Discheta (în engleză: floppy disk) este un dipozitiv de memorie externă pentru stocarea de date pe un disc magnetic flexibil
rotitor, care poate fi transportat şi introdus şi utilizat pe alte computere,
dacă dispun de o unitate de dischetă. Un dispozitiv asemănător, dar cu discuri
rigide şi capacităţi mult mai mari, este aşa-numitul disc
dur.
Discheta
este compusă dintr-un mic disc din plastic subţire şi flexibil, acoperit cu un
strat de o substanţă magnetică, pe care se pot înregistra date prin tehnologia
specifică înregistrărilor magnetice. Ca dischetele să poată fi folosite pe
computer, acesta trebuie să dispună de o unitate de dischetă (engleză: floppy disk drive sau FDD). Volumul de date care poate fi
înregistrat pe o dischetă este relativ mic în comparaţie cu alte dispozitive de
stocare: 2,88 MB pe dischete cu diametrul de 3,5 inch (1 inch = 1 ţol = 2,54 cm), faţă de valori de mii
de ori mai mari pe un disc dur. Totuşi, discheta este uneori folosită încă şi
în ziua de azi la transferul de fişiere (date) de la un computer la altul, precum
şi la stocarea volumelor mici de date.
•
Cuprins
1.Stocarea datelor pe dischete
În cele ce
urmează sunt prezentate diferitele tipuri de unităţi şi de dischete folosite în
calculatoarele mici, modul de functionare a acestora şi modul cum se instalează
şi se întreţin acestea. Deşi nu mai sunt utilizate pentru stocare primară,
dischetele sunt încă folosite ca dispozitive de instalare şi configurare a sistemului,
în special în activitatea de depanare. În sistemele mai vechi, care nu suportă
specificaţia "El Torito" de încărcare de pe CD-ROM, unitatea de
dischetă oferă singura metodă de încărcare iniţială a unui sistem de operare
sau de a rula programe de diagnosticare încărcabile. Sistemele mai noi, care
suportă specificaţia "El Torito" (CD-uri încărcabile) nu necesită
unităţi de dischetă, deoarece pot încărca sistemele de operare şi programele de
diagnosticare direct de pe un CD. Chiar dacă în prezent sunt disponibile
dispozitive de stocare de capacitate mai mare şi majoritatea sistemelor moderne
pot fi încărcate direct de pe discuri CD-ROM, este foarte probabil ca unitatea
de dischetă să rămână ca o componentă în sisteme pentru încă multă vreme. Atât
unităţile de tip "Zip", cât şi cele LS-120 (SuperDisk) au eşuat în
tentativa de a înlocui pe piaţă unităţile de dischetă în noile PC-uri, însă
există un standard nou, denumit "Mt. Rainier" (Mount Rainier), care
în final va permite unităţii CD-RW să devină înlocuitor pentru unitatea de
dischetă. Anterior standardului Mt. Rainier, unităţii CD-RW îi lipsea funcţia
de management al defectelor, ca şi suportul nativ pentru sistemul de operare.
Unităţile de dischetă mai sunt utilizate şi pentru recuperarea datelor sau în
operaţiuni judiciare privitoare la calculatoare, în care este deseori necesară
recuperarea datelor de pe suporturi de stocare mai vechi. Chiar dacă eu nu prea
folosesc unităţile de dischetă pentru înregistrarea de informaţii noi, păstrez
în sisteme şi unităţi de 5 1/4 inch şi unităţi de 3 1/2 inch, astfel încât să
pot citi date de pe suporturi de stocare mai vechi, în situaţia unei acţiuni
juridice sau a unei recuperări de date.3. Interfeţele unităţii de dischetă
Unităţile de
dischetă sunt interfaţate cu PC-ul în mai multe moduri. Cea mai mare parte
dintre ele folosesc interfaţa tradiţională a controllerului pentru unitatea de
dischetă, care este analizată în acest capitol, însă în prezent există şi
modele care folosesc interfaţa USB. Întrucât controllerul tradiţional al unităţii
de dischetă nu lucrează decât intern, toate unităţile externe se conectează la
calculator prin USB sau prin alte tipuri diferite de interfaţă. Chiar şi unităţile
USB sau celelalte modele de unităţi includ adesea o unitate standard de
dischetă în interiorul unei casete externe împreună cu un convertor
USB-la-interfaţa unui controller de dischetă. Sistemele mai noi, care nu mai moştenesc
componente vechi, nu includ nici un controller tradiţional de dischetă şi
utilizează de obicei USB ca interfaţă pentru unitatea de dischetă. Au fost
realizate şi unităţi cu interfeţe FireWire (IEEE-1394) sau chiar paralele.
Pentru a afla mai multe informaţii despre USB sau despre portul paralel, citiţi
capitolul 17, „Interfeţele I/O de la serială şi paralelă la IEEE-1394 şi USB“.
4. Componentele unităţii
Toate unităţile
de dischetă, indiferent de tip, au câteva componente de bază comune. Pentru
instalarea şi întreţinerea corespunzătoare a unităţilor de disc, trebuie să
puteţi identifica aceste componente şi să înţelegeţi funcţiile lor. Capetele de
citire/scriere O unitate de dischetă are de obicei două capete de
citire/scriere – câte unul pentru fiecare faţă de disc, ambele capete fiind
folosite pentru scriere şi citire pe feţele respective ale discului. Cândva,
erau disponibile pentru sistemele PC unităţi cu o faţă (modelul original de PC
avea asemenea unităţi) dar, în prezent, unităţile cu o faţă sunt o umbră a
trecutului.
Notă.
Primul cap
al unei unităţi de dischetă (capul 0) este cel inferior. De fapt, unităţile cu
o faţă foloseau numai capul inferior; capul superior era înlocuit de un suport
din fetru. Capul superior (capul 1) nu se află chiar deasupra celui inferior
(capul 0): capul superior este situat cu patru sau opt piste mai spre interior
decât capul inferior, în funcţie de tipul de unitate. Mecanismul capului este
acţionat de un motor numit dispozitiv de acţionare a capului. Capetele se pot
deplasa spre interior şi spre exterior pe deasupra suprafeţei discului, pe o
traiectorie dreaptă, pentru a se plasa deasupra diverselor piste. Într-o
unitate de dischetă, capetele se mişcă înăuntru şi în afară tangenţial faţă de
pistele pe care le înregistrează pe disc. Acesta este un aspect diferit faţă de
hard-discuri, la care capetele se deplasează pe un braţ rotativ similar cu braţul
de sunet al unui aparat de înregistrare (record player). Deoarece capul
superior şi cel inferior sunt montate pe acelaşi cadru sau mecanism, ele se deplasează
solidar şi nu se pot mişca independent unul de altul.
Capetele
superior şi inferior definesc fiecare în parte pistele de pe părţile respective
ale suportului de disc, în vreme ce la orice poziţie a capetelor, pistele
situate simultan între capetele superior şi inferior formează un cilindru. Cea
mai mare parte a dischetelor sunt înregistrate cu câte 80 de piste pe fiecare
faţă (160 de piste în total), ceea ce înseamnă că există 80 de cilindri.
Capetele
sunt realizate din feroaliaje moi care încorporează bobine electromagnetice.
Fiecare cap este un model mixt, cu un cap de citire/scriere situat central,
între două capete de ştergere tunel, în acelaşi ansamblu fizic.
Unităţile de
dischetă folosesc o metodă de înregistrare numită ştergere tunel (tunnel erasure).
În timp ce unitatea scrie pe o pistă, capetele de ştergere tunel din urma sa şterg
marginile exterioare ale pistei, astfel încât marginile sale sunt mai precis
conturate. Capetele forţează datele de pe fiecare pistă să se încadreze într-un
„tunel“ de o lăţime specifică. Acest proces împiedică semnalul de pe o pistă să
fie confundat cu semnalele de pe pistele adiacente, ceea ce s-ar întâmpla dacă
semnalul ar fi lăsat să se „răsfire“ de fiecare parte. Alinierea reprezintă aşezarea
capetelor în raport cu pistele pe care trebuie să le scrie şi să le citească.
Alinierea capetelor poate fi verificată numai prin confruntare cu un anumit
disc standard de referinţă, înregistrat de către o unitate perfect aliniată.
Există discuri de asemenea tip şi puteţi folosi unul pentru a verifica
alinierea unităţii dumneavoastră. Totuşi, această verificare nu este practică
pentru utilizatorul final, deoarece un disc calibrat de aliniere poate costa
mai mult decât o unitate nouă.
Cele două
capete ale unităţii de dischetă sunt prevăzute cu arcuri care strâng fizic
discul cu o presiune mică, ceea ce înseamnă că în timpul citirii şi scrierii
sunt în contact direct cu suprafaţa discului atunci când citesc şi scriu pe
disc. Deoarece unităţile de dischetă se învârt numai la 300 sau 360 rpm,
această presiune nu pune probleme deosebite de frecare. Unele discuri mai noi
au o acoperire specială cu teflon sau alţi compuşi, pentru a reduce şi mai mult
frecarea şi a permite discului să alunece mai uşor pe sub capete. Din cauza
contactului dintre capete şi disc, în cele din urmă se formează pe capete o
acumulare de material magnetic de pe disc. Acumularea trebuie înlăturată
periodic de pe capete, ca parte a programului normal de întreţinere sau
verificare. Cea mai mare parte a producătorilor recomandă ştergerea capetelor
după fiecare 40 de ore de funcţionare a unităţii, care – luând în considerare
frecvenţa redusă de utilizare a acestor unităţi în prezent – ar putea fi o
durată de viaţă. Pentru a citi şi a scrie corect pe disc, capetele trebuie să
fie în contact direct cu suportul magnetic. Particule foarte mici de oxid
desprins, praf, impurităţi, fum, amprente sau fire de păr pot pricinui probleme
la citirea şi scrierea pe disc. Testele producătorilor de unităţi şi de
dischete au stabilit că un spaţiu de numai 0,000032 inch (32 milionimi de inch)
între capete şi suport poate cauza erori de scriere/citire. De aceea este
important ca dischetele să fie manipulate cu atenţie şi să se evite atingerea
sau contaminarea în orice fel a suprafeţei suportului discului. Pentru
dischetele de 3 1/2 inch, cămaşa rigidă şi trapa de protecţie pentru fereastra
de acces a capului sunt foarte efective pentru prevenirea problemelor legate de
contaminare.
Dischetele
de 5 1/4 inch nu au aceste elemente protectoare, acesta fiind unul din motivele
pentru care au ieşit din uz. Ele trebuie manevrate cu şi mai multă atenţie.
5. Dispozitivul de acţionare a capului
Într-o unitate de dischetă, dispozitivul de acţionare a capului este cel care deplasează capetele de-a lungul discului şi este condus de un tip special de motor, un motor pas cu pas (stepper motor), care se mişcă în ambele direcţii cu un increment numit pas. Acest tip de motor nu se roteşte continuu; se roteşte o anumită distanţă exactă şi se opreşte. Motoarele pas cu pas nu pot lua o infinitate de poziţii; ele se deplasează în incremente fixe (sau detente), şi trebuie să se oprească la o anumită poziţie de detentă. Este o soluţie ideală pentru unităţile de disc, pentru că localizarea fiecărei piste pe disc este determinată de unul sau mai multe incremente ale mişcării motorului. Controllerul de dischetă poate comanda motorul să se poziţioneze la orice increment din raza de acţiune a cursei sale. Pentru a poziţiona capetele la cilindrul 25, de exemplu, controllerul comandă motorului să treacă pe a 25-a poziţie de detentă sau pas începând de la cilindrul 0. Motorul pas cu pas poate fi legat de cadrul capetelor în două moduri. În primul mod, legătura este o spirală din bandă oţelită. Banda se înfăşoară şi se desfăşoară de pe rotorul motorului pas cu pas, transformând mişcarea de rotaţie în mişcare liniară. Alte unităţi folosesc în locul benzii un angrenaj cu melc şi roată melcată. În acest tip de unitate, ansamblul capului se sprijină pe şurubul fără sfârşit care este antrenat chiar de axul motorului pas cu pas. Deoarece această combinaţie este mai compactă, în unităţile mai mici, de 3 1/2 inch, se găsesc dispozitive de acţionare cu melc. Cea mai mare parte a motoarelor pas cu pas folosite în unităţile de dischetă se pot deplasa în incremente specifice ce aflate în corelaţie cu spaţierea pistelor pe disc. Unităţile mai vechi, de 48 de piste pe inch (TPI) aveau un motor care sărea în incremente de 3,6. Aceasta înseamnă că fiecare rotaţie de 3,6 a motorului pas cu pas deplasează capetele de la o pistă la următoarea. Cele mai multe unităţi de 96 sau 135 TPI au un motor pas cu pas care se mişcă în incremente de 1,8, exact jumătatea pasului folosit de unităţile de 48 TPI. Uneori găsiţi această informaţie imprimată chiar pe motorul pas cu pas, ceea ce vă foloseşte când încercaţi să descoperiţi ce fel de unitate aveţi. Unităţile de 5 1/4 inch, de 360 KB, erau singurele care foloseau un motor cu pas de 3,6; toate celelalte tipuri de unităţi folosesc în mod normal un motor de 1,8. Pentru cea mai mare parte a unităţilor, motorul pas cu pas este un mic obiect cilindric, plasat într-un colţ al unităţii. În mod normal, durata cursei unui motor pas cu pas este de 1/5 secunde – aproximativ 200 ms. În medie, o jumătate de cursă durează 100 ms, iar o treime de cursă durează 66 ms. Durata unei jumătăţi sau a unei treimi de cursă a mecanismului de acţionare a capului este folosită adesea pentru a determina timpul mediu de acces raportat al unei unităţi de disc. Timpul mediu de acces este durata normală a deplasării capetelor de la o pistă oarecare la alta.6.Plăcile cu circuite
O unitate de
disc are întotdeauna una sau mai multe plăci logice, care conţin circuitele
electronice pentru controlul dispozitivului de acţionare a capului, al
capetelor de citire/scriere, al motorului de antrenare, al senzorilor de disc şi
al altor componente ale unităţii. Placa logică implementează interfaţa unităţii
cu placa de controller din sistem. Interfaţa standard folosită de toate unităţile
de dischetă pentru PC-uri este SA-400 de la Shugart Associates, care a fost
inventată în anii '70 şi se bazează pe cipul controller NEC 765. Toate
controllerele moderne de dischetă conţin circuite compatibile cu cipul original
NEC 765. Această interfaţă standard industrial este motivul pentru care puteţi
cumpăra unităţi de la aproape orice producător, iar acestea vor fi compatibile.
7. Controlerul
Iniţial
controlerul unei unităţi de dischetă dintr-un calculator se prezenta sub forma
unei plăci de extensie dedicate, instalată într-un slot de magistrală ISA
(Industry Standard Architecture).
Implementările
ulterioare foloseau o placă multifuncţională care cuprindea, pe lângă
controlerul unităţii de dischetă, interfaţa IDE/ATA şi interfeţele porturilor
paralel şi serial. PC-urile din prezent au controlerul de dischetă integrat în
placa de bază, de obicei sub forma unui cip Super I/O care mai include interfeţele
porturilor paralel şi serial şi alte componente. Deşi controlerul de dischetă
se găseşte în cipul Super I/O de pe placa de bază, acesta este interconectat cu
sistemul tot prin magistrala ISA şi funcţionează ca şi când ar fi o placă
instalată într-un slot ISA. Aceste controlere integrate sunt configurate de
obicei prin rutinele programului BIOS Setup al sistemului şi pot fi
dezactivate dacă este instalată o placă adevărată cu controler de dischetă.
Indiferent
dacă este sau nu încorporat pe placa de bază, orice controler principal de
dischetă utilizează un set standard de resurse de sistem:
•
Întreruperea IRQ 6 (Interrupt Request)
•
Canalul
DMA 2 (Direct Memory Access)
•
Porturile
I/O 3F0-3F5, 3F7 (intrare/ieşire)
Aceste
resurse de sistem sunt standardizate şi în general nu pot fi modificate. În mod
obişnuit, această restricţie nu reprezintă o problemă, deoarece nici un alt
dispozitiv nu va încerca să folosească aceste resurse (ceea ce ar genera un
conflict).
Spre
deosebire de interfaţa IDE, controlerul unităţii de dischetă nu s-a schimbat
prea mult în ultimii ani. Practic, singurul lucru care s-a schimbat este viteza
lui maximă. La fel cum densitatea şi capacitatea dischetelor a crescut de-a
lungul timpului, a trebuit să crească şi viteza controlerului. Aproape toate
controlerele de dischetă din calculatoarele existente în prezent oferă viteze
de până la 1 Mbit/s, ceea ce înseamnă că pot lucra cu toate unităţile de
dischetă standard. Pentru instalarea unei unităţi standard de 1,44 MB de 3 1/2
inch într-un calculator mai vechi, s-ar putea să fie nevoie de un controler de
dischetă mai rapid.
9. Placa frontală
Placa
frontală, sau masca, este piesa din plastic ce alcătuieşte partea din faţă a
unităţii. Aceste piese, de obicei demontabile, sunt disponibile în mai multe
forme şi culori. Majoritatea producătorilor de unităţi de dischetă oferă unităţi
cu plăci frontale potrivite colorate în gri, bej sau negru şi cu opţiunea de a
alege ledurile de activitate de culoare roşie, verde sau galbenă. Acesta
permite unui realizator de sisteme să adapteze mai bine unitatea la carcasă din
punct de vedere estetic pentru a obţine un aspect integrat, dintr-o bucată şi
mai profesional.
9.Conectoarele
Aproape
toate unităţile de dischetă au două conectoare – unul pentru alimentarea cu
curentul necesar funcţionării unităţii, iar celălalt pentru transmiterea
semnalelor de control şi de date către şi de la unitate. Aceste conectoare sunt
destul de standardizate în industria calculatoarelor. Pentru alimentare se
foloseşte un conector cu patru pini în linie (numit Mate-N-Lock de către AMP),
în format mare sau mic, iar pentru semnalele de control şi de date se foloseşte
un conector cu 34 de pini, model de margine sau cap cu pini. Unităţile de 5 1/4
inch folosesc de obicei conectorul de alimentare format mare şi conectorul de
margine cu 34 de pini, pe când unităţile de 3 1/2 inch folosesc versiunea mică
a conectorului de alimentare şi conectorul logic cap cu 34 de pini.
Atât
conectoarele model mare, cât şi cele model mic ale sursei de alimentare sunt de
tip mamă. Ele se ataşează la conectorul tată, care este fixat pe unitate. Reţineţi
că atribuirile pin-la-semnal din conectorul mic sunt opuse celor din conectorul
mare. O problemă curentă la modernizarea sistemelor vechi cu unităţi de 3 1/2
inch, sau în unele cazuri la adăugarea celei de a doua unităţi la sistemele mai
noi, este aceea că sursa de alimentare are cel mult un conector de alimentare
model mic (cel utilizat de unităţile mai mici). Pe piaţă există cabluri de
adaptare care leagă conectoarele de alimentare model mare la cele model normal
folosite la majoritatea unităţilor de 3 1/2 inch.
Cea mai mare
parte a PC-urilor standard folosesc unităţi de 3 1/2 inch cu conector de semnal
cu 34 de pini şi conector de alimentare model mic, separat. Pentru sistemele
mai vechi, mulţi producători de unităţi vând şi unităţi de 3 1/2 inch instalate
într-un cadru de montaj de 5 1/4 inch, cu un adaptor încorporat special, care
permite folosirea modelului mare de conector de alimentare şi a conectoarelor
de semnal model de margine, standard.
10. Cablul controlerului unităţii de dischetă
Conectorul
cu 34 de pini al unei unităţi de dischetă are fie forma unui conector de
margine (la unităţile de 5 1/4 inch), fie a unui conector cu pini (la unităţile
de 3 1/2 inch). Cablul utilizat pentru conectarea unităţii de dischetă la
controlerul de pe placa de bază este destul de ciudat. Pentru a permite diverse
configuraţii de unităţi, cablul dispune, de obicei, de 5 conectoare – două de
margine, două cu pini pentru conectarea unităţilor, şi un conector cu pini
pentru conectarea la controler. Cablul are conectoare redundante pentru fiecare
din cele două unităţi (A şi B) acceptate de controlerul de dischetă standard,
deci se poate instala orice combinaţie de unităţi de 5 1/4 inch şi 3 1/2 inch.
Pe lângă
conectoare, în cele mai multe dintre sisteme cablul are o încrucişare specială
care inversează semnalele firelor de la 10 la 16. Acestea sunt firele ce
transmit semnalele „selectare unitate“ (Drive Select sau DS) şi „activare
motor“ (Motor Enable) pentru fiecare din cele două unităţi. Unităţile de
dischetă au jumpere DS care permit selectarea numelui unei anumite unităţi, în
speţă A sau B. Încrucişarea firelor din cablu elimină necesitatea de ajustare a
acestora. Când într-un sistem se instalează două unităţi de dischetă (rareori),
cablul comută electric configurarea DS a unităţii care este conectată după
punctul încrucişării. Astfel, o unitate setată fizic pe a doua poziţie DS (B)
îi apare controlerului ca fiind setată pe prima poziţie DS (A) şi viceversa.
Adoptarea acestui cablu a făcut posibilă utilizarea unei singure configurări
standard a jumperului pentru toate unităţile de dischetă, indiferent dacă
într-un calculator sunt de instalat una sau două unităţi. Pentru o singură
unitate de dischetă se foloseşte conectorul de după încrucişare, ceea ce va
face ca unitatea să fie recunoscută ca având numele A.11. Specificaţiile fizice şi funcţionarea unităţilor de dischetă
O parte a
PC-urilor vândute în prezent mai sunt echipate cu unităţi de 3 1/2 inch de 1,44
MB. În situaţii mai rare aţi putea întâlni un sistem mai vechi, care are o
unitate de 5 1/4 inch de 1,2MBîn locul unităţii de 3 1/2 inch sau în apropierea
acesteia. Mai sunt şi sisteme PC care au unităţi de 2,88 MB de 3 1/2 inch, care
pot citi şi scrie şi dischete de 1,44 MB. Tipurile mai vechi de unităţi, de 5
1/4 inch de 360 KB şi de 3 1/2 inch de 720 KB, sunt perimate, şi se mai
întâlnesc numai rareori.
Funcţionarea
fizică a unei unităţi de dischetă este destul de simplu de descris. Discul se
roteşte în unitate, fie la 300 rpm, fie la 360 rpm. Cea mai mare parte a unităţilor
se învârt la 300 rpm; numai unităţile de 5 1/4 inch şi 1,2 MB se învârt la 360
rpm. Discul aflându-se în rotaţie, capetele se pot deplasa spre interior şi
spre exterior cam 1 inch şi pot scrie 80 de piste. Pistele sunt scrise pe
ambele feţe ale discului şi de aceea sunt numite uneori cilindri. Un cilindru
include pistele de pe faţa superioară şi de pe faţa inferioară a discului.
Capetele înregistrează folosind o procedură de ştergere tunel, care scrie o
pistă de o anumită lăţime şi apoi şterge marginile pistei, pentru a preveni
interferenţa cu vreuna din pistele adiacente. Unităţi diferite înregistrează
piste de diferite lăţimi.
Specificaţiile
de lăţime a pistei pentru unităţile de dischetă
Tip
unitate Număr de piste Lăţimea pistei
5
1/4 inch 360 KB 40 pe faţă 0,300 mm (0,118 inch)
5
1/4 inch 1,2 MB 80 pe faţă 0,155 mm (0,0061 inch)
3
1/2 inch 720 KB 80 pe faţă 0,155 mm (0,0045 inch)
3
1/2 inch 1,44 MB 80 pe faţă 0,155 mm (0,0045 inch)
3 1/2 inch 2,88 MB 80 pe faţă 0,155 mm (0,0045 inch)
12. Cum foloseşte sistemul de operare o dischetă
Pentru
sistemul de operare, datele de pe dischetele dumneavoastră pentru PC sunt
organizate în piste şi sectoare, la fel ca pe unitatea de hard-disc. Pistele
sunt cercuri înguste, concentrice, de pe disc; sectoarele sunt felii în formă
de sector de cerc ale pistelor individuale.
Diferenţele
de capacitate dintre diferite formate prin înmulţirea numărului de sectoare pe
pistă cu numărul de piste pe faţă şi cu două constante se pot calcula astfel:
două feţe şi 512 octeţi pe sector. Capacitatea unei dischete se poate exprima
în mai multe feluri. De exemplu, discheta de 1,44 MB stochează în realitate
1,475 MB dacă se respectă definiţia corectă pentru prefixul zecimal pentru
megaoctet. Discrepanţa provine din faptul că în trecut dischetele erau denumite
în funcţie de capacităţile kilobinare (adică 1024 de octeţi), care erau
abreviate KB.
În prezent,
conform comisiei IEC (International Electrotechnical Commission), abrevierea
curentă pentru kilobinar este KiB. În ciuda standardelor IEC, metoda tradiţională
în discuţiile despre unităţile de dischetă sau dischete este de a desemna
capacitatea unei dischete în funcţie de numărul de octeţi kilobinari (1.024 de
octeţi înseamnă 1 KiB), însă de a folosi abrevierea incorectă KB. De asemenea,
această metodă a fost extinsă incorect şi la abrevierea MB. Din acest motiv, o
dischetă cu capacitatea reală de 1.440 KiB este denumită dischetă de 1,44 MB,
chiar dacă în realitate ar fi o dischetă de 1,406 MiB (octeţi megabinari) sau
1,475 MB (milioane de megaocteţi) dacă am utiliza definiţiile corecte pentru
MiB (mebioctet) şi MB (megaoctet).
Notă.
La fel ca în
cazul unităţilor de hard-disc, megaoctetul şi milioanele de octeţi au fost
abreviate incorect MB sau M, ceea ce generează adesea confuzie. Prefixele IEC
pentru multiplii binari au fost definite cu scopul de a elimina această
confuzie. Pentru a afla mai multe informaţii despre prefixele IEC din 1998
pentru multiplii binari, consultaţi adresa http://physics.nist.gov/cuu/Units/binary.html.
La fel ca
foile albe de hârtie, dischetele noi, neformatate, nu conţin nici o informaţie.
Formatarea unui disc este similară cu adăugarea de linii pe o foaie, ca să
putem scrie rânduri drepte. Formatarea discului scrie informaţiile de care
sistemul de operare are nevoie pentru a gestiona un tabel de cuprins al conţinutului
de directoare şi fişiere. În cazul unei dischete, nu există nici o diferenţă
între formatarea fizică şi logică şi nici nu trebuie să creaţi vreo partiţie.
Când se formatează o dischetă, cu programul Explorer din Windows sau cu
programul FORMAT.COM de la promptul de comandă, se realizează în acelaşi timp
formatarea fizică şi cea logică.
Atunci când
formataţi o dischetă, sistemul de operare rezervă pista cea mai apropiată de
marginea exterioară a discului (pista 0) aproape în întregime pentru folosinţă
proprie. Pista 0, faţa 0, sectorul 1 conţine înregistrarea de încărcare a
volumului (Volume Boot Record sau VBR), sau sectorul de încărcare (Boot Sector)
de care sistemul are nevoie pentru a începe să funcţioneze. Următoarele câteva
sectoare conţin tabelele FAT, care păstrează informaţii despre unităţile de
alocare de pe disc care conţin date despre fişiere şi despre unităţile fără conţinut.
În sfârşit, următoarele câteva sectoare conţin directorul rădăcină, în care
sistemul de operare păstrează informaţii despre numele şi punctele de început
ale fişierelor de pe disc. Reţineţi că în prezent cea mai mare parte a
dischetelor sunt vândute preformatate. Aceasta vă salvează din timp, pentru că
formatarea poate dura unul sau mai multe minute pentru fiecare disc. Chiar dacă
discurile sosesc preformatate, ele pot fi oricând reformatate ulterior.
Cilindrii Numărul cilindrului este folosit în mod normal în loc de numărul
pistei, pentru că toate unităţile de dischetă existente în prezent sunt cu două
feţe. Un cilindru de pe o dischetă include două piste: una pe partea inferioară
a discului deasupra capului 0, iar cealaltă deasupra discului, sub capul 1.
Pentru că o dischetă nu poate avea mai mult de două feţe şi unitatea are două
capete, cilindrii pe dischete au întotdeauna două piste. Pe de altă parte,
hard-discurile pot avea mai multe platane – fiecare cu două capete – de unde
rezultă mai multe piste pe un singur cilindru. Regula este că există atâtea
piste pe un cilindru câte capete sunt în unitate.
Clustere sau
unităţi de alocare
Un cluster
mai este numit şi unitate de alocare. Termenul este adecvat, deoarece un singur
cluster este cea mai mică unitate de disc pe care sistemul de operare o poate
aloca atunci când scrie un fişier. Un cluster sau o unitate de alocare constă
din unul sau mai multe sectoare – de obicei o putere a lui doi (1, 2, 4, 8 şi aşa
mai departe). Utilizând mai mult de un sector pe cluster, se reduce dimensiunea
tabelei FAT şi se permite sistemului de operare să funcţioneze mai rapid,
pentru că are de gestionat mai puţine unităţi de alocare. Dezavantajul este o
risipă de spaţiu pe disc. Pentru că sistemul de operare poate gestiona spaţiul
numai în numere întregi de unităţi de alocare, fiecare fişier consumă spaţiu pe
disc în multipli de cluster.
Dimensiuni
prestabilite de clustere şi unităţi de alocare
Capacitate
dischetă Dimensiune cluster/unitate de
alocare Tip de tabelă FAT
*5
1/4 inch, 360 KB 2 sectoare / 1.024
octeţi 12 biţi
*5
1/4 inch, 1,2 MB 1 sector / 512 octeţi 12 biţi
*3
1/2 inch, 720 KB 2 sectoare / 1.024
octeţi 12 biţi
*3
1/2 inch, 1,44 MB 1 sector / 512 octeţi 12 biţi
*3 1/2 inch, 2,88 MB 2 sectoare /1.024 octeţi 12 biţi
KB = 1.024
octeţi (prin convenţie)
MB = 1.000
KB octeţi (prin convenţie)
13. Semnalul Disk Change
Controllerul
şi unitatea de dischetă standard pentru PC folosesc un semnal special pe pinul
34, numit Disk Change (schimbare dischetă), pentru a determina dacă discheta a
fost înlocuită sau, mai exact, dacă în unitate se găseşte încă aceeaşi dischetă
încărcată în timpul ultimei operaţii de acces la unitate. Disk Change este un
semnal de tip impuls care schimbă un registru de stare din controller pentru a
semnala sistemului că a fost introdus sau scos un disc. În mod prestabilit,
acest registru este setat pentru a arăta că un disc a fost introdus sau scos
(înlocuit). Registrul este şters când controllerul trimite un impuls treaptă
către unitate, iar unitatea răspunde, confirmând deplasarea capetelor. În acest
moment, sistemul ştie că un anumit disc se găseşte în unitate. Dacă semnalul de
schimbare de disc (Disk Change) nu este recepţionat înaintea următorului acces,
sistemul poate considera că în unitate se găseşte încă acelaşi disc. Orice
informaţie citită în memorie în cursul operaţiei precedate de acces poate fi
deci refolosită, fără a reciti discheta. Datorită acestui proces, sistemul
poate să încarce conţinutul tabelei de alocare a fişierelor (FAT) sau structura
de directoare a unei dischete într-un buffer sau cache în memoria sistemului.
Eliminând recitirile în plus ale acestor zone de pe disc, viteza aparentă a
unităţii creşte. Dacă acţionaţi levierul uşii sau butonul de deschidere al unei
unităţi care suportă semnalul Disk Change, este trimis semnalul DC către
controller, resetând astfel registrul şi indicând faptul că discul a fost
schimbat. Această procedură determină sistemul să epureze datele salvate în
buffer sau în cache care au fost citite de pe disc, deoarece sistemul nu poate
preciza dacă în unitate se află acelaşi disc. O problemă interesantă poate
apărea atunci când anumite unităţi sunt instalate într-un sistem pe 16 biţi sau
mai puternic. După cum am mai afirmat, unele unităţi folosesc pinul 34 pentru
semnalul „Ready“ (pregătit; RDY). Semnalul RDY este trimis ori de câte ori în
unitate există o dischetă încărcată şi aflată în rotaţie. Dacă instalaţi o
unitate care are pinul 34 setat să transmită semnalul RDY, sistemul „crede“ că
primeşte permanent semnalul de schimbare de disc (Disk Change), ceea ce
pricinuieşte probleme. De obicei, unitatea eşuează cu eroarea Drive not ready
(Unitatea nu este pregătită) şi este inutilizabilă. Singurul motiv pentru care
unele unităţi au semnalul RDY este acela că întâmplător acest semnal face parte
din interfaţa de dischetă standard Shugart SA-400; oricum, el nu a fost
utilizat niciodată în sistemele PC. Cea mai mare problemă apare când unitatea
nu trimite semnalul DC pe pinul 34, deşi ar trebui să-l transmită. Dacă
sistemului i se spune (prin setările din CMOS) că unitatea este de orice alt
tip decât de 360 KB (acestea nu pot transmite niciodată semnalul DC), sistemul
se aşteaptă ca unitatea să transmită semnalul ori de câte ori este scoasă o
dischetă din unitate. Dacă unitatea nu este configurată corespunzător pentru a
trimite semnalul, sistemul nu sesizează niciodată că discheta a fost schimbată.
De aceea, chiar dacă schimbaţi discul, sistemul se comportă ca şi cum primul
disc este încă în unitate şi păstrează în memoria RAM informaţiile despre
tabela FAT şi directoarele de pe primul disc. Acest lucru poate fi periculos,
deoarece informaţiile de FAT şi directoare de pe prima dischetă pot fi scrise
parţial pe oricare din următoarele dischete scrise de unitate. Atenţie Dacă aţi
întâlnit vreodată un sistem cu o unitate de dischetă care prezintă „directoare
fantomă“ de pe discheta încărcată anterior, chiar după ce aţi schimbat-o sau aţi
scos-o din unitate, v-aţi confruntat direct cu această problemă. Consecinţa
negativă este că după ce aţi utilizat o dischetă, următoarele sunt în mare
pericol. Foarte probabil veţi suprascrie directoarele şi tabelele FAT de pe
multe dischete cu informaţii de pe prima dischetă. Recuperarea datelor în urma
unei asemenea catastrofe, dacă mai este posibilă, poate necesita multă muncă,
folosind programe utilitare precum Norton Utilities. Aceste probleme cu
semnalul de schimbare a discului sunt legate de cele mai multe ori de o unitate
incorect configurată. Dacă unitatea pe care o instalaţi este o unitate de 5 1/4
inch şi 1,2MBsau de 3 1/2 inch şi 720 KB, 1,44 MB sau 2,88 MB, asiguraţi-vă că
setaţi pinul 34 să transmită semnalul de schimbare de disc (Disk Change sau
DC). Cea mai mare parte a unităţilor sunt predefinite în acest mod, însă pentru
unele modele trebuie configurat un jumper (denumit de obicei DC) pentru setarea
acestei opţiuni. Tipuri de unităţi de dischetă Caracteristicile unităţilor de
dischetă pe care le puteţi întâlni în sistemele compatibile PC sunt prezentate
pe scurt în tabelul 11.5. După cum observaţi, capacităţile diferite ale
dischetelor sunt determinate de câţiva parametri, dintre care unii par să
rămână constanţi pentru toate unităţile, deşi alţii se schimbă de la o unitate
la alta. De exemplu, toate unităţile folosesc sectoare fizice de 512 octeţi,
ceea ce este valabil şi pentru hard-discuri. Tabelul 11.5 Parametrii formataţi
logic ai dischetelor Formate curente Formate demodate Mărimea dischetei (inch)
3 1/2 3 1/2 3 1/2 5 1/4 5 1/4 5 1/4 5 1/4 5 1/4 Capacitatea dischetei (KB)
2.880 1.440 720 1.200 360 320 180 160 Octetul descriptor de mediu F0h F0h F9h
F9h FDh FFh FCh FEh Feţe (capete) 2 2 2 2 2 2 1 1 Piste pe faţă 80 80 80 80 40
40 40 40 Sectoare pe pistă 36 18 9 15 9 8 9 8 Octeţi pe sector 512 512 512 512
512 512 512 512 Sectoare pe cluster 2 1 2 1 2 2 1 1 Lungime FAT (sectoare) 9 9
3 7 2 1 2 1 Număr de FAT-uri 2 2 2 2 2 2 2 2 Lungime director rădăcină
(sectoare) 15 14 7 14 7 7 4 4 Nr. maxim de intrări în director rădăcină 240 224
112 224 112 112 64 64 Total sectoare pe disc 5.760 2.880 1.440 2.400 720 640
360 320 Total sectoare disponibile 5.726 2.847 1.426 2.371 708 630 351 313
Total clustere disponibile 2.863 2.847 713 2.371 354 315 351 313
14. Unităţile de 1,44 MB şi 3 1/2 inch
Unităţile de
3 1/2 inch şi 1,44 MB cu densitate mare (HD) au apărut iniţial la IBM în linia
de produse PS/2 introdusă în 1987. Imediat după aceea, majoritatea celorlalţi
distribuitori de calculatoare au început să ofere aceste unităţi ca opţiune în
sistemele lor. Acest tip de unitate continuă să rămână cel mai răspândit în
sistemele actuale. Unitatea înregistrează 80 de cilindri constând din două
piste fiecare, cu 18 sectoare pe pistă, rezultând o capacitate formatată de
1,44 MB. Unii producători de dischete etichetează aceste discuri ca fiind de 2
MB, iar diferenţa dintre această capacitate neformatată şi cea utilizabilă după
formatare se pierde în cursul formatării. Reţineţi că acei 1.440 KB de
capacitate totală formatată nu ţin cont de zonele pe care sistemul de fişiere
FAT le rezervă pentru gestionarea fişierelor, lăsând numai 1.423,5 KB de spaţiu
propriu-zis pentru stocarea fişierelor.
Unitatea
lucrează la 300 rpm şi, de fapt, este obligată să se învârtă la această viteză
pentru a funcţiona corect cu controllerele de mare şi mică densitate existente.
Pentru a folosi rata de date de 500 KHz (valoarea maximă pentru cea mai mare
parte a controllerelor de dischetă standard de densitate mare şi mică), aceste
unităţi trebuie să se învârtă cu maximum 300 rpm. Dacă unităţile ar folosi turaţia
mai mare, de 360 rpm, a unităţilor de 5 1/4 inch, ar trebui să reducă numărul
de sectoare pe pistă la 15, altfel controllerul nu ar putea face faţă. Pe
scurt, unităţile de 1,44 MB şi 3 1/2 inch stochează de 1,2 ori mai multe date
decât unităţile de 5 1/4 inch şi 1,2 MB, iar unităţile de 1,2 MB se învârt de
exact 1,2 ori mai repede decât cele de 1,44 MB. Ratele de date folosite de
ambele tipuri de unităţi de densitate mare sunt identice şi compatibile cu
aceleaşi controllere. De fapt, deoarece aceste unităţi de 3 1/2 inch de
densitate mare pot funcţiona la rata de date de 500 KHz, un controller care
poate accepta o unitate de 1,2 MB şi 5 1/4 inch poate accepta şi unităţile de
1,44 MB. Unităţile de 2,88 MB şi 3 1/2 inch Unitatea de 3 1/2 inch şi 2,88 MB a
fost realizată de Toshiba Corporation în anii '80 şi a fost anunţată oficial în
1987. Toshiba a început fabricarea în serie a unităţilor şi dischetelor în
1989, iar câţiva comercianţi au început să vândă unităţile ca modernizări ale
sistemelor proprii. IBM a adoptat oficial aceste unităţi în sistemele PS/2 în
1991, iar un număr de producători au început să le fabrice, între aceştia
numărându-se Toshiba, Mitsubishi, Sony şi Panasonic. Pentru că o unitate de
2,88 MB poate să citească şi să scrie fără probleme dischete de 1,44 MB,
trecerea este uşoară. Din nefericire însă, din cauza costurilor mari ale
suportului de stocare şi a unei creşteri relativ mici a capacităţii de date,
aceste unităţi nu au avut succes la marele public, deşi practic toate sistemele
din prezent au suport încorporat pentru ele. Sistemele de operare DOS versiunea
5.0 şi Windows 95 sau o versiune mai nouă acceptă unităţile de 2,88 MB. Pentru
a atinge uriaşa densitate liniară de 36 de sectoare pe pistă, unitatea de 2,88
MB cu densitate foarte înaltă (extra high-density sau ED) foloseşte o tehnică
numită înregistrare verticală. Această tehnică măreşte densitatea prin
magnetizarea ariilor perpendicular pe suprafaţa de înregistrare. În esenţă,
prin aşezarea verticală a domeniilor magnetice şi stivuirea lor latură lângă
latură, densitatea dischetei creşte enorm. Tehnologia pentru producerea
capetelor care pot efectua înregistrarea verticală, sau perpendiculară, exista
de mai multă vreme; dar saltul tehnologic major nu îl constituie capetele, şi
nici măcar unitatea; ceea ce este deosebit este suportul. Discurile obişnuite
au particule magnetice de forma unor ace minuscule care se găsesc pe suprafaţa
discului. Orientarea acestor particule aciculare pe direcţie perpendiculară
pentru realizarea înregistrării verticale este foarte dificilă. Pe de altă
parte, particulele de pe o dischetă cu ferită de bariu au forma unor minuscule
plachete hexagonale, care pot fi aranjate mult mai uşor cu axele de magnetizare
perpendiculare pe planul de înregistrare. Toshiba a pus la punct un proces de
cristalizare a sticlei pentru obţinerea plachetelor ultrafine folosite pentru acoperirea
discurilor pe bază de ferită barică. Această tehnologie, patentată de Toshiba,
este folosită sub licenţă de un număr de producători de dischete, toţi
fabricând dischete de ferită barică prin procedeul firmei Toshiba. Toshiba a
realizat de asemenea câteva modificări ale capetelor de dischetă obişnuite
pentru a le permite să citească şi să scrie noile discuri de ferită barică,
precum şi discurile obişnuite cu cobalt sau cu ferită. Această tehnologie nu
este utilizată numai pentru unităţile de dischetă, ci apare şi într-o varietate
de modele de unităţi de bandă magnetică. Dischetele sunt numite dischete de 4
MB, referitor la capacitatea lor neformatată. Capacitatea formatată este de
fapt de 2.880 KB sau 2,88 MB. Din cauza spaţiului pierdut în cursul formatării
– precum şi a spaţiului ocupat de sectorul de încărcare al volumului, tabelele
FAT şi directorul rădăcină – spaţiul total de stocare utilizabil este de 2.863
KB. Pentru a lucra cu unitatea de 2,88 MB, au fost necesare modificări în
circuitele electronice ale controllerului de dischetă, pentru că aceste unităţi
au aceeaşi turaţie de 300 rpm, dar şi uimitorul număr de 36 de sectoare pe
pistă. Deoarece toate dischetele sunt formatate cu numere de sectoare
consecutive (intercalare 1:1), unitatea trebuie să citească şi să scrie 36 de
sectoare în acelaşi interval de timp în care o unitate de 1,44MBscrie şi citeşte
18 sectoare. Aceasta cere controllerului să aibă o rată de transmisie a datelor
mult mai mare, de 1 MHz (1 milion de biţi/sec). Cea mai mare parte a
controllerelor de dischetă mai vechi suportă numai rata de date maximă de 500
KHz folosită de unităţile de 1,44 MB. Pentru a moderniza sistemul cu o unitate
de 2,88 MB, controllerul trebuie înlocuit cu unul care acceptă rata mai mare de
date de 1 MHz. Încă un aspect al modernizării este sistemulROMBIOS. BIOS-ul
trebuie să conţină suport pentru controller şi să poată specifica şi accepta
unitatea de 2,88 MB ca o valoare de configurare de CMOS. Practic toate PC-urile
moderne au controllere de dischetă încorporate şi rutine software de BIOS care
acceptă integral unităţile de 2,88 MB. Adăugarea sau modernizarea la o unitate
de 2,88 MB în aceste sisteme nu cere altceva decât conectarea unităţii şi
rularea programului de configurare a sistemului CMOS. Pentru sistemele care nu
oferă acest suport, procesul de modernizare este mult mai dificil. Câteva
companii oferă controllere noi şi BIOS-uri actualizate, ca şi unităţi de 2,88
MB special pentru modernizarea sistemelor mai vechi. Unităţile de 720 KB şi 3
1/2 inch Unităţile de 720 KB şi 3 1/2 inch DD au apărut prima dată într-un
sistem IBM o dată cu sistemul laptop IBM Convertible, introdus în 1986. De
fapt, toate sistemele IBM introduse de atunci pe piaţă furnizează unităţi
standard de 3 1/2 inch. Notă În afara domeniului de compatibilitate PC,
distribuitorii altor sisteme de calcul (Apple, Hewlett-Packard şi alţii) au
oferit unităţi de 3 1/2 inch cu doi ani înaintea sistemelor compatibile PC.
Unitatea de 720 KB şi 3 1/2 inch DD înregistrează în mod normal 80 de cilindri
de câte două piste fiecare, cu 9 sectoare pe pistă, rezultând o capacitate
formatată de 720 KB. Sistemele compatibile PC au folosit unităţile de 720 KB şi
3 1/2 inch DD în princhpal în sistemele din clasa XT, pentru că aceste unităţi
funcţionează cu orice controller de densitate mică. Unităţile se învârt la 300
rpm şi, prin urmare, necesită o rată de date a controllerului de numai 250 KHz
pentru a funcţiona corespunzător. Această rată de date este aceeaşi cu a unităţilor
de dischetă de 360 KB, ceea ce înseamnă că orice controller care acceptă o
unitate de 360 KB acceptă şi unităţi de 720 KB.
15. Unităţile de 1,2 MB şi 5 1/4 inch
Unitatea de
1,2 MB de densitate mare a apărut iniţial în sistemul IBM AT, introdus în
august 1984. Unitatea necesita utilizarea unui nou tip de dischetă pentru a obţine
capacitatea formatată de 1,2 MB, dar putea totuşi să citească şi să scrie (deşi
nu întotdeauna foarte bine) dischetele de densitate mică, de 360 KB. Unitatea
de 1,2 MB şi 5 1/4 inch înregistra în mod normal 80 de cilindri de câte două
piste, începând cu cilindrul 0, dinspre exteriorul discului.Oprimă diferenţă faţă
de unitatea de 5 1/4 inch de densitate mică este capacitatea de a înscrie de
două ori mai mulţi cilindri în aproximativ acelaşi spaţiu. Această proprietate
singură ar sugera că discheta va avea o capacitate dublă, însă fiecare pistă
este înregistrată în mod normal cu 15 sectoare de câte 512 octeţi fiecare,
sporind şi mai mult capacitatea de stocare. De fapt, aceste unităţi stochează
aproape de patru ori mai multe date decât dischetele de 360 KB. Creşterea
densităţii pentru fiecare pistă a necesitat folosirea unor dischete speciale,
cu un suport modificat, destinat să facă faţă acestui tip de înregistrare.
Pentru că aceste discuri erau iniţial scumpe şi greu de găsit, mulţi
utilizatori au încercat să folosească incorect dischete de densitate mică în
unităţile de 1,2 MB şi 5 1/4 inch şi să le formateze pentru 1,2 MB pe densitate
mare, de aici rezultând pierderi de date şi operaţiuni inutile de recuperare a
datelor. Oproblemă de compatibilitate cu unităţile de 360 KB este generată de
capacitatea unităţilor de 1,2 MB de a scrie de două ori mai mulţi cilindri în
acelaşi spaţiu ca şi cel al unităţilor de 360 KB. Tipuri de unităţi de dischetă
645 Unităţile de 1,2 MB îşi poziţionează capetele deasupra aceloraşi 40 de poziţii
de cilindri folosite de unităţile de 360 KB, prin parcurgere pas cu pas din doi
în doi, o procedură prin care capetele sunt mutate din 2 în 2 cilindri pentru a
ajunge la poziţiile corecte pentru citirea şi scrierea celor 40 de cilindri ai
dischetei de 360 KB. Problema este că, deoarece unitatea de 1,2 MB are de scris
în mod normal 80 de cilindri în acelaşi spaţiu în care unitatea de 360 KB scrie
40, capetele unităţilor de 1,2 MB au trebuit să fie realizate la dimensiuni mai
mici. Aceste capete înguste pot întâmpina probleme la suprascrierea pistelor
înregistrate de o unitate de 360 KB, care are un cap mai lat, deoarece capetele
mai înguste ale unităţii de 1,2 MB nu pot „acoperi“ întreaga suprafaţă a pistei
scrisă de unitatea de 360 KB. Unităţile de 1,2 MB şi 5 1/4 inch se învârt la
360 rpm, sau 6 rotaţii pe secundă, sau 166,67 ms pe rotaţie. Unităţile
utilizează această turaţie indiferent ce tip de disc este inserat – de
densitate mică sau mare. Pentru a trimite şi recepţiona 15 sectoare (plus
informaţiile suplimentare necesare) de şase ori pe secundă, un controller
trebuie să utilizeze o rată de transmisie a datelor de 500.000 bps (500 KHz).
Toate controlerele standard de mică şi mare densitate acceptă această rată de
date şi, prin urmare, aceste unităţi. Acest accept depinde şi de suportul
corect oferit de BIOS controllerului în acest mod de operare. Când o dischetă
standard de 360 KB este citită într-o unitate de mare densitate, ea se învârte
tot la 360 rpm; prin urmare, pentru funcţionarea sa corespunzătoare este
necesară o rată de transfer de 300.000 bps (300 KHz). Toate controllerele
standard model AT de mică şi mare densitate acceptă ratele de date de 250 KHz,
300 KHz şi 500 KHz. Rata de 300 KHz este folosită însă numai pentru unităţile
de 5 1/4 inch de mare densitate, care citesc sau scriu dischete de 5 1/4 inch
de densitate mică.16. Unităţile de 360 KB şi 5 1/4 inch
Unitatea de
5 1/4 inch dublă densitate acceptă dischete în format standard cu capacitate de
360 KB. Termenul „dublă densitate“ a apărut o dată cu termenul „simplă
densitate“, pentru a indica un tip de unitate care folosea codificarea prin
modularea în frecvenţă (FM), pentru a stoca pe o dischetă aproximativ 90 kB. Acest
tip perimat de unitate nu a fost utilizat niciodată în vreun sistem compatibil
PC, dar a fost folosit în unele sisteme mai vechi, cum ar fi modelul original
de calculator portabil Osborne-1. Când producătorii au trecut la unităţi care
foloseau codificarea prin modulare în frecvenţă modificată (MFM), ei au început
să folosească termenul „dublă densitate“ pentru a denumi metoda, ca şi creşterea
(aproape) dublă a capacităţii realizate.
g(BQ,KJp4ZDg~~60_1.JPG?set_id=880000500F)
Unităţile de
360 KB şi 5 1/4 inch se învârtesc cu 300 rpm, ceea ce înseamnă exact 5 rotaţii
pe secundă sau 200 ms pe rotaţie. Toate controlerele de dischetă standard
suportă un factor de intercalare de 1:1, de aceea sectoarele unei anumite piste
sunt numerotate (şi citite) consecutiv. Pentru citirea şi scrierea pe un disc la
viteza maximă, controlerul trimite datele cu rata de 250.000 bps.
17. Analiza construcţiei unei dischete
Dischetele
de 5 1/4 inch şi 3 1/2 inch au fiecare proprietăţi fizice şi constructive
aparte. Discul flexibil (sau discheta) este introdus(ă) într-o anvelopă de
plastic. Dischetele de 3 1/2 inch sunt protejate de o anvelopă mai rigidă decât
cele de 5 1/4 inch; totuşi, discurile din anvelopă sunt practic identice, fireşte,
cu excepţia dimensiunii. Atunci când priviţi o dischetă de 5 1/4 inch obişnuită,
observaţi câteva detalii (a se vedea figura 11.7). Cel mai evident este
orificiul mare şi rotund din centru. Atunci când închideţi „uşa“ unităţii de
dischetă, o clemă în formă de con apucă şi centrează discul prin gaura din
centru. Multe discuri sunt prevăzute cu inele de întărire a butucului – inele
subţiri, din plastic, ce ajută discul să reziste forţelor mecanice ale
mecanismului de apucare. De obicei, discurileHDnu au asemenea întărituri,
deoarece, din cauza dificultăţii de a le plasa precis pe disc, ele pot cauza
probleme de aliniere. În partea dreaptă, chiar sub centrul orificiului central,
este un orificiu mai mic, numit orificiu de index (index hole). Dacă rotiţi cu
atenţie discul în anvelopa sa protectoare, puteţi observa un orificiu chiar în
disc. Unitatea foloseşte orificiul de index ca punct de pornire pentru toate
sectoarele de pe disc – ca un fel de „meridian zero“ pentru sectoarele de pe
disc. O dischetă cu un singur orificiu de index este o dischetă cu sectoare
soft; numărul concret de sectoare de pe disc este stabilit de software
(sistemul de operare). Unele echipamente mai vechi, precum procesoarele de text
Wang, folosesc dischete cu sectoare hard, care au orificii de index pentru
demarcarea sectoarelor individuale. Nu utilizaţi dischete cu sectoare hard
într-un PC. Sub orificiul central se află o fantă cam de forma unei piste de
stadion alungite, prin care se poate vedea suprafaţa discului. Prin acest
orificiu de acces la suport, capetele unităţii de disc citesc şi scriu date pe
suprafaţa discului. În partea dreaptă, cam la un inch de marginea superioară,
este un decupaj dreptunghiular pe latura învelişului dischetei. Dacă acest
decupaj pentru protecţia la scriere este prezent, este permisă scrierea pe
dischetă. Dischetele fără acest decupaj (sau cu decupajul acoperit cu bandă)
sunt protejate la scriere. Decupajul poate lipsi la unele dischete, în special
la cele cu programe preexistente. Pe partea ventrală a anvelopei dischetei, la
bază, fereastra capetelor este încadrată de două fante ovale foarte mici.
Aceste fante elimină tensionarea discului şi contribuie la prevenirea
alunecării acestuia. Unitatea poate folosi şi ea aceste fante pentru a menţine
discul în poziţia corespunzătoare în unitate. Deoarece dischetele de 3 1/2 inch
folosesc o anvelopă din plastic, mult mai rigidă, care îmbunătăţeşte
stabilitatea suportului magnetic din interior, aceste dischete pot înregistra
la densităţi de piste şi de date mai mari decât cele ale dischetelor de 5 1/4
inch (vezi figura 11.8). Orificiul de acces la suport este protejat de o
închizătoare de metal. Unitatea manevrează închizătoarea, lăsând-o închisă când
discheta nu se găseşte în unitate. Suportul de stocare este astfel complet
izolat de mediul înconjurător şi de degetele dumneavoastră. Închizătoarea
elimină necesitatea unui plic pentru dischetă. Deoarece închizătoarea nu este
indispensabilă funcţionării discului, o puteţi îndepărta din carcasa de
plastic, dacă se îndoaie sau se deteriorează. Forţaţi carcasa dischetei; se va
detaşa cu un zgomot sec. Trebuie să îndepărtaţi şi resortul care o ţine
închisă. În plus, după îndepărtarea unei închizători defecte, este recomandabil
să copiaţi datele de pe discheta afectată pe una nouă. În locul unui orificiu
de index în disc, dischetele de 3 1/2 inch folosesc un butuc metalic central
prevăzut cu un orificiu de aliniere. Unitatea „apucă“ butucul de metal, iar
orificiul din butuc permite unităţii să poziţioneze corespunzător discul. În
partea inferioară-stânga a dischetei este un orificiu cu un cursor de plastic –
orificiul de protecţie/activare a scrierii. Când cursorul este poziţionat
astfel încât orificiul este vizibil, discheta este protejată la scriere –
unitatea este împiedicată să scrie pe disc. Când cursorul este poziţionat
pentru a acoperi orificiul, scrierea este permisă şi puteţi salva date pe
dischetă. Pentru o protejare mai persistentă la scriere, unele programe
comerciale sunt furnizate pe dischete care nu au cursor, ca să nu puteţi activa
cu uşurinţă scrierea pe disc. Această situaţie este exact opusă faţă de
unitatea de 5 1/4 inch, unde acoperirea înseamnă protecţie la scriere, nu
permisiunea de a scrie. Pe cealaltă latură (dreapta) a dischetei faţă de
orificiul de protecţie la scriere, se găseşte de obicei alt orificiu, numit
orificiu selector al densităţii suportului. Dacă acest orificiu este prezent,
discheta este construită cu un suport magnetic special, adică este o dischetă
HD sau ED. Dacă orificiul senzorului de suport este localizat exact în dreptul
celui de protecţie la scriere, el indică o dischetă HD de 1,44 MB. Dacă
orificiul senzorului de mediu este localizat înspre partea superioară a
dischetei (închizătoarea de metal este în partea superioară a dischetei),
indică un disc ED. Dacă nu este prezent nici un orificiu pe latura din dreapta,
înseamnă că discheta este de densitate mică. Cea mai mare parte a unităţilor de
3 1/2 inch au un senzor de suport care controlează capacitatea de înregistrare
pe baza prezenţei sau absenţei acestor orificii. Atât în dischetele de 3 1/2
inch, cât şi în cele de 5 1/4 inch, suportul magnetic propriu-zis este
construit din aceleaşi materiale de bază. Ele folosesc un substrat de plastic
(de obicei mylar) acoperit cu un compus magnetic. Dischetele de densitate mare
folosesc un compus cu fier şi cobalt, iar dischetele de densitate foarte mare
folosesc drept suport un compus din fier şi bariu. Anvelopa rigidă a
dischetelor de 3 1/2 inch îi face pe unii să creadă în mod fals că aceste
dischete sunt un fel de „hard-discuri“, şi nu nişte discuri flexibile
propriu-zise. „Rondeaua“ discului din carcasa de 3 1/2 inch este la fel de
flexibilă ca şi versiunea de 5 1/4 inch.
18. Tipuri şi specificaţii ale suporturilor magnetice ale discurilor flexibile
Această secţiune
examinează tipurile de dischete disponibile de-a lungul anilor pentru
calculatoarele personale. Un interes special îl prezintă specificaţiile tehnice
care deosebesc tipurile de dischete, după cum le prezintă tabelul 11.6. Secţiunile
următoare definesc toate specificaţiile folosite pentru descrierea unei
dischete obişnuite. Tabelul 11.6 Specificaţiile suporturilor de stocare ale
dischetelor 5 1/4 inch 3 1/2 inch Parametrii suportului Densitate dublă (DD)
Densitate cvadruplă (QD) Densitate mare (HD) Densitate dublă (DD) Densitate
mare (HD) Densitate foarte mare (ED) Piste pe inch 48 96 96 135 135 135 Biţi pe
inch 5.876 5.876 9.646 8.717 17.434 34.868 Formula suportului Ferită Ferită
Cobalt Cobalt Cobalt Bariu Coercitivitate (oerstezi) 300 300 600 600 720 750
Grosime (microinch) 100 100 50 70 40 100 Polaritatea înregistrării Oriz. Oriz.
Oriz. Oriz. Oriz. Vert.
19.Densitatea
În termenii cei mai simpli, densitatea este o măsură a cantităţii de informaţie care poate fi concentrată cu fiabilitate într-o anumită zonă a suprafeţei de înregistrare. Cuvântul cheie, aici, este fiabilitatea. Dischetele au două tipuri de densităţi: densitate longitudinală şi densitate liniară. Densitatea longitudinală este indicată de numărul de piste care pot fi înregistrate pe dischetă şi este exprimată adesea ca număr de piste pe inch (TPI). Densitatea liniară este capacitatea unei anumite piste de a stoca date şi este exprimată adesea ca număr de biţi pe inch (BPI). Din nefericire, aceste tipuri de densităţi sunt adesea confundate atunci când sunt comparate diferite discuri şi unităţi.20. Coercitivitatea şi grosimea suportului
Specificaţia
de coercitivitate a unui disc se referă la puterea câmpului magnetic necesar
pentru a realiza o înregistrare corespunzătoare. Coercitivitatea, măsurată în
oerstezi, este o valoare care indică puterea câmpului magnetic. Un disc cu o
valoare mai mare a coercitivităţii necesită un câmp magnetic mai puternic
pentru a realiza înregistrări pe acest disc. Pentru o valoare mai mică, discul
poate fi inscripţionat cu un câmp magnetic mai slab. Cu alte cuvinte, cu cât
este mai mică valoarea coercitivităţii, cu atât discul este mai sensibil.
Suporturile HD necesită valori mai mari ale coercitivităţii pentru ca domeniile
magnetice adiacente să nu interfereze între ele. Din acest motiv, suportul HD este
de fapt mai puţin sensibil şi necesită un semnal de înregistrare mai puternic.
Un alt
factor este grosimea discului. Cu cât discul este mai subţire, cu atât o
regiune a discului influenţează mai puţin o altă regiune vecină. Prin urmare,
discurile mai subţiri pot accepta mai mulţi biţi pe inch, fără deteriorarea
calităţii înregistrării.
21. Protejarea şi manipularea unităţilor de dischetă şi a dischetelor
Majoritatea
utilizatorilor de calculatoare cunosc fundamentele protejării dischetelor. Dischetele
pot fi deteriorate cu uşurinţă în următoarele împrejurări:
•
Atingerea
suprafeţei de înregistrare cu degetele sau cu orice altceva
•
Scrierea
pe o etichetă de dischetă (ataşată pe dischetă) cu pixul sau cu creionul
•
Îndoirea dischetei
•
Stropirea
dischetei cu cafea sau alte substanţe
•
Supraîncălzirea
dischetei (lăsând-o la soare sau lângă un radiator, de exemplu)
•
Expunerea
unei dischete la câmpuri magnetice parazite
Cu toate
aceste riscuri, dischetele sunt mijloace de stocare destul de robuste;
atingerea suprafeţei unei dischete nu o distruge neapărat, dar duce la
murdărirea dischetei şi a unităţii cu grăsime şi praf. Pericolul real pentru
dischetele dumneavoastră vine din câmpurile magnetice pe care, fiind
invizibile, le puteţi întâlni în cele mai neaşteptate locuri.
De exemplu,
toate monitoarele color (şi televizoarele color) care utilizează tehnologia cu
tub catodic (CRT) au o bobină de demagnetizare în jurul feţei tubului, care
demagnetizează masca de luminozitate când aprindeţi monitorul. Dacă ţineţi dischetele
undeva în apropiere (în limita a 30 cm) de ecranul monitorului color, le expuneţi
la un câmp magnetic foarte puternic, de câte ori deschideţi monitorul.
Păstrarea dischetelor în această zonă nu este recomandabilă, deoarece câmpul
este destinat să demagnetizeze obiectele şi funcţionează foarte bine şi pentru
demagnetizarea discurilor. Efectul este cumulativ şi ireversibil. Reţineţi că
displayurile LCD sau cu plasmă nu au bobine de demagnetizare şi nu vor afecta
suporturile de stocare magnetice. O altă sursă de câmpuri magnetice puternice
este motorul electric, întâlnit în aspiratoare, radiatoare, aparate de aer
condiţionat, ventilatoare, ascuţitori electrice pentru creioane şi aşa mai
departe. Nu aşezaţi aceste dispozitive lângă locurile unde păstraţi dischete.
Boxele audio conţin de asemenea magneţi, dar majoritatea boxelor destinate
sistemelor PC sunt ecranate, pentru a minimiza alterarea dischetelor. Păstraţi
dischetele de 3 1/2 inch la temperaturi cuprinse între 40 şi 127 Fahrenheit,
iar dischetele de 5 1/4 inch la temperaturi cuprinse între 40 şi 140
Fahrenheit. În ambele cazuri, umiditatea nu ar trebui să depăşească 90%.
22. Instalarea unităţii
În
majoritatea cazurilor, instalarea unei unităţi de dischetă constă în montarea
unităţii pe şasiul calculatorului şi apoi conectarea cablurilor de alimentare şi
de semnal la unitate. Pentru a monta unitatea pe şasiu sunt necesare în mod
normal anumite tipuri de colţare şi şuruburi, incluse în mod normal împreună cu
şasiul sau carcasa. Există companii specializate în carcase, cabluri, colţare, şuruburi
şi alte articole utile în asamblarea sistemelor şi instalarea unităţilor.
Deoarece
unităţile de dischetă se instalează de obicei în compartimente de aceeaşi înălţime
(redusă) ca şi pentru unităţile de discuri dure, montarea fizică a unităţii
este aceeaşi pentru ambele tipuri de unităţi.
Комментариев нет:
Отправить комментарий