Diskette

Hintergrund

Eine Diskette ist ein tragbares Computerspeichergerät, das eine einfache Handhabung von Daten ermöglicht. Üblicherweise bei Personalcomputern, Notebook-Computern und Textverarbeitungsgeräten verwendet, bestehen solche Platten aus flachen, kreisförmigen Platten aus Metall oder Kunststoff, die mit Eisenoxid beschichtet sind. Wenn eine Diskette in das Diskettenlaufwerk eines Computers eingelegt wird, können Informationen magnetisch auf diese Beschichtung aufgedruckt werden, was danach ein leichtes Auffinden und Wiederauffinden derselben Daten ermöglicht.

Magnetspeicher lassen sich bis zur Weltausstellung 1900 zurückverfolgen, wo ein dänischer Ingenieur namens Valdemar Poulsen ein -Telegraphon ausstellte. Diese Maschine enthielt Stahldraht, auf dem Poulsen eine Rede magnetisch aufzeichnete, wodurch großes Interesse in der wissenschaftlichen Gemeinschaft geweckt und die Verwendung magnetischer Speichermedien eingeführt wurde. In den folgenden Jahrzehnten wurde eine Vielzahl von magnetischen Aufzeichnungsgeräten entwickelt, einschließlich der Diskette. Magnetplatten, die erstmals 1962 zum Speichern von Daten verwendet wurden, boten zunächst zusätzlichen Speicher in Hochgeschwindigkeits-Computersystemen. Sie wurden als ideal für diese Art des Abrufens angesehen, da ein Benutzer nicht sequentiell auf Informationen zugreifen konnte (im Gegensatz beispielsweise zu einer Kassette, auf der ein Hörer das gesamte vorhergehende Material durchspielen muss, um einen gewünschten Punkt zu erreichen).

Disketten – kleinere, flexiblere, tragbare Versionen der früheren Magnetplatten – wurden in den 1970er Jahren eingeführt. Obwohl sie nicht so viele Daten speichern können wie herkömmliche Disketten und die Daten nicht so leicht abgerufen werden können, sind Disketten in Situationen, in denen Flexibilität, geringe Kosten und einfache Verwendung wichtig sind, äußerst beliebt geworden. Heutzutage ist die Diskette zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Leute geworden, die mit PCs und Textverarbeitungsgeräten arbeiten.

Das Prinzip der magnetischen Aufzeichnung ist ziemlich einfach. Die magnetische Aufzeichnung (Schreiben) und Wiedergabe (Lesen) werden durch ein Plattenlaufwerk eines Computers ausgeführt, dessen Funktion weitgehend der eines Audio-Plattenspielers entspricht. Vom Computer auf die Diskette übertragene Daten werden in Form eines Binärcodes weitergeleitet und in Form von Magnetimpulsen empfangen, während die Diskette wiederum magnetische Muster überträgt, die der Computer als Binärcode empfängt. Dieser Code verwendet nur Einsen und Nullen, die die Scheibe als einzelne magnetische Impulse bzw. das Fehlen von Impulsen darstellt. Binärcode wird verwendet, weil er die natürlichen Zwei-Zustands-Eigenschaften von Elektrizität und Magnetismus am effektivsten nutzt.

Um Informationen auf einer Platte aufzuzeichnen, berührt ein Magnetkopf die Aufzeichnungsoberfläche der Platte und prägt magnetisch Daten darauf ein, wobei die Binärcodes des Computers in die magnetischen Impulse der Platte übersetzt werden. Sobald ein magnetisches Muster, das aus vielen Impulsen und Abwesenheiten besteht, aufgezeichnet wurde, speichert die Platte die codierten Informationen wie ein Permanentmagnet. Das Abrufen von Informationen von der Festplatte umfasst den umgekehrten Vorgang. Der Magnetkopf erfasst das magnetische Muster auf der bespielten Oberfläche der Platte und wandelt es zurück in einen elektronischen Binärcode. Der Computer „liest“ diese Informationen dann, führt Berechnungen daraus durch oder übersetzt sie in Buchstaben und Zahlen für die Anzeige auf dem Monitor.

Disketten werden derzeit in drei Größen angeboten:einer 8-Zoll-Version (20,32 Zentimeter), einer 5 1/4-Zoll-Version (3,34 Zentimeter) und einer 3"-Version Eine 3 1/2-Zoll-Diskette enthält mehrere Lagen Liner und Aufnahmemedien, die zwischen zwei Hartplastikhüllen eingeklemmt sind . Die Nabe ist ein Edelstahlstück, das die Scheibe genau auf der Antriebswelle zentriert. Der ebenfalls aus Edelstahl gefertigte Verschluss schützt das Aufnahmemedium. 1/2 Zoll (8,89 Zentimeter) Mikroversion. Die Speicherkapazitäten auf einer 8-Zoll-Festplatte reichen von 250 Kilobyte (rund 250.000 Zeichen) bis 1,6 Megabyte (rund 1,6 Millionen Zeichen), auf einer 5 1/4-Zoll-Festplatte von 250 Kilobyte bis 1,6 Megabyte und auf einer 3 1/ 2-Zoll-Festplatte von 500 Kilobyte bis 2 Megabyte.

Jeder Diskettentyp wird weiter entsprechend seiner Aufzeichnungsdichte identifiziert. Eine einseitige Festplatte kann Daten nur auf einer Seite speichern, während eine doppelseitige Platte kann Daten auf beiden Seiten speichern. Scheiben mit doppelter Dichte kann doppelt so viele Daten speichern wie Festplatten mit einfacher Dichte und Festplatten mit hoher Dichte haben eine spezielle Beschichtung, die es ihnen ermöglicht, noch mehr Daten zu speichern.

Rohstoffe

Alle 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Festplatten haben drei Hauptkomponenten – die Hülle, der Liner, und das Aufnahmemedium. Die Ummantelung besteht aus einem Vinylpolymer, Polyvinylchlorid (PVC), um die Medien vor Beschädigungen durch Handhabung und Lagerung zu schützen. Im Inneren der Jacke besteht der Liner aus einem speziellen antistatischen Vliesstoff, der bei der Herstellung auf das PVC kaschiert wird. Der Liner reinigt die Platte kontinuierlich, indem er Schmutz von der Oberfläche des Mediums entfernt. Das Aufzeichnungsmedium ist eine biegsame Schicht aus Mylar – eine Polyesterfolie, die ein Warenzeichen der Du Pont Corporation ist – die nur 0,003 Zoll (0,007 Zentimeter) dick ist.

Die 3 1/2-Zoll-Diskette hat viele verschiedene Komponenten. Es ist in einer Hartplastikpatrone eingeschlossen, die es vor physischen Beschädigungen schützt. Der Liner besteht aus einem Spezialgewebe ähnlich dem, das für 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Disketten verwendet wird, und das Aufzeichnungsmedium ist ebenfalls eine Mylar-Basis mit einer Dicke von 0,003 Zoll. Der Hub, die die Scheibe genau auf der Antriebswelle zentriert, ist aus Edelstahl und mit einem Klebering am Medium befestigt. Der Knopf, der die beiden Seiten der Schale trennt, damit sich die Medien im Inneren frei bewegen können, besteht aus hochdichtem Kunststoff. Die Registerkarte Schreibschutz, die verhindert, dass Daten versehentlich aufgezeichnet oder gelöscht werden, ist aus Kunststoff. Der Wischer-Tab, auch aus Kunststoff, übt Druck auf den Liner aus, um eine gleichmäßige und kontinuierliche Reinigung zu ermöglichen. Der federbelastete Verschluss, der die Medien schützt, ist aus Edelstahl.

Der Herstellungsprozess
Prozess

Die Herstellung einer Diskette erfolgt in drei Phasen. Zuerst wird die Scheibe selbst hergestellt, dann wird das Gehäuse hergestellt und schließlich werden die beiden zusammengebaut. Die Vorgehensweise bei 8- und 5 1/4-Zoll-Disketten unterscheidet sich geringfügig von der beim 3 1/2-Zoll-Modell.

Plattenherstellung

• 1 Zuerst wird das Aufzeichnungsmedium (Mylar) in Form einer Vorratsrolle mit einer extrem feinen Eisenoxidschicht beschichtet. Die Dicke dieser Schicht hängt von der Größe der Scheibe und der Art der Dichte ab. Beispielsweise beträgt die Schichtdicke 110 Mikrozoll für 8-Zoll-Disketten mit hoher Dichte und 35 Mikrozoll für 3 1/2-Zoll-Disketten mit hoher Dichte. Die Beschichtung von Disketten mit Standarddichte ist dicker als die von Disketten mit hoher Dichte und ist weniger erzwingend, was bedeutet, dass es weniger magnetische Kraft hat.
• 2 Als nächstes wird der beschichtete Film geschlitzt und mit einer automatischen Vorrichtung ähnlich einem Ausstecher werden Scheiben geeigneter Größe ausgestanzt. Die Zusammensetzung von 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Disketten ist vielfältig. Beide enthalten ein Aufzeichnungsmedium, eine Schutzfolie aus Vliesstoff und eine Weichplastik-(PVC)-Ummantelung. Das Aufzeichnungsmedium besteht aus Mylar-Kunststoff mit einer Beschichtung aus Eisenoxid. Jede Scheibe wird dann gemäß den erforderlichen Spezifikationen und Standards poliert oder poliert. 8- und 5 1/4-Zoll-Disketten können jetzt in Jacken eingesetzt werden. Bei 3 1/2-Zoll-Disketten wird eine Edelstahlnabe mit einem Klebering am Medium befestigt. 3 1/2-Zoll-Disketten können jetzt in ihre Kunststoffhüllen eingelegt werden.

Herstellung von Jacken und Etuis

• 3 Die Mäntel der 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Scheiben werden aus Polyvinylchlorid (PVC)-Material auf die geeignete Größe zugeschnitten und die Gewebeeinlagen darauf laminiert. Jeder Mantel wird dann in eine geeignete Loch- und Kerbenkonfiguration gestanzt. Die Antriebsspindelbohrung in der Mitte hilft, die Diskette im Diskettenlaufwerk zu zentrieren. Das Indexloch, bei Ausrichtung mit einem in das Medium gestanzten Indexloch ermöglicht es dem Laufwerk, den Anfang jedes Datensegments zu lokalisieren. Das lange, dünne, ovale Loch, auch Kopfzugangsloch genannt, wird vom Magnetkopf verwendet, um in direkten Kontakt mit dem Medium zu kommen. Die Schreibschutzkerbe verhindert, dass Daten versehentlich aufgezeichnet oder gelöscht werden. Die Entlastungskerben Achten Sie darauf, dass sich das untere Ende des Kopfzugangslochs nicht verbiegt. Nachdem die Öffnungen gestanzt wurden, wird die Jacke dreifach gefaltet, wobei nur die obere Klappe offen bleibt. Die Jacken sind nun fertig für die Montage.
• 4 Das Gehäuse oder die Hülle von 3 1/2-Zoll-Disketten ist aus Hartplastik geformt. Es hat einen rechteckigen Kopfzugangsschlitz. Die untere Hülle des Etuis wird mit dem Knopf, der Wischerlasche, der Schreibschutzlasche und dem Textilfutter zusammengebaut. Die Oberschale ist mit Oberstoff-Liner befestigt. Die federbelastete Rollladenbaugruppe ist nun angebracht und die beiden Schalen werden an den beiden oberen Ecken verbunden. Die Koffer sind nun bereit für die Montage.

Festplatten- und Gehäusebaugruppe

• 5 Bei 8- und 5 1/4-Zoll-Disketten wird das Medium von oben in die Hülle eingeführt. Jede Diskette wird dann einer umfassenden Dieses Diagramm zeigt komplett montierte Roppy Disks in allen 3 Größen. Die Entlastungskerben an den 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Scheiben verhindern, dass sich das Kopfzugangsloch verbiegt. Dies ist wichtig, da das Plattenlaufwerk des Computers das Kopfzugriffsloch verwendet, um in direkten Kontakt mit dem Aufzeichnungsmedium zu kommen. Das Indexloch ermöglicht es dem Plattenlaufwerk, den Anfang jedes Datensegments zu lokalisieren, während das Laufwerkspindelloch vom Plattenlaufwerk verwendet wird, um das Aufzeichnungsmedium zu zentrieren. elektrische und mechanische Prüfung und Zertifizierung. Nachdem die Oberseite der offen gelassenen Jacke gefaltet wurde, ist die Scheibenmontage abgeschlossen. Jede Diskette wird dann einer abschließenden Sichtprüfung unterzogen, bevor sie etikettiert und für den Versand verpackt wird.
• 6 Die Montage von 3 1/2-Zoll-Disketten ist sehr ähnlich. Zuerst werden die vorbereiteten Medien in die Hülle eingelegt, dann wird die Platte getestet und zertifiziert. Die beiden Schalen werden nun an den unteren beiden Ecken verschweißt und die Montage ist abgeschlossen. Jede Diskette wird einer abschließenden Sichtkontrolle unterzogen und dann für den Versand etikettiert und verpackt.

Qualitätskontrolle

Eine Diskette ist ein empfindliches Gerät, das die auf dem Aufzeichnungsmedium gespeicherten Informationen getreu und genau aufzeichnen und wiedergeben muss. Staub und Kratzer auf der Plattenoberfläche müssen während des Herstellungsprozesses sorgfältig vermieden werden, da selbst kleinste Unvollkommenheiten zu Schreib- und Lesefehlern führen können. Der Herstellungsvorgang muss in einer sauberen Umgebung durchgeführt werden. Der Prozess wird so weit wie möglich automatisch durchgeführt, um den menschlichen Kontakt mit den Datenträgern zu minimieren.

Qualitätskontrollpunkte werden nach jedem größeren Vorgang in den Prozessablauf integriert. Zuerst wird die Beschichtungsmischung auf richtige Viskosität und Dispersion überprüft. Nach dem Auftragen wird die Beschichtung auf Dicke, Oberflächenspannung, Haltbarkeit und Koerzitivfeldstärke überprüft. Ausgestanzte Scheiben werden auf richtige Abmessungen und Lochkonfigurationen überprüft. Die halbmontierten Gehäuse für 3 1/2-Zoll-Disketten werden auf richtige Abmessungen, Teileplatzierung, Funktion und Aussehen der Verschlussmontage überprüft. Die halbmontierten Ummantelungen für die 8-Zoll- und 5 1/4-Zoll-Scheiben werden auf richtige Abmessungen, Loch- und Kerbenkonfiguration, Laminierungsverbindungen und Aussehen überprüft.

Nachdem die Medien in die Hülle eingelegt wurden, wird jede Diskette strengen Tests unterzogen und durchläuft einen Zertifizierungsprozess. Die elektrische Prüfung überprüft die verschiedenen elektrischen Parameter wie die aufgezeichnete Signalvarianz, die aufgezeichnete Frequenz und die Formatprüfung. Mechanische Tests prüfen die verschiedenen mechanischen Parameter wie Schweißnahtfestigkeit, Mantelhaltbarkeit, Medienhaltbarkeit und Abmessungen. Der Zertifizierungsprozess stellt sicher, dass es keine schlechten Spuren auf einer Platte gibt (eine Spur ist die Linie, der der Magnetkopf beim Schreiben und Lesen von Daten folgt; zusammen bilden die Spuren konzentrische Kreise). Eine zu 100 Prozent zertifizierte Platte hat alle Tests auf allen Spuren bestanden. Die meisten Hersteller überprüfen jeden Track jeder Disk und garantieren, dass jede Disk fehlerfrei ist.

Die Zukunft

In den letzten Jahren haben optoelektronische Speicher und Speichervorrichtungen für Audio- und Videoaufzeichnungen an Popularität gewonnen, und dieselbe Technologie wird jetzt auf Computerspeicher angewendet. Eine optische Platte ist einer herkömmlichen Platte ähnlich, außer dass das Speichermedium dicker ist. Aufgrund dieses Unterschieds ist es möglich, mehrere Bilder an einem Ort auf der Festplatte aufzuzeichnen.

Optische Platten, die bis zu 20 Megabyte an Daten speichern können, sind bereits verfügbar, und die Forschung an Plattentechnologie mit höherer Kapazität ist im Gange. Ein kürzlich durchgeführtes Experiment mit einer 2 1/2 Zoll (6,35 Zentimeter) großen Scheibe zeigte, dass bis zu 1000 Bilder an einer Stelle auf der Scheibe überlagert werden konnten. Die Speicherkapazität der Platte nähert sich somit etwa zehn Pixeln, was etwa zehn Stunden normalem Video entspricht.

Diese große Speicherdichte, kombiniert mit hoher Datenübertragungsrate und schnellem Direktzugriff, macht optische Speicher zu einem potenziellen Kandidaten für eine Vielzahl von Anwendungen wie Bildverarbeitung und Datenbankverwaltung. Die Zukunft von Disketten liegt eindeutig in optischen Speichern. Es gibt Hinweise darauf, dass in den nächsten drei bis fünf Jahren praktische Anwendungen verfügbar sein könnten.