Читает информацию с дискеты или записывает ее на диск
Обновлено: 21.11.2024
Как читать и записывать старые дискеты
Последнее обновление этой веб-страницы датировано 10 января 2019 года. На этой странице рассказывается о способах чтения и записи "старых" дискет (дисков систем 1970-х и 80-х годов). На другой веб-странице у меня много информации о дисководах для гибких дисков, дискетах и различных проблемах. Вам может понадобиться поиск в Интернете, чтобы найти все интересующие меня веб-страницы по этому вопросу. - трава
Чтобы связаться со мной или получить информацию о заказе, перейдите по этой ссылке.
"Я хочу читать старые дискеты на своем ПК/Windows/OSX/Linux"
Ребята, это не проект "подключи и работай". Вы не можете просто «подключить» что-то, и оно волшебным образом «работает». Извиняюсь.
В 21 веке у вас есть четыре варианта достижения вышеуказанных целей.
Вариант первый: обратитесь в "службу восстановления данных" (или найдите какого-нибудь специалиста по работе со старыми компьютерами) и расскажите им все, что сможете узнать, о происхождении этих дискет, включая программы и операционные системы, использованные для их создания. их. Предположительно, они предложат "конвертировать диски" на каких-то условиях, а затем обработают для вас ваши дискеты. Предположительно, они передадут вам файлы за некоторую плату, а за дополнительную плату смогут «конвертировать» файлы для использования с современными «приложениями» (программным обеспечением). Убедитесь, что вы знаете, чего ожидать, как и в любой сделке. Действуйте исключительно на свой страх и риск потери дискет, данных или денег.
Разновидностью этого «выбора» является использование микроконтроллера общего назначения (Arduino, Rasberry Pi, PIC и т. д. и т. д.) или «любительского» модуля логического анализатора, подключенного непосредственно к дисководу. Затем используйте программное обеспечение или сценарии для запуска устройства, чтобы управлять дисководом гибких дисков, «сэмплировать» дорожки и создавать файл сэмплирования. Затем используйте дополнительное программное обеспечение, чтобы интерпретировать выбранный файл обратно в данные сектора и создать «образ» исходной дискеты. Я обсуждаю этот вариант в общих чертах далее в этом документе.
Вариант четвертый: на этом старом ПК с разъемами ISA найдите несколько старых аппаратных контроллеров гибких дисков и программное обеспечение, которое читает форматы дисков, отличные от MS-DOS. Многие из этих аппаратных контроллеров были разработаны для «разблокировки» или «взлома» защищенных от копирования дискет. Пример: Опционная плата Copy II PC Deluxe. Это специальный контроллер гибких дисков, который устанавливается на карту слота ISA. Используя программное обеспечение, вы можете записывать и читать диски Mac 800K. Руководство по продукту находится "там" в Интернете. (Спасибо Грегори Робертсону за эту информацию.) Некоторые контроллеры гибких дисков ISA более функциональны, чем другие.
Ни второе, ни третье решения не позволяют использовать нечетные диски, например «обычные» дискеты MS-DOS, например, через проводник Windows. (Некоторые решения для Linux позволяют «монтировать» дискеты некоторых форматов, а некоторые нет.) Остальная часть этой веб-страницы описывает некоторые опции, аппаратное и программное обеспечение, предложенные выше. Несколько странных вещей описаны непосредственно ниже.
Примечание о чтении «форматов дисков». Чтение дисков, отличных от MS-DOS, на ПК, даже при «правильно» подключенном дисководе подходящего размера, может быть затруднено. КОНТРОЛЛЕР гибких дисков на ПК, который выполняет всю работу по чтению, записи и форматированию, может быть не в состоянии принимать форматы, отличные от MS-DOS, даже С программным обеспечением. Некоторые ранние форматы дисков, включая Apple, используют нестандартное форматирование дискет. Ваш контроллер гибких дисков может не поддерживать одинарную плотность. Некоторые форматы дискет с двойной плотностью включают загрузочные дорожки одинарной плотности. Или это может быть просто проблема с знанием того, какой из МНОГИХ МНОЖЕСТВ CP/M или других форматов дисков вам нужно использовать с вашими конкретными дискетами.
Примечание относительно USB-дисководов: большинство из них предназначены только для использования с 3,5-дюймовыми дискетами и для чтения/записи форматов MS-DOS 1,44 МБ. Точка. Их нельзя «перепрограммировать», их нельзя «адаптировать к 5,25-дюймовый диск", "не пропускайте GO, не собирайте $200" (поищите). Это не решение.
Теперь я предоставил некоторые общие описания и "ключевые слова" о "кабелировании" старых дисководов гибких дисков к современному компьютеру, "для чтения старых гибких дисков". Вы можете использовать эту информацию, чтобы найти больше информации и улучшить свое понимание. Тогда вы можете решить сделать эту работу самостоятельно; или вы будете более информированы, когда попросите других выполнить эту работу. Это ваши данные, ваше время и деньги — ваши решения. Дальнейшие примечания об упомянутых мной особенностях приведены ниже и на других страницах моего веб-сайта.
обсуждение перехода с 8- и 5,25-дюймовых дисков на 3,5-дюймовые
Использование 5,25-дюймовых дисководов четырехъядерной плотности на современных компьютерах или современных дисководов для гибких дисков на старых компьютерах может оказаться сложной задачей. На указанной здесь веб-странице описывается, как адаптировать дисковод Teac FD-55GFR 1.2M для использования с форматированными дискетами 800K (96TPI). Другие примечания могут относиться к другим маркам 1,2-мегапиксельных накопителей. Обратите внимание, что веб-страница написана автором, а веб-ссылка ведет на лицензионную копию этой работы.
Подробнее
Если вы хотите купить такой адаптер, поищите в Интернете людей или небольшие компании, которые предлагают такие вещи. Опять же - это просто провода, а не "контроллер" или "волшебный кабель, который соединяет ваш компьютер со старым дисководом". Свяжитесь со мной лично, если вам нужны рекомендуемые источники для таких адаптеров.
контроллеры дисковода гибких дисков с программным обеспечением для преобразования и создания образов
Несколько лет назад существовала серия контроллеров гибких дисков для систем ПК/Windows под торговой маркой Compaticard. Некоторые из них использовали внутренние дисководы для гибких дисков, некоторые поддерживали внешние дисководы для гибких дисков. Некоторые из них могли читать дискеты Apple II и Mac. В любом случае, эти продукты давно сняты с производства и являются редкими и являются «картами ISA», которые можно использовать только на ОЧЕНЬ старых ПК-совместимых устройствах. Так что я не «охватываю» Compaticard здесь, на этой веб-странице. То же самое относится и к продуктам Central Point Option Board. Поиск в Интернете.
Некоторые системы CP/M (и такие системы, как Apple II) использовали форматы дисков, которые обычные платы контроллеров гибких дисков не могут читать. Существует/была программа и немного оборудования под названием "Disk2FDI", которые описаны на этой веб-странице. Он использует ПК и кабель между 5,25-дюймовым дисководом для гибких дисков и параллельным портом и, как говорят, может читать дискеты Apple II и Commodore. Пробная версия бесплатна только для чтения; для получения зарегистрированной версии из Европы взимается регистрационный сбор.
Примерно с 2008 года существует ряд любительских проектов, в которых программируемые логические устройства или встроенные микропроцессоры используются в качестве программируемых контроллеров гибких дисков. Смотрите мои заметки ниже.
Программное обеспечение для чтения/записи иностранных дискет на ПК 1990-х годов под управлением MS-DOS
В IBM-PC, совместимых с 1990-х и 2000-х годов, привод гибких дисков 5,25 или 3,5 дюйма был «стандартным». Привод управлялся «контроллером гибких дисков», который представлял собой либо карту (ISA, PCI) в «разъемах шины» компьютера, либо часть аппаратного обеспечения материнской платы. В тот период был разработан ряд программных инструментов для чтения, а иногда и записи форматов дискет, отличных от MS-DOS. Эти инструменты работали под такими ОС, как MS-DOS, Linux или Windows. Я собрал здесь информацию о некоторых из этих ныне древних продуктов. Посмотрите в приведенном выше разделе дополнительное оборудование для ПК, чтобы читать иностранные дискеты. Внимание: контроллер гибких дисков, который вы пытаетесь использовать с этим программным обеспечением, может не поддерживать одинарную плотность. Некоторые форматы дискет с двойной плотностью включают загрузочные дорожки одинарной плотности. Некоторое из приведенного ниже программного обеспечения может быть сбито с толку форматом смешанной плотности.
Sydex ANADISK и 22DISK; Теледиск
Один программный продукт для чтения старых дискет CP/M был разработан и предоставлен компанией Sydex Inc. под названием Anadisk и 22disk. Этот продукт был выпущен в 1980-х годах для работы под MS-DOS. Он предлагался в пробной форме «бесплатно» бесплатно, а также в лицензионной форме за плату. К 21 веку права на продукты были проданы, и они больше не доступны. «Бесплатные» версии были удалены со многих сайтов-архивов. Но создатель этих продуктов предлагает некоторую поддержку первоначальным лицензиатам. Посетите эту веб-страницу, чтобы узнать больше об истории и обсуждениях, включая мою переписку с Чаком Гузисом, президентом Sydex и автором этих программ.
«Теледиск» был еще одним классическим коммерческим продуктом для чтения и записи «чужих» форматов дисков в мире MS-DOS. У меня нет на руках истории этого продукта. Но копии Teledisk и образы, собранные в формате «.TDO», появляются во многих старых компьютерных архивах.
Диск изображений Дэйва Данфилда
Утилиты Linux для «сырых» дискет
Мое невежество в Linux огромно, но я не невежда. В Linux есть некоторые сырые инструменты «файловой системы» на уровне командной строки (они называют это «оболочкой» или «консолью»), называемые просто «dd». Есть также несколько устаревших инструментов времен Unix для дискет CP/M, называемых "cpmtools". Такие инструменты, как «dosbox», будут эмулировать MS-DOS для запуска программного обеспечения на основе MS-DOS. Существуют аналогичные эмуляторы для программного обеспечения на основе CP/M. Linux также будет работать с некоторым аппаратным и программным обеспечением Catweasel, обсуждаемым в другом месте на этой странице.
Мой более осведомленный коллега обсуждает dd, cpmtools и работу с образами IMG Imagedisk Данфилда на веб-странице своего веб-сайта. Майк Лоуэн показывает, как считывать старые диски IMSAI CP/M с помощью комбинации инструментов Imagedisk и Unix/Linux. Обратите внимание, что аппаратные инструменты, такие как Imagedisk, Catweasel и т. д., должны работать "нативно", а не в режиме эмуляции.
Omniflop и Omnidisk, программное обеспечение для чтения некомпьютерных дискет
Omniflop — это бесплатный продукт для чтения иностранных дискет на ПК с ОС Windows. Проверьте веб-ссылку для получения подробной информации. У них есть более старый продукт Omnidisk, работающий под MS-DOS. Эти продукты читают все содержимое дискеты, видимо, не интерпретируют образ в файловую систему (CP/M, FAT13 и т.п.). Сайт ссылается на другие программы, которые это делают.
ubee512, программа для чтения дискет Microbee
Стюарт Кей — автор эмулятора Microbee для Windows и Linux под названием ubee512. См. мою [ссылка будет добавлена] веб-страницу указателя S-100 Web, чтобы узнать подробности. Дополнением к эмулятору Стюарта является программный пакет Windows/Linux для чтения, записи и создания образов гибких дисков под названием «ubeedisk». Файлы исходного кода, образа Windows и образа Linux доступны на веб-сайте проекта MicroBee Software Preservation Project.
Стюарт описал мне некоторые атрибуты форматов дисков Microbee и свою программу ubeedisk следующим образом: «Меня больше всего интересует архивирование дисков Microbee, которые используют 10 секторов по 512 байт. Часто на одной стороне диска заголовки секторов закодированы как side 0, также может быть использована какая-то другая странная нумерация секторов.Микроби использовал нестандартные значения GAP, и возился с синхронизирующими байтами в своих программах родного формата, как и некоторые другие Микрокомпьютеры в то время.Поэтому мне нужно программное обеспечение, которое может справиться с этим и ImageDisk может это сделать. Он также предлагает другие полезные средства диагностики». Он рассказал о некоторых возможностях написания сценариев, которые обеспечивают простоту использования, и предлагает, чтобы эти функции и поддержка Windows/Linux представляли собой альтернативу imagedsk Данфилда.
Для версии Windows также необходим драйвер fdrawcmd.sys, который не входит в комплект поставки, для доступа к оборудованию контроллера гибких дисков. fdrawcmd.sys можно найти на веб-сайте автора Саймона Оуэна. (Другие утилиты для дискет, которые используют этот драйвер, также связаны с этим сайтом). Стюарт отметил, что его программа была написана с использованием инструментов LibDisk и использует библиотеку LibDsk. Следовательно, он «может создавать образы RAW или CPCEMU DSK и EDSK или что-то еще, что предоставляется в библиотеке LibDsk. Он также может читать другие форматы образов дисков, но не записывать [их]».
Микроконтроллеры для замены дисководов или контроллеров гибких дисков
В 21 веке любители и технические специалисты создают «адаптеры» на основе недорогих микроконтроллеров (Arduino, PIC, Atmel и т. д.) или недорогих/любительских «логических анализаторов» для работы дисководов для чтения (иногда записи) двоичных данных на дискеты. . Обычно они подключаются к современным персональным компьютерам через USB. Другие подключаются к контроллерам дисководов старинных компьютеров и работают как дисководы, но сохраняют данные на современных носителях, таких как SD-карты или USB-накопители.
Таких действий слишком много, чтобы их отслеживать. Некоторые из них не задерживаются надолго, и они часто ограничиваются одним конкретным увлечением винтажными компьютерами. Они могут не обеспечивать восстановление на уровне файлов. В мои обязанности не входит их представление или рецензирование; мой сайт специально документирует дисководы и дискеты, это еще один способ получить к ним доступ. Но я могу описать, как вы можете найти эти устройства с помощью веб-поиска, и что вы можете учесть при этом.
Как правило, эти проекты посвящены одному бренду или продуктовой линейке винтажных компьютеров, например Heath H8 или MITS/Pertec. Многие из них имеют веб-сайт или являются частью дискуссионной группы по электронной почте. Некоторые люди представляют их как свои проекты; некоторые продают их как продукты. Обычно они 1) архивируют образы дисков, как правило, в «сыром» формате; 2) описывать и создавать аппаратные инструменты, с помощью которых они получают и используют эти образы на оригинальном оборудовании; и/или 3) предлагать программные инструменты для использования изображений в эмуляторах. В некоторых случаях они предлагают свое устройство в качестве замены твердотельному дисководу на конкретных коммерческих продуктах: швейных машинах, промышленных контроллерах или музыкальных синтезаторах — за несколько сотен долларов.
В 21 веке существуют недорогие логические анализаторы, сделанные из модулей микроконтроллеров и продаваемые за десятки долларов, или доступные в качестве хобби-проектов с открытым исходным кодом. Логический анализатор производит выборку одного или нескольких цифровых логических сигналов, запускаемых другими логическими событиями. Они являются своего рода цифровым осциллографом. Различные люди добавляли простые логические элементы управления к этим устройствам или вместе с ними для прямого управления дисководами гибких дисков (или жесткими дисками!). Они заставляют привод читать треки; логический анализатор записывает поток данных в файл. Дополнительное программное обеспечение (написанное пользователем) интерпретирует двоичные образцы в необработанный образ дискеты; больше секторов извлечения программного обеспечения; больше программного обеспечения интерпретирует данные сектора / дорожки в файлы. Вот веб-ссылка на буквальный пример использования универсального модуля логического анализатора USB и последовательного кабеля USB для выборки и работы с дисководом гибких дисков. Спасибо Роджеру Аррику в январе 2019 года за эту ссылку. Текущие примеры и подробные сведения можно найти в Интернете по запросу "дискеты логического анализатора".
В ряде случаев эти группы поддержки или отдельные лица не используют ранее доступные инструменты общего назначения для старых компьютеров или образы дисков, такие как IMAGEDSK Дейва Данфилда. В моих дискуссиях с такими группами они часто не могут представить себе использование «своих» образов дисков или файлов каким-либо иным образом, кроме как для предоставления образов для эмуляторов оригинального (и конкретного) интересующего их компьютера.В отличие от методов общего назначения, которые я описал, может не быть никаких средств для «извлечения» отдельных файлов из этих образов, работающих в системах Windows/MS-DOS/Linux, кроме как с помощью их эмуляторов. Если эмулятор не устанавливается должным образом или вы просто решили не запускать его, альтернативой является декодирование их форматов изображений и самостоятельное «программирование» инструментов извлечения.
У Эрика Смита на сайте github есть программное обеспечение для преобразования изображений. Он поддерживает дискретизированные потоки DiskFerret и KyroFlux; это два вида флоппи-дисководов. Для любого конкретного оборудования/микроконтроллера, который читает или заменяет дисковод/дискеты, кто-то другой обычно придумывает программное обеспечение для управления полученными «данными». Хорошим примером является программное обеспечение для Catweasel.
Контроллер гибких дисков Catweasel
Одной из компаний, которая предлагала своего рода контроллер гибких дисков для шины PCI (а ранее и для шины ISA), была Jens Schönfeld's Individual Computers в Германии. Я рассказываю об этом конкретном продукте, потому что многие владельцы старинных компьютеров использовали их для анализа дискет и для сохранения файлов образов дисков в формате двоичных образцов этого продукта. С середины 2017 года продукт не производится. Wiki веб-сайта поддержки Catweasel за 2019 год находится по этой ссылке.
Этот продукт изначально предназначался для поддержки систем Amiga, предоставляя контроллер гибких дисков и аппаратное обеспечение типа Amiga для поддержки эмуляции Amiga на ПК с Windows. Другие люди написали программное обеспечение для работы с ним под MS-DOS или Linux, для чтения других дисков и форматов дисков. Разработка ПО для него разбросана по множеству сайтов и людей; Я перечисляю несколько ниже. Веб-поиск найдет другие сайты, предыдущих и текущих пользователей продукта, а также описания того, что они сделали с ним.
Одним из источников программного обеспечения для TRS-80 и других целей являются страницы TRS-80 Тима Манна на Catweasel. При поиске в Интернете можно найти сообщения в дискуссионных группах о конкретных способах использования и модификациях этого программного обеспечения или сайты с дополнительной информацией и программным обеспечением для использования. Перейдите на мою страницу указателей S-100 для возможных ссылок на другие сайты Catweasel или разработчиков программного обеспечения. Есть еще несколько человек, которые разработали программное обеспечение для этой карты; другие со временем дополнили или адаптировали свою работу. На Yahoo есть дискуссионная группа Catweasel, но она не особенно активна.
Программы для Catweasel под названием "cwtool", а также "cw" взяты с веб-сайта Karsten Scheibler. Это части программного пакета на базе Linux для контроллера гибких дисков Catweasel Mark 4. На сайте есть ссылки на поставщиков других программных инструментов для Catweasel. Сообщается, что программы cw и cwtool копируют в файл образа секторы каждой дорожки в ЛОГИЧЕСКОМ порядке, а не просто копируют их ФИЗИЧЕСКИЙ порядок. Другими словами, в копии изображения нет «чередования».
Херб Джонсон
Нью-Джерси, США
напишите мне по электронной почте @ перейдите по этой ссылке для заказа
Флоппи-диск, также называемый гибким диском или гибким диском, представляет собой носитель данных, на котором могут храниться электронные данные, такие как компьютерный файл. Дискета была создана IBM в 1967 году в качестве альтернативы покупке жестких дисков, которые в то время стоили очень дорого.
На рисунке показан пример 3,5-дюймовой дискеты, одной из наиболее часто используемых дискет, способной хранить 1,44 МБ данных. Для чтения и записи на эту дискету ее вставляют в дисковод.
Как использовались дискеты?
У первых компьютеров не было приводов CD-ROM или USB; дискеты были единственным способом установить новую программу на компьютер или создать резервную копию вашей информации. Если программа была небольшой (менее 1,44 МБ для дискеты 3,5 дюйма), ее можно было установить с одной дискеты. Однако, поскольку размер большинства программ превышал 1,44 МБ, обычно требовались дискеты. Например, дискетная версия Windows 95 поставлялась на 13 дискетах DMF и устанавливалась по одному диску за раз.
Диски также часто использовались пользователями для хранения и резервного копирования своих файлов. Например, текстовый файл можно скопировать на дискету и открыть на другом компьютере или сохранить в качестве резервной копии.
Используются ли дискеты сегодня?
Есть несколько энтузиастов, которые используют дискеты, а некоторые государственные учреждения до сих пор используют даже 8-дюймовую версию. Однако с начала 2000-х годов компьютеры больше не поставлялись с дисководами для гибких дисков, поскольку пользователи перешли на CD-R и ZIP-диски, а затем USB-накопители по мере роста емкости и падения цен. Все последние версии Microsoft Windows также больше не поддерживают внутренние дисководы гибких дисков, поскольку новые компьютеры не поставляются с ними.
Если у вас новый компьютер и вы хотите читать старые дискеты, вы можете приобрести дисковод USB, который работает со всеми новейшими компьютерами.
Как на гибком диске хранятся данные?
Диск гибких дисков — это магнитный носитель, который хранит и считывает данные с гибких дисков с помощью считывающей головки. Когда 3,5-дюймовая дискета вставляется в дисковод, металлическая задвижка открывается, чтобы обнажить внутренний магнитный диск. Головка чтения/записи использует магнитную полярность 0 или 1. Читая это как двоичные данные, компьютер может понять, что данные находятся на пластине. Чтобы компьютер мог записать информацию на пластину, головка чтения/записи выравнивает магнитные полярности, записывая 0 и 1, которые позже могут быть интерпретированы другим устройством.
История дискеты и дисковода
Ниже приведена краткая история каждой из трех основных дискет.
8-дюймовая дискета
Первая дискета была представлена в 1971 году. Она была диаметром 8 дюймов с магнитным покрытием, заключенная в картонный корпус емкостью один мегабайт. В отличие от жестких дисков, головки касались диска, как в кассете. или видеопроигрыватель, который со временем изнашивает медиаданные.
В следующем году, 6 июня 1972 года, дискета была запатентована Ральфом Флоресом и Гербертом Томпсоном. Дисковод для гибких дисков был запатентован в том же году, 18 июля 1972 года, Уорреном Далзилом, Джеем Нильсоном и Дональдом Уортнером.
Диета 5,25 дюйма
Разработка 5,25-дюймовых гибких дисков началась в 1976 году, и они стали стандартом в 1978 году. Первоначально эти диски были выпущены с объемом дискового пространства всего 160 КБ. Они были широко распространены в 1980-х годах и перестали использоваться в начале дисковода компакт-дисков. Дополнительную информацию, изображения и соответствующие ссылки см. в нашем определении 5,25-дюймовых гибких дисков.
3,5-дюймовая дискета
3,5-дюймовая дискета была создана IBM в 1984 году и имела общую емкость 720 КБ. Дискеты емкостью 1,44 МБ широко использовались в 1990-х годах и редко встречались или использовались к 2000 году. См. наше определение 3,5-дюймовых дискет. для получения дополнительной информации, изображений и связанных ссылок.
Ниже приведен обзор того, как дисковод гибких дисков записывает данные на гибкий диск. Чтение данных очень похоже. Вот что происходит:
- Компьютерная программа передает компьютерному оборудованию команду записать файл данных на дискету, которая очень похожа на одну пластину на жестком диске, за исключением того, что она вращается намного медленнее, с гораздо меньшей емкостью и медленнее. время доступа.
- Компьютерное оборудование и контроллер дисковода гибких дисков запускают двигатель в дисководе для гибких дисков, чтобы раскрутить дискету. Диск имеет множество концентрических дорожек с каждой стороны. Каждая дорожка разделена на более мелкие сегменты, называемые секторами, как кусочки пирога.
- Второй двигатель, называемый шаговым двигателем, вращает вал червячной передачи (миниатюрная версия червячной передачи в настольных тисках) с шагом, который соответствует расстоянию между гусеницами. Время, необходимое для перехода на правильный трек, называется «время доступа». Это пошаговое действие (частичные обороты) шагового двигателя перемещает головки чтения/записи, как губки настольных тисков. Электроника дисковода гибких дисков знает, сколько шагов должен сделать двигатель, чтобы переместить головки чтения/записи на правильную дорожку.
- Головки чтения/записи останавливаются на дорожке. Считывающая головка проверяет предварительно записанный адрес на отформатированной дискете, чтобы убедиться, что она использует правильную сторону дискеты и находится на правильной дорожке. Эта операция очень похожа на то, как проигрыватель автоматически переходит к определенной дорожке на виниловой пластинке.
- Прежде чем данные из программы будут записаны на дискету, катушка стирания (на том же узле головки чтения/записи) активируется, чтобы «очистить» широкий сектор «с чистого листа» перед записью данных сектора с помощью написать голову. Стертый сектор шире, чем записываемый, поэтому никакие сигналы от секторов соседних дорожек не будут мешать сектору записываемой дорожки.
- Находящаяся под напряжением записывающая головка записывает данные на дискету путем намагничивания мельчайших частиц железа, стержневых магнитов, встроенных в поверхность дискеты, что очень похоже на технологию, используемую в магнитной полосе на обратной стороне кредитной карты. Северный и южный полюса намагниченных частиц ориентированы таким образом, что их структура может быть обнаружена и прочитана при последующей операции чтения.
- Диска перестает вращаться. Дисковод гибких дисков ожидает следующей команды.
На обычном дисководе для гибких дисков небольшой индикатор горит во время всех вышеперечисленных операций.
Диск для гибких дисков, также известный как дискета, представляет собой съемный магнитный носитель информации, который позволяет записывать данные.
Связанные термины:
Скачать в формате PDF
Об этой странице
Дополнительное хранилище
ХАРВИ М. ДЕЙТЕЛЬ, БАРБАРА ДЕЙТЕЛЬ, Введение в обработку информации, 1986 г.
Диски
Дискеты , иногда называемые гибкими дисками или дискетами, могут хранить от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов символов информации (рис. 6-17 и 6-18). Дисководу гибких дисков требуется всего около одной десятой секунды, чтобы получить любой фрагмент данных напрямую. Небольшой размер диска и его низкая стоимость (всего несколько долларов каждый) помогли породить революцию в области персональных компьютеров в конце 1970-х годов.
Сердцем гибкого диска или дискеты является круг из магнитного материала ( рис. 6-19 ). Информация записывается кольцевыми дорожками, в свою очередь разделенными на клиновидные сектора (рис. 6-20). Аппаратное обеспечение предназначено для доступа к диску по номеру сектора. Диски могут быть с жесткими или мягкими секторами. На дисках с жесткими секторами сектора физически отмечены серией отверстий около центра диска. На дисках с мягкими секторами расположение секторов записывается на диск магнитным способом. Запись информации об этом секторе называется форматированием или инициализацией диска.
Рисунок 6-19. Внутри протектора гибкого диска находится сам круглый диск и специальная ткань, которая амортизирует и очищает диск.
Рисунок 6-20. Здесь данные записываются блоками одинакового размера, называемыми секторами.
До изобретения гибких дисков компанией Shugart Associates в 1972 году в персональных компьютерах использовались небольшие кассеты ( рис. 6-21 ), которые не обладают ни скоростью, ни надежностью, необходимыми компьютерным системам. Дискеты настолько надежны, что некоторые производители удостоверяют, что их диски не содержат ошибок на момент покупки и останутся безошибочными в течение 10 миллионов проходов под головкой чтения/записи (см. также рисунки 6-22 и 6-23).
Рисунок 6-21. Кассеты и картриджи с лентой.
Рисунок 6-22. Флоппи-дисководы надежны и требуют минимального обслуживания. Здесь оператор вставляет в дисковод специальную чистящую дискету. Весь процесс занимает всего несколько минут примерно раз в месяц.
Рисунок 6-23. Для хранения гибких дисков доступно множество типов запоминающих устройств.
Управление файлами
Уильям Дж. Бьюкенен (BSc, CEng, PhD) в области разработки программного обеспечения для инженеров, 1997 г.
32.2.3 Форматирование диска
Для хранения файлов дискета должна быть отформатирована. Некоторые диски предварительно форматируются при покупке, но другие требуют форматирования перед использованием. Будьте осторожны при форматировании диска, так как текущее содержимое диска будет стерто.
Чтобы отформатировать диск, сначала вставьте его в дисковод. Затем выберите в меню Дискдиск→Форматировать диск…, как показано на рис. 32.5. Когда это выбрано, Windows запросит у пользователя диск, в который был введен диск, и емкость диска. По умолчанию это, вероятно, будет установлено на A: и 1,44 МБ (для 3,5-дюймового дисковода гибких дисков на диске A:) соответственно. Если диск отличается от используемого по умолчанию или его формат отличается, измените параметры, вытащив параметры «Диск» или «Емкость».
На рис. 32.6 показаны основные этапы форматирования диска. Сначала запрашиваются емкость диска и имя диска. Если они правильные, выбирается кнопка OK. Затем появится окно «Форматировать диск». В этом окне отображается текущий статус операции форматирования диска (от 0 до 100% завершения). По завершении появится окно с сообщением Создание корневого каталога. После этого отображается емкость отформатированных дисков, и пользователю предлагается указать, следует ли форматировать другой диск. Если форматирование больше не требуется, то выбирается вариант «Нет», в противном случае выбирается «Да». Обратите внимание, что для отмены процесса форматирования можно выбрать параметр «Отмена» в любом из окон состояния форматирования.
Рисунок 32.6. Форматирование гибкого диска
Компьютеры и их применение
4.12.6 Дискета
Одним из основных упрощений в конструкции системы гибких дисков является расположение головки чтения/записи. Он соприкасается с поверхностью диска во время операций чтения / записи и втягивается в противном случае. Эта особенность, а также выбор покрытия диска и нагрузка на головку давлением таковы, что при частоте вращения 360 об/мин износ записывающей поверхности минимален. Однако со временем износ и, следовательно, частота ошибок таковы, что дискету, возможно, придется заменить, скопировав информацию на новую дискету.
Емкость варьируется от 256 килобайт у самых ранних приводов, которые записывают только на одну поверхность дискеты, до цифры более 2 мегабайт на более поздних устройствах, в большинстве из которых используются обе поверхности дискеты. Время доступа, вызванное довольно медленным механизмом позиционирования головы с использованием шагового двигателя, находится в диапазоне 100-500 мс. Скорость передачи ниже 300 килобайт в секунду.
Еще одно упрощение относится к элементам управления оператора.Как правило, нет переключателей или индикаторов состояния, простое действие по перемещению заслонки на передней части дисковода для загрузки или извлечения дискеты является единственным действием оператора. Двигатель диска вращается все время, пока присутствует диск.
Оптическая обработка информации
VI.C.3.a Оптические диски
Сегодня магнитные жесткие диски и дискеты широко используются в электронных компьютерах. Относительно новым носителем для хранения данных являются оптические диски, на которых информация записывается и считывается лазерным лучом. Основным преимуществом оптических дисков является их высокая емкость. Небольшой 3,5- или 5,5-дюймовый. Оптический диск способен хранить от 30 до 200 Мбайт информации.
Оптические диски бывают двух типов: диски только для чтения и диски для чтения и записи (стираемые). Первый тип полезен для архивного хранения и хранения данных или инструкций, которые не нужно изменять. Во втором типе записанные данные могут быть стерты или изменены. Этот тип памяти необходим для временного хранения данных, например, в цифровых вычислениях. Некоторыми из материалов, используемых для нестираемых дисков, являются теллур, галогенид серебра, фоторезисты и фотополимеры. Среди материалов-кандидатов для стираемых дисков наиболее перспективными являются три группы. Это магнитооптические материалы, материалы с фазовым переходом и термопластические материалы.
Оптические диски теперь используются в некоторых моделях персональных компьютеров, и ожидается, что они станут более распространенными. Кроме того, оптические диски использовались для архивного хранения. Две такие системы были разработаны и установлены RCA для NASA и Rome Air Development Center в 1985 году. Это оптические дисковые «музыкальные автоматы», которые обеспечивают прямой доступ к любой части хранимых данных размером 10 13 бит в течение 6 с. Эти системы имеют картриджный модуль хранения, который содержит 125 оптических дисков, каждый из которых имеет емкость хранения 7,8 × 10 10 бит. Этот размер хранилища превышает емкость, доступную в настоящее время для других технологий.
АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТИВНОСТЕЙ ДЛЯ ОДИННАДЦАТИ ДОМОВ С ПАССИВНЫМИ СОЛНЕЧНЫМИ И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ В КАЛИФОРНИИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КОНТРОЛЯ ЗА ОДИН ГОД
Сухбир Махаджан , . Патрик Моранди, пассивная и низкоэнергетическая архитектура, 1983 г.
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Почасовые данные с кассет были перенесены на дискеты и девятидорожечные ленты для обработки и построения графиков с использованием других компьютерных носителей. Одним из первых шагов в обработке данных было построение выходных данных различных датчиков за период от трех до пяти дней в зимние и летние месяцы. Эти графики предоставляют качественную информацию о производительности домов. В качестве примера на рис. 3 показаны графики четырех датчиков из дома в Санта-Барбаре для двух ясных дней, за которыми следовал пасмурный день в январе. На этом графике показано, как пассивная солнечная система стены Тромба реагирует на солнечные входы, зарядку и разрядку тепловой массы и деятельность жильцов. Двойные пики на графике внутренней температуры возникают, во-первых, из-за солнечного излучения, а во-вторых, из-за действий жильцов, таких как приготовление пищи и использование приборов, а также из-за задержанного теплового импульса от стены Тромба. Как и ожидалось, тепловой импульс через стену Тромба приходит примерно через 8 часов после пикового солнечного притока. Переход от двух солнечных дней к пасмурному довольно хороший и обусловлен в основном экспоненциальным спадом температуры тепловой массы стенки Тромба. Другими качественными графиками, которые используются таким образом, являются ежедневные графики максимальной и минимальной температуры и гистограммы внутренних «бинарных» температурных столбцов. При таком уровне информации возможно хорошее представление о том, как дом эксплуатировался, и качественное понимание производительности.
Рис. 3 . Почасовой график четырех датчиков в доме Стены Тромбе в Санта-Барбаре.
Дизайн материнской платы
Уильям Бьюкенен, бакалавр наук (с отличием), CEng, PhD, компьютерные автобусы, 2000 г.
5.1.4 82091AA (АИП)
Рисунок 5.3. API IC
Рисунок 5.4. Соединения между TXC, PIIX3 и AIP
IRQ3 — дополнительный последовательный порт (COM2/COM4).
IRQ4 — основной последовательный порт (COM1/COM3).
RQ6 — контроллер гибких дисков.
IRQ7 — параллельный порт (LPT 1).
Компьютеры
Диски
Большинство компьютеров имеют три типа дисководов. Дисковод хранит данные на тонком гибком пластиковом диске, покрытом с одной или с обеих сторон магнитной пленкой. Хотя сам диск является гибким, а ранние диски были заключены в тонкие картонные обложки, в настоящее время большинство дисков заключено в жесткую пластиковую обложку. На крышке есть металлическая шторка, которая автоматически сдвигается назад, когда диск вставляется в дисковод, открывая часть поверхности диска для магнитной головки.
Принцип тот же, что и при записи музыки на цифровую аудиокассету.Основное отличие состоит в том, что данные записываются на 40 концентрических дорожек, а магнитная головка перемещается радиально для чтения или записи каждой дорожки. Каждая дорожка разделена на сектора, каждый из которых предназначен для одной конкретной программы или набора данных. Для более длинных программ или таблиц данных может потребоваться более одного сектора. На диске есть дорожка каталога, сообщающая компьютеру, в какой дорожке и секторе искать каждый блок хранимых данных, и магнитная головка может переходить от дорожки к дорожке и от сектора к сектору, находя необходимую информацию. Обычная дискета может хранить до 1,4 МБ данных.
Данные могут считываться со скоростью несколько сотен бит в секунду, но сначала диск необходимо разогнать до полной скорости (360 об/мин), а магнитную головку переместить на нужную дорожку и сектор. Типичное время доступа составляет 200 миллисекунд, что намного меньше, чем время доступа к ОЗУ или ПЗУ, которое составляет от 25 до 150 наносекунд.
Жесткий диск имеет один или несколько дисков, подключенных к одному шпинделю. Диски изготовлены из немагнитного металла и покрыты с двух сторон магнитной пленкой. Принцип хранения тот же, но магнитные головки намного ближе к пленке. Это связано с тем, что диски вращаются с очень высокой скоростью (около 3600 оборотов в минуту). Это приводит к возникновению тонкого слоя движущегося воздуха вблизи поверхности диска, в котором магнитная головка «плавает», фактически не соприкасаясь с диском. Поскольку головка расположена ближе к диску, можно записывать данные более плотно: дорожки расположены ближе друг к другу, а записываемые биты — ближе друг к другу, чем на гибком диске. Следовательно, типичный жесткий диск хранит несколько гигабайт (тысячи миллионов байт). Еще одним преимуществом жесткого диска является то, что высокая скорость вращения сокращает время доступа примерно до 20 миллисекунд. Поскольку головка находится очень близко к поверхности диска, важно исключить попадание частиц пыли или дыма. Жесткие диски опломбированы во время производства и обычно не могут быть открыты пользователем.
Приводы компакт-дисков очень похожи на проигрыватели компакт-дисков и работают по тем же принципам. По сути, они способны воспроизводить обычные музыкальные компакт-диски через звуковую карту компьютера. Информация, хранящаяся на компакт-диске, представляет собой просто последовательность нулей и единиц. Он может представлять музыкальные звуки, но с таким же успехом может использоваться для хранения информации другого рода. С вычислительной точки зрения, компакт-диск хранит около 600 мегабайт данных. Компакт-диски в значительной степени заменили дискеты в качестве носителя для распространения программного обеспечения. Большинство современных программ слишком длинные, чтобы поместиться на дискету, и у них есть и другие преимущества. На компакт-диск не действуют паразитные магнитные поля, которые могут так легко стереть данные с гибкого диска. Кроме того, производство компакт-дисков намного дешевле, чем дискет, поэтому они идеально подходят для крупномасштабного распространения, например, для обложек компьютерных и других журналов.
Как и жесткие диски, приводы компакт-дисков достаточно быстры, чтобы их можно было использовать в качестве запоминающих устройств для компьютеров, при этом доступ к данным осуществляется прямо с компакт-диска. Основное отличие состоит в том, что компакт-диски являются постоянной памятью (CD-ROM). Однако приводы для записи компакт-дисков можно использовать со специальными дисками CD-R для записи (но не перезаписи) данных и их воспроизведения столько раз, сколько необходимо. Компакт-диски широко используются в мультимедийных технологиях. Диск может хранить текст, компьютерные программы, фотографии и диаграммы, движущиеся изображения и звук. К ним можно получить доступ и загрузить в компьютер практически мгновенно. Очень сложные игры с потрясающей графикой теперь доступны на компакт-дисках, но более серьезные приложения этой технологии включают образовательные и справочные диски.
Архитектура компьютера
Магнитный диск памяти
Память на магнитных дисках используется для реализации жестких дисков, стандартных гибких дисков и гибких дисков высокой плотности (например, дисковода Zip, дисковода Super). Жесткие диски являются наиболее часто используемыми вторыми устройствами памяти из-за их низкой стоимости, высокой скорости и большой емкости. Жесткие диски — это запоминающие устройства, которые позволяют считывать и записывать с магнитных носителей; они состоят из одного или нескольких тонких дисков с магнитным покрытием, позволяющим записывать данные. Поверхность записи разделена на концентрические дорожки, а каждая дорожка разделена на сегменты, называемые секторами. Набор дорожек в данном радиальном положении называется цилиндром. Затем один или несколько дисков устанавливаются на шпиндель и вращаются с постоянной скоростью. Для доступа к данным требуется двухэтапный процесс. Сначала головка чтения/записи перемещается по вращающемуся диску к направляющей дорожке. Затем головка ждет, пока правый сектор не окажется под ней, и выполняется чтение/запись. Описания запоминающих устройств на магнитных дисках даны следующим образом:
Как уже говорилось, жесткий диск является наиболее часто используемым запоминающим устройством. Размер современных жестких дисков может варьироваться от 14 дюймов (используются в старых мэйнфреймах) до 1,8 дюйма (используются в ноутбуках и портативных компьютерах). Наиболее типичный размер, используемый в ПК, равен 3.5 дюймов, а в ноутбуках — от 1,8 до 2,5 дюймов. Скорость вращения также зависит от используемого интерфейса (подробнее обсуждается в разделе об интерфейсе шины). Для интерфейса встроенной электроники привода (IDE) скорость варьируется от 4500 до 7200 об/мин. Для интерфейса небольших компьютерных систем (SCSI) скорость может достигать 10 800 об/мин. Типичная емкость варьируется от одного гигабайта до десятков гигабайт (1 ГБ равен 230 байтам).
Диск высокой плотности был впервые представлен в 1995 году. Дискеты высокой плотности, хотя и имеют такой же размер, как и стандартные гибкие диски, имеют размер 3,5 дюйма, но работают намного быстрее и имеют в сто раз большую емкость, чем стандартные гибкие диски. дискеты. Одним из примеров является дисковод Zip производства Iomega. Каждый Zip-диск может хранить до 100 МБ данных. Точно так же Imation, дочерняя компания 3 M, также производит Super disk (также известный как LS 120), который может хранить до 120 МБ данных.
Съемный жесткий диск используется в производстве мейнфреймов с 1950-х годов. В то время приводной механизм был очень дорогим; следовательно, разные приложения будут использовать разные съемные диски во время выполнения программы. В 1980-х съемный жесткий диск использовался для резервного копирования. Емкость тогда была 44 Мб. В настоящее время съемные диски бывают различной емкости от одного гигабайта до нескольких гигабайт.
Резервный массив недорогих дисков (RAID) был представлен Дэвидом Паттерсоном и другими исследователями из Калифорнийского университета в Беркли в конце 1980-х годов. Это метод, при котором для хранения данных используются два или более дисков. Данные можно считывать одновременно с более чем одного диска, что повышает производительность. Данные также могут быть разделены между всеми дисками в битах, байтах или блоках. Обычно два или более дисков соединены вместе. Один контроллер можно использовать для подключения дисков, чтобы они работали вместе как один диск. Для дополнительной безопасности можно установить второй интерфейсный контроллер для дублирования дисков и повышения производительности чтения. Основными преимуществами RAID являются повышение надежности и защиты данных в системах хранения данных.
Читайте также: