Diskett

Allikas: Vikipeedia
(Ümber suunatud leheküljelt Flopiketas)
Jump to navigation Jump to search
Diskett
Floppy disk 2009 G1.jpg
8″, 5¼″ ja 3½″ disketid
Meediumi tüüp magnetketas
Mahtuvus kuni 1,44 MB (superdisk 120 MB)
Mõõtmed 8″, 5¼″ ja 3½″
8″, 5¼″ ja 3½″ disketilugejad

Diskett (ka ümbrikketas, kõnekeeles flopi, flopiketas, flopidisk (inglise keeles floppy disk, diskette) on magnetiline andmekandja, mis oli arvutustehnikas laialdaselt kasutusel 1970.-1990. aastail. Diskette kasutati info ülekandmiseks ühest arvutist teise ja selle säilitamiseks tagavarakoopiatena kui ka tarkvara ja andmete levitamiseks.

Ehituselt on diskett õhuke ümmargune magnetandmekandja, mis on ümbritsetud ruudukujulise plastkesta ehk ümbrikuga. Magnetkettalt tolmuosakeste eemaldamiseks on kest vooderdatud riidega. Diskettide mõõte väljendatakse alati tollides, kasutusel on olnud 8, 5¼ ja 3½ tollised disketid. Viimane levinuim disketimaht on 1,44 MB.

Diskette kirjutatakse ja loetakse disketiseadmega (ingl. floppy disk drive ehk FDD[1]). Kuigi disketiseadmetel leidub veel kitsas ring kasutajaid, peamiselt vanade industriaalarvutite tehniliste piirangute tõttu, on tänapäeval andmete salvestamiseks kasutusel USB-mälupulgad, välised kõvakettad, optilised andmekandjad, mälukaardid ja arvutivõrgud eesotsas internetiga.

Tööpõhimõte[muuda | muuda lähteteksti]

3½-tollise disketi sisemus. 1 on auk, mis viitab, et tegemist on suure mahutavusega kettaga. 2 on õhukesest metallist südamik, mis liigutab magnetilist plastketast (6). 3 on katik, mis kaitseb ketast sel ajal, kui see on disketiseadmest eemaldatud. 4 on plastkest ja 5 on riie, mis võimaldab kettal (6) kesta sees keerelda ning samas eemaldab sellelt tolmuosakesi. 7 on joonis, mis kujutab endast ühte andmesektorit kettal, tegelikult pole sektoreid ja radu silmaga näha

Disketiseadmes on kaks väikest mootorit, üks disketi ringiajamiseks määratud kiirusel ja teine magnetilise lugemis-kirjutamispea liigutamiseks mööda ketta pinda (kahepoolse disketiseadme puhul on päid kaks). Nii kirjutamiseks kui lugemiseks on vajalik lugemis-kirjutamispea positsioneerimine füüsiliselt loetava ja/või kirjutatava sektori kohale. Ketta ja lugemispea vahel on õhuke viltkiht [2].

Andmete lugemiseks ja kirjutamiseks on disketiseadmes lugemis-kirjutamispeas mähis. Andmete kirjutamiseks lastakse mähisesse vool, mida muudetakse vastavalt soovitud andmetele. Mähise muutuv magnetväli magnetiseerib kettal asuvad punktid selle keerlemise ajal ning sellega kodeeritakse digitaalne info kettale. Andmete lugemiseks viiakse pea vastava sektori kohale ilma mähisesse voolu laskmata. Kettal olevad magnetiseeritud punktid indutseerivad mähises muutuva voolu, mis registreeritakse, võimendatakse ja saadetakse kontrollerile (ingl. floppy disk controller ehk FDC). Kontroller eraldab saadud signaalist andmed, dekodeerib need ja kontrollib ega lugemisel vigu ei tekkinud ja väljastab loetud andmed.

Disketitoorikul on algselt n-ö kirjutatud rajad, mis on jagatud sektoriteks, et disketiseadme kontroller suudaks andmeid üles leida. Rajad on kontsentrilised ringid kettal, mille vahel on alad, kuhu andmeid ei kirjutata. Muud vahed, kuhu kasutaja andmeid ei kirjutata, on sektorite vahel ja radade lõpus ja need on täidetud "polster" baitidega, mida kontroller eirab. Igal sektoril on oma päis, mis viitab sektori asukohale kettal. Vigade vältimiseks on iga sektori päisesse ja sektoris asuvate andmete lõppu kirjutatud veakontroll (ingl. cyclic redundancy check ehk CRC). Mõned vead on käsitletavad lihtsalt korduvlugemisega, mõned vead on agaalalised ja ketta kontroller tagastab mitme ebaõnnestunud lugemise korral vastava vea.

Tühja ketta vormindamiseks on tavaliselt operatsioonisüsteemi tootjatel vastavad programmid. Üldiselt lähtestavad kettavormindusprogrammid tühjal kettal olevad sektorid ja rajad ning loovad sinna failihalduse tühja juurkataloogi. Kasutuskõlbmatud (vigased ehk katkised) sektorid lukustatakse, et operatsioonisüsteem ei üritaks sinna andmeid kirjutada, sest hiljem ei oleks need sealt enam loetavad. Antud protsess võib olla küllalt aeganõudev ning seetõttu on paljudel programmidel vigade otsimise etapi vahelejätmiseks valik "kiire vormindus" (ingl. quick format).

Kasutus[muuda | muuda lähteteksti]

Diskett ehk flopiketas[3] muutis drastiliselt arvuti kettaruumi ning 1980. ja 1990. aastatel muutus see üldkasutatavaks tarkvara levitamisel, andmeedastusel ja varukoopiate tegemisel.

Enne kõvaketaste taskukohaseks muutumist kasutati diskette peale tarkvara ja andmete salvestamise tihti ka arvutite operatsioonisüsteemi (OS) hoiustamiseks. Enamikul koduarvutitel oli primaarne OS (tihti ka programmeerimiskeel BASIC) paigaldatud süsteemi integreeritud ROM-i, kuid alternatiivse OS-i (nt DOS) laadimine võis toimuda disketilt.

1990. aastate alguseks oli tarkvara keskmine maht kasvanud nii suureks, et paljude programmide paigaldamiseks läks vaja mitut disketti. Suured programmid nagu Windows ja Adobe Photoshop vajasid isegi 12 või enamat disketti. Hinnanguliselt oli 1996. aastaks ringluses 5 miljardit disketti[4]. 1990. aastate teisel poolel hakati tarkvara levitama CD-ROM-il, väiksemaid programme ka interneti kaudu.

Ajutiselt olid populaarsed ka suurema mahutavusega kettaformaadid (näiteks Iomega Zip), kuid tihti oli tegemist mehaaniliselt teistega mitte ühilduvate formaatidega ning neid ei võetud omaks. Mõnel juhul takistas turul läbilöömist ka seadmete ühildamatus, mis killustas tarbijaid. Varsti muutusid disketid suhteliselt kasututeks, sest turule tulid odavamad, suurema mahutavusega ning selleks ajaks levinud CD-ROM-seadmega ühilduvad kirjutatavad CD-d. Diskettide eeliseks CD ees jäi korduvkasutatavus, kuid ülekirjutatava CD ilmumisega kadus ka see. Hiljem tekkis ka uue alternatiivina USB-mälupulk, mis varjutas teatud valdkondades isegi optilised andmekandjad.

1990. aastate lõpupoole tuli välja 120 MB mahuga nn superdisk (LS-120)[5], mis oli tagasiühilduv 3½-tollise disketi standardiga. See oli katse hoida magnetketaste pere elus. Kuna disketiseade oli sisseehitatud andmeedastusmehanism, mis ei vajanud eraldi draivereid, olid arvutitootjad üpris kaua disketiseadme arvutitest kaotamise vastu. Siiski vähendasid tootjad ja edasimüüjad aegamööda disketiseadmega arvutite ja diskettide kättesaadavust. Sellele aitas kaasa laialdane USB-mälupulkade tugi kõigis operatsioonisüsteemides. Kaasaegsetes süsteemides on võimalik isegi BIOS-i kaudu arvuti alglaadida USB-mälupulgalt.

Imationi väline USB- ja disketiseade, mudel 01946

Disketiseadmeta kuid USB-seadmete toega arvutitele on olemas välised USB-disketiseadmed. Mitmed kaasaegsed süsteemid pakuvad võimalust arvuti käima laadida USB- ja disketiseadmes olevalt disketilt.

Kettaformaadid[muuda | muuda lähteteksti]

Dysani 3¼-tollise disketi prototüüp

Diskettide mõõte valjendatakse alati tollides, seda ka meetermõõdustikku kasutavatest riikides ja hoolimata sellest, et ketaste suurused on defineeritud millimeetrites (näiteks 3½-tollise ketta läbimõõt on 90 mm, mitte 88,9 mm). Kettaformaadid on tavaliselt kirjeldatud ühikuga kilobait (1024 baiti; ühes sektoris on tavaliselt 512 baiti), lühendiga "kB". Täpsemad andmed on järgmises tabelis.

Ketaste formaadid kronoloogilises järjestuses.
Ketta formaat Kasutuselevõtu aasta Maht kilobaitides (1024 baiti) Turustatud maht
8-tolline – IBM 23FD (read-only) 1971 79,7[6] ?
8-tolline – Memorex 650 1972 175 kB[7] 1,5 megabitti[7]
8-tolline – SSSD

IBM 33FD / Shugart 901

1973 237,25[8][9] 3,1 Mb
8-tolline – DSSD

IBM 43FD / Shugart 850

1976 500,5[10] 6,2 Mb
5¼-tolline (35 rajaga)

Shugart SA 400

1976[11] 89,6 kB[12] 110 kB
8-tolline DSDD

IBM 53FD / Shugart 850

1977 980 (CP/M)
- 1200 (MS-DOS FAT)
1,2 MB
5¼-tolline DD 1978 360 või 800 360 kB
5¼-tolline
Apple Disk II (Pre-DOS 3.3)
1978 113,75
(256 baiti sektoris, 13 sektorit raja kohta, 35 rada)
113 kB
5¼-tolline
Apple Disk II (DOS 3.3)
1980 140
(256 baiti sektoris, 16 sektorit raja kohta, 35 rada)
140 kB
3½-tolline
HP ühepoolne
1982 280 264 kB
3-tolline 1982[13][14] 360 125 kB (SS/SD), 500 kB (DS/DD)[14]
3½-tolline (DD) 1983[15] 720 (400 SS, 800 DS Macintoshil, 880 DS Amigal) 1 MB
5¼-tolline QD 720 720 kB
5¼-tolline HD 1982 YE Data YD380[16] 1 182 720 baiti 1,2 MB
3-tolline DD 1984 720 ?
3-tolline
Mitsumi Quick Disk
1985 128–256 ?
2-tolline 1985 720 ?
2½-tolline 1986[17] ? ?
5¼-tolline Perpendicular 1986[17] 10 MB ?
3½-tolline HD 1987 1440 1,44 MB
3½-tolline ED 1987[18] 2880 2,88 MB
3½-tolline Floptical (LS) 1991 21000 21 MB
3½-tolline LS-120 1996 120,375 MB 120 MB
3½-tolline LS-240 1997 240,75 MB 240 MB
3½-tolline HiFD 1998/99 150/200 MB 150/200 MB
Lühendid: DD = Double Density; QD = Quad Density; HD = High Density; ED = Extra-high Density; LS = Laser Servo; HiFD = High capacity Floppy Disk; SS = Single Sided; DS = Double Sided
Aastad ja mahud, kus on ?, on ebaselged või kahtlastest allikates.

Ajalugu[muuda | muuda lähteteksti]

8-tollise ketta seade koos 8-tollise kettaga (3½-tolline ketas võrdluseks)

1969. aastal leiutas IBM-is töötav Alan Shugart magnetandmekandjal 8-tollise ehk 200 mm servapikkusega ja 79,75 kB mahuga disketi, mis oli ainult kettaseadmes lugemiseks (read-only). Magnetketas oli paigutatud õhukesest plastist ümbrikusse ja info lugemisava oli kaitseta. Müügile tulid need alates 1971. aastast. [19][20]

BASF double-density 5¼-tolline diskett

1976 töötas Shugart välja 5¼″ (tegelikult 130 mm) servapikkusega ja 360 kB mahuga disketi ja vastava disketiseadme. Kaks aastat hiljem esitles firma TEAC maailma esimest 5¼″ disketi lugejat ja varsti tekkis üle kümne 5¼-tollise disketiseadme tootja. Uus 5¼-tolline ketas asendas enamikus valdkondades kiirelt 8-tollise ketta.

1980. aastate alguses ilmnesid ka 5¼-tollise disketi piirid, kuna kirjutamistehnoloogia arenguga oli sama andmehulka võimalik mahutada väiksemale alale. Seetõttu olid senised disketid muutunud mõõtudelt praktiliseks kasutamiseks liialt suureks.

Lahenduseks arendasid mitmed ettevõtted eri suurustega disketiseadmeid (2-, 2½-, 3- ja 3½-tolli), millel kõigil olid sarnased eelised vana versiooni ees: väiksemad mõõdud, ketas on jäigas plastkorpuses ja kettal on kirjutusvastane kaitse. Kirjutuskaitsena kasutati on nakatsit, mis võis olla kahes asendis - ühes asendis on disketilt võimalik ainult andmeid lugeda, teises asendis on võimalikud nii lugemine kui ka kirjutamine. Sellele vaatamata, oli uutel formaatidel raske turul läbi lüüa, sest 5¼-tollise disketi kasutajaskond oli väga suur.

3½-tolline high-density diskett

1981 tuli Sony turule 3½- tollise (tegelikult 90 mm) disketiga, mis esimeses versioonis mahutas 720 kB andmeid, kuid selle saatus oli alguses sarnane eelmistele väiksematele diskettidele. Kui 1982. aastal hakkasid mitu suurt tootjat korraga ühte Sony 3½-tollise ketta varianti tootma, võeti uus formaat kiiresti omaks. 1988. aastaks müüdi maailmas 3½-tolliseid diskette rohkem kui 5¼-tolliseid.[21] Sony viimane 3½-tolline versioon mahutas 1440 kB informatsiooni ja kettal oli 18 sektorit.

1984. aastal tutvustas IBM uut 1,2 MB kahepoolset (dual sided) disketti. Kuigi seda kasutati tihti varukoopiate talletamiseks, ei kasutanud tarkvaratootjad seda kuigi palju.

1980. aastate lõpuks oli 5¼-tollised disketid turult peaaegu kadunud. Kuigi 5¼-tollised disketid ja kettad olid veel saadaval, langes nende populaarsus 1990. aastate alguses. 1990-ndate keskpaigaks olid 5¼-tollised seadmed ja disketid praktiliselt kadunud ning 3½-tollised kettad muutusid domineerivateks diskettideks.

Viited[muuda | muuda lähteteksti]

  1. Lühend FDD võib ka tähistada fikseeritud kõvaketast (inglise fixed disk drive), mistõttu on ta kahemõtteline.
  2. http://archive.computerhistory.org/resources/access/text/2013/05/102657926-05-01-acc.pdf Oral History Panel on 8 inch Floppy Disk Drives., , Ed. Jim Porter, 2005 – pg 4 "But we adopted a more conventional approach is what tape drives in early days did too is to load the tape against the head with a felt load pad. Even until recent days that’s been done..."
  3. Algselt tutvustas 1973. aastal IBM flopit nimega "Type 1 Diskette". Hiljem omandas ketas nimeks "flopidisk" või "flopi". Kõva kestaga 3½-tollist versiooni kutsuti Lõuna-Aafrikas sama põhimõtte pärast "stiffy"-ks. (Victor, Terry; Partridge, Eric; Dalzell, Tom (2006). The new Partridge dictionary of slang and unconventional English. New York: Routledge. ISBN 0-415-25938-X. ).
  4. Reinhardt, Andy (12. august 1996). "IOMEGA'S ZIP DRIVES NEED A BIT MORE ZIP". Business Week (The McGraw-Hill Companies) (33). ISSN 0007-7135. 
  5. Tegelikult 126,222,336 baiti; vaata http://linuxcommand.org/man_pages/floppy8.html
  6. The IBM Diskette and Diskette Drive, James T. Engh, 1981 – "where k = 1000" ... "This increased the formatted disk capacity to 81.6 kbytes."
  7. 7,0 7,1 Memorex 650 Flexible Disc File – OEM Manual
  8. The IBM Diskette and Diskette Drive, James T. Engh, 1981 – "The user capacity of the diskette was established at 242 944 bytes on 73 tracks with 26 sectors on each track."
  9. The Evolution of Magnetic Storage, L.D. Stevens, 1981 – "This drive, with a capacity of 243 Kbytes"
  10. The IBM Diskette and Diskette Drive, James T. Engh, 1981 – "This would double the capacity to approximately 0.5 megabytes (Mbytes)."
  11. Sollman, George (juuli 1978). "Evolution of the Minifloppy (TM) Product Family". Magnetics, IEEE Transactions on 14 (4): 160–166. ISSN: 0018-9464.  "In September, 1976, the first minifloppy disk drive was introduced by Shugart Associates."
  12. Shugart SA 400 Datasheet Formatted with 256 byte sectors and 10 sectors per track the capacity is 89.6 Kbytes (256 x 10 x 35 = 89,600)
  13. "Chronology of Events in the History of Microcomputers − 1981–1983 Business Takes Over". Vaadatud 4. oktoober 2008.  December 1982: Amdek releases the Amdisk-3 Micro-Floppy-disk Cartridge system.
  14. 14,0 14,1 "Three-inch floppy disk product announced". Vaadatud 4. oktoober 2008. 
  15. Infoworld Media Group, Inc (1. november 1982). "Tandon announces tiny but powerful 3½ inch disk drive". InfoWorld (InfoWorld Media Group, Inc.) 4 (43): p.11. ISSN 0199-6649. Units would ship in early 1983.
  16. per 1986 Disk/Trend Report, Flexible Disk Drives
  17. 17,0 17,1 http://www.atarimagazines.com/compute/issue70/054_1_THE_FUTURE_OF_MASS_STORAGE.php
  18. Mueller, S: "Upgrading and Repairing PCs," p.656, Que Publishing, 2002.
  19. Pugh, Emerson W.; Johnson, Lyle R.; Palmer, John H., "IBM's 360 and Early 370 Systems", Cambridge: MIT Press, 1991. ISBN 0-262-16123-0. Cf. pp.513–523 on David L. Noble and the invention of the floppy disk apparatus.
  20. IBM Archives: 20th century disk storage chronology
  21. 1991 Disk/Trend Report, Flexible Disk Drives, Figure 2