Гнучкий магнітний диск: структура, переваги і недоліки. Що таке дискета?

Половина власників персональних комп`ютерів навіть не підозрюють, що є така технологія, як магнітний запис, а інша половина користувачів впевнені, що цей запис, включаючи носій - гнучкий магнітний диск, канула в лету. Однак якщо заглибитися в це питання, можна виявити що заводи-виробники продовжують випуск магнітних дисків і стрічок. Для чого? Де застосовується морально застаріла технологія? У фокусі даної статті - магнітний запис на різні носії інформації, гідності й недоліки технології XX століття.

Історична довідка

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

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

І якщо говорити про магнітного запису в цілому

Перенесення інформації може здійснюватися не тільки на гнучкий магнітний диск, але і на плівку і жорсткі носії. Принцип дії записи на м`який носій відомий всім. Запис на магнітний носій здійснюється послідовно. Відповідно, і зчитування має відбуватися зворотним чином. Це для стрічкових накопичувачів і є величезним мінусом. Але є і 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 лише двом механізмам - обертається шпинделя, який розкручує поверхню диска з даними, і рухається зчитує інформацію голівці.

На вершині слави

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

1. Величезна щільність запису при невеликих розмірах носія.
2. Низький рівень споживання енергії в порівнянні з аналогічними носіями великої місткості.
3. Висока надійність і стабільність роботи.

Тріумф, який так і не відбувся

Як відомо, монополія на ринку дає можливість встановлювати свої власні ціни, але очікувати якогось грандіозного розвитку від продуктів, які не мають аналогів, не варто. Вийшло так, що маловідома компанія Iomega Zip вийшла на ринок технологій ІТ в кінці XX століття з інновацією, яка не мала аналогів в світі. Представлений був дисковод і 3,5-дюймові накопичувачі на гнучких магнітних дисках до нього, що дозволяють записувати дані розміром 100, 250 і 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 виробникові не відразу вдалося дізнатися про те, що пошкоджена дискета виводить з ладу дисковод. Розвинутися технології завадила лазерна запис, інформація про яку не була засекречена від інших виробників.

Пристрій і конструкція гнучкого накопичувача інформації

Слово «дискета» стало похідним від англійського слова diskette, яке, в свою чергу, стало скороченням від floppy disk. У перекладі floppy означає «гнучкий». В результаті дослівно - гнучкий магнітний диск. Як називається - розібралися. Залишилося зрозуміти його конструкцію. Принцип дії зводиться до наявності розміченій області на поверхні носія і головки, здатної виробляти запис і читання, яка розміщується в приводі. Крім цього, в приводі розміщений спеціальний вал, який займається обертанням гнучкого диска. Доступ до поверхні магнітного носія здійснюється через спеціальне віконце дискети, довжина якого дозволяє голівці переміщатися по всьому радіусу поверхні диска. Для захисту магнітної поверхні віконце захищене спеціальної шторкою, яка відкривається механічним шляхом при вставлянні дискети в привід. Відсутність шторки на працездатність пристрою не впливає, але може спричинити за собою забруднення поверхні, так як структура магнітного диска здатна притягувати до себе пил.

Принцип дії і невеликі дивацтва

Принцип запису магнітного шару на гнучкий носій досить цікавий. Крім записуючої, у пристрої є дві контролюючі головки, які знаходяться позаду основної і зміщені в сторони один від одного. Їх завданням є захист перезапису інформації на доріжках, що знаходяться поряд з записуваної. Якщо друкарська магнітна головка сильним імпульсом торкнулася інформацію, що знаходиться поруч, то контролює головка це зміна відміняє. Виглядає це досить дивно з боку. Адже якщо взяти для порівняння жорсткий магнітний диск, можна побачити, що він має всього одну головку для кожної поверхні диска. Справа в тому, що друкарська головка, вбудована в привід гнучких дисків, не має високочастотного підмагнічування через складність своєї конструкції. Тому і було знайдено таке просте і недороге рішення.

Витіснення технології з ринку ІТ

Буквально кілька років тому при покупці персонального комп`ютера обов`язковим атрибутом в системному блоці були накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Але інтерес до пристрою у користувачів швидко згас. І зараз наявність 3,5-дюймового дисковода говорить про те, що власник ПК має слабкий комп`ютер. Причин такого зникнення гнучких накопичувачів з ринку багато. Ось кілька з них.

1. Мала ємність для запису. По суті, на диск можна записати навіть одну пісню.
2. Ненадійність зберігання інформації. Дискета розмагнічується під дією великих магнітних полів. Наприклад, разова поїздка на тролейбусі або метро, здатна відформатувати дискету.
3. Навіть дурість, запущена в ЗМІ виробниками SSD-накопичувачів про небезпечні впливу жорсткого магнітного диска і всіх накопичувачів з цією технологією, дала свій результат.

Безпека понад усе

Це може здатися дивним, але дискета дуже популярна в державних структурах США, включаючи адміністрацію президента. Магнітний диск призначений для авторизації користувачів при вході в систему управління. 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-ключем, шахрай отримує доступ до закритої інформації. Чимало художніх фільмів розкривають цю проблему в сюжеті.

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

Освітня система

А ось російські діти про дискетах 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, всі учні отримують і практичні навички користування магнітними дисками. Адже обсяг дискети дозволяє зберігати на одному носії дві мови програмування початкового рівня разом з виконаними завданнями за весь рік навчання. І без базових знань мов програмування BASIC і Turbo Pascal жоден технічний вуз не відкриє перед абітурієнтом свої двері.

Інструмент системного адміністратора

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

1. Для зчитування даних з носія використовується вбудований в пристрій дисковод, якому для роботи не потрібні драйвери. Ніяких виявлень і настройки.
2. Дешевше дисковода і носія з такою ж отказоустойчивостью 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, що зчитує голівці доводиться постійно пересуватися по поверхні носія. При цьому кроковий двигун, який переміщує цю головку, створює специфічний звук в дисководі, який дуже добре чути у великому приміщенні. Саме цим і користуються програмісти вже багато років. Використовуючи один з мов програмування низького рівня (Turbo Pascal або С +), за допомогою спеціальних команд можна домогтися управління кроковим двигуном пристрої за допомогою послідовних і короткочасних звернень комп`ютера до різними даними, записаним по всьому диску. Багатьом вдається відтворити дуже складну мелодію за допомогою декількох дисководів, кожен з яких виконує роль одного інструмента. У засобах масової інформації можна більш детально ознайомитися з цим видом розваги.

На закінчення

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