Disquete

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Antecedentes

Um disquete é um dispositivo de armazenamento de computador portátil que permite fácil manuseio de dados. Normalmente usados ​​com computadores pessoais, notebooks e processadores de texto, esses discos consistem em placas circulares planas feitas de metal ou plástico e revestidas com óxido de ferro. Quando um disco é inserido na unidade de disco de um computador, as informações podem ser impressas magneticamente neste revestimento, o que permitirá, a partir daí, fácil localização e recuperação dos mesmos dados.

O armazenamento magnético remonta à Feira Mundial de 1900, onde um engenheiro dinamarquês chamado Valdemar Poulsen exibiu um telégrafo. Essa máquina continha fio de aço no qual Poulsen gravava magneticamente um discurso, gerando muito interesse na comunidade científica e inaugurando o uso de meios magnéticos de armazenamento. Nas décadas seguintes, uma ampla variedade de dispositivos de gravação magnética foi desenvolvida, incluindo o disquete. Os discos magnéticos, usados ​​pela primeira vez para armazenar dados em 1962, inicialmente forneciam memória suplementar em sistemas de computador de alta velocidade. Eles foram considerados ideais para esse tipo de recuperação porque um usuário poderia acessar as informações de forma não sequencial (ao contrário, por exemplo, de um cassete no qual um ouvinte tem que tocar todo o material anterior para chegar a um ponto desejado).

Os disquetes - versões menores, mais flexíveis e portáteis dos discos magnéticos anteriores - foram introduzidos na década de 1970. Embora eles não possam armazenar tantos dados quanto os discos convencionais e os dados não possam ser recuperados tão facilmente, os disquetes se tornaram extremamente populares em situações onde flexibilidade, baixo custo e facilidade de uso são importantes. Hoje, o disquete se tornou uma ferramenta indispensável para quem trabalha com computadores pessoais e processadores de texto.

O princípio da gravação magnética é bastante simples. A gravação magnética (escrita) e a reprodução (leitura) são realizadas por uma unidade de disco de computador, cuja função corresponde amplamente à de um gravador de áudio. Os dados transferidos do computador para o disquete são retransmitidos na forma de um código binário e recebidos na forma de pulsos magnéticos, enquanto o disco, por sua vez, transmite padrões magnéticos que o computador recebe como um código binário. Este código usa apenas l's e 0's, que o disco representa como pulsos magnéticos únicos e como ausências de pulsos, respectivamente. O código binário é usado porque utiliza de forma mais eficaz as características naturais de dois estados de eletricidade e magnetismo.

Para registrar informações em um disco, uma cabeça magnética entra em contato com a superfície de gravação do disco e imprime dados magneticamente nela, traduzindo os códigos binários do computador em pulsos magnéticos do disco. Depois que um padrão magnético consistindo de muitos pulsos e ausências é registrado, o disco retém as informações codificadas como um ímã permanente. Recuperar informações do disco envolve o processo oposto. A cabeça magnética detecta o padrão magnético na superfície gravada do disco e o converte de volta em um código binário eletrônico. O computador então "lê" essas informações, usando-as para realizar cálculos ou traduzindo-as em letras e números para exibição no monitor.

Os disquetes são oferecidos atualmente em três tamanhos:uma versão de 8 polegadas (20,32 centímetros), uma versão de 5 1/4 polegadas (3,34 centímetros) e uma versão de 3 Um disquete de 3 1/2 polegadas contém várias camadas de revestimento e mídia de gravação imprensada entre duas caixas de plástico rígido . O cubo é uma peça de aço inoxidável que centraliza com precisão o disco no eixo de transmissão. O obturador, também de aço inoxidável, protege a mídia de gravação. Micro-versão de 1/2 polegada (8,89 centímetros). As capacidades de armazenamento em um disco de 8 polegadas variam de 250 kilobytes (cerca de 250.000 caracteres) a 1,6 megabytes (cerca de 1,6 milhões de caracteres), em um disco de 5 1/4 de polegada de 250 kilobytes a 1,6 megabytes e em um 3 1 / Disco de 2 polegadas de 500 kilobytes a 2 megabytes.

Cada tipo de disquete é posteriormente identificado de acordo com sua densidade de gravação. Um disco de um lado pode armazenar dados em um lado apenas, enquanto um disco de dupla face pode armazenar dados em ambos os lados. Discos de densidade dupla pode armazenar duas vezes mais dados do que discos de densidade simples e discos de alta densidade têm um revestimento especial que permite armazenar ainda mais dados.

Matérias-primas

Todos os discos de 8 e 5 1/4 de polegada têm três componentes principais - a capa o forro, e a mídia de gravação . A capa é feita de um polímero de vinil, cloreto de polivinila (PVC), para proteger a mídia contra danos físicos que podem ser causados ​​pelo manuseio e armazenamento. Dentro da jaqueta, o forro consiste em um tecido anti-estático não tecido para fins especiais que é laminado ao PVC durante a fabricação. O revestimento limpa continuamente o disco, removendo resíduos da superfície da mídia. A mídia de gravação é uma camada flexível de Mylar - um filme de poliéster que é marca registrada da Du Pont Corporation - com apenas 0,003 polegadas (0,007 centímetros) de espessura.

O disquete de 3 1/2 polegadas tem muitos componentes diferentes. Ele é envolto em um cartucho de plástico rígido que o protege de danos físicos. O forro consiste em um tecido para fins especiais semelhante ao usado para discos de 8 polegadas e 5 1/4 polegadas, e a mídia de gravação também tem uma base de Mylar com 0,003 polegadas de espessura. O hub, que centra com precisão o disco no eixo de transmissão, é feito de aço inoxidável e preso à mídia com um anel adesivo. O botão que separa os dois lados do invólucro para que a mídia possa se mover livremente por dentro é feito de plástico de alta densidade. A guia de proteção contra gravação, que evita que os dados sejam gravados ou apagados por engano, é o plástico. A guia do limpador, também de plástico, exerce pressão sobre o forro para permitir uma limpeza uniforme e contínua. O obturador com mola que protege a mídia, é feito de aço inoxidável.

O processo de fabricação

A fabricação de um disquete ocorre em três fases. Primeiro, o disco em si é feito, depois a caixa é feita e, finalmente, os dois são montados. O procedimento para discos de 8 e 5 1/4 pol. Difere um pouco daquele para o modelo de 3/2 pol..

Fabricação de disco

• 1 Primeiro, a mídia de gravação (Mylar), na forma de um rolo de papel, é revestida com uma camada extremamente fina de óxido de ferro. A espessura desta camada depende do tamanho do disco e do tipo de densidade. Por exemplo, a espessura da camada é de 110 micropolegadas para discos de alta densidade de 8 polegadas e 35 micropolegadas para discos de alta densidade de 3 1/2 polegadas. O revestimento para disquetes de densidade padrão é mais espesso do que para disquetes de alta densidade e é menos coercivo o que significa que tem menos força magnética.
• 2 Em seguida, o filme revestido é cortado e discos de tamanho apropriado são perfurados com um dispositivo automático semelhante a um cortador de biscoitos. A composição dos disquetes de 8 polegadas e 5 1/4 polegadas é a única. Ambos contêm uma mídia de gravação, um revestimento protetor feito de tecido não tecido e uma capa de plástico macio (PVC). A mídia de gravação consiste em plástico Mylar com uma camada de revestimento de óxido de ferro. Cada disco é então polido ou polido de acordo com as especificações e padrões exigidos. Os discos de 8 e 5 1/4 polegadas agora estão prontos para inserção em revestimentos. Para discos de 3 1/2 polegadas, um cubo de aço inoxidável é preso à mídia com um anel adesivo. Discos de 3 1/2 polegada agora estão prontos para inserção em seus estojos de plástico.

Fabricação de jaquetas e maletas

• 3 As jaquetas dos discos de 8 e 5 1/4 de polegada são cortadas em policloreto de vinila (PVC) no tamanho apropriado e os forros de tecido laminados nelas. Cada camisa é então perfurada para a configuração apropriada de orifício e entalhe. O orifício do fuso de acionamento no meio ajuda a centralizar o disco na unidade de disco. O orifício de índice, quando alinhado com um orifício de índice perfurado na mídia, permite que a unidade localize o início de cada segmento de dados. O orifício longo, fino e oval, também chamado de orifício de acesso à cabeça é usado pela cabeça magnética para entrar em contato direto com a mídia. O entalhe de proteção contra gravação evita que os dados sejam gravados ou apagados por engano. Os entalhes de alívio evite que a extremidade inferior do orifício de acesso à cabeça dobre. Depois que as aberturas foram perfuradas, a jaqueta é dobrada de três maneiras, com apenas a aba superior aberta. As jaquetas agora estão prontas para montagem.
• 4 A caixa ou concha dos discos de 3 1/2 polegadas é moldada em plástico rígido. Ele tem um slot de acesso à cabeça retangular. A parte inferior da caixa é montada com o botão, a aba do limpador, a aba de proteção contra gravação e o forro de tecido. A concha superior é fixada com forro de tecido superior. O conjunto do obturador com mola está agora conectado e as duas conchas estão conectadas nos dois cantos superiores. As caixas agora estão prontas para montagem.

Montagem do disco e da caixa

• 5 Para discos de 8 e 5 1/4 polegadas, a mídia é inserida na capa pela parte superior. Cada disco, então, passa por uma ampla Este diagrama mostra discos Roppy totalmente montados em todos os 3 tamanhos. Os entalhes de alívio nos discos de 8 e 5 1/4 de polegada evitam que o orifício de acesso à cabeça dobre. Isso é importante porque a unidade de disco do computador usa o orifício de acesso à cabeça para entrar em contato direto com a mídia de gravação. O orifício de índice permite que a unidade de disco localize o início de cada segmento de dados, enquanto o orifício do eixo da unidade é usado pela unidade de disco para centralizar a mídia de gravação. testes elétricos e mecânicos e certificação. Depois que a parte superior da jaqueta, que foi deixada aberta, for dobrada, a montagem do disco estará completa. Cada disco recebe uma inspeção visual final antes de ser rotulado e embalado para envio.
• 6 A montagem de discos de 3 1/2 polegadas é muito semelhante. Primeiro, a mídia preparada é inserida no shell e, em seguida, o disco é testado e certificado. As duas cascas agora estão soldadas nos dois cantos inferiores e a montagem está completa. Cada disco recebe uma inspeção visual final e, em seguida, é etiquetado e embalado para envio.

Controle de qualidade

Um disquete é um dispositivo delicado que deve registrar e reproduzir com fidelidade e precisão as informações armazenadas em sua mídia de gravação. Pó e arranhões na superfície do disco devem ser cuidadosamente evitados durante o processo de fabricação, pois mesmo a menor imperfeição pode causar erros de escrita e leitura. A operação de fabricação deve ser realizada em ambiente limpo. Tanto quanto possível do processo é executado automaticamente, para minimizar o contato humano com os discos.

Os pontos de controle de qualidade são integrados ao fluxo do processo após cada operação principal. Primeiro, a mistura de revestimento é verificada quanto à viscosidade e dispersão adequadas. Uma vez que o revestimento é aplicado, ele é verificado quanto à espessura, tensão superficial, durabilidade e coercividade. Os discos perfurados são verificados quanto às dimensões e configurações de orifício adequadas. As caixas semi-montadas para discos de 3 1/2 polegadas são verificadas quanto às dimensões, posicionamento das peças, função de montagem do obturador e aparência adequadas. As jaquetas semimontadas para os discos de 8 polegadas e 5 1/4 de polegada são verificadas quanto às dimensões, configuração de orifícios e entalhes, ligações de laminação e aparência adequadas.

Após a inserção da mídia na caixa, cada disco é rigorosamente testado e passa por um processo de certificação. O teste elétrico verifica os vários parâmetros elétricos, como a variação do sinal registrado, a frequência registrada e a verificação do formato. Os testes mecânicos verificam os vários parâmetros mecânicos, como resistência da solda, durabilidade da jaqueta, durabilidade da mídia e dimensões. O processo de certificação garante que não haja trilhas ruins em um disco (uma trilha é a linha que a cabeça magnética segue ao escrever e ler os dados; coletivamente, as trilhas formam círculos concêntricos). Um disco que foi 100 por cento certificado passou em todos os testes em todas as trilhas. A maioria dos fabricantes verifica todas as trilhas de cada disco e garante que cada disco esteja livre de erros.

O Futuro

Nos últimos anos, as memórias optoeletrônicas e os dispositivos de armazenamento ganharam popularidade para gravações de áudio e vídeo, e a mesma tecnologia agora está sendo aplicada às memórias de computador. Um disco óptico é semelhante a um disco convencional, exceto que o meio de armazenamento é mais espesso. Por causa dessa diferença, é possível gravar várias imagens em um local no disco.

Discos óticos capazes de armazenar até 20 megabytes de dados já estão disponíveis e pesquisas sobre tecnologia de disco de maior capacidade estão em andamento. Um experimento recente com um disco de 2 1/2 polegadas (6,35 centímetros) mostrou que até 1000 quadros podem ser sobrepostos em um local do disco. A capacidade de armazenamento do disco se aproxima, portanto, de cerca de dez pixels, o que equivale a cerca de dez horas de vídeo normal.

Essa grande densidade de armazenamento, combinada com alta taxa de transferência de dados e rápido acesso aleatório, torna a memória óptica uma candidata potencial para uma ampla gama de aplicações, como processamento de imagens e gerenciamento de banco de dados. O futuro do disquete está claramente nas memórias óticas. As indicações são de que aplicações práticas podem estar disponíveis nos próximos três a cinco anos.