فلاپی ديسک

فلاپی ديسک ، يک نوع وسيله ذخيره سازی اطلاعات در کامپيوتر است . درايوهای موجود در کامپيوتر مسئول خواندن و نوشتن اطلاعات بر روی فلاپی ديسک ها بر اساس يک ساختار مشخص شده ، می باشند. جنس فلاپی ديسک ها از پلاستيک نرم بوده که بر روی آن يک لايه ( غشاء ) مغناطيسی وجود دارد .

مبانی فلاپی درايوها

فلاپی درايو در سال 1967 توسط شرکت IBM ابداع گرديد. در اولين فلاپی درايو از يک ديسک ( ديسکت ) 8 اينچی استفاده شده بود. همزمان با ارائه اولين کامپيوترهای شخصی در سال 1981 توسط شرکت IBM ، از فلاپی درايوهای 5/25 اينچ استفاده بعمل آمد. اين نوع ديسک ها قادر به نگهداری 360 کيلو بايت اطلاعات بودند. در اواسط دهه 1980 ديسک های 3/5 اينج با ظرفيت 1/44 مگابايت مطرح گرديدند. در آن زمان اغلب کامپيوترها دارای دو درايو برای استفاده از دو نوع فلاپی ديسک ( 5/25 و 3/5 ) بودند ولی از اواسط دهه 1990 ديسک های 5/25 بندرت مورد استفاده قرار گرفته و بتدريج از رده خارج گرديدند.
• فلاپی ديسک را " ديسکت " نيز می گويند. رايج ترين نوع ديسکت 3/5 اينچ است .
• فلاپی ديسک درايو يک دستگاه الکترومکانيکی برای خواند ن و نوشتن اطلاعات بر روی فلاپی ديسک ها است .
• شيار دواير متحدالمرکز موجود بر روی يک فلاپی ديسک را می گويند.
• سکتور زيرمجموعه ای از يک شيار بوده و تعداد سکتور در هر شيار بستگی به نوع ديسک دارد.

اجزای يک فلاپی ديسک درايو

• ديسک
يک فلاپی ديسک در موارد متعددی مشابه نوار کاست است :
• از يک نوع پلاستيک نازک که با اکسيد آهن آغشته شده است استفاده می گردد. اکسيد فوق از نوع " فرومانيتيک " بوده و اگر تحت تاثير يک ميدان مغناطيسی قرار گيرد، قادر به نگهداری ( ذخيره ) دائم اطلاعات خواهد بود.
• قابليت ضبط اطلاعات را دارا می باشند.
• قابليت پاک کردن اطلاعات و استفاده مجدد را دارا می باشند.
• ارزان قيمت بوده و بسادگی قابل استفاده می باشند.
نوارهای کاست دارای يک اشکال بزرگ می باشند . اشکال اساسی نوارهای کاست روش بازيابی "ترتيبی" در آنان است . مثلا" برای شنيدن آهنگ خاصی می بايست بصورت ترتيبی بر روی نوار حرکت و پس از استقرار بر روی آهنگ دلخواه آن را گوش داد. بهرحال پيدا نمودن يک آهنگ و استفاده سريع از آن همواره فرآيندی ترتيبی و کند خواهد بود.
يک فلاپی ديسک همانند نوار کاست از يک نوع پلاستيک نرم آغشته به مواد مغناطيسی( درهردو طرف) استفاده می نمايد. اطلاعات بر روی دواير متحدالمرکزی که "شيار" ناميده می شوند، ذخيره خواهند شد. هر شيار خود به مجموعه ای از سکتورها تقسيم می گردد. همزمان با چرخش ديسک، هد بر روی شيار استقرار و زمينه بازيابی مستقيم اطلاعات فراهم می گردد.
• درايو
اجزای اصلی يک فلاپی درايو شامل موارد ذيل است :
• هد خواندن و نوشتن . هد در دو طرف ديسکت وجود داشته و حرکت آنها در طول ديسکت با يکديگر خواهد بود . از هد های يکسان برای خواندن و نوشتن استفاده می گردد.
• موتور درايو . يک موتور بسيار کوچک با توان چرخش 300 تا 360 دور در دقيقه
• موتور Stepper . وظيفه موتور فوق ، استقرار هد خواندن و نوشتن در محل شيار مورد نظر است.
• فريم مکانيکال . سيستم فوق شامل يک برابرکننده بوده که پنجره کوچک حفاظت( قاب فلزی موجود بر روی فلاپی ديسک ) را برروی ديسکت باز نموده تا بدين طريق امکان تماس هد خواندن و نوشتن دردو طرف سطح ديسک فراهم گردد.
• برد مدار الکترونيکی . برد فوق شامل تمام عناصر الکترونيکی لازم برای خواندن و يا نوشتن اطلاعات برروی ديسکت است . اين برد، مدار کنترلی موتور stepper را نيز کنترل خواهد کرد.( حرکت هدهای خواندن و نوشتن بسمت ديسکت )
زمانيکه هد در طول شيارها حرکت می کند ، با سطح ديسکت تماسی ايجاد نخواهند شد.از نور الکترونيکی به منظور تشخيص حفاظت ديسک در مقابل نوشتن استفاده می گردد.( زبانه کوچک پشت ديسکت که بصورت کشوئی بوده و ديسکت را در مقابل عمل نوشتن حفاظت می کند )

نوشتن اطلاعات بر روي يک فلاپی ديسک

مراحل زير نحوه نوشتن اطلاعات بر روی فلاپی ديسک را تشان می دهد.( عمليات خواندن مشابه است ) :
• يک برنامه کامپيوتری ، دستورالعملی را برای سخت افزار کامپيوتر ارسال تا اطلاعاتی بر روی فلاپی ديسک نوشته گردد.
• کنترل کننده فلاپی ديسک درايو " موتور" ديسکت را بحرکت درآورده تا از اين طريق فلاپی ديسک چرخش نمايد.
• موتور دوم ( Stepper) باعث چرخش يک ميله دنده مارپيج ، خواهد شد. مدت زمانی که طول خواهد کشيد تا شيار مورد نظر بدست آيد را " زمان دستيابی " می نامند. سخت افزار فلاپی ديسک درايودارای دانش لازم در خصوص نحوه استقرار بر شيار موردنطر با توجه به تعداد Step مورد نظر است .
• هد خواندن و نوشتن در شيار مورد نظر متوقف خواهد شد.
• قبل از اينکه داده خاصی بر روی ديسک نوشته گردد يک بوبين ، انرژی لازم را برای پاک کردن يک سکتور فراهم می نمايد.
• اطلاعات مورد نظر بر روی ديسکت نوشته خواهند شد.