Disquete

8 polegadas, 5+1?4- polegada, e 3+1?2- Discos de disquete de polegada

8 polegadas, 5+1?4-polegada (altura completa), e 3+1?2- Drives de polegada

A 3+1?2- disco disquete de polegada removido de sua carcaça

Um disquete ou disquete (chamado casualmente de disquete ou disquete) é um tipo obsoleto de armazenamento em disco composto por um disco fino e flexível de um meio de armazenamento magnético em um invólucro plástico quadrado ou quase quadrado forrado com um tecido que remove as partículas de poeira do disco giratório. Os disquetes armazenam dados digitais que podem ser lidos e gravados quando o disco é inserido em uma unidade de disquete (FDD) conectada ou dentro de um computador ou outro dispositivo.

Os primeiros disquetes, inventados e fabricados pela IBM, tinham um diâmetro de disco de 8 polegadas (203,2 mm). Posteriormente, o de 5¼ polegadas e depois o de 3½ polegadas se tornaram uma forma onipresente de armazenamento e transferência de dados nos primeiros anos do século XXI. Os disquetes de 3½ polegadas ainda podem ser usados com uma unidade de disquete USB externa. Unidades USB para disquetes de 5¼ polegadas, 8 polegadas e outros tamanhos são raras ou inexistentes. Alguns indivíduos e organizações continuam a usar equipamentos mais antigos para ler ou transferir dados de disquetes.

Disquetes eram tão comuns na cultura do final do século 20 que muitos programas eletrônicos e de software continuam a usar salvar ícones que se parecem com disquetes bem no século 21, como uma forma de design esqueuomórfico. Embora as unidades de disquete ainda tenham alguns usos limitados, especialmente com equipamentos de computador industriais legados, elas foram substituídas por métodos de armazenamento de dados com capacidade de armazenamento e velocidade de transferência de dados muito maiores, como unidades flash USB, cartões de memória, discos ópticos e dispositivos de armazenamento. disponível através de redes de computadores locais e armazenamento em nuvem.

História

Disco disquete de 8 polegadas,
inserido na unidade,
(31⁄2-inch disquete disquete,
em frente, mostrado para escala)

disquetes de disquete de alta densidade com etiquetas adesivas afixadas

Os primeiros discos de disquete comercial, desenvolvidos no final da década de 1960, tinham 203,2 mm de diâmetro; Eles se tornaram comercialmente disponíveis em 1971 como um componente dos produtos IBM e as unidades e discos foram vendidos separadamente em 1972 por Memorex e outros. Esses discos e unidades associadas foram produzidas e melhoradas pela IBM e outras empresas, como Memorex, Shugart Associates e Burroughs Corporation. O termo " disco de disquete " Apareceu impressa em 1970 e, embora a IBM tenha anunciado sua primeira mídia como o disco tipo 1 em 1973, o setor continuou a usar os termos " disco de disquete " OR " FLOPPY ".

Em 1976, a Shugart Associates introduziu o FDD de 5 polegadas. Em 1978, havia mais de dez fabricantes produzindo esses FDDs. Havia formatos de disquete concorrentes, com versões de setor duro e soft e esquemas de codificação, como a codificação diferencial de Manchester (DM), modulação de frequência modificada (MFM), M2FM e gravação codificada em grupo (GCR). O formato de 5 polegadas deslocou o de 8 polegadas para a maioria dos usos, e o formato de disco do setor duro desapareceu. A capacidade mais comum do formato de 5 polegadas nos PCs baseados em DOS foi de 360 kb (368.640 bytes) para o formato de densidade dupla de dupla face (DSDD) usando a codificação MFM. Em 1984, a IBM introduziu com seu PC/no disco de 1,28.800 bytes de 1,2 Mb (1.228.800 bytes), mas nunca se tornou muito popular. A IBM começou a usar o disco microfloppy de 3 ½ polegadas de 720 KB em seu laptop conversível em 1986 e a versão de alta densidade de 1,44 MB com a linha IBM Personal System/2 (PS/2) em 1987. Essas unidades de disco podem ser adicionadas para modelos de PC mais antigos. Em 1988, os dados Y-E introduziram uma unidade para disquetes de densidade prolongada (DSED) de 2,88 Mb, que foram usados pela IBM em seus modelos PS/2 de primeira geração e alguns modelos RS/6000 e na segunda geração NextCube e NextStation; No entanto, esse formato teve sucesso limitado no mercado devido à falta de padrões e movimento para unidades de 1,44 MB.

Durante o início dos anos 80, os limites do formato de 5 polegadas ficaram claros. Originalmente projetado para ser mais prático que o formato de 8 polegadas, ele estava se tornando considerado muito grande; À medida que a qualidade da gravação da mídia aumentava, os dados podem ser armazenados em uma área menor. Várias soluções foram desenvolvidas, com unidades em 2-, 2½-, 3-, 3¼-, 3½ e 4 polegadas (e Sony ' S 90 mm × 94 mm (3,54 em disco × 3,70 in) oferecido por vários empresas. Todos eles tiveram várias vantagens sobre o formato antigo, incluindo uma caixa rígida com um obturador de metal deslizante (ou mais tarde, às vezes plástico) sobre o slot da cabeça, que ajudou a proteger o delicado meio magnético de poeira e dano, e uma guia de proteção de gravação deslizante, que era muito mais conveniente do que as guias adesivas usadas com discos anteriores. A grande participação de mercado do formato de 5 polegadas bem estabelecido tornou difícil para esses diversos novos formatos mutuamente incompatíveis para ganhar participação de mercado significativa. Uma variante sobre o design da Sony, introduzida em 1982 por muitos fabricantes, foi adotada rapidamente. Em 1988, o 3,5 polegada estava superando as 5 polegadas.

Geralmente, o termo disquete persistiu, mesmo que os discos de disquete de estilo posterior tenham um estojo rígido em torno de um disquete interno.

No final da década de 1980, os discos de 5 polegadas haviam sido substituídos por discos de 3 ½ polegadas. Durante esse período, os PCs freqüentemente vinham equipados com unidades de ambos os tamanhos. Em meados da década de 1990, as unidades de 5 polegadas haviam desaparecido praticamente, pois o disco de 3 ½ polegadas se tornou o disquete predominante. As vantagens do disco de 3 ½ polegadas eram sua capacidade mais alta, seu tamanho físico menor e seu caso rígido, que proporcionou uma melhor proteção contra a sujeira e outros riscos ambientais.

Prevalência

Imation USB disquete drive, modelo 01946: uma unidade externa que aceita discos de alta densidade

Os disquetes tornaram-se comuns durante as décadas de 1980 e 1990 em seu uso com computadores pessoais para distribuir software, transferir dados e criar backups. Antes de os discos rígidos se tornarem acessíveis à população em geral, os disquetes costumavam ser usados para armazenar o sistema operacional (SO) de um computador. A maioria dos computadores domésticos daquela época tinha um sistema operacional elementar e BASIC armazenado em memória somente leitura (ROM), com a opção de carregar um sistema operacional mais avançado a partir de um disquete.

No início da década de 1990, o aumento do tamanho do software significava que grandes pacotes como Windows ou Adobe Photoshop exigiam uma dúzia de discos ou mais. Em 1996, havia cerca de cinco bilhões de disquetes padrão em uso. Então, a distribuição de pacotes maiores foi gradativamente substituída por CD-ROMs, DVDs e distribuição online.

Uma tentativa de aprimorar os designs existentes de 3½ polegadas foi o SuperDisk no final dos anos 1990, usando faixas de dados muito estreitas e um mecanismo de orientação de cabeça de alta precisão com capacidade de 120 MB e compatibilidade com disquetes padrão de 3½ polegadas; uma guerra de formatos ocorreu brevemente entre o SuperDisk e outros produtos de disquete de alta densidade, embora CDs/DVDs graváveis, armazenamento flash de estado sólido e, eventualmente, armazenamento online baseado em nuvem tornariam todos esses formatos de disco removíveis obsoletos. Unidades de disquete externas baseadas em USB ainda estão disponíveis e muitos sistemas modernos fornecem suporte de firmware para inicializar a partir dessas unidades.

Transição gradual para outros formatos

Frente e traseira de um varejista kit de limpeza de disco flexível de 31⁄2 polegadas e 51⁄4 polegadas, como vendido na Austrália no varejista Big W, no início dos anos 90

Em meados da década de 1990, disquetes de alta densidade mecanicamente incompatíveis foram introduzidos, como o disco Iomega Zip. A adoção foi limitada pela competição entre formatos proprietários e pela necessidade de comprar unidades caras para computadores onde os discos seriam usados. Em alguns casos, a falha na penetração no mercado foi exacerbada pelo lançamento de versões de maior capacidade da unidade e da mídia não compatível com as unidades originais, dividindo os usuários entre novos e antigos adotantes. Os consumidores temiam fazer investimentos caros em tecnologias não comprovadas e que mudavam rapidamente, de modo que nenhuma das tecnologias se tornou o padrão estabelecido.

A Apple lançou o iMac G3 em 1998 com uma unidade de CD-ROM, mas sem unidade de disquete; isso tornou as unidades de disquete conectadas por USB acessórios populares, já que o iMac veio sem nenhum dispositivo de mídia removível gravável.

Os CDs graváveis foram apresentados como uma alternativa, devido à maior capacidade, compatibilidade com as unidades de CD-ROM existentes e - com o advento dos CDs regraváveis e da gravação de pacotes - uma capacidade de reutilização semelhante aos disquetes. No entanto, os CD-R/RWs permaneceram principalmente como um meio de arquivamento, não um meio para troca de dados ou edição de arquivos no próprio meio, porque não havia um padrão comum para gravação de pacotes que permitisse pequenas atualizações. Outros formatos, como os discos magneto-ópticos, tinham a flexibilidade dos disquetes combinada com maior capacidade, mas permaneciam em nicho devido aos custos. As tecnologias de disquete compatíveis com versões anteriores de alta capacidade tornaram-se populares por um tempo e foram vendidas como uma opção ou mesmo incluídas em PCs padrão, mas, a longo prazo, seu uso foi limitado a profissionais e entusiastas.

As pendrives USB baseadas em Flash finalmente se tornaram uma substituição prática e popular, que suportava sistemas de arquivos tradicionais e todos os cenários de uso comuns de disquetes. Ao contrário de outras soluções, nenhum novo tipo de drive ou software especial foi necessário que impedisse a adoção, pois bastava uma porta USB já comum.

Diferentes meios de armazenamento de dados (Exemplos incluem: unidade flash, CD, unidade de fita e CompactFlash)

Uso no século 21

Um emulador de hardware disquete, o mesmo tamanho que uma unidade de 31⁄2 polegadas, fornece uma interface USB para o usuário.

Em 2002, a maioria dos fabricantes ainda fornecia unidades de disquete como equipamento padrão para atender à demanda do usuário por transferência de arquivos e um dispositivo de inicialização de emergência, bem como pela sensação geral de segurança de ter o dispositivo familiar. A essa altura, o custo de varejo de uma unidade de disquete havia caído para cerca de US $ 20 (equivalente a US $ 30 em 2021), portanto, havia pouco incentivo financeiro para omitir o dispositivo de um sistema. Posteriormente, habilitados pelo amplo suporte para unidades flash USB e inicialização do BIOS, fabricantes e varejistas reduziram progressivamente a disponibilidade de unidades de disquete como equipamento padrão. Em fevereiro de 2003, a Dell, um dos principais fornecedores de computadores pessoais, anunciou que as unidades de disquete não seriam mais pré-instaladas nos computadores domésticos Dell Dimension, embora ainda estivessem disponíveis como uma opção selecionável e adquirível como um complemento OEM do mercado de reposição. Em janeiro de 2007, apenas 2% dos computadores vendidos nas lojas continham unidades de disquete embutidas.

Os disquetes são usados para inicializações de emergência em sistemas antigos sem suporte para outras mídias inicializáveis e para atualizações de BIOS, já que a maioria dos programas de BIOS e firmware ainda podem ser executados a partir de disquetes inicializáveis. Se as atualizações do BIOS falharem ou ficarem corrompidas, às vezes as unidades de disquete podem ser usadas para executar uma recuperação. As indústrias de música e teatro ainda usam equipamentos que requerem disquetes padrão (por exemplo, sintetizadores, samplers, baterias eletrônicas, sequenciadores e consoles de iluminação). Equipamentos de automação industrial, como máquinas programáveis e robôs industriais, podem não ter interface USB; dados e programas são então carregados de discos, danificáveis em ambientes industriais. Este equipamento não pode ser substituído devido ao custo ou exigência de disponibilidade contínua; a emulação e a virtualização de software existentes não resolvem esse problema porque é usado um sistema operacional personalizado que não possui drivers para dispositivos USB. Emuladores de disquete de hardware podem ser feitos para interfacear controladores de disquete a uma porta USB que pode ser usada para unidades flash.

Em maio de 2016, o Escritório de Responsabilidade do Governo dos Estados Unidos divulgou um relatório que abordava a necessidade de atualizar ou substituir sistemas de computador legados nas agências federais. De acordo com este documento, antigos minicomputadores IBM Series/1 rodando em disquetes de 8 polegadas ainda são usados para coordenar "as funções operacionais dos Estados Unidos' forças nucleares". O governo planejou atualizar parte da tecnologia até o final do ano fiscal de 2017.

O Windows 10 e o Windows 11 não vêm mais com drivers para unidades de disquete (internas e externas). No entanto, eles ainda os oferecerão suporte com um driver de dispositivo separado fornecido pela Microsoft.

A frota Boeing 747-400 da British Airways, até sua aposentadoria em 2020, usava disquetes de 3,5 polegadas para carregar software de aviônicos.

Algumas estações de trabalho em ambientes de computação corporativa ainda retinham disquetes enquanto desativavam as portas USB, ambos os movimentos feitos para restringir a quantidade de dados que poderiam ser copiados por funcionários sem escrúpulos.

A Sony, que estava no mercado de disquetes desde 1983, encerrou as vendas domésticas de todos os seis modelos de disquetes de 3,5 polegadas em março de 2011. Isso foi visto por alguns como o fim do disquete. Embora a produção de novas mídias de disquete tenha cessado, espera-se que as vendas e usos dessas mídias de estoques continuem até pelo menos 2026.

Legado

Screenshot representando um disco disquete como ícone "salvar"

Por mais de duas décadas, o disco de disquete foi o principal dispositivo de armazenamento externo principal usado. A maioria dos ambientes de computação antes dos anos 90 era não trabalhada e os discos de disquete eram os principais meios para transferir dados entre computadores, um método conhecido informalmente como Sneakernet. Ao contrário dos discos duros, os discos de disquete são tratados e vistos; Até um usuário iniciante pode identificar um disquete. Devido a esses fatores, uma imagem de um disquete de 3 ½ polegadas se tornou uma metáfora da interface para salvar dados. O símbolo de disquete ainda é usado pelo software em elementos de interface do usuário relacionados à salvamento de arquivos (como o Microsoft Office 2021), embora os discos de disquete físico sejam amplamente obsoletos.

Design

Estrutura

discos de 8 polegadas e 5 polegadas

Dentro de um disco disquete de 8 polegadas

O Disk notcher converte disquetes de 51⁄4 polegadas de lado único em face dupla.

Os disquetes de 8 e 5¼ polegadas contêm uma mídia plástica redonda revestida magneticamente com um grande orifício circular no centro para o eixo da unidade. A mídia está contida em uma tampa quadrada de plástico que possui uma pequena abertura oblonga em ambos os lados para permitir que as cabeças da unidade leiam e gravem dados e um grande orifício no centro para permitir que a mídia magnética gire girando-a de seu buraco do meio.

Dentro da capa há duas camadas de tecido com o meio magnético imprensado no meio. O tecido é projetado para reduzir o atrito entre o meio e a cobertura externa e reter partículas de detritos raspados do disco para evitar que se acumulem nas cabeças. A capa é geralmente uma folha de uma parte, dobrada duas vezes com abas coladas ou soldadas por pontos.

Um pequeno entalhe na lateral do disco identifica que ele é gravável, detectado por uma chave mecânica ou fototransistor acima dele; se não estiver presente, o disco pode ser gravado; no disco de 8 polegadas, o entalhe é coberto para permitir a gravação, enquanto no disco de 5¼ polegadas, o entalhe é aberto para permitir a gravação. A fita pode ser usada sobre o entalhe para alterar o modo do disco. Dispositivos de perfuração foram vendidos para converter discos somente leitura em discos graváveis e permitir a gravação no lado não utilizado de discos de face única; esses discos modificados ficaram conhecidos como discos flippy.

Outro par de LED/fototransistor localizado perto do centro do disco detecta o orifício do índice uma vez por rotação no disco magnético; é usado para detectar o início angular de cada trilha e se o disco está ou não girando na velocidade correta. Os primeiros discos de 8 e 5¼ polegadas tinham furos físicos para cada setor e eram chamados de discos setoriados. Os discos soft-sectored posteriores têm apenas um orifício de índice e a posição do setor é determinada pelo controlador de disco ou software de baixo nível a partir de padrões que marcam o início de um setor. Geralmente, as mesmas unidades são usadas para ler e gravar os dois tipos de discos, com apenas a diferença entre os discos e os controladores. Alguns sistemas operacionais que usam setores flexíveis, como o Apple DOS, não usam o orifício do índice e as unidades projetadas para esses sistemas geralmente não possuem o sensor correspondente; esta foi principalmente uma medida de economia de custos de hardware.

Disco de 3½ polegadas

Lado traseiro de um disco flexível de 31⁄2 polegadas em um caso transparente, mostrando suas partes internas

O núcleo do disco de 3½ polegadas é o mesmo dos outros dois discos, mas a frente tem apenas uma etiqueta e uma pequena abertura para leitura e gravação de dados, protegida pelo obturador - uma tampa de metal ou plástico acionada por mola, empurrado para o lado na entrada da unidade. Em vez de ter um orifício no centro, ele possui um cubo de metal que se encaixa no eixo da unidade. Materiais típicos de revestimento magnético de disco de 3½ polegadas são:

• DD: óxido de ferro magnético de 2 μm
• HD: óxido de ferro cobalto de 1,2 μm
• ED: 3 μm barium ferrite

Dois orifícios na parte inferior esquerda e direita indicam se o disco está protegido contra gravação e se é de alta densidade; esses orifícios são tão espaçados quanto os orifícios em papel A4 perfurado, permitindo que disquetes de alta densidade protegidos contra gravação sejam presos em pastas de argolas padrão. As dimensões do invólucro do disco não são exatamente quadradas: sua largura é ligeiramente menor que sua profundidade, de modo que é impossível inserir o disco lateralmente em um slot de unidade (ou seja, girado 90 graus a partir da orientação correta do primeiro obturador). Um entalhe diagonal no canto superior direito garante que o disco seja inserido na unidade na orientação correta - não de cabeça para baixo ou com a extremidade da etiqueta primeiro - e uma seta no canto superior esquerdo indica a direção da inserção. A unidade geralmente possui um botão que, ao ser pressionado, ejeta o disco com vários graus de força, a discrepância devido à força de ejeção fornecida pela mola do obturador. Em computadores compatíveis com IBM PC, Commodores, Apple II/IIIs e outras máquinas não Apple-Macintosh com unidades de disquete padrão, um disco pode ser ejetado manualmente a qualquer momento. A unidade possui uma chave de troca de disco que detecta quando um disco é ejetado ou inserido. A falha dessa chave mecânica é uma fonte comum de corrupção de disco se um disco for alterado e a unidade (e, portanto, o sistema operacional) não perceber.

Um dos principais problemas de usabilidade do disquete é sua vulnerabilidade; mesmo dentro de um invólucro de plástico fechado, o meio do disco é altamente sensível a poeira, condensação e temperaturas extremas. Como todo armazenamento magnético, ele é vulnerável a campos magnéticos. Discos em branco foram distribuídos com um extenso conjunto de avisos, alertando o usuário para não expô-lo a condições perigosas. O tratamento brusco ou a remoção do disco da unidade enquanto a mídia magnética ainda está girando provavelmente causará danos ao disco, ao cabeçote da unidade ou aos dados armazenados. Por outro lado, o disquete de 3½ polegadas foi elogiado por sua usabilidade mecânica pelo especialista em interação humano-computador Donald Norman:

Um exemplo simples de um bom design é a disquete magnética de 31⁄2 polegadas para computadores, um pequeno círculo de material magnético disquete envolto em plástico duro. Tipos anteriores de disquetes não tinham este caso plástico, que protege o material magnético contra abuso e danos. Uma capa de metal deslizante protege a delicada superfície magnética quando a disquete não está em uso e abre automaticamente quando a disquete é inserida no computador. A disquete tem uma forma quadrada: aparentemente há oito maneiras possíveis de inseri-la na máquina, apenas uma das quais é correta. O que acontece se eu fizer mal? Eu tento inserir as laterais do disco. O designer pensou nisso. Um pequeno estudo mostra que o caso realmente não é quadrado: é retangular, então você não pode inserir um lado mais longo. Eu tento para trás. A disquete vai em apenas parte do caminho. Pequenas protrusões, indentações e recortes impedem que a disquete seja inserida para trás ou para baixo: das oito maneiras pelas quais se pode tentar inserir a disquete, apenas uma está correta, e somente essa se encaixará. Um excelente design.

O motor de eixo de uma unidade de 31⁄2 polegadas

Uma cabeça de gravação de leitura de uma unidade de 31⁄2 polegadas

Operação

Como a cabeça de leitura é aplicada no disquete

Visualização de informações magnéticas no disco flexível (imagem gravada com CMOS-MagView)

Um motor de eixo na unidade gira o meio magnético a uma determinada velocidade, enquanto um mecanismo operado por motor de passo move as cabeças magnéticas de leitura/gravação radialmente ao longo da superfície do disco. As operações de leitura e gravação exigem que a mídia esteja girando e o cabeçote entre em contato com a mídia do disco, uma ação originalmente realizada por um solenóide de carregamento de disco. As unidades posteriores mantiveram as cabeças fora de contato até que uma alavanca do painel frontal fosse girada (5¼ polegadas) ou a inserção do disco fosse concluída (3½ polegadas). Para gravar dados, a corrente é enviada através de uma bobina no cabeçote enquanto a mídia gira. O campo magnético da cabeça alinha a magnetização das partículas diretamente abaixo da cabeça na mídia. Quando a corrente é invertida, a magnetização se alinha na direção oposta, codificando um bit de dados. Para ler os dados, a magnetização das partículas na mídia induz uma pequena voltagem na bobina principal à medida que passam por ela. Este pequeno sinal é amplificado e enviado para o controlador de disquete, que converte os fluxos de pulsos da mídia em dados, verifica se há erros e os envia para o sistema de computador host.

Formatação

Um disquete em branco não formatado tem um revestimento de óxido magnético sem ordem magnética para as partículas. Durante a formatação, as magnetizações das partículas são alinhadas formando trilhas, cada uma dividida em setores, permitindo que o controlador leia e grave corretamente os dados. As trilhas são anéis concêntricos ao redor do centro, com espaços entre as trilhas onde nenhum dado é gravado; lacunas com bytes de preenchimento são fornecidas entre os setores e no final da trilha para permitir pequenas variações de velocidade na unidade de disco e permitir melhor interoperabilidade com unidades de disco conectadas a outros sistemas semelhantes.

Cada setor de dados possui um cabeçalho que identifica a localização do setor no disco. Uma verificação de redundância cíclica (CRC) é gravada nos cabeçalhos do setor e no final dos dados do usuário para que o controlador de disco possa detectar possíveis erros.

Alguns erros são leves e podem ser resolvidos repetindo automaticamente a operação de leitura; outros erros são permanentes e o controlador de disco sinalizará uma falha para o sistema operacional se várias tentativas de ler os dados ainda falharem.

Inserção e ejeção

Depois que um disco é inserido, uma trava ou alavanca na frente da unidade é abaixada manualmente para evitar que o disco saia acidentalmente, engate o hub de fixação do eixo e, em unidades de dois lados, engate o segundo cabeçote de leitura/gravação com a mídia.

Em algumas unidades de 5¼ de polegada, a inserção do disco comprime e trava uma mola de ejeção que ejeta parcialmente o disco ao abrir a trava ou alavanca. Isso permite uma área côncava menor para o polegar e os dedos segurarem o disco durante a remoção.

As unidades mais recentes de 5¼ polegadas e todas as unidades de 3½ polegadas acionam automaticamente o eixo e os cabeçotes quando um disco é inserido, fazendo o contrário com o pressionamento do botão de ejeção.

Em computadores Apple Macintosh com unidades de disco de 3½ polegadas integradas, o botão de ejeção é substituído por um software que controla um motor de ejeção que só o faz quando o sistema operacional não precisa mais acessar a unidade. O usuário pode arrastar a imagem da unidade de disquete para a lixeira na área de trabalho para ejetar o disco. No caso de falha de energia ou mau funcionamento da unidade, um disco carregado pode ser removido manualmente inserindo um clipe de papel esticado em um pequeno orifício no painel frontal da unidade, assim como faria com uma unidade de CD-ROM em uma situação semelhante. O Sharp X68000 apresentava unidades de 5¼ polegadas de ejeção suave. Algumas máquinas IBM PS/2 de última geração também tinham unidades de disco de 3½ polegadas de ejeção suave, para as quais alguns problemas do DOS (ou seja, PC DOS 5.02 e superior) ofereciam um comando EJECT.

Encontrando a trilha zero

Antes que um disco possa ser acessado, a unidade precisa sincronizar sua posição inicial com as trilhas do disco. Em alguns acionamentos, isso é feito com um Sensor de Pista Zero, enquanto em outros envolve o cabeçote do acionamento atingindo uma superfície de referência imóvel.

Em ambos os casos, o cabeçote é movido de modo que se aproxime da posição zero da trilha do disco. Quando um acionamento com o sensor atinge a faixa zero, o cabeçote para de se mover imediatamente e fica alinhado corretamente. Para um acionamento sem o sensor, o mecanismo tenta mover o cabeçote o máximo possível de posições necessárias para atingir o zero da trilha, sabendo que uma vez que esse movimento seja concluído, o cabeçote será posicionado sobre o zero da trilha.

Alguns mecanismos de acionamento, como o drive Apple II de 5¼ polegadas sem um sensor de trilha zero, produzem ruídos mecânicos característicos ao tentar mover os cabeçotes além da superfície de referência. Esse impacto físico é responsável pelo clique da unidade de 5¼ polegadas durante a inicialização de um Apple II e pelos ruídos altos de seu DOS e ProDOS quando ocorreram erros de disco e foi tentada a sincronização da faixa zero.

Encontrando setores

Todas as unidades de 8 polegadas e algumas de 5¼ polegadas usavam um método mecânico para localizar setores, conhecidos como setores rígidos ou setores flexíveis, e é o objetivo do pequeno orifício na jaqueta, ao lado do orifício do fuso. Um sensor de feixe de luz detecta quando um orifício perfurado no disco é visível através do orifício na capa.

Para um disco de setor flexível, há apenas um único furo, que é usado para localizar o primeiro setor de cada trilha. O tempo do relógio é então usado para encontrar os outros setores atrás dele, o que requer uma regulação precisa da velocidade do motor de acionamento.

Para um disco de setor rígido, existem muitos orifícios, um para cada linha de setor, além de um orifício adicional na posição de meio setor, que é usado para indicar o setor zero.

O sistema de computador Apple II é notável por não ter um sensor de orifício de índice e ignorar a presença de setorização rígida ou flexível. Em vez disso, ele usou padrões especiais de sincronização de dados repetidos gravados no disco entre cada setor, para ajudar o computador a encontrar e sincronizar com os dados em cada trilha.

As unidades posteriores de 3½ polegadas de meados da década de 1980 não usavam orifícios de índice de setor, mas também usavam padrões de sincronização.

A maioria das unidades de 3½ polegadas usava um motor de velocidade constante e continha o mesmo número de setores em todas as trilhas. Isso às vezes é chamado de Velocidade Angular Constante (CAV). Para caber mais dados em um disco, algumas unidades de 3½ polegadas (notavelmente as unidades Macintosh External 400K e 800K) usam Constant Linear Velocity (CLV), que usa um motor de velocidade variável que gira mais lentamente conforme o cabeçote se afasta do centro do disco, mantendo a mesma velocidade da(s) cabeça(s) em relação à(s) superfície(s) do disco. Isso permite que mais setores sejam gravados nas trilhas intermediárias e externas mais longas à medida que o comprimento da trilha aumenta.

Tamanhos

Enquanto o disco original de 8 polegadas da IBM foi realmente definido assim, os outros tamanhos são definidos no sistema métrico, seus nomes usuais sendo apenas aproximações grosseiras.

Diferentes tamanhos de disquetes são mecanicamente incompatíveis e os discos podem caber em apenas um tamanho de unidade. Dirija montagens com 3+1⁄2polegadas e 5+1⁄4slots de polegadas estavam disponíveis durante o período de transição entre os tamanhos, mas continham dois mecanismos de acionamento separados. Além disso, existem muitas incompatibilidades sutis, geralmente causadas por software, entre os dois. 5+1⁄4polegadas formatados para uso com computadores Apple II seriam ilegíveis e tratados como não formatados em um Commodore. À medida que as plataformas de computador começaram a se formar, foram feitas tentativas de intercambialidade. Por exemplo, o "SuperDrive" incluído do Macintosh SE ao Power Macintosh G3 podia ler, escrever e formatar o formato IBM PC 3+1⁄2discos de 2 polegadas, mas poucos computadores compatíveis com IBM tinham drives que faziam o contrário. 8 polegadas, 5+1⁄4polegadas e 3+1⁄2polegadas foram fabricadas em uma variedade de tamanhos, a maioria para caber em baias de unidade padronizadas. Juntamente com os tamanhos de disco comuns, havia tamanhos não clássicos para sistemas especializados.

Disquete de 8 polegadas

Disco disquete de 8 polegadas

Disquetes do primeiro padrão têm 8 polegadas de diâmetro, protegidos por uma capa plástica flexível. Era um dispositivo somente leitura usado pela IBM como uma forma de carregar o microcódigo. Os disquetes de leitura/gravação e suas unidades tornaram-se disponíveis em 1972, mas foi a introdução do sistema de entrada de dados 3740 pela IBM em 1973 que deu início ao estabelecimento dos disquetes, chamados pela IBM de Disquete 1, como um padrão da indústria para intercâmbio de informações. O disquete formatado para este sistema armazena 242.944 bytes. Os primeiros microcomputadores usados para engenharia, negócios ou processamento de texto geralmente usavam uma ou mais unidades de disco de 8 polegadas para armazenamento removível; o sistema operacional CP/M foi desenvolvido para microcomputadores com drives de 8 polegadas.

A família de discos e unidades de 8 polegadas aumentou com o tempo e as versões posteriores podiam armazenar até 1,2 MB; muitos aplicativos de microcomputadores não precisavam de tanta capacidade em um disco, portanto, um disco de tamanho menor com mídia e unidades de custo mais baixo era viável. O 5+1⁄4 polegadas conseguiu o tamanho de 8 polegadas em muitos aplicativos e desenvolveu aproximadamente a mesma capacidade de armazenamento que o tamanho original de 8 polegadas, usando mídia de alta densidade e técnicas de gravação.

Disquete de 5,25 polegadas

Floppies de 51⁄4 polegadas, frente e costas

Descoberta 5+1?4Mecanismo de disco de polegada com disco inserido.

A lacuna na cabeça de uma alta densidade de 80-trilha (1,2 Mb no formato MFM) 5 + 1 ⁄ 4 –inch Drive (A.K.A. Mini Disquette , Mini Disk , ou minifloppy) é menor que o de uma unidade de dupla densidade de 40 trilhas (360 kb, se dupla face-face), mas também pode formatar, ler e escrever 40 discos, desde que o controlador suporta um passo duplo ou ou tem uma mudança para fazer isso. 5 + 1 ⁄ 4 -innch 80 unidades de faixas também foram chamadas hiper drives . Um disco em branco de 40 trilhas formatado e escrito em uma unidade de 80 trilhas pode ser levado para sua unidade nativa sem problemas, e um disco formatado em uma unidade de 40 brasa pode ser usado em uma unidade de 80 -trilha. Os discos escritos em uma unidade de 40 trilhas e depois atualizados em uma unidade de 80 faixas tornam -se ilegíveis em qualquer unidade de 40 trilhas devido à incompatibilidade da largura da pista.

Discos unilaterais foram revestidos de ambos os lados, apesar da disponibilidade de discos mais caros de dupla face. O motivo geralmente dado pelo preço mais alto era que os discos de dupla face eram certificados sem erros em ambos os lados da mídia. Os discos duplos face podem ser usados em algumas unidades para discos de um lado, desde que não fosse necessário um sinal de índice. Isso foi feito de um lado de cada vez, entregando -os (discos flippy); As unidades de dupla cabeça mais caras que podiam ler os dois lados sem se virar foram mais tarde foram produzidas e acabaram sendo usadas universalmente.

disquete de 3,5 polegadas

Partes internas de uma 3+1?2- Disco flexível de polegada.

1. Um buraco que indica um disco de alta capacidade.
2. O hub que se envolve com o motor de acionamento.
3. Um obturador que protege a superfície quando removido da unidade.
4. A caixa de plástico.
5. Uma folha de poliéster que reduz o atrito contra a mídia de disco como gira dentro da carcaça.
6. O disco plástico revestido magnético.
7. Uma representação esquemática de um setor de dados no disco; as faixas e setores não são visíveis em discos reais.
8. A aba de proteção de gravação (não rotulada) na parte superior esquerda.

A 3+1?2- disco flexível de polegada

No início dos anos 80, muitos fabricantes introduziram unidades de disquete menores e mídia em vários formatos. Um consórcio de 21 empresas finalmente decidiu um 3+1⁄2 polegadas conhecido como Microdisquete, Microdisco ou Micro disquete, semelhante ao design da Sony, mas aprimorado para suportar mídia de um lado e de dois lados, com capacidades formatadas geralmente de 360 KB e 720 KB, respectivamente. As unidades de um lado foram lançadas em 1983 e as de dois lados em 1984. A unidade de disco de dois lados e alta densidade de 1,44 MB (na verdade, 1440 KiB = 1,41 MiB), que se tornaria a mais popular, foi lançada pela primeira vez em 1986. A primeira Computadores Macintosh usavam um lado 3+1⁄Disquetes de 2polegadas, mas com capacidade formatada de 400 KB. Eles foram seguidos em 1986 por disquetes de 800 KB de dupla face. A maior capacidade foi alcançada na mesma densidade de gravação, variando a velocidade de rotação do disco com a posição da cabeça, de modo que a velocidade linear do disco ficasse mais próxima da constante. Os Macs posteriores também podiam ler e gravar discos HD de 1,44 MB no formato de PC com velocidade de rotação fixa. Capacidades mais altas foram alcançadas de forma semelhante pelo RISC OS da Acorn (800 KB para DD, 1.600 KB para HD) e AmigaOS (880 KB para DD, 1.760 KB para HD).

Todos 3+1⁄2polegadas têm um orifício retangular em um canto que, se obstruído, habilita a gravação do disco. Uma peça retida deslizante pode ser movida para bloquear ou revelar a parte do orifício retangular que é detectada pelo inversor. Os discos HD de 1,44 MB têm um segundo orifício desobstruído no canto oposto que os identifica como tendo essa capacidade.

Em PCs compatíveis com IBM, as três densidades de 3+ Disquetes de 1⁄2polegadas são compatíveis com versões anteriores; as unidades de densidade mais alta podem ler, gravar e formatar mídia de densidade mais baixa. Também é possível formatar um disco com uma densidade menor do que aquela para a qual foi projetado, mas somente se o disco for completamente desmagnetizado com uma borracha em massa, pois o formato de alta densidade é magneticamente mais forte e impedirá que o disco funcione em modos de baixa densidade.

A gravação em densidades diferentes daquelas para as quais os discos foram projetados, às vezes alterando ou fazendo furos, era possível, mas não suportada pelos fabricantes. Um buraco em um lado de um 3+1⁄ O disco de 2polegadas pode ser alterado para fazer com que algumas unidades de disco e sistemas operacionais tratem o disco como de maior ou menor densidade, por compatibilidade bidirecional ou razões econômicas. Alguns computadores, como o PS/2 e o Acorn Archimedes, ignoraram totalmente esses buracos.

Outros tamanhos

Foram propostos outros tamanhos de disquete menores, especialmente para dispositivos portáteis ou de bolso que precisavam de um dispositivo de armazenamento menor.

• Os floppies de 31⁄4 polegadas de outra forma semelhantes aos floppies de 51⁄4 polegadas foram propostos por Tabor e Dysan.
• Discos de três polegadas semelhantes na construção a 31⁄2 polegadas foram fabricados e usados por um tempo, particularmente por computadores Amstrad e processadores de texto.
• Um tamanho nominal de duas polegadas conhecido como o Vídeo Floppy foi introduzido pela Sony para uso com sua câmera de vídeo Mavica ainda.
• Um disquete incompatível de duas polegadas produzido pela Fujifilm chamado LT-1 foi usado no computador portátil Zenith Minisport.

Nenhum desses tamanhos alcançou muito sucesso no mercado.

Tamanhos, desempenho e capacidade

O tamanho do disquete geralmente é referido em polegadas, mesmo em países que usam sistema métrico e embora o tamanho seja definido em sistema métrico. A especificação ANSI de 3+1⁄discos de 2polegadas tem direito em parte "90 mm (3,5 polegadas)" embora 90 mm esteja mais próximo de 3,54 polegadas. As capacidades formatadas são geralmente definidas em termos de kilobytes e megabytes.

Duas caixas de cerca de 80 discos disquete juntamente com um pen drive USB. A vara é capaz de segurar mais de 130 vezes mais dados que as duas caixas de discos colocadas juntos.

Os dados geralmente são gravados em disquetes em setores (blocos angulares) e trilhas (anéis concêntricos em um raio constante). Por exemplo, o formato HD de disquetes de 3½ polegadas usa 512 bytes por setor, 18 setores por trilha, 80 trilhas por lado e dois lados, totalizando 1.474.560 bytes por disco. Alguns controladores de disco podem variar esses parâmetros a pedido do usuário, aumentando o armazenamento no disco, embora possam não ser capazes de ser lidos em máquinas com outros controladores. Por exemplo, os aplicativos da Microsoft costumavam ser distribuídos em 3+1⁄2discos DMF de 1,68 MB formatados com 21 setores em vez de 18; eles ainda podem ser reconhecidos por um controlador padrão. No IBM PC, MSX e na maioria das outras plataformas de microcomputadores, os discos foram gravados usando um formato de velocidade angular constante (CAV), com o disco girando a uma velocidade constante e os setores contendo a mesma quantidade de informações em cada trilha, independentemente da localização radial.

Como os setores têm tamanho angular constante, os 512 bytes em cada setor são compactados mais perto do centro do disco. Uma técnica mais eficiente em termos de espaço seria aumentar o número de setores por trilha em direção à borda externa do disco, de 18 para 30, por exemplo, mantendo assim quase constante a quantidade de espaço em disco físico usado para armazenar cada setor; um exemplo é a gravação de bit de zona. A Apple implementou isso nos primeiros computadores Macintosh girando o disco mais devagar quando o cabeçote estava na borda, mantendo a taxa de dados, permitindo 400 KB de armazenamento por lado e 80 KB extras em um disco de dupla face. Essa maior capacidade veio com uma desvantagem: o formato usava um mecanismo de unidade e circuito de controle exclusivos, o que significa que os discos do Mac não podiam ser lidos em outros computadores. A Apple eventualmente reverteu a velocidade angular constante em disquetes HD com suas máquinas posteriores, ainda exclusivas da Apple, pois suportavam os formatos de velocidade variável mais antigos.

A formatação do disco geralmente é feita por um programa utilitário fornecido pelo fabricante do sistema operacional do computador; geralmente, ele configura um sistema de diretório de armazenamento de arquivos no disco e inicializa seus setores e trilhas. Áreas do disco inutilizáveis para armazenamento devido a falhas podem ser bloqueadas (marcadas como "setores defeituosos") para que o sistema operacional não tente usá-las. Isso consumia muito tempo, pois muitos ambientes tinham uma formatação rápida que ignorava o processo de verificação de erros. Quando os disquetes eram usados com frequência, eram vendidos discos pré-formatados para computadores populares. A capacidade não formatada de um disquete não inclui o setor e os cabeçalhos de trilha de um disco formatado; a diferença de armazenamento entre eles depende do aplicativo da unidade. Unidade de disquete e fabricantes de mídia especificam a capacidade não formatada (por exemplo, 2 MB para um padrão 3+1⁄disquete HD de 2polegadas). Está implícito que isso não deve ser excedido, pois isso provavelmente resultará em problemas de desempenho. O DMF foi introduzido permitindo que 1,68 MB caiba em um padrão 3+1 ⁄disco de 2polegadas; utilitários então apareceram permitindo que os discos fossem formatados como tal.

Misturas de prefixos decimais e tamanhos de setor binário requerem cuidado para calcular corretamente a capacidade total. Enquanto a memória semicondutora favorece naturalmente potências de dois (o tamanho dobra cada vez que um pino de endereço é adicionado ao circuito integrado), a capacidade de uma unidade de disco é o produto do tamanho do setor, setores por trilha, trilhas por lado e lados (que no disco rígido unidades de disco com vários pratos podem ser maiores que 2). Embora outros tamanhos de setor tenham sido conhecidos no passado, os tamanhos de setor formatados agora são quase sempre definidos como potências de dois (256 bytes, 512 bytes etc.) e, em alguns casos, a capacidade do disco é calculada como múltiplos do tamanho do setor. em vez de apenas em bytes, levando a uma combinação de múltiplos decimais de setores e tamanhos de setores binários. Por exemplo, 1,44 MB 3+1⁄Discos HD de 2polegadas têm a marca "M" prefixo peculiar ao seu contexto, proveniente de sua capacidade de 2.880 setores de 512 bytes (1.440 KiB), consistente com nem um megabyte decimal nem um mebibyte binário (MiB). Portanto, esses discos armazenam 1,47 MB ou 1,41 MiB. A capacidade de dados utilizáveis é uma função do formato de disco usado, que por sua vez é determinado pelo controlador FDD e suas configurações. As diferenças entre esses formatos podem resultar em capacidades que variam de aproximadamente 1.300 a 1.760 KiB (1,80 MB) em um padrão 3+1⁄2 (e até quase 2 MB com utilitários como 2M /2MGUI). As técnicas de capacidade mais alta exigem uma correspondência muito mais precisa da geometria do cabeçote do drive entre os drives, algo nem sempre possível e não confiável. Por exemplo, a unidade LS-240 suporta uma capacidade de 32 MB no padrão 3+1⁄2discos HD, mas esta é uma técnica de gravação única e requer sua própria unidade.

A taxa de transferência máxima bruta de 3+1⁄2polegadas (2,88 MB) são nominalmente 1.000 kilobits/s, ou aproximadamente 83% do CD-ROM de velocidade única (71% de CD de áudio). Isso representa a velocidade dos bits de dados brutos movendo-se sob o cabeçote de leitura; no entanto, a velocidade efetiva é um pouco menor devido ao espaço usado para cabeçalhos, lacunas e outros campos de formato e pode ser ainda mais reduzida por atrasos na busca entre as trilhas.