플로피 디스크

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배경

플로피 디스크는 데이터를 쉽게 처리할 수 있는 휴대용 컴퓨터 저장 장치입니다. 개인용 컴퓨터, 노트북 및 워드 프로세서에 일반적으로 사용되는 이러한 디스크는 금속 또는 플라스틱으로 만들고 산화철로 코팅된 평평한 원형 플레이트로 구성됩니다. 디스크가 컴퓨터의 디스크 드라이브에 삽입되면 정보가 이 코팅에 자기적으로 각인될 수 있으며, 그러면 동일한 데이터를 쉽게 찾고 검색할 수 있습니다.

자기 저장 장치는 Valdemar Poulsen이라는 덴마크 엔지니어가 전신기를 전시한 1900년 세계 박람회로 거슬러 올라갑니다. 이 기계에는 Poulsen이 연설을 자기적으로 녹음한 강철 와이어가 포함되어 있어 과학계에 많은 관심을 불러일으키고 자기 저장 매체의 사용을 시작했습니다. 이후 수십 년 동안 플로피 디스크를 비롯한 다양한 자기 기록 장치가 개발되었습니다. 1962년에 데이터를 저장하는 데 처음 사용된 자기 디스크는 처음에 고속 컴퓨터 시스템에 보조 메모리를 제공했습니다. 사용자가 정보에 비순차적으로 액세스할 수 있기 때문에 이러한 유형의 검색에 이상적인 것으로 간주되었습니다(예:청취자가 원하는 지점에 도달하기 위해 이전 자료를 모두 재생해야 하는 카세트와 달리).

플로피 디스크(이전 자기 디스크의 더 작고 유연한 휴대용 버전)는 1970년대에 도입되었습니다. 플로피 디스크는 컨벤셔널 디스크만큼 많은 데이터를 저장할 수 없고 데이터를 쉽게 검색할 수 없지만 유연성, 저렴한 비용 및 쉬운 사용이 중요한 상황에서 매우 인기가 있습니다. 오늘날 플로피 디스크는 개인용 컴퓨터와 워드 프로세서로 작업하는 사람들에게 없어서는 안될 도구가 되었습니다.

자기 기록의 원리는 매우 간단합니다. 자기 기록(쓰기) 및 재생(읽기)은 컴퓨터의 디스크 드라이브에 의해 수행되며, 그 기능은 대체로 오디오 레코드 플레이어에 해당합니다. 컴퓨터에서 플로피 디스크로 전송된 데이터는 바이너리 코드 형태로 중계되어 자기 펄스 형태로 수신되며, 디스크는 차례로 컴퓨터가 바이너리 코드로 수신하는 자기 패턴을 전달합니다. 이 코드는 디스크가 각각 단일 자기 펄스와 펄스 부재로 나타내는 l과 0만 사용합니다. 2진법을 사용하는 이유는 전기와 자기의 자연적 2상태 특성을 가장 효과적으로 활용하기 때문이다.

디스크에 정보를 기록하기 위해 자기 헤드가 디스크의 기록 표면에 접촉하고 자기적으로 데이터를 디스크에 각인하여 컴퓨터의 이진 코드를 디스크의 자기 펄스로 변환합니다. 많은 펄스와 부재로 구성된 자기 패턴이 기록되면 디스크는 영구 자석처럼 인코딩된 정보를 유지합니다. 디스크에서 정보를 검색하는 것은 반대 프로세스를 포함합니다. 자기 헤드는 디스크의 기록된 표면에서 자기 패턴을 감지하고 전자 이진 코드로 다시 변환합니다. 그런 다음 컴퓨터는 이 정보를 "읽고" 이를 사용하여 계산을 수행하거나 모니터에 표시할 문자와 숫자로 변환합니다.

플로피 디스크는 현재 8인치(20.32센티미터) 버전, 5 1/4인치(3.34센티미터) 버전 및 3인치 버전의 세 가지 크기로 제공됩니다. 3 1/2인치 플로피 디스크에는 두 개의 단단한 플라스틱 케이스 사이에 끼워진 여러 겹의 라이너와 기록 매체가 들어 있습니다. . 허브는 드라이브 샤프트의 디스크 중심을 정확하게 맞추는 스테인리스 스틸 부품입니다. 또한 스테인리스 스틸인 셔터는 기록 매체를 보호합니다. 1/2인치(8.89센티미터) 마이크로 버전. 8인치 디스크의 저장 용량 범위는 250킬로바이트(약 250,000자)에서 1.6MB(약 160만 문자), 5 1/4인치 디스크의 경우 250킬로바이트에서 1.6MB, 3 1/4인치 디스크의 경우 250KB에서 1.6MB입니다. 500킬로바이트에서 2메가바이트까지의 2인치 디스크.

각 유형의 플로피 디스크는 기록 밀도에 따라 추가로 식별됩니다. 단면 디스크 한 면에만 데이터를 저장할 수 있는 반면 양면 디스크 양쪽에 데이터를 저장할 수 있습니다. 이중 밀도 디스크 단일 밀도 디스크 및 고밀도 디스크 보다 두 배 많은 데이터를 저장할 수 있습니다. 더 많은 데이터를 저장할 수 있는 특수 코팅이 있습니다.

원자재

모든 8인치 및 5 1/4인치 디스크에는 재킷, 의 세 가지 주요 구성 요소가 있습니다. 라이너, 및 기록 매체. 재킷은 취급 및 보관으로 인해 발생할 수 있는 물리적 손상으로부터 미디어를 보호하기 위해 비닐 폴리머인 폴리염화비닐(PVC)로 만들어집니다. 재킷 내부의 라이너는 제조 과정에서 PVC에 라미네이트되는 특수 목적의 정전기 방지 부직포로 구성되어 있습니다. 라이너는 미디어 표면에서 파편을 제거하여 디스크를 지속적으로 청소합니다. 기록 매체는 두께가 0.003인치(0.007센티미터)에 불과한 Du Pont Corporation의 상표인 폴리에스터 필름인 Mylar의 유연한 층입니다.

3 1/2인치 플로피 디스크에는 다양한 구성 요소가 있습니다. 물리적 손상으로부터 보호하는 단단한 플라스틱 카트리지에 들어 있습니다. 라이너는 8인치 및 5 1/4인치 디스크에 사용되는 것과 유사한 특수 용도의 패브릭으로 구성되며 기록 매체도 마찬가지로 0.003인치 두께의 마일라 베이스입니다. 허브, 드라이브 샤프트의 디스크 중심을 정확하게 맞추는 스테인리스 스틸 접착 링으로 미디어에 부착됩니다. 내부에서 미디어가 자유롭게 움직일 수 있도록 쉘의 양면을 분리하는 버튼은 고밀도 플라스틱으로 만들어졌습니다. 쓰기 방지 탭, 데이터가 잘못 기록되거나 지워지는 것을 방지하는 플라스틱입니다. 와이퍼 탭, 또한 플라스틱은 균일하고 지속적인 청소를 가능하게 하기 위해 라이너에 압력을 가합니다. 스프링식 셔터, 미디어를 보호하는 스테인레스 스틸로 만들어졌습니다.

제조
프로세스

플로피 디스크의 제조는 3단계로 이루어집니다. 먼저 디스크 자체를 만든 다음 케이스를 만들고 마지막으로 두 개를 조립합니다. 8 및 5 1/4인치 디스크의 절차는 3 1/2인치 모델의 절차와 약간 다릅니다.

디스크 제조

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1 먼저, 스톡 롤 형태의 기록 매체(Mylar)는 매우 미세한 산화철 층으로 코팅됩니다. 이 층의 두께는 디스크의 크기와 밀도 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어, 층 두께는 8인치 고밀도 디스켓의 경우 110마이크로인치이고 3 1/2인치 고밀도 디스크의 경우 35마이크로인치입니다. 표준 밀도 디스켓의 코팅은 고밀도 디스켓의 코팅보다 더 두껍고 덜 강압적이며 자기력이 약하다는 뜻이다.

2 다음으로 도막을 쪼개고 쿠키커터와 유사한 자동장치로 적당한 크기의 원반을 펀칭한다. 8인치와 5 1/4인치 디스켓의 구성은 일부입니다. 둘 다 기록 매체, 부직포로 만든 보호 라이너, 부드러운 플라스틱(PVC) 재킷이 포함되어 있습니다. 기록 매체는 산화철 코팅층이 있는 Mylar 플라스틱으로 구성됩니다. 그런 다음 각 디스크는 필요한 사양 및 표준에 따라 광택 처리됩니다. 8 및 5 1/4인치 디스크는 이제 재킷에 삽입할 준비가 되었습니다. 3 1/2인치 디스크의 경우 스테인리스 스틸 허브가 접착 링으로 미디어에 부착됩니다. 3 1/2인치 디스크가 이제 플라스틱 케이스에 삽입할 준비가 되었습니다.

재킷 및 케이스 제조

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3 8인치 및 5 1/4인치 디스크의 재킷을 폴리염화비닐(PVC) 소재로 적절한 크기로 자르고 패브릭 라이너를 라미네이트합니다. 그런 다음 각 재킷은 적절한 구멍 및 노치 구성으로 펀칭됩니다. 드라이브 스핀들 구멍 중간에 디스크 드라이브에서 디스크를 중앙에 도움이 됩니다. 인덱스 구멍, 미디어에 구멍이 뚫린 인덱스 구멍과 정렬되면 드라이브가 데이터의 각 세그먼트 시작 부분을 찾을 수 있습니다. 헤드 액세스 구멍 이라고도 하는 길고 얇은 타원형 구멍 마그네틱 헤드가 미디어와 직접 접촉하는 데 사용됩니다. 쓰기 방지 노치는 데이터가 실수로 기록되거나 지워지는 것을 방지합니다. 릴리프 노치 헤드 접근 구멍의 하단이 구부러지지 않도록 하십시오. 구멍을 뚫은 후 재킷은 세 방향으로 접히고 상단 덮개만 열린 상태로 남습니다. 이제 재킷을 조립할 준비가 되었습니다.

4 3 1/2인치 디스크의 케이스 또는 쉘은 단단한 플라스틱으로 성형됩니다. 직사각형 헤드 액세스 슬롯이 있습니다. 케이스의 하부 쉘은 버튼, 와이퍼 탭, 쓰기 방지 탭 및 패브릭 라이너로 조립됩니다. 상단 쉘은 상단 패브릭 라이너로 부착됩니다. 이제 스프링이 장착된 셔터 어셈블리가 부착되고 두 개의 쉘이 상단 두 모서리에 연결됩니다. 이제 케이스를 조립할 준비가 되었습니다.

디스크 및 케이스 조립

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5 8 및 5 1/4인치 디스크의 경우 미디어가 상단을 통해 재킷에 삽입됩니다. 그런 다음 각 디스크는 포괄적인 이 다이어그램은 3가지 크기 모두에서 완전히 조립된 Roppy 디스크를 보여줍니다. 8인치 및 5 1/4인치 디스크의 릴리프 노치는 헤드 액세스 구멍이 구부러지지 않도록 합니다. 이것은 컴퓨터 디스크 드라이브가 헤드 액세스 구멍을 사용하여 기록 매체와 직접 접촉하기 때문에 중요합니다. 인덱스 구멍을 통해 디스크 드라이브는 각 데이터 세그먼트의 시작 부분을 찾을 수 있고 드라이브 스핀들 구멍은 디스크 드라이브가 기록 매체를 중앙에 배치하는 데 사용됩니다. 전기 및 기계 테스트 및 인증. 열어둔 자켓의 윗면을 접어주면 디스크 조립이 완료됩니다. 그런 다음 각 디스크는 라벨을 붙이고 선적을 위해 포장하기 전에 최종 육안 검사를 받습니다.

6 3 1/2인치 디스크의 조립은 매우 유사합니다. 먼저 준비된 미디어를 셸에 삽입한 다음 디스크를 테스트하고 인증합니다. 이제 두 개의 쉘이 하단 두 모서리에서 용접되고 조립이 완료됩니다. 각 디스크는 최종 육안 검사를 받은 후 라벨을 붙이고 배송을 위해 포장합니다.

품질 관리

플로피 디스크는 기록 매체에 저장된 정보를 충실하고 정확하게 기록하고 재생해야 하는 섬세한 장치입니다. 디스크 표면의 먼지와 긁힘은 아주 작은 결함이라도 쓰기 및 읽기 오류를 유발할 수 있으므로 제조 과정에서 주의해서 피해야 합니다. 제조 작업은 깨끗한 환경에서 수행되어야 합니다. 디스크와 사람의 접촉을 최소화하기 위해 가능한 한 많은 프로세스가 자동으로 수행됩니다.

품질 관리 포인트는 각 주요 작업 후에 프로세스 흐름에 구축됩니다. 먼저 코팅 혼합물의 점도와 분산이 적절한지 확인합니다. 코팅이 완료되면 두께, 표면 장력, 내구성 및 보자력을 확인합니다. 구멍이 뚫린 디스크의 치수와 구멍 구성이 적절한지 확인합니다. 3 1/2인치 디스크용 반조립 케이스는 적절한 치수, 부품 배치, 셔터 조립 기능 및 외관을 확인합니다. 8인치 및 5 1/4인치 디스크용 반조립 재킷은 적절한 치수, 구멍 및 노치 구성, 적층 결합 및 외관에 대해 검사됩니다.

미디어가 케이스에 삽입된 후 각 디스크는 엄격한 테스트를 거쳐 인증 절차를 거칩니다. 전기 테스트는 기록된 신호 변동, 기록된 주파수 및 형식 검증과 같은 다양한 전기 매개변수를 확인합니다. 기계적 테스트는 용접 강도, 재킷 내구성, 매체 내구성 및 치수와 같은 다양한 기계적 매개변수를 확인합니다. 인증 프로세스는 디스크에 불량 트랙이 없는지 확인합니다(트랙은 데이터를 쓰고 읽을 때 마그네틱 헤드가 따라가는 선이며, 트랙은 집합적으로 동심원을 형성함). 100% 인증된 디스크는 모든 트랙에서 모든 테스트를 통과했습니다. 대부분의 제조업체는 모든 디스크의 모든 트랙을 확인하고 각 디스크에 오류가 없음을 보장합니다.

미래

최근 몇 년 동안 광전자 메모리 및 저장 장치는 오디오 및 비디오 녹음에 대한 인기를 얻었으며 동일한 기술이 현재 컴퓨터 메모리에 적용되고 있습니다. 광 디스크는 저장 매체가 더 두꺼운 것을 제외하고는 기존 디스크와 유사합니다. 이러한 차이로 인해 디스크의 한 위치에 여러 이미지를 기록할 수 있습니다.

최대 20메가바이트의 데이터를 저장할 수 있는 광디스크가 이미 출시되어 있으며, 대용량 디스크 기술에 대한 연구가 진행 중이다. 2 1/2인치(6.35센티미터) 디스크에 대한 최근 실험에서는 디스크의 한 위치에 최대 1000개의 프레임을 중첩할 수 있음을 보여주었습니다. 따라서 디스크의 저장 용량은 약 10픽셀에 근접하며 이는 일반 비디오의 약 10시간에 해당합니다.

높은 데이터 전송 속도 및 빠른 랜덤 액세스와 결합된 이러한 대용량 저장 밀도는 광학 메모리를 이미지 처리 및 데이터베이스 관리와 같은 광범위한 애플리케이션에 대한 잠재적 후보로 만듭니다. 플로피 디스크의 미래는 분명히 광학 메모리에 있습니다. 향후 3~5년 안에 실제 적용이 가능할 것이라는 징후가 있습니다.