Diskettestation

Een diskettestation gebruikt een diskette oftewel floppydisk oftewel floppy, wat een opslagmedium voor software is dat gebruikt wordt in een computer. Het medium is populair geworden als middel voor transport van data tussen verschillende computers of als extern geheugen.

Een diskette bestaat uit een dun, flexibel (waarvan de Engelse benaming floppy is afgeleid), rond stuk plastic, bedekt met een magnetiseerbare laag en gevat in een vierkant of rechthoekig omhulsel.

De schijf wordt gelezen en beschreven in een zogenaamde floppydiskdrive, FDD of diskettestation, niet te verwarren met een 'fixed disk drive' wat een oude IBM-benaming is voor een harde schijf.

Gebruik van de diskette

Floppydisks, ook wel floppy's genoemd, waren een onmisbaar onderdeel van personal computers zoals die in de jaren '80 op de markt werden gebracht. Ze waren het middel om besturingssysteem en software op te slaan toen er nog geen betaalbare harde schijven waren.

Tegen het begin van de jaren '90 werden softwarepakketten zo groot dat ze op sets van floppy's werden opgeslagen. Tegen het eind van de jaren '90 werd hiervoor steeds meer de cd-rom gebruikt. De zipdisk werd soms als alternatief voor de floppy ingezet bij het bewaren van gegevens. Met de opkomst van internet en goedkoop ethernet werd opslag op diskette steeds minder noodzakelijk. Tegenwoordig wordt voor externe opslag meestal gebruikgemaakt van (schrijfbare of herschrijfbare) compact discs of USB-sticks. Voor back-up wordt in professionele omgevingen nog steeds veel gebruikgemaakt van tapedrives (zoals DAT).

Apple Computer was het eerste bedrijf dat de diskette helemaal afschafte met de introductie van de iMac in 1998. In maart 2003 nam Dell Computer eenzelfde beslissing door het diskettestation optioneel te maken voor de Dell Dimension thuiscomputers. Tot heden zijn diskettestations (eventueel in USB-uitvoering) als losse component leverbaar. Steeds minder nieuwe computers zijn standaard uitgerust met een diskettestation.

Voor 1997 waren de meeste computers nog niet via internet verbonden. De diskette vormde toen het grootste risico bij de verspreiding van virussen. In tegenstelling tot computers van Apple start een DOS-computer automatisch een programma op van diskette, wanneer deze zich bij het opstarten in de computer bevindt. Door eerst met een virusscanner de diskette te controleren zou in principe de verspreiding van virussen tegengaan kunnen worden. De meeste computergebruikers hadden toen echter geen virusscanner geïnstalleerd. Het was ook onverstandig om een diskette in het diskettestation te laten zitten. Wanneer er op de diskette een virus stond, dan zal dit bij het opstarten van de diskette geactiveerd kunnen worden en de rest van de computer kunnen infecteren

Geschiedenis van de diskette

De diskette en floppy disk drive (FDD) werden in 1967 uitgevonden door de IBM-technicus Alan Shugart. De eerste floppydrives gebruikten een schijf met een diameter van 8 inch, ongeveer 20 centimeter en een capaciteit van slechts 80 kilobytes. Door IBM werd deze floppy (als read-only unit) gebruikt in grote mainframes voor de snelle installatie van firmware en diagnostics-software. Latere versies, voor RX01 en RX02 drives, hadden een capaciteit van 256/512 Kb.

Leveranciers van homecomputers, die tot dan toe gebruik maakten van magnetische tapes (compact cassette), zagen al snel de mogelijkheden van het nieuwe medium. De eerste floppydisk in een thuiscomputer was de 5¼" versie (ongeveer 13 centimeter), klein genoeg om in een desktopmachine te passen, met een capaciteit van 360 kB (single-sided, double-density).

Omdat deze machines nog geen harde schijf hadden, werd het besturingssysteem geladen van een floppy, waarna het schijfje werd vervangen door een ander waarop de applicatie stond. Latere machines hadden twee drives zodat de schijf met het besturingssysteem in drive A kon blijven terwijl de applicatieschijf in drive B werd geladen. Dit maakte het ook eenvoudig mogelijk een floppy te kopiëren.

Latere disketteversies konden 1,2 megabytes bevatten (double-sided, quad-density). Het door elkaar gebruiken van 360 kB- en 1,2 MB-floppydisks kon problemen opleveren. Als een 1,2 MB-floppy werd beschreven in een 1,2 MB-diskettestation maar alsof het een 360 kB-floppy was, dan kon deze soms niet gelezen worden door een 360 kB-diskettestation, omdat die een breder spoor las en zo nog oude gegevens van een ander spoor meenam.

Deze schijven waren nog steeds van flexibel materiaal gemaakt en werden vaak bewaard in speciale papieren enveloppen.

Fabrikant Amstrad leverde de computermodellen CPC664 en CPC6128 met een 3" drive, wat door enkele andere fabrikanten werd gevolgd. De schijven hiervoor bleven duur en het werd dan ook geen commercieel succes. Het kleine formaat en het harde omhulsel met 'write protect'-schuif bleek echter een succes wat terug kwam in de latere 3½" floppy's.

Door Sony werd hiervan een 90 mm versie ontwikkeld. Amerikaanse fabrikanten rondden dit af op 3½" (hoewel 3½" eigenlijk 88,9 mm is) en deze naam werd algemeen overgenomen, zelfs in landen die het metriek stelsel hanteren. Gebruikmakend van de laatste technische ontwikkelingen en de eigenschappen van de eerder genoemde 3" disk werd de capaciteit vastgesteld op 720 kB (double-sided, double-density). 720 kB was het formaat voor MS-DOS-systemen, voor Amiga-systemen bevatten dezelfde floppy's 880 kB en eerdere Apple-systemen kwamen tot 800 kB. Ruw kon de diskette 1 MB bevatten; er is echter altijd ruimte nodig voor de formattering en het bestandssysteem. Ondanks het harde omhulsel bevat de 3½" diskette van binnen nog steeds een flexibel schijfje om de gegevens op te slaan. Vandaar dat deze nog steeds 'floppy' genoemd kan worden, al is 'diskette' inmiddels meer gangbaar.

Al snel werd dit gevolgd door de High Density-standaard, te herkennen aan de gestileerde HD in de rechterbovenhoek en een tweede gaatje in de hoek. Deze diskettes bevatten maximaal 1,44 MB (1,76 MB voor Amiga's; 2,0 MB ruw) en zijn nu nog steeds de standaard, ondanks pogingen om de dubbele hoeveelheid (2,88 MB) te kunnen gebruiken door gebruik te maken van andere formatteringsmethoden en andere coatings. Om problemen te voorkomen, (zoals bij de 5¼ inchfloppy's) had de 1,44 MB-diskette een uitsparing in de behuizing, waaraan de drive het type kan herkennen. Soms kon dit (bewust of onbedoeld) omzeild worden, zodat er nog steeds lees- en schrijfconflicten konden ontstaan tussen de 720 kB- en 1,44 MB-versie. Ook kon zich hetzelfde probleem voordoen als met 5¼ inch diskettes. Wanneer een high-density-diskette op 720 kB werd geformatteerd in een HD-drive, was het spoor slechts zo breed als de kop toeliet. Als de schijf daarna gelezen werd in een double density drive, was een deel van het DD-spoor ongemagnetiseerd, zodat de drive de data niet betrouwbaar las.

Microsoft-software werd vaak uitgebracht op diskettes die 1,68 MB bevatten. Hierbij werd gebruikgemaakt van een andere formattering: 21 sectoren in plaats van de standaard 18.

Het meest gebruikte bestandssysteem voor diskettes is FAT12, maar ook andere bestandssystemen zoals MINIX zijn mogelijk.

Tegen het begin van de jaren '90 werden computers meestal uitgevoerd met beide typen diskettes, dus zowel de 5¼" als de 3½" inch. Enkele jaren later bleek de robuustere 3½" versie de meest gebruikte. Dit kwam doordat de magnetiseerbare oppervlakte van de 5¼" schijf te gemakkelijk beschadigd kon worden door bijvoorbeeld vingerafdrukken. 3½" diskettes waren handiger om mee te nemen, omdat ze door de stevigheid van de behuizing minder risico liepen beschadigd te worden in bijvoorbeeld tassen of jaszakken.

Sinds de opkomst van cd-roms en de dvd zijn diskettes steeds verder in onbruik geraakt. Ook het gebruik van de USB-stick heeft sinds de eeuwwisseling een hoge vlucht genomen.

Typen diskettes

Er zijn verschillende soorten diskettes:

• 8 inch, met een capaciteit van 80 kB (Read Only), 256 kB (Single-Sided, Normal-Density), 500 kB (Single-Sided, Double-Density) en 1200 kB (Double-Sided, Double-Density)
• 5¼ inch, met capaciteiten van 110 kB, 160 kB en 180 kB (Single-Sided, Single-Density), 320 kb en 360 kB (Double-Sided, Double-Density), 720 kB (Double-Sided, Quad-Density) en 1,2 MB (Double-Sided, High-Density)
• 3½ inch, (eigenlijk 90 mm) het meest gebruikte huidige formaat, en is beschikbaar (geweest) met capaciteiten van 720 kB (Double-Sided, Double-Density)), 1,44 MB (Double-Sided, High-Density) en 2,88 MB (Double-Sided, Extended-Density), 21 MB (VHD, of Floptical), 120 MB (SuperDisk LS-120), 240 MB (SuperDisk LS-240) en 150 MB / 200 MB (HFiD, High Capacity Floppy Disk). Een Amiga heeft 880 kB (Double-Sided, Double-Density) en 1,76 MB (Double-Sided, High-Density) als indeling.

• Van de oude 8 inch- en 5¼ inchfloppydisks zijn hard-sectored en soft-sectored uitvoeringen gemaakt. Het verschil zit in een reeks gaatjes in de drager bij het hard-sectored type. Deze gaatjes werden optisch gedetecteerd en gebruikt als referentie bij het formatteren van de sectoren. In de IBM PC werden soft-sectored disks toegepast; sinds die tijd zijn hard-sectored disks vrijwel niet meer gebruikt.

Betrouwbaarheid

Bij een diskette worden de gegevens met behulp van magnetisme opgeslagen. Hierdoor kunnen problemen met de betrouwbaarheid van het medium ontstaan. Door een magneetje langs een diskette te halen zal een gedeelte van de data verdwijnen.

Om gegevens op een diskette te bewaren dient men de diskette in ieder geval:

• niet in de zon en op te warme plekken te leggen;
• niet op stoffige plaatsen te bewaren;
• niet bij magneten en magnetische apparaten (zoals apparaten met een transformator) in de buurt te houden;
• niet met oplosmiddelen in contact te laten komen (ook niet in dezelfde kast plaatsen waar oplosmiddelen staan);
• op te bergen met de magnetiseerbare laag afgedekt, dus in de envelop of met gesloten beschermingsschuifje;
• niet op een vochtige plaats te bewaren (zoals in de auto of keuken);
• niet te beschrijven met schrijfgerei dat een hoge druk uitoefent, zoals een balpen.

Als een diskette goed bewaard wordt, zouden de gegevens normaliter zo'n vijf tot tien jaar leesbaar moeten blijven. De praktijk is echter meestal anders. Een diskette als enige medium gebruiken om backups van belangrijke bestanden te bewaren, is dan ook uitermate onverstandig. Regelmatig zijn diskettes al in slechte staat op 't moment dat ze in de winkel liggen. Dit is als volgt te bevestigen: koop een paar doosjes met 10 diskettes, en formatteer ze allemaal (ook al zijn ze al geformatteerd). (Niet snelformatteren.) Regelmatig zal blijken dat er een diskette tussen zit met beschadigde sectoren. Dit verhaal gaat ook op voor 'A-merk'-diskettes.

Diskettestation

In 2003 worden de meeste pc's nog hooguit met één diskettestation uitgerust, maar de trend is zelfs om in het geheel geen diskettestations meer in te bouwen. De moederborden hebben echter nog wel een aansluiting voor diskette, zodat inbouw achteraf geen probleem hoeft te zijn. Bovendien bestaan er diskettestations met usb-aansluiting.

In de besturingssystemen DOS en Windows krijgen diskettestations en andere opslagmedia een driveletter toegewezen waarmee de schijf te benaderen is. Indien twee diskettestations aanwezig zijn, worden dit A en B. Indien er maar één diskettestation aanwezig is, worden zowel de letter A als B gebruikt voor hetzelfde station. Dit heeft een historische oorzaak. In het verleden, toen harde schijven vrijwel onbetaalbaar waren, had men twee diskettestations nodig wanneer men gegevens wilde kopiëren. Hierdoor ontstond het gebruik om het B-station naar hetzelfde station te verwijzen. Op het moment dat er een leesopdracht kwam voor B terwijl A actief was, of andersom, vroeg het besturingssysteem om de diskette te verwisselen. Hierdoor werd het mogelijk om met één schijfstation zonder harde schijf toch gegevens te kopiëren van de ene diskette naar de andere. (In plaats van te kopiëren via een harde schijf, werd er gekopieerd via 't interne geheugen.)

In UNIX-achtige systemen worden diskettes veelal gemount op /media/floppy, /mnt/floppy/ of /floppy. De keuze ligt bij die systemen echter vrij.

Aansluitkabel

Een intern diskettestation wordt met een 34-polige kabel op het moederbord aangesloten. Deze kabel bevat de volgende aders:

pin	van/naar diskettestation	functie
8	van	index, het station geeft hierlangs een puls aan de computer om aan te geven dat het indexgaatje - het beginpunt van de schijf, langs de leeskop passeert.
10	naar	Motor van station A, het moederbord activeert deze lijn om de motor van station A te laten lopen.
12	naar	Drive select B, het moederbord activeert deze lijn om opdrachten aan station B te kunnen geven.
14	naar	Drive select A
16	naar	Motor van station B
18	naar	Staprichting, bepaalt in welke richting de kop zich verplaats als een puls op lijn 20 wordt gegeven.
20	naar	Stap. Een puls op deze lijn heeft tot gevolg dat de kop zich naar het volgende of vorige spoor verplaatst.
22	naar	Te schrijven gegevens
24	naar	Schrijven of lezen
26	van	Spoor nul. het diskettestation geeft hiermaa aan dat de kop op de buitenrand van het schijfje staat.
28	van	Schijf is tegen schrijven beschermd
30	van	gelezen gegevens
32	naar	Kopselectie. Hiermee wordt bepaald of de boven- of onderkant van het schijfje gelezen wordt.
34	van	Schijf verwisseld

Oorspronkelijk had een floppystation een of twee jumpers om aan te geven of het station A of B was. Deze jumpers werd verbonden met pin 10 en 14 (A), of 16 en 12 (B). Later werd het gebruikelijk deze jumper altijd in de positie B te zetten. De aders 10 t/m 16 van de kabel werden tussen de twee connectors losgesneden en met een slag weer vastgezet. Het station aan het einde van de kabel werd dan automatisch station A, en het andere station werd B.

Toekomst

Anno 2009 gebruiken steeds meer mensen een USB-stick (geheugenstaafje) met flashgeheugen dat men via een USB-poort kan aansluiten. Deze hebben een lage toegangstijd en een hoge opslagcapaciteit, zeker in vergelijking met een diskette. Ook de cd-rw en cd-r worden gebruikt ter vervanging van een diskette aangezien bijna alle computers deze kunnen lezen en vele deze kunnen beschrijven.

In 2007 wordt voor computerhobbyisten soms nog aanbevolen om bij een nieuwe computer een diskettestation te installeren. Voor bijvoorbeeld bij het configureren van een RAID of het instellen van partities en een bootloader kan een diskette nog handig zijn. Voor gewone gebruikers heeft een diskette geen functie meer.

Bij oude computers is een diskette vaak nodig. Voor oude hardware staan de stuurprogramma's vaak nog op diskettes. En een computer kan via een diskette nog opgestart worden met een DOS-systeem. Zo kan zelfs een oude computer zonder harde schijf en zonder cdrom-speler nog een functie krijgen als router in een netwerk.

Trivia

• De afstand tussen de twee gaatjes van een HD-diskette is 8 cm, toevallig precies gelijk aan de afstand van de ringen van een Europese ringband. Hier kan handig gebruik van worden gemaakt om een diskette in een ringband op te bergen.
• Het is mogelijk om van een 3½ inch DD diskette een HD versie te maken door op de plek van het missende gaatje een gaatje te boren. Hierna kan de diskette als HD geformatteerd worden. Dit was een goedkope manier om aan HD diskettes te komen toen DD diskettes nog veel goedkoper waren.

  Zie ook de categorie met mediabestanden in verband met Floppy disk op Wikimedia Commons.

Digitale opslagmedia