A hajlekonylemez (magyar atirassal flopilemez , angolul floppy disk vagy csak roviden floppy ) adattarolo eszkoz , ami egy magnesezhet? felulet? vekony, hajlekony lemezb?l es egy azt ved? negyszogletes , kemenyebb m?anyag tokbol all. Iro-olvaso keszuleke a hajlekonylemezes meghajto (angolul F loppy D isk D rive, roviditve FDD). Az IBM fejlesztette ki. Lemezek tobb meretben keszultek, a legelterjedtebbek a 8; 5,25 es 3,5 huvelykes (collos) meret?ek voltak. Elterjedt adattarolo volt az 1970-es evek kozepet?l az 1990-es evek vegeig. Az optikai- es flashmeghajtok a 2000-es evek vegere gyakorlatilag teljesen kiszoritottak, bar egyes helyeken, pl. regebbi repul?kon (reszben biztonsagi megfontolasokbol) meg mindig hasznalatos. ^[1]

Felepitese [ szerkesztes ]

A hajlekonylemez maga egy kor alaku, mindket oldalan magnesezhet? reteggel ellatott vekony m?anyaglap. Hasznalatat az teszi lehet?ve, hogy a forgas kovetkezteben letrejov? centrifugalis er? hatasara sik es viszonylag merev lesz. A kuls? fizikai behatasoktol egy tok vedi meg, aminek a bels? oldala a nagyobb meret? lemezeknel filc boritasu. A lemezt a hasznalathoz nem kell (es nem is lehet) kivenni ebb?l a tokbol. Az iro-olvaso fej(ek) es a forgato mechanika hozzafereset a tokon megfelel? resek kivagasaval teszik lehet?ve.

Fejl?dese [ szerkesztes ]

8" hajlekonylemez [ szerkesztes ]

A korai, 8 huvelykes meghajtok mereteik miatt meg kuls? egysegek voltak. A lemezek kapacitasa tipustol fugg?en 160-500 KiB (kibibajt) volt.

A magyar gyartmanyu EMG-777 tipusu szamitogepekben ilyen meghajtok voltak a monitor melle beszerelve.

5 1/4" hajlekonylemez [ szerkesztes ]

A flopilemez egy negyzet alaku, 133x133 mm meret? boritoban van gyarilag elhelyezve. A m?kodeshez a borito specialisan van kialakitva, es lehet?ve teszi, hogy a meghajto hasznalat kozben nagy sebesseggel forgassa a lemezt. A hasznalatban ket tovabbi kivagas jatszik szerepet. Egyiken az iro-olvaso fej fer hozza a lemez feluletehez, a masik, 4-5 millimeteres kivagas pedig az irasvedelmet teszi lehet?ve: a rest fenyt at nem ereszt? anyaggal leragasztva nem irhato a lemez.

Az 5,25-os meghajto mar a gephazba beepithet? keszulekek koze tartozott. (Ennek merete hatarozta meg a mai PC-k ?nagyhelyet”.) Ezek mar az otthoni felhasznalok altal is elerhet? aru es meret? eszkozok voltak. A lemez behelyezese utan a kepen jol latszo kallantyut elforditva jott letre a mechanikus kapcsolat a forgatorendszer es a lemez kozott. Kivetelnel a kallantyu elforditasa utan egy rugo lokte ki annyira a lemezt, hogy kezzel ki lehessen venni.

A kisebb tudasu keszulekekben csak egy iro-olvaso fej volt. Ezekben a ketoldalas lemezek hasznalata korulmenyes volt, es a ketfejes meghajtokkal formazott lemezeket sem lehetett oldalankent hasznalni. Ilyen volt peldaul a Commodore 1541/I 5,25-os lemezegyseg is, ami a tapegyseggel es a vezerl?elektronikaval volt egy hazban.

Az 5 1/4" meret? lemezek jaratos tarolasi kapacitasa a 8 bites Commodore gepeknel 170 KiB, PC-knel 360 KiB es 1,2 MiB, Commodore Amiganal 440, 880 es 1760 KiB.

3,5" hajlekonylemez [ szerkesztes ]

A kislemeznek, kisflopinak, mikrodiszknek is nevezett lemez kisebb meret? es nagyobb kapacitasu el?bbi tarsanal, ugyanakkor a meghajton kivul az olvasofej hozzafereset biztosito nyilasokat egy femlemez takarta, ezaltal kevesbe volt serulesnek kiteve. A 3,5" meret? flopik leggyakoribb tarolasi kapacitasa 720 KiB, 1,44 MiB, kes?bb 2,88 MiB, a tok merete 90x94x3,3 mm. A m?anyag ved?tok egyik sarkat "levagtak", ami megakadalyozta azt, hogy a lemez forditva keruljon a meghajtoba. A meghajtoba teve helyere ?kattant”, a kivetelhez egy kis gombot kell megnyomni (a kepen jobboldalt, alul). A lemezm?veleteket a keszulek homloklapjan elhelyezett LED jelezte. Els?sorban a szamitogephazba beepitett egysegek voltak, de kes?bb megjelentek a kuls? csatlakozasu meghajtok is. A kemeny tokozas lehet?ve tette, hogy az irasvedelmet egy apro lemezke eltolasaval vegezzek; ennel az 5 1/4"-es flopival ellentetben a feny athaladasa eseten nem lehetett irni a lemezre.

A 3,5"-es meret? hajlekonylemez-rendszert ? 3 huvelykes kivitelben ? Janosi Marcell ^[2] dolgozta ki a Budapesti Radiotechnikai Gyarban ^[3] 1973 -ban. A lemezt es a hozza tartozo BRG MCD-1 tipusjel? meghajtot szabadalmaztattak, de kes?bb nem altalanositottak, igy a ceg elveszitette az oltalom lehet?seget. 1982 -ben az Amdek allt el? az AmDisk-3 mikroflopilemez-rendszerrel, amit az Apple II Disk II csatolokartyajahoz terveztek, de kes?bb mas rendszereknel is alkalmaztak.

2010 aprilisaban a Sony bejelentette, hogy 2011 marciusara vegleg felhagynak a flopilemezek gyartasaval. ^[4]

A Verbatim ezt kovet?en nyilatkozta, hogy a 3,5"-es lemezek gyartasat tovabb folytatja.

Zip Drive [ szerkesztes ]

A Zip drive igazi attorest jelentett a hajlekonylemezes adattarolasban 1994-ben, a maga 100 MiB, majd 250 MiB es vegul 750 MiB kapacitasaval. Elterjedesenek gatja magas aran kivul a hagyomanyos 3,5"-es flopival valo kompatibilitas hianya volt. Inkabb kis cegek hasznaltak adataik napi archivalasara.

LS-120; LS-240 [ szerkesztes ]

A flopi utolso ?leszarmazottja” az LS Drive meghajto, ami mar a szamitogep IDE-portjahoz csatlakozik, igy gyorsitva az adatatvitelt a meghajto es az alaplap kozott. A normal 1,44 MiB-os lemezeket hatszoros sebesseggel kepes irni-olvasni. Az LS Drive Disk lemez 120 MiB, illetve 240 MiB kapacitasu. Elterjedeset nagyban gatolta magas ara.

A hajlekonylemezek jellemz?i [ szerkesztes ]

A hajlekonylemezek tulajdonsagainak megadasanal az alabbi roviditesek hasznalatosak:

• SS (1S) ? Egyoldalas (Single Side)
• DS (2S) ? Ketoldalas (Double Side)
• SD (1D) ? Szimpla s?r?seg? (Single Density)
• DD (2D) ? Dupla s?r?seg? (Double Density)
• HD ? Nagy (negyszeres) s?r?seg? (High Density)
• ED ? Megnovelt s?r?seg? (Extra-high Density)

A flopi cimkejen a gyarto es egyeb adatok mellett mindig feltuntetesre kerul a hasznalt oldalak szama es az irass?r?seg, vessz?vel vagy / jellel elvalasztva. Peldaul a ketoldalas, dupla s?r?seg? lemez jelolese DS, DD.

A PC-knel hasznalatos flopimeghajtok jellemz?i ^[5]

Kapacitas (KiB)	Meret (huvelyk)	Oldalak (fejek) szama	Savok szama	Savs?r?seg (Tpi)	Max. atviteli sebesseg (KiB/s)	Fordulatszam (1/perc)
360	5,25	2	40	48	250	300
720	3,5	2	80	135	250	360
1200	5,25	2	80	96	500	360
1440	3,5	2	80	135	500	360
2880	3,5	2	80	135	1000	360

Tarolasi kapacitas [ szerkesztes ]

A lemezeken az adatokat sok formatumban rogzithetjuk, es a gyakorlatban szamos megoldas el? is fordul, meg egy geptipuson belul is, reszben a ?felulr?l kompatibilitas” jegyeben. Az IBM altal gyartott els? szemelyi szamitogep (Personal Computer, PC) 1981-ben jelent meg. Adattaroloja 5 1/4"-es hajlekonylemez volt, egyoldalas, dupla s?r?seg?, savonkent 8 szektorral, igy 160 KiB tarolasat tette lehet?ve. A meghajtobol altalaban tobbet ? akar negy darabot is ? szereltek be egy gepbe. Egy savon nemcsak 8, hanem 9, 10, esetleg meg tobb szektor is kialakithato, bar az adattarolas biztonsaga csokken. A PC megjelenese utan roviddel a savonkenti szektorok szamat nyolcrol kilencre noveltek, es ket iro-olvaso fej hasznalataval a lemez mindket oldalara irtak, ezzel 360 KiB-ra novelve a flopi kapacitasat. Nehany evig ez volt a ?kozos nevez?”, az a formatum, amit minden szamitogep megertett, igy a programokat ilyen formatumu lemezeken forgalmaztak, meg akkor is, amikor az AT geptipusnal a nagys?r?seg? lemezek es meghajtoik elterjedtek. Kes?bb ezt a modszert reszben a programok meretenek novekedese, reszben a nagyobb kapacitasu meghajtok elterjedese tulhaladta.

A lemez teljes hasznos kapacitasat a savok szama × egy savon lev? szektorok szama × egy szektorban lev? bajtok szama × oldalak szama adja. Eszerint az els? altalanosan elterjedt 5,25"-es lemezen 40×9×512×2 = 368 640 B = 360 KiB adatot tarolhatunk.

Az AT tipusnal alkalmazott HD jel? hajlekony lemezek ugyanolyan meret?ek voltak, de mas magnesezesi tulajdonsaggal birtak, ezert a 360-as meghajtokkal sem irni, sem olvasni nem lehetett ?ket, forditva viszont igen. A savok szama 80-ra, egy sav szektorainak szama is majdnem duplajara, 15-re novekedett, ezert negyszeres s?r?seg?nek is neveztek (egyes DOS verziok formattalo programjat HD lemeznel /4 kapcsoloval kellett parameterezni). A flopi kapacitasa igy 80×15×512×2=1200 KiB lett; amint a tovabbiakban latni fogjuk, ez nem azonos 1,2 MiB-tal, ami a cimken olvashato. Specialis formazassal (az adatbiztonsag rovasara) a teruletet tovabb lehet novelni, amit nemelyik lemez cimkejen formazatlan kapacitaskent tuntetnek fel.

Szamrendszeri problemak [ szerkesztes ]

A szamitogepek alapegysegkent a nyolc bitb?l allo bajtot (jele: B) es ennek tobbszoroseit hasznaljak mind a mai napig. Amikor egy adathalmaz (fajl, memoria, hattertar stb.) nagysaga jelent?sen meghaladja az 1000 bajtot, a szamitastechnikaban is prefixumokat celszer? hasznalni. Mivel itt mondhatni minden a binaris szamrendszeren alapul, a nagysagrendek is elternek a kozeletben hasznalatos decimalis rendszert?l, ami felreertesre ad lehet?seget. A binaris rendszerben kilobajt alatt 2 ¹⁰ bajtot ertunk, azaz a binaris kilo prefixum szorzoerteke 1024. A binaris mega prefixum 2 ²⁰ , azaz 1 048 576 (a tovabbi prefixumok a hajlekonylemezeket nem erintik).

A hattertarolok kapacitasanak megadasanal a ket rendszer sajatosan keveredik, bar a flopilemezeknel gyakorlatilag nagy problemat nem okoz, ellentetben a napjainkban terabajt nagysagrendet is meghalado merevlemezekkel . Az 512 bajtos szektornagysag miatt a binaris, a savok es szektorok szamat tekintve viszont a decimalis rendszer hasznalata indokolt. A 360 KB jeloles elfogadhato volt, mert az 1024-et jelent? nagy K kulonbozott a decimalis 1000 kis k jelet?l. Azonban a mega eseteben mar nem volt ilyen megkulonboztetesre lehet?seg egeszen addig, amig 1998-ban tobb mertekugyi szervezet ajanlast nem tett kozze. Ennek ertelmeben a decimalis mega binaris parja a mebi, jele Mi. Az ajanlas szerint a DS-9,DD lemez tarolokapacitasa 360 KiB, viszont az 1,44 MB jelzessel forgalmazott DS-18,HD lemez szabatos prefixum hasznalattal 1440 KiB, vagy 1,47456 MB, vagy 1,40625 MiB. (Mivel a szamitastechnikaval melyebb szinten foglalkozok binaris rendszerben gondolkoznak, ezert szamukra a hattertarolo valos kapacitasa mindig kisebb, mint ami a lemezen olvashato.)

Erdekesseg: Az 1990-es evek kozepeig meg tobbe-kevesbe gyakori volt az adatok hajlekonylemezen torten? tomoritett archivalasa. Abban az id?ben a legbonyolultabb, es egyben legtobbet tudo tomorit? program az ARJ volt (csak erdekessegkeppen jegyezzuk meg, hogy akar ezer lemezre torten? mentest is tamogatott). A szeletelt archivok keszitese, ellen?rzese sokkal egyszer?bb volt, ha el?szor merevlemezre tortent a munka, majd onnan masoltak hajlekonylemezre a szeleteket. Ehhez a program tobb kapcsolot biztositott. A /V360, /V720, /V1200 es /V1440 kapcsolok barmelyikevel a szamot KiB-kent ertelmezve pontosan akkora szelet keszult, amekkora a szabvanyosan formazott flopit 100%-osan megtoltotte. Amennyiben az el?bbi kapcsolokat egy K bet?vel kiegeszitettek, akkor a szeletek merete a decimalis ertelmezesnek felelt meg (termeszetesen tetsz?leges ezres meretet meg lehetett adni). ^[6]

Adattarolas hajlekonylemezen [ szerkesztes ]

A lemez el?keszitese hasznalatra [ szerkesztes ]

Ahhoz, hogy egy flopilemezt hasznalatba vehessunk, a teljesen ures magnesezhet? feluletet el? kell kesziteni, szakszoval meg kell formazni . Ez az operacios rendszer megfelel? programjaval tortenik, es rendszerenkent kulonboz?. A lemezen az informacio egy vagy mindket oldalon, koncentrikus savokon (angolul: track ) helyezkedik el: ezt a lemezegyseg fizikailag meghatarozza. Minden sav azonos szamu ivdarabra, szektorra van felosztva: ez a legkisebb, egyszerre olvashato-irhato lemezterulet. Hogy hany szektor helyezkedik el egy savon es egy szektorban hany bajt legyen, s?t bizonyos hataron belul hany sav legyen, az operacios rendszer illetve mas formazo programok dontik el, ezert is nevezik a hajlekony lemezeket szoft-szektorosnak.

Az adattarolasnal a meghajtonak ismerni kell a savok kezd?pontjat, amit a lemezen es a tokon lev? apro un. indexlyuk tesz lehet?ve, melynek helyzetet egy optikai erzekel? olvassa le. Innen kezd?d?en kerul felirasra formazaskor a szektorok mintazata. A PC-ken altalanosan hasznalt DOS es az ?t kovet? Windows rendszerek szektorformatumanak lenyege a kovetkez?:

• A szektorfej kulonboz? adminisztracios celu adatokat tartalmaz, valamint egy hibaellen?rz? kodot (CRC), amit egy ures resz (GAP) kovet.
• Az adatresz ertelemszer?en a tarolni kivant adatot tartalmazza. A fejhez hasonloan CRC es GAP koveti. Ezen a teruleten a felhasznalo rendelkezesere allo hasznos terulet a binaris rendszerb?l ered?en 128 bajt vagy ennek tobbszorose lehet, megis mind a mai napig egyedul az 512 bajtos meret hasznalatos.
• A sav szektorai utan egy eleg jelent?s kihasznalatlan terulet marad, ahol specialis formazassal tovabbi szektor(oka)t lehet kialakitani, bar ez mar az adatbiztonsag rovasara mehet.

A hibaellen?rz? kod az adattarolasban szeles korben alkalmazott modszer: egy adott terulet binaris adataibol meghatarozott algoritmus alapjan kepzett szam. Ha az olvasas soran ugyanazon algoritmussal kepzett szam a felirt CRC-vel nem egyezik, akkor biztos hiba tortent, amit a rendszer jelez.

A fej es adatresz utan azert van szukseg hezagra, hogy a beolvasott adatokat fel lehessen dolgozni es a megfelel? m?veletet elvegezni, de a lemez forgasi sebessegenek minimalis mertek? valtozasa miatt is elengedhetetlen.

Adatok irasa es olvasasa [ szerkesztes ]

A fentiek szerint megformazott lemez fizikai irasa es olvasasa a meghajto es a flopi illeszt? egyseg hasznalataval tortenik, egy fels?bb szint? lemezkezeles soran. A DOS ill. DOS alapu Windows rendszerek ehhez a feladathoz a hajlekonylemez negy, egymastol elter? meret? es szerkezet? reszet hasznaljak.

Szektorok elosztasa a kulonboz? formatumoknal

	SS-8,DD	DS-8,DD	SS-9,DD	DS-9,DD	DS-9,HD	DS-15,HD	DS-18,HD
Betolt? rekord	1	1	1	1	1	1	1
Fajl elhelyezesi tablazat	2	2	4	4	10	14	18
F?katalogus	4	7	4	7	7	14	14
Rendszerterulet osszesen	7	10	9	12	18	29	33
Adatterulet	313	630	351	708	1422	2371	2847
Osszes szektor	320	640	360	720	1440	2400	2880

Betolt? rekord [ szerkesztes ]

A szamitogep a lemezek kezelesehez azok ismetl?d? elemeit szamozassal latja el:

• az oldalak 0-val kezd?d?en szamozodnak (egyoldalas hajlekonylemeznel 0, ketoldalasnal 0 es 1),
• a savok 0-tol 39-ig, illet?leg 79-ig,
• viszont a szektorok 1-gyel a formazassal meghatarozott szammal bezarolag.

A 0 oldal, 0 sav 1 szektora tartalmazza a betolt? rekordot (Boot record), amely egyreszt a lemezre vonatkozo fontos jellemz?ket tarolja, masreszt a korai id?kben, amikor az operacios rendszer meg b?ven elfert a hajlekonylemezen, azt be is toltotte a memoriaba es elinditotta. (A DOS 6.20-as verziojanak harom rendszerfajlja a 135 KiB-ot sem erte el.) Az ilyen lemezeket rendszerflopiknak is hivtak.

Fajlallokacios tablazat (FAT) [ szerkesztes ]

A 0 oldal, 0 sav 2 szektortol kezd?dik a fajlallokacios tablazat , a DOS eseteben ket megegyez? peldanyban. A masodik peldany biztonsagi tartalek, mivel a FAT meghibasodasaval a lemezen tarolt osszes adat az operacios rendszer reszer?l elerhetetlenne valhat. Az e celra lefoglalt szektorok szama a fenti tablazatban olvashato. Az adatteruleten lev? allomanyok elhelyezesi lancait, az egyes klaszterek szabad, esetleg hibas voltat tartja nyilvan. A hajlekonylemezen 12 bites FAT van hasznalatban a gazdasagosabb helykihasznalas miatt: egy mutato masfel bajtot hasznal. 12 biten 4096 abrazolhato, a flopikon lev? klaszterek, illetve szektorok szama pedig ett?l kevesebb.

F?katalogus (Gyokerkonyvtar) [ szerkesztes ]

A FAT utan kovetkez? rendszerteruleten a f?katalogus talalhato. Egyes allomanyokrol es az innen nyilo alkonyvtarakrol tartalmaz egyenkent 32 bajt terjedelm? bejegyzest. A bejegyzes reszben kodoltan tartalmazza a fajl vagy alkonyvtar egyes fontos adatait, es az adatteruleten elfoglalt els? klaszter szamat. Mivel egy szektor 512 bajt, benne 16 bejegyzes szamara van hely; a f?konyvtar osszes lehetseges bejegyzesenek szamat ez es a tablazat szektorszama alapjan meghatarozhatjuk.

Adatterulet [ szerkesztes ]

A f?katalogus utan kovetkez?, a felhasznalo programjai, adatai es esetleg rendszerfajlok tarolasara szolgalo terulet. Az adatok tarolasanak legkisebb egysege a klaszter, ami a lemez szervezeset?l fugg?en egy vagy ket, kozvetlenul egymas mellett elhelyezked? szektorbol all. ^[7]

Tovabbi magyar vonatkozasok [ szerkesztes ]

Mindharom tipust gyartotta a Magyar Optikai M?vek , a KGST igenyeket tobbe-kevesbe kielegitve. A keszulekek sajat tervezes?ek voltak. A prototipusig jutott a KFKI 5,25-os keszuleke, ami sorozatgyartasba, illetve ertekesitesre nem kerult. A MOM keszulekei magas m?szaki szinvonalat kepviseltek, egyedi konstrukcios es technologiai megoldasokat is tartalmaztak. A sorozatgyartasban azonban nem tudta megkozeliteni a vilagszinvonalat: a havi ot-hatszazas sorozatnal nagyobb darabszamu gyartas felteteleit nem sikerult megteremteni.

Janosi Marcell mar 1974. november 30-an szabadalmaztatta Magyarorszagon a floppy-t. ^[8]

Kapcsolodo szocikkek [ szerkesztes ]

• A Wikimedia Commons tartalmaz Hajlekonylemez temaju kategoriat.
• Merevlemez
• Binaris prefixum
• DOS-parancsok listaja

Jegyzetek [ szerkesztes ]