Hajlékony lemezek PC-hez


dd.jpg

Hajlékony lemezek (flopi) a számítástechnikában

A számítógépek programok segítségével adatokat dolgoznak fel és a szükségletnek megfelelő eredményt szolgáltatnak. A gép működését leginkább a billentyűzet segítségével irányítjuk, az eredmények pedig a monitor képernyőjén olvashatók. A felhasználó programjait és adatait a gép működése közben a memóriában tárolja, amely az áram kikapcsolásával tartalmát elveszíti, ezért szükséges, hogy ezeket maradandó formában is tárolni tudjuk. A leggyakoribb megoldás a mágneses rögzítés, amelynek több formája is elterjedt. Közülük az egyiket, a hajlékony lemezen történő adattárolást szeretném az alábbiakban saját ismereteim szerint közreadni.

Számítástechnikai alapismeretek

Az ötvenes-hatvanas évek gyakori keresztrejtvénykérdése volt az információ alapegysége: ez a bit (rövidítése b), szóval mondva igen-nem, matematikailag 1-0, fizikailag esetleg plusz-minusz. A számítógépek alapegységként a nyolc bitből álló bájtot (rövidítése B) és ennek többszöröseit használják mind a mai napig. A nagyságrendek is eltérnek a közéletben használttól, ami elég sok félreértésre ("reklámozási félrevezetés") ad lehetőséget. A bináris rendszer következtében Kilobájtnak kettő a tizedik hatványa értékét tekintjük, ami 1024. Az eltérést az alábbi táblázattal szeretném szemléltetni:
1 kilobájt (KB) = 1 024 B
1 megabájt (MB) = 1 024 KB =  1 048 576 B
1 gigabájt (GB) = 1 024 MB = 1 073 741 824 B stb.
Az utolsó sornál látható, hogy a decimális és bináris rendszer között már 7%-nál nagyobb eltérés van, így pontos számításoknál nem árt tudni, hogy melyik esetről van szó. Természetesen voltak-vannak próbálkozások és irányelvek az egyértelmű szóhasználatra (KB és kB vagy kiB), de ez nem mindig jár sikerrel.

A témával kapcsolatos fogalmak, rövidítések

A számítástechnikát gyakran angol nyelvűnek említik, ami annyiban igaz, hogy bölcsőjét az USÁ-ban ringatták, és a fejlődés is olyan gyors, hogy azt a nyelvi honosítással nagyon nehéz követni. Ugyanakkor az eredeti megnevezések használata sokszor egyértelműbb, mint az esetleg eltérő magyarítások. Alább egy rövid felsorolással próbálom segíteni az abszolút laikusok részére az eligazodást. Mivel modern világunkban nagyon gyakori a rövidítések alkalmazása, ez is indokolja a lista közlését.

Disc Operation System    DOS        Lemezes operációs rendszer
Floppy Disc Drive      FDD      Hajlékony lemez meghajtó
Hard Disc Drive         HDD      Merev lemez meghajtó
Single Side                  SS (1S)   Egy oldalas (lemez)
Double Side                DS (2S)  Két oldalas (lemez)
Double Density            DD (2D)  Dupla sűrűségű (írás)
High Density               HD         Négyszeres sűrűségű (írás)
inch                              "            hüvelyk (németül zoll)

Előzmények

A számítástechnikában 20-30 év rettenetesen nagy idő, olyannyira, hogy napjainkban a hajlékony lemezek használata teljesen visszaszorult, már a modern asztali számítógépekbe is csak külön kérésre szerelnek flopi meghajtót. Ez egyrészt indokolja a retronomra kerülést, másrészt a (fiatal) számítógéphasználók némelyikének részéről fennálló érdeklődést sem árt kielégíteni ismeretterjesztő szinten egy részletesebb leírással: erre szeretnék kísérletet tenni.

Flopival, illetve a használatához szükséges lemezegységgel először a Commodore C-64 típusánál találkoztam a '80-as évek második felében. 1981 őszén már az IBM ("nagy kék") által fel volt találva a Personal Computer (PC, magyarul személyi számítógép), de valószínűleg senki nem sejtette, hogy milyen nagy karriert fog befutni. Az első típusnál csak hajlékony lemez(ek)en lehetett az adatokat tárolni, de az XT-n már megjelent a 10 MB, az AT-n a 20 MB kapacitású merevlemez (kéretik nem nevetni...). Magyarországon gazdasági okokból nagyjából az AT gépekkel (helyesebben szólva ezek távolkeleti noname klónjaival) kezdődött az informatika térhódítása a '80-90-es évek fordulóján. Ezeknél a flopimeghajtók 5 1/4" méretűek voltak a később tárgyalandó 1,2 MB (HD) kapacitással. A gépgyárban, ahol ilyen géppel rendelkeztünk, még elviselhető volt az adatok hetenkénti biztonsági mentése 10-15 flopira. Később jellemző volt az 5 1/4" és 3 1/2" meghajtók együttes alkalmazása, majd a nagyobb méret fokozatosan visszaszorult.

Hajlékony lemezek

A flopik fokozatos, ám elég gyors fejlődése a méretek csökkenésével és ugyanakkor a kapacitás növekedésével járt. A méretsor 8"-kel (kb. 20 cm) kezdődött, az 5 1/4" és 3 1/2" legelterjedtebb középméreteken keresztül 2"-ig tartott; a két szélső esettel nem volt közvetlen kapcsolatom, így azokról itt további szó nem esik.

A flopi lemeze egy valóban nagyon hajlékony, vékony, mindkét oldalán mágnesezhető felületű korong, ami merev, négyzetalakú borítóban van gyárilag elhelyezve. (A vékonyságra jellemző, hogy részleges napfogyatkozáskor rajta keresztül nézve a Napot kellő fényszűrést biztosít, de használatát mindenki saját felelősségére tegye!)  A működéshez a borító speciálisan van kialakítva, és lehetővé teszi, hogy a meghajtó használat közben nagy sebességgel forgassa a lemezt, ami a centrifugális erő következtében lesz igazán sík. A használatban két további kivágás játszik szerepet. Egyiken az író-olvasó fej fér hozzá a lemez felületéhez (a nagyobb méretnél a nyílás szabad, a kisebbnél egy rugós fémlap zárja el, ha nincs a meghajtóban), a másik, 4-5 milliméteres kivágás pedig az írásvédelmet teszi lehetővé: a nagyobbnál a  rést leragasztva nem írható a lemez, a másiknál a tokba szerelt kis lapocskát átkattintva fordítva: nyitott rés gátolja meg a lemez tartalmának akaratlan módosítását. Az 5 1/4"-es flopinál van egy harmadik, kör alakú nyílás is, amely az "indexlyuk" meghajtó általi érzékelését teszi lehetővé.
dd.jpg

A lemezeken az adatokat számtalan formátumban rögzíthetjük, és bizony a gyakorlatban számos megoldás elő is fordul, még egy géptípuson belül is, részben a "felülről kompatibilitás" jegyében. A lemezen az információ egy vagy mindkét oldalon, kör alakú sávokon helyezkedik el, amit a lemezegység fizikailag meghatároz. Az, hogy  egy  sáv (angolul track) hány szektorra legyen felosztva, egy szektorban hány bájt legyen, sőt bizonyos határon belül hány sáv legyen, az operációs rendszer illetve más formázó programok döntik el, ezért is nevezik a hajlékony lemezeket szoft-szektorosnak.
abra.jpg

Az 5 1/4" méretű flopiknál én szimpla sűrűségű (SD) lemezzel illetve meghajtóval nem találkoztam, egyoldalúval is csak a Commodore-nál, bár az irodalomból tudom, hogy a PC első DOS verziója is egyoldalúra formázta a lemezeket. A sávok egy szektorában a felhasználó rendelkezésére álló hasznos terület a bináris rendszerből eredően 128 bájt vagy ennek többszöröse lehet, mégis mind a mai napig egyedül az 512 bájtos méret a szabványos. A lemez teljes hasznos kapacitását a sávok száma x egy sávon levő szektorok száma x egy szektorban lévő bájtok száma x oldalak száma adja: így a Commodore flopijának kapacitása 40 x 8 x 0,5 KB (512 B) x 1 = 160 KB. Most tekintsünk el attól a ténytől, hogy a legkisebb felhasználható hely 2 az n-ediken szektor (1, 2, 4 sít.), így az egy bájtos állomány is minimum 512 bájt helyet foglal a lemezen! Még egy mondat erejéig a Commodore-nál maradva: mivel a lemez mindkét oldala mágneses, ezért a borító másik oldalának megfelelő helyén nyílást vágva és a lemezt a lemezegységbe fordítva berakva megduplázható volt a lemez kapacitása; ez a korabeli árakat és kereseteket tekintve magánszemélyeknek jó megoldás volt.
Egy sávon nemcsak 8, hanem 9, 10, esetleg még több szektor is kialakítható, bár az adattárolás biztonsága csökken. A PC megjelenése után röviddel a sávonkénti szektorok számát nyolcról kilencre növelték, és két író-olvasó fej használatával a lemez mindkét oldalára írtak, ezzel 360 KB-ra növelve a flopi kapacitását. Néhány évig ez volt a "közös nevező", az a formátum, amit minden számítógép megértett, így a programokat ilyen formátumú lemezeken forgalmazták, még akkor is, amikor az AT típusnál a nagysűrűségű lemezek és meghajtóik elterjedtek. Később ezt a módszert részben a programok méretének növekedése, részben a nagyobb kapacitású meghajtók elterjedése túlhaladta.
dd500c.jpg

Az AT típusnál alkalmazott HD jelű hajlékony lemezek ugyanolyan méretűek voltak, de más mágnesezési tulajdonsággal bírtak, ezért a 360-as meghajtókkal sem írni, sem olvasni nem lehetett őket, fordítva viszont igen. A sávok száma 80-ra, egy sáv szektorainak száma is majdnem duplájára, 15-re növekedett, ezért négyszeres sűrűségűnek is nevezték (egyes DOS verziók formattáló programját HD lemeznél /4 kapcsolóval kellett paraméterezni). A flopi kapacitása így 80 x 15 x 0,5 x 2 =  1200 KB lett; amint fentebb levezettem, ez nem azonos 1,2 MB-tal, mégis mindenki így ismeri! Sőt speciális formázással (az adatbiztonság rovására) a területet tovább lehetett növelni, így némelyik lemez cimkéjén 1,6 MB (formázatlan) kapacitást tüntettek fel.
hd12.jpghd16.jpg

Az 5 1/4"-es flopik ismertetését azzal zárnám, hogy sok gyártó készítette némileg eltérő minőségben és sokkal eltérőbb árban: a '90-es évek elején a 3M lemezek voltak a legkeresettebbek ismereteim szerint.

A méretben következő, 3 1/2" méretű, ún. miniflopikról ezek után sokat nem kell írni. A műanyag védőtok egyik sarkát "levágták", ami megakadályozta azt, hogy a lemez fordítva kerüljön a meghajtóba (a képeken jobboldalt, felül). Míg a nagyobb testvérnél a meghajtó és a lemez közti fizikai kapcsolat egy kallantyú (ajtó) kézi elfordításával jött létre, addig emennél a lemez automatikusan használati helyzetbe kattan. Azt már említettem, hogy az író-olvasó rés ennél egy rugós lemezkével van védve, ami a meghajtóba helyezéskor automatikusan kinyílik, kivételkor záródik. Ha a nagyobb lemezt a plusz papír védőtasakjában tárolták, akkor nem volt érzékelhető különbség meghibásodásban, sőt személyes tapasztalatom szerint a 3 1/2"-es flopin jóval gyakrabban sérültek meg az adatok, akár állásukban is! Ennek talán a megnövelt adatsűrűség is magyarázata  lehet, ugyanis a kisebb területre 80 sávot írtak, egyenként 18 szektorral, így a kapacitás 80 x 18 x 0,5 x 2 = 1440 KB, ismét csak nem a parasztvakító 1,44 MB!
hd35.jpg

A miniflopinál korábban (inkább más géptípusoknál) gyakori volt a sávonként 9 szektoros formátum is, amivel a tárolható bruttó adatmennyiség 720 KB volt. Ez elsősorban nem a meghajtónak, hanem magának a lemeznek a jellemzője, azaz a 720 KB-os flopit nem lehet 1440 KB-ra megformázni (DD-s lemezt HD formátumra).
A HD lemez képén jobboldalt alul kicsit halványan látható egy nyílás, amely pozíciónál a DD lemezen tömör a tok: ennek pontos funkcióját csak találgatni tudnám. Az írásvédelem zárható nyílása a másik oldalon található, és mindkét flopin zárva van, így a lemez írható.

dd35.jpg

2010. január 17.

Köszi! ez igen részletes volt!

Bendegúz

Csuby képe

Szerintem is, egyszerű és könnyen érthető részletes összefoglaló.

Szakszerű munka.

Köszönjük !!

retronóm képe

Kár, hogy a nagy adat tárolásra nem ezek a floppy szerű dolgok terjedtek el. Védett tokban van a lemez! 2-3 éves DVD-s fájl mentéseim már vissza se tudom rendesen olvasni. Karcosak és ami nem, azzal meg kitudjamivan... de nem olvassa a gép! Azt tapasztaltam, hogy a CD-re való mentés valahogy biztonságosabb volt!

Jó az írás, köszi!

 

Sajnos az adattárolás biztonsága nagyon rázós dolog :-((, nem hinném, hogy a hajlékony lemez lenne a megoldás. Gondoljunk bele: egy DVD tartalma minimum 1500 flopit töltene meg: kezelhetetlen.

Másrészt saját tapasztalatom, hogy a 3,5-es flopikon bizonytalan az adatolvasás , ha néhány évig nem nyúltak hozzá, akkor is.

A DVD-nek nem muszáj karcolódni, hiszen annak is van tokja. Az más kérdés, hogy 10 év múlva lesz-e olyan hardver és szoftver, ami a ma írt DVD-t el tudja olvasni?

 

Szóval rohamléptekkel halad előre a világ, csak nem tudni, hova :-((((

 

bfonok

Csuby képe

Maga Bill Gates mondta kb. 5 éve: "Nevetséges, hogy vacak műanyag korongokon tároljuk az adatokat"

 

Urbán József képe

Koromnál fogva megadatott, hogy a számítástechnika fejlődését szinte kezdettől fogva kövessem. Az első programjaimat lyukszalagon rögzítettem telex beviteli egységen (tty), majd később jött a mágnesszalag, és csak ezután a hajlékony lemez.  Nagyon sok adatom van a mai napig is 8"-os lemezen, és persze a későbbi, nagyobb kapacitású utódjain is. Volt A drive-om és rengeteg ZIP lemezem is van még mindig, a merev lemezek tömegéről nem is beszélve. Az első memóriakártyám 4 MB-os SmartMedia volt, az első pendrive-om pedig 32 MB-os (50 ezer forintért). A több terányi adatomat jelenleg különböző merevlemezeken tárolom, de még ebben az évben minden adatomat felteszem a Google által hamarosan megnyíló tárhelyre. A CD és DVD (vagy ezek fejlettebb változatai) számomra sohasem képeztek tartós alternatívát. A legfontosabb fájlokat azonban papíron fogom tárolni, mert ez az egyetlen adathordozó, ami évszázadokaon át bizonyított. És ma már fájlokat is lehet papíron tárolni. Például a Retronóm fejlécében levő képet (retro.jpg) egy 1/4-nyi A4-es lapon lehet biztonságosan elmenteni. Csak egy kis részlet ebből:

 

retro.jpg - papíron (részlet)

leguan képe

És melyik írót és olvasót használod a papíron tároláshoz?

 

És ez a .jpg 19 KB terjedelmű. Elfoglal 1/4 oldalt. Akkor egy kb. 50 MB terjedelmű .wav hangfájl kb. 670  oldalt igényelne. Mekkora a könyvtárszobád? Melyik cég a papírszállítód?

Urbán József képe

Az író egy lézer nyomtató, az olvasó pedig egy szkenner, és természetesen mindehhez szükséges maga az archiváló program. Szó sincs arról, hogy hatalmas mennyiségeket tárolnék, csak a legfontosabb adatokat tartalmazó fájlokat. Mint említettem, a nagy terjedelmű fájlokat jelenleg merevlemezeken tárolom, és hamarosan feltöltöm a Google Storage-re. Itt az adataim tökéletes fizikai biztonságban vannak (ismervén az ő tárolási technikájukat), és nekem semmilyen Google-parám nincs. A CD-DVD és társai nálam szóba sem jöhetnek, ezek múló technikai megoldások. A papír viszont bizonyított eddig, és ez nem vicc. Csak érdekességképpen megnéztem egy általad említett 50 MB-os wav-ot (490 oldal), de ugyanez mp3-ban csak heted része (73 oldal).

Csuby képe

Itt van Feribának egy lyukszalag képe:

 

http://www.retronom.hu/node/18044

Feribá

Köszi Csuby, hogy még emlékeztél a lyukszalag "ereklyémre"! Tényleg sokáig őrizgettem, hogy majd talán egyszer érdekes lesz...

Zolejj képe

Szerintem a Bill mondta azt is kb 20 éve hogy egy számitógépbe elég lesz 2 mega memória a windows tökéletes futtatásához

 

Elnézést, hogy megint okoskodok, csak megemlítem, hogy én hogy tudom:

 

A számítógépes programok futtatásához belátható ideig bőven elég lesz EGY megabájt memória.

 

Ezt persze mondhatta bárki, még BG előtt, és valóban, az első PC-s oprendszer, a DOS, a mai napig alapvetően nem is 1 MB, hanem csak 640 KB memóriát használ, nagyjából (a részletekbe inkább ne menjünk bele). Persze hamar eljött az idő, amikor ez az elmélet megdőlt, és jöttek a memóriabővítők és a használatukhoz szükséges programok is...

 

Abban meg féligmeddig igaza volt BG-nek, hogy a 16 bites Windowsoknak bőven elég volt az 1 mega is...

 

bfonok

Billy azt mondta anno '81-ben, hogy 640k elég kell, hogy legyen mindenkinek.

Egész pontosan: "640K ought to be enough for anybody."

De azóta már le is tagadta, hogy ilyent mondott volna, hivatkozva arra, hogy mondott sok hülyeséget, de aki számítástechnikában járatos, az tudja, hogy memóriából sose elég. :)

Íme egy 8"-os floppy (kb.20cm).

Ilyennel működtek pl. a régi magyar fejlesztésű M08X típusú Z80-as procira épülő gépek.

Nem is tudom , talán 160-180 kB kapacitásúak voltak ?

 

PICT0087_0.JPG

PICT0090_0.JPG

együtt a csapat

Köszi a kiegészítő anyagot!

 

Érdekes módon a középső kép egy kérdést vet föl :-((

 

Az 1D a későbbiek szerint egyszeres density-t (írássűrűséget) jelentene, a cimkén pedig double density van írva.

 

Tudna-e egy guru erre magyarázatot adni?

 

bfonok

Az 1D már a szövegben rajta van, csak a "/" hiányzik!

 

"1" oldalas "/" "D"upla densiti (kétszeres sűrűség).

 

Guru nem vagyok, de elég öreg. Magam is még a C+/4-gyel ketdtem a számítógép használatot, valamikor 1945-ben. Nekem is volt még kb. 20x20 cm-es floppy lemezem, de nem tudom mi volt rajta a meghajtó hijján. Ma is van C64-em (a C+/4-et egy gyűjtő vette meg a floppy meghajtóval együtt, de a magnója még megvan). Jelenleg is van vagy 200-300 db floppy lemezem (300k, 750k, 1,2k, 1.44k is), sok-sok program a Commodore gépekhez, DOS-ra, Win 3.1, Win95, Win98, Win 2000, WinXP rendszerhez. Régi DOS 3.x, 4.x, 6.x, win98 boot lemezek, sőt 6.22 boot CD. A gépparkom: 2 x Pentium 1-es (133 MHz-DOS 6.22 és Win3.1, valamint 166 MHz Win98SE), Pentium 4-es 2,4 GHz, 1,5GB RAM, Pentium dual core 2,6 GHz, 2 GB RAM, MSI Netbook 10", 1,66GHz, 1 GB RAM. Ez utóbbi 3 gépen XP és Linux op rendszer. A Netbook-ot kivéve minden gépben fiókos rendszerben vannak a HDD-k bedugva és 17 db HDD van különféle Windows és Linux OP rendszerekkel. Volt Vista (azonnal letöröltem, mert nem tetszett) és Win 7 is, de az már lejárt (béta), de majd veszek azt is. Minden OP rendszer legális, hologramos lemezzel, ahol az szükséges.

Jelszavam: A szellem frissentartása megszépíti az életet és a fiatalosságérzetet fenntartva, kellemesebbé teszi az öregkort.

 

19335CQ

 

Az 1D a / jellel már helyre teszi a dolgokat.

 

Azért az 1945-ös C+/4 elírás lehet...

 

bfonok

A 3.5"-es HD floppykon található kivágás a HD-s meghajtónak segít felismerni, hogy milyen lemez van benne.

Ha pl. egy DD-sre formázott HD-s lemezt helyezünk egy HD-s meghajtóba, akkor az addig nem fogja tudni beolvasni, amíg az ominózus lyukat le nem ragasztjuk.

rákos zsolt képe

ahimotu Nagyon jó az összeállításod gratulálok hozzá! de pár kieg.még:

A kis méretű floppy disk -et egy BRG -s magyar ember találta fel! és 10 évvel később ki is jöttek vele a Japánok...

Az első asztali  IBM gép a PC Jr volt ami 128 K-os 1 oldalas floppy val rendelkezett és csak 128 vagy 256 K volt a memóriája( erre nem emléxem) .A későbbi gépek voltak a 640 K memósok és 2 oldalas 360 K floppy -sok. Ezeket hívták már  IBM XT-nek amik 4.7 Mhz -es órajellel mentek  !Később már persze megjelent az IBM  AT is ami már szines  CGA kártyás és 10 vagy 20 MByte-os Seagate Winyóval rendelkezett . A 40 est én láttam 90 környékén és a BASF gyártotta ,de az akkor szám volt annak idején mintha ma a 3D -s tévékbe betehető lenne egy 4D -s kieg. panel is!!!!

Ne felejtsük el a 80-as évek végén még volt az un. COCOM lista is !

Így az Intel  386-os gépek nem lehettek Mo-on .

Persze Taiwan és Kong Kong ->KNOW HOW (reppeljen már erre valaki!!!) már anak idején is bedobta magát ...Az Intel 8086/88, I286 és az I386 processzorok gyártásánál a

másodgyártó a NEC volt a 3. meg a Siemens (a korabeli Számalk-os legenda szerint ).És létezett NDK-s IBM is!!persze nem csereszabatos inch(2.54mm) rendszerű csatikkal!!! hanem a cuclista 2.5mm- el így aszem nem mentek bele az eredeti Slot- okba .Így tett annó az EMG is a szkópjaiban alkalmazott Textronix koppintású paneljainál  !

Egy 8 bites procival 64 Kbyte-ot lehet címezni, de a 8088 belülről már 16 bites volt így váltogatni kellett a cím lábait mivel ezek csak 40 lábúak voltak .A 8 bitesekhez kitalálták a tárlapozó áramköröket, hogy nagyobb memóriából is tudjon dolgozni ld:a magyar  Enterprise Home Computert.

A 16 bites adatokat fél szavas(Half Word) rendszereknek hívták a teljes szavas a 32 bites(Word) rendszer volt.

Az I 186 ost rendszer vezérlésre használták főleg .

A 286- 386-ból már csináltak gépet is kb: 33 Mhz környéki órajelekkel.

Az igazi élet  az I 486- os processzorától következett ben .Ami sebességét 90 Mhz-re növelve(WIN logós ker. proci) vitte már a korai Win-t is ami nem 3.11 volt csak akkoiban én még nem láttam a korai Win verziószámokat, de biztos léteztek!

A Billy fiú megvásárolta korábban az OS - rendszert és elnevezte DOS(2.0-5.0-ig ment ?) nak és elkezdte a Win-jeivel árulni :WIN 95 és társai itt van a kartell és az árúkapcsolás problematikája is ,amiért később meg is büntették .

Ha az összefoglaló alkotója be akarja szerkeszteni a korai XT gép alkatrészeit akkor szívesen a rendelkezésére állok fotók küldésével !

ahimotu@gmail.com

Köszönöm a kiegészítést és az ajánlatot, de az itt leírt dolgok - az első mondat kivételével - nem tartoznak a lemezekhez.

 

bfonok