Der Veteran des Ortes wird sich an die Verwendung der Diskette erinnern, entweder zum Laden von Programmen oder zum Speichern von Informationen, auch das klassische Geräusch seines Lese- und Schreibkopfes wird in den Sinn kommen. Vor allem aus reiner Nostalgie haben wir uns entschieden, dieses Speicherformat in Erinnerung zu behalten.
Disketten, im Englischen auch als Disketten oder Floppy Disks bekannt, waren vor dem Erscheinen der CD-ROM das Speichermedium, auf dem PC-Programme verteilt wurden, daher ist es heute ein völlig veraltetes Format und daher nicht mehr im Gebrauch, aber wir dachten es wäre eine gute idee zu erklären, wie es funktioniert.
Vor allem war da die Kassette
Die ursprüngliche Form, in der die Programme vertrieben wurden, waren die gleichen Kassetten, auf denen die Musik verkauft wurde, aber diese hatten ein Problem. Da es sich um ein gerolltes Band handelte, war es nicht möglich, wahlfrei auf den Inhalt zuzugreifen, also wurde der gesamte Inhalt des Bandes genommen und in den RAM Speicher in einem Prozess, der darin bestand, das gesamte Band durchzugehen und seinen gesamten Inhalt zu kopieren.
Dies brachte ein sehr großes Problem mit sich, die ersten 8-Bit-CPUs wie der MOS 6502, die Motorola 6800, das Zilog Z80 oder das Intel 8080 könnte 16 Bit Speicher und damit 64 kB adressieren, das ist heute sehr wenig. RAM war zu dieser Zeit sehr teuer, aber es war die einzige Möglichkeit, Programme auszuführen, da ein wahlfreier Zugriff mit einem Bandlaufwerk nicht möglich war.
Daher wurde schnell ein Format erforderlich, das einen wahlfreien Zugriff auf die Daten ermöglichte, ohne den gesamten Inhalt der Disketten in den RAM-Speicher des Computers laden zu müssen, und daher wurden nur die erforderlichen Elemente in den Speicher geladen. Die Antwort kam mit Disketten, deren Ursprung jedoch lange vor der Geburt der ersten Heimcomputer zurückreicht.
Der Ursprung der Diskette
Der Ursprung der Diskette liegt im IBM System / 370, einer Familie von IBM-Mainframes, die 1970 auf den Markt kam und bei der eine der Herausforderungen, die sie lösen wollten, die Einführung von Programmen in einem ebenso schnellen wie kostengünstigen Format war . Der verantwortliche Ingenieur für diese Aufgabe war Alan Shugart, der 1967 mit der Arbeit an dem ersten Diskettenlaufwerk und der ersten 8 Zoll großen Diskette begann.
1972 und außerhalb von IBM schuf Shugart die Memorex 650, die viel kleiner als die im System / 370 verwendete und mit der Möglichkeit, an jeden Computertyp angeschlossen zu werden, die Disketten in diesem Gerät bis zu 175 . speichern konnten kB Daten. Es war jedoch auch nicht das erste Diskettenlaufwerk für einen PC.
1976, mit dem Aufkommen des Altair 8800 und der Schaffung des S-100-Standards, der es Elektronikenthusiasten ermöglichte, bei Shugart Associates ohne seinen Gründer Personal Computer zu bauen, beschlossen sie, ein 8-Zoll-Gerät zu entwickeln, waren jedoch davon überzeugt ein 8-Zoll-Gerät war zu groß und so erfanden sie eine reduzierte Version von 5.25 Zoll mit einer Kapazität von 110 KB und einem Preis von 390 Dollar.
Die Einheit wurde SA-400 genannt und war bei den Benutzern der S-100-Systeme so beliebt, dass sie den japanischen Hersteller Matsushita bitten mussten, sie zu bauen. Sie wurden nicht nur von der noch jungen Welt der Personal Computer übernommen, sondern auch von Großrechnern und Minicomputern, weshalb ein Standard in der Computerwelt geboren wurde.
Die Diskette erreicht die Haushalte
Der erste Massencomputer mit einem erfolgreichen kommerziellen Diskettenlaufwerk war der Apple II. Obwohl ich diese Speichereinheit nicht standardmäßig führe, mussten die Benutzer die Einheit separat kaufen, da der Computer in seiner ursprünglichen Konzeption auf Bandlaufwerke setzte, aber es wurde schnell klar, dass diese ein limitierender Faktor waren.
Apple war nicht der einzige, der ein eigenes Diskettenlaufwerk für seinen Computer entwickelte, Commodore tat dasselbe mit seinem PET, aber seine Diskettenlaufwerke waren komplex, teuer und hatten einen Mechanismus, der sie extrem langsam machte. Ohne Vorkenntnisse war der Bau einer solchen Einheit jedenfalls nicht ganz einfach, da nur die Hardware der Steuerung so komplex sein konnte wie die eines Computers und in manchen Fällen, wenn man nicht aufpasste, genauso teuer werden konnte.
Im Fall der Apple II Disk wurde das Design der Controllerkarte von Steve Wozniak durchgeführt, der bereits die Computerhardware entworfen hatte und sich darauf spezialisiert hatte, Designs mit weniger Schaltkreisen zu erstellen, dank dessen Shugarts Design nicht kopiert wurde, sondern ein eigenes hatte und mit einem Dateisystem, das es ihnen ermöglichte, 113 kB pro 5.25-Diskette zu speichern, während die SA-400 90 kB speicherte.
Die Apple Disk II hat Apple komplett verändert und Software ermöglicht, die sonst unmöglich gewesen wäre. Sie waren nicht die einzigen, die über ein Diskettenlaufwerk verfügten, wie wir gesehen haben, dass die S-100-Systeme sie verwendeten, aber in Cupertino waren sie eine Firma, die mit dem Ziel organisiert wurde, IBM zu verdrängen. Big Blues Antwort? Der erste Heim-PC, der 5150, der wie der SA-5.25 und die Apple Disk II mit einem 400-Zoll-Diskettenlaufwerk geliefert wurde.
Die dreieinhalb-Zoll-Diskette
Das beliebteste Diskettenformat war jedoch das 3.5-Zoll-Format. Was 1980 von SONY erfunden wurde und im Laufe der Zeit populär wurde, ist die größte Verbesserung gegenüber seinen Vorgängern, seine Größe, die es ermöglichte, eine Diskette in einer Hemdtasche zu tragen. Darüber hinaus reduzierte es die Größe und Komplexität von Festplattenlaufwerken in Computern und ermöglichte eine einfache Integration.
Das Format konnte anfangs 360 kB an Informationen speichern, ein erheblicher Kapazitätssprung, um sich später mit dem Double-Density-Format auf 720 kB zu entwickeln und mit 1440 kB Informationen pro Diskette erneut zu duplizieren. Der Formfaktor in jeder Generation wurde beibehalten, aber die Diskettenlaufwerke waren nicht mit den neuen Datenkodierungsformaten kompatibel, sodass zur Verwendung einer Diskette mit größerer Kapazität ein Austausch des Laufwerks erforderlich war.
Es war der letzte große Standard, obwohl Jahre später andere Versuche auftauchten, ihn zu ersetzen, aber die CD-ROM ersetzte schließlich seine Verwendung. Mehr, wenn es an den Punkt kam, an dem es aufgrund der riesigen Menge an benötigten Disketten benötigt wurde.
So sieht eine Diskette im Inneren aus
Disketten gab es in verschiedenen Größen, aber die beliebteste ist zweifellos die 3.5-Zoll-Diskette, die nicht nur für den PC, sondern auch für den Apple Macintosh, den Commodore Amiga, den Atari ST, den japanischen MSX-Standard das gängige Speicherformat wurde und viele andere. Deshalb haben wir es als Referenz genommen.
Das erste wichtige Teil ist der Kopf, der beim Einlegen der Diskette in das Laufwerk zur Seite bewegt wird, wodurch der Lese- und Schreibkopf zugänglich ist, damit er auf die Daten zugreifen oder diese ändern kann.
Das zweite Stück ist die Diskette, die Informationen auf Spuren wie auf einer Festplatte speichert, jede Spur ist ein konzentrischer Kreis auf der Platte. Die Größe der einzelnen Sektoren ist nicht auf allen Spuren gleich und die Zugriffsgeschwindigkeit auch nicht. Wenn es daher erforderlich ist, auf eine andere Spur als diejenige zuzugreifen, die der Lese- und Schreibkopf des Diskettenlaufwerks gefunden hat, wird die Zugriffszeit auf die Daten aufgrund der Zeit, zu der der Kopf platziert wird, verzögert.
In der Mitte der Magnetplatte haben wir die Halterung, an der der Rotationsmotor verankert ist, der die Diskette dreht, was wichtig ist, damit der Kopf problemlos auf den gesamten Inhalt der Diskette zugreifen kann.
Schließlich haben wir das Kunststoffgehäuse und eine Papierscheibe, die erste schützt die Daten vor elektromagnetischen Wechselwirkungen und Sonneneinwirkung. Der zweite ist dafür verantwortlich zu verhindern, dass die Magnetplatte während des Drehens das Gehäuse berührt, was es beschädigen könnte.
Die Komponenten eines Diskettenlaufwerks
Ein Diskettenlaufwerk oder Diskettenlaufwerk besteht unabhängig von der Größe aus folgenden Komponenten:
- Regler: Es ist eine Leiterplatte, die alle Schaltkreise enthält, die für den Empfang von Anforderungen von der CPU, die Steuerung der mechanischen Elemente der Einheit und die Umwandlung der von ihr erhaltenen Daten in ein Signal verantwortlich sind, das der Systemprozessor verstehen kann.
- Mittelmotor: it ist für das Drehen der Magnetplatte im mittleren Teil der Diskette verantwortlich. Die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute hängt von der Konstruktion jedes Aggregats ab, liegt jedoch in der Regel zwischen 300 und 360 Umdrehungen pro Minute.
- Schreib- und Schreibköpfe: es ist der Kopf, der für das Lesen der Daten in dem Sektor für deren nachfolgende Codierung und Digitalisierung durch den Controller verantwortlich ist.
- Schrittmotor: der zweite Motor des Diskettenlaufwerks ist derjenige, der es dem Kopf ermöglicht, die verschiedenen Sektoren der Diskette so zu durchlaufen, dass er so schnell wie möglich auf der entsprechenden Spur platziert wird.
- Mechanisches Gehäuse : Dies ist die Box, in der alle zuvor beschriebenen Elemente geordnet angeordnet sind. Sie schützt nicht nur vor Systemvibrationen, sondern bietet auch Mechanismen zum Einlegen und Auswerfen von Disketten.
Wird die Diskette noch verwendet?
Nun ja, seltsamerweise werden Disketten immer noch verwendet, aber nicht in Bezug auf Privatanwender oder in Unternehmen, sondern eher auf staatlicher Ebene, wo mehrere Länder sogar ihre eigenen proprietären Varianten zur Speicherung der Daten erstellten. Und es ist so, dass die vor Jahrzehnten digital gespeicherten Informationen weiterhin in diesen Formaten gespeichert werden, insbesondere in Ländern, in denen bestimmte Straftaten kein Ablaufdatum haben und die auf Disketten gespeicherten Informationen wichtige Beweise sind.
Obwohl die verschiedenen Verwaltungen auf der ganzen Welt diese Daten nach und nach in Speicherformate mit größerer Kapazität, dauerhafter und zuverlässiger speichern, ist die bestehende Arbeit gigantisch, da es nicht nur darum geht, die Daten zu speichern, sondern auch den Inhalt intakt zu halten. Obwohl es sich um ein Format handelt, das Probleme bei der langfristigen Pflege seiner Informationen hat, hat der Übergang vor langer Zeit begonnen, aber er ist so komplex, dass einige Länder wie Japan ihn Ende 2021 abgeschlossen haben und einige sie sind noch in Bearbeitung.
