Diskett

Diskett (ka ümbrikketas), kõnekeeles flopi, flopiketas, flopidisk (inglise keeles floppy disk, diskette) on magnetiline andmekandja, mis oli arvutustehnikas laialdaselt kasutusel 1970.–1990. aastail. Diskette kasutati info ülekandmiseks ühest arvutist teise ning andmete talletamiseks nii varukoopiatena kui ka tarkvara ja andmete levitamiseks.

Ehituselt on diskett õhuke ümmargune magnetandmekandja, mis on ümbritsetud ruudukujulise plastkesta ehk ümbrikuga. Magnetkettalt tolmuosakeste eemaldamiseks on kest vooderdatud riidega. Diskettide mõõte väljendatakse alati tollides, kasutusel on olnud 8, 5¼ ja 3½ tollised disketid. Viimane levinuim disketimaht on 1,44 MB.

Diskette kirjutatakse ja loetakse disketiseadmega (ingl floppy disk drive ehk FDD). Kuigi disketiseadmetel leidub veel kitsas ring kasutajaid, peamiselt vanade industriaalarvutite tehniliste piirangute tõttu, on tänapäeval andmete salvestamiseks kasutusel USB-mälupulgad, välised kõvakettad, optilised andmekandjad, mälukaardid ja arvutivõrgud eesotsas internetiga.

Tööpõhimõte

Disketiseadmes on kaks väikest mootorit, üks disketi ringiajamiseks määratud kiirusel ja teine magnetilise lugemis-kirjutuspea liigutamiseks mööda ketta pinda (kahepoolse disketiseadme puhul on päid kaks). Nii kirjutamiseks kui ka lugemiseks on vajalik lugemis-kirjutuspea positsioneerimine füüsiliselt loetava ja/või kirjutatava sektori kohale. Ketta ja lugemispea vahel on õhuke viltkiht .

Andmete lugemiseks ja kirjutamiseks on disketiseadmes lugemis-kirjutuspeas mähis. Andmete kirjutamiseks lastakse mähisesse vool, mida muudetakse vastavalt soovitud andmetele. Mähise muutuv magnetväli magnetiseerib kettal asuvad punktid  selle keerlemise ajal ning sellega kodeeritakse digitaalne info kettale. Andmete lugemiseks viiakse pea vastava sektori kohale ilma mähisesse voolu laskmata. Kettal olevad magnetiseeritud punktid indutseerivad mähises muutuva voolu, mis registreeritakse, võimendatakse ja saadetakse kontrollerile (ingl floppy disk controller ehk FDC). Kontroller eraldab saadud signaalist andmed, dekodeerib need, kontrollib võimalikke lugemisel tekkinud vigu ja väljastab loetud andmed.

Disketitoorikul on algselt n-ö kirjutatud rajad, mis on jagatud sektoriteks, et disketiseadme kontroller suudaks andmeid üles leida. Rajad on kontsentrilised ringid kettal, mille vahel on alad, kuhu andmeid ei kirjutata. Muud vahed, kuhu kasutaja andmeid ei kirjutata, on sektorite vahel ja radade lõpus ja need on täidetud nn täitebaitidega, mida kontroller eirab. Igal sektoril on oma päis, mis viitab sektori asukohale kettal. Vigade vältimiseks on iga sektori päisesse ja sektoris asuvate andmete lõppu kirjutatud veakontroll (ingl cyclic redundancy check ehk CRC). Mõned vead on käsitletavad lihtsalt korduvlugemisega, mõned vead on aga alalised ja ketta kontroller tagastab mitme ebaõnnestunud lugemise korral vastava vea.

Tühja ketta vormindamiseks on tavaliselt operatsioonisüsteemi tootjatel vastavad programmid. Üldiselt lähtestavad kettavormindusprogrammid tühjal kettal olevad sektorid ja rajad ning loovad sinna failihalduse tühja juurkataloogi. Kasutuskõlbmatud (vigased ehk katkised) sektorid lukustatakse, et operatsioonisüsteem ei üritaks sinna andmeid kirjutada, sest hiljem ei oleks need sealt enam loetavad. See protsess võib olla küllalt aeganõudev ning seetõttu on paljudel programmidel vigade otsimise etapi vahelejätmiseks valik "kiire vormindus" (ingl quick format).

Kasutus 

Diskett ehk flopiketas muutis drastiliselt arvuti kettaruumi ning 1980. ja 1990. aastatel muutus see üldkasutatavaks tarkvara levitamisel, andmeedastusel ja varukoopiate tegemisel.

Enne kõvaketaste taskukohaseks muutumist kasutati diskette peale tarkvara ja andmete salvestamise tihti ka arvutite operatsioonisüsteemi (OS) hoiustamiseks. Enamikul koduarvutitel oli primaarne OS (tihti ka programmeerimiskeel BASIC) paigaldatud süsteemi integreeritud ROM-i, kuid alternatiivse OS-i (nt DOS) laadimine võis toimuda disketilt.

1990. aastate alguseks oli tarkvara keskmine maht kasvanud nii suureks, et paljude programmide paigaldamiseks läks vaja mitut disketti. Suured programmid nagu Windows ja Adobe Photoshop vajasid isegi 12 või enamat disketti. Hinnanguliselt oli 1996. aastaks ringluses 5 miljardit disketti. 1990. aastate teisel poolel hakati tarkvara levitama CD-ROM-il, väiksemaid programme ka interneti kaudu.

Ajutiselt olid populaarsed ka suurema mahutavusega kettaformaadid (nt Iomega Zip), kuid tihti oli tegemist mehaaniliselt teistega mitte ühilduvate formaatidega ning neid ei võetud omaks. Mõnel juhul takistas turul läbilöömist ka seadmete ühildamatus, mis killustas tarbijaid. Varsti muutusid disketid suhteliselt kasututeks, sest turule tulid odavamad, suurema mahutavusega ning selleks ajaks levinud CD-ROM-seadmega ühilduvad kirjutatavad CD-d. Diskettide eeliseks CD ees jäi korduvkasutatavus, kuid ülekirjutatava CD ilmumisega kadus ka see. Hiljem tekkis ka uue alternatiivina USB-mälupulk, mis varjutas teatud valdkondades isegi optilised andmekandjad.

1990. aastate lõpupoole tuli välja 120 MB mahuga nn superdisk (LS-120), mis oli tagasiühilduv 3½-tollise disketi standardiga. See oli katse hoida magnetketaste pere elus. Kuna disketiseade oli sisseehitatud andmeedastusmehhanism, mis ei vajanud eraldi draivereid, olid arvutitootjad üpris kaua disketiseadme arvutitest kaotamise vastu. Siiski vähendasid tootjad ja edasimüüjad aegamööda disketiseadmega arvutite ja diskettide kättesaadavust. Sellele aitas kaasa laialdane USB-mälupulkade tugi kõigis operatsioonisüsteemides. Kaasaegsetes süsteemides on võimalik arvuti USB-mälupulgalt ka alglaadida.

Disketiseadmeta, kuid USB-seadmete toega arvutitele on olemas välised USB-disketiseadmed. Mitmed kaasaegsed süsteemid pakuvad võimalust arvuti käima laadida USB- ja disketiseadmes olevalt disketilt.

Kettaformaadid 

Diskettide mõõte valjendatakse alati tollides, seda ka meetermõõdustikku kasutavatest riikides ja hoolimata sellest, et ketaste suurused on defineeritud millimeetrites (näiteks 3½-tollise ketta läbimõõt on 90 mm, mitte 88,9 mm). Kettaformaadid on tavaliselt kirjeldatud ühikuga kilobait (1024 baiti; ühes sektoris on tavaliselt 512 baiti), lühendiga "kB". Täpsemad andmed on järgmises tabelis.

Ajalugu

1969. aastal leiutas IBM-is töötav Alan Shugart magnetandmekandjal 8-tollise ehk 200 mm servapikkusega ja 79,75 kB mahuga disketi, mis oli ainult kettaseadmes lugemiseks (read-only). Magnetketas oli paigutatud õhukesest plastist ümbrikusse ja info lugemisava oli kaitseta. Müügile tulid need 1971. aastal.

 
1976 töötas Shugart välja 5¼″ (tegelikult 130 mm) servapikkusega ja 360 kB mahuga disketi ja vastava disketiseadme. Kaks aastat hiljem esitles firma TEAC maailma esimest 5¼″ disketi lugerit ja varsti tekkis üle kümne 5¼-tollise disketiseadme tootja. Uus 5¼-tolline ketas asendas enamikus valdkondades kiirelt 8-tollise ketta.

1980. aastate alguses ilmnesid ka 5¼-tollise disketi piirid, kuna kirjutamistehnoloogia arenguga oli sama andmehulka võimalik mahutada väiksemale alale. Seetõttu olid senised disketid muutunud mõõtudelt praktiliseks kasutamiseks liialt suureks.

Lahenduseks arendasid mitmed ettevõtted eri suurustega disketiseadmeid (2-, 2½-, 3- ja 3½-tolli), millel kõigil olid sarnased eelised vana versiooni ees: väiksemad mõõdud, ketas on jäigas plastkorpuses ja kettal on kirjutusvastane kaitse. Kirjutuskaitsena kasutati nn nakatsit, mis võis olla kahes asendis: ühes asendis on disketilt võimalik andmeid ainult lugeda, teises asendis on võimalik ka kirjutamine. Sellele vaatamata oli uutel formaatidel raske turul läbi lüüa, sest 5¼-tollise disketi kasutajaskond oli väga suur.

1981 tuli Sony turule 3½-tollise (tegelikult 90 mm) disketiga, mis esimeses versioonis mahutas 720 kB andmeid, kuid selle saatus sarnanes algul eelmiste väiksemate diskettide omaga. Kui 1982. aastal hakkasid mitu suurt tootjat korraga ühte Sony 3½-tollise ketta varianti tootma, võeti uus formaat kiiresti omaks. 1988. aastaks müüdi maailmas 3½-tolliseid diskette rohkem kui 5¼-tolliseid. Sony viimane 3½-tolline versioon mahutas 1440 kB informatsiooni ja kettal oli 18 sektorit.

1984. aastal tutvustas IBM uut 1,2 MB kahepoolset (dual sided) disketti. Kuigi seda kasutati tihti varukoopiate talletamiseks, ei kasutanud tarkvaratootjad seda kuigi palju.

1980. aastate lõpuks oli 5¼-tollised disketid turult peaaegu kadunud. Kuigi 5¼-tollised disketid ja kettad olid veel saadaval, langes nende populaarsus 1990. aastate alguses. 1990-ndate keskpaigaks olid 5¼-tollised seadmed ja disketid praktiliselt kadunud ning 3½-tollised kettad muutusid domineerivateks diskettideks.

Vaata ka

Magnetoptiline ketas

Viited

Arvuti mälu
Andmekandjad