أنواع الأقراص المرنة

قرص مرن مدمج مقاس 3 بوصات من ماركة ماكسيل

القرص المرن هو وسيلة لتخزين ونقل البيانات، وقد انتشر استخدامه على نطاق واسع منذ منتصف سبعينيات القرن العشرين وحتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. [ 1 ] بالإضافة إلى الأجيال الأربعة الشائعة من الأقراص المرنة (ومحركات الأقراص)، تم تطوير العديد من تنسيقات الأقراص المرنة الأخرى، إما باستخدام تصميم مختلف للقرص أو طرق تخطيط وتشفير خاصة للبيانات المخزنة عليه. بعض هذه التنسيقات، التي لم تلقَ رواجًا كبيرًا، كانت محاولات فاشلة لوضع معيار للجيل التالي.

الوسائط والأجهزة غير القياسية

محرك أقراص بوروز مقاس 8 بوصات ووسائط

من عام 1976 حتى عام 1984، قدمت شركة بوروز مجموعة من الأقراص المرنة ثنائية الجوانب بحجم 8 بوصات ومحركات الأقراص لأنظمتها، بسعة 1.0 ميجابايت في البداية، ثم 3.0 ميجابايت. لم تكن هذه الأقراص متوافقة مع معيار الصناعة آنذاك، وهو القرص أو محرك الأقراص بحجم 8 بوصات . استخدم الإصدار ذو سعة 3.0 ميجابايت آلية مؤازرة لتحقيق هذه السعة الأكبر. [ 2 ]

قرص ديمي ديسكيت من آي بي إم

وسائط IBM DemiDiskette ومحرك الأقراص المرنة طراز 341

في أوائل ثمانينيات القرن العشرين، طوّرت شركة آي بي إم روتشستر محرك أقراص مرنة بحجم 4 بوصات، وهو الطراز 341، وقرصًا مرنًا مصاحبًا له يُدعى ديمي ديسكيت. يبلغ حجمه نصف حجم القرص المرن الأصلي ذي الثماني بوصات تقريبًا، وقد اشتق اسمه من البادئة " ديمي " التي تعني "نصف". كان هذا البرنامج مدفوعًا بأهداف خفض التكاليف الطموحة، ولكنه لم يواكب متطلبات السوق. فضّل المستخدمون المحتملون، داخل شركة آي بي إم وخارجها، التوحيد القياسي على ما كان يُعتبر تخفيضات طفيفة في التكاليف عند طرحه في السوق، ولم يكونوا على استعداد لإعادة تصميم التغليف ورقائق الربط والتطبيقات وفقًا لتصميم خاص. أُعلن عن المنتج وسُحب من الأسواق عام 1983 [ 3 ] بعد شحن عدد قليل من الوحدات فقط. وتكبّدت شركة آي بي إم خسائر بمئات الملايين من الدولارات نتيجة تكاليف التطوير ومرافق التصنيع.

تابور درايفت

أقراص مرنة من دايسان مقاس 3¼ بوصة (رقم القطعة 802950)

كان محرك الأقراص المرنة " درايفيت " (Drivette) أحد أنواع الأقراص المرنة غير الناجحة ، وهو محرك أقراص مرنة بحجم 3¼ بوصة سوّقته شركة تابور (Tabor Corporation) في ويستلاند، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية، بين عامي 1983 و1985، باستخدام وسائط تخزين من شركات دايسان (Dysan) وبراون (Brown) و 3M (3M ) . حملت هذه الأقراص اسمي "دايسان" (Dysan) و "تابور" (Tabor) و"تابور " (Tabor) و"تابور" (Tabor) و"تابور" (Tabor) في المعارض التجارية، وكان يُطلق عليها أحيانًا اسم "تابور" (Tabor) أو "براون" (Brown). أما محرك الأقراص المرنة "مايكرو فلوبي" (Microfloppy Disk Drive TC 500 ) فكان محركًا أحادي الجانب رباعي الكثافة بسعة تخزين اسمية تبلغ 500 كيلوبايت (80 مسارًا، 140 مسارًا لكل بوصة، 16 قطاعًا، 300 دورة في الدقيقة، 250 كيلوبت/ثانية، 9250 بت لكل بوصة مع تقنية MFM ). [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] كان متوافقًا مع وحدات التحكم القياسية لأقراص المرنة مقاس 5.25 بوصة. منذ أغسطس 1984، استُخدم في جهاز Seequa Chameleon 325 ، وهو حاسوب محمول مبكر يعمل بنظامي CP/M-80 و MS-DOS، مزود بمعالجات Z80 و 8088 . كما عُرض بكميات محدودة مع بعض محطات العمل القائمة على معالجات PDP-11/23 من قِبل شركة General Scientific Corporation. في البداية، أعلنت شركة Educational Microcomputer Systems (EMS) عن نظام يستخدم هذا المحرك أيضًا، لكنها عدلت خططها لاحقًا لاستخدام محركات أقراص مرنة مقاس 3.5 بوصة بدلًا منه. [ 11 ]       

شريط كاسيت صغير "MCD-1" مقاس 3 بوصات

محرك أقراص MCD-1 وأشرطة الأقراص

اخترع مارسيل يانوسي ، الذي كان يعمل في مصنع بودابست لتكنولوجيا الراديو ( Budapesti Rádiótechnikai Gyár , BRG) في المجر، قرصًا مغناطيسيًا داخل غلاف بلاستيكي صلب عام 1973. [ 12 ] [ 13 ] وفي عام 1982، أُعلن عالميًا عن منتج مماثل، وهو MCD-1 بحجم 3 بوصات، وأبدى جاك تراميل اهتمامًا باستخدام هذه التقنية في أجهزة كمبيوتر كومودور الخاصة به ، لكن المفاوضات لم تُكلل بالنجاح. [ 14 ] صدرت نسخ من محرك الأقراص المرنة بكميات محدودة لأجهزة ZX Spectrum و Commodore 64 ، كما زُوّدت بعض أجهزة الكمبيوتر المصنّعة في ألمانيا الشرقية بواحد منها. [ 15 ] الأقراص المرنة أحادية الجانب، ويمكنها استيعاب ما يصل إلى 149 كيلوبايت من البيانات عند تهيئتها بنظام MFM . وكانت هذه المحركات متوافقة مع وحدات تحكم الأقراص المرنة في ذلك الوقت . [ 16 ] [ 17 ] كان الإنتاج محدودًا للغاية في أوائل الثمانينيات بسبب مشاكل التصنيع، وتم التخلي عن المنتج بحلول عام 1984 بعد أن اعتمدت الصناعة تنسيقًا قياسيًا بحجم 3.5 بوصة. [ 18 ]

تنسيق "القرص المرن المضغوط" / "CF-2" بحجم 3 بوصات

قرص مرن بحجم 3 بوصات من إنتاج شركة Amstrad . وقد تم استخدام هذا التنسيق في خطوط إنتاج CPC و Spectrum الخاصة بهم وفي بعض الأنظمة من قبل شركات مصنعة أخرى.
محرك أقراص مرنة من نوع Amstrad مقاس 3 بوصات
جهاز Amstrad CPC يقوم بتحميل لعبة من قرص مرن

كان القرص المرن المدمج ذو الثلاث بوصات، أو "CF-2" [ 19 ] ، منافسًا مُستهدفًا لنظام الأقراص المرنة ذي الثلاث بوصات ونصف من سوني [ 20 والذي طرحه اتحاد من الشركات المصنعة بقيادة ماتسوشيتا . [ 20 ] وكانت هيتاشي شركة مصنعة لمحركات الأقراص ذات الثلاث بوصات، وقد صرحت في إعلاناتها: "من الواضح أن القرص المرن ذو الثلاث بوصات سيصبح المعيار الجديد." [ 21 ]

استُخدم هذا التنسيق على نطاق واسع من قِبل شركة أمستراد في حواسيبها من طراز CPC و PCW ، وبعد أن استحوذت أمستراد على تصنيع هذه السلسلة، استُخدم أيضًا في جهاز سينكلير ZX سبكتروم +3 . كما اعتمدته بعض الشركات المصنعة/الأنظمة الأصلية مثل سيجا ، وياماها ، وأوريك ، وتاتونغ أينشتاين ، وتيمكس البرتغالية في محركات الأقراص FDD وFDD-3000، بالإضافة إلى عدد من الموردين الخارجيين مثل أمديك ، وإيه إم إس، وكومانا الذين زودوا محركات الأقراص للاستخدام مع أجهزة أبل 2 ، وحواسيب أتاري ذات 8 بت ، وبي بي سي مايكرو ، وجهاز TRS-80 الملون . مع ذلك، لم يحقق هذا التنسيق نجاحًا كبيرًا. [ 20 ]

تتشابه الأقراص المرنة ذات الثلاث بوصات إلى حد كبير مع الأقراص ذات الثلاث بوصات ونصف ، ولكنها تتميز ببعض الخصائص الفريدة. ومن الأمثلة على ذلك الغلاف البلاستيكي الأطول، فهو أطول من قرص الثلاث بوصات ونصف ، ولكنه أقل عرضًا وأكثر سمكًا (أي أعمق). يشغل القرص المغناطيسي المطلي الفعلي ذو الثلاث بوصات أقل من 50% من المساحة داخل الغلاف، بينما تُستخدم المساحة المتبقية لآليات الحماية والإغلاق المعقدة المُطبقة على الأقراص، والتي تُعدّ مسؤولة إلى حد كبير عن سمك الأقراص وطولها وتكلفتها العالية نسبيًا. في أجهزة أمستراد القديمة (سلسلة CPC وجهاز PCW 8256)، كان يتم قلب الأقراص عادةً لتغيير وجهها (حيث تعمل كقرصين منفصلين أحاديي الجانب، على غرار "الأقراص القابلة للقلب" في وسائط التخزين ذات الخمس بوصات وربع ) بدلاً من أن تكون متصلة على الوجهين . تم إدخال آليات مزدوجة الجوانب في طرازي PCW 8512 و PCW 9512 اللاحقين، مما أدى إلى إزالة الحاجة إلى إزالة القرص وقلبه ثم إعادة إدخاله.

أنواع القرص السريع

قرص مرن بحجم 3 بوصات لأنظمة أقراص نينتندو فاميكوم

سوّقت شركة ميتسومي عدة أنواع من أقراص "كويك ديسك" المرنة بحجم 3 بوصات للاستخدام من قبل مصنعي المعدات الأصلية. وكانت هذه الأقراص تستخدم أقراصًا مغناطيسية بحجم 2.8 بوصة. وكان بإمكان مصنعي المعدات الأصلية اختيار الغلاف الخارجي للوسائط، مما أدى إلى ظهور عدة حلول غير متوافقة ميكانيكيًا.

نظام أقراص فاميكوم

استخدم نظام نينتندو فاميكوم ديسك الياباني أقراصًا مرنة خاصة بحجم 3 بوصات تُسمى "بطاقات الأقراص" بين عامي 1986 و1990، استنادًا إلى وسائط كويك ديسك من ميتسومي. [ 22 ] [ 23 ]

سميث كورونا داتا ديسك

قرص مرن مقاس 3 بوصات من شركة سميث كورونا، مُصنّف بقطر 2.8 بوصة نسبةً إلى قطر القرص المغناطيسي نفسه.

استخدمت العديد من آلات الكتابة من نوع "CoronaPrint" لمعالجة النصوص من شركة سميث كورونا تنسيقًا خاصًا للأقراص المرنة ذات الوجهين بحجم 3 بوصات يُسمى "DataDisk". ومن المثير للارتباك أنه كان يحمل علامة 2.8 بوصة، مما يعكس قطر القرص المغناطيسي نفسه وليس قطر غلاف الوسائط.

قرص مرن شارب مقاس 2.5 بوصة

في عام 1986، طرحت شركة شارب قرصًا مرنًا بحجم 2.5 بوصة لاستخدامه مع عائلة أجهزة الكمبيوتر الجيبية BASIC الخاصة بها . [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] تم إنتاج محركين: شارب CE-1600F [ 24 ] و CE-140F (الهيكل: FDU-250). [ 25 ] كلاهما يستخدم أقراصًا مرنة قابلة للدوران تحمل اسم CE-1650F بسعة إجمالية تبلغ 2 × 64 كيلوبايت (128 كيلوبايت).  62464 بايت لكل جانب (  قطاعات 512 بايت، 8  قطاعات/مسار، 16  مسارًا (00..15)، 48  نقطة في البوصة، 250  كيلوبت/ثانية، 270  دورة في الدقيقة مع تسجيل GCR (4/5) ). [ 24 ] [ 25 ]

أقراص مرنة بحجم 2 بوصة

قرص فيديو مرن بحجم 2 بوصة من كانون

ظهر قرصان مرنان غير متوافقين على الأقل، بقياس بوصتين، في ثمانينيات القرن العشرين.

يُستخدم أحد هذه الأقراص، والذي يُشار إليه رسميًا باسم قرص الفيديو المرن (VF اختصارًا)، لتخزين معلومات الفيديو لكاميرات الفيديو الثابتة مثل كاميرا سوني مافيكا الأصلية (لا تُخلط بينها وبين طرازات ديجيتال مافيكا اللاحقة ) وكاميرات كانون آيون وإكسابشوت . لا يُعدّ قرص الفيديو المرن تنسيق بيانات رقميًا؛ إذ يخزن كل مسار على القرص حقل فيديو واحدًا بتنسيق الفيديو المركب التناظري المتداخل ، إما وفقًا لمعيار NTSC الأمريكي الشمالي أو معيار PAL الأوروبي . يُتيح ذلك سعة تخزين تبلغ 25 صورة لكل قرص في وضع الإطار و50 صورة في وضع الحقل.

قرص مرن LT-1 بحجم 2 بوصة من فوجي

يُعدّ قرص LT-1، وهو قرص آخر بحجم بوصتين، مُهيّأ رقميًا بسعة 720  كيلوبايت، ودقة 245 نقطة في  البوصة، و80  مسارًا لكل جانب، ومزدوج الجوانب، ومزدوج الكثافة. وقد استُخدم حصريًا في حاسوب Zenith MinisPORT المحمول حوالي عام 1989. ورغم أن أداء هذا القرص كان مُطابقًا تقريبًا لأداء أقراص 3.5 بوصة في ذلك الوقت، إلا أنه لم يحقق نجاحًا كبيرًا. ويعود ذلك جزئيًا إلى ندرة الأجهزة الأخرى التي تستخدم هذا القرص، مما جعله غير عملي لنقل البرامج، بالإضافة إلى ارتفاع تكلفة هذا القرص التي كانت أعلى بكثير من تكلفة أقراص 3.5 بوصة و5.25 بوصة في ذلك الوقت.

بعد ذلك بوقت طويل، ظهر تنسيق قرص مصغر آخر بحجم بوصتين (حجم العلبة: 54.5  مم  × 50.2  مم  × 2.0  مم) وهو PocketZip من شركة Iomega (كان يُسمى في الأصل Clik! )، والذي تم طرحه في عام 1999. كانت الأقراص قادرة على تخزين 40 ميجابايت. كانت محركات الأقراص الخارجية متوفرة كبطاقة PC من النوع الثاني وبواجهة USB .  

حالات استخدام موسعة

أقراص فليبي

القرص المرن (يُعرف أحيانًا باسم "القرص القلاب") هو قرص مرن مزدوج الجوانب بحجم 5 وربع بوصة ، مُعدّل خصيصًا بحيث يمكن استخدام كلا الجانبين بشكل مستقل (وليس في وقت واحد) في محركات الأقراص أحادية الجانب. وقد قام العديد من الناشرين التجاريين لبرامج الكمبيوتر (وخاصةً البرامج الصغيرة نسبيًا مثل ألعاب الأركيد التي يمكن تخزينها على قرص مرن أحادي الجانب) بتوزيع منتجاتهم على أقراص مرنة مُهيأة لعلامتين تجاريتين مختلفتين من أجهزة الكمبيوتر، على سبيل المثال، TRS-80 على جانب وApple على الجانب الآخر. وقد نشرت مجلة Compute! مقالًا حول هذا الموضوع في مارس 1981. [ 27 ]

بشكل عام، هناك مستويان من التعديلات:

مثقب ذو شق للكتابة لأقراص مقاس 5 وربع بوصة
  • بالنسبة لأنظمة تشغيل الأقراص التي لا تستخدم فتحة الفهرسة في القرص لتحديد بداية المسارات، فإن تعديل "القلب" يتطلب فقط قطع شق جديد لتمكين الكتابة إذا كان القرص مصممًا للكتابة عليه. ولهذا الغرض، أنتجت شركات تصنيع ملحقات الكمبيوتر الخارجية مثاقب ذات فتحة مستطيلة واحدة مصممة خصيصًا، تُعرف باسم مضاعفات الأقراص ، وقامت ببيعها. مع ذلك، اكتفى العديد من المستخدمين باستخدام مثقب ثقوب عادي (دائري) أو مقص عادي لهذه المهمة.
    قرص تجاري قابل للطي غير قابل للكتابة بدون شقوق للكتابة ونافذتين لفهرس الغلاف
  • بالنسبة لأنظمة تشغيل الأقراص التي تستخدم مزامنة الفهرس، يجب ثقب نافذة ثانية للفهرس على جانبي الغلاف، وبالنسبة للتنسيقات ذات القطاعات الثابتة، يجب ثقب نافذة إضافية لثقوب القطاعات. في حين أن عمل شق ثانٍ آمن نسبيًا، فإن عمل نافذة إضافية في الغلاف يُشكل خطرًا كبيرًا على القرص نفسه.

أنتج عدد من مصنعي الأقراص المرنة وسائط "قابلة للطي" جاهزة. ومع انخفاض تكلفة الوسائط وانتشار محركات الأقراص ذات الوجهين، أصبحت الأقراص "القابلة للطي" قديمة الطراز.

أجهزة التحميل الآلي

طوّرت شركة IBM، وقامت عدة شركات بتقليدها، آلية تحميل تلقائية تُتيح تحميل مجموعة من الأقراص المرنة واحدًا تلو الآخر في محرك الأقراص. تُعدّ هذه الأنظمة ضخمة الحجم، وتعاني من مشاكل في الوسائط وتلفها أكثر من محركات الأقراص القياسية، لكنها شكّلت حلًا جزئيًا لاحتياجات النسخ والتخزين الخارجي الكبير. وقد سهّلت الأقراص المرنة الأصغر حجمًا (5.25 بوصة و3.5 بوصة) تطوير هذه التقنية وتحسينها بشكل كبير.

تخزين البيانات على أقراص مرنة

قامت عدة شركات، من بينها IBM وBurroughs، بتجربة استخدام أعداد كبيرة من الأقراص غير المغلفة لتوفير سعة تخزين هائلة. يستخدم نظام Burroughs مجموعة من 256 قرصًا بحجم 12 بوصة، تدور بسرعة عالية. [ 28 ] يتم اختيار القرص المراد الوصول إليه باستخدام نفاثات هواء لفصل المجموعة، ثم يمر زوج من رؤوس القراءة والكتابة فوق سطحه كما هو الحال في بعض محركات الأقراص الصلبة. وقد استبقت هذه الطريقة، من بعض النواحي، تقنية أقراص Bernoulli المستخدمة في صندوق Iomega Bernoulli ، إلا أن أعطال رؤوس القراءة والكتابة أو انقطاع الهواء كانت كارثية. ولم يصل البرنامج إلى مرحلة الإنتاج.

قرص مرن للغاية

Super floppy هو أحد الأسماء للجيل الرابع من الأقراص المرنة "عالية السعة" بما في ذلك على سبيل المثال Floptical و LS-120/LS-240 و Sony HiFD و Caleb UHD144 .

أنواع التنسيق المخصصة على وسائط بحجم 3.5 بوصة و 5.25 بوصة

كومودور 64/128

بدأت شركة كومودور تقليدها في استخدام تنسيقات الأقراص الخاصة مع محركات الأقراص مقاس 5¼ بوصة التي رافقت أجهزة الكمبيوتر المنزلية PET/CBM و VIC-20 و Commodore 64 ، وهي نفس محركات الأقراص 1540 و 1541 المستخدمة مع الجهازين الأخيرين. استخدم نظام تسجيل البيانات المشفر الجماعي (GCR) القياسي من كومودور، المستخدم في 1541 والأجهزة المتوافقة معه، أربعة معدلات بيانات مختلفة اعتمادًا على موضع المسار (انظر تسجيل بتات المنطقة ). احتوت المسارات من 1 إلى 17 على 21 قطاعًا، ومن 18 إلى 24 على 19 قطاعًا، ومن 25 إلى 30 على 18 قطاعًا، ومن 31 إلى 35 على 17 قطاعًا، بسعة قرص تبلغ 170.75  كيلوبايت (175  كيلوبايت عشريًا ). وبشكل فريد بين بنى أجهزة الكمبيوتر الشخصية، فإن نظام التشغيل على الكمبيوتر نفسه لا يعلم بتفاصيل القرص ونظام الملفات. تُدار عمليات القرص بواسطة نظام التشغيل Commodore DOS ، الذي تم تنفيذه باستخدام معالج MOS-6502 إضافي على محرك الأقراص. تتجاوز العديد من البرامج، مثل GEOS، نظام التشغيل Commodore DOS تمامًا، وتستبدله ببرامج سريعة التحميل (بالنسبة لتلك الفترة) في محرك الأقراص 1541.

في نهاية المطاف، رضخت كومودور لمعايير توحيد تنسيقات الأقراص، وجعلت محركات الأقراص الأخيرة بحجم 5.25 بوصة، وهما 1570 و 1571 ، متوافقة مع تقنية تعديل التردد (MFM)، لتمكين جهاز كومودور 128 من العمل مع أقراص CP/M من عدة موردين. وبفضل أحد هذه المحركات، يستطيع جهاز C128 الوصول إلى أقراص C64 وCP/M، حسب الحاجة، بالإضافة إلى أقراص MS-DOS (باستخدام برامج خارجية)، وهي ميزة بالغة الأهمية لبعض الأعمال المكتبية. وكان هناك برنامج تجاري واحد على الأقل، وهو Big Blue Reader من شركة SOGWAP، متاحًا لأداء هذه المهمة.

كما طورت شركة كومودور تنسيق قرص بحجم 3.5 بوصة وسعة 800  كيلوبايت لأجهزة 8 بت الخاصة بها مع محرك الأقراص 1581 ، والذي يستخدم MFM فقط.

يستخدم نظام التشغيل GEOS تنسيق قرص مطابق إلى حد كبير لتنسيق Commodore DOS مع بعض الإضافات الطفيفة؛ على الرغم من أنه متوافق بشكل عام مع أقراص Commodore القياسية، إلا أن بعض عمليات صيانة القرص يمكن أن تؤدي إلى تلف نظام الملفات بدون إشراف مناسب من نواة GEOS.

أجهزة كمبيوتر أتاري ذات 8 بت

يُتيح دمج نظام التشغيل DOS مع الأجهزة (محركات الأقراص 810 و1050 وXF551) لاستخدام أقراص أتاري المرنة ذات 8 بت، ترقيم القطاعات من 1 إلى 720 (1040 في محرك الأقراص 1050، و1440 في XF551). على سبيل المثال، توفر خريطة بتات القرص 2.0 لنظام DOS معلومات حول تخصيص القطاعات، من 0 إلى 719. ونتيجةً لذلك، لا يمكن لنظام DOS الكتابة إلى القطاع 720. استخدمت بعض الشركات نظام حماية من النسخ حيث وُضعت بيانات مخفية في القطاع 720 لا يمكن نسخها عبر خيار النسخ في نظام DOS. وهناك نظام حماية من النسخ آخر أكثر شيوعًا في بداياته، لا يُسجل القطاعات المهمة كما هي مُخصصة في جدول محتويات الفيديو (VTOC)، لذا لا تقوم حزمة أدوات DOS (DUP) بنسخها. وقد تم إحباط جميع هذه التقنيات المبكرة بواسطة البرنامج الأول الذي قام ببساطة بنسخ جميع القطاعات.

تقبل الإصدارات اللاحقة من نظام التشغيل DOS (3.0 وما بعدها 2.5) وأنظمة DOS المطورة من قبل جهات خارجية (مثل البرمجيات مفتوحة المصدر) أقراصًا تصل سعتها إلى 1040 قطاعًا، مما ينتج عنه  سعة تخزين تبلغ 130 كيلوبايت لكل جانب من جوانب القرص على محركات الأقراص المزودة بوحدات تحكم مزدوجة الكثافة ( أي ليست Atari 810) مقارنةً بالسعة السابقة البالغة 90  كيلوبايت. وقد قدمت Atari هذا التنسيق غير المألوف بسعة 130  كيلوبايت مع محرك الأقراص 1050 عند إطلاق نظام التشغيل DOS 3.0 في عام 1983.

يستخدم تنسيق قرص أتاري المرن ذو الكثافة المزدوجة الحقيقية (من 180 كيلوبايت فصاعدًا) قطاعات بحجم 128 بايت للقطاعات من 1 إلى 3، ثم قطاعات بحجم 256 بايت لبقية القطاعات. تحتوي القطاعات الثلاثة الأولى عادةً على رمز الإقلاع المستخدم من قِبل نظام التشغيل ROM المدمج؛ ويقع على عاتق برنامج الإقلاع الناتج (مثل SpartaDOS) تحديد كثافة بنية القرص المُهيأ. على الرغم من أن أتاري طورت هذا التنسيق لنظام التشغيل DOS 2.0D ومحرك الأقراص المرنة Atari 815 (الذي أُلغي) بسعة 180 كيلوبايت، إلا أن نظام DOS ذو الكثافة المزدوجة لم يُطرح على نطاق واسع، واستُخدم التنسيق بشكل عام من قِبل منتجات DOS التابعة لجهات خارجية. في نظام Atari DOS II، يُمثل القطاع 360 خريطة قطاعات VTOC، بينما تحتوي القطاعات من 361 إلى 367 على قائمة الملفات. تستخدم إصدارات DOS II من علامة أتاري التجارية والإصدارات المتوافقة معها ثلاثة بايتات لكل قطاع لأغراض الصيانة ولربط قائمة الملفات بالقطاع التالي.

لاحقًا، أضافت أنظمة DOS، التي كانت في معظمها تابعة لجهات خارجية، ميزات مثل محركات الأقراص ذات الوجهين، والمجلدات الفرعية، وأنواع محركات الأقراص مثل 720 كيلوبايت، و1.2 ميجابايت، و1.44 ميجابايت. ومن بين منتجات Atari DOS المعروفة التابعة لجهات خارجية: SmartDOS (الذي كان يُوزع مع محرك أقراص Rana)، وTopDos، وMyDos، وSpartaDOS.

أميغا

تتحكم الشريحة المصورة، والتي تحمل الاسم الرمزي باولا ، في الوصول إلى القرص المرن في جميع إصدارات جهاز كومودور أميغا كواحدة من وظائفها العديدة.
جهاز أميغا 2000 يُحمّل لعبة Lotus Turbo Challenge 2 التي تستخدم تنسيق قرص مخصص، مما ينتج عنه بعض الأصوات غير المألوفة. كما يمكن سماع صوت طقطقة محرك الأقراص الفارغ في بداية اللعبة.

تستخدم حواسيب أميغا تنسيق 880  كيلوبايت (11 قطاعًا بحجم 512 بايت لكل مسار، مضروبًا في 80 مسارًا، مضروبًا في وجهين) على قرص مرن بحجم 3.5 بوصة. ولأن المسار بأكمله يُكتب دفعة واحدة، يمكن التخلص من الفجوات بين القطاعات، مما يوفر مساحة تخزين. وحدة تحكم القرص المرن في أميغا أكثر مرونة بكثير من نظيرتها في الحاسوب الشخصي: فهي لا تفرض قيودًا على التنسيقات، ويمكن إجراء عمليات التشفير مثل MFM و GCR برمجيًا، كما تمكن المطورون من إنشاء تنسيقات أقراص خاصة بهم . وبفضل ذلك، يمكن التعامل بسهولة مع التنسيقات الأجنبية، مثل تلك المتوافقة مع IBM PC (باستخدام CrossDOS ، الذي أُضيف إلى الإصدارات اللاحقة من AmigaOS ). مع برنامج تشغيل نظام الملفات الصحيح ، يمكن لأميغا نظريًا قراءة أي تنسيق على القرص المرن بحجم 3.5 بوصة، بما في ذلك تلك المسجلة بمعدل دوران مختلف قليلًا. على أجهزة الكمبيوتر الشخصية، لا توجد طريقة لقراءة أقراص أميغا بدون أجهزة خاصة، مثل جهاز Catweasel من Individual Computers ، ومحرك أقراص مرنة إضافي. [ 29 ] يُعد مشروع Greaseweazle، وهو مشروع مفتوح المصدر ومفتوح الأجهزة، بديلاً آخر لقراءة أقراص أميغا. وهو عبارة عن محول بسيط من USB إلى محرك أقراص مرنة، يعتمد على معالج STM32، وقادر على قراءة صور التدفق المغناطيسي. وباستخدام البرامج المناسبة، يُمكن قراءة وكتابة أقراص أميغا، وأي قرص مرن آخر تقريبًا.

لم تُحدّث شركة كومودور مجموعة الشرائح الأصلية لدعم الأقراص المرنة عالية الكثافة، لكنها باعت محرك أقراص مخصصًا (من صنع شركة تشينون) يدور بنصف السرعة (150 دورة في الدقيقة ) عند إدخال قرص مرن عالي الكثافة، مما يسمح باستخدام وحدة تحكم الأقراص المرنة الموجودة. تم دمج هذا المحرك في جهازي أميغا 3000 وأميغا 4000 ، على الرغم من أن جهاز أميغا 1200 اللاحق كان مزودًا فقط بمحرك الأقراص DD القياسي . يمكن لأقراص أميغا عالية الكثافة استيعاب 1760  كيلوبايت، ولكن باستخدام برامج خاصة، يمكنها استيعاب بيانات أكبر. كما وفرت شركة كولف لمستلزمات الكمبيوتر محرك أقراص مرنة خارجيًا عالي الكثافة (KCS Dual HD Drive) يمكنه تشغيل أقراص مرنة بتنسيق عالي الكثافة على جميع أنظمة كمبيوتر أميغا. [ 30 ]

لأسباب تتعلق بالتخزين، واستخدام المحاكيات، والحفاظ على البيانات، تم ضغط العديد من الأقراص في صور أقراص. من بين التنسيقات الشائعة حاليًا ملفات .ADFAmiga Disk File.DMS ( ملف قرص أميغا )، و DiskMasher.IPF ( ملفات تنسيق الحفظ القابل للتبديل ). تنسيق DiskMasher محمي ضد النسخ، ويعاني من مشاكل في تخزين تسلسلات معينة من البتات بسبب أخطاء في خوارزمية الضغط، ولكنه كان شائع الاستخدام في أوساط القرصنة والعروض التجريبية. يعود تاريخ ADF إلى فترة قريبة من تاريخ جهاز أميغا نفسه، على الرغم من أنه لم يُطلق عليه هذا الاسم في البداية. لم يصبح وسيلة شائعة لتوزيع صور الأقراص إلا مع ظهور الإنترنت ومحاكيات أميغا. تم إنشاء ملفات IPF الخاصة للسماح بحفظ الألعاب التجارية المحمية ضد النسخ ، وهو أمر لا يستطيع ADF وDMS القيام به.

أكورن إلكترون، وبي بي سي مايكرو، وأرخميدس

استخدمت شركة Acorn Computers البريطانية تنسيقات أقراص غير قياسية في أجهزة BBC Micro و Acorn Electron ذات 8 بت، وفي جهاز Acorn Archimedes الذي خلفها ذي 32 بت . مع ذلك، استخدمت Acorn وحدات تحكم أقراص قياسية: في البداية FM، ثم انتقلت سريعًا إلى MFM. يخزن نظام الأقراص الأصلي لجهاز BBC Micro بيانات بحجم 100 كيلوبايت (40 مسارًا) أو 200 كيلوبايت (80 مسارًا) لكل جانب على أقراص بحجم 5.25 بوصة بتنسيق مخصص باستخدام نظام ملفات الأقراص (DFS).

نظراً لعدم توافق محركات الأقراص ذات 40 و80 مساراً، تم توزيع العديد من البرامج على أقراص مدمجة تجمع بين 40 و80 مساراً. تعمل هذه الأقراص عن طريق كتابة البيانات نفسها في أزواج من المسارات المتتالية بتنسيق 80 مساراً، مع تضمين برنامج تحميل صغير على المسار الأول (وهو في نفس الموضع الفيزيائي في كلا التنسيقين). يكتشف برنامج التحميل نوع محرك الأقراص المستخدم، ويحمّل البرنامج الرئيسي مباشرةً من القرص متجاوزاً نظام الملفات الموزعة (DFS)، مع تنفيذ عملية التحميل على مرحلتين لمحركات الأقراص ذات 80 مساراً، وعلى مرحلة واحدة لمحركات الأقراص ذات 40 مساراً. يؤدي هذا فعلياً إلى تقليل السعة إلى 100  كيلوبايت من أي من تنسيقي القرص، ولكنه يمكّن البرامج الموزعة من أن تكون متوافقة فعلياً مع أي من محركي الأقراص.

اختارت شركة Acorn أقراصًا مرنة بحجم 3.5 بوصة لوحدة Electron الإضافية، وطورت نظام ملفات الأقراص المتقدم (ADFS). يستخدم هذا النظام تقنية التسجيل بكثافة مضاعفة، ويتيح إمكانية التعامل مع وجهي القرص كقرص واحد. يوفر هذا النظام ثلاثة تنسيقات:

  • S (صغير): 160  كيلوبايت، 40 مسار أحادي الجانب؛
  • متوسط ​​(M): 320  كيلوبايت، 80 مسار أحادي الجانب؛
  • L (كبير): 640  كيلوبايت، 80 مسار مزدوج الجوانب.

يوفر نظام ADFS بنية دليل هرمية، بدلاً من النموذج المسطح لنظام DFS. كما يخزن ADFS بعض البيانات الوصفية لكل ملف، ولا سيما عنوان التحميل، وعنوان التنفيذ، وصلاحيات المالك والصلاحيات العامة، وبت القفل. حتى على الأجهزة ذات 8 بت، تُخزن عناوين التحميل بتنسيق 32 بت، لأن هذه الأجهزة تدعم المعالجات المساعدة 16 و32 بت .

تم اعتماد تنسيق ADFS لاحقًا في سلسلة BBC عند إصدار BBC Master . ومثّل إصدار BBC Master Compact الانتقال إلى أقراص بحجم 3.5 بوصة، باستخدام تنسيقات ADFS نفسها.

يُضيف جهاز Acorn Archimedes تنسيق D، مما يزيد عدد العناصر في كل دليل من 44 إلى 77، ويرفع سعة التخزين إلى 800  كيلوبايت. وتُوفّر هذه السعة الإضافية باستخدام  قطاعات بحجم 1024 بايت بدلاً من 512 بايت المعتادة  ، مما يُقلّل المساحة اللازمة للفجوات بين القطاعات. وكتحسين إضافي، يتم إزاحة المسارات المتتالية بمقدار قطاع واحد، مما يُتيح للرأس الانتقال إلى المسار التالي دون تفويت القطاع الأول، وبالتالي زيادة الإنتاجية. ويستخدم Archimedes قيمًا خاصة في بيانات تعريف عنوان التحميل/التنفيذ في ADFS لتخزين حقل نوع ملف 12 بت وطابع زمني 40 بت.

يُقدّم نظام التشغيل RISC OS 2 تنسيق E، الذي يحتفظ بنفس التخطيط المادي لتنسيق D، ولكنه يدعم تجزئة الملفات والضغط التلقائي. أضافت الأجهزة التي صُنعت بعد عام 1991، بما في ذلك A5000 و Risc PC، دعمًا للأقراص عالية الكثافة بتنسيق F، بسعة تخزين 1600 كيلوبايت. مع ذلك، فإن رقاقات الإدخال/الإخراج  المدمجة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية غير قادرة على تهيئة الأقراص ذات انحراف القطاعات، مما يؤدي إلى انخفاض الأداء. يدعم نظام ملفات ADFS ووحدات تحكم الكمبيوتر الشخصي أيضًا أقراصًا فائقة الكثافة (ED) بتنسيق G، بسعة تخزين 3200 كيلوبايت، ولكن لم يتم تركيب محركات أقراص ED في أجهزة الإنتاج. 

بفضل نظام التشغيل RISC OS 3، يستطيع جهاز أرخميدس قراءة وكتابة تنسيقات الأقراص من أجهزة أخرى (مثل أتاري ST وIBM PC، المتوافقة إلى حد كبير حسب إصدار نظام التشغيل الخاص بـ ST). وباستخدام برامج خارجية، يمكنه حتى قراءة أقراص DFS الأصلية أحادية الكثافة بحجم 5¼ بوصة الخاصة بجهاز BBC Micro. أما أقراص أميغا فلا يمكن قراءتها بواسطة هذا النظام لعدم احتوائها على علامات فجوات القطاعات المعتادة.

يُعد تصميم نظام ملفات Acorn مثيرًا للاهتمام لدى البعض، إذ تتصل جميع أجهزة التخزين القائمة على ADFS بوحدة نمطية تُسمى FileCore ، والتي توفر جميع الميزات اللازمة تقريبًا لتنفيذ نظام ملفات متوافق مع ADFS. وبفضل هذا التصميم المعياري، يُسهل نظام RISC OS 3 إضافة دعم لما يُسمى بأنظمة ملفات الصور . تُستخدم هذه الأنظمة لتوفير دعم كامل وشفاف لأقراص IBM PC المرنة، بما في ذلك تنسيق Atari ST المختلف قليلًا . وقد أصدرت شركة Computer Concepts حزمة برمجية تُنفذ نظام ملفات الصور، مما يسمح بالوصول إلى أقراص Macintosh عالية الكثافة .

انظر أيضاً

مراجع

  1. فليتشر، ريتشارد (30 يناير 2007). "مجلة بي سي وورلد تعلن نهاية الأقراص المرنة" . لندن: صحيفة التلغراف . تاريخ الاسترجاع: 22 يونيو 2011 .
  2. بورتر، جيمس (ديسمبر 1984). تقرير DISK/TREND لعام 1984 - محركات الأقراص المرنة (تقرير). ص. MFGR-3. 
  3. تقرير الأقراص/الاتجاهات لعام 1983 - محركات الأقراص المرنة، ديسمبر 1983، صفحة MFGR-7
  4. ^ “عالم الكمبيوتر” . مارس 1983.
  5. "العلوم الشعبية" . أكتوبر 1986.
  6. ^ "تابور يجلب Drivette auf den Markt" .
  7. "محرك أقراص مرنة تاريخي من نوع "تابور" | #219855797" .
  8. @Foone (30 أبريل 2018). "لماذا يوجد هذا القرص الصلب؟" ( تغريدة ). مؤرشفة من الأصل بتاريخ 9 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليها بتاريخ 9 يناير 2022 - عبر تويتر .
  9. "تابور TC500 درايف! يا سلام! | 68kMLA" . 68kmla.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 يناير 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يناير 2022 .
  10. @Foone (13 أكتوبر 2020). "القرص المرن هو قرص مرن بحجم 3.25 بوصة" ( تغريدة ). مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 نوفمبر 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يناير 2022 - عبر تويتر .
  11. "تابر تضيف محرك أقراص بحجم 3.5 بوصة". بايت . أكتوبر 1984.
  12. "محرك الأقراص المرنة كاسيت MCD-1" . معلوماتية Történeti Kiállítás. 2016-08-30. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2023-02-07 . تم الاسترجاع بتاريخ 2023-05-01 .
  13. ^ جانوسي ، جانوسي مارسيل (1974/11/30). "براءة الاختراع: نظام تخزين من نوع النعش لتدوير القرص المرن" .
  14. "محرك الأقراص المرنة المجري BRG MCD-1" . ابتكار أوروبا - المتحف الرقمي الأوروبي للعلوم والتكنولوجيا . 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أغسطس 2019 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  15. ^ "BRG MCD-1 kazettás hajlékonylemez" . الـITF، NJSZT Informatikatörténeti Fórum (باللغة الهنغارية). 2018/10/17 [2015/09/16]. مؤرشفة من الأصلي بتاريخ 2019-08-01 . تم الاسترجاع 2019-08-01 .
  16. ^ “نموذج MCD-1 – محرك أقراص كاسيت صغير – الدليل الفني” (PDF) . بودابست Rádiótechnikai جيار (BRG). 3B50-703/-أ. أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 2016-03-01 . تم الاسترجاع 2019-08-01 .(ملاحظة: تم التصدير بواسطة شركة METRIMPEX المجرية لتجارة الأدوات.)
  17. "يانوشي مارسيل: محرك أقراص مرنة MCD-1 وأقراص، 1974-1981" . أوكتوغون (باللغة الهنغارية). مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 ديسمبر 2006 .
  18. بورتر، جيمس (ديسمبر 1985). محركات الأقراص المرنة . شركة ديسك/تريند. ص. MFGR-23. 
  19. "صور [ لأقراص مرنة CF2 متنوعة ] " . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 12-08-2018 . تم الاطلاع عليها بتاريخ 15-08-2018 .
  20. 1 2 3 "10 تنسيقات تخزين غريبة لأجهزة الكمبيوتر لم تكن ناجحة: 4: القرص المرن المضغوط 3 بوصة" . مجلة الكمبيوتر الشخصي. 21 يونيو 2017. مؤرشف من الأصل في 28 يونيو 2017. تم الاطلاع عليه في 15 أغسطس 2018. قدّم اتحاد من الشركات المصنّعة بقيادة ماتسوشيتا هذا التنسيق للقرص المرن المضغوط بعرض 3 بوصات في عام 1983 لمنافسة نظام سوني للأقراص المرنة 3.5 بوصة. شهد القرص المرن المضغوط، الذي كان يتسع لحوالي 140 كيلوبايت لكل جانب، أكبر استخدام له في أجهزة كمبيوتر أمستراد البريطانية؛ وإلا، فقد اختفى هذا التنسيق سريعًا من التاريخ.
  21. "الخطوة الرابحة. قرص هيتاشي المرن 3 بوصة" . بايت (إعلان). يناير 1984. ص 327. تاريخ الاسترجاع: 25 ديسمبر 2014 . 
  22. ماكفيران، داميان (20 نوفمبر 2010). "مقال: القرص المنزلق - تاريخ نظام أقراص فاميكوم" . نينتندو لايف . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19 ديسمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يناير 2020 .
  23. مؤرخ ألعاب الفيديو (14 يوليو 2016). قصة نظام أقراص فاميكوم . يوتيوب . تم الاطلاع عليه بتاريخ 3 نوفمبر 2024 .
  24. 1 2 3 "موديل CE-1600F" (ملف PDF) . دليل صيانة جهاز شارب PC-1600 . ياماتوكورياما، اليابان: شركة شارب ، مجموعة أنظمة المعلومات، مركز مراقبة الجودة والموثوقية. يوليو 1986. الصفحات 98-104 . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 23 مارس 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2017 . 
  25. ١ ٢ ٣ دليل خدمة شارب لمحرك الأقراص المحمول طراز CE-140F (ملف PDF) . شركة شارب . 00ZCE140F/SME. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ ١١ مارس ٢٠١٧. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١١ مارس ٢٠١٧ .
  26. باتمان، سيلبي (مارس 1986). "مستقبل التخزين الضخم" . مجلة الحوسبة!، العدد 70. منشورات مجلة الحوسبة!، ص 18. تاريخ الاسترجاع: 7 أكتوبر 2018 .  
  27. سيغ، إم جي (مارس 1981). "قلب القرص" . مجلة الحوسبة!، ص 71. تاريخ الاسترجاع: 26 أكتوبر 2013 . 
  28. جوشي، راجموهان (أبريل 2006). مقدمة في الحاسوب . دار نشر إيشا. ص 79. ISBN  9788182053793تم الاطلاع عليه بتاريخ 2023-03-03 .
  29. ^ جونجوين، فنسنت. جوجوين ، سونيا (2004). "الصفحة الرئيسية لـ Disk2FDI" . سكول قديم . تم الاسترجاع 2006-05-25 .
  30. محرك أقراص KCS ثنائي القرص الصلب لأجهزة كمبيوتر Amiga ، أجهزة Amiga، مؤرشف من الأصل بتاريخ 27-09-2011 ، تم استرجاعه بتاريخ 23-06-2011.

فهرس

  • إنجليش، لوثار؛ شتشيبانوفسكي، نوربرت (1984) [1983 ألمانية، دوسلدورف: داتا بيكر]، تشريح محرك الأقراص 1541 ، غراند رابيدز، ميشيغان: أباكوس سوفتوير، ISBN 0-916439-01-1.
  • دليل تشغيل ذاكرة القرص 9121D/S ، هيوليت باكارد، 1982-09-01، رقم الجزء 09121-90000.
  • إيمرز، ريتشارد؛ نيوفيلد، جيرالد ج. (1984). داخل نظام التشغيل كومودور دوس. الدليل الكامل لنظام تشغيل القرص 1541. داتا موست وريستون (برنتيس هول). ISBN 0-8359-3091-2.
  • ويريتش، ستيفن (2005)، "القرص الثاني" ، تاريخ أبل 2مقال مفصل يصف أحد أوائل محركات الأقراص المرنة التجارية.