Disco flexible

8 pulgadas, 5+1.4- pulgadas, y 3+1.2- discos floppy de pulgada

8 pulgadas, 5+1.4- pulgadas (altura total) y 3+1.2- unidades de pulgada

A 3+1.2- el disquete de pulgada eliminado de su carcasa

Un disquete o disquete (normalmente llamado disquete o disquete) es un tipo obsoleto de almacenamiento en disco compuesto por un disco delgado y flexible de un medio de almacenamiento magnético en un recinto de plástico cuadrado o casi cuadrado revestido con una tela que elimina las partículas de polvo del disco giratorio. Los disquetes almacenan datos digitales que pueden leerse y escribirse cuando el disco se inserta en una unidad de disquetes (FDD) conectada o dentro de una computadora u otro dispositivo.

Los primeros disquetes, inventados y fabricados por IBM, tenían un diámetro de disco de 8 pulgadas (203,2 mm). Posteriormente, las 5¼ pulgadas y luego las 3½ pulgadas se convirtieron en una forma omnipresente de almacenamiento y transferencia de datos en los primeros años del siglo XXI. Los disquetes de 3½ pulgadas todavía se pueden usar con una unidad de disquete USB externa. Las unidades USB para disquetes de 5¼ pulgadas, 8 pulgadas y otros tamaños son raras o inexistentes. Algunas personas y organizaciones siguen utilizando equipos más antiguos para leer o transferir datos de disquetes.

Los disquetes eran tan comunes en la cultura de finales del siglo XX que muchos programas electrónicos y de software continúan utilizando íconos de guardado que parecen disquetes hasta bien entrado el siglo XXI. Si bien las unidades de disquete todavía tienen algunos usos limitados, especialmente con equipos informáticos industriales heredados, han sido reemplazadas por métodos de almacenamiento de datos con una capacidad de almacenamiento de datos y una velocidad de transferencia de datos mucho mayores, como unidades flash USB, tarjetas de memoria, discos ópticos y dispositivos de almacenamiento. disponible a través de redes informáticas locales y almacenamiento en la nube.

Historia

Disquete de 8 pulgadas,
insertado en la unidad,
(Disquete de disquete de 31⁄2 pulgadas,
delante, mostrado para escala)

disquetes de disquete de alta densidad con etiquetas adhesivas mezcladas

Los primeros disquetes comerciales, desarrollados a fines de la década de 1960, tenían 8 pulgadas (203,2 mm) de diámetro; estuvieron disponibles comercialmente en 1971 como un componente de los productos de IBM y tanto las unidades como los discos se vendieron por separado a partir de 1972 por Memorex y otros. Estos discos y unidades asociadas fueron producidos y mejorados por IBM y otras empresas como Memorex, Shugart Associates y Burroughs Corporation. El término "disquete" apareció impreso ya en 1970, y aunque IBM anunció su primer medio como el Disquete Tipo 1 en 1973, la industria continuó usando los términos "disquete" o "disquete".

En 1976, Shugart Associates presentó el FDD de 5¼ pulgadas. Para 1978, había más de diez fabricantes que producían tales FDD. Había formatos de disquete que competían, con versiones de sector duro y software y esquemas de codificación como codificación diferencial de Manchester (DM), modulación de frecuencia modificada (MFM), M2FM y grabación codificada de grupo (GCR). El formato de 5¼ pulgadas desplazó al de 8 pulgadas para la mayoría de los usos y el formato de disco duro sectorizado desapareció. La capacidad más común del formato de 5¼ pulgadas en las PC basadas en DOS era de 360 KB, para el formato de doble densidad de doble cara (DSDD) con codificación MFM. En 1984, IBM presentó con su PC/AT el disquete de 1,2 MB de doble cara y 5¼ pulgadas, pero nunca llegó a ser muy popular. IBM comenzó a usar el microdisquete de 720 KB de doble densidad y 3½ pulgadas en su computadora portátil convertible en 1986 y la versión de alta densidad de 1,44 MB con la línea IBM Personal System/2 (PS/2) en 1987. Estas unidades de disco se podían agregar a modelos de PC más antiguos. En 1988, Y-E Data introdujo una unidad para disquetes de densidad extendida de doble cara (DSED) de 2,88 MB que IBM utilizó en su PS/2 de primera línea y algunos modelos RS/6000 y en la segunda generación. NeXTcube y NeXTstation; sin embargo, este formato tuvo un éxito limitado en el mercado debido a la falta de estándares y al movimiento a unidades de 1,44 MB.

A principios de la década de 1980, los límites del formato de 5¼ pulgadas quedaron claros. Originalmente diseñado para ser más práctico que el formato de 8 pulgadas, se consideró demasiado grande; a medida que crecía la calidad de los medios de grabación, los datos podían almacenarse en un área más pequeña. Se desarrollaron varias soluciones, con unidades de 2, 2½, 3, 3¼, 3½ y 4 pulgadas (y el disco Sony de 90 mm × 94 mm (3,54 pulgadas × 3,70 pulgadas)) ofrecidas por varios compañías. Todos tenían varias ventajas sobre el formato anterior, incluido un estuche rígido con un obturador deslizante de metal (o más tarde, a veces de plástico) sobre la ranura del cabezal, que ayudaba a proteger el delicado medio magnético del polvo y los daños, y una pestaña deslizante de protección contra escritura. que era mucho más conveniente que las pestañas adhesivas que se usaban con los discos anteriores. La gran cuota de mercado del formato bien establecido de 5¼ pulgadas dificultó que estos diversos formatos nuevos incompatibles entre sí obtuvieran una cuota de mercado significativa. Rápidamente se adoptó una variante del diseño de Sony, introducida en 1982 por muchos fabricantes. Para 1988, el de 3½ pulgadas se vendía más que el de 5¼ pulgadas.

En general, el término disquete persistió, aunque los disquetes de estilo posterior tienen una caja rígida alrededor de un disquete interno.

A finales de la década de 1980, los discos de 5¼ pulgadas habían sido reemplazados por discos de 3½ pulgadas. Durante este tiempo, las PC venían frecuentemente equipadas con unidades de ambos tamaños. A mediados de la década de 1990, las unidades de 5¼ pulgadas prácticamente habían desaparecido, ya que el disco de 3½ pulgadas se convirtió en el disquete predominante. Las ventajas del disco de 3½ pulgadas eran su mayor capacidad, su tamaño físico más pequeño y su caja rígida que brindaba una mejor protección contra la suciedad y otros riesgos ambientales.

Prevalencia

Imation USB floppy drive, modelo 01946: una unidad externa que acepta discos de alta densidad

Los disquetes se volvieron comunes durante las décadas de 1980 y 1990 en su uso con computadoras personales para distribuir software, transferir datos y crear copias de seguridad. Antes de que los discos duros fueran asequibles para la población en general, los disquetes se usaban a menudo para almacenar el sistema operativo (SO) de una computadora. La mayoría de las computadoras domésticas de esa época tienen un sistema operativo elemental y un BASIC almacenado en la memoria de solo lectura (ROM), con la opción de cargar un sistema operativo más avanzado desde un disquete.

A principios de la década de 1990, el aumento del tamaño del software significó que paquetes grandes como Windows o Adobe Photoshop requirieran una docena de discos o más. En 1996, había aproximadamente cinco mil millones de disquetes estándar en uso. Luego, la distribución de paquetes más grandes fue reemplazada gradualmente por CD-ROM, DVD y distribución en línea.

Un intento de mejorar los diseños existentes de 3½ pulgadas fue el SuperDisk a fines de la década de 1990, que usaba pistas de datos muy estrechas y un mecanismo de guía del cabezal de alta precisión con una capacidad de 120 MB y compatibilidad con versiones anteriores con disquetes estándar de 3½ pulgadas; se produjo brevemente una guerra de formatos entre SuperDisk y otros productos de disquetes de alta densidad, aunque, en última instancia, los CD / DVD grabables, el almacenamiento flash de estado sólido y, finalmente, el almacenamiento en línea basado en la nube dejarían obsoletos todos estos formatos de discos extraíbles. Las unidades de disquete externas basadas en USB todavía están disponibles, y muchos sistemas modernos brindan soporte de firmware para arrancar desde dichas unidades.

Transición gradual a otros formatos

frontal y trasera de un kit de limpieza de disquetes de 31⁄2 pulgadas y 51⁄4 pulgadas, como se vende en Australia en el minorista Big W, circa principios de 1990s

A mediados de la década de 1990, se introdujeron los disquetes de alta densidad mecánicamente incompatibles, como el disco Iomega Zip. La adopción estuvo limitada por la competencia entre los formatos propietarios y la necesidad de comprar unidades costosas para las computadoras donde se usarían los discos. En algunos casos, la falla en la penetración en el mercado se vio exacerbada por el lanzamiento de versiones de mayor capacidad de la unidad y los medios no eran compatibles con versiones anteriores de las unidades originales, lo que dividió a los usuarios entre usuarios nuevos y antiguos. Los consumidores desconfiaban de realizar inversiones costosas en tecnologías no probadas y que cambiaban rápidamente, por lo que ninguna de las tecnologías se convirtió en el estándar establecido.

Apple presentó el iMac G3 en 1998 con una unidad de CD-ROM pero sin unidad de disquete; esto convirtió a las unidades de disquete conectadas por USB en accesorios populares, ya que el iMac venía sin ningún dispositivo de medios extraíbles grabable.

Los CD grabables se promocionaron como una alternativa, debido a la mayor capacidad, la compatibilidad con las unidades de CD-ROM existentes y, con la llegada de los CD regrabables y la escritura de paquetes, una reutilización similar a la de los disquetes. Sin embargo, los CD-R/RW siguieron siendo principalmente un medio de archivo, no un medio para intercambiar datos o editar archivos en el propio medio, porque no había un estándar común para la escritura de paquetes que permitiera pequeñas actualizaciones. Otros formatos, como los discos magnetoópticos, tenían la flexibilidad de los disquetes combinados con una mayor capacidad, pero seguían siendo un nicho debido a los costos. Las tecnologías de disquete compatibles con versiones anteriores de alta capacidad se hicieron populares durante un tiempo y se vendieron como una opción o incluso se incluyeron en las PC estándar, pero a la larga, su uso se limitó a profesionales y entusiastas.

Las unidades de memoria USB basadas en flash finalmente fueron un reemplazo práctico y popular, que admitía los sistemas de archivos tradicionales y todos los escenarios de uso común de los disquetes. A diferencia de otras soluciones, no se requirió un nuevo tipo de unidad o software especial que impidiera la adopción, ya que todo lo que se necesitaba era un puerto USB ya común.

Diferentes medios de almacenamiento de datos (Los ejemplos incluyen: Flash drive, CD, unidad de cinta y CompactFlash)

Uso en el siglo XXI

Un emulador de hardware floppy, del mismo tamaño que una unidad de 31⁄2 pulgadas, proporciona una interfaz USB al usuario

En 2002, la mayoría de los fabricantes aún proporcionaban unidades de disquete como equipo estándar para satisfacer la demanda de los usuarios de transferencia de archivos y un dispositivo de arranque de emergencia, así como para la sensación general de seguridad de tener el dispositivo familiar. En ese momento, el costo minorista de una unidad de disquete se había reducido a alrededor de $ 20 (equivalente a $ 30 en 2021), por lo que había pocos incentivos financieros para omitir el dispositivo de un sistema. Posteriormente, gracias a la amplia compatibilidad con unidades flash USB y arranque BIOS, los fabricantes y minoristas redujeron progresivamente la disponibilidad de unidades de disquete como equipo estándar. En febrero de 2003, Dell, uno de los principales proveedores de computadoras personales, anunció que las unidades de disquete ya no estarían preinstaladas en las computadoras domésticas Dell Dimension, aunque todavía estaban disponibles como una opción seleccionable y se podían comprar como un complemento OEM del mercado de accesorios. Para enero de 2007, solo el 2% de las computadoras vendidas en las tiendas contenían unidades de disquete integradas.

Los disquetes se utilizan para arranques de emergencia en sistemas obsoletos que carecen de soporte para otros medios de arranque y para actualizaciones de BIOS, ya que la mayoría de los programas de BIOS y firmware todavía se pueden ejecutar desde disquetes de arranque. Si las actualizaciones del BIOS fallan o se corrompen, a veces se pueden usar unidades de disquete para realizar una recuperación. Las industrias de la música y el teatro aún utilizan equipos que requieren disquetes estándar (por ejemplo, sintetizadores, samplers, cajas de ritmos, secuenciadores y consolas de iluminación). Es posible que los equipos de automatización industrial, como la maquinaria programable y los robots industriales, no tengan una interfaz USB; Luego, los datos y los programas se cargan desde los discos, que pueden dañarse en entornos industriales. Este equipo no puede ser reemplazado debido al costo o requisito de disponibilidad continua; la virtualización y emulación de software existentes no resuelven este problema porque se utiliza un sistema operativo personalizado que no tiene controladores para dispositivos USB. Se pueden hacer emuladores de disquetes de hardware para conectar controladores de disquetes a un puerto USB que se puede usar para unidades flash.

En mayo de 2016, la Oficina de Responsabilidad del Gobierno de los Estados Unidos publicó un informe que cubría la necesidad de actualizar o reemplazar los sistemas informáticos heredados dentro de las agencias federales. Según este documento, las antiguas minicomputadoras IBM Series/1 que funcionan con disquetes de 8 pulgadas todavía se usan para coordinar "las funciones operativas de los Estados Unidos' fuerzas nucleares". El gobierno planeó actualizar parte de la tecnología para fines del año fiscal 2017.

Windows 10 y Windows 11 ya no incluyen controladores para unidades de disquete (tanto internas como externas). Sin embargo, seguirán siendo compatibles con un controlador de dispositivo independiente proporcionado por Microsoft.

La flota de Boeing 747-400 de British Airways, hasta su retiro en 2020, usaba disquetes de 3,5 pulgadas para cargar el software de aviónica.

Algunas estaciones de trabajo en entornos informáticos corporativos todavía conservaban disquetes mientras deshabilitaban los puertos USB, ambos movimientos realizados para restringir la cantidad de datos que podían copiar empleados sin escrúpulos.

Sony, que había estado en el negocio de los disquetes desde 1983, finalizó las ventas nacionales de los seis modelos de disquetes de 3,5 pulgadas en marzo de 2011. Esto ha sido visto por algunos como el fin de los disquetes. Si bien ha cesado la producción de nuevos medios de disquete, se espera que las ventas y los usos de estos medios de los inventarios continúen hasta al menos 2026.

Legado

Captura de pantalla que representa un disquete como "salvar" icono

Durante más de dos décadas, el disquete fue el principal dispositivo de almacenamiento de escritura externo utilizado. La mayoría de los entornos informáticos antes de la década de 1990 no estaban conectados a la red y los disquetes eran el medio principal para transferir datos entre computadoras, un método conocido informalmente como sneakernet. A diferencia de los discos duros, los disquetes se manejan y se ven; incluso un usuario novato puede identificar un disquete. Debido a estos factores, la imagen de un disquete de 3½ pulgadas se convirtió en una metáfora de interfaz para guardar datos. El software todavía usa el símbolo del disquete en los elementos de la interfaz de usuario relacionados con el guardado de archivos (como Microsoft Office 2021), aunque los disquetes físicos están en gran parte obsoletos.

Diseño

Estructura

Discos de 8 y 5¼ pulgadas

Dentro de un disquete de 8 pulgadas

Disk notcher convierte disquetes unilaterales de 51⁄4 pulgadas a doble cara.

Los disquetes de 8 y 5¼ pulgadas contienen un medio de plástico redondo recubierto magnéticamente con un orificio circular grande en el centro para el eje de la unidad. El medio está contenido en una cubierta de plástico cuadrada que tiene una pequeña abertura oblonga en ambos lados para permitir que los cabezales de la unidad lean y escriban datos y un orificio grande en el centro para permitir que el medio magnético gire al girarlo de su agujero medio.

Dentro de la cubierta hay dos capas de tela con el medio magnético intercalado en el medio. La tela está diseñada para reducir la fricción entre el medio y la cubierta exterior, y atrapar las partículas de escombros del disco para evitar que se acumulen en los cabezales. La cubierta suele ser una hoja de una sola pieza, doblada dos veces con solapas pegadas o soldadas por puntos.

Una pequeña muesca en el costado del disco identifica que se puede escribir, detectado por un interruptor mecánico o fototransistor encima de él; si no está presente, el disco se puede escribir; en el disco de 8 pulgadas, la muesca está cubierta para permitir la escritura, mientras que en el disco de 5¼ pulgadas, la muesca está abierta para permitir la escritura. Se puede usar cinta sobre la muesca para cambiar el modo del disco. Los dispositivos de perforación se vendieron para convertir discos de solo lectura en discos de escritura y permitir la escritura en el lado no utilizado de los discos de una sola cara; tales discos modificados se conocieron como discos flippy.

Otro par de LED/foto-transistor ubicado cerca del centro del disco detecta el orificio de índice una vez por rotación en el disco magnético; se utiliza para detectar el inicio angular de cada pista y si el disco gira o no a la velocidad correcta. Los primeros discos de 8 y 5¼ pulgadas tenían orificios físicos para cada sector y se denominaban discos con sectores duros. Los discos de sector suave posteriores tienen solo un orificio de índice, y la posición del sector está determinada por el controlador de disco o el software de bajo nivel a partir de patrones que marcan el inicio de un sector. Generalmente, las mismas unidades se utilizan para leer y escribir ambos tipos de discos, y solo difieren los discos y los controladores. Algunos sistemas operativos que usan sectores blandos, como Apple DOS, no usan el orificio de índice y las unidades diseñadas para tales sistemas a menudo carecen del sensor correspondiente; esto fue principalmente una medida de ahorro de costos de hardware.

Disco de 3½ pulgadas

Rear lado de un disquete de 31⁄2 pulgadas en un caso transparente, mostrando sus partes internas

El núcleo del disco de 3½ pulgadas es el mismo que el de los otros dos discos, pero el frente tiene solo una etiqueta y una pequeña abertura para leer y escribir datos, protegida por el obturador: una cubierta de plástico o metal con resorte., empujado hacia un lado al entrar en la unidad. En lugar de tener un orificio en el centro, tiene un cubo de metal que se acopla al eje de la unidad. Los materiales típicos de revestimiento magnético de disco de 3½ pulgadas son:

• DD: óxido de hierro magnético de 2 μm
• HD: óxido de hierro dopado de cobalto de 1,2 μm
• ED: 3 μm ferrite de bario

Dos orificios en la parte inferior izquierda y derecha indican si el disco está protegido contra escritura y si es de alta densidad; estos orificios están tan separados como los orificios del papel A4 perforado, lo que permite sujetar disquetes de alta densidad protegidos contra escritura en carpetas de anillas estándar. Las dimensiones de la carcasa del disco no son del todo cuadradas: su ancho es ligeramente menor que su profundidad, por lo que es imposible insertar el disco en una ranura de la unidad de lado (es decir, girado 90 grados desde la orientación correcta del obturador primero). Una muesca diagonal en la parte superior derecha garantiza que el disco se inserte en la unidad en la orientación correcta, no al revés ni con el extremo de la etiqueta primero, y una flecha en la parte superior izquierda indica la dirección de inserción. La unidad generalmente tiene un botón que, cuando se presiona, expulsa el disco con diversos grados de fuerza, la discrepancia se debe a la fuerza de expulsión proporcionada por el resorte del obturador. En IBM PC compatibles, Commodores, Apple II/IIIs y otras máquinas que no sean Apple-Macintosh con unidades de disquete estándar, se puede expulsar un disco manualmente en cualquier momento. La unidad tiene un interruptor de cambio de disco que detecta cuando se expulsa o se inserta un disco. La falla de este interruptor mecánico es una fuente común de corrupción del disco si se cambia un disco y la unidad (y, por lo tanto, el sistema operativo) no se da cuenta.

Uno de los principales problemas de usabilidad del disquete es su vulnerabilidad; incluso dentro de una carcasa de plástico cerrada, el medio del disco es muy sensible al polvo, la condensación y las temperaturas extremas. Como todo almacenamiento magnético, es vulnerable a los campos magnéticos. Se han distribuido discos vírgenes con un amplio conjunto de advertencias, advirtiendo al usuario que no lo exponga a condiciones peligrosas. El tratamiento brusco o la extracción del disco de la unidad mientras el medio magnético aún está girando probablemente dañe el disco, el cabezal de la unidad o los datos almacenados. Por otro lado, el disquete de 3½ pulgadas ha sido elogiado por su usabilidad mecánica por el experto en interacción humano-computadora Donald Norman:

Un ejemplo simple de un buen diseño es la disquete magnético de 31⁄2 pulgadas para ordenadores, un pequeño círculo de material magnético floppy encapsulado en plástico duro. Los tipos anteriores de disquetes no tenían este caso plástico, que protege el material magnético del abuso y daño. Una cubierta de metal deslizante protege la delicada superficie magnética cuando el disquete no está en uso y se abre automáticamente cuando el disquete se inserta en el ordenador. El disquete tiene una forma cuadrada: aparentemente hay ocho maneras posibles de insertarlo en la máquina, sólo una de las cuales es correcta. ¿Qué pasa si lo hago mal? Intento insertar los laterales del disco. Ah, el diseñador pensó en eso. Un pequeño estudio muestra que el caso realmente no es cuadrado: es rectangular, por lo que no se puede insertar un lado más largo. Lo intento hacia atrás. La disquete va sólo en parte del camino. Protrusiones pequeñas, indentaciones y recortes evitan que la disquete se inserte hacia atrás o hacia abajo: de las ocho maneras uno podría intentar insertar la disquete, sólo uno es correcto, y sólo que uno cabe. Un diseño excelente.

El motor de husillo de una unidad de 31⁄2 pulgadas

Una cabeza de escritura de lectura de una unidad de 31⁄2 pulgadas

Operación

Cómo se aplica la cabeza de lectura-escritura en el floppy

Visualización de información magnética en disquete (imagen grabada con CMOS-MagView)

Un motor de eje en la unidad hace girar el medio magnético a cierta velocidad, mientras que un mecanismo operado por un motor paso a paso mueve los cabezales magnéticos de lectura/escritura radialmente a lo largo de la superficie del disco. Tanto las operaciones de lectura como las de escritura requieren que el medio gire y que el cabezal entre en contacto con el medio del disco, una acción que originalmente realizaba un solenoide de carga del disco. Las unidades posteriores mantuvieron las cabezas fuera de contacto hasta que se giró una palanca del panel frontal (5¼ pulgadas) o se completó la inserción del disco (3½ pulgadas). Para escribir datos, se envía corriente a través de una bobina en el cabezal a medida que gira el medio. El campo magnético del cabezal alinea la magnetización de las partículas directamente debajo del cabezal en el medio. Cuando se invierte la corriente, la magnetización se alinea en la dirección opuesta, codificando un bit de datos. Para leer datos, la magnetización de las partículas en el medio induce un pequeño voltaje en la bobina del cabezal cuando pasan por debajo. Esta pequeña señal se amplifica y se envía al controlador de disquete, que convierte los flujos de pulsos de los medios en datos, los verifica en busca de errores y los envía al sistema informático host.

Formateo

Un disquete en blanco sin formato tiene una capa de óxido magnético sin orden magnético para las partículas. Durante el formateo, las magnetizaciones de las partículas se alinean formando pistas, cada una dividida en sectores, lo que permite que el controlador lea y escriba correctamente los datos. Las pistas son anillos concéntricos alrededor del centro, con espacios entre pistas donde no se escribe ningún dato; se proporcionan espacios con bytes de relleno entre los sectores y al final de la pista para permitir ligeras variaciones de velocidad en la unidad de disco y permitir una mejor interoperabilidad con unidades de disco conectadas a otros sistemas similares.

Cada sector de datos tiene un encabezado que identifica la ubicación del sector en el disco. Se escribe una verificación de redundancia cíclica (CRC) en los encabezados de sector y al final de los datos de usuario para que el controlador de disco pueda detectar posibles errores.

Algunos errores son leves y se pueden resolver volviendo a intentar automáticamente la operación de lectura; otros errores son permanentes y el controlador de disco indicará una falla al sistema operativo si aún fallan varios intentos de leer los datos.

Inserción y expulsión

Después de insertar un disco, se baja manualmente un pestillo o palanca en la parte frontal de la unidad para evitar que el disco salga accidentalmente, enganche el cubo de sujeción del eje y, en las unidades de dos lados, enganche el segundo cabezal de lectura/escritura. con los medios

En algunas unidades de 5¼ pulgadas, la inserción del disco comprime y bloquea un resorte de expulsión que expulsa parcialmente el disco al abrir el pestillo o la palanca. Esto permite un área cóncava más pequeña para que el pulgar y los dedos agarren el disco durante la extracción.

Las unidades más nuevas de 5¼ pulgadas y todas las unidades de 3½ pulgadas activan automáticamente el eje y los cabezales cuando se inserta un disco, haciendo lo contrario al presionar el botón de expulsión.

En las computadoras Apple Macintosh con unidades de disco integradas de 3½ pulgadas, el botón de expulsión se reemplaza por un software que controla un motor de expulsión que solo lo hace cuando el sistema operativo ya no necesita acceder a la unidad. El usuario podría arrastrar la imagen de la unidad de disquete a la papelera del escritorio para expulsar el disco. En el caso de una falla de energía o un mal funcionamiento de la unidad, un disco cargado se puede quitar manualmente insertando un clip para papel enderezado en un pequeño orificio en el panel frontal de la unidad, tal como se haría con una unidad de CD-ROM en una situación similar. El Sharp X68000 presentaba unidades de 5¼ pulgadas de expulsión suave. Algunas máquinas IBM PS / 2 de última generación también tenían unidades de disco de 3½ pulgadas de expulsión suave para las cuales algunos problemas de DOS (es decir, PC DOS 5.02 y superior) ofrecían un comando EJECT.

Encontrar la pista cero

Antes de que se pueda acceder a un disco, la unidad debe sincronizar su posición principal con las pistas del disco. En algunas unidades, esto se logra con un sensor de seguimiento cero, mientras que para otras implica que el cabezal de la unidad golpee una superficie de referencia inmóvil.

En cualquier caso, el cabezal se mueve de modo que se acerque a la posición de pista cero del disco. Cuando una unidad con el sensor ha alcanzado la pista cero, el cabezal deja de moverse inmediatamente y se alinea correctamente. Para una transmisión sin el sensor, el mecanismo intenta mover el cabezal el máximo número posible de posiciones necesarias para alcanzar la pista cero, sabiendo que una vez que se complete este movimiento, el cabezal se colocará sobre la pista cero.

Algunos mecanismos de transmisión, como la unidad Apple II de 5¼ pulgadas sin un sensor de pista cero, producen ruidos mecánicos característicos cuando intentan mover las cabezas más allá de la superficie de referencia. Este golpe físico es responsable del chasquido de la unidad de 5¼ pulgadas durante el arranque de un Apple II, y de los fuertes traqueteos de su DOS y ProDOS cuando ocurrieron errores de disco y se intentó la sincronización de la pista cero.

Buscar sectores

Todas las unidades de 8 pulgadas y algunas de 5¼ pulgadas utilizaron un método mecánico para localizar sectores, conocidos como sectores duros o sectores blandos, y es el propósito de la pequeño agujero en la chaqueta, al lado del agujero del eje. Un sensor de haz de luz detecta cuando un agujero perforado en el disco es visible a través del agujero en la funda.

Para un disco con sectores blandos, solo hay un único orificio, que se usa para ubicar el primer sector de cada pista. La sincronización del reloj se usa luego para encontrar los otros sectores detrás de él, lo que requiere una regulación precisa de la velocidad del motor de accionamiento.

Para un disco duro con sectores, hay muchos orificios, uno para cada fila de sector, además de un orificio adicional en una posición de medio sector, que se usa para indicar el sector cero.

El sistema informático Apple II es notable porque no tenía un sensor de orificio de índice e ignoraba la presencia de sectorización dura o blanda. En cambio, utilizó patrones de sincronización de datos repetitivos especiales escritos en el disco entre cada sector, para ayudar a la computadora a encontrar y sincronizar con los datos en cada pista.

Las últimas unidades de 3½ pulgadas de mediados de la década de 1980 no usaban agujeros de índice de sector, sino que también usaban patrones de sincronización.

La mayoría de las unidades de disco de 3½ pulgadas usaban un motor de transmisión de velocidad constante y contenían la misma cantidad de sectores en todas las pistas. Esto a veces se denomina velocidad angular constante (CAV). Con el fin de incluir más datos en un disco, algunas unidades de 3½ pulgadas (en particular, las unidades Macintosh External 400K y 800K) utilizan en su lugar Velocidad lineal constante (CLV), que utiliza un motor de accionamiento de velocidad variable que gira más lentamente a medida que la cabeza se aleja. desde el centro del disco, manteniendo la misma velocidad de la(s) cabeza(s) en relación con la(s) superficie(s) del disco. Esto permite que se escriban más sectores en las pistas intermedias y exteriores más largas a medida que aumenta la longitud de la pista.

Tamaños

Mientras que el disco original de IBM de 8 pulgadas se definió así, los otros tamaños se definen en el sistema métrico, y sus nombres habituales no son más que aproximaciones aproximadas.

Los diferentes tamaños de disquetes son mecánicamente incompatibles y los discos solo pueden caber en un tamaño de unidad. Ensambles de unidades con 3+1⁄2pulgadas y 5+1⁄4 pulgadas estaban disponibles durante el período de transición entre los tamaños, pero contenían dos mecanismos de accionamiento separados. Además, hay muchas incompatibilidades sutiles, generalmente impulsadas por software, entre los dos. 5+1⁄4 pulgadas formateados para su uso con computadoras Apple II serían ilegibles y se tratarían como si no estuvieran formateados en un Commodore. A medida que comenzaron a formarse las plataformas informáticas, se hicieron intentos de intercambiabilidad. Por ejemplo, el "SuperDrive" incluido desde el Macintosh SE hasta el Power Macintosh G3 podía leer, escribir y formatear el formato IBM PC 3+1⁄2-pulgadas, pero pocas computadoras compatibles con IBM tenían unidades que hacían lo contrario. 8 pulgadas, 5+1⁄4pulgadas y 3+1⁄2 pulgadas se fabricaron en una variedad de tamaños, la mayoría para adaptarse a bahías de unidades estandarizadas. Junto con los tamaños de disco comunes, había tamaños no clásicos para sistemas especializados.

Disquete de 8 pulgadas

Disquete de 8 pulgadas

Los disquetes del primer estándar tienen 8 pulgadas de diámetro y están protegidos por una funda de plástico flexible. Era un dispositivo de solo lectura utilizado por IBM como una forma de cargar microcódigo. Los disquetes de lectura/escritura y sus unidades estuvieron disponibles en 1972, pero fue la introducción de IBM en 1973 del sistema de entrada de datos 3740 lo que inició el establecimiento de los disquetes, llamados por IBM el Disquete 1., como un estándar de la industria para el intercambio de información. El disquete formateado para este sistema almacena 242.944 bytes. Las primeras microcomputadoras utilizadas para ingeniería, negocios o procesamiento de textos a menudo usaban una o más unidades de disco de 8 pulgadas para almacenamiento extraíble; el sistema operativo CP/M fue desarrollado para microcomputadoras con unidades de disco de 8 pulgadas.

La familia de unidades y discos de 8 pulgadas aumentó con el tiempo y las versiones posteriores podían almacenar hasta 1,2 MB; muchas aplicaciones de microcomputadoras no necesitaban tanta capacidad en un disco, por lo que era factible un disco de menor tamaño con medios y unidades de menor costo. El 5+1⁄4 pulgadas sucedió al tamaño de 8 pulgadas en muchas aplicaciones y se desarrolló hasta aproximadamente la misma capacidad de almacenamiento que el tamaño original de 8 pulgadas, utilizando medios de mayor densidad y técnicas de grabación.

Disquete de 5,25 pulgadas

51⁄4 de pulgada floppies, delantera y trasera

Descubierta 5+1.4mecanismo de disco de ‐ pulgadas con disco insertado.

La diferencia de cabeza de una alta densidad de 80 pistas (1,2 MB en formato MFM) 5+1⁄4unidad de pulgadas (también conocida como minidisquete, Minidisco, o Minifloppy) es más pequeño que el de una unidad de doble densidad de 40 pistas (360 KB si es de doble cara), pero también puede formatear, leer y escribir discos de 40 pistas siempre que el controlador admita pasos dobles o tiene un interruptor para hacerlo. 5+1⁄4pulgadas también se denominaban unidades hiperactivas. Un disco de 40 pistas en blanco formateado y escrito en una unidad de 80 pistas se puede llevar a su unidad original sin problemas, y un disco formateado en una unidad de 40 pistas se puede utilizar en una unidad de 80 pistas. Los discos escritos en una unidad de 40 pistas y luego actualizados en una unidad de 80 pistas se vuelven ilegibles en cualquier unidad de 40 pistas debido a la incompatibilidad del ancho de pista.

Los discos de una cara estaban revestidos por ambos lados, a pesar de la disponibilidad de discos de dos caras más caros. La razón que suele aducirse para el precio más alto era que los discos de dos caras estaban certificados sin errores en ambas caras del soporte. Los discos de doble cara se pueden usar en algunas unidades para discos de una sola cara, siempre que no se necesite una señal de índice. Esto se hizo de un lado a la vez, dándoles la vuelta (discos giratorios); Posteriormente se produjeron unidades de doble cabezal más caras que podían leer ambos lados sin darse la vuelta y, finalmente, se utilizaron universalmente.

Disquete de 3,5 pulgadas

Partes internas de un 3+1.2- disco floppy de pulgada.

1. Un agujero que indica un disco de alta capacidad.
2. El centro que se conecta con el motor de conducción.
3. Un obturador que protege la superficie cuando se retira de la unidad.
4. La carcasa de plástico.
5. Una hoja de poliéster que reduce la fricción contra los medios de disco mientras gira dentro de la carcasa.
6. El disco de plástico recubierto magnético.
7. Una representación esquemática de un sector de datos en el disco; las pistas y sectores no son visibles en discos reales.
8. La pestaña de protección de escritura (sin etiquetar) en la parte superior izquierda.

A 3+1.2- unidad de disquete de pulgada

A principios de la década de 1980, muchos fabricantes introdujeron unidades de disquete más pequeñas y medios en varios formatos. Un consorcio de 21 empresas finalmente se decidió por un 3+1⁄Diseño de 2 pulgadas conocido como Micro disquete, Micro disco o Micro disquete, similar a un diseño de Sony pero mejorado para admitir medios de una cara y de dos caras, con capacidades formateadas generalmente de 360 KB y 720 KB respectivamente. Las unidades de una sola cara se enviaron en 1983 y las de doble cara en 1984. La unidad de disco de doble cara y alta densidad de 1,44 MB (en realidad 1440 KiB = 1,41 MiB), que se convertiría en la más popular, se envió por primera vez en 1986. La primera Las computadoras Macintosh usaban 3+1⁄disquetes de 2pulgadas, pero con una capacidad formateada de 400 KB. Estos fueron seguidos en 1986 por disquetes de 800 KB de doble cara. La mayor capacidad se logró con la misma densidad de grabación variando la velocidad de rotación del disco con la posición del cabezal, de modo que la velocidad lineal del disco fuera casi constante. Las Mac posteriores también podían leer y escribir discos HD de 1,44 MB en formato de PC con velocidad de rotación fija. De manera similar, RISC OS de Acorn (800 KB para DD, 1600 KB para HD) y AmigaOS (880 KB para DD, 1760 KB para HD) lograron capacidades más altas.

Todos 3+1⁄2 pulgadas tienen un orificio rectangular en una esquina que, si está obstruido, permite escribir en el disco. Se puede mover una pieza con retén deslizante para bloquear o revelar la parte del orificio rectangular que detecta la unidad. Los discos HD de 1,44 MB tienen un segundo orificio sin obstrucciones en la esquina opuesta que los identifica como de esa capacidad.

En PC compatibles con IBM, las tres densidades de 3+ Los disquetes de 1⁄2 pulgadas son compatibles con versiones anteriores; las unidades de mayor densidad pueden leer, escribir y formatear medios de menor densidad. También es posible formatear un disco con una densidad inferior a la que se diseñó, pero solo si primero se desmagnetiza completamente el disco con un borrador, ya que el formato de alta densidad es magnéticamente más fuerte y evitará que el disco funcione. en modos de menor densidad.

Escribir en densidades diferentes a aquellas a las que estaban destinados los discos, a veces modificando o taladrando agujeros, era posible, pero los fabricantes no lo admitían. Un agujero en un lado de un 3+1⁄ El disco de 2 pulgadas se puede modificar para que algunas unidades de disco y sistemas operativos traten el disco como uno de mayor o menor densidad, por compatibilidad bidireccional o por motivos económicos. Algunas computadoras, como PS/2 y Acorn Archimedes, ignoraron estos agujeros por completo.

Otros tamaños

Se propusieron otros tamaños de disquete más pequeños, especialmente para dispositivos portátiles o de bolsillo que necesitaban un dispositivo de almacenamiento más pequeño.

• Los floppies de 31⁄4 pulgadas de otro modo similares a los floppies de 51⁄4 pulgada fueron propuestos por Tabor y Dysan.
• Los discos de tres pulgadas similares en la construcción a 31⁄2 pulgadas fueron fabricados y utilizados por un tiempo, especialmente por ordenadores Amstrad y procesadores de palabras.
• Sony introdujo un tamaño nominal de dos pulgadas conocido como Video Floppy para su uso con su cámara de vídeo Mavica.
• Un disquete de dos pulgadas incompatible producido por Fujifilm llamado LT-1 fue utilizado en el ordenador portátil Zenith Minisport.

Ninguno de estos tamaños logró mucho éxito en el mercado.

Tamaños, rendimiento y capacidad

El tamaño del disquete a menudo se expresa en pulgadas, incluso en países que utilizan el sistema métrico y aunque el tamaño se define en el sistema métrico. La especificación ANSI de 3+1⁄2pulgadas tiene derecho en parte "90 mm (3,5 pulgadas)" aunque 90 mm está más cerca de 3,54 pulgadas. Las capacidades formateadas generalmente se establecen en términos de kilobytes y megabytes.

Dos cajas de unos 80 discos floppy junto con un palo de memoria USB. El palo es capaz de tener más de 130 veces más datos que las dos cajas de discos juntas.

Los datos generalmente se escriben en disquetes en sectores (bloques angulares) y pistas (anillos concéntricos en un radio constante). Por ejemplo, el formato HD de disquetes de 3½ pulgadas utiliza 512 bytes por sector, 18 sectores por pista, 80 pistas por cara y dos caras, para un total de 1.474.560 bytes por disco. Algunos controladores de disco pueden variar estos parámetros a petición del usuario, aumentando el almacenamiento en el disco, aunque es posible que no se puedan leer en máquinas con otros controladores. Por ejemplo, las aplicaciones de Microsoft a menudo se distribuían en 3+1⁄2discos DMF de 1,68 MB de pulgadas formateados con 21 sectores en lugar de 18; todavía podrían ser reconocidos por un controlador estándar. En IBM PC, MSX y la mayoría de las otras plataformas de microcomputadoras, los discos se escribieron utilizando un formato de velocidad angular constante (CAV), con el disco girando a una velocidad constante y los sectores que contienen la misma cantidad de información en cada pista, independientemente de la ubicación radial.

Debido a que los sectores tienen un tamaño angular constante, los 512 bytes de cada sector se comprimen más cerca del centro del disco. Una técnica más eficiente en el uso del espacio sería aumentar el número de sectores por pista hacia el borde exterior del disco, de 18 a 30 por ejemplo, manteniendo así casi constante la cantidad de espacio de disco físico utilizado para almacenar cada sector; un ejemplo es la grabación de bit de zona. Apple implementó esto en las primeras computadoras Macintosh girando el disco más lentamente cuando la cabeza estaba en el borde, mientras mantenía la tasa de datos, lo que permitía 400 KB de almacenamiento por lado y 80 KB adicionales en un disco de dos lados. Esta mayor capacidad tenía una desventaja: el formato usaba un mecanismo de accionamiento único y un circuito de control, lo que significaba que los discos Mac no podían leerse en otras computadoras. Apple finalmente volvió a la velocidad angular constante en los disquetes HD con sus máquinas posteriores, aún exclusivas de Apple, ya que admitían los formatos de velocidad variable más antiguos.

El formateo del disco generalmente lo realiza un programa de utilidad proporcionado por el fabricante del sistema operativo de la computadora; generalmente, configura un sistema de directorio de almacenamiento de archivos en el disco e inicializa sus sectores y pistas. Las áreas del disco que no se pueden utilizar para el almacenamiento debido a fallas se pueden bloquear (marcar como "sectores defectuosos") para que el sistema operativo no intente usarlas. Esto requería mucho tiempo, por lo que muchos entornos tenían un formateo rápido que omitía el proceso de verificación de errores. Cuando los disquetes se usaban con frecuencia, se vendían discos preformateados para computadoras populares. La capacidad sin formato de un disquete no incluye los encabezados de sector y pista de un disco formateado; la diferencia de almacenamiento entre ellos depende de la aplicación de la unidad. Los fabricantes de medios y unidades de disquete especifican la capacidad sin formato (por ejemplo, 2 MB para un estándar 3+1⁄2 disquete HD de pulgadas). Se da a entender que esto no debe excederse, ya que hacerlo probablemente provocará problemas de rendimiento. Se introdujo DMF, lo que permite que 1,68 MB encajen en un estándar 3+1 ⁄2pulgadas de disco; Luego aparecieron las utilidades que permitían formatear los discos como tales.

Las mezclas de prefijos decimales y tamaños de sectores binarios requieren cuidado para calcular correctamente la capacidad total. Mientras que la memoria de semiconductores naturalmente favorece las potencias de dos (el tamaño se duplica cada vez que se agrega un pin de dirección al circuito integrado), la capacidad de una unidad de disco es el producto del tamaño del sector, sectores por pista, pistas por lado y lados (que en disco duro las unidades de disco con múltiples platos pueden ser más de 2). Aunque en el pasado se conocían otros tamaños de sector, los tamaños de sector formateados ahora casi siempre se establecen en potencias de dos (256 bytes, 512 bytes, etc.) y, en algunos casos, la capacidad del disco se calcula como múltiplos del tamaño del sector. en lugar de solo en bytes, lo que lleva a una combinación de múltiplos decimales de sectores y tamaños de sectores binarios. Por ejemplo, 1,44 MB 3+1⁄2pulgadas tienen la marca "M" prefijo peculiar de su contexto, proveniente de su capacidad de 2.880 sectores de 512 bytes (1.440 KiB), consistente con ni un megabyte decimal ni un mebibyte binario (MiB). Por lo tanto, estos discos tienen una capacidad de 1,47 MB o 1,41 MiB. La capacidad de datos utilizable es una función del formato de disco utilizado, que a su vez está determinado por el controlador FDD y su configuración. Las diferencias entre dichos formatos pueden generar capacidades que van desde aproximadamente 1300 a 1760 KiB (1,80 MB) en un estándar 3+1⁄2disquete de alta densidad de pulgadas (y hasta casi 2 MB con utilidades como 2M /2MGUI). Las técnicas de mayor capacidad requieren una coincidencia mucho más estrecha de la geometría del cabezal de accionamiento entre los accionamientos, algo que no siempre es posible y poco fiable. Por ejemplo, la unidad LS-240 admite una capacidad de 32 MB en estándar 3+1⁄2-pulgadas de disco duro, pero esta es una técnica de escritura única y requiere su propia unidad.

La tasa de transferencia máxima sin procesar de 3+1⁄2 unidades de disquete ED de 2 pulgadas (2,88 MB) son nominalmente 1000 kilobits/s, o aproximadamente el 83 % de las unidades de CD‑ROM de velocidad única (71 % de CD de audio). Esto representa la velocidad de los bits de datos sin procesar que se mueven debajo del cabezal de lectura; sin embargo, la velocidad efectiva es algo menor debido al espacio utilizado para encabezados, espacios y otros campos de formato y puede reducirse aún más por los retrasos para buscar entre pistas.