Робот из флопика

Новая жизнь дискет: что такое флопотрон и как его сделать

Новая жизнь дискет: что такое флопотрон и как его сделать

  • Статьи, 27 октября 2019 в 14:32
  • Александр Ланский

Многие ли помнят флоппи-диски? История похоронила гибкие носители ещё в 90-х. Единственное, что осталось от них — это дизайн иконки «Сохранить». Дискеты не могли идти в ногу с технологиями — объёмы программ и данных стремительно увеличивались. 2,88 МБ данных, которые помещались на стандартные 3,5-дюймовые дискеты, стало не хватать. Потребители перешли на оптические носители. Спустя десятилетия пользователи забыли о дискетах, а флоппи-дисководы стали чем-то вроде посуды в серванте. Но только не для польского инженера Павла Задрожняка. В далёком 2011 году он собрал устройство, состоящее из двух флоппи-приводов и назвал его соответствующе — «Floppotron». На нём он «сыграл» Имперский Марш. Ролик завирусился и Павел двинулся дальше.

В 2016 году инженер представил миру вторую версию своего музыкального инструмента. Его комплектация стала более внушительной: 64 флоппи-дисковода, 8 жёстких дисков и 2 сканера. На своём YouTube-канале Павел исполнил более сотни популярных песен.

Он вдохновил многих людей. Кто-то собирал несложные флопотроны из нескольких приводов, а кто-то пробовал извлекать звуки из более нестандартных для флопотрона устройств. Например, канал Device Orchestra создаёт мелодии с помощью платёжных терминалов, зубных электрощёток и даже паровых очистителей.

Floppotron v2 — детище польского инженера Павла Задрожняка

Принцип звучания

В флоппи-приводах, сканерах или же платёжных терминалах источник звука один — шаговый двигатель. В случае с флоппи-приводом он перемещает считывающую головку. При работе двигателя издаётся звук. Изменяя скорость шагового двигателя можно изменять частоту извлекаемого звука, т. е. ноты. Как правило, последовательность этих нот достаётся из midi-файла.

Управление флоппи-приводом

У привода два разъёма — один для питания («mini-molex») и второй для управления (FDD). Запитывается дисковод сразу от 5В и 12В. Отличным решением будет использовать компьютерный блок питания. При работе с ним не забудьте замкнуть контакт PS_ON с контактом COM, чтобы включить его. Однако, подойдёт любой другой БП с такими же напряжениями. Главное, чтобы хватало выходного ампеража.

Разъём «mini-molex» имеет два контакта земли посередине и контакты 12В и 5В по бокам. Контакт 12В расположен слева и нередко с его стороны имеется «ключ», не дающий присоединить штекер не той стороной.

15 марта, Москва, беcплатно

Хоть разъем FDD имеет пугающее количество контактов, оттуда понадобится всего два — 18 и 20.

18 контакт называется «Stepper Direction», и по нему устанавливается направление движения пишущей головки. 20 контакт называется «Step Pulse» и он уже непосредственно «толкает» шаговый двигатель.

Помимо этого нужно разрешить работу двигателя. Для этого нужно замкнуть на землю 12 контакт разъёма «Drive Select B». Это можно сделать либо джампером (перемычкой) между этим контактом и нижним (11 — землёй), либо непосредственно присоединить 12 контакт к проводу земли. Варвары же могут попросту загнуть этот контакт вниз, чтобы тот соприкасался с нижним контактом.

Схема подключения к флоппи-приводу

Контроллер

Управлять флопотроном можно со всего, что только можно запрограммировать: Arduino, Raspberry, STM. Подойдут даже обычные микроконтроллеры AVR или PIC. Главное, чтобы контроллер работал на 5-вольтовой логике, иначе нужно будет использовать конвертер логических уровней. В этой статье будет использоваться самая популярная модель платформы Arduino — Uno.

Коммутация

Для простого флопотрона кроме самих флоппи-дисководов и контроллера понадобятся только соединительные провода. Всего к приводу должно идти 5 проводов: 2 управляющих, 12В, 5В и земля.

Подключение проводов к флоппи-приводу

Обратный конец управляющий проводов будет подключаться к Uno. Остальные же провода (т. е. шины питания) нужно будет подключить к блоку питания. Если дисководов не слишком много, отличным решением будет подключить их через клеммный зажим. Провода от дисководов будут вкручиваться с одной стороны, провода от блока питания — с другой. В таком случае всегда можно будет без труда запитать новые дисководы, ничего при этом не распаивая.

Один из способов подключения питания флоппи-приводов

Дополнительными проводами нужно отвести шину питания 5В и землю и подключить их к пинам платы Uno.

Коммутация проводов с платой Uno

Программная часть

Если вы решили использовать Arduino, то в первую очередь нужно установить Arduino IDE. Также стоит помнить, что для работы с клонами Arduino нужно установить соответствующий драйвер CH340G. Обо всём этом можно почитать в нашей статье.

Вначале стоит проверить флоппи-приводы на работоспособность. Для этого можно запрограммировать контроллер на какие-нибудь простые операции. Например такие:

Этот скетч должен заставить флоппи-привод, подключённый к первому каналу (2 и 3 пин), двигать считывающую головку равномерно по всей рабочей длине. Как только головка подходит к концу, направление движения инвертируется и цикл повторяется.

После того, как вы проверите все приводы, можно приступить к созданию программной части для флопотрона или просто использовать уже готовое решение.

Moppy — продвинутый контроллер для флопотрона. Он состоит из двух частей: прошивки для Arduino, которая непосредственно управляет флоппи-приводами, и компьютерной программы, которая посылает команды на контроллер по USB-кабелю.

Скачиваем последний релиз программы. Первый архив содержит скетч для Arduino, второй — программу для ПК.

Примечание Для работы прошивки нужна библиотека «TimerOne». Её можно найти в Менеджере Библиотек. Для этого откройте Скетч→Подключить Библиотеку→Управлять Библиотеками. Через поисковую строку открывшегося Менеджера Библиотек можно найти необходимую библиотеку «TimerOne».

После установки библиотеки прошивка готова к работе. Осталось выбрать порт, к которому подключена Uno, и прошить её.

Первый привод подключается к 2 и 3 пину платы («Stepper Direction» и «Step Pulse» соответственно). Следующий привод к 4 и 5, потом к 6 и 7 и так далее. К Uno можно подключить до 9 приводов (до пина A5). После подключения всех флоппи-приводов можно включать блок питания.

Воспроизведение

В папке с программой для ПК нужно запустить файл bin/MoppyControlGUI.bat. В открывшемся интерфейсе важны только два окна: окно выбора файла и окно выбора порта.

Остаётся лишь выбрать порт, к которому подключена Uno, загрузить midi-файл и нажать на кнопку воспроизведения. Однако, это не весь функционал Moppy. В этой программе, к примеру, можно воспроизводить звук напрямую от midi-устройств.

Хоть флоппи-приводы и способны извлекать из себя звук, их громкости хватает не всегда. Эту проблему можно решить двумя способами. Первый — дублирование одного midi-канала несколькими приводами. В таком случае флопотрон обретёт тембр для каждого канала. Второй же способ более экономичен — каждый привод можно поставить на какой-нибудь резонатор. Подойдёт обычная картонная коробка. В таком случае громкость даже от одного привода значительно увеличится.

Откуда брать midi-файлы?

Есть несколько источников:

  • Найти готовый midi-файл нужной песни. Однако, шанс того, что файл сразу подойдёт для флопотрона, очень мал. Скорее всего, его нужно будет редактировать.
  • Специальные программы для midi-файлов. Например MidiEditor. В ней вы сможете как создать новый файл, так и отредактировать существующий (поменять местами или объединить дорожки).
  • Нотный редактор. Например Guitar Pro. Для него есть множество готовых композиций, которые с лёгкостью можно экспортировать в midi-файл. Обратите внимание, что каждый канал в midi-файле соответствует отдельному подключённому флоппи-приводу. Обычно к одной нотной дорожке в Guitar Pro подвязываются сразу два канала. Привязку каналов к дорожкам, естественно, можно редактировать.
  • Использовать готовые midi-файлы, созданные специально для флопотрона. Например в этом репозитории, или в документах этой группы.

Из старого флоппи-дисковода – станок для правки мелких свёрл

Когда-то давным-давно сделал из старого «винчестера» станочек для правки и заточки мелких свёрл, но у него слишком велика минимальная скорость вращения и обычно когда торопишься, то свёрла перегреваются. Пытался как-то уменьшать обороты, ничего хорошего не получилось и поэтому оставил всё как есть, просто заставив себя не торопиться. А тут недавно пришли знакомые компьютерщики и с вопросом «посмотри, из этого можно что-нибудь полезного сделать?» начали вываливать на стол множество дисководов на три с половиной дюйма (рис.1). И почему-то первой же мыслью было – а не попробовать ли собрать новую низкоскоростную «правку»…

Не откладывая это дело в долгий ящик, тут же снимаем крышки с нескольких дисководов разных марок и смотрим, что там внутри.

А внутри всё по-разному и у разных моделей одной марки управление двигателями может быть собрано и на одной и на двух микросхемах (рис.2).

Рассматриваем детали на платах поподробнее и отдаём предпочтение варианту с двумя микросхемами (рис.3) – по дорожкам и подходящим проводам видно, что правая микросхема ALPS-R SD705A (кроме всего прочего) отвечает за работу шагового двигателя перемещения считывающей головки, а левая LB11813 – только за работу двигателя вращения диска.

Также видно, что обе микросхемы соединяются всего двумя сигнальными дорожками – 33 и 34 выводы большой микросхемы идут к соединённым вместе 10-му и 11-тому выводам и к 12 выводу LB11813 соответственно.

Честно говоря, ранее уже приходилось сталкиваться с дисководами и уже есть некоторое представление о принципе их работы, поэтому, сказав для пущей важности «сейчас мы здесь что-нибудь отрежем…», аккуратно перерезал обе эти дорожки (рис.4).

Вывод 12 микросхемы LB11813 оставляем в покое, а на 10-й и 11-й нужно подать тактовый сигнал CLK. Так как частота его следования должна быть около 1 МГц, а амплитуда стандартная для микросхем пятивольтовой серии, то собираем на подвернувшемся под руку кусочке текстолита генератор прямоугольных импульсов на микросхеме К555ЛН1. Ставим переменный резистор для регулирования частоты и при среднем его положении подбором ёмкости конденсатора подгоняем выходную частоту к 1 МГц. Затем соединяем выход генератора с выводами LB11813 (рис.5), подпаиваем шины питания дисковода и генератора и включаем БП. Слышим, что двигатель начал вращаться. Это хорошо… Покрутив ручку переменного резистора, слышим как меняется частота вращения двигателя. И это хорошо…

Гости, радостные и окрылённые открывшимися перспективами, помчались домой, на ходу обдумывая, как можно использовать это «чудо техники», а я вернулся к схеме, чтобы посмотреть, что нужно оставить, а что убрать, и как это всё это облагородить в корпусе…

Сначала, вооружившись тестером, карандашом и листком бумаги, срисовал с платы схему (рис. 6). Здесь нумерация элементной обвязки, относящейся к микросхеме LB11813, оставлена старой, т.е. той, что была на плате.

Затем посмотрел некоторые технические характеристики. Потребляемый от пятивольтового блока питания ток на холостом ходу равен 0,22 А, при средней «нагрузке» на валу двигателя – меняется от 0,5 А до 0,7 А. Перед самой остановкой вращения ток достигает значения 0,85 А. Температура нагрева корпуса микросхемы LB11813 зависит от нагрузки, но в любом случае не превышает 50-70 градусов.

Минимальная частота генератора, при которой ещё вращается двигатель – около 0,45 МГц, максимальная – около 4,6 МГц.

Теперь дисковод полностью разбираю, оставив только две платы, соединённые 4-мя цветными проводами – по ним микросхема LB11813 управляет двигателем (рис.7). Белый восьмипроводный шлейф тоже не нужен – на плате с двигателем что было интересного, так это не то дроссель, не то какой другой элемент, но очень похожий на дроссель и отвечающий, скорее всего, за контроль частоты вращения двигателя (т.е. выполняющий функции датчика Холла) – так вот его можно выпаять, всё работает и без него. Остальные проводники шлейфа – это общий провод, напряжение питания, а также передача сигналов от концевых выключателей с платы двигателя (выпаиваем и их тоже).

«Сдуваю» термофеном все ненужные элементы с большой платы и обрезаю её так, чтобы остались крепёжные отверстия (рис.8).

Готового подходящего по размерам не нашёл, взял кусок 16-миллиметровой ДСП, тонкий пластмассовый лист и кусок стеклотекстолита от старой печатной платы. Немного попилил, посверлил и закрепил всё так, чтобы не очень «выпирало» и не занимало много места на столе (рис.9, рис.10, рис.11, рис.12).

Печатную плату для импульсного генератора развёл, но пока не вытравил – неохота разводить «бодягу» ради одной-двух маленьких плат. А пока установил в корпус макетный вариант и приклеил термоклеем его и плату с микросхемой-приводом двигателя. Файл печатной платы в формате программе Sprint-Layout находится в приложении к статье (вид сделан со стороны установки деталей – рисунок при ЛУТ надо «зеркалить»).

Никакой накладной декоративной панелью корпус сверху накрывать не стал – головки винтов так и оставил на виду. Пластмасса, из которой сделана верхняя крышка, попалась очень удачная – к ней не прилипают намертво никакие клеи из серий «Момент» или БФ и она практически не царапается и не мажется. Из той части, что осталась при выпиливания отверстия под вращающуюся поверхность двигателя, вырезал кольцо, которое приклеил сверху к этой вращающейся поверхности. На это кольцо можно наклеивать кольца из наждачной бумаги (рис.13), которые при желании достаточно легко содрать и на пластмассовой поверхности кольца почти не остаётся остатков клея. А что остаётся – сцарапывается ногтём.

В качестве блока питания применил импульсный преобразователь, выдающий 5В/1А от какой-то старой оргтехники. Провод питания впаян в схему напрямую – может быть это и не очень правильно, но зато блок питания никогда не теряется и потом, при его замене на новый, не приходится разбираться, где в разъёме «плюс, а где «минус»».

Никаких выключателей на корпусе нет, индикации подачи напряжения тоже. Движок резистора регулировки оборотов выведен сбоку. Учитывая, что за прошедший месяц пришлось два раза править свёрла и один раз затачивать несколько сломанных разного диаметра и за это время ни разу не появилось надобности уменьшить обороты, то получается, что можно было и не делать плавную регулировку. Настроить генератор на 4 МГц – и всё.

Конечно же, проверил работу схемы с двигателем от «винчестера» – всё работает так же, но с заметно меньшей мощностью в сравнении с управлением от «родного» контроллера. Это понятно – двигателю от HDD требуется более высокое напряжение питания.

Из академического интереса посмотрел форму сигналов в цепях питания двигателем. На рисунках ниже показаны состояния на «фазах» U и V относительно общего провода при тактовой частоте 4,6 МГц (рис.14), при 1 МГц (рис.15) и на одной из «фаз» и вывода, обозначенного на платах как N («нейтраль», надо полагать) (рис.16):

Сигналы «снимались» через резисторные делители, поэтому уровни не соответствуют показаниям шкалы напряжений, но так коэффициенты деления были одинаковы и не менялись, то отношения уровней относительно друг друга верны. Временные интервалы соответствуют действительности.

cnc-club.ru

FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частности

FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частности

odekolon » 25 окт 2019, 16:05

в неспешном процессе ковыряния в стареньком роботе АВВ, тема тут
был приобретен китайский эмулятор флоппи-драйва GOTEK позволяет использовать флэшку как 100 дисков FDD
Сразу скажу, что родной софт требует специальной разметки флэшки, и позволяет работать с содержимым, при помощи специального файл-менеджера. Совместимость – только PC!

привез, значица, подключил – не работает!
ну что делать, начал разбираться, как это вообще работает.
перво-наперво узнал, что основных интерфейсов подключения FDD – два (IBM PC и shugart) они очень похожи, но немножко несовместимы.
В роботе АВВ – shugart!

в процессе, вышел на проект проект Позволяет очень многое, гибко конфигурируется.
Ну чтож – прошил, подключил – не работает!
с PC – нет проблем, с роботом – хоть тресни!
видно как проходит форматирование, в конце – вылет по ошибке., содержимое файла образа – не меняется.

начинаю копать глубже – IMG образы дисков, которые я подключал к роботу – они байтовые, то есть представляют собой посекторное содержимое образа дискеты. Всякие синхробайты и прочая технологическая информация эмулируется эмулятором ( )
ладно, копаю дальше, начинаю понимать что существуют “сырые образы” дискет. То есть информация в образе, полностью повторяет ту, что на настоящем диске записана
Самое смешное, что информацию по структуре записи на флопик, уже хрен где найдешь (одни сеошные статьи, друг у друга переписанные) но нашел-таки http://nerdlypleasures.blogspot.com/2015/11/ibm-pc-floppy-disks-deeper-look-at-disk.html
вышел на еще один проект http://hxc2001.free.fr/floppy_drive_emulator/ он правда строится на своей электронике, но можно купить прошивку и для GOTEK.
оказывается, flashfloppy умеет работать с “сырыми” образами от hxc2001. Образ содержит собственно образ – файл HCF и файл HXCSDFE.CFG – конфигуратор этого “сырого файла”
в структуре конфигуратора, я правда разбираться не стал – ограничился готовыми образами, скачанными на сайте hxc2001

Робот АББ умеет работать с дисками на 720к (DS/DD) 80 дорожек по 9 секторов.
накатил образ, подключил к роботу – УРА заработало! форматирует/записывает/считывает. Все бы хорошо, но при подключении к компу, специальный вьювер говорит, что диск испорчен.
(поскипано – неприличные слова)

до кучи, нашел еще проект – https://www.floppyemulator.com/robot-abb-s3/
там “английским по белому” написано:

поиск по ключу “FlexiImage” – результата не дал.
(опять неприличные слова)

Ну вот как инженеры готовили программы для робота . Брали дискету и сували ее в какой-то “хитрый компьютер от АББ”??
а программы на чем-то набивали (остались листинги).
вручную с клавы набивать – практически нельзя. команды пульта не позволяют полноценно набивать программу Можно только двигать по точкам и и запоминать их координаты (причем самих координат не видно)
ну вот нахрена было использовать свой формат вместо “всеми любмой FAT12”.

может кто чего посоветует?
задача – писать и править проги на PC, а потом переносить на робота

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

UAVpilot » 25 окт 2019, 16:33

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

odekolon » 27 окт 2019, 23:08

тут обнаружил еще одну прогу от HXC2001 – анализатор диска
обнаружилось следующее:

диск содержит нестандартное для PC количество секторов – 16 по 256 байт вместо положенных 9 секторов по 512 байт.
модуляция MFM, всякие контрольные суммы по секторам- в норме.

но самое грустное – там досом и не пахнет (как похоже не пахнет и файловой системой в привычном для нас виде) Скорее напоминает тупой сброс области памяти на диск (хотя может я и не прав) ничего похожего на текст программы я на диске не нашел.

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

Mamont » 27 окт 2019, 23:15

Размер сектора в системе TR-DOS равен 256 байтам. На до-
рожке размещается 16 секторов, что дает 4К на дорожку или 4
сектора на килобайт. Такое большое количество секторов мало-
го размера имеет несколько преимуществ.

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

odekolon » 28 окт 2019, 09:36

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

UAVpilot » 28 окт 2019, 14:24

Re: FlashFloppy вообще, и совместимость с АВВ robot, в частн

odekolon » 28 окт 2019, 21:21

это щас про что?
про драйверы типа 800.com и иже с ним?
или про программы ломания защиты?

и какой мне сейчас толк от этих программ?
диск прочитан, дамп есть, только толку мне от этого дампа.

Дисковод FDD или накопитель для гибких дисков — что за штуковина?

Сегодня обсудим древнюю железку 🙂 и немного окунёмся в историю.

Многие из вас видели или даже имеют в своем стареньком компьютере второй дисковод.

Обычно он находится чуть ниже середины системного блока. Назначение устройства — чтение и запись дискет.

Несмотря на то, что сейчас появилось множество других носителей информации, все же дискеты могут иногда пригодиться (к примеру для прошивки биоса). Но в современном компьютере нет для них места.

В этой статье я расскажу вам подробнее, что представляет собой дисковод FDD и как его подключить к новому компу.

Предлагаю первым делом разобраться, что такое дисковод FDD.

С английского языка аббревиатура расшифровывается как Floppy Disk Drive, что означает — дисковод для дискет. Как и привычный для нас оптический привод, данный девайс считывает и записывает информацию. Но только работает не с оптическими дисками, а с гибкими магнитными.

Он имеет 2 моторчика: один отвечает за скорость вращения накопителя, другой двигает считывающую и записывающую головку. Насколько быстро работает первый двигатель, зависит от показателей дискеты: они варьируются в пределах 300-360 оборотов в минуту.

Второй движок шаговый, и перемещает головки дискретными интервалами по радиальному пути от края к середине. В отличие от головок современного привода, эти двигаются не над флоппи, а по нему.

Принцип работы устройства, когда он записывает данные, похож на магнитофонный, то есть головка контактирует с магнитом. Отличается лишь то, что дисковод записывает без высокочастотного подмагничивания. Он перемагничивает материал.

Первые флоппи

Первой компанией, которая стала выпускать накопители на гибких дисках, стала IBM.

Старт был дан в конце 1960-х годов Аланом Шугартом, который в этой фирме был лидером группы разработчиков дисководов.

Первые такие устройства были размером 8 дюймов. В 1969 Шугарт ушел из этого предприятия, а за ним более 100 сотрудников.

Через 7 лет в собственной компании Shugart Associates он разработал миниатюрный дисковод на 5,25 дюйма, являвшийся стандартом для компьютеров.

Компании Sony эти размеры показались велики, и в 1983 году она выпустила дисководы на 3,5 дюйма. Первой фирмой, осмелившейся только через год поставить их в свои компьютеры, стала Hewlett-Packard. Тогда же «распробовала» их и Apple, а через 2 года — Apple.

Первые 5,25-дюймовые диски имели гибкий корпус, по виду похожий на конверт. Вы легко могли бы согнуть их руками. Этот недостаток был устранен в 3,5-дюймовых флоппи, оснащенных пластмассовым корпусом и вдобавок специальной шторкой из металла, защищающей прорезь для считывающей головки.

Несмотря на уменьшение размера, увеличился объем дискет. Максимальная емкость 5,25-дюймового варианта была 1,2 Мб, а стандартная 3,5-дюймового — 1,44 Мб.

Еще одно отличие: чтобы вставить большие дискеты в дисковод, требовался поворот рычажка для фиксации, диски поменьше заезжали в прорезь автоматически.

Способы подключения флопповодов

Интерфейсом для FDD, взаимодействующим с продуктами IBM, является SA-400 (Shugart Associates). Его контроллер соединяется кабелем на 34 контакта. Устройства с формфактором 5,25 дюймов оснащены печатным разъемом. Вас интересует подключение 3,5 дюймовых приводов? Тогда будете иметь дело с простым штырьковым разъемом-вилкой.

Чтобы подсоединять разные приводы, можно использовать комбинированный кабель с четырьмя интерфейсами, расположенными попарно. При подключении имейте в виду, что порядок накопителя (A: или B:) в BIOS определяется его расположением на кабеле.

Так как нынешние модели компьютеров не предназначены для использования флоппи-дисков, то и устройств для них не имеют. Вам очень нужна информация именно с дискеты?

Выход есть — usb floppy дисковод.

Как вы догадались, он подключается через USB-порт. Плюс не только в возможности конекта с любым современным компом, но и в том, что вы можете взять с собой внешний привод куда угодно.

Почему флоппи-приводы вышли из обихода?

Вы и сами наверняка догадались, что FDD не используются больше из-за появления более новых технологий. Во-первых, объем дискет крайне мал в сравнении с современными накопителями. Во-вторых, их скорость передачи данных тоже оставляет желать лучшего.

Но есть и менее очевидные причины. Одна из них — недолговечность флоппи дисков. Они быстро размагничивались при взаимодействии (даже не самом близком) с металлическими предметами. К примеру, вы могли проехать с дискетой в трамвае, метро или троллейбусе, и потерять всю информацию.

Другая причина состоит в уязвимости конструкции дискеты. Края корпуса, даже из жести или пластика, могли отгибаться. Из-за этого диск порой застревал в отверстии привода. Более того, пластик ненадежный материал и легко может сломаться.

Следовательно, из-за многих недостатков дисков отпала потребность в флопповодах.

Несмотря на выход из широкого потребления, все же дискеты, а соответственно и устройства для них, используются до сих пор. В нашей стране еще не все организации перешли на техническое оснащение нового образца, поэтому в промышленных, медицинских, измерительных предприятиях и сейчас вы можете встретить флоппи-приводы. Также они еще применяются в музыкальной индустрии.

Но и вам дома может пригодиться такой дисковод, конечно, если вы владелец старого «железа». С помощью дискеты можно загрузить операционную систему или запустить само загружаемых диагностических средств. Ведь ранние версии операционок не позволяют этого делать с оптических дисков.

Может вам захочется найти устаревшую информацию в архивах? Тогда вам тоже наверняка понадобится флоппи-дисковод.

В принципе вот и всё что вам нужно знать про дисковод fdd.

Посещайте мой блог чаще и рассказывайте о нем друзьям в социальных сетях.

Уйдет ли флоппи-дисковод в небытие?

Война за возможность стать наследником старого флоппи-дисковода продолжается. Уже появились «потерпевшие», но, не смотря на это, сотни тысяч компьютеров продолжают комплектоваться драйвером 3,5″ 1,44 МБ.

Вот старые лидеры:

Большую часть рынка завоевал бесспорный лидер — накопитель компании iOmega — хорошо всем знакомый Zip 100Mb (Zip Plus 100Mb). Теперь можно найти этот накопитель практически с любым интерфейсом: IDE, SCSI, LPT, USB. Цена на накопитель (внутренний IDE/ATAPI) и дискеты 100 МБ упали до $65 и $8 соответственно.

Основные достоинства: простота установки и эксплуатации, очень хорошее программное обеспечение, приличное быстродействие.

Основные недостатки: несовместимость со старым флопиком, температурная нестабильность дискет, «щелчок смерти».

Ему на смену уже поступила новая модель Zip 250 Mb, которая работает как с дискетами 250 МБ, так и с дискетами 100 МБ.

Бесспорно, второе место занимают магнито-оптические дисководы, особенно 640 МБ от Fujitsu. А накопители 230 МБ уже снимаются с производства, и (уже в Москве) появились накопители 640 МБ с интерфейсом IDE. В начале Fujitsu вообще не собиралась выпускать такой вариант накопителя, но множество факторов склонили ее к этому.

Основные достоинства: очень высокая надежность и долговечность, простота установки и эксплуатации, приличное быстродействие, высокая емкость дискет.

Основные недостатки: несовместимость со старым флоппиком, высокая цена на накопитель, некоторые нюансы при работе на интерфейсе IDE/ATAPI.

Основной нюанс накопителя с интерфейсом IDE/ATAPI заключается в том, что в BIOS-е устройства (230 МБ и 640 МБ) позиционируются так же как винчестер, а в реальности не являются таковыми. И поэтому в чистом DOS-е требуется еще и драйвер, а в Windows95/98 появляется еще один «Generic IDE Disk Type 46», а не MO-Driver в отличии от SCSI-варианта.

В семейство МО-накопителей «вливается» новая модель, получившая собственное имя: GIGAMO.

Совместный проект Sony и Fujitsu принес нам новую модель размера 3,5″. Емкость дискет — 1,3 ГБ, интерфейс пока только SCSI и LPT, полная совместимость с МО-дискетами из ряда 1,3 Gb, 640 Mb, 540 Mb, 230 Mb, 128 Mb. Повышено быстродействие со всеми форматами МО-дискет, особенно с 640 LimDow (запись за один проход) — почти на 30%. Рекомендованная цена для продажи $570. В совместном проекте Fujitsu выступает как производитель МО-дисководов, а Sony как основной производитель МО-дискет. Хотя MO-Driver и является силным конкурентом Zip, но ценовая политика Fujitsu (высокая прибыль с каждого накопителя) не дает более широкому распространению МО-накопителей.

В Москве уже начались продажи GigaMO. Цены по разным фирмам в диапазоне $500-550

Третье место — LS-120 (SuperDisk). Дисководы LS-120 опоздал с выходом на рынок, но его совместимость с флопиком дает положительный результат — он покупается. Даже позиционируется в прайсах многих фирм он именно в разделах флоппи-дисководов. Наибольшим спросом пользуется модель с IDE-интерфейсом, и цены на эту модель опустились до уровня $73 и $7 соответственно. Стоимость дискет 120 МБ ниже чем у Zip 100 МБ.

Основные достоинства: совместимость со стандартными форматами дискет DD/HD, простота эксплуатации, достаточно высокая емкость дискет.

Основные недостатки: не высокая скорость, некоторые ньюансы при установке, не решены проблемы с драйверами BusMaster.

Некоторые компьютерные фирмы начались поставки пока под заказ новых моделей: LS-120 UHC 2x (добавлен знак 2x). Основное отличие — новые модели работают в режиме Mode 3. Производительность их заметно возрасла.

Четвертое — Jaz 2 ГБ от iOmega. Jaz нашел своих поклонников из-за высокой скорости работы и большой емкости дискет. В силу своих функциональных особенностей это устройство скорее ближе к переносным винчестерам, чем к флоппику. Нельзя не добавить о хорошей программной поддержки iOmmega своих продуктов.

Основные достоинства: простота установки и эксплуатации, очень высокое быстродействие, высокая емкость дискет. очень хорошее программное обеспечение.

Основные недостатки: несовместимость со старым флопиком, очень высокая цена на накопитель и диски.

Итак, лидеры:

УстройствоРазработчикЕмкость осн. НосителяПиковая скорость чтения, МБ/сВремя дос-тупа, мсСовместимость с 720 Кб/1,44 МБИнтерфейс
Zip (Plus) 100MbiOmega100MbБолее 229Нетвсе
Zip 250MbiOmega250MbН/дН/дНетIDE/SCSI/LPT
MO Dr.640MbFujitsu640Mb3,928НетIDE/SCSI/LPT
GigaMOFujitsu/Sony1300Mb5,928НетSCSI (позже LPT)
LS-120/SuperDisk*120MbБолее 0,665-70ДаIDE/SCSI/LPT
Jaz 2GbiOmega2000 Mb2015,5-17,5НетSCSI/LPT

* — Mitsubishi Electronics America, Winstation Systems / Imation/3M, Compaq, Matsushita-Kotobuki

Еще одна из причин по которым плохо приживаются в компьютерах новые сменные накопители это то, что все они имеют интерфейс IDE и SCSI, а не устаревающий интерфейс FDD, и в связи с этим есть некоторые нюансы при работе со старыми программами, которые используют прямой доступ к флоппи-контроллеру (адреса и прерывание 6). Витающая в воздухе идея о третьем канале IDE (соответственно третьем разъеме Disks IDE) кроме двух стандартных (Primary IDE и Secondary IDE) продолжает витать в воздухе. Задача проста — добавить третий контроллер с адресами и прерыванием используемым флоппи-контроллером. Достаточно в BIOS добавить две строки устройств и вкл/выкл контроллеров FDD и IDE AB. Ни один разработчик на это никак не отреагировал, а жаль. Именно поэтому Sony и сделала в своих накопителях HiFD двойной интерфейс: IDE/ATAPI и FDD. И HiFD в этом отношении — не универсальное устройство, а два устройства в одном корпусе (в отличии например от LS-120). LS-120 при отсутствии драйверов BusMaster позицианируется только как «диск А», HiFD в любом случае позиционируется как два устройства «диск А» и «сменный накопитель».

Отдельно остановимся на следующих устройствах, которые пока являются скорее экзотикой:

Castlewood ORB

Да, вот, наконец, мы и дождались еще одного давно обещанного долгостроя. Но, если честно, то такую вещь стоило ждать!! Накопитель ORB чем-то похож на JAZ но использует более передовую magnetoresistive (MR) head технологию разработанную IBM.

Этот накопитель использует 3,5″ сменные диски объемом 2,2 ГБ и имеет максимальную заявленную скорость передачи информации 12 МБ/с.

Картридж ORB, сам по себе является жестким диском, у которого вся электроника удалена и перенесена в накопитель.

На данный момент выпускаются накопители с интерфейсом IDE/Paralle но с середины этого года должны появиться накопители с интерфейсом USB и SCSI, а к концу года с интерфейсом FireWire. Разумеется предусмотрены варианты int/ext.

Стоимость внешнего накопителя $200 c одним 2,2 ГБ диском.

Фактически при такой цене он становиться убийцей и JAZ и Zip накопителей (а не получиться ли с Iomega тоже самое что произошло с SyQuest? Ладно, поживем, увидим). Правда есть некоторые тревожащие слухи о том что у ORB существует проблема cходная с HiFD (когда головка портит магнитный слой) но пока реального подтверждения этому нет.

Кстати, в Москве ORB уже появились, в IDE варианте и по цене $300.

iOmega Clik!

Хотя этот драйв позиционируется компанией Iomega как устройство для использования с цифровыми фотокамерами ,как дополнительный источник хранения фотографий, его также можно применять для переноски файлов с PC на РС. Правда, емкость сравнительно небольшая, всего 40 МБ. Но накопитель и дискеты очень небольшого размера. Полный комплект оборудования называемый Drive Plus при цене

$300 сложно назвать общедоступным продуктом и он, скорее всего, займет свою небольшую нишу на рынке цифровых камер. Правда стоит упомянуть что на основе технологии Clik! ведется разработка MP3 плееров, которые, как предполагается, смогут одновременно выполнять роль дисководов для дискет Clik! для подключения к PC. Интерфейс у драйва Clik! при подключении к PC — Parallel или Notebook-PC CArd.

IBM MicroDrive

На самом деле это обычный жесткий диск :-), просто очень маленький размером с половинку PC-Card, но он, имея встроенный интерфейс CompactFlash Type II, может подключаться к цифровой фотокамере а через внешний reader/writer к любому нотебуку, а также к обычному PС. Учитывая его емкость 170/340 Mb он ставит на данный момент недосягаемый барьер для накопителей его класса.

По слухам некоторые тайваньские фирмы уже приступили к созданию reader/writer для этого драйва рассчитанного на интерфейс USB.

Также некоторые фирмы заявили об его использовании в MP3 плеерах (Ого! 340 МБ музыки!), так как помимо всего прочего он имеет очень низкое потребление энергии и может питаться от одной пальчиковой батарейки. Он такой маленький и симпатичный что он не может не нравиться. :).

А вот аутсайдеров пока оказалось намного больше. Это те устройства, который, скорее всего, так и не появяться в широкой продаже, либо, чье появление на рынке отложено на определенный или неопределенный срок.

Те, кто регулярно читаю новости на iXBT Hardware наверняка многие факты уже знают. Однако, процитируем некоторые сообщения.

В трудное финансовое положение попала компания SyQuest Technology. Несмотря на то, что цены на продукцию SyQuest были ниже, чем на продукцию iOmega, маркетинг у последней компании был на порядок лучше. В результате покупатели выбрали именно iOmega, невзирая высокую емкость и скорость, т. е. на то, чем славились продуты этой компании: SyQuest — 4,7 ГБ, SyJet — 1,5 ГБ, SparQ — 1 ГБ, EZFlyer — 230 МБ. Некоторые накопители сняты с производства. Более подробную информацию смотрите в статье «Обзор сменных накопителей» и на сайте SyQuest.

HiFD от Sony уже поступил в продажу, но очень скоро все накопители были отозваны. В связи с технологической недоработкой (перекос головки) получалось, что головка сдирает магнитный слой и через некоторое время HiFD-дискету становится непригодной. Выпуск в продажу отложен до третьего квартала 99 года в связи с необходимостью переделки некоторых узлов и магнитной головки. Любознательные могут сходить сюда.

UHC31130 130Mb (аналог Zip + флопик) от Mitsumi так и не поступил в продажу. Похоже теперь это только история. Mitsumi, ведущий изготовитель стандартных флоппи-дисководов, решил участвовать в разработке в дисковода нового поколения. Новый дисковод должен иметь в 90 раз большую емкость, чем стандартный флоппи-диск и совместимый с существующим старым форматом 1,44M /0,72Mb.

Mitsumi объединило свою собственную технологию NCCI с технологией движка, которая разработана ANTEK — Корпорацией Периферийных Устройств из Калифорнии. Реально емкость носителя данных после форматирования 128 МБ, а 150 МБ — неформатная емкость. Скорость — 2,45 МБ/с, время доступа 20 msec. А начиналось интересно.

UHD 144Mb от Caleb Technology так же не поступил в продажу, хотя опытные образцы уже работают. Caleb UHD144 так же совместим с флопиком и для легкой интеграции имеет IDE/ATAPI интерфейс с поддержкой BIOS и должен устанавливать аналогично LS-120. Сильный маркетинговый ход заключается в выборе размера 144MB для легко узнаваемости.

Скорость вращения шпинделя возрасла всего лишь с 600 до 1000 RPM, а вот плотность записи со 135 до 2705 TPI. Первоисточник здесь.

А накопитель Pro-FD 123 МБ от Samsung (совместимый с флопиком) пока остается в проекте:

Преимущество, которое Pro-FD дисковод будет предлагать в отличие от Zip или LS-120, что носителю не требуется специальная дорожка для позиционирования головки, и он своей высокой возможности (емкости и скорости) будет достигать благодаря своему механизму записи. Ожидается, что дискета 123 МБ будет продаваться за менее чем $10. Другие носители для Zip, LS-120, Sony HiFD, и Caleb 144 MB UHD — в коробке стоили $13-20 за кассету во время анонса Pro-FD. Так что в последствии стоимость дискет после выхода Pro-FD на рынок может упасть ниже $5.

Pro-FD будет доступен только в третьем квартале 99 года и обещает двоекратное ускорение чтения/записи флоппи дисков, а с новыми 123 МБ флоппи-дисками, он обеспечит скорость до 5 MB/s. Против мнения, что «слишком немного (емкость дискеты), слишком поздно?» выставляются следующие аргументы: LS-120 все еще так и не стал стандартом, а Zip не совместим с «флопиком». Нам все еще нужна старая флоппи поддержка. Так никто не смог делать дешевый и совместимый с флоппи-дисками дисковод. Samsung пытается сделать такой, чтоб стоимость его приблизилась к отметке $50 за дисковод и $2 за дискеты. Анонс Pro-FD здесь.

Для удобства все основные данные приведены в таблице:

УстройствоРазработчикЕмкость осн. Носителя, МБПиковая скорость, МБ/сВремя Доступа, мсСовместимость с HD (флоппи)интерфейс
FloppySony1,440,06284FDD
HiFDSony, Fuji2003,6Н/дДаFDD+IDE
UHC31130Mitsumi и др.1303,7Менее 20ДаIDE
UHD 144Caleb Tech.1440,95Менее 30ДаIDE
Pro-FDSamsung1235,0Н/дДаIDE
SparQSyQuest1000До 16,612НетSCSI/IDE/LPT/USB
SyJetSyQuest1500До 16,6Менее 12НетSCSI/IDE/LPT

По непонятному стечению обстоятельств аутсайдерами по большей части являются совместимые с флоппиком устройства, а лидерами являются не совсем с ним совместимые (за исключением SuperDisk/LS-120), так что борьба за звание «стандартного дисковода» продолжается и скорее всего никаких изменений до осени не предвидеться.

Флоппи дисководы и дискеты

Одним из самых старых устройств для хранения информации на персональном компьютере является флоппи-дисковод или, сокращенно, FDD (Floppy Disk Drive). Данное устройство, широко применявшееся в течение 1970-х-2000-х гг., теперь нечасто можно встретить в современных компьютерах. Тем не менее, в ряде случаев все же можно увидеть установленный в старом ПК флоппи-дисковод. Кроме того, иногда используются и внешние дисководы для дискет, подключаемые к компьютеру через порты ввода-вывода.

История

Первый дисковод для гибких дисков и дискета (по-английски — floppy disk) к нему имели 8 дюймов в ширину и были изобретены инженером Аланом Шугартом, работавшим в компании IBM, в начале 1970-х гг. В середине 1970-х им же была разработана дискета формата 5,25 дюймов и привод для ее чтения. В 1981 г. фирмой Sony была разработана дискета и привод 3,5 дюймов. Вначале емкость подобной дискеты составляла 720 КБ, однако впоследствии ее емкость была увеличена вдвое.

Предпринимались неоднократные попытки усовершенствовать дискеты на основе 3,5-дюймового формата. Так, например, в 1987 г. был разработан дисковод для дискет объемом 2,88 МБ, а в конце 1990-х гг. – стандарт LS-120 c еще большим объемом дисков –120 МБ. Однако все эти модификации не получили широкого распространения, во многом из-за дороговизны накопителей и носителей.

Принцип работы

По принципу работы FDD во многом напоминают жесткие диски. Внутри дискеты так же, как и внутри винчестера, находится плоский диск с нанесенным на него магнитным слоем, а информация с диска считывается при помощи магнитной головки. Однако есть и отличия. Прежде всего, floppy disk изготовлен не из твердого материала, а из гибкой полимерной пленки, похожей на пленку магнитной ленты. Именно поэтому диски такого типа называются гибкими. Кроме того, floppy disk не вращается постоянно, а лишь тогда, когда поступает запрос от операционной системы на считывание информации.

Преимуществом FDD по сравнению с винчестером является сменность носителей. Однако недостатков floppy drive тоже имеет немало. Помимо чрезвычайно низкой скорости работы, это и низкая надежность хранения информация, а также невысокая емкость носителя – примерно 1,44 МБ для 3,5-дюймовых дискет. Правда, при использовании нестандартных способов форматирования емкость floppy disk можно незначительно увеличить, но, как правило, это приводит к еще большему снижения надежности записи.

Разновидности

В персональных компьютерах типа IBM PC использовались две основные разновидности FDD – 5,25-дюймовый и 3,5-дюймовый. Оба типа дисковода предназначены для дискет различных типов и размеров и несовместимы друг с другом. Эта ситуация отличается от той, которая имеет место в случае оптических дисководов, которые могут читать как 3,5-дюймовые, так и 5,25-дюймовые диски. В свое время существовали также 8-дюймовые FDD, но уже в 80-х гг. подобные дисководы вышли из употребления. Примерно в 1990-е гг. окончательно вышли из обихода и 5,25-дюймовые дисководы. 3,5-дюймовые floppy drive продержались дольше, до конца 2000-х, да и сейчас их изредка кое-где можно встретить.

Сравнительные размеры внутренних 8, 5,25, и 3,5-дюймовых дисководов

5,25-дюймовый floppy disk представляет собой диск в картонном корпусе, напоминающим конверт, и имеет прорезь для головки считывания. Подобная дискета полностью оправдывает свое название «гибкой», поскольку ее корпус можно без особого усилия согнуть руками. Однако намеренно сильно сгибать гибкий магнитный диск не рекомендуется, поскольку это почти неизбежно приведет к его выходу из строя.

Подобного недостатка лишена 3,5-дюймовая дискета. В ней магнитный диск заключен в жесткий пластмассовый корпус и согнуть ее руками так просто не получится. Кроме того, 3,5-дюймовая дискета имеет специальную металлическую шторку, которая скрывает прорезь для считывающей головки. Еще одна особенность дискеты – наличие переключателя, блокирующего запись на диск. Объем стандартной 3,5-дюймовой дискеты составляет 1,44 МБ, что больше максимального объема дискеты 5,25-дюймов, который равен 1,2 МБ.

Конструкция 3,5-дюймового FDD также отличается от конструкции 5,25-дюймового. Если при вставке дискеты в прорезь 5,25-дюймового накопителя пользователю необходимо зафиксировать дискету поворотом рычажка, то 3,5-дюймовая фиксируется в приводе автоматически, а выброс дискеты обратно осуществляется при помощи специальной кнопки.

Как и в случае многих других накопителей существуют мобильные версии накопителя на гибких дисках – внешние флоппи-дисководы. Внешний флоппи-дисковод удобен тем, что не занимает места в системном блоке, особенно в том случае, если необходимость в использовании дискет возникает редко. Подобный FDD-дисковод можно подключать к ПК при помощи USB-разъема или разъема LPT.

Применение

Хотя винчестеры появились еще в первых IBM-совместимых персональных компьютерах, тем не менее, без устройства для сменных накопителей ни один компьютер не мог обойтись. Подобным устройством стал флоппи-дисковод, быстро получивший популярность благодаря простоте и невысокой стоимости как самого накопителя, так и носителей информации – дискет.

Впрочем, в ряде случаев флоппи-дисковод мог и полностью заменить жесткий диск. Когда у автора данных строк появился первый IBM-совместимый компьютер, то он не имел ни винчестера, ни, тем более, оптического дисковода, а всего лишь 3,5-дюймовый floppy drive и предоставленный продавцом ПК набор дискет с софтом. Компьютер при этом был вполне работоспособен. Разумеется, речи об использовании Windows 3, или о том, чтобы запустить какие-то объемные программы, речи не шло, но при использовании MS-DOS можно было иметь дело с большинством существующих на то время (начало 90-х) программ и игр. Это говорит о том, что флоппи-диски способны удовлетворить базовые потребности пользователя в хранении информации. Кроме того, гибкие диски в свое время были незаменимы в том случае, когда надо было перезагрузить компьютер для профилактической проверки или установить новую ОС.

Настройка флоппи-дисковода в BIOS

В BIOS существует несколько опций, позволяющих настроить параметры дисководов для гибких дисков. Например, опция Onboard FDC Controller позволяет отключить контроллер накопителя для гибких дисков, если таковой не используется в системе, и тем самым высвободить одно системное прерывание. Также в некоторых BIOS можно установить вручную тип и объем носителей дисковода, а также установить запрет записи на гибкие диски.

Заключение

Сегодня многие пользователи, возможно, и не знают, как выглядит флоппи-дисковод и даже обычная дискета. Их функции взяли на себя карты памяти и флеш-накопители. В большинстве системных блоков о floppy drive напоминает разве что оставленный для них 3-дюймовый внешний отсек, а в ОС семейства Windows – неиспользуемые первые буквы логических дисков (A и B), зарезервированные для флоппи-дисководов. Тем не менее, дисковод для дискет нередко можно встретить в старых компьютерах. Кроме того, флоппи-дисководы могут быть полезны при загрузке ПК с целью проведения профилактических мероприятий по обслуживанию компьютера или при установке ОС.

Читайте также:  Картины соцреализма
Ссылка на основную публикацию