Disketa

Disketa alebo pružný disk (po angl. floppy disk) je druh vymeniteľného, prenosného záznamového média s magnetickým záznamom. Ide o pružný plastový kotúč s magnetickou vrstvou otočne uložený v plastovom puzdre, ktoré ho chráni pred mechanickým poškodením. Disketa bola prvým záznamovým médiom umožňujúcim prenos dát medzi počítačmi.

Konštrukcia

Ako už samotný názov diskiet (pružný disk) hovorí, ide o pružný kotúč uložený v ochrannom obale. Médiom je plastový kotúč s nanesenou magnetickou vrstvou obvykle ešte chránený ďalšou ochrannou vrstvou napr. teflónu. Pružný je preto, aby sa prispôsobil polohe čítacích hláv, ktoré sú v disketovej mechanike pevné. Je vyrobený z oteruvzdorného materiálu. Uprostred kotúča je stredový otvor o ktorý sa zachytí stredový tŕň disketovej mechaniky spojený s krokovým motorom. Ten otáča kotúčom v jeho ochrannom puzdre. Poloha kotúča u 5¼“ mechaník synchronizovaná otvorom v kotúči, 3½“ diskety majú excentrický unášač. Puzdro je u 8“ a 5¼“ diskiet vyrobené z plastovej fólie, takže celá disketa je ohybná. 3½“ disketa má pevné puzdro odliate z plastu. Vnútro ochranného obalu je pokryté mäkkým materiálom, pretože kotúč sa pri otáčaní o túto výstelku tesne obtiera. Puzdro je uzatvorené, kotúč sa z puzdra nevyberá. V puzdre je vyrezaný čítací otvor, cez ktorý hlavy disketovej mechaniky čítajú / zapisujú údaje na disketu. U 3½“ diskiet je čítací otvor prekrytý ochranným odsúvateľným krytom. Tento sa automaticky odsunie pri vložení diskety do mechaniky. Na diskete sa nachádzajú aj otvory, slúžiace na identifikáciu druhu záznamu (SS, DS, SD, DD, HD ...) a otvor slúžiaci ako detekcia, či je záznam na disketu povolený, alebo nie. Odkrytie otvoru (u 3½“ diskety), alebo jeho zalepenie (u 5¼“ a 8“ diskety) hardvérovo znemožňuje zápis na disketu.

Princíp záznamu

Vlastný záznam dát na magnetický kotúč využíva fyzikálny proces – magnetizáciu. Pri nej dochádza k zmagnetovaniu molekúl materiálu vplyvom elektromagnetického poľa hláv disketovej mechaniky a vytvoreniu tzv. magnetických domén. Domény si môžeme predstaviť ako malé permanentné magnety. Ich orientácia (orientácia ich magnetického poľa) je daná spôsobom zmagnetovania na danom mieste. Takto je možné vytvoriť miesta s rôznou orientáciou poľa, čo zodpovedá binárnemu zápisu logických jednotiek a núl. Jedna doména teda predstavuje jeden bit informácie. Domény si uchovávajú orientáciu poľa dokiaľ nedôjde k ich zmene opätovným pôsobením magnetického poľa. Ide teda o semipermanentný zápis. Disketa je teda citlivá na magnetické polia a je ju nutné pred nimi chrániť, inak dôjde k strate údajov z diskety. Typickými „ničiteľmi“ záznamu na disketách sú obrazovkové monitory, reproduktory a mobilné telefóny.

Formát

U diskiet je definovaná tzv. formátovaná a neformátovaná kapacita. Neformátovaná kapacita diskety je celkový počet bitov ktoré sa dajú na disketu umiestniť. Formátovaním sa na diskete vytvorí štruktúra akceptovateľná operačným systémom, pre ktorý je disketa určená. Vytvorí sa hlavička diskety (tabuľka určujúca kde sa čo na diskete nachádza, súborový systém) a zvyšná oblasť sa podelí na sektory. Systémové oblasti sú pre užívateľa nepoužiteľné na ukladanie údajov. Pri disketách je hlavne z marketingových dôvodov často udávaná neformátovaná kapacita (ktorá je u bežných 3.5" diskiet 2.0 MB, na rozdiel od formátovanej kapacity "IBM formát" 1.44 MB).
Vo všeobecnosti sú údaje na diskete zapisované do sérií sektorov (sector), združených do blokov (block) v sústredených kružniciach – stopách (track). Napríklad formátovaná 3½“ disketa používa 512 bajtov na sektor, 18 sektorov na stopu, 80 stôp na stranu a 2 strany, čo predstavuje 1 474 560 bajtov na disk (1.44 MB). Microsoft DMF formát diskiet má 1,68 MB na disketu (na 3½“ diskete je 21 sektorov namiesto 18 ako pri klasickom formátovaní). Iné operačné systémy, či už v počítačoch, alebo v iných zariadeniach schopných používať diskety používali aj iné formáty pre maximálne využitie neformátovanej kapacity diskety. Pretože sektor má pevnú veľkosť, 512 bajtov v každom sektore je použitých aj keď sa v ňom nachádza časť súboru, ktorá je menšia, ako 512 B. Technikou pre zväčšenie kapacity je potom zväčšenie počtu sektorov na stopu z 18 napr. na 30 a zároveň zmenšenie sektorov. Tým sa pri väčšom počte súborov na diskete „zväčší“ celkový objem nahrateľných dát.

Pokusy o ďalší vývoj

Keďže kapacita diskety 1.44 MB je na dnešné pomery príliš malá (v čase vzniku diskety sa na ňu ukladali iba textové súbory) a dnešné hlavne multimediálne súbory kapacitne prekračujú gigabajty, vznikli pokusy oprášiť technológiu a vyvinúť nástupcu najobľúbenejšej a najrozšírenejšej diskety 1.44 MB. Snahou bola zachovať rozmery 3½“ formátu pre jeho kompaktnosť a zároveň zvýšiť kapacitu.
Prvým pokusom bolo (rok 1991) zvýšenie hustoty záznamu z HD (high density) na ED (extra density), zvýšením počtu stôp (track) na dvojnásobok. Problémom bolo, že nový formát vyžadoval nové mechaniky, a nové diskety mali problémy s čítaním v starších mechanikách. Zároveň sa v období vzniku tohto formátu začali hojne využívať zapisovateľné CDR disky, a tak sa táto technológia neujala.
V tom istom roku vznikla mechanika na optickom princípe (magnetooptická mechanika) alebo tiež LS (Laser Servo) mechanika. Mechanika čítala špeciálne magnetooptické diskety o veľkosti 3½“, ale zároveň dokázala čítať aj klasické diskety 1,44 MB. Prvé mechaniky používali kapacitu 20 MB, neskôr 120 MB (LS 120) a 240 MB (LS 240). Nastupujúca technika zapisovateľných (CDR) a prepisovateľných CD diskov (CDRW) s kapacitami 650 – 700 MB však neurobila priestor pre rozšírenie tejto technológie. Napriek tomu sa tieto mechaniky vyrábali až do konca 20. storočia.
Mechaniky sa pokúšali vytlačiť aj iné technológie – mechaniky ZIP a JAZZ, Flextra, Floptical Disc, ktoré síce mali pružnosť mechaník FDD (rýchla výmena prepisovateľného média, okamžité uvoľnenie kapacity pri zmazaní súboru, okamžitý zápis bez prídavného softvéru), ale napriek tomu nenašli širšie uplatnenie.

Dnes

Dnes je v znamení pomalého ukončovania rozšírenia diskiet ako prenosného média na ukladanie dát. Do nových počítačových systémov sa disketové mechaniky poväčšine už neinštalujú. Zákazníci požadujú inštaláciu FDD mechaník len vtedy, keď majú aj staršie počítače, ktoré ešte nemajú USB port, alebo majú staršie údaje uložené na disketách. Ich náhradou je Flash disk (USB flash disk, USB kľúč), ktorý je flexibilný a rýchly a jeho kapacita nemá vplyv na jeho použitie (oproti FDD keď zväčšenie kapacity diskety znamenalo aj nový typ mechaniky) keďže nepoužíva čítaciu mechaniku a čítací/zapisovací radič je jeho integrálnou súčasťou. Pre potreby menej flexibilného vysokokapacitného záznamu sa využívajú DVD zapisovateľné disky (kapacita 5-9 GB), alebo ešte staršie CD zapisovateľné disky (700 MB).
Napriek všetkému ostáva disketa, ako prenosné záznamové médium jediným 100% kompatibilným médiom medzi starou a novou generáciou počítačov.