A floppy lemezek története

22.01.2025 20:09 Uhr – 25 Minuten Lesezeit
Von Stefan Dreher

Emlékszik még a hajlékonylemezekre? Ugye nem?

Felismeri egyáltalán a mentés ikont számos programban, mint például a Wordben? Igen? Nos, az egy hajlékonylemez ábrázolása.

Természetesen a hajlékonylemez ikonja nem 3D nyomtatóval kinyomtatott tárgyak, hanem valódi termékek voltak az akkori időkből. A hajlékonylemez az első adattároló eszközök egyike volt, és forradalmasította a számítástechnika világát azáltal, hogy elavulttá tette a lyukkártyákat. Gyakran „floppy disk”-nek is nevezték.

Elmagyarázom a hajlékonylemez-meghajtó történetét, és azt, hogyan terjedtek el a hajlékonylemezek.

8 hüvelyk (20,32 cm): A kezdetek

Az első hajlékonylemez-meghajtók már 1967-ben megjelentek, de ekkor még csak olvashatók voltak, és csak mikrokódokat tudtak betölteni mikrokomputerekbe; kezdeti tárolókapacitásuk mindössze 81 KB volt akkoriban. A mikrokódok az eszközök firmware-ei és vezérlőprogramjai.

A hajlékonylemezek 8 hüvelyk (kb. 20 cm) méretűek voltak, azaz 20 cm átmérővel rendelkeztek. Ez meglehetősen nagy. Alan Shugart mérnök találta fel őket. De csak 1971 körül váltak nemcsak olvashatóvá, hanem írhatóvá és formázhatóvá is.

1971-ben a számítógépek egy íróasztal méretűek voltak; az eszközöket az asztal alá helyezték, helyet hagyva a lábaknak. A hajlékonylemez-meghajtók valamelyest az asztal hátsó részén helyezkedtek el, ahol a lemezeket felülről kellett behelyezni. Minden hajlékonylemez-meghajtó 6 kilogrammot nyomott, és ahogy az megszokott volt, gyakran két meghajtó is volt, mivel az első számítógépek merevlemezek nélkül működtek.

Az energiafogyasztás sem volt éppen alacsony. Minden alkalommal, amikor adatot olvastak a 8 hüvelykes hajlékonylemezekről vagy írtak rájuk, 55 watt energiát fogyasztottak.

Ezeket Type 1 lemezeknek nevezték, és mindössze 237,25 KB tárolókapacitással rendelkeztek 8 hüvelykes lemezenként. A CP/M volt a szabványos operációs rendszer az ilyen mikrokomputerekhez.

5,25 hüvelyk (13,34 cm): Betörés az otthoni számítógépek piacára

Idővel a méret megváltozott, és a hajlékonylemezek kisebbek és kézreállóbbak lettek, hogy beférjenek az otthoni számítógépekbe. Abban az időben jelentek meg az első otthoni használatra szánt számítógépek, mint például az IBM AT-XT, és ennek megfelelően a hajlékonylemezeket lekicsinyítették 5,25 hüvelykre (kb. 13 cm), hogy beférjenek az otthoni számítógépek hajlékonylemez-meghajtóiba.

A tárolókapacitások megnőttek, végül elérve az 1,2 MB tárolókapacitást. Ez elegendő volt 50 darab, egyenként 10 000 karakteres, megközelítőleg 20 KB méretű cikkhez. A képadatok akkoriban nagyon tárigényesek voltak, és a könyvszerzők, mint például a sci-fi írók, WordStarral dolgoztak, ami egy tisztán szöveges alkalmazás volt képek és extrák nélkül.

Csak szöveget lehetett szerkeszteni, képeket nem beilleszteni. A szövegek borostyánsárga kijelzőkön villóztak az akkori kis monitorokon, így az emberek kényelmesen dolgoztak szövegszerkesztéssel, táblázatkezeléssel, vagy akár programozással is otthoni számítógépeikkel.

Azonban érzékenyebbek voltak a mágneses rétegen lévő ujjlenyomatokra, és a lemezek véletlenül meggyűrődhettek, megsemmisítve az adatokat.

3,5 hüvelyk (8,89 cm): „Modern” hajlékonylemezek

Most érkezett el a fejlesztés utolsó szakasza, ahol a lemezekhez már csak egy mágneses olvasó- és írófej szükséges. A hajlékonylemezeket tovább csökkentették 3,5 hüvelykre (8,89 cm), műanyag tokot és védőburkolatot kaptak az olvasófej területéhez. Ez azért volt szükséges, mert sokan megérintették a mágneses réteget, és ezáltal használhatatlanná tették. A hajlékonylemezek mágneses rétege nagyon érzékeny az érintésre, mivel minden érintés oxidálhatta és maradandó ujjlenyomatokat hagyhatott rajta.

A műanyag toknak köszönhetően a hajlékonylemezek már nem gyűrődhetnek meg, így az újítások magas adatbiztonságot garantálnak a lemezek számára. Az egyszerűsített írásvédő fülek megvédik az adatokat a véletlen felülírástól, mert amikor a fül fel van húzva, az írásvédelem aktiválódik. Ekkor a meghajtók nem írhatnak rá semmit, csak olvashatnak.

Helytakarékos és kézreálló, így könnyedén tárolható hajlékonylemez-tároló dobozokban, mivel átmérőjük alig haladja meg a 8 cm-t. Az 1990-es évek körül vált a fő tárolóeszközzé.

A meghajtók is kisebbek lettek, és helytakarékosan elhelyezkedtek a számítógépházban, mert az 1990-es évek közepére az 5,25 hüvelykes hajlékonylemezeket már nem használták. A felszabadult 5,25 hüvelykes meghajtóhelyeket inkább CD-meghajtók számára használták fel.

Tárolókapacitás és adatbiztonság

De a hajlékonylemezek alacsony tárolókapacitással rendelkeznek, és alig van rajtuk elég hely sok modern dolog számára. Csak szöveges fájlok vagy csak szöveges forráskód fértek el teljesen a hajlékonylemezeken, de rendkívül tartósak. Nekem még mindig vannak hajlékonylemezeim, és az rajtuk lévő adatok több mint 40 éve megmaradtak.

Azonban öregszik is, és a szektorok lassan használhatatlanná válnak, mert a mágnesességet külső hatások befolyásolják, mint a Föld mágnesessége és a mobiltelefon-tornyok. A hajlékonylemezeken lévő mágnesesség lassan eltűnik ezen hatások miatt. Ez a VHS-kazettáknál is megfigyelhető, ahol sok évtized után a kép és a hang torzult.

Gyakran meg lehet menteni az adatokat speciális hajlékonylemez-másoló programok segítségével, amelyek olvasási hibák esetén többször vagy korlátlanul is ismételhetik a próbálkozást. Linux alatt ez például a ddrescue, vagy retro számítógépeken lévő hajlékonylemez-másoló programok. Többszöri olvasással a régi hajlékonylemezeken lévő adatok még rendben lehetnek, és így biztonságosan átvihetők a lemezképre. Kicsi balszerencsével használhatatlanok maradnak, vagy akár „formázatlan”-ként jelennek meg.

Én meg tudtam menteni a 20–30 évvel ezelőtti emlékeimet, amikor régi számítógépekkel dolgoztam, és számtalan szöveges fájlt, BASIC programot és forráskódot írtam.

Régi merevlemezek

Hasonló a helyzet a régi merevlemezeknél is, de azok sokkal tovább tartanak, mert a tárolóréteg elég vastag ahhoz, hogy az adatok biztonságban legyenek. A mai modern merevlemezekkel ellentétben még mindig mágneses bevonattal rendelkeznek, mint a hajlékonylemezek, így hasonlóan alacsony tárolókapacitásuk van, mint a hajlékonylemezeknek.

Mivel az első merevlemezek MFM modulációval működnek, amelyet ugyanígy használtak a hajlékonylemezeknél is, mielőtt megpróbálták volna jelentősen megnövelni a tárolókapacitást továbbfejlesztett frekvenciamodulációkkal és más mágneses bevonatokkal.

A 40 éves, 30 MB-os merevlemezem ma is tökéletesen működik, és úgy fut, mint az első napon. De hangos, ez sajnos így van a régi eszközökkel. Sok retro számítógép merevlemez-emulátorral vagy hajlékonylemez-emulátorral van felszerelve, így SD memóriakártyákkal működnek, a zaj megszűnik, és a retro számítógépek csendben maradnak.

Az 1990-es évek közepére az 500 megabájtos merevlemezek és a CD-ROM-on lévő PC-játékok voltak az általánosak. Igen, jól olvasta, megabájtokban, nem gigabájtokban vagy terabájtokban. A játékok gyakran előre renderelt 3D jeleneteket tartalmaztak videófájlként CD-ROM-okon, mivel a 3D grafikus gyorsítók, mint a 3dfx és az Nvidia, csak az 1990-es évek vége felé váltak igazán ismertté.

2000-es évek: Egy korszak vége

Az ezredforduló környékén, 2000-ben, az USB memóriakártyák gyorsan terjedni kezdtek, és lassan kiszorították az egyre elavultabbá váló hajlékonylemezeket. A hajlékonylemezek gyártását fokozatosan leállították. Az utolsó nagy gyártók, mint a Sony, 2010-ben leállították a hajlékonylemezek gyártását. Néhány szűk területen, mint a repülésben és a régebbi gépvezérlésekben azonban még mindig használják őket.

De az USB kulcsok nem rendelkeznek ugyanolyan adatbiztonsággal, mint a hajlékonylemezek, mert tönkremehetnek, ha túl sok adatot írunk rájuk, vagy ha kihúzzák őket, és az adatok hirtelen olvashatatlanná, ezáltal használhatatlanná válnak. Ezért mindig rá kell kattintani a „biztonságos eltávolítás” gombra, mielőtt kihúzzuk őket.

Ez nem így van a hajlékonylemezekkel; nagyon robusztusnak és tartósnak számítanak. Még szűk területeken, mint a repülésben, gépvezérlésben és a katonaságban is használják őket bizonyos alkalmazásokban. Csak akkor nem szabad eltávolítani a hajlékonylemezeket, amikor a meghajtó éppen olvas vagy ír róluk/rájuk.

Japán és a hajlékonylemezek

Japánban a hajlékonylemezeket alkalmazásokhoz kellett csatolni, de ezt a kötelezettséget 2024-ben megszüntették. A közelmúltig állítólag mintegy 1900 hivatalos eljárás volt, amelyben a vállalatoknak kiegészítő adatokat kellett benyújtaniuk hajlékonylemezen vagy CD-ROM-on keresztül.

A fordított eset sem volt valószínűleg ritka. Például egy tokiói Meguro kerületi bank állítólag havi 380 euró díjat számolt fel a kerületi közigazgatásnak, mert a hatóság még mindig makacsul továbbította a bérkifizetési adatokat futárral és hajlékonylemezen.

Ennek a folyamatos használatnak az oka kulturális és bürokratikus tényezők kombinációjában rejlik. Megbízhatónak számítanak és védelmet nyújtanak a hackertámadások ellen, mert hálózatoktól elszigetelten használják őket. Ez egy offline adathordozó, ami vonzóvá tette az érzékeny adatok számára, azaz a hajlékonylemezek sosem voltak „aktívak”, hanem be kellett helyezni a meghajtóba az olvasáshoz.

Japánban tiszteletben tartják a hagyományokat, mert ott általában érvényes a mondás: „soha ne nyúlj egy működő rendszerhez”. Vagyis a „ha nem romlott el, ne javítsd meg” mentalitása érvényesült. A hajlékonylemezek karbantartása hosszú távon egyre drágábbá vált, mivel a hajlékonylemez-meghajtók és alkatrészek gyártását már régen leállították.

„A hajlékonylemezek elleni háborút megnyerték! A hajlékonylemezek végre a múlté!” – örömmel jelenti be Japán.

Összegzés

Már körülbelül három éve, hogy a Microsoft Windows 11 operációs rendszer már nem az A meghajtón keres először új illesztőprogramot, amely hagyományosan a hajlékonylemez-meghajtók számára volt fenntartva, hanem azonnal a C meghajtón néz körül.

Ezért az A és B meghajtóbetűk a hajlékonylemez-meghajtók számára voltak fenntartva, és a merevlemezeknél a C-vel kezdünk, nem az A-val.

A hajlékonylemezek elavultak, de az alacsony adattároló kapacitásukon kívül robusztusnak számítanak. A retro rajongók számára nagyszerű érzés a hajlékonylemezeket a kezükben tartani és beilleszteni a meghajtókba.

Ha szeretne egy csomag hajlékonylemezt a kezében tartani, itt megrendelheti.

A cikk eredetileg német nyelven jelent meg. Fordítása technikai támogatással készült, és megjelenés előtt szerkesztői átnézésen esett át. Az eredeti német cikk megtekintése