Sidebar

29
čt, čen

Blogosféra
Typography

Poslední díl ze seriálu paměťových médií uvedu trošičku nezvykle. Podíváme se do tlusté knihy co mi leží na nočním stolku. Není to Bible ani občanský zákoník. Abych pochopil souvislosti všedních dnů, tak mám v pohotovosti Kompendium Murphyho zákonů. Nic tak nepopíše práci s disketami, jako právě ony.

Murphyho zákony o disketách:

První disketový zákon: Podaří-li se vám bez problémů vložit disketu do mechaniky, neznamená to, že ji stejně snadno dostanete ven.

Druhý disketový zákon: Všechny diskety se chovají tak, jako by byly chráněny proti zápisu.

Shelterův dodatek: U nadpoloviční většiny disket se tento problém nedá odstranit.

Třetí disketový zákon: Vkládáte-li do počítače disketu, která je naprosto v pořádku, vytáhnete ven disketu, která je naprosto v nepořádku.

Disketový zákon prof.Teuera: U diskety cena nerozhoduje - vadné bývají všechny.

Zákon jistoty: Chcete-li mít 99% procentní jistotu, že se vaše data na disketě uchovají, musíte je nahrát na 99 disket.

Zákon dr.Menace: I na prázdné disketě může být virus.
 

 

No a nyní se pustíme do teorie. Základem úspěšného článku není kdo a kdy, ale proč (to říkal jeden z těch špatných z Jamese Bonda, agenta 007). To se samozřejmě taky dozvíte.
 

        
 

Začalo to se 14 palci

Takže psal se rok 1967 a společnost IBM představila první 14" diskety , datové nosiče pracujících na principu magnetického záznamu informace. Zadání k vývoji tohoto média vycházelo z potřeby změnit způsob aktualizací programů a dat u zákazníků IBM. Především ušetřit na poštovném, neboť se do té doby používalo magnetických pásek. Disketu vynalezl David Noble a disketovou mechaniku vynalezl Alan Shugart. (Tím jsme obsáhli kdo, kdy a proč. Ale to nám jaksi nestačí.)

Nejprve se jednalo pouze o pružný disk bez jakéhokoli obalu, ale kvůli všudypřítomnému prachu bylo potřeba ji nějak obléci. Účel splnila plastová obálka s tkaninou uvnitř (sbírající nečistoty a snižující tření mezi kotoučem a pouzdrem). V odborné terminologii se setkáváme s označením floppy disk (FD), což je doslova ohebný či pružný disk. Toto pojmenování vzniklo díky vlastnostem prvních typů disket, které se daly do jisté míry ohnout, aniž by ztratily své zaznamenávací vlastnosti.
 

      

 

8 palců je stále moc

První 8" disketa s obalem a tkaninou uvnitř měla paměť pouhých 80 kB a byla nepřepisovatelná. Až v roce 1972 přišli v Memorexu s přepisovatelnou disketou. Disketová mechanika v té době byla dražší než samotný počítač. Vývoj jde vpřed a navyšujeme tak kapacitu.
 

8" disketa má 77 stop (0-76), hustotu 48 tpi a nominální otáčky 360+-2% o/min. V základním provedení SS SD (Single Side Single Density - jednostranná s jednoduchou hustotou záznamu) má neformátovanou kapacitu 400kB, v provedení SS DD (Single Side Double Density - jednostranná s dvojitou hustotou záznamu) má kapacitu 800kB a v provedení DS DD 1,6MB. Tyto diskety se u nás používaly např. v systémech SMEP, CONSUL, Aritma, SAPI - 1, TNS. Nejčastěji měly 26 sektorů na stopu u soft sektorů a 8, 16 nebo 32 sektorů na stopu u hard sektorů. Některé diskety měly také výřez pro ochranu dat proti zápisu.

 

8" se tak dočkalo vylepšení ve zvýšení kapacity až na 800 kB. Tady se už možná dostáváme do vašeho zorného úhlu, protože určitě pamatujete disketu s průměrem 5,25" .

 

Tu už si možná pamatujete

Moje první disketa tohoto formátu obsahoval dva lechtivé obrázky a virus. U ní možná nevíte, že její výroba byla v roce 1975 odložena, protože byla příliš levná na to, aby firmě Burroughs' mohla vydělávat. Takže prototyp 5,25" šel na pár měsíců k ledu. K zlomovému ději došlo o rok později v bostonském baru, kde nad dobře vychlazeným (víte čím) rozebírali Jim Adkisson a An Wang problém rozměrů disket. Wang Jimovi podal ubrousek a ukázal na něm rozměry diskety. Adkisson si sebou tento ubrousek vzal do Kalifornie a navrhl podle něj 5,25" disketu o kapacitě 110 kB.
 

Díky menším rozměrům nahradily tyto diskety diskety o rozměru 8". První 5,25" měly 35 stop, brzy se však tento počet zvýšil na 40 stop s hustotou 48tpi. Celková kapacita byla 125kB. Počet sektorů byl 10 nebo 16 u hard sektoru nebo 9 či 16 u soft sektoru. Pomocí dvojnásobné hustoty záznamu bylo dosaženo kapacity 250kB.

Poté se přešlo od jednostraného k oboustranému záznamu, kdy celková kapacita diskety byla 500kB a formátovaná 360kB.


Těchto disket se užívalo ve spojení s osobním počítačem PC/XT. Poté se zvýšila hustota záznamu dvojnásobně na 96tpi. Tím bylo dosaženo neformátované kapacity 1MB. Tyto diskety měly označení DS DD 96tpi nebo DS QD. S novým počítačem PC/AT se objevuje i zvýšení kapacity disket. Je to dosaženo zvýšením otáček mechanik z 300 na 360 otáček za minutu. Neformátovaná kapacita diskety v této mechanice je 1,6MB a formátovaná 1,2MB. Označení disket je (DS) HD. I tyto diskety mají výřez pro ochranu dat .

Na rozdíl od 8" disket nelze na disketu zapisovat, pokud je výřez zalepen.

 

Stále se používá

SONY jedině SONY (to říkával můj otec). SONY je dalším subjekt, který na světový trh vrhá průkopnické myšlenky a jeden patent za druhým. Tak se není čemu divit, když 3,5" disketu uvedla právě Sony. Byla silnější a odolnější a s pružinkou pro automatické zavírání čtecího okénka při vložení placičky do mechaniky. 1980 přichází SONY se svou disketovou mechanikou a sbírá poklony jako u svého walkmanu.
 

Na rozdíl od předcházejících dvou typů je disketa 3,5" uschována v pouzdře z tvrdého plastu a magnetický materiál v otvoru pro přístup hlav je za běžných okolností chráněn kovovým krytem. Ten je pohyblivý a uvolní mezeru pro přístup hlav až v okamžiku, kdy je disketa vložena do mechaniky. Vývoj těchto disket byl obdobný jako u disket 8" a 5,25". Po SS SD disketách, které měly 40 stop přišly diskety SS DD a pak DS DD. Formáty jsou shodné s disketami 5,25". Základní hustota stop je 67,5tpi a dvojitá 135tpi. Otáčky jsou standardizovány na 300 otáček za minutu.

Minidiskety (5,25") byly tedy plně nahrazeny mikrodisketami (3,5").

 


Další krok ve vývoji těchto disket přišel při použití HD disket. Po přepnutí otáček na 360 otáček za minutu mají stejně jako minidiskety 1,6MB neformátované kapacity. Častěji se však používají HD diskety, které mají dvojnásobný počet sektorů (místo 9 mají 18) a standardní počet otáček (300 otáček za minutu). Tyto diskety mají neformátovanou kapacitu 2MB a formátovanou kapacitu 1,44MB. Dosti málo, určitým řešením malé kapacity je disketa označovaná jako 2HD nebo EHD - Extra Hard Density, která nabízí formátovanou kapacitu 2,88MB. Při zápisu na tuto disketu je použito RLL kódování a disketa má 36 sektorů na stopu.

Zajímavá vsuvka: Yoshiro Nakamatsu, byl oním vynálezcem formátu 3,5". Nedávno se ale vydal úplně jiným směrem. Zaměřil se mužskou potenci a novým sprejem LoveJet konkuruje v Japonsku americké pilulce Viagra. Pánským "třem a půl palcům" prý poskytne skálopevnou erekci.

Výroba, problémy, rozpory

80.léta se stávají léty soubojů mezi výrobci disket, kde každý prosazoval svůj průměr (2"; 2,5"; 3"; 4"). Asi jako dnes souboj formátů HD-DVD a Blue-Ray. My už víme jak tento souboj disket dopadl - nakonec se museli dohodnout.

Zajímavostí je, že se zmenšováním rozměrů disket bylo nutné řešit i například problémy s kompenzací tepelné roztažnosti či "házivosti" média. V neposlední řadě bylo nutné řešit i problém hustoty záznamu, což je i dnes, v době zvyšování kapacit disků, velmi diskutovanou otázkou.

Záznam mohl být buď jednostranný (SS, single side) nebo oboustranný (DS, double side). Pro oboustranný záznam se používaly dvě hlavy. Diskety označené jak DS tak SS měly citlivou magnetickou vrstvu z obou stran, ale u SS byla zaručena jakost pouze strany jedné. Často bylo možně setkat se s údajem, který označoval hustotu záznamu - jednoduchou (SD, single density) nebo dvojnásobnou (DD, double density).

Počítač a diskety

Diskety přicházející z výroby bývaly zcela čisté bez jakéhokoli záznamu. Takové nečitelné diskety je třeba v počítači některým z mnoha k tomu určených programů naformátovat (to znamená vytvořit na ní příslušné stopy a vyplnit je samými nulami). Teprve pak počítač po zasunutí diskety do mechaniky oznámil, že je prázdná.

Firma Apple používala pro své počítače Macintosh jiný formát než IBM u PC. Disketa naformátovaná jinak se chovala stejně, jako by nebyla naformátovaná vůbec. Formátování již naformátované diskety většinou znamenalo nenávratné zničení dat na ní uložených.

Později se prodávaly diskety již naformátované. Všechny diskety mají jednoduchou a účinnou možnost ochrany dat, na nich zapsaných. Když přelepíte příslušný výřez na disketě 5.25" nebo otevřete přepínačem okénko na disketě 3.5", nelze na takové disketě nic měnit. Nelze na ni vůbec zapisovat, ale nelze ani omylem nic smazat. Stav, ve kterém se tato disketa nachází, se anglicky označuje R/O (Read Only), lze z ní tedy data pouze číst.
 

Disketová mechanika

 

Disketová mechanika

Jejím základem jsou diskové plotny a diskové hlavy. Disková plotna má zdola i shora provedenou povrchovou úpravu mag. vrstvou, do níž hlava zapisuje nebo z ní čte digitalizovaný signál. Soustředné kružnice na povrchu rotující plotny, které představují pomyslnou dráhu hlavy, nazýváme STOPY ("tracks"). Jednotlivé povrchy diskových hlav tedy vytvářejí na každé plotně dvojici stop (shora a zdola), kterým se říká VÁLCE ("cilinders"). Zápis dat na válce probíhá tak, že nejprve se zapisuje na horní stopu a pak při nezměněné poloze hlavy na spodní stopu.

Moderní disketová mnechanika

Přehled zkratek používaných na disketách

  • SS - single side - jednostranná disketa
  • DS - double side - oboustranná disketa
  • SD - single density - jednoduchá hustota záznamu (FM)
  • DD - double density - dvojitá hustota záznamu (MFM)
  • DTr,DTD - double track density - dvojnásobný počet stop na jedné straně (80 stop/strana)
  • QD - quad density - čtyřnásobná hustota (= DS+DD+DTr)
  • HD - high density - vysoká hustota (přenosová rychlost MFM 500kB/s při 360 ot/min)
  • Single head - pro použití na jednostranné mechanice
  • Soft sector - bez hardsektorových děr
  • HS - Hard sector- s hardsektorovými děrami
  • n sector holes - n sektorových otvorů (hard sektor)
  • tpi - track per inch - počet stop na palec (příčná hustota)
  • bpi - bit per inch - počet bitů na palec

 

Schéma diskety
 

Diskety s různou kapacitou záznamu vyžadují odlišně uzpůsobené mechaniky. Proto ne všechny jednotky jsou vzájemně kompatibilní pro čtení nebo záznam.
V mechanice umožňující jednostranný záznam 160/180kB lze číst a zapisovat pouze tímto způsobem.
 

  • Oboustranná mechanika - je určena pro záznam 320/360kB, umožňuje číst a psát i na jednostranné diskety 160/180kB.
  • Jednotky určené pro čtení a záznam 5,25 disket 720kB neumožňují práci s disketami zapsanými jinou hustotou.
  • V mechanice 3,5 palce 720kB lze číst a zapisovat pouze touto hustotou. V mechanice 1,44MB lze číst a zapisovat hustotou 720kB a 1,44MB.
  • Nejuniverzálnější použití mají mechaniky určené pro kapacitu záznamu 1,2MB. Mohou číst a psát na diskety 160/180kB a 320/360kB.
  • Na diskety s hustotou záznamu 720kB nelze u některých typů mechanik 1,2MB ani zapisovat ani číst již zapsanou disketu. V některých případech záznam, provedený nižší hustotou na mechanice s vysokou hustotou 1,2MB, není čitelný na mechanice 360kB.

 

Od poloviny 90. let minulého století se začaly objevovat i velkokapacitní diskety, které využívaly různých technologií. Namátkou Iomega ZIP a LS-120 s nespornou výhodou kompatibility těchto mechanik s běžnými 1,44 MB disketami. Tato disketová jednotka má standardní rozhraní ATAPI I, vysokou přenosovou rychlost (4MB/s). Její rozměry a tvar jsou srovnatelné s jednotkou 3,5".

3,5" diskety

Vtípek na oddych: Pepíček sedí vedle hromady disket, v rukou má velký podkovový magnet a na tatínka, který pracuje ve vedlejší místnosti, křičí: "Tati, ošidili tě, ani jedna není magnetická!"

No a tím se dostáváme na konec. Zbytek vědomostí a detailů nechávám váženým čtenářům. Patentů kolem tohoto zajímavého záznamového média je dostatek a prohlédnout si je můžete na stránkách freepatents. Neuznaným patentem byl aluminiový sáček používaný pro převoz disket v šalinách (v Praze - tramvajích), které zabránily (Faradayova klec) nechtěnému výmazu dat vlivem silného magnetického pole a případných výbojů.
 

Péče o diskety ... nebo to snad bylo jinak?

  • Nikdy nenechávejte disketu delší dobu v počítači. Informace z diskety mohou svou agresivitou způsobit korozi vnitřních dílů. Raději ji po použití co nejrychleji vysuňte, rozeberte a její již nepotřebný obal recyklujte. Disketu pečlivě srolujte a uložte v chladu a suchu.
  • Diskety čistěte jednou měsíčně vlhkým hadříkem s příměsí saponátu a minimálně jednou za půl roku disketu řádně nakrémujte. Z estetických důvodů se doporučuje kvalitní černý krém na boty. Po jejich nakrémování ji vyleštěte tak, aby povrch byl hladký. Tím se razantně urychlí rychlost přenosu dat. Čím lesklejší, tím rychlejší. Jako u parket. Mikroskopické magnetické částečky (drop outy), které se na disketě občas zachytí, odstraníte před vložením do mechaniky silným magnetem. 
  • 5,25" diskety lze použít mechanice velikosti 3,5" tak, že disketu musíte na požadovaný rozměr přistřihnout. Přehnutí nepomáhá (získáte sice větší kapacitu), protože zhoršíte přístup k datům a následné vyjmutí z mechaniky zanechává patřičné následky na její funkčnosti.
  • Pro zvýšení kapacity lze použít jednoduchého zatřepání s disketou ve volném prostoru. Data se tak sesypou a uvolní místo dalším. Tento proces lze s úspěchem opakovat až 3x. 
  • 64 bitový přístup k datům lze získat tím, že do obalu diskety vystříháte patřičný počet otvorů. 
  • Nesnažte se rozchodit nefunkční disketovou mechaniku (pokud ji ještě máte) vhazováním drobných mincí z lehkého kovu. Vlivem inflace se doporučuje používat mincí v nominální hodnotě 20,- Kč.
  • Pravidelným voskováním lze diskety používat jako pivní tácky.
{jacomment on}