Дискета

<час />

Фон

Дискета - это портативное компьютерное запоминающее устройство, которое позволяет легко обрабатывать данные. Обычно используемые в персональных компьютерах, портативных компьютерах и текстовых процессорах, такие диски состоят из плоских круглых пластин из металла или пластика, покрытых оксидом железа. Когда диск вставляется в дисковод компьютера, информация может быть нанесена магнитным способом на это покрытие, что впоследствии позволит легко находить и извлекать одни и те же данные.

История создания магнитных накопителей началась на Всемирной выставке 1900 года, когда датский инженер Вальдемар Поульсен продемонстрировал телеграфон . Эта машина содержала стальную проволоку, на которую Поульсен магнитно записал речь, что вызвало большой интерес в научном сообществе и положило начало использованию магнитных носителей информации. В последующие десятилетия было разработано большое количество устройств магнитной записи, в том числе дискеты. Магнитные диски, впервые использованные для хранения данных в 1962 году, изначально обеспечивали дополнительную память в высокоскоростных компьютерных системах. Они считались идеальными для этого типа поиска, потому что пользователь мог получать доступ к информации непоследовательно (в отличие, например, от кассеты, на которой слушатель должен проиграть весь предыдущий материал, чтобы достичь желаемой точки).

Дискеты - меньшие, более гибкие портативные версии более ранних магнитных дисков - были представлены в 1970-х годах. Хотя они не могут хранить столько данных, сколько обычные диски, и данные не могут быть извлечены так же легко, гибкие диски стали чрезвычайно популярными в ситуациях, когда важны гибкость, низкая стоимость и простота использования. Сегодня дискета стала незаменимым помощником для людей, работающих с персональными компьютерами и текстовыми редакторами.

Принцип магнитной записи довольно прост. Магнитная запись (запись) и воспроизведение (чтение) выполняются дисководом компьютера, функция которого в целом соответствует функции проигрывателя аудиозаписей. Данные, передаваемые с компьютера на гибкий диск, передаются в виде двоичного кода и принимаются в виде магнитных импульсов, в то время как диск, в свою очередь, передает магнитные узоры, которые компьютер получает в виде двоичного кода. В этом коде используются только единицы и нули, которые диск представляет как одиночные магнитные импульсы и их отсутствие, соответственно. Двоичный код используется потому, что он наиболее эффективно использует естественные двухуровневые характеристики электричества и магнетизма.

Чтобы записать информацию на диск, магнитная головка контактирует с записывающей поверхностью диска и магнитным способом впечатывает данные на нее, переводя двоичные коды компьютера в магнитные импульсы диска. После того, как магнитный узор, состоящий из множества импульсов и отсутствий, был записан, диск сохраняет закодированную информацию, как постоянный магнит. Получение информации с диска включает в себя противоположный процесс. Магнитная головка определяет магнитный узор на записанной поверхности диска и преобразует его обратно в электронный двоичный код. Затем компьютер «считывает» эту информацию, используя ее для выполнения вычислений или переводя ее в буквы и цифры для отображения на мониторе.

В настоящее время предлагаются гибкие диски трех размеров:8-дюймовая (20,32 см) версия, версия 5 1/4 дюйма (3,34 см) и 3-дюймовая версия. Дискета размером 3 1/2 дюйма содержит несколько слоев подложки и носитель записи, зажатые между двумя жесткими пластиковыми корпусами. . Ступица представляет собой деталь из нержавеющей стали, которая точно центрирует диск на приводном валу. Затвор, также изготовленный из нержавеющей стали, защищает носитель записи. Микро-версия 1/2 дюйма (8,89 см). Емкость 8-дюймового диска варьируется от 250 килобайт (примерно 250 000 символов) до 1,6 мегабайт (примерно 1,6 миллиона символов), на 5 1/4-дюймовом диске от 250 килобайт до 1,6 мегабайт и на диске размером 3 1 /. 2-дюймовый диск от 500 килобайт до 2 мегабайт.

Каждый тип гибких дисков дополнительно идентифицируется в соответствии с плотностью записи. односторонний диск может хранить данные только на одной стороне, в то время как двусторонний диск может хранить данные с обеих сторон. Диски двойной плотности может хранить вдвое больше данных, чем диски одинарной плотности, и диски высокой плотности имеют специальное покрытие, позволяющее хранить еще больше данных.

Сырье

Все 8-дюймовые и 5 1/4-дюймовые диски состоят из трех основных компонентов: оболочки лайнер и носитель записи . Оболочка изготовлена ​​из винилового полимера, поливинилхлорида (ПВХ), для защиты носителя от физического повреждения, которое может быть вызвано обращением и хранением. Подкладка внутри куртки состоит из специальной нетканой антистатической ткани, которая при производстве ламинирована с ПВХ. Лайнер постоянно очищает диск, удаляя мусор с поверхности носителя. Носитель записи представляет собой гибкий слой майлара - полиэфирной пленки, которая является товарным знаком Du Pont Corporation, - толщиной всего 0,003 дюйма (0,007 сантиметра).

3 1/2-дюймовая гибкая дискета состоит из множества различных компонентов. Он заключен в жесткий пластиковый картридж, который защищает его от физических повреждений. Подкладка состоит из специальной ткани, аналогичной той, что используется для 8-дюймовых и 5 1/4-дюймовых дисков, и носитель записи также имеет майларовую основу толщиной 0,003 дюйма. концентратор, который точно центрирует диск на приводном валу, изготовлен из нержавеющей стали и прикреплен к носителю с помощью липкого кольца. Кнопка, которая разделяет две стороны корпуса, чтобы носитель мог свободно перемещаться внутри, изготовлен из пластика высокой плотности. язычок защиты от записи который предотвращает ошибочную запись или стирание данных, выполнен из пластика. Вкладка стеклоочиститель также пластик, оказывает давление на лайнер, обеспечивая равномерную и непрерывную очистку. подпружиненный затвор который защищает средства массовой информации, изготовлен из нержавеющей стали.

Производственный
процесс

Производство дискеты проходит в три этапа. Сначала изготавливается сам диск, затем корпус и, наконец, собираются два. Процедура для 8- и 5 1/4-дюймовых дисков немного отличается от процедуры для 3 1/2-дюймовой модели.

Производство дисков

• 1 Во-первых, носитель записи (майлар) в виде рулона материала покрыт тончайшим слоем оксида железа. Толщина этого слоя зависит от размера диска и типа плотности. Например, толщина слоя составляет 110 микродюймов для 8-дюймовых дискет высокой плотности и 35 микродюймов для дисков высокой плотности 3 1/2 дюйма. Покрытие дискет стандартной плотности толще, чем покрытие дискет высокой плотности, и менее принудительно, Это означает, что он имеет меньшую магнитную силу.
• 2 Затем покрытая пленка разрезается и диски подходящего размера вырезаются с помощью автоматического устройства, похожего на формочку для печенья. Примерно 8-дюймовые и 5-дюймовые дискеты. Оба содержат носитель записи, защитную подкладку из нетканого материала и оболочку из мягкого пластика (ПВХ). Носитель записи состоит из майларового пластика со слоем покрытия из оксида железа. Затем каждый диск полируется или полируется в соответствии с необходимыми спецификациями и стандартами. Диски размером 8 и 5 1/4 дюйма теперь готовы к установке в оболочки. Для дисков диаметром 3 1/2 дюйма ступица из нержавеющей стали прикрепляется к носителю с помощью липкого кольца. 3 1/2-дюймовые диски теперь готовы к установке в пластиковые корпуса.

Производство курток и футляров

• 3 Оболочки дисков диаметром 8 и 5 1/4 дюйма вырезаются из поливинилхлорида (ПВХ) до нужного размера, а тканевые подкладки приклеиваются к ним. Затем в каждой рубашке пробиваются отверстия и надрезы соответствующей конфигурации. отверстие в приводном шпинделе в середине помогает центрировать диск в дисководе. индексная дыра при выравнивании с индексным отверстием, пробитым в носителе, позволяет приводу определять начало каждого сегмента данных. Длинное тонкое овальное отверстие, также называемое отверстием для доступа к головке используется магнитной головкой для прямого контакта с носителем. Паз для защиты от записи предотвращает ошибочную запись или стирание данных. рельефные выемки Следите за тем, чтобы нижний конец отверстия для доступа к головке не сгибался. После того, как отверстия были пробиты, куртка складывается в три стороны, при этом остается открытой только верхний клапан. Куртки готовы к сборке.
• 4 Корпус или оболочка дисков диаметром 3 1/2 дюйма отлита из твердого пластика. Он имеет прямоугольную прорезь для доступа к головке. Нижняя часть корпуса состоит из кнопки, язычка стеклоочистителя, язычка защиты от записи и тканевого вкладыша. Верхняя оболочка прикреплена к верхней тканевой подкладке. Подпружиненный затвор в сборе теперь прикреплен, и две оболочки соединены в двух верхних углах. Корпуса готовы к сборке.

Диск и корпус в сборе

• 5 Для дисков диаметром 8 и 5 1/4 дюйма носитель вставляется в оболочку через верх. Затем каждый диск проходит комплексную На этой схеме показаны полностью собранные диски Roppy всех трех размеров. Рельефные выемки на 8-дюймовом и 5 1/4-дюймовом дисках предотвращают изгиб отверстия для доступа к головке. Это важно, потому что дисковод компьютера использует отверстие для доступа к головке, чтобы напрямую контактировать с носителем записи. Индексное отверстие позволяет дисководу определять начало каждого сегмента данных, в то время как отверстие шпинделя дисковода используется дисководом для центрирования носителя записи. электрические и механические испытания и сертификация. После того как верхняя часть рубашки, которая была оставлена ​​открытой, будет сложена, сборка диска завершена. Затем каждый диск подвергается окончательной визуальной проверке перед маркировкой и упаковкой для отправки.
• 6 Сборка 3 1/2-дюймовых дисков очень похожа. Сначала подготовленный носитель вставляется в оболочку, а затем диск проходит тестирование и сертификацию. Две оболочки теперь приварены к двум нижним углам, и сборка завершена. Каждый диск проходит окончательный визуальный осмотр, затем маркируется и упаковывается для отправки.

Контроль качества

Дискета - это хрупкое устройство, которое должно достоверно и точно записывать и воспроизводить информацию, хранящуюся на ее носителе записи. Во время производственного процесса необходимо тщательно избегать попадания пыли и царапин на поверхность диска, так как даже малейшие дефекты могут вызвать ошибки при записи и чтении. Производственная операция должна выполняться в чистой среде. По возможности большая часть процесса выполняется автоматически, чтобы свести к минимуму контакт человека с дисками.

Точки контроля качества встроены в технологический процесс после каждой крупной операции. Сначала смесь для покрытия проверяется на предмет надлежащей вязкости и дисперсности. После нанесения покрытия его проверяют на толщину, поверхностное натяжение, долговечность и коэрцитивность. Вырубные диски проверяются на предмет надлежащих размеров и конфигурации отверстий. Полусобранные корпуса для дисков диаметром 3 1/2 дюйма проверяются на предмет надлежащих размеров, размещения деталей, функции сборки и внешнего вида заслонки. Полусобранные оболочки для 8-дюймовых и 5 1/4-дюймовых дисков проверяются на предмет надлежащих размеров, конфигурации отверстий и пазов, соединений ламинирования и внешнего вида.

После того, как носитель был вставлен в корпус, каждый диск тщательно тестируется и проходит процесс сертификации. При электрическом испытании проверяются различные электрические параметры, такие как отклонение записанного сигнала, записанная частота и проверка формата. Механические испытания проверяют различные механические параметры, такие как прочность сварного шва, долговечность оболочки, долговечность среды и размеры. Процесс сертификации гарантирует, что на диске нет плохих дорожек (дорожка - это линия, по которой магнитная головка следует при записи и чтении данных; вместе дорожки образуют концентрические круги). Диск, прошедший 100-процентную сертификацию, прошел все тесты по всем трекам. Большинство производителей проверяют каждую дорожку на каждом диске и гарантируют отсутствие ошибок на каждом диске.

Будущее

В последние годы оптоэлектронные запоминающие устройства и запоминающие устройства приобрели популярность для аудио- и видеозаписей, и теперь та же технология применяется к компьютерным запоминающим устройствам. Оптический диск похож на обычный диск, за исключением того, что носитель данных толще. Из-за этой разницы можно записывать несколько изображений в одно место на диске.

Уже доступны оптические диски, способные хранить до 20 мегабайт данных, и в настоящее время ведутся исследования в области технологии дисков большей емкости. Недавний эксперимент с диском размером 2 1/2 дюйма (6,35 сантиметра) показал, что в одном месте на диске можно наложить до 1000 кадров. Таким образом, емкость диска приближается к десяти пикселям, что эквивалентно примерно десяти часам обычного видео.

Такая большая плотность хранения в сочетании с высокой скоростью передачи данных и быстрым произвольным доступом делает оптическую память потенциальным кандидатом для широкого спектра приложений, таких как обработка изображений и управление базами данных. Будущее гибких дисков явно связано с оптической памятью. Есть признаки того, что практические приложения могут появиться в ближайшие три-пять лет.