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Qui.16Dez.201000:30

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História das drives de disquete e das disquetes

A drive de disquete, ou drive de disco flexível, ou floppy disk drive, foi inventado na IBM por Alan Shugart, em 1967. Os primeiros drives de disquete utilizavam um disco de 8 polegadas (mais adiante chamado de "disquette" quando teve seu tamanho reduzido),

Com a evolução estas drives tornaram-se em disquetes de 5,25 polegadas, que foi utilizado no primeiro computador pessoal IBM, em agosto de 1981. O disco de 5,25 polegadas tinha capacidade para armazenar 360 kilobytes

As disquettes de 5,25 polegadas foram intitulados "flexíveis" porque a embalagem das disquetes era um envelope de plástico muito flexível, um pouco diferente do invólucro rígido utilizado para armazenar as disquetes de 3,5 polegadas mais actuais.

Por volta da metade dos anos 80, os projectos aprimorados das cabeças de leitura/gravação, bem como os aprimoramentos no meio de gravação magnética, abriram caminho para um drive de disquete de 3,5 polegadas menos flexível, com capacidade para 720 kilobytes. A estas eram chamadas diskettes de baixa densidade. Existia também disquetes de 3,5 polegadas exactamente iguais, chamadas de alta densidade que tinham o dobro da capacidade das de baixa, assim estas tinham a capacidade de 1,44 MB (1440 kilobytes), (havia uma diferença física nestas disquetes, um pequeno orifício no canto inferior das disquetes).

Por vários anos, os computadores utilizaram dois tamanhos de drive de disquete: 3,5 polegadas e 5,25 polegadas. Mas, na metade dos anos 90, a versão de 5,25 polegadas foi perdendo popularidade, em parte porque a superfície de gravação do disquete podia ser contaminada facilmente por impressões digitais através da área de acesso livre.


Drive disk 5.25

Disk drive 8’’ Disk drive 5,25’’

Disk drive 3.5'' Disks 8'' - 5.25 - 3.5

Disk drive 3.5’’ Diskettes de 8’’ 5,25’’ e 3,5’’

Funcionamento de uma drive de 5.25''
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Como funcionavam as drives de disquete

Se você alguma vez trabalhou com computadores, já deve ter utilizado uma disquete. O drive de disquetes (FDD - floppy disk drive) era o principal meio de transferir dados para um computador até o drive de CD-ROM se tornar popular. Os drives de disquete são um componente-chave na maioria dos computadores há mais de 20 anos.

Basicamente, um drive de disquetes lê e grava dados em um pedaço de plástico circular revestido de metal, de forma semelhante a uma fita cassete. Neste artigo, você saberá mais sobre a constituição do drive de disquete e como ele funciona. Conhecerá também alguns factos interessantes sobre ele.

Terminologia da drive de disquetes

Disco flexível - também chamado de disquete. O tamanho usual de hoje é 3,5 polegadas.

Drive de disquetes - o dispositivo electromecânico que lê e grava disquetes.

Pista ou trilha - anel concêntrico de dados num lado do disco.

Sector - um subconjunto de trilhas, semelhante a uma cunha ou uma fatia.

Partes das drives de disquete
O disco

O funcionamento da disquete é muito similar com o de uma cassete.

  • ambos utilizam uma base fina de material plástico revestida de óxido de ferro. Trata-se de um material ferromagnético, e se você o expuser a um campo magnético, ele ficará permanentemente magnetizado pelo campo;

  • ambos podem gravar informações instantaneamente;

  • ambos podem ser apagados e reutilizados muitas vezes;

  • ambos são muito baratos e fáceis de serem utilizados.

Se você já utilizou uma cassete, sabe que ela possui uma grande desvantagem - é um dispositivo sequencial. A fita da cassete possui um início e um fim, e para passar de uma música para outra música que esteja mais adiante, precisa usar os botões "fast forward" e "rewind" para encontrar o início da música, já que as cabeças da fita são estacionárias. Pode levar alguns minutos para se rebobinar uma fita cassete longa, o que dificulta a localização da música no meio da fita.

Este conceito nas fitas de gravação de dados, mais conhecido como Tapes de Backup. O funcionamento é exactamente o mesmo, na reposição de ficheiros os aparelhos de leitura recolocam-se na posição onde se encontram os ficheiros e fazem a reposição.

Tanto na disquete como na cassete, ambos são feitos de um pedaço fino de plástico revestido de material magnético em ambos os lados. No entanto, seu formato é circular - e não estreito e longo como o de uma fita. As faixas, conhecidas como trilhas, são acomodadas em anéis concêntricos para que o software possa pular do "arquivo 1" para o "arquivo 19" sem ter de avançar passando por todos os arquivos de 2 a 18. A disquete gira como um disco e as cabeças movem-se para a trilha correcta, proporcionando o armazenamento de acesso directo.

Fita magnética
Na ilustração acima, é possível visualizar como o disco é dividido em trilhas ou pistas (castanho) e sectores (amarelo).

A drive de diskettes

As partes principais de uma drive de disquetes são:

  • cabeças de leitura/gravação: localizadas em ambos os lados da disquete, movem-se em conjunto numa mesma montagem. As cabeças não são directamente opostas uma à outra para evitar a interacção entre operações de gravação em cada uma das superfícies da fita. Uma mesma cabeça é utilizada para ler e gravar, enquanto a segunda, mais larga, é utilizada para apagar um sector antes do mesmo ser gravado. Isso permite que os dados sejam escritos num "espaço limpo" mais amplo, sem interferir nos dados análogos que estão em um sector adjacente;

  • motor do drive: um motor muito pequeno engata a parte de metal do centro disquete, girando-o a 300 ou 360 rotações por minuto (RPM);

  • motor de passo: este motor executa um número preciso de revoluções (passos completos) para mover a montagem da cabeça de leitura/gravação para a posição adequada da trilha. A montagem da cabeça de leitura/gravação é presa ao eixo do motor de passo;

  • estrutura mecânica: um sistema de alavancas que abre a pequena janela protectora no disquete para permitir que as cabeças de leitura/gravação toquem na fita magnética da disquete nos dois lados (para as disquetes de 3,5 polegadas). Um botão externo permite que a disquete seja expelida. Neste momento, a janela protectora da disquete é fechada (isto para os disquetes de 3,5 polegadas);

  • placa do circuito: contém todos os componentes electrónicos para manipular os dados lido gravados na disquete. Também controla os circuitos de controle do motor de passo utilizados para mover as cabeças para cada trilha, bem como o movimento das cabeças de leitura/gravação em direcção à superfície do disquete.

As cabeças de leitura/gravação não tocam a película quando as cabeças estão em movimento pelas pistas. Elementos ópticos electrónicos procuram uma abertura no canto inferior da disquete de 3.5 polegadas (ou um entalhe no lado do disquete de 5,25 polegadas) para verificar se o utilizador deseja impedir que sejam gravados dados na disquette.

Floppy disk drive
Porta prateada deslizante a ser aberta e as cabeças de leitura/gravação.

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Funcionamento da drive de disquetes
Cabeças de leitura/gravação para cada lado do disquete

Gravar os dados numa disquete

A seguir, temos uma visão geral sobre como a drive grava dados na disquete. A leitura dos dados é muito semelhante à gravação. Verifique o seu funcionamento.

  1. É enviado pelo computador instruções ao hardware para gravar dados na disquete, o funcionamento físico é muito idêntico à gravação num disco rígido, excepto pelo facto de girar muito mais devagar e no caso do disco, possuir capacidade de armazenamento bem maior e tempo de acesso muito superior.

  2. O hardware do computador e o controlador do drive de disquete dão partida ao motor do drive do disquete para girar o disco flexível.

O disco possui muitas pistas concêntricas (trilhas) em cada lado. Cada pista é dividida em segmentos menores chamados sectores.

  1. Um segundo motor, chamado de motor de passo, gira num eixo aparafusado em incremento de minutos que coincidem com os espaçamento entre pistas.

O tempo que leva para chegar à pista correcta é chamado de "tempo de acesso". Essa acção (revoluções parciais) do motor de passo move as cabeças de leitura/gravação. Os componentes electrónicos da drive de disquetes sabem quantos passos o motor tem que girar para mover as cabeças de leitura/gravação para a trilha correcta.

  1. As cabeças de leitura/gravação param na pista. A cabeça de leitura verifica o endereço pré-escrito na disquete formatada para assegurar-se de que esta a utilizar o lado correto da disquete e de que esta na pista correta. Esta operação é muito semelhante à maneira como um gira-discos funciona vai automaticamente para uma certa pista num disco de vinil.

  2. Antes dos dados do programa serem gravados na disquete, uma bobina de limpeza (na mesma montagem da cabeça de leitura/gravação) é energizada para "limpar" um sector antes de gravar os dados do sector com a cabeça de gravação. O sector apagado é mais amplo do que o sector gravado - desta forma, nenhum sinal dos sectores adjacentes interferirá no sector que está a ser gravado.

  3. A cabeça de gravação energizada coloca dados na disquete magnetizando as partículas magnéticas embutidas na superfície da disquete, de uma maneira muito parecida à tecnologia utilizada na banda magnética dos cartões multibanco. As partículas magnetizadas possuem pólos positivos e negativos de maneira a que o padrão pode ser detectado e lido na operação de leitura subsequente.

  4. A disquete pára de girar. A drive de disquete aguarda o próximo comando enviado pelo computador.

A pequena luz indicadora na drive permanece acesa durante todas as operações que a drive de disquete esteja a efectuar, tanto a ler como a escrever.

Alguns factos interessantes sobre as drives e as disquetes

Eis alguns factos interessantes a serem observados sobre as drives de disquetes:

  • dois discos flexíveis não são corrompidos se forem guardados juntos, devido ao baixo nível de magnetização em cada um deles;

  • No computador existe uma inversão de fios no flat-cable de dados da drive de disquetes - essa inversão informa o computador se é o drive é A ou B;

  • como muitos electrodomésticos, não existem peças reutilizáveis nos drives de disquete. Isso porque o custo de um drive novo é consideravelmente menor do que o conserto do mesmo;

  • se desejar exibir novamente os dados na disquete depois de trocá-lo, você poderá simplesmente clicar em F5 (na maioria dos aplicativos Windows);

  • no canto inferior esquerdo de cada disquete de 3,5 polegadas existe um pequeno deslizador. No orifício movendo o deslizador, protegerá os dados contra regravação ou de apagá-los acidentalmente;

  • As disquetes, actualmente, são raramente utilizadas para distribuir software - como já foi muito comum no passado -, mas ainda são utilizados em:

    • algumas câmaras digitais da Sony;

    • para recuperação de software para recuperação de sistemas ou um ataque de vírus;

    • para transferir dados entre computadores não ligados em rede;

    • disquetes inicializáveis utilizados para actualizar a BIOS do computador pessoal;

    • formato de alta densidade, utilizado no popular Zip drive.

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