Diskette

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8-inch, 5 1 / 4 - Zoll- und 3 12- Zoll-Disketten
8-inch, 5 1 / 4 - Zoll- (volle Höhe) und 3 12- Zoll-Laufwerke
A 3 12- Zoll-Diskette aus dem Gehäuse entfernt

Eine Diskette oder Diskette (manchmal beiläufig als Diskette oder Diskette bezeichnet ) ist eine Art von Plattenspeicher, der aus einer dünnen und flexiblen Platte eines magnetischen Speichermediums in einem quadratischen oder fast quadratischen Kunststoffgehäuse besteht, das mit einem staubentfernenden Stoff ausgekleidet ist Partikel von der sich drehenden Scheibe. Disketten werden von einem Diskettenlaufwerk ( FDD ) gelesen und beschrieben .

Die ersten von IBM erfundenen und hergestellten Disketten hatten einen Plattendurchmesser von 203,2 mm. [1] Anschließend wurden 133,4 mm ( 5 14  Zoll) und dann 88,9 mm ( 3 12  Zoll) zu einer allgegenwärtigen Form der Datenspeicherung und -übertragung in die ersten Jahre des 21. Jahrhunderts. [2] Bis 2006 wurden Computer jedoch selten mit installierten Diskettenlaufwerken hergestellt. 3 12- Zoll-Disketten können weiterhin mit einem externen USB- Diskettenlaufwerk verwendet werden. USBLaufwerke für 5 14- Zoll-, 8-Zoll- und nicht standardmäßige Disketten sind selten bis gar nicht vorhanden. Einige Personen und Organisationen verwenden weiterhin ältere Geräte, um Daten von Disketten zu lesen oder zu übertragen.

Disketten waren in der Kultur des späten 20. Jahrhunderts so verbreitet, dass viele elektronische Programme und Softwareprogramme weiterhin Sicherungssymbole verwenden , die bis weit in das 21. Jahrhundert hinein wie Disketten aussehen. Während Diskettenlaufwerke noch einige begrenzte Verwendungsmöglichkeiten haben, insbesondere bei älteren industriellen Computergeräten , wurden sie durch Datenspeichermethoden mit viel größerer Datenspeicherkapazität und Datenübertragungsgeschwindigkeit wie USB-Sticks , Speicherkarten , optischen Datenträgern und Speicher abgelöst verfügbar über lokale Computernetzwerke und Cloud-Speicher .

Geschichte [ bearbeiten ]

8-Zoll - Diskette,
in Laufwerk eingelegt,
( 3 12- Zoll-Diskette,
vorne, für den Maßstab gezeigt)
3 12- Zoll-Disketten mit hoher Dichte und aufgeklebten Klebeetiketten

Die ersten kommerziellen Disketten, die Ende der 1960er Jahre entwickelt wurden, hatten einen Durchmesser von 203,2 mm (8 Zoll). [1] [2] Sie wurden 1971 als Bestandteil von IBM Produkten im Handel erhältlich und wurden ab 1972 von Memorex und anderen separat verkauft . [3] Diese Festplatten und zugehörigen Laufwerke wurden von IBM und anderen Unternehmen wie Memorex, Shugart Associates und Burroughs Corporation hergestellt und verbessert . [4] Der Begriff "Diskette" erschien bereits 1970 im Druck, [5] und obwohl IBM sein erstes Medium als Typ-1-Diskette ankündigte 1973 verwendete die Industrie weiterhin die Begriffe "Diskette" oder "Diskette".

Im Jahr 1976 führte Shugart Associates die 5 14- Zoll-FDD. Bis 1978 gab es mehr als 10 Hersteller, die solche FDDs herstellten. [6] Es gab konkurrierende Diskettenformate mit Hard- und Soft-Sektor-Versionen und Codierungsschemata wie differentielle Manchester-Codierung (DM), modifizierte Frequenzmodulation (MFM), M 2 FM und gruppencodierte Aufzeichnung (GCR). die 5 Das 1 : 4- Zoll-Format verdrängte das 8-Zoll-Format für die meisten Verwendungszwecke, und das Festplattenformat verschwand. Die gebräuchlichste Kapazität der 5 Das 14- Zoll-Format in DOS-basierten PCs betrug 360 KB für das DSDD-Format (Double-Sided Double-Density) mit MFM-Codierung. 1984, IBM mit seinem PC-ATModell eingeführtdie 1,2 MB Dual-sided 5 14- Zoll-Diskette, aber es wurde nie sehr beliebt. IBM begann die 720 KB mit doppelter Dichte 3 1 / 2 - Zoll- micro Platte auf seinem Convertible LaptopComputer im Jahr 1986 und die 1,44 MB High-Density - Version mit dem IBM Personal System / 2 (PS / 2) Linie im Jahr 1987 können diese Laufwerke ältere PCModelle hinzugefügt werden. 1988 führte IBM ein Laufwerk für DSED-Disketten (Double Sided Extended Density) mit 2,88 MB in seinen erstklassigen PS / 2-Modellen ein. Dies war jedoch ein kommerzieller Fehler.

Während der frühen 1980er Jahre begrenzt, der 5 Das 14- Zoll-Format wurde klar. Ursprünglich als praktischer als das 8-Zoll-Format konzipiert, wurde es als zu groß angesehen. Mit zunehmender Qualität der Aufzeichnungsmedien konnten Daten in einem kleineren Bereich gespeichert werden. [7] Es wurden mehrere Lösungen entwickelt, mit Antrieben in 2-, 2 1 / 2 -, 3-, 3 1 / 4 -, [8] 3 12 - und 4 Zoll (unddie 90 mm × 94 mm (3,54 in × 3,70 in) große Festplatte von Sony ), die von verschiedenen Unternehmen angeboten werden. [7] Sie alle hatten mehrere Vorteile gegenüber dem alten Format, darunter ein starres Gehäuse mit einem verschiebbaren Metallverschluss (oder später, manchmal Kunststoff) über dem Kopfschlitz, der das empfindliche magnetische Medium vor Staub und Beschädigung schützte, und ein verschiebbares Schreiben Schutzlasche , die weitaus praktischer war als die mit früheren Scheiben verwendeten Klebelaschen. Der große Marktanteil der etablierten 5 Das 14- Zoll-Format machte es diesen verschiedenen, inkompatiblen neuen Formaten schwer, signifikante Marktanteile zu gewinnen. [7] Eine Variante des Sony-Designs, die 1982 von vielen Herstellern eingeführt wurde, wurde dann rasch übernommen. BisJahr 1988, die 3 1 / 2 - Zoll wurde verkauft als die 5 14- Zoll. [9]

Im Allgemeinen blieb der Begriff Diskette bestehen [nb 1] , obwohl Disketten im späteren Stil ein starres Gehäuse um eine interne Diskette haben.

Bis Ende der 1980er Jahre, 5 1 / 4 - Zoll- Platten waren durch abgelöst worden 3 12- Zoll-Festplatten. In dieser Zeit wurden PCs häufig mit Laufwerken beider Größen ausgestattet. Bis Mitte der 1990er Jahre, 5 1 / 4 - ZollLaufwerke waren praktisch verschwunden, da die 3 12- Zoll-Disk wurde die vorherrschende Diskette. Die Vorteile der 3 12- Zoll-Scheibe war seine höhere Kapazität, seine kleinere physikalische Größe und sein starres Gehäuse, das einen besseren Schutz vor Schmutz und anderen Umweltrisiken bot. Wenn eine Person berührt die freiliegenden Plattenoberfläche eines 5 14- Zoll-Festplatte durch das Laufwerksloch, Fingerabdrücke können die Festplatte - und später den Laufwerkskopf, wenn die Festplatte anschließend in ein Laufwerk geladen wird - verschmutzen, und es ist auch leicht möglich, eine Festplatte dieses Typs durch Falten oder Knicken zu beschädigen es macht es normalerweise zumindest teilweise unlesbar. Dochallem wegen seiner einfacheren Konstruktion (mit keinen Metallteile) das 5 1 / 4 - Zoll- Platteneinheitspreis warLaufe seiner Geschichte niedriger, in der Regel im Bereich von einem Drittel bis zur Hälfte des ein 3 12- Zoll-Scheibe. [ Zitat benötigt ]

Prävalenz [ Bearbeiten ]

Imation USB-Diskettenlaufwerk, Modell 01946: Ein externes Laufwerk, das Festplatten mit hoher Dichte akzeptiert

Disketten wurden in den 1980er und 1990er Jahren bei der Verwendung mit PCs zum Verteilen von Software, Übertragen von Daten und Erstellen von Backups zur Gewohnheit . Bevor Festplatten für die allgemeine Bevölkerung erschwinglich wurden, wurden [nb 2] Disketten häufig zum Speichern des Betriebssystems (OS) eines Computers verwendet . Die meisten Heimcomputer aus dieser Zeit haben ein elementares Betriebssystem und BASIC im Nur-Lese-Speicher (ROM) gespeichert , mit der Option, ein erweitertes Betriebssystem von einer Diskette zu laden.

In den frühen neunziger Jahren bedeutete die zunehmende Größe der Software, dass für große Pakete wie Windows oder Adobe Photoshop ein Dutzend Festplatten oder mehr erforderlich waren. 1996 wurden schätzungsweise fünf Milliarden Standarddisketten verwendet. [10] Dann wurde die Verteilung größerer Pakete schrittweise durch CD-ROMs , DVDs und Online-Verteilung ersetzt.

Ein Versuch , die bestehenden zu verbessern 3 1 / 2 - ZollDesign war die SuperDisk- in den späten 1990er Jahren unter Verwendungsehr schmale Datenspuren und einen hohe Präzision Kopfführungsmechanismus mit einer Kapazität von 120 MB [11] und Rückwärts-Kompatibilität mit Standard - 3 12- Zoll-Disketten; Es kam kurzzeitig zueinem Formatkrieg zwischen SuperDisk und anderen Diskettenprodukten mit hoher Dichte, obwohl letztendlich beschreibbare CDs / DVDs, Solid-State-Flash-Speicher und schließlich Online-Speicher all diese Wechseldatenträgerformate überflüssig machen würden. Externe USB- basierte Diskettenlaufwerke sind weiterhin verfügbar, und viele moderne Systeme bieten Firmware-Unterstützung für das Booten von solchen Laufwerken.

Allmählicher Übergang zu anderen Formaten [ Bearbeiten ]

Vorder- und Rückseite eines Einzelhandels 3 1 / 2 - Zoll- und 5 14- Zoll-Diskettenreinigungskit, wie es in Australien Anfang der 90er Jahre beim Einzelhändler Big W verkauft wurde

Mitte der neunziger Jahre wurden mechanisch inkompatible Disketten mit höherer Dichte wie die Iomega Zip-Diskette eingeführt . Die Akzeptanz wurde durch den Wettbewerb zwischen proprietären Formaten und die Notwendigkeit, teure Laufwerke für Computer zu kaufen, auf denen die Festplatten verwendet werden, eingeschränkt. In einigen Fällen wurde das Versagen der Marktdurchdringung durch die Veröffentlichung von Versionen des Laufwerks und der Medien mit höherer Kapazität verschärft, die nicht abwärtskompatibel mit den ursprünglichen Laufwerken waren, wodurch die Benutzer zwischen neuen und alten Anwendern aufgeteilt wurden. Die Verbraucher waren vorsichtig, kostspielige Investitionen in unbewiesene und sich schnell ändernde Technologien zu tätigen, so dass keine der Technologien zum etablierten Standard wurde.

Apple stellte den iMac G3 1998 mit einem CD-ROM-Laufwerk ohne Diskettenlaufwerk vor. Dies machte USB-angeschlossene Diskettenlaufwerke zu einem beliebten Zubehör, da der iMac ohne beschreibbares Wechselmediengerät geliefert wurde.

Beschreibbare CDs wurden aufgrund der größeren Kapazität, der Kompatibilität mit vorhandenen CD-ROM-Laufwerken und - mit dem Aufkommen wiederbeschreibbarer CDs und des Schreibens von Paketen - einer ähnlichen Wiederverwendbarkeit wie Disketten als Alternative angepriesen . CD-R / RWs blieben jedoch größtenteils ein Archivmedium, kein Medium zum Austausch von Daten oder zum Bearbeiten von Dateien auf dem Medium selbst, da es keinen gemeinsamen Standard für das Schreiben von Paketen gab, der kleine Aktualisierungen ermöglichte. Andere Formate, wie z. B. magnetooptische Discshatte die Flexibilität von Disketten mit größerer Kapazität kombiniert, blieb aber aus Kostengründen eine Nische. Abwärtskompatible Diskettentechnologien mit hoher Kapazität wurden für eine Weile populär und wurden als Option verkauft oder sogar in Standard-PCs enthalten, aber auf lange Sicht war ihre Verwendung auf Profis und Enthusiasten beschränkt.

Flash-basierte USB-Sticks waren schließlich ein praktischer und beliebter Ersatz, der herkömmliche Dateisysteme und alle gängigen Verwendungsszenarien von Disketten unterstützte. Im Gegensatz zu anderen Lösungen war kein neuer Laufwerkstyp oder keine spezielle Software erforderlich, die die Einführung behinderte, da lediglich ein bereits gemeinsamer USB- Anschluss erforderlich war .

Verschiedene Datenspeichermedien

Verwendung im frühen 21. Jahrhundert [ Bearbeiten ]

Ein Floppy - Hardware - Emulator , gleiche Größe wie ein 3 12- Zoll-Laufwerk, bietet dem Benutzer eine USB-Schnittstelle

Bis zum Jahr 2002 stellten die meisten Hersteller noch Diskettenlaufwerke als Standardausrüstung zur Verfügung, um die Anforderungen der Benutzer nach Dateiübertragung und einem Notfall-Startgerät sowie nach dem allgemein sicheren Gefühl, das vertraute Gerät zu haben, zu erfüllen . [12] Zu diesem Zeitpunkt waren die Einzelhandelskosten für ein Diskettenlaufwerk auf rund 20 US-Dollar gesunken (dies entspricht 28 US-Dollar im Jahr 2019), sodass kaum ein finanzieller Anreiz bestand, das Gerät aus einem System zu streichen. Aufgrund der weit verbreiteten Unterstützung für USB-Sticks und BIOS-Starts reduzierten Hersteller und Händler die Verfügbarkeit von Diskettenlaufwerken als Standardausrüstung. Im Februar 2003 gab Dell , ein zu dieser Zeit führendes Computerunternehmen, bekannt, dass Diskettenlaufwerke nicht mehr auf Dell Dimension vorinstalliert werdenHeimcomputer, obwohl sie noch als auswählbare Option und als OEM- Add-On für den Aftermarket erhältlich waren . [13] Bis Januar 2007 enthielten nur 2% der in Geschäften verkauften Computer integrierte Diskettenlaufwerke. [14]

Disketten werden für Notfallstarts in veralteten Systemen verwendet, die keine Unterstützung für andere bootfähige Medien und für BIOS- Updates bieten , da die meisten BIOS- und Firmware- Programme weiterhin von bootfähigen Disketten ausgeführt werden können . Wenn BIOS-Updates fehlschlagen oder beschädigt werden, können manchmal Diskettenlaufwerke verwendet werden, um eine Wiederherstellung durchzuführen. Die Musik- und Theaterindustrie verwendet immer noch Geräte, die Standard-Disketten erfordern (z. B. Synthesizer, Sampler, Drumcomputer, Sequenzer und Beleuchtungskonsolen ). Industrielle Automatisierungsgeräte wie programmierbare Maschinen und Industrieroboterhat möglicherweise keine USB-Schnittstelle; Daten und Programme werden dann von Festplatten geladen, die in industriellen Umgebungen beschädigt werden können. Dieses Gerät darf aufgrund der Kosten oder der Anforderung einer kontinuierlichen Verfügbarkeit nicht ersetzt werden. Die vorhandene Softwareemulation und -virtualisierung löst dieses Problem nicht, da ein benutzerdefiniertes Betriebssystem verwendet wird, das keine Treiber für USB-Geräte enthält. Hardware-Diskettenemulatoren können hergestellt werden, um Diskettencontroller an einen USB-Anschluss anzuschließen, der für Flash-Laufwerke verwendet werden kann.

Im Mai 2016 veröffentlichte das Government Accountability Office der Vereinigten Staaten einen Bericht, in dem die Notwendigkeit eines Upgrades oder Austauschs älterer Computersysteme innerhalb von Bundesbehörden behandelt wurde. Laut diesem Dokument werden alte IBM Series / 1- Minicomputer, die auf 8-Zoll-Disketten ausgeführt werden, immer noch verwendet, um "die Betriebsfunktionen der US-Nuklearstreitkräfte" zu koordinieren . Die Regierung plante, einen Teil der Technologie bis zum Ende des Geschäftsjahres 2017 zu aktualisieren. [15] [16]

Externe USB-Diskettenlaufwerke fungieren als USB-Massenspeichergeräteklasse . Windows 10 hat den Treiber für interne Diskettenlaufwerke entfernt, bei denen es sich um ein anderes Gerät handelt. Externe USB-Diskettenlaufwerke funktionieren weiterhin. [17]

Die Boeing 747-400- Flotte von British Airways verwendete bis zu ihrer Stilllegung im Jahr 2020 3,5-Zoll-Disketten zum Laden von Avionik-Software. [18]

Vermächtnis [ Bearbeiten ]

Screenshot mit einer Diskette als "Speichern" -Symbol

Für mehr als zwei Jahrzehnte war die Diskette das primäre externe beschreibbare Speichergerät. Die meisten Computerumgebungen vor den 1990er Jahren waren nicht vernetzt, und Disketten waren das primäre Mittel zum Übertragen von Daten zwischen Computern, eine Methode, die informell als Sneakernet bezeichnet wird . Im Gegensatz zu Festplatten werden Disketten gehandhabt und angezeigt. Selbst ein Anfänger kann eine Diskette identifizieren. Aufgrund dieser Faktoren, ein Bild von einem 3 12- Zoll-Diskette wurde zu einer Schnittstellenmetapher zum Speichern von Daten. Das Diskettensymbol wird weiterhin von der Software für Elemente der Benutzeroberfläche verwendet, die sich auf das Speichern von Dateien beziehen, z. B. die Veröffentlichung von Microsoft Office 2019 , obwohl die physischen Disketten weitgehend veraltet sind. [19]

Design [ bearbeiten ]

Struktur [ bearbeiten ]

8-Zoll und 5 14- Zoll-Festplatten [ Bearbeiten ]

In der 8-Zoll-Diskette
Disk notcher wandelt einseitige 5 1 ⁄ 4- Zoll-Disketten zu doppelseitig.

Der 8-Zoll und 5 14- Zoll-Disketten enthalten ein magnetisch beschichtetes rundes Kunststoffmedium mit einem großen kreisförmigen Loch in der Mitte für die Spindel eines Laufwerks. Das Medium befindet sich in einer quadratischen Kunststoffabdeckung mit einer kleinen länglichen Öffnung auf beiden Seiten, damit die Köpfe des Laufwerks Daten lesen und schreiben können, und einem großen Loch in der Mitte, damit sich das magnetische Medium durch Drehen von seinem mittleren Loch drehen kann.

Innerhalb der Hülle befinden sich zwei Stofflagen, in deren Mitte sich das magnetische Medium befindet. Der Stoff ist so konzipiert, dass die Reibung zwischen dem Medium und der äußeren Hülle verringert wird und Schmutzpartikel von der Scheibe aufgefangen werden, damit sie sich nicht auf den Köpfen ansammeln. Die Abdeckung ist normalerweise ein einteiliges Blatt, doppelt gefaltet, mit Klappen, die zusammengeklebt oder punktgeschweißt sind.

Eine kleine Kerbe an der Seite der Platte zeigt an, dass sie beschreibbar ist und von einem mechanischen Schalter oder Fototransistor darüber erkannt wird . Wenn es nicht vorhanden ist, kann die Festplatte geschrieben werden. in der 8-Zoll - Diskette ist die Kerbe zu schreiben , während in der ermöglichen abgedeckt 5 14- Zoll-Platte Die Kerbe ist offen, um das Schreiben zu ermöglichen. Band kann über der Kerbe verwendet werden, um den Modus der Platte zu ändern. Lochgeräte wurden verkauft, um schreibgeschützte Datenträger in beschreibbare zu konvertieren und das Schreiben auf der nicht verwendeten Seite einseitiger Datenträger zu ermöglichen. Solche modifizierten Festplatten wurden als flippige Festplatten bekannt .

Ein anderes LED / Fototransistor-Paar, das sich nahe der Mitte der Platte befindet, erfasst das Indexloch einmal pro Umdrehung in der Magnetplatte. Es wird verwendet, um den Winkelstart jeder Spur zu erfassen und festzustellen, ob sich die Scheibe mit der richtigen Geschwindigkeit dreht oder nicht. Frühe 8-Zoll und 5 14- Zoll-Festplatten hatten physische Löcher für jeden Sektor und wurden als Festplatten mit festem Sektor bezeichnet . Spätere Soft- Sector- Disks haben nur ein Indexloch, und die Sektorposition wird vom Disk-Controller oder der Low-Level-Software anhand von Mustern bestimmt, die den Beginn eines Sektors markieren. Im Allgemeinen werden dieselben Laufwerke zum Lesen und Schreiben beider Festplattentypen verwendet, wobei sich nur die Festplatten und Controller unterscheiden. Einige Betriebssysteme, die weiche Sektoren verwenden, wie z. B. Apple DOS , verwenden das Indexloch nicht, und den für solche Systeme entwickelten Laufwerken fehlt häufig der entsprechende Sensor. Dies war hauptsächlich eine Maßnahme zur Einsparung von Hardwarekosten. [20]

3 12- Zoll-Festplatte [ Bearbeiten ]

Rückseite eines 3 12- Zoll-Diskette in einem transparenten Gehäuse mit den inneren Teilen

Der Kern der 3 12- Zoll-Diskette ist die gleiche wie die beiden anderen Disketten, aber die Vorderseite hat nur ein Etikett und eine kleine Öffnung zum Lesen und Schreiben von Daten, die durch den Verschluss geschützt ist - eine federbelastete Metall- oder Kunststoffabdeckung, die zur Seite geschoben wird beim Eintritt in das Laufwerk. Anstatt ein Loch in der Mitte zu haben, hat es eine Metallnabe, die mit der Spindel des Antriebs zusammenpasst. typische 3 12- Zoll-Scheibenmagnetbeschichtungsmaterialien sind: [21]

  • DD: 2 μm magnetisches Eisenoxid
  • HD: 1,2 μm Kobalt- dotiertes Eisenoxid
  • ED: 3 μm Bariumferrit

Zwei Löcher unten links und rechts zeigen an, ob die Festplatte schreibgeschützt ist und ob sie eine hohe Dichte aufweist. Diese Löcher sind so weit voneinander entfernt wie die Löcher in gestanztem A4- Papier, sodass schreibgeschützte Disketten mit hoher Dichte in Standard- Ringbinder geklipst werden können. Die Abmessungen der Plattenhülle sind nicht ganz quadratisch: Ihre Breite ist etwas geringer als ihre Tiefe, so dass es unmöglich ist, die Platte seitlich in einen Laufwerksschlitz einzulegen (dh um 90 Grad von der richtigen Ausrichtung des Verschlusses zuerst gedreht). Eine diagonale Kerbe oben rechts stellt sicher, dass die Festplatte in der richtigen Ausrichtung in das Laufwerk eingelegt wird - nicht verkehrt herum oder mit dem Etikettenende zuerst - und ein Pfeil oben links zeigt die Einlegerichtung an. Das Laufwerk verfügt normalerweise über eine Taste, die beim Drücken die Scheibe mit unterschiedlich starker Kraft auswirft, wobei die Diskrepanz auf die Auswurfkraft zurückzuführen ist, die durch die Feder des Verschlusses bereitgestellt wird. In IBM PC-kompatiblen GerätenBei Commodores, Apple II / IIIs und anderen Nicht-Apple-Macintosh-Computern mit Standard-Diskettenlaufwerken kann eine Diskette jederzeit manuell ausgeworfen werden. Das Laufwerk verfügt über einen Schalter zum Wechseln der Festplatte, der erkennt, wann eine Festplatte ausgeworfen oder eingelegt wird. Der Ausfall dieses mechanischen Schalters ist eine häufige Ursache für die Beschädigung der Festplatte, wenn eine Festplatte gewechselt wird und das Laufwerk (und damit das Betriebssystem) dies nicht bemerkt.

Eines der Hauptprobleme bei der Benutzerfreundlichkeit der Diskette ist ihre Sicherheitsanfälligkeit. Selbst in einem geschlossenen Kunststoffgehäuse ist das Plattenmedium sehr empfindlich gegenüber Staub, Kondensation und extremen Temperaturen. Wie bei allen Magnetspeichern ist es anfällig für Magnetfelder. Leere Festplatten wurden mit einer Reihe von Warnungen verteilt, die den Benutzer davor warnen, sie gefährlichen Bedingungen auszusetzen. Eine grobe Behandlung oder das Entfernen der Festplatte aus dem Laufwerk, während sich das magnetische Medium noch dreht, kann zu Schäden an der Festplatte, dem Laufwerkskopf oder den gespeicherten Daten führen. Auf der anderen Seite, die 3 1 / 2 - Zoll Floppy wurde für seine mechanische Bedienbarkeit durch lobte Mensch-Computer - Interaktion Experte Donald Norman : [22]

Ein einfaches Beispiel für ein gutes Design ist die 3 12-Zoll-Magnetdiskette für Computer, ein kleiner Kreis aus Floppy-Magnetmaterial in Hartplastik. Frühere Arten von Disketten hatten dieses Kunststoffgehäuse nicht, wodurch das magnetische Material vor Missbrauch und Beschädigung geschützt wird. Eine verschiebbare Metallabdeckung schützt die empfindliche magnetische Oberfläche, wenn die Diskette nicht verwendet wird, und öffnet sich automatisch, wenn die Diskette in den Computer eingelegt wird. Die Diskette hat eine quadratische Form: Es gibt anscheinend acht Möglichkeiten, sie in das Gerät einzulegen, von denen nur eine korrekt ist. Was passiert, wenn ich es falsch mache? Ich versuche, die Festplatte seitlich einzulegen. Ah, daran hat der Designer gedacht. Eine kleine Studie zeigt, dass der Fall wirklich nicht quadratisch ist: Er ist rechteckig, sodass Sie keine längere Seite einfügen können. Ich versuche es rückwärts. Die Diskette geht nur teilweise hinein. Kleine Vorsprünge, Vertiefungen,und Ausschnitte verhindern, dass die Diskette verkehrt herum oder verkehrt herum eingelegt wird: Von den acht Möglichkeiten, wie man versuchen könnte, die Diskette einzulegen, ist nur eine korrekt und nur diese passt. Ein ausgezeichnetes Design.

Der Spindelmotor von einem 3 12- Zoll-Einheit
Ein Lese-Schreib - Kopf von einem 3 12- Zoll-Einheit

Bedienung [ Bearbeiten ]

Wie der Lese- / Schreibkopf auf die Diskette angewendet wird
Visualisierung magnetischer Informationen auf Diskette (mit CMOS-MagView aufgenommenes Bild)

Ein Spindelmotor im Antrieb dreht das magnetische Medium mit einer bestimmten Geschwindigkeit, während ein schrittmotorbetriebener Mechanismus die magnetischen Lese- / Schreibköpfe radial entlang der Oberfläche der Platte bewegt. Sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge erfordern, dass sich das Medium dreht und der Kopf das Plattenmedium berührt, eine Aktion, die ursprünglich von einem Plattenlademagneten ausgeführt wurde. [23] fährt später statt , um die Köpfe außer Kontakt , bis eine Frontplatte Hebel gedreht wurde ( 5 1 / 4 - Zoll) oder Platteneinführungs abgeschlossen war ( 3 12- Zoll). Um Daten zu schreiben, wird Strom durch eine Spule im Kopf gesendet, während sich das Medium dreht. Das Magnetfeld des Kopfes richtet die Magnetisierung der Partikel direkt unter dem Kopf auf dem Medium aus. Wenn der Strom umgekehrt wird, richtet sich die Magnetisierung in die entgegengesetzte Richtung aus und codiert ein Datenbit. Um Daten zu lesen, induziert die Magnetisierung der Partikel in den Medien eine winzige Spannung in der Kopfspule, wenn sie darunter hindurchgehen. Dieses kleine Signal wird verstärkt und an den Diskettencontroller gesendet, derdie Impulsströme vom Medium in Daten umwandelt, auf Fehler überprüft und an das Host-Computersystem sendet.

Formatierung [ Bearbeiten ]

Eine leere unformatierte Diskette weist eine Beschichtung aus magnetischem Oxid ohne magnetische Ordnung der Partikel auf. Während der Formatierung werden die Magnetisierungen der Partikel ausgerichtet und bilden Spuren, die jeweils in Sektoren unterteilt sind , so dass die Steuerung Daten richtig lesen und schreiben kann. Die Spuren sind konzentrische Ringe um die Mitte mit Zwischenräumen zwischen den Spuren, in die keine Daten geschrieben werden. Zwischen den Sektoren und am Ende der Spur sind Lücken mit Füllbytes vorgesehen, um geringfügige Geschwindigkeitsschwankungen im Festplattenlaufwerk zu ermöglichen und eine bessere Interoperabilität mit Festplattenlaufwerken zu ermöglichen, die an andere ähnliche Systeme angeschlossen sind.

Jeder Datensektor verfügt über einen Header, der den Sektorspeicherort auf der Festplatte angibt. Eine zyklische Redundanzprüfung (CRC) wird in die Sektorkopfzeilen und am Ende der Benutzerdaten geschrieben, damit der Plattencontroller potenzielle Fehler erkennen kann.

Einige Fehler sind schwach und können behoben werden, indem der Lesevorgang automatisch erneut versucht wird. Andere Fehler sind dauerhaft und der Festplattencontroller signalisiert dem Betriebssystem einen Fehler, wenn mehrere Versuche, die Daten zu lesen, immer noch fehlschlagen.

Einfügen und Auswerfen [ Bearbeiten ]

Nach dem Einlegen einer Festplatte wird eine Verriegelung oder ein Hebel an der Vorderseite des Laufwerks manuell abgesenkt, um ein versehentliches Herauskommen der Festplatte zu verhindern. Aktivieren Sie die Spindelklemmnabe und aktivieren Sie bei zweiseitigen Laufwerken den zweiten Lese- / Schreibkopf mit dem Medium .

In einigen 5 Bei 14- Zoll-Laufwerken wird beim Einsetzen der Scheibe eine Auswurffeder zusammengedrückt und verriegelt, die die Scheibe beim Öffnen der Verriegelung oder des Hebels teilweise auswirft. Dies ermöglicht einem kleineren konkaven Bereich, in dem Daumen und Finger die Scheibe während des Entfernens greifen können.

neuere 5 1 / 4 - ZollLaufwerke und alle 3 12- Zoll-Laufwerke rasten automatisch in die Spindel und die Köpfe ein, wenn eine Scheibe eingelegt wird, und machen das Gegenteil mit dem Drücken der Auswurftaste.

Auf Apple Macintosh- Computern mit integrierten Diskettenlaufwerken wird die Auswurftaste durch eine Software ersetzt, die einen Auswurfmotor steuert. Dies geschieht nur, wenn das Betriebssystem nicht mehr auf das Laufwerk zugreifen muss. Der Benutzer kann das Image des Diskettenlaufwerks in den Papierkorb auf dem Desktop ziehen, um die Festplatte auszuwerfen. Bei einem Stromausfall oder einer Fehlfunktion des Laufwerks kann eine geladene Festplatte manuell entfernt werden, indem eine gerade gebogene Büroklammer in ein kleines Loch an der Vorderseite des Laufwerks eingelegt wird, wie dies bei einem CD-ROM- Laufwerk in einer ähnlichen Situation der Fall wäre .

Spur Null finden [ Bearbeiten ]

Bevor auf eine Festplatte zugegriffen werden kann, muss das Laufwerk seine Kopfposition mit den Festplattenspuren synchronisieren. Bei einigen Antrieben wird dies mit einem Spur-Null-Sensor erreicht, während bei anderen der Antriebskopf auf eine unbewegliche Referenzfläche trifft.

In jedem Fall wird der Kopf so bewegt, dass er sich der Nullposition der Platte nähert. Wenn ein Antrieb mit dem Sensor die Spur Null erreicht hat, bewegt sich der Kopf sofort nicht mehr und ist korrekt ausgerichtet. Bei einem Antrieb ohne Sensor versucht der Mechanismus, den Kopf um die maximal mögliche Anzahl von Positionen zu bewegen, die erforderlich sind, um Spur Null zu erreichen, wobei er weiß, dass der Kopf nach Abschluss dieser Bewegung über Spur Null positioniert wird.

Einige Antriebsmechanismen wie der Apple II 5 14- Zoll-Antrieb ohne Spur-Null-Sensor erzeugt charakteristische mechanische Geräusche, wenn versucht wird, die Köpfe an der Referenzfläche vorbei zu bewegen. Diese physikalische auffällig ist verantwortlich für die 5 14- Zoll-Laufwerk, das während des Startvorgangs eines Apple II klickt, und das laute Rasseln von DOS und ProDOS, wenn Festplattenfehler auftraten und die Synchronisation von Spur Null versucht wurde.

Sektoren finden [ bearbeiten ]

Alle 8-Zoll und einige 5 14- Zoll-Antriebe verwendeten eine mechanische Methode, um Sektoren, die entweder als harte Sektoren oder als weiche Sektoren bezeichnet werden ,zu lokalisieren. Diesist der Zweck des kleinen Lochs im Mantel an der Seite des Spindellochs. Ein Lichtstrahlsensor erkennt, wenn durch das Loch im Mantel ein Loch in der Scheibe sichtbar ist.

Bei einer Scheibe mit weichem Sektor gibt es nur ein einziges Loch, mit dem der erste Sektor jeder Spur lokalisiert wird. Die Taktzeit wird dann verwendet, um die anderen Sektoren dahinter zu finden, was eine genaue Drehzahlregelung des Antriebsmotors erfordert.

Für eine Festplatte gibt es viele Löcher, eines für jede Sektorzeile sowie ein zusätzliches Loch in einer Halbsektorposition, das zur Anzeige des Sektors Null verwendet wird.

Das Apple II-Computersystem zeichnet sich dadurch aus, dass es keinen Indexlochsensor hatte und das Vorhandensein von harten oder weichen Sektoren ignorierte. Stattdessen wurden spezielle sich wiederholende Datensynchronisationsmuster verwendet, die zwischen den einzelnen Sektoren auf die Festplatte geschrieben wurden, um den Computer beim Auffinden und Synchronisieren mit den Daten in jeder Spur zu unterstützen.

Die später 3 12- Zoll-Laufwerke Mitte der 1980er Jahre verwendeten keine Sektorindexlöcher, sondern auch Synchronisationsmuster.

Die meisten 3 12- Zoll-Antriebe verwendeten einen Antriebsmotor mit konstanter Drehzahl und enthalten auf allen Spuren die gleiche Anzahl von Sektoren. Um mehr Daten auf eine Disk zu passen, einige 3 12- Zoll-Laufwerke verwenden stattdessen einen Antriebsmotor mit variabler Drehzahl, der sich langsamer dreht, wenn sich der Kopf von der Mitte der Platte entfernt. Dadurch können mit zunehmender Spurlänge mehr aufeinanderfolgende Sektoren auf die längeren mittleren und äußeren Spuren geschrieben werden.

Größen [ bearbeiten ]

Unterschiedliche Diskettengrößen sind mechanisch nicht kompatibel, und Disketten können nur für eine Laufwerksgröße geeignet sein. Antriebsbaugruppen beide mit 3 1 / 2 - Zoll- und 5 1 / 4 während der Übergangszeit zwischen den Größen -Zoll Schlitze waren vorhanden, aber sie enthielten zwei getrennte Antriebsmechanismen. Darüber hinaus gibt es viele subtile, normalerweise softwaregesteuerte Inkompatibilitäten zwischen beiden. 5 14- Zoll-Festplatten, die für die Verwendung mit Apple II-Computern formatiert sind, sind auf einem Commodore nicht lesbar und werden als unformatiert behandelt. Als sich Computerplattformen zu bilden begannen, wurden Versuche unternommen, austauschbar zu sein. Zum Beispiel des „ Superdrive “ von der mitgelieferten Macintosh SE auf die Power Macintosh G3 konnte lesen, schreiben und Format IBMPCFormat 3 12- Zoll-Festplatten, aber nur wenige IBM-kompatible Computer hatten Laufwerke, die das Gegenteil taten. 8-inch, 5 1 / 4 - Zoll- und 3 12- Zoll-Laufwerke wurden in verschiedenen Größen hergestellt, die meisten davon für standardisierte Laufwerksschächte . Neben den üblichen Plattengrößen gab es nicht klassische Größen für spezialisierte Systeme.

8-Zoll-Diskette [ Bearbeiten ]

8-Zoll-Diskette

Die erste Diskette hatte einen Durchmesser von 8 Zoll [1], war durch einen flexiblen Kunststoffmantel geschützt und war ein schreibgeschütztes Gerät, das von IBM zum Laden von Mikrocode verwendet wurde. [24] Lese- / Schreibdisketten und ihre Laufwerke wurden 1972 verfügbar, aber es war die Einführung des 3740-Dateneingabesystems durch IBM im Jahr 1973 [25] , mit der die Einrichtung von Disketten begann, die von IBM als Diskette 1 bezeichnet wurden , als Industriestandard für Informationsaustausch. Die formatierte Diskette für dieses System hat 242.944 Bytes gespeichert. [26] Frühe Mikrocomputer, die für Engineering, Business oder Textverarbeitung verwendet wurden, verwendeten häufig ein oder mehrere 8-Zoll-Laufwerke für Wechselspeicher. der CP / M. Das Betriebssystem wurde für Mikrocomputer mit 8-Zoll-Laufwerken entwickelt.

Die Familie der 8-Zoll-Festplatten und -Laufwerke nahm im Laufe der Zeit zu, und spätere Versionen konnten bis zu 1,2 MB speichern. [27] Viele Mikrocomputeranwendungen benötigten nicht so viel Kapazität auf einer Festplatte, sodass eine kleinere Festplatte mit kostengünstigeren Medien und Laufwerken möglich war. die 5 Das 1 : 4- Zoll-Laufwerk war in vielen Anwendungen erfolgreich für die 8-Zoll-Größe und wurde unter Verwendung von Medien mit höherer Dichte und Aufnahmetechniken auf etwa die gleiche Speicherkapazität wie die ursprüngliche 8-Zoll-Größe entwickelt.

5 14- Zoll-Diskette [ Bearbeiten ]

5 14 "Disketten, vorne und hinten
Frei - 5 14- Zoll-Festplattenmechanismus mit eingelegter Festplatte.

Der Kopfspalt einer 80-Spur mit hohen Dichte (1,2 MB in dem MFM - Format) , 5 14- Zoll-Laufwerk (auch bekannt als Mini-Diskette , Mini-Disk oder Minifloppy ) ist kleiner als das eines 40-Spur-Laufwerks mit doppelter Dichte (360 KB, wenn doppelseitig), kann aber auch 40-Spur-Laufwerke formatieren, lesen und schreiben vorausgesetzt, die Steuerung unterstützt Doppelschritte oder verfügt über einen entsprechenden Schalter. 5 14- Zoll-80-Spur-Laufwerke wurden auch als Hyper-Laufwerke bezeichnet . [nb 3] Eine leere 40-Spur-Festplatte, die auf einem 80-Spur-Laufwerk formatiert und geschrieben ist, kann problemlos auf das native Laufwerk übertragen werden, und eine auf einem 40-Spur-Laufwerk formatierte Festplatte kann auf einem 80-Spur-Laufwerk verwendet werden. Festplatten, die auf ein 40-Spur-Laufwerk geschrieben und dann auf einem 80-Spur-Laufwerk aktualisiert wurden, sind auf 40-Spur-Laufwerken aufgrund von Inkompatibilität der Spurbreite nicht mehr lesbar.

Einseitige Scheiben wurden auf beiden Seiten beschichtet, obwohl teurere doppelseitige Scheiben verfügbar waren. Der normalerweise für den höheren Preis angegebene Grund war, dass doppelseitige Festplatten auf beiden Seiten der Medien als fehlerfrei zertifiziert wurden. Doppelseitige Festplatten können in einigen Laufwerken für einseitige Festplatten verwendet werden, solange kein Indexsignal benötigt wird. Dies geschah einseitig, indem sie umgedreht wurden ( flippige Scheiben ); teurere Doppelkopfantriebe, die beide Seiten lesen konnten, ohne sich umzudrehen, wurden später hergestellt und schließlich universell eingesetzt.

3 12- Zoll-Diskette [ Bearbeiten ]

Interne Teile eines 3 12- Zoll-Diskette.
1) Ein Loch, das auf eine Festplatte mit hoher Kapazität hinweist.
2) Die Nabe, die mit dem Antriebsmotor in Eingriff steht.
3) Ein Verschluss, der die Oberfläche schützt, wenn er vom Laufwerk entfernt wird.
4) Das Kunststoffgehäuse.
5) Eine Polyesterfolie, die die Reibung gegen das Plattenmedium verringert, wenn es sich innerhalb des Gehäuses dreht.
6) Die magnetisch beschichtete Kunststoffscheibe.
7) eine schematische Darstellung eines Datensektors auf der Platte; Die Spuren und Sektoren sind auf tatsächlichen Datenträgern nicht sichtbar.
8) DieRegisterkarte Schreibschutz (unbeschriftet) oben links.
A 3 12- Zoll-Diskettenlaufwerk.

In den frühen 1980er Jahren führten viele Hersteller kleinere Diskettenlaufwerke und Medien in verschiedenen Formaten ein. Ein Konsortium von 21 Unternehmen entschied sich schließlich für eine 88,9 mm ( 3 12  Zoll) große Micro Diskette , Micro Disk oder Micro Floppy , ähnlich einem Sony- Design, die jedoch sowohl einseitige als auch doppelseitige Medien unterstützt formatierte Kapazitäten im Allgemeinen von 360 KB bzw. 720 KB. Einseitige Laufwerke wurden 1983 ausgeliefert [28] und 1984 doppelseitig. Was zum gängigsten Format wurde, war das doppelseitige Festplattenlaufwerk mit hoher Dichte (HD) und "1,44 MB" (tatsächlich 1440 KB), das erstmals ausgeliefert wurde 1986. [29] Der ersteMacintosh - Computer verwenden , einseitig 3 12- Zoll-Disketten, jedoch mit einer formatierten Kapazität von 400 KB. 1986 folgten doppelseitige 800-KB-Disketten. Die höhere Kapazität wurde bei gleicher Aufzeichnungsdichte erreicht, indem die Scheibendrehzahl mit der Kopfposition so variiert wurde, dass die lineare Geschwindigkeit der Scheibe näher an der Konstanten lag. Spätere Macs konnten auch "1,44 MB" HD-Festplatten im PC-Format mit fester Drehzahl lesen und schreiben.

alle 3 12- Zoll-Festplatten haben in einer Ecke ein rechteckiges Loch, das, wenn es blockiert ist, die Festplatte schreibgeschützt macht. Ein gleitendes Raststück kann bewegt werden, um den Teil des rechteckigen Lochs zu blockieren oder freizulegen, der vom Antrieb erfasst wird. Die HD-Festplatten mit "1,44 MB" haben in der gegenüberliegenden Ecke ein zweites, ungehindertes Loch, das sie als solche mit dieser Kapazität identifiziert.

In IBM-kompatiblen PCs, die drei Dichten von 3 12- Zoll-Disketten sind abwärtskompatibel: Laufwerke mit höherer Dichte können Medien mit niedrigerer Dichte lesen, schreiben und formatieren. Es ist auch möglich, eine Platte mit einer niedrigeren Dichte als vorgesehen zu formatieren, jedoch nur, wenn die Platte zuerst gründlich mit einem Radiergummi entmagnetisiert wird, da das Format mit hoher Dichte magnetisch stärker ist und verhindert, dass die Platte mit geringerer Dichte arbeitet Modi.

Das Schreiben mit anderen Dichten als für Festplatten vorgesehen, manchmal durch Ändern oder Bohren von Löchern, war möglich, wurde jedoch von den Herstellern nicht unterstützt. Ein Loch an einer Seite eines 3 1 / 2 - Zoll Festplatte kann geändert werdenwie einige machen Laufwerke und Betriebssysteme behandeln die Platte als eine der höher oder niedriger Dichte,für bidirektionale Kompatibilität oder wirtschaftliche Gründe. [ Klarstellung erforderlich ] [30] [31] Einige Computer, wie PS / 2 und Acorn Archimedes , ignorierten diese Lücken insgesamt. [32]

Andere Größen [ Bearbeiten ]

Andere kleinere Diskettengrößen wurden vorgeschlagen, insbesondere für tragbare Geräte oder Geräte im Taschenformat, die ein kleineres Speichergerät benötigten. 3-Zoll - Disketten im Aufbau ähnlich 3 12 Zoll wurden hergestellt und eine Zeit lang verwendet, insbesondere von Amstrad- Computern und Textverarbeitungsprogrammen. Eine als Video-Diskette bekannte Nenngröße von 2 Zollwurde von Sony für die Verwendung mit der Mavica-Standbildkamera eingeführt. [33] Fujifilm stellte eine inkompatible 2-Zoll-Diskette her, die als LT-1 bezeichnet wurde und imtragbaren Computer Zenith Minisport verwendet wurde. [34] Keine dieser Größen erzielte einen großen Markterfolg. [35]

Größen, Leistung und Kapazität [ Bearbeiten ]

Die Diskettengröße wird häufig in Zoll angegeben, selbst in Ländern, in denen Metriken verwendet werden, und obwohl die Größe in Metriken definiert ist. Die ANSI - Spezifikation von 3 12- Zoll-Festplatten haben teilweise den Titel "90 mm (3,5 Zoll)", obwohl 90 mm näher an 3,54 Zoll liegen. [36] Formatierte Kapazitäten werden im Allgemeinen in Kilobyte und Megabyte festgelegt .

Historische Abfolge von Diskettenformaten
FestplattenformatJahr eingeführtFormatierte SpeicherkapazitätVermarktete Kapazität
8 Zoll: IBM 23FD (schreibgeschützt)197181,664 kB [37]nicht kommerziell vermarktet
8 Zoll: Memorex 6501972175 kB [38]1,5 Megabit Vollspur [38]
8 Zoll: SSSD

IBM 33FD / Shugart 901

1973242,844 kB [37]3,1 Megabit unformatiert
8 Zoll: DSSD

IBM 43FD / Shugart 850

1976568,320 kB [37]6,2 Megabit unformatiert
5 14- Zoll (35 Spur) Shugart SA 4001976 [39]87,5 KB [40]110 kB
8-Zoll-DSDD

IBM 53FD / Shugart 850

1977985–1.212 KB je nach Sektorgröße1,2 MB
5 14- Zoll DD1978360 oder 800 KB360 KB
5 14- Zoll-Apple Disk II (Pre-DOS 3.3)1978113,75 KB (256-Byte-Sektoren, 13 Sektoren / Spur, 35 Spuren)113 KB
5 14- Zoll Atari DOS 2.0S197990 KB (128-Byte-Sektoren, 18 Sektoren / Spur, 40 Spuren)90 KB
5 14- Zoll Commodore DOS 1.0 (SSDD)1979 [41]172,5 KB [42]170 KB
5 14- Zoll Commodore DOS 2.1 (SSDD)1980 [43]170,75 KB [42]170 KB
5 14- Zoll-Apple Disk II (DOS 3.3)1980140 KB (256-Byte-Sektoren, 16 Sektoren / Spur, 35 Spuren)140 KB
5 1 / 4 - Zoll AppleDisk II ( Roland Gustafsson ‚s RWTS18 )1988157,5 KB (768-Byte-Sektoren, 6 Sektoren / Spur, 35 Spuren)Spielehersteller haben privat benutzerdefinierte DOS von Drittanbietern unter Vertrag genommen.
3 12- Zoll HP einseitig1982256 × 16 × 70 = 280 KB264 KB
5 14- Zoll Atari DOS 31983127 KB (128-Byte-Sektoren, 26 Sektoren / Spur, 40 Spuren)130 KB
3 Zoll1982 [44] [45]?125 KB (SS / SD),

500 KB (DS / DD) [45]

3 12- Zoll-SS (DD bei Veröffentlichung)1983 [46]360 KB (400 auf Macintosh)500 KB
3 12- Zoll DS DD1984720 KB (800 auf Macintosh, 880 KB auf Amiga)1 MB
5 14- Zoll-QD720 KB720 KB
5 14- Zoll-RX50 (SSQD)circa 1982400 KB [ Zitieren erforderlich ]400 KB
5 14- Zoll-HD1982 [47]1.200 KB1,2 MB
3-Zoll-DD [ Zitieren erforderlich ]???
3-Zoll-Mitsumi-Schnelldiskette1985128 bis 256 KB?
2 Zoll1989720 KB [48]?
2 12- Zoll Sharp CE-1600F, [49] CE-140F (Gehäuse: FDU-250, Medium: CE-1650F) [50]1986 [49] [50] [51]drehbare Diskette mit 62.464 Bytes pro Seite (512-Byte-Sektoren, 8 Sektoren / Spur, 16 Spuren, GCR (4/5) -Aufzeichnung) [49] [50]2 × 64 KB (128 KB) [49] [50]
5 14- Zoll [ fehlgeschlagene Überprüfung ] Senkrecht1986 [51]100 KB pro Zoll [51]?
3 12- Zoll-HD1986 [52]1.440 KB (1.760 KB auf Amiga)1,44 MB (2,0 MB unformatiert)
3 12- Zoll ED1987 [53]2.880 KB (3.200 KB bei Sinclair QL)2,88 MB
3 12- Zoll- Floptical (LS)199120.385 KB21 MB
3 1 / 2 - Zoll- Superdisk (LS-120)1996120,375 MB120 MB
3 1 / 2 - Zoll- Superdisk (LS-240)1997240,75 MB240 MB
3 1 / 2 - Zoll- HiFD1998/99?150/200 MB
Abkürzungen: SD = Single Density; DD = doppelte Dichte; QD = Quad Density; HD = hohe Dichte; ED = Extra hohe Dichte; [54] [55] [56] [57] [58] LS = Laserservo; HiFD = Diskette mit hoher Kapazität; SS = einseitig; DS = doppelseitig
Die formatierte Speicherkapazität entspricht der Gesamtgröße aller Sektoren auf der Festplatte:
  • Informationen zu 8 Zoll finden Sie unter Liste der Diskettenformate # IBM 8-Zoll-Formate . In dieser Nummer sind Ersatz-, versteckte und anderweitig reservierte Sektoren enthalten.
  • für 5 1 / 4 - und 3 Die angegebenen 12- Zoll-Kapazitäten stammen aus Angaben des Subsystems oder des Systemherstellers.

Die vermarktete Kapazität ist die normalerweise unformatierte Kapazität des ursprünglichen OEM-Anbieters für Medien oder im Fall von IBM-Medien der erste OEM danach. Andere Formate erhalten möglicherweise mehr oder weniger Kapazität von denselben Laufwerken und Festplatten.

Eine Box mit ca. 80 Disketten zusammen mit einem USB-Speicherstick. Der Stick kann mehr als 130-mal so viele Daten speichern wie die gesamte Festplattenschachtel zusammen.

Daten werden im Allgemeinen auf Disketten in Sektoren (Winkelblöcke) und Spuren (konzentrische Ringe mit konstantem Radius) geschrieben. Zum Beispiel kann das HD - Format von 3 12- Zoll-Disketten verwenden 512 Bytes pro Sektor, 18 Sektoren pro Spur, 80 Spuren pro Seite und zwei Seiten, was insgesamt 1.474.560 Bytes pro Platte entspricht. [59] [ Zitieren erforderlich ] Einige Festplattencontroller können diese Parameter auf Wunsch des Benutzers variieren, wodurch der Speicher auf der Festplatte erhöht wird, obwohl sie auf Computern mit anderen Controllern möglicherweise nicht gelesen werden können. Zum Beispiel Microsoft wurden häufig Anwendungen verteilt auf 3 12- Zoll 1,68 MB DMF- Festplatten, formatiert mit 21 Sektoren anstelle von 18; Sie konnten immer noch von einem Standard-Controller erkannt werden. Auf dem IBM PC , MSX und den meisten anderen Mikrocomputerplattformen wurden Festplatten unter Verwendung einesCAV-Formats ( Constant Angular Velocity ) [53] geschrieben, wobei sich die Festplatte mit konstanter Geschwindigkeit drehte und die Sektoren unabhängig davon die gleiche Informationsmenge auf jeder Spur enthielten radiale Lage.

Da die Sektoren eine konstante Winkelgröße haben, werden die 512 Bytes in jedem Sektor näher an der Plattenmitte komprimiert. Eine platzsparendere Technik wäre, die Anzahl der Sektoren pro Spur zum äußeren Rand der Platte hin von 18 auf 30 zu erhöhen, wodurch die Menge an physischem Speicherplatz, die zum Speichern jedes Sektors verwendet wird, nahezu konstant gehalten wird; Ein Beispiel ist die Zonenbitaufzeichnung . Apple implementierte dies in frühen Macintosh-Computern, indem die Festplatte langsamer gedreht wurde, als sich der Kopf am Rand befand, während die Datenrate beibehalten wurde. Dies ermöglichte 400 KB Speicherplatz pro Seite und zusätzliche 80 KB auf einer doppelseitigen Festplatte. [60]Diese höhere Kapazität hatte einen Nachteil: Das Format verwendete einen einzigartigen Antriebsmechanismus und eine Steuerschaltung, was bedeutete, dass Mac-Festplatten auf anderen Computern nicht gelesen werden konnten. Apple kehrte schließlich mit seinen späteren Computern zu einer konstanten Winkelgeschwindigkeit auf HD-Disketten zurück, die immer noch für Apple einzigartig ist, da sie die älteren Formate mit variabler Geschwindigkeit unterstützten.

Die Formatierung der Festplatte erfolgt normalerweise über ein Dienstprogramm, das vom Betriebssystem des Computers bereitgestellt wirdHersteller; Im Allgemeinen richtet es ein Dateispeicherverzeichnissystem auf der Festplatte ein und initialisiert seine Sektoren und Spuren. Bereiche der Festplatte, die aufgrund von Fehlern für die Speicherung unbrauchbar sind, können gesperrt werden (als "fehlerhafte Sektoren" gekennzeichnet), damit das Betriebssystem nicht versucht, sie zu verwenden. Dies war zeitaufwändig, so dass viele Umgebungen eine schnelle Formatierung hatten, die den Fehlerprüfungsprozess übersprang. Wenn häufig Disketten verwendet wurden, wurden für gängige Computer vorformatierte Datenträger verkauft. Die unformatierte Kapazität einer Diskette enthält nicht die Sektor- und Titelüberschriften einer formatierten Diskette. Der Speicherunterschied zwischen ihnen hängt von der Anwendung des Laufwerks ab. Diskettenlaufwerk und Medienhersteller geben die unformatierte Kapazität (zum Beispiel 2 MB für ein Standard - 3 12- Zoll-HD-Diskette). Es wird vorausgesetzt, dass dies nicht überschritten werden sollte, da dies höchstwahrscheinlich zu Leistungsproblemen führt. DMF wurde 1.68 MB zu passen auf einen ansonsten eingeführt ermöglicht Standard 3 12- Zoll-Scheibe; Dann erschienen Dienstprogramme, mit denen Festplatten als solche formatiert werden konnten.

Mischungen aus Dezimalpräfixen und binären Sektorgrößen erfordern eine sorgfältige Berechnung der Gesamtkapazität. Während Halbleiterspeicher natürlich Zweierpotenzen bevorzugen (Größe verdoppelt sich jedes Mal, wenn ein Adressstift zur integrierten Schaltung hinzugefügt wird), ist die Kapazität eines Festplattenlaufwerks das Produkt aus Sektorgröße, Sektoren pro Spur, Spuren pro Seite und Seiten (die hart sind) Festplatten mit mehreren Platten können größer als 2) sein. Obwohl in der Vergangenheit andere Sektorgrößen bekannt waren, werden formatierte Sektorgrößen heute fast immer auf Zweierpotenzen (256 Byte, 512 Byte usw.) eingestellt, und in einigen Fällen wird die Festplattenkapazität als Vielfaches der Sektorgröße berechnet anstatt nur in Bytes, was zu einer Kombination von dezimalen Vielfachen von Sektoren und binären Sektorgrößen führt. Zum Beispiel, 1,44 MB 3 12- Zoll-HD-Festplatten haben das für ihren Kontext spezifische Präfix "M", das sich aus ihrer Kapazität von 2.880 512-Byte-Sektoren (1.440 KiB) ergibt undweder mit einem Dezimal- Megabyte noch mit einem binären Mebibyte (MiB)übereinstimmt. Daher halten diese Festplatten 1,47 MB ​​oder 1,41 MiB. Die nutzbare Datenkapazität ist eine Funktion des verwendeten Festplattenformats, das wiederum vom FDD-Controller und seinen Einstellungen bestimmt wird.Unterschiede zwischen diesen Formaten können inKapazitäten ergebenaus etwa 1300 bis 1760 KiB Bereich (1,80 MB) auf einem Standard - 3 12- Zoll-Diskette mit hoher Dichte (und bis zu fast 2 MB mit Dienstprogrammen wie 2M / 2MGUI ). Die Techniken mit der höchsten Kapazität erfordern eine viel engere Anpassung der Antriebskopfgeometrie zwischen den Antrieben, was nicht immer möglich und unzuverlässig ist. Zum Beispiel kann das LS-240 unterstütztLaufwerk eine 32 MB Kapazität auf Standard - 3 12- Zoll-HD-Festplatten [61] , es handelt sich jedoch um eine einmaligeSchreibtechnik, für die ein eigenes Laufwerk erforderlich ist.

Die rohe maximale Übertragungsrate von 3 12- Zoll-ED-Diskettenlaufwerke (2,88 MB) sind nominell 1.000  Kilobit / s oder ungefähr 83% der Single-Speed-CD-ROM (71% der Audio-CD). Dies stellt die Geschwindigkeit von Rohdatenbits dar, die sich unter dem Lesekopf bewegen; Die effektive Geschwindigkeit ist jedoch aufgrund des für Header, Lücken und andere Formatfelder verwendeten Platzes etwas geringer und kann durch Verzögerungen beim Suchen zwischen Spuren noch weiter reduziert werden.

Siehe auch [ Bearbeiten ]

  • Berg Verbinder für 3 12- Zoll-Diskettenlaufwerk
  • dd (Unix)
  • Disk-Image
  • Kopieren Sie diese Diskette nicht
  • Hardware-Emulator für Disketten
  • Diskettenvarianten
  • Festplatte
  • Shugart - Bus - beliebt vor allem für die 8-Zoll - Laufwerke und teilweise für 5 14- Zoll
  • XDF
  • Ziplaufwerk
  • VGA-Copy-Kopiertool (Wiederholungsversuche bei Fehlern, überformatierte Disketten), DOS, eingestellt

Notizen [ Bearbeiten ]

  1. ^ In Südafrika jedoch "steif" genannt.
  2. ^ Die Kosten für eine Festplatte mit einem Controller betrugen Mitte der 1980er Jahre Tausende von Dollar bei einer Kapazität von 80 MB oder weniger.
  3. ^ „HyperLaufwerk“ war ein alternativer Name für 5 14- Zoll-80-Spur-HD-Diskettenlaufwerke mit einer Kapazität von 1,2 MB. Der Begriff wurde zB von Philips Austria für Philips: YES und Digital Research in Verbindung mit DOS Plus verwendet .

Referenzen [ bearbeiten ]

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Weiterführende Literatur [ Bearbeiten ]

  • Weyhrich, Steven (2005). "The Disk II" : Ein ausführlicher Aufsatz, der eines der ersten kommerziellen Diskettenlaufwerke beschreibt (von der Apple II History-Website).
  • Immers, Richard; Neufeld, Gerald G. (1984). Inside Commodore DOS: Die vollständige Anleitung zum 1541 Disk Operating System . Datamost & Reston Verlag (Prentice-Hall). ISBN 0-8359-3091-2 . 
  • Englisch, Lothar; Szczepanowski, Norbert (1984). Die Anatomie des 1541-Laufwerks . Grand Rapids, Michigan, USA, Abacus Software (übersetzt aus der deutschen Originalausgabe von 1983, Düsseldorf, Data Becker GmbH). ISBN 0-916439-01-1 . 
  • Hewlett Packard: 9121D / S Disc Memory Bedienungsanleitung; gedruckt am 1. September 1982; Teilenummer 09121-90000 .

Externe Links [ Bearbeiten ]

  • HowStuffWorks: Funktionsweise von Diskettenlaufwerken
  • Computer Hope: Informationen zu Computerdiskettenlaufwerken
  • NCITS (Erwähnung der Diskettenstandards ANSI X3.162 und X3.171)
  • Diskettenlaufwerke und technische Informationen zum Medium
  • Das Floppy-Benutzerhandbuch - historisches technisches Material
  • Zusammenfassung der Diskettentypen und -spezifikationen