і в аудіокасетах. За допомогою контактного датчика дисковод аналізує наявність такого захисту від запису і відповідно визначає, чи можна записувати інформацію на дискету.

Захист від запису винятково ефективний проти вірусів, які поширюються, як правило, при обміні дискетами між PC. Чужі дискети перед їх використанням завжди перевіряйте наявність вірусів!

Дискети 3,5"

"Братія" дискет розміром 5,25" має два великі недоліки:

Дискети можуть бути легко пошкоджені, що призводить до втрати інформації.

Невелика ємність, перш за все для дискет DD(360 Кб).

Обидві ці недоліки призвели до розвитку нового покоління дискет, які зовні відрізняються міцнішим корпусом.

Дискети 3,5" мають жорсткий футляр. Хоча вони теж можуть ламатися, все ж для цього необхідно докласти значного зусилля. Надійний захист даних механічного впливу тут вже реалізується із самого початку. Область, з якою контактує головка читання/запису, завжди захищена металевою заслінкою, доки дискета не вставлена ​​в дисковод. І лише всередині FDD ця заслінка автоматично відсувається убік.

Дискета менша і зручніша, ніж 5,25" FDD. (Вона добре поміщається в нагрудній кишені сорочки.) Менше і, перш за все, легше відповідний дисковод. Він навіть підходить для установки в комп'ютери типу laptop і ноутбук.

Дискети бувають двох типів і відрізняються ємністю, проте різницю між ними можна побачити відразу. У дискет HD у верхньому правому куті на корпусі є отвір, якого у дискет DD взагалі не буває.

Незважаючи на менші розміри на 3,5" FDD, можна розмістити значно більше інформації, ніж на дискетах 5,25". Завдяки покращенню якостей матеріалу носія, інформація може розташовуватися щільніше. Захист запису механічний і не вимагає наявності клейкої стрічки. За положенням механічної засувки у вікні для захисту привод визначає, чи захищена дискета від запису чи ні. Принцип роботи дискети 3,5" такий самий як і дискети 5,25. Дискети ємністю 720 Кб і відповідні дисководи зустрічаються, ймовірно, тільки в старих моделях laptop. Сучасні комп'ютери зазвичай оснащені дисководами HD.

Флоппі-диски для більшості комп'ютерів, що використовуються сьогодні, є пережитком минулого, проте вони довгий час служили єдиним джерелом перенесення інформації між комп'ютерами. Ці диски є дискетами, які в Windows позначалися як "Диск 3,5 [А]". До цього часу пристрій можна зустріти на старих комп'ютерах.

Історія флоппіків

Початок поширення флоппі-дисків припадає на коли А. Шугарт із компанії IBM їх винайшов. Спочатку цей пристрій був величезним – близько 8 дюймів (понад 20 см). Майже одночасно з'явилися синоніми до цього найменування, такі як "гнучкий диск", "дискета". Остання назва з'явилася пізніше, коли флоппіки стали меншими за розміром і досягли 5,25 дюйма. У цей час їх ємність становила 360 кілобайт, що сьогодні навіть важко уявити, оскільки сьогодні найменші файли вимірюються в мегабайтах.

До середини 80-х років минулого століття розмір флоппі-диска становив 3,5 дюйми. Ця дискета і проіснувала аж до того часу, поки відбувся остаточний перехід різні диски і флешки.

Місткість дискет могла відрізнятися, оскільки стандартний обсяг встановлювався на неформатовану дискету, а способи форматування застосовувалися різні. У зв'язку з цим з'являлися формати, які були несумісні між собою. Компанія Macintosh використовувала дисководи з іншим принципом кодування при запису в порівнянні з компанією IBM, що не дозволяло переносити інформацію на дискетах між різними операційними системами доти, доки Apple не створила дисководи SuperDrive, які працювали у двох режимах.

Пристрій дискети

Інформація записується на тонкий пластиковий диск, зверху захищений твердим пластиком, який зверху мав відкриту область, закриту спеціальною шторкою, як правило, металевою. Під твердим пластиком знаходилася протипилова серветка. Диск, що під ним, покритий феромагнітним матеріалом. За аналогією з вінчестером він розділений на треки та сектори. У дискеті є дві поверхні, запис на які може здійснюватися одночасно (хоча були і односторонні дискети, позначалися SS), оскільки магнітні головки розміщені зі зміщенням один до одного, у зв'язку з чим перешкоди при записі не створюються. Диск починає рух, коли відбувається зачеплення двигуна з центром диска, виконаним з металу. Залежно від того, куди йде запис, він робить 300-360 обертів за хвилину.

Дискета мала заглушку, яка дозволяла чи забороняла робити запис на флоппік.

Формати дискет

Формати гнучких дисків, які мали найбільше поширення, відрізнялися числом сторін, що використовуються, щільністю запису, числом секторів на доріжці і розміром дисків. Дисковод міг мати одинарну (SD), подвійну (DD) або четверту щільність (QD) (така щільність застосовувалася в клонах з 5,25-дюймовими дискетами розміром 640 та 720 кілобайт), а також високу щільність (HD), яка відрізнялася від попередньої збільшеною кількістю секторів, розширену щільність (ED), при якій дискети мали 36 секторів (стандартна - 18 секторів) та об'єм 2880 кілобайт, проте багато було негативних відгуків, у зв'язку з чим вони не набули поширення.

У 5,25 і 8" дискет ємність могла становити від 160 до 180 кілобайт. 8-дюймові дискети мали тільки одну сторону для запису. 5,25-дюймові дискети для DD-дисководів вже мали об'єм 320-360 кілобайт, який в 5-дюймової дискети зріс до 720 кілобайт (SD і QD у 3,5-дюймової дискети був відсутній), у QD для 5,25" обсяг становив 640-720 кілобайт, HD 3,5" - 1440 кілобайт, 5,25" – 1200 кілобайт.

Існували відхилення від цих стандартів, наприклад, для комп'ютерів "Іскра-1030" (1031) використовувалися дискети 320/360 кБ, які фактично були SS/QD, але їхній завантажувальний сектор позначався як DS/DD, що приводило до того, що дисковод IBM PC їх було прочитати, як і дисковод цих комп'ютерів дискети IBM PC.

Переваги дискети

• Запис здійснюється за простим алгоритмом.
• Низька вартість.
• Доступність та універсальність (нещодавно всі комп'ютери оснащувалися флоппі-дисководом).
• Оптимальний для того часу обсяг переносу інформації між незв'язаними мережею комп'ютерами.
• Перезаписуваність.

Недоліки флоппіків

• У той час як обсяг був оптимальним для перенесення текстових файлів, електронних таблиць, він був невеликим для фотографій, картинок, ємність флоппі-диска (1,44 мегабайта) слабо підходила для перенесення програмного забезпечення, тим більше, коли його розміри стали з жахливою швидкістю розростатися.
• Постійний скрип під час запису.
• Повільна швидкість запису.
• Ненадійність (при пошкодженні одного сектора міг перестати читати весь диск).
• Малий термін експлуатації (зазвичай після кількох використання диск пошкоджувався багато в чому завдяки тому, що пластикова поверхня захищала його ненадійно).

Ці недоліки призвели до того, що більшість користувачів залишали негативні відгуки про флоппі-диски, що поступово призвело до створення нових носіїв інформації та зникнення дискет.

Відключаємо дискету

Як правило, такого безпечного вилучення дискети не потрібно. На флоппі-дисководі є кнопка, за допомогою якої дискета виймалася після закінчення шумів, що вироблялися нею, що свідчило про закінчення запису.

В даному випадку питання про те, як відключити флоппі-диск, можна розглядати по відношенню до BIOS комп'ютера. Так, зайшовши в BIOS і перейшовши в його розділ Standart CMOS Features, можна побачити в залежності від типу дискет, що використовуються, позначення Drive A або Drive B, навпаки вказана інформація про ємність і розмір. У разі необхідності його відключення потрібно натискати кнопку "+" доти, доки замість ємності та розміру не з'явиться слово None, після чого потрібно натиснути F10 для збереження змін та перезавантажитись.

Емулятори дискет

Поява даних програм було зумовлено тим, що дисководи гнучких дисків почали поступово зникати з комп'ютерів, деякі програми для запису файлів флоппі-диск вимагали. Деякі бухгалтерські програми відмовлялися зберігати файл кудись, крім як на дискету.

Однією з найпоширеніших програм-емуляторів була програма Virtual Floppy Drive, яка забезпечувала повну інтеграцію дисковода, який був віртуальним, з операційною системою Windows до її версії Vista, при цьому можна було створювати віртуальні дискети, на які можна було розміщувати необхідну інформацію, забезпечувалася підтримка віртуальних 3,5" та 5,25" дискет з підтримкою ємностей від 160 кБ до 2,88 МБ. Ці дискети можна було форматувати, а також, що важливо для того часу, запускати в консольному вигляді.

Таких емуляторів флоппі-диска було випущено безліч, але вони характеризувалися приблизно однаковим алгоритмом дії.

Зникнення гнучких дисків

Краї кожуха, що закриває пластиковий диск, періодично відгиналися, через що дискета застрявала в дисководі, пружина, яка повинна була приводити кожух у вихідний стан, могла зміщуватися, що призводило до того, що дискета не була закрита кожухом так, як вона повинна була бути закритою. При падінні дискети на підлогу диск часто виходив із ладу. Усе це вимагало доопрацювання.

Але прийшли нові часи із новими технологіями. З'явилися записувані та перезаписувані спочатку компакт-диски, потім DVD-диски тощо, потім з'явилися флеш-носії, які мали меншу вартість на одиницю ємності, більшу довговічність, велику кількість циклів перезапису. Все це призвело до того, що в нових комп'ютерах комплектація дисководами для гнучких дисків все частіше була відсутня, і дискети поступово практично зникли з нашого побуту.

Перстач чагарниковий Флоппі Диск

З практично повним зникненням дискет у сьогоднішньому житті їхня назва не зникла. Флоппі Диск може використовуватися як невисока огорожа, на кам'янистих терасах, разом із чагарниками та деревами, альпінаріями та як бордюр. Вона має яскраво-рожеві напівмахрові квітки з жовтизною посередині на кущі заввишки до 40 см. Даний чагарник любить світло, добре переносить морози та зими.

На закінчення

Флоппі-диски являли собою переносне сховище даних, яке застосовувалося за відсутності мережі між комп'ютерами та для деяких програм, які робили автоматичне збереження даних на гнучкий диск. Пізніше для таких програм почали використовувати емулятор дискет. Гнучкі диски розвивалися вкрай повільно, їх конструкція та ємність були недосконалими, що сприяло їхньому зникненню. Але ім'я "Флоппі Диск" було залишено у назві однієї з декоративних перстачу.

Еволюція сучасного флоппі-диску

Більшість технологій, що застосовуються у персональних комп'ютерах, розроблено або після появи ПК, або спеціально для них. Одним з небагатьох винятків є флоппі-диск, він же гнучкий диск, він дискета. Багато в чому завдяки гнучкому диску стала можливою поява персональних комп'ютерів, але саме завдяки персональним комп'ютерам дискета набула такого широкого поширення. Все сказане нижче про ємності та формати стосується IBM-сумісних персональних комп'ютерів, якщо не зазначено інше. Це значно ширшим їх поширенням, особливо у Росії. Тому нижче ви не зустрінете описів екзотичних форматів розмітки дискет - не ображаються на мене шанувальники платформ Macintosh або Amiga.

Перший зразок флоппі-диска був розроблений IBM у 1967 році. Тридцять два роки – для комп'ютерної технології вік дуже поважний, але, зважаючи на все, «жива ще моя старенька». Спробуємо простежити її життя у розвитку.

Час народження нашої героїні належить до початкового періоду розвитку міні- та мікрокомп'ютерів. Для них був потрібен носій інформації, відмінний від громіздких накопичувачів, що застосовувалися тоді, на магнітних і перфострічках, жорстких дисках і перфокартах (картонних картках з рядами цифр і складним візерунком пробитих машиною отворів - щось типу латунних дисків для механічного піаніно). Прим. ред.). Період дитинства та дитинства, тобто відпрацювання технологій, зайняв чотири роки, так що перші комерційні накопичувачі були запропоновані IBM у 1971 році – у тому ж році, коли Intel представила процесор 4004. Можна сказати, що дві події випадково збіглися за часом, оскільки попереднього наміру використовувати флоппі-дисковод саме на майбутньому «Intel-сумісному» персональному комп'ютері не було. Але ця випадковість вкотре демонструє паралельний розвиток різних технологій, що призвело до появи перших персональних комп'ютерів.

Розвиток нашої героїні дискети у чомусь відповідає етапам дорослішання homo sapiens, а в чомусь йому протилежно. Людина з віком набирається розуму, її можливості збільшуються; це ж можна сказати про флоппі-диски, ємність яких зростає в міру вдосконалення технології. Натомість «зростання» дискет має зовсім протилежну тенденцію – з віком він зменшується.

Наша героїня народилася розміром (точніше, діаметром) 8 дюймів (203,2 мм), що для людини замало, але для носія ємністю трохи більше 100 Кбайт на ті часи було якраз. Наречена при народженні гнучким диском (Flexible Disk) вона швидко отримала кілька жаргонних назв. Наприклад, «псевдонім» флоппі-диск походить від англійського слова flop («плескати крилами»).

Спочатку дискета складалася з двох частин: носія та конверта. Носій був круглою пластиною з центральним посиленим по краях отвором і одним або декількома індексними отворами, висіченими з широкої і товстої двосторонньої магнітної стрічки. Конверт виготовлявся із пластику, гладкого зовні та покритого ворсом із внутрішньої сторони, і мав отвори для шпинделя, який обертав носій, проріз для головок та оптопари зчитування індексу.

На початку розбивка флоппи-дисків на сектори була жорсткою, тобто для кожного сектора пробивався свій індексний отвір. Надалі кількість індексних отворів скоротили до одного, що відповідає початку доріжки. Тому деякий час співіснували флоппі-диски типу Hard Sectored (жорстка розбивка на сектори) та Soft Sectored (один індексний отвір). За рахунок внутрішніх резервів обсяг носія було доведено зі 100 до 256 Кбайт, що залишилося фізичною межею для стандартних 8-дюймових дискет. До кінця 70-х років приводи флоппі-дисків встановлювалися в основному в міні-, а потім і в мікроЕОМ (звичний нам ПК відноситься саме до класу мікроЕОМ. - Прим. ред.). Внаслідок цього обсяги виробництва флоппі-накопичувачів були невеликі, а тому й ціни на них зашкалювали за 1000 доларів.

Першим серійним персональним комп'ютером, де застосовувалися гнучкі диски розміром 8 дюймів, був Apple II, продемонстрований у вигляді прототипу в 1976 році. Проте лише за кілька місяців раніше фірма «Шугарт» оголосила про випуск приводу для флоппі-дисків розміром 5,25 дюйма за цілком прийнятною ціною 390 доларів. Однак дискети розміром 8 дюймів застосовувалися ще досить довго, а конструкції приводів вирізнялися різноманітністю. Наприклад, у персональному комп'ютері Rainbow (DEC) для зниження вартості два пристрої мали загальний привід блоку головок, тому одночасно могло відбуватися звернення лише до однієї дискети. До речі, до питання довголіття. Флоппі-диски розміром 8 дюймів випускаються досі: хто не вірить, може перевірити сайт фірми Imation (http://www.imation.com, колишній підрозділ 3M).

Отже, в 1976 відбулося перше зменшення розмірів дискети з 8 до 5,25 дюйма. Обсяг її ненадовго дорівнював 180 Кбайт, що було явно недостатньо, тому незабаром з'явилися дискети, запис на які проводився з обох боків. Вони отримали назву Double Density («Подвійна Щільність»), хоча була підвищена не щільність, а обсяг. Саме такі приводи були встановлені в персональному комп'ютері IBM PC, що побачив світ у 1981 році.

У міру зростання обсягів програм і даних ставало ясно, що обсяг дискети 360 Кбайт явно недостатній. Було розроблено новий формат і, відповідно, нові дискети та приводи. Для виготовлення дискет об'ємом 1,2 Мбайт були застосовані покращені магнітні матеріали, що дозволило при зниженні ширини доріжки вдвічі та збільшенні щільності запису отримати задовільний рівень сигналу від головки читання. Збільшення кількості доріжок рівно вдвічі (з 48 до 96) дозволило зберегти зворотну сумісність, тобто привод дискет ємністю 1,2 Мбайт міг прочитати дискету ємністю 360 Кбайт. На дискеті, що цікаво, був вирізів чи отворів, з яких привод міг би визначити її тип, ця інформація записувалася в змісті.

Однак, досягнувши пристойної (і практично граничної для даної технології) густини, дискета розміром 5,25 дюйма все ще страждала від «дитячих хвороб», тобто недостатньої механічної міцності та ступеня захисту носія від зовнішніх впливів. Через отвір для блоку головок поверхня легко забруднювалася, якщо дискета зберігалася над конверті. Дискета була буквально гнучкою: її можна було згорнути трубочкою і... викинути після цього в найближче відро для сміття. Написи на наклейці можна було робити лише м'яким фломастером, оскільки кулькова ручка або олівець продавлювали конвертний матеріал. Так м'якій дискеті настав час знайти твердий панцир.

У 1980 році Sony продемонструвала дискету і привод нового стандарту - розміром 3,5 дюйма. Тепер її стало важко називати гнучкою або флопі – «плескаючою». Суцільний корпус із твердого пластику та відсутність індексного отвору забезпечує механічний захист носія. Єдиний отвір, призначений для доступу головок до носія, прикривається підпружиненою металевою шторкою. Для захисту від випадкового перезапису служить виріз, що не заклеюється, як на 5,25-дюймової дискеті (спробуйте в потрібний момент знайти необхідний для цього шматочок чорного липкого паперу!), А рухома заслінка, що є частиною конструкції корпусу. Спочатку ємність дискети розміром 3,5 дюйми становила 720 Кбайт (Double Density, DD), а потім зросла до 1,44 Мбайт (High Density, HD).

Саме такий привід (і тільки він один) встановлювався в комп'ютери гучною і досить провальною через несумісні інновації серії комп'ютерів IBM PS/2. Надалі цей стандарт через очевидні переваги витіснив дискети 5,25 дюйма. Щоправда, зручніші дискети стандарту Sony у жорсткому пластиковому корпусі ще довго програвали «п'ятидюймівкам» за співвідношенням «ціна/ємність», та й проблема сумісності довго давалася взнаки: 3,5-дюймові дисководи далеко не скрізь можна було знайти.

Останнє еволюційне вдосконалення дискети було зроблено фірмою Toshiba наприкінці 80-х. За рахунок покращення технології виробництва носіїв та способів запису ємність дискети була підвищена вдвічі – до 2,88 Мбайт. Однак цей формат не прижився через цілу низку причин. Велика швидкість обміну, прийнята у приводі цього формату (понад 1 Мбіт/с), не підтримувалася більшістю раніше випущених контролерів та чіпсетів, розрахованих на швидкість 500 Кбіт/с, тобто для використання нового приводу потрібно придбати відповідну картку. Вартість такої дискети висока і становить кілька доларів порівняно з 50 центами для звичайної дискети ємністю 1,44 Мбайт. І нарешті, інерція величезної маси приводів для дискет 1,44 Мбайт, які вже були на той час, не дозволила розкачати ринок у бік 2,88-мегабайтного носія - використання нестандартного формату могло утруднити обмін із зовнішнім світом.

Анатомія дискети

Як і будь-який інший магнітний дисковий носій, гнучкий диск розбитий на концентрично розташовані доріжки. Доріжки, своєю чергою, розбиті на сектори. Переміщення головки для доступу до різних доріжок здійснюється за допомогою спеціального приводу позиціонування головки, який переміщає в радіальному напрямку блок магнітних головок від однієї доріжки до іншої. Доступ до різних секторів усередині доріжки здійснюється просто за рахунок обертання носія. Цікаво, що нумерація доріжок починається з «0», а секторів – з «1», причому цю систему згодом було перенесено і на жорсткі диски.

Принцип запису інформації на дискету - такий, як і в магнітофоні: відбувається безпосередній механічний контакт головки з магнітним шаром, нанесеним на штучну плівку - майлар. Цим обумовлюється невисока швидкість читання/запису (носій не може швидко рухатися щодо голівки), невисока надійність та довговічність (адже відбувається механічне стирання, знос носія). На відміну від магнітофона, запис здійснюється без високочастотного підмагнічування - перемагнічування матеріалу носія до насичення.

Як зазначалося, спочатку розмітка 8-дюймової дискети на сектори була жорсткою, тобто початку кожного сектора відповідав індексний отвір, проходження якого через оптопару викликало електричний імпульс. Це спрощувало конструкцію контролера (не треба відстежувати початок кожного сектора) та накопичувача (не потрібно підтримувати високу стабільність швидкості обертання), але обмежувало збільшення ємності за рахунок внутрішніх резервів та знижувало міцність. Згодом завдяки прогресу мікроелектроніки кількість індексних отворів скоротилася до одного, відповідного заголовку доріжки, а пізнання заголовків секторів проводилося контролером. У дискетах розміром 3,5 дюйми індексний отвір відсутній, синхронізація проводиться виключно за рахунок читання заголовків.

Позиціонування головки спочатку здійснювалося за допомогою механізму «кроковий двигун-гвинт-гайка». Блок головок кріпився на каретці, що рухається напрямними, паралельним радіусу дискети. У каретці ж був отвір, через який проходив гвинт, а на отворі був виступ, що входить у різьблення на гвинті і виконував роль ділянки різьблення гайки. Кроковий двигун обертав ходовий гвинт, переміщуючи в радіальному напрямку блок головок за допомогою гайки за один крок на одну доріжку. На дискеті розміром 8 дюймів тільки такий механізм міг забезпечити точне позиціонування каретки за її великого ходу (близько 60 мм). Після появи гнучких дисків менших розмірів (5,25 та 3,5 дюйма) була розроблена інша, застосовувана досі кінематична схема приводу головок. В її основі лежить гнучка пружна металева смужка, одним кінцем укріплена на каретці, а іншим – на барабані, насадженому на вал крокового двигуна. При повороті валу двигуна (і барабана) смужка намотується або змотується, іншим своїм кінцем переміщаючи каретку з блоком головок поступово радіусом дискети.

Загальні принципи конструкції блоку головок класичних дискет зазнали мало змін. Їх особливість полягає в наявності двох головок тунельного стирання, розташованих з боків позаду головки запису/відтворення. Роль цих головок полягає у виключенні взаємовпливу інформації, записаної на сусідніх доріжках. Проілюструвати їхню роботу можна на такому прикладі: одна людина посипає доріжку піском, а двоє, що йдуть за ним, змітають усередину весь пісок, що потрапив за краї доріжки.

У приводах, які мають прийти на зміну класичній дискеті, використовуються ще складніші головки, які повинні взаємодіяти з двома різними носіями, іноді навіть заснованими на різних принципах роботи.

Дискета ще встигне застудитися на похороні своїх «вбивць»

Отже, еволюційний розвиток дискети закінчився через те, що технологія досягла межі. Настав період революцій, причому, як і за революції політичної, кожен революціонер найкраще знає, що потрібно користувачам, що «революціонізуються», і діє відповідно до цього. Результатом стало безліч форматів, що відрізняються один від одного, так що реально сумісність між усіма цими пристроями забезпечується тільки завдяки тому, що вони можуть працювати і з дискетою ємністю 1,44 Мбайт. «Вбивці» флоппі-диска вишиковуються в чергу: штовхаються ліктями і заважають один одному. Перелічимо лише найгучніші імена цих горе-кілерів:

• LS-120 (Laser Servo) є дітищем Mitsubishi Electronics America і Winstation Systems, має ємність 120 Мбайт і максимальну швидкість обміну 4 Мбайт/с (для інтерфейсу SCSI). Може також приєднуватись через інтерфейс IDE. Як і в новому 200-мегабайтному HiFD-дисководі від Sony, у цьому приводі використовуються різні головки для роботи з дискетою ємністю 1,44 Мбайт і носієм збільшеної ємності. Для читання/запису носія ємністю 120 Мбайт використовується магнітна головка з лазерним прицілом. Тобто позиціонування головки здійснюється подібно до того, як це відбувається в приводах CD-ROM, але тільки за спеціально нанесеними при виготовленні носія службовими доріжками, що не підлягають перезапису. На поверхні дискети LS-120 вміщається 2490 доріжок на дюйм проти 135 доріжок/дюйм у звичайних 1,44 мегабайтних флоппі. Аналог LS-120 за принципом дії та обсягом SuperDisk Drive з'явився в результаті розробки фірми Imation (раніше підрозділ 3M).
• Дискета та привід формату HiFD (High Capacity Floppy Disk) розроблені спільно Sony, TEAC, Alps та Fuji. При швидкості обертання шпинделя 3600 об/хв забезпечується швидкість передачі 600 Кбайт/с (за іншими даними, продуктивність Sony HiFD досягає 3,6 Мбайт/с - тестування нашої лабораторії покаже. -) Прим. ред.). Місткість картриджа становить 200 Мбайт.
• Привід UHC-31130 придумали Mitsumi Electric та Swan Instruments.
• Дисковод Ultra High Density (UHD) від Caleb Technology Corp має ємність 144 Мбайт. За інформацією розробників, цей накопичувач з інтерфейсом IDE забезпечує семиразовий приріст продуктивності порівняно з традиційним флоппі-дисководом. Caleb UHD має заявлену швидкість перенесення даних 970 Кбайт/с, коштує близько $70 і в перспективі планується наростити ємність носія до 540 Мбайт.
• Pro-FD від Samsung має ємність 123 Мбайт та швидкість обміну 625 Кбайт/с. Для позиціонування використовується виключно магнітна технологія із самосуміщенням.

Лише багато технологій і форматів, що зібралися на «похорон» дискети, наводить на думку про те, що чутки про її смерть сильно перебільшені. Причина широкої популярності (може бути, вимушеної, оскільки заміни їй при ситуації, що склалася, немає і бути не може) дискети полягає саме в тому, що можна не перевіряти наявність певного типу приводу в тій фірмі, куди надсилаються дані: не потрібно довго з'ясовувати у секретаря , чи є у них Zip чи якоюсь магнітооптикою вони користуються. За даними Disk / Trend, минулого року було продано близько 100 мільйонів приводів для дискет ємністю 1,44 Мбайт.

Флоппі-дисковод не тільки не помер, але навіть і не послабив позицій - за обсягом продажів у штуках він у 12 разів міцніший за всіх своїх конкурентів, разом узятих, включаючи Iomega Zip.

Тому моя особиста думка така: якщо комусь і пощастить поховати дискету, то не всім цим «могильникам» - вони більше відштовхують один одного, прагнучи заволодіти спадщиною винуватця заходу, ніж займаються справою. Тим більше, що у них вже є конкурент, який має головні якості дискети, а саме: повну і абсолютну сумісність і масовість. Мається на увазі CD. У міру зниження цін на диски, що одноразово й багаторазово перезаписуються, і відповідні приводи вони отримуватимуть все ширше поширення. Їхня головна перевага - «фора» із сотень мільйонів вже встановлених приводів і повна сумісність один з одним.

Стандартний флоппі-дисковод має швидкість передачі даних 62 Кбайт/с та середній час пошуку – 84 мс. Це поряд із шиною ISA (до якої донедавна підключалися дисководи 1,44 Мбайт), є серйозним обмеженням їхньої продуктивності. Навіть дуже повільні (за мірками накопичувачів високої щільності) дисководи класу LS-120 мають час пошуку близько 70 мс, а швидкість передачі - до 565 Кбайт/с.

Комп'ютерПрес 8"1999

Половина власників персональних комп'ютерів навіть не підозрюють, що є така технологія, як магнітний запис, а решта користувачів впевнені, що цей запис, включаючи носій - гнучкий магнітний диск, канув у лету. Однак якщо заглибитися в це питання, можна виявити, що заводи-виробники продовжують випуск магнітних дисків і стрічок. Для чого? Де використовується морально застаріла технологія? У фокусі цієї статті – магнітний запис на різні носії інформації, технології XX століття.

Історична довідка

Багато джерел масової інформації вказують на те, що магнітні диски прийшли на зміну магнітним стрічкам як компактніші носії. Це не правда. Насправді дискети – це замінники перфокарт. А конкурентами магнітних стрічок вони не можуть з однієї простої причини - їх ємності непорівнянні.

Випуск першого магнітного диска зроблений компанією IBM, яка в 1971 році показала світові дискету діаметром вісім дюймів і дисковод, здатний робити запис і зчитування даних з носія інформації. Місткість дискети становила сто кілобайт, чого було цілком достатньо для зберігання того часу. Через кілька років на ринку з'явився носій розміром п'ять з чвертю дюймів, а в 1981 всесвітньо відомий концерн Sony представив на ринку дискету діаметром 3,5 дюйма. Спочатку обсяг дискети складав 720 кілобайт. Але пізніше, завдяки збільшенню густини запису, з'явилися носії ємністю 1,44 Мб і 2,88 Мб.

І якщо говорити про магнітний запис у цілому

Перенесення інформації може здійснюватися не тільки на гнучкий магнітний диск, а й на плівку та жорсткі носії. Принцип дії запису на м'який носій відомий усім. Запис на магнітний носій здійснюється послідовно. Відповідно, і зчитування має відбуватися зворотним чином. Це і є величезним мінусом. Але є й свої плюси, адже завдяки високій щільності запису один носій може зберігати великий обсяг інформації. Прикладом таких пристроїв є стримери. А ось запис на жорсткий носій дозволяє отримати доступ до даних значно швидше завдяки всього двом механізмам - шпинделю, що обертається, який розкручує поверхню диска з даними, і головці, що рухається зчитує інформацію.

На вершині слави

Якщо ємність гнучких магнітних дисків обмежується площею поверхні носія, м'яку плівку можна намотати на бобіну довжиною з півкілометра. Що активно і робиться заводами-виробниками. У XXI столітті інтерес до стрімерів не тільки не згас, а, навпаки, зріс. Виробники розробляють та вдосконалюють нові технології для цих пристроїв. На один такий невеликий носій з магнітною стрічкою можна записати від 0,5 до 4 терабайт інформації. Стрімери широко використовуються у великих корпораціях для зберігання архівів баз даних. У кіностудіях на носіях розміщують фільми, відправлені до архіву. Адміністратори великих інтернет-ресурсів на картриджах до стрімерів зберігають резервні копії всіх важливих сайтів. І все це завдяки кільком пристроям, які досі не вдалося перевершити жодної технології.

1. Величезна щільність запису при невеликих розмірах носія.
2. Низьке енергоспоживання, порівняно з аналогічними носіями великої ємності.
3. Висока надійність та стабільність роботи.

Тріумф, який так і не відбувся

Як відомо, монополія на ринку дає можливість встановлювати свої власні ціни, але чекати на якийсь грандіозний розвиток від продуктів, які не мають аналогів, не варто. Вийшло так, що маловідома компанія Iomega Zip вийшла на ринок технологій ІТ наприкінці XX століття з інновацією, яка не мала аналогів у світі. Представлений був дисковод та 3,5-дюймові накопичувачі на гнучких магнітних дисках до нього, що дозволяють записувати дані розміром 100, 250 та 750 мегабайт на один носій. Ціна такого пристрою була настільки завищена, що не тільки звичайні користувачі, а й величезні корпорації вважали за краще утриматися від покупки. Через низький попит виробнику не відразу вдалося дізнатися, що пошкоджена дискета виводить з ладу дисковод. Розвинутись технології перешкодив лазерний запис, інформація про яку не була засекречена від інших виробників.

Пристрій та конструкція гнучкого накопичувача інформації

Слово «дискета» стало похідним від англійського diskette, яке, у свою чергу, стало скороченням від floppy disk. У перекладі floppy означає "гнучкий". У результаті дослівно - гнучкий магнітний диск. Як називається – розібралися. Залишилося зрозуміти його конструкцію. Принцип дії зводиться до наявності розміченої області на поверхні носія та головки, здатної робити запис та читання, що розміщується у приводі. Крім цього, у приводі розміщено спеціальний вал, що займається обертанням гнучкого диска. Доступ до поверхні магнітного носія здійснюється через спеціальне віконце дискети, довжина якого дозволяє головці переміщатися по всьому радіусу поверхні диска. Для захисту магнітної поверхні віконце захищене спеціальною шторкою, що відкривається механічним шляхом при вставленні дискети в привод. Відсутність шторки на працездатність пристрою не впливає, але може спричинити забруднення поверхні, так як структура магнітного диска здатна притягувати до себе пил.

Принцип дії та невеликі дива

Принцип запису магнітного шару на гнучкий носій є досить цікавим. Крім записуючої, у пристрої є дві контролюючі головки, які знаходяться позаду основної і зміщені один від одного. Їхнім завданням є захист перезапису інформації на доріжках, що знаходяться поруч із записуваною. Якщо пишуча магнітна головка сильним імпульсом торкнулася інформації, що знаходиться поруч, то головка, що контролює, цю зміну скасовує. Виглядає це досить дивно. Адже якщо взяти для порівняння жорсткий магнітний диск, можна побачити, що він має лише одну головку для кожної поверхні диска. Справа в тому, що пишуча головка, вбудована в привод гнучких дисків, не має високочастотного підмагнічування через складність своєї конструкції. Тому і було знайдено таке просте та недороге рішення.

Витіснення технології з ринку ІТ

Буквально кілька років тому, при купівлі персонального комп'ютера обов'язковим атрибутом у системному блоці були накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Але інтерес до пристрою у користувачів швидко згас. І зараз наявність 3,5-дюймового дисководу свідчить, що власник ПК має слабкий комп'ютер. Причин такого зникнення гнучких накопичувачів із ринку багато. Ось кілька із них.

1. Мінімальна ємність для запису. На диск не можна записати навіть одну пісню.
2. Ненадійність зберігання інформації. Дискета розмагнічується під впливом великих магнітних полів. Наприклад, разова поїздка на тролейбусі чи метро здатна відформатувати дискету.
3. Навіть дурість, запущена у ЗМІ виробниками SSD-накопичувачів про небезпечні впливи жорсткого магнітного диска та всіх накопичувачів із цією технологією, дала свій результат.

Безпека понад усе

Це може бути дивним, але дискета дуже популярна в державних структурах США, включаючи адміністрацію президента. Магнітний диск призначений для авторизації користувачів під час входу до системи керування. У той час, як весь світ перейшов на використання USB-ключів, Америка використовує технології минулого століття. Такий підхід пояснюється тим, що дуже часто, заволодівши USB-ключом, шахрай отримує доступ до закритої інформації. Чимало художніх фільмів розкривають цю проблему у сюжеті.

З магнітними дисками все інакше. Велику роль грають одночасно переваги та недоліки гнучких дисків. Крім низької вартості, малих розмірів, можливості перезапису, швидкого зчитування, визначення носія будь-якою операційною системою без драйверів, до переваг можна віднести легкий висновок носія з ладу. Звичайно, без можливості відновлення. Це головна перевага дискети. У разі непередбаченої ситуації носій легко знищити разом із важливою інформацією. Отримати ж новий ключ не складе особливих труднощів, для цього достатньо звернутися до служби безпеки своєї структури.

Освітня система

А ось російські діти про дискети знають більше, ніж їхні батьки. Адже більшість російських шкіл досі мають на балансі персональні комп'ютери із вбудованим дисководом для гнучких магнітних дисків. А завдяки шкільним програмам з інформатики, які за кілька років не зазнали особливих змін, усі учні набувають і практичних навичок користування магнітними дисками. Адже обсяг дискети дозволяє зберігати на одному носії дві мови програмування початкового рівня разом із виконаними завданнями за весь рік навчання. І без базових знань мов програмування BASIC та Turbo Pascal жоден технічний вуз не відчинить перед абітурієнтом свої двері.

Інструмент системного адміністратора

Саме гнучкий магнітний диск, а не USB-накопичувач чи системний адміністратор використовує для оновлення прошивки системних пристроїв, серверів та систем керування. Крім цього, дискета служить для перенесення ключів авторизації, системних налаштувань обладнання, налаштування контролерів та масивів. Не кажучи вже про те, що банальне пошкодження BIOS будь-якого персонального комп'ютера можна виправити за допомогою дискети, або програматором. Причин активного використання гнучкого магнітного диска тут є кілька.

1. Для зчитування даних з носія використовується вбудований пристрій дисковод, якому для роботи не потрібні драйвери. Ніяких виявлень та налаштування.
2. Дешевше дисковода і носія з такою ж стійкістю до відмови на ринку вже протягом десятиліття нічого немає.
3. Немає потреби у великих обсягах інформації – 1,44 Мб для систем на базі Unix вистачає для збереження необхідних даних.

Про розваги програмістів

Через те, що структура магнітного диска являє собою спіраль, головці, що зчитує, доводиться постійно пересуватися по поверхні носія. При цьому який переміщує цю головку, створює специфічний звук у дисководі, який дуже добре чути у великому приміщенні. Саме цим і користуються програмісти вже багато років. Використовуючи одну з мов програмування низького рівня (Turbo Pascal або С+), за допомогою спеціальних команд можна добитися керування кроковим за допомогою послідовних та короткочасних звернень комп'ютера до різних даних, записаних по всьому диску. Багатьом вдається відтворити дуже складну мелодію з допомогою кількох дисководів, кожен із яких виконує роль одного інструмента. У засобах масової інформації можна докладніше ознайомитись із цим видом розваги.

На закінчення

Висновок напрошується один: гнучкий магнітний диск, як і жорсткий, рано списувати з рахунків. Відпрацювавши у сфері ІТ близько 25 років, дискети та вінчестери залишаються затребуваними у багатьох сферах життєдіяльності людини. Поряд із недоліками, які приписують цим носіям інформації, вони мають і багато переваг, які можна побачити при спробі познайомитися з технологією ближче. Звичайно, не варто звертати уваги на дурниці недалеких людей, які говорять про небезпечні впливи жорсткого магнітного диска, та й всього магнітного запису в цілому. Все обладнання, що масово представлене на ринку, проходить не одну сертифікацію, перш ніж потрапити на прилавок.

Заглиблюючись все більше в системи, пов'язані з охороною та контролем, багато хто з нас зрештою зверне увагу на біометричні методи ідентифікації особистості для тих чи інших потреб.

Біометрія – це методи автоматичної ідентифікації людини та підтвердження особистості людини, засновані на фізіологічних чи поведінкових характеристиках. Прикладами фізіологічних характеристик є відбитки пальців, форма руки, характеристика обличчя, райдужна оболонка ока, характеристика голосу, особливості начерку. У процесі розвитку технологій з'являється дедалі більше способів ідентифікувати людську особистість.

Найбільш популярним методом біометричної ідентифікації є розпізнавання відбитків пальців. Думаю, це так, бо це відносно дешевий та простий спосіб, перевірений часом. Способів отримати відбиток пальця людини за допомогою електроніки існує кілька: оптичні методи отримання зображення відбитка пальця - на відображення, на просвіт, безконтактний способи, датчики ємнісні відбитків пальців (напівпровідникові), радіочастотні сканери, сканери, що використовують метод тиску, термосканери, ультразвуковий метод. Кожен спосіб отримання відбитка пальця має свої переваги та недоліки, проте головним чином баланс вибору способу сканування є ціна - надійність (тут виділяється не тільки ефективний захист, але й стійкість до впливу зовнішніх факторів).

Сканер відбитків пальців R308 (посилання в магазин) є оптичним (метод на відображення). Цей метод використовує ефект порушеного повного внутрішнього відбиття (Frusted Total Internal Reflection). Ефект полягає в тому, що при падінні світла на межу поділу двох середовищ світлова енергія ділиться на дві частини – одна відбивається від кордону, інша проникає через кордон у другу середу. Частка відбитої енергії залежить від кута падіння світлового потоку. Починаючи з певної величини даного кута, вся світлова енергія відбивається від межі розділу. Це називається повним внутрішнім відбитком. У разі контакту більш щільного оптичного середовища (поверхні пальця) з менш щільним у точці повного внутрішнього відображення пучок світла проходить через цю межу. Таким чином, від кордону відіб'ються лише пучки світла, що потрапили в певні точки повного внутрішнього відбиття, до яких не було прикладено папілярний візерунок пальця. Для захоплення отриманого світлового зображення поверхні пальця використовується спеціальний датчик зображення (КМОП або ПЗЗ, залежно від реалізації сканера).

Для цього методу можна відзначити наступне:

• Одні з найдешевших сканерів відбитків пальців за відносно великої площі сканування пальця
• Чутливість до забруднення робочої поверхні датчика
• Мінімальний захист від муляжів
• Відносно великі розміри модуля

Отже сканер відбитків пальців R308 має такий вигляд:

Хотілося б розібрати і подивитися на модуль зсередини, але конструкція зроблена таким чином, що акуратно відкрутити гвинтики і зняти плату з елементами не вийде, тому що тримає її зсередини і без застосування паяльника це зробити проблематично, тому не варто намагатися порушити цілісність модуля що може призвести до виведення його з ладу.

Цей оптичний сканер відбитків пальців використовує високошвидкісний цифровий сигнальний процесор як свою основу. Цей модуль може отримати зображення відбитка пальця, обробити зображення для збереження або пошуку, зберегти дані про відбиток пальця у власній пам'яті та робити пошук на збіг отриманого відбитка зі збереженими. Для підключення до СКУД (систем контролю та управління доступом) модуль має інтерфейс UART, за допомогою якого модуль приймає команди та надсилає відповіді про результати операцій. Крім того, модуль може передати на інший пристрій зображення відбитка пальця, отримане за допомогою нього. Сканер відбитків пальців побудований таким чином, що всі обчислювальні та аналітичні операції виконує він сам, але цими процесами необхідно керувати для отримання практичної цінності модуля. Таким чином, на основі відповідей про результати виконання команд зовнішній мікроконтролер може вибудовувати будь-яку необхідну логіку роботи СКУД із застосуванням сканера відбитків пальців.

Характеристики сканера відбитків пальців R308:

• Напруга живлення – 4,5-5 вольт
• Робочий струм – 40 мА
• Інтерфейс - UART (TTL logical level)
• Baud rate – 9600*n, n=1~12, за замовчуванням 57600 bps
• Час сканування відбитка пальця – до 0,5 сек.
• Розмір шаблону відбитка – 512 байт
• Коефіцієнт помилкового пропуску FAR (False Acceptance Rate) – менше 0,001%
• Коефіцієнт помилкової відмови у доступі FRR (False Rejection Rate) – менше 0,5 %
• Рівень безпеки – 5
• Час середнього пошуку – менше 1 сек.
• Розмір вікна зчитування відбитка пальця – 18х22 мм
• Розмір модуля – 55,5х21х20,5 мм
• Діапазон робочих температур – -20-40 градусів Цельсія

Для підключення до інших пристроїв R308 має 6-контактний роз'єм:

1. Vt – плюс живлення детектора пальця
2. Vin – плюс живлення модуля
3. Touch – вихід сигналу детектора пальця

У документації вказуються кольори шлейфу в комплекті з модулем, але в моєму випадку кольори не збіглися, тому найнадійніше визначати призначення контактів за нумерацією, вказаною на платі біля роз'єму модуля.

Структура пакета даних, що передаються та приймаються модулем:

1. Header - заголовок, фіксоване значення 0xEF01 (2 байти)
2. Adder – адреса сканера відбитків пальців, фіксоване значення 0xFFFFFFFF (4 байти)
3. Package identifier – ідентифікатор пакета даних, 01H – пакет команди, 02H – пакет даних, 07H – пакет відповіді, 08H – пакет закінчення даних (1 байт)
4. Package length – кількість байт пакета інформації (включає суму байт даних пунктів 5 – 6), максимальну кількість 256 байт (2 байти)
5. Package contents – корисні дані
6. Checksum – контрольна сума, арифметична сума пунктів 3-6 (2 байти)

Сканер відбитків пальців має 8 основних інструкцій для його керування:

1. Сканування відбитка пальця та збереження його у буфері. Повертає код підтвердження успішності операції.
2. Створення файлу символів відбитка пальця з оригінального відбитка та зберігає його у CharBuffer1 (2). Повертає код підтвердження успішності операції.
3. Пошук на збіг відбитка пальця в бібліотеці модуля який відповідає збереженому CharBuffer1 або CharBuffer2. Повертає код підтвердження про успішність операції та ID відбитка пальця у бібліотеці модуля.
4. Створення шаблону моделі відбитка пальця. Інформація CharBuffer1 і CharBuffer2 об'єднується і комбінується для отримання більш достовірних даних про відбиток пальця (відбиток у цих буферах повинен належати одному пальцю). Після операції дані зберігаються назад у CharBuffer1 та CharBuffer2. Повертає код підтвердження успішності операції.
5. Збереження шаблону відбитка пальця з Buffer1/Buffer2 у флеш пам'ять бібліотеки модуля. Повертає код підтвердження успішності операції.
6. Видалення шаблону з флеш-пам'яті модуля. Повертає код підтвердження успішності операції.
7. Очищення пам'яті бібліотеки відбитків пальців модуля. Повертає код підтвердження успішності операції.
8. Перевіряє пароль модуля. Повертає код підтвердження успішності операції.

Для того, щоб шукати збіг відбитка пальця в бібліотеці модуля необхідно сканувати відбиток пальця і ​​зберегти його в буфері, згенерувати символьний файл і помістити його в CharBuffer і прописати команду на пошук збігів відбитків пальця (інструкції 1, 2, 3).

Для того щоб внести відбиток пальця в пам'ять модуля необхідно отримати зображення відбитка пальця, зберегти його в буфері і згенерувати символьний файл, що зберігається в CharBuffer (операції повторюємо мінімум 2 рази і зберігаємо все CharBuffer1 і CharBuffer2), далі комбінуємо дані в буферах 1 і 2 для отримання точнішого результату та запускаємо командою збереження у вказане місце пам'яті інформацію про відбиток пальця (інструкції 1, 2, 4, 5).

Під час виконання інструкцій модулем необхідно стежити за коректністю та успішністю виконання за допомогою відповідей, що йдуть після посилки команд. Це може покращити якість виконання програми та точність заданих маніпуляцій зі сканером відбитків пальців R308.

Для оцінки роботи модуля до статті додається демонстраційна прошивка для мікроконтролера STM32, що відповідає схемі:

На LCD дисплеї відображаються необхідні дані для роботи зі сканером відбитків пальців, при включенні схеми без замкнутих перемичок Jmp1 та Jmp2 запускається основний цикл програми, коли мікроконтролер чекає на отримання відбитка пальця від сканера і запускає пошук у пам'яті модуля при його появі. При включенні із замкнутою перемичкою Jmp1 запускається повне стирання пам'яті бібліотеки відбитків пальців. При включенні із замкнутою перемичкою Jmp2 запускається додавання 5 нових відбитків пальців у пам'ять модуля. Для додавання відбитка пальця необхідно двічі прикласти палець до сканера для його збереження у разі відсутності помилок під час сканування відбитків.

Крім того, до статті додається програма SFGDemo. З її допомогою можна отримати зображення свого відбитка пальця, крім стандартних операцій додавання відбитка в пам'ять, пошуку збігів, видалення відбитка з пам'яті (для підключення до комп'ютера використовується перехідник USB-UART).

Список радіоелементів