حكاية الأقراص المرنة

هل تتذكرون الأقراص المرنة؟ لا، أليس كذلك؟

هل تتعرفون حتى على أيقونة الحفظ في العديد من البرامج مثل وورد؟ نعم؟ حسناً، تلك هي صورة قرص مرن.

بالطبع، لم تُطبع أيقونة القرص المرن ككائنات عبر طابعة ثلاثية الأبعاد؛ بل كانت منتجات حقيقية من ذلك الوقت. كان القرص المرن أحد أول أجهزة تخزين البيانات وأحدث ثورة في عالم الحاسوب بجعله البطاقات المثقوبة عفا عليها الزمن. وكان يُطلق عليه أيضاً "القرص المرن".

سأشرح تاريخ محرك الأقراص المرنة وكيف انتشرت الأقراص المرنة.

8 بوصات (20.32 سم): البدايات

ظهرت أول محركات الأقراص المرنة في وقت مبكر من عام 1967، لكنها كانت قابلة للقراءة فقط ويمكنها تحميل الأكواد الدقيقة (الميكروكود) في الحواسيب المصغرة؛ وكانت سعتها التخزينية الأولية حينها 81 كيلوبايت فقط. الأكواد الدقيقة هي برمجيات ثابتة (فيرموير) وعناصر تحكم للأجهزة.

كانت الأقراص المرنة بحجم 8 بوصات (حوالي 20 سم)، أي بقطر 20 سم. وهذا كبير جداً. اخترعها المهندس آلان شوغارت. لكن لم يكن بالإمكان قراءتها وكتابتها وتهيئتها إلا حوالي عام 1971.

في عام 1971، كانت أجهزة الحاسوب بحجم المكتب؛ وكانت الأجهزة توضع تحت الطاولة، تاركةً مساحة لأقدامك. كانت محركات الأقراص المرنة تقع في الجزء الخلفي من الطاولة، حيث كانت الأقراص تُدخل من الأعلى. كان وزن كل محرك أقراص مرنة 6 كيلوغرامات، وكالعادة، كان هناك غالباً محركا أقراص، حيث كانت الحواسيب الأولى تعمل بدون أقراص صلبة.

لم يكن استهلاك الطاقة منخفضاً تماماً أيضاً. في كل مرة تُقرأ فيها البيانات من الأقراص المرنة ذات الثماني بوصات أو تُكتب إليها، كانت تسحب 55 واطاً من الطاقة.

كانت تُسمى أقراص النوع الأول وكانت سعتها التخزينية 237.25 كيلوبايت فقط لكل قرص بحجم 8 بوصات. وكان CP/M هو نظام التشغيل القياسي لمثل هذه الحواسيب المصغرة.

5.25 بوصة (13.34 سم): دخول قطاع الحواسيب المنزلية

مع مرور الوقت، تغير الحجم وأصبحت الأقراص المرنة أصغر وأكثر عملية لتناسب الحواسيب المنزلية. في ذلك الوقت، تم تقديم أول حاسوب للاستخدام المنزلي، مثل IBM AT-XT، وبناءً على ذلك، تم تقليل حجم الأقراص المرنة إلى 5.25 بوصة (حوالي 13 سم) لتناسب محركات الأقراص المرنة للحاسوب المنزلي.

زادت السعات التخزينية، ووصلت في النهاية إلى 1.2 ميجابايت من سعة التخزين. وهذا يكفي لـ 50 مقالاً يحتوي كل منها على 10,000 حرف، وبحجم تقريبي 20 كيلوبايت لكل منها. كانت بيانات الصور تتطلب مساحة تخزينية كبيرة جداً في ذلك الوقت، وكان مؤلفو الكتب مثل مؤلف الخيال العلمي يعملون باستخدام برنامج WordStar، الذي كان برنامج تطبيق نصوص بحتاً بدون صور أو إضافات.

كان بإمكانك تحرير النصوص فقط، وليس إدراج الصور. كانت النصوص تومض على شاشات بلون العنبر على الشاشات الصغيرة آنذاك، لذا كان الناس يعملون براحة مع برامج معالجة النصوص، وجداول البيانات، أو حتى البرمجة باستخدام حواسيبهم المنزلية.

ومع ذلك، كانت أكثر عرضة لبصمات الأصابع على الطبقة المغناطيسية، وقد تتجعد الأقراص عن طريق الخطأ، مما يدمر البيانات.

3.5 بوصة (8.89 سم): الأقراص المرنة "الحديثة"

والآن نصل إلى المرحلة الأخيرة من التطور، التي تحتاج فقط إلى رأس قراءة وكتابة مغناطيسي على الأقراص نفسها. تم تقليص حجم الأقراص المرنة بشكل أكبر إلى 3.5 بوصة (8.89 سم)، وحصلت على غلاف بلاستيكي وأغطية واقية لمنطقة رأس القراءة. كان هذا ضرورياً لأن العديد من الأشخاص كانوا يلمسون الطبقة المغناطيسية ويجعلونها غير صالحة للاستخدام نتيجة لذلك. الطبقة المغناطيسية للأقراص المرنة حساسة جداً للمس، لأن كل لمسة يمكن أن تؤكسدها وتترك بصمات أصابع دائمة.

بفضل الغلاف البلاستيكي، لم يعد بالإمكان تجعيد الأقراص المرنة، وبالتالي تضمن هذه الابتكارات أماناً عالياً للبيانات على الأقراص. تحمي الفتحات المبسّطة للحماية ضد الكتابة البيانات من الكتابة فوقها عن طريق الخطأ، لأنه عندما تُرفع الفتحة، يتم تفعيل الحماية ضد الكتابة. عندئذ لا يُسمح للمحركات بكتابة أي شيء، فقط القراءة.

إنه موفر للمساحة وعملي، لذا يمكن تخزينه بسهولة في صناديق بلاستيكية للأقراص المرنة، حيث يبلغ قطرها ما يزيد قليلاً عن 8 سم. أصبح الوسيط التخزيني الرئيسي حوالي التسعينيات من القرن الماضي.

كما أصبحت المحركات أصغر ويتم إيواؤها بطريقة موفرة للمساحة داخل علبة الحاسوب، لأنه بحلول منتصف التسعينيات، لم تعد الأقراص المرنة بحجم 5.25 بوصة تُستخدم. وبدلاً من ذلك، تم استخدام محركات الأقراص بحجم 5.25 بوصة التي تم إخلاؤها بدلاً من محركات الأقراص المضغوطة (CD).

السعة التخزينية وأمان البيانات

لكن الأقراص المرنة توفر سعة تخزينية منخفضة وبالكاد لديها مساحة كافية للعديد من الأشياء الحديثة. فقط الملفات النصية أو الشيفرة المصدرية النصية فقط يمكن أن تتسع بالكامل على الأقراص المرنة، لكنها متينة للغاية. لا يزال لدي أقراص مرنة، وقد نجت البيانات عليها لأكثر من 40 عاماً.

ومع ذلك، فإنها تتقادم أيضاً وتصبح القطاعات (sectors) غير صالحة للاستخدام ببطء، لأن المغناطيسية تتأثر بتأثيرات خارجية مثل مغناطيسية الأرض وأبراج الهواتف المحمولة. تختفي المغناطيسية على الأقراص المرنة ببطء بسبب هذه التأثيرات. يمكن رؤية ذلك أيضاً مع أشرطة VHS، حيث تتشوه الصورة والصوت بعد عقود عديدة.

غالباً ما يمكنك حفظ البيانات باستخدام برامج خاصة لنسخ الأقراص المرنة التي يمكنها التكرار عدة مرات أو إلى أجل غير مسمى عند حدوث أخطاء في القراءة. في نظام لينكس، تُسمى على سبيل المثال ddrescue أو باستخدام برامج نسخ الأقراص المرنة على الحاسوب القديم (الريترو). مع القراءات المتعددة، قد تظل البيانات على الأقراص المرنة القديمة سليمة وبالتالي يمكن نقلها بأمان إلى الصورة. مع قليل من سوء الحظ، تظل غير صالحة للاستخدام أو حتى تظهر على أنها "غير مهيأة".

تمكنت من حفظ ذكرياتي من 20 إلى 30 عاماً مضت، عندما كنت أعمل على أجهزة حاسوب قديمة وكتبت عدداً لا يحصى من الملفات النصية وبرامج BASIC والشيفرات المصدرية.

الأقراص الصلبة القديمة

الأمر مشابه للأقراص الصلبة القديمة جداً، لكنها تدوم لفترة أطول بكثير لأن طبقة التخزين سميكة بما يكفي للحفاظ على البيانات آمنة. على النقيض من الأقراص الصلبة الحديثة اليوم، لا يزال لديها الطلاء المغناطيسي مثل الأقراص المرنة، لذا فهي تتمتع أيضاً بسعة تخزين منخفضة مماثلة للأقراص المرنة.

لأن أولى الأقراص الصلبة تعمل بتعديل MFM، والذي كان يُستخدم بنفس الطريقة للأقراص المرنة قبل محاولة زيادة السعة التخزينية بشكل كبير باستخدام تعديلات تردد محسنة وطلاءات مغناطيسية أخرى.

قرصي الصلب بسعة 30 ميجابايت منذ 40 عاماً لا يزال يعمل بشكل مثالي اليوم ويسير كأنه في يومه الأول. لكنه صاخب، وهذا هو الحال للأسف مع الأجهزة القديمة. العديد من حواسيب الريترو مجهزة بمحاكيات أقراص صلبة أو محاكيات أقراص مرنة، بحيث تعمل ببطاقات ذاكرة SD، ويختفي الضجيج وتظل حواسيب الريترو هادئة.

حوالي منتصف التسعينيات من القرن الماضي، كانت الأقراص الصلبة بسعة 500 ميجابايت وألعاب الحاسوب على أقراص CD-ROM هي القاعدة. نعم، قرأتم ذلك بشكل صحيح، بالميجابايت، وليس بالجيجابايت أو التيرابايت. غالباً ما كانت الألعاب تحتوي على مشاهد ثلاثية الأبعاد مُسبقة العرض كملفات فيديو على أقراص CD-ROM، حيث لم تصبح مسرعات الرسوميات ثلاثية الأبعاد مثل 3dfx وNvidia معروفة جداً إلا في أواخر التسعينيات.

عقد الألفين: نهاية حقبة

حوالي مطلع الألفية في عام 2000، انتشرت أقراص ذاكرة USB بسرعة وبدأت ببطء في إزاحة الأقراص المرنة التي أصبحت عتيقة بشكل متزايد. تم إيقاف إنتاج الأقراص المرنة تدريجياً. توقفت الشركات المصنعة الكبرى الأخيرة مثل سوني عن إنتاج الأقراص المرنة في عام 2010. ومع ذلك، لا تزال الأقراص المرنة تُستخدم في مجالات متخصصة (نيتش) مثل الطيران وفي أدوات التحكم الآلية القديمة.

لكن أقراص USB لا تتمتع بنفس أمان البيانات مثل الأقراص المرنة، لأنها قد تتعطل إذا كتبت الكثير من البيانات إليها أو إذا تم سحبها وتصبح البيانات فجأة غير قابلة للقراءة وبالتالي غير صالحة للاستخدام. لهذا السبب يجب عليك دائماً النقر على "إخراج آمن" قبل سحبها.

ليس هذا هو الحال مع الأقراص المرنة؛ فهي تُعتبر قوية جداً ومتينة. حتى في المجالات المتخصصة مثل الطيران، والتحكم الآلي، والجيش، لا تزال تُستخدم في تطبيقات معينة. يجب ألا تُزال الأقراص المرنة فقط أثناء قراءة المحرك منها أو الكتابة إليها.

اليابان والأقراص المرنة

في اليابان، كان لا بد من إرفاق الأقراص المرنة بالطلبات، لكن هذا الالتزام أُلغي في عام 2024. حتى وقت قريب، كان هناك ما يقرب من 1900 إجراء رسمي يتوجب على الشركات بموجبها تقديم بيانات إضافية إما عبر الأقراص المرنة أو أقراص CD-ROM.

ربما لم يكن الحال المعاكس غير شائع أيضاً. على سبيل المثال، يُقال إن بنكاً في منطقة ميغورو بطوكيو قد فرض رسماً شهرياً قدره 380 يورو على إدارة المنطقة لأن السلطة كانت لا تزال تسلم بيانات دفع الأجور باستمرار بواسطة ساعي وبأقراص مرنة.

يكمن سبب هذا الاستخدام المستمر في مزيج من العوامل الثقافية والبيروقراطية. تُعتبر موثوقة وتوفر حماية ضد هجمات القراصنة لأنها تُستخدم بمعزل عن الشبكات. إنها وسيط غير متصل بالإنترنت (أوفلاين) جعلها جذابة للبيانات الحساسة، أي أن الأقراص المرنة لم تكن نشطة أبداً، بل كان يجب إدخالها في المحرك لقراءتها.

في اليابان، هناك احترام للتقاليد، لأن مقولة "لا تلمس نظاماً يعمل أبداً" تنطبق هناك عموماً. لذا فإن عقلية "إذا لم يكن معطلاً، فلا تصلحه". أصبحت صيانة الأقراص المرنة باهظة الثمن بشكل متزايد على المدى الطويل، حيث توقف إنتاج محركات الأقراص المرنة وقطع الغيار منذ فترة طويلة.

"انتصرنا في الحرب ضد الأقراص المرنة! الأقراص المرنة أصبحت أخيراً شيئاً من الماضي،" تعلن اليابان بسرور.

الخلاصة

منذ حوالي ثلاث سنوات، لم يعد نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز 11 يبحث في محرك الأقراص A أولاً عن برنامج تشغيل جديد، والذي كان مخصصاً تقليدياً لمحركات الأقراص المرنة، بل يبحث فوراً في محرك الأقراص C.

ولذلك، كانت أحرف المحركات A وB مخصصة لمحركات الأقراص المرنة وتبدأ بـ C للأقراص الصلبة، وليس بـ A.

الأقراص المرنة قديمة الطراز، لكن بخلاف سعة البيانات المنخفضة، تُعتبر قوية. بالنسبة لعشاق الريترو، إنه شعور رائع أن يحملوا الأقراص المرنة في أيديهم ويدخلوها في المحركات.

إذا كنت ترغب في حمل حزمة من الأقراص المرنة بين يديك، يمكنك طلبها من هنا.