Diskette

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Speichermedium
Allgemeines
Name	Diskette
Typ	magnetisch
Ursprung
Erfindungsjahr	1971
Erfinder	Alan Shugart (IBM)
Speicherkapazität	80 KiB
Daten (3,5″-Disketten)
Größe	3,5″ (90,0 mm × 94,0 mm × 3,3 mm)
Speicherkapazität	1440 KiB (siehe auch Diskettenformate)
Lebensdauer	ca. 5 Jahre

130-mm-(5,25″)-Diskette

Teile einer 3,5″-Diskette:
1. Schreibschutz
2. Drehlager
3. Schutzblende
4. Gehäuse aus Kunststoff
5. Ring aus Papier
6. Magnetscheibe
7. Disk-Sektor

3,5″-Diskette Vorder- und Rückseite, sowie Innenseite

Eine Diskette ist ein magnetischer Datenträger, der zur Datenspeicherung verwendet wird. Sie besteht aus einer flexiblen Kunststoffscheibe – daher der ebenfalls übliche Name Floppy, vom englischen „floppy disk“, was deutsch ungefähr mit „wabbelige Scheibe“ zu übersetzen wäre. Diese Scheibe ist mit einem magnetisierbaren Material, meistens Eisenoxid, beschichtet. Zum Schutz ist sie meistens in einem Kunststoffgehäuse (früher: Pappe) verpackt, welches je nach Diskettentyp entweder ebenfalls biegsam oder starr ist.

Im Unterschied zu Festplatten schleift der Schreib-/Lesekopf bei Disketten direkt auf der beschichteten magnetisierbaren Oberfläche, was mit der Zeit zu deutlichem Abrieb führt und die dauerhafte Verwendbarkeit von Disketten stark einschränkt.

Außerdem schleift auch die innerste Magnetscheibe direkt an der umgebenden, fest im Laufwerk liegenden Hülle. Daher wird diese Hülle auf der Innenseite mit Teflon-beschichtetem (oder ähnlichem) Gewebe ausgestattet, um die Reibung zu minimieren.

[Bearbeiten] Eigenschaften

Das Format von Disketten wird meistens in Zoll (″) angegeben, gebräuchliche Größen sind oder waren:

• 200 mm (ca. 8″) mit 180 KiB – das ursprüngliche Diskettenformat von IBM als Ersatz für die unhandlichen Stapel von Lochkarten, später mit bis zu 1 MiB
• 130 mm (ca 5,25″) mit 80 KiB bis 1200 KiB (160 KiB bei den ersten IBM-PCs)
• 90 mm (ca. 3,5″) mit 720 KiB bis 3520 KiB ≈ 3,4 MB (ED-Disketten mit 44 Sektoren formatiert)
• 80 mm (ca. 3″) mit 180 KiB pro Seite (u. a. Schneider CPC und Joyce)

Darüber hinaus wurden noch andere Größen (wie z. B. 3,25 Zoll und 50 mm (ca. 2 Zoll)) entwickelt, die sich aber nicht durchsetzen konnten.

Die Normen für 3,5″-Disketten sind ISO/IEC 8860-1:1987 (doppelte Dichte), ISO/IEC 9529-1:1989 (hohe Dichte) und ISO/IEC 10994-1:1992 (extra-hohe Dichte); alle Angaben erfolgen in metrischen Einheiten. Diese Normen verdeutlichen die Messungen, die 90,0 mm × 94,0 mm × 3,3 mm ergeben. Die magnetische Scheibe im Inneren hat einen Durchmesser von genau 86,0 mm. Man unterscheidet

• ein- und zweiseitig beschriebene Disketten (SS: single sided, DS: double sided),
• die Aufzeichnungsdichte, die sich aus dem verwendeten magnetischen Material ergibt (SD: Single Density, DD: Double Density, HD: High Density, ED: Extended Density), sowie
• hard- oder soft-sektoriert.

Bei hard-sektorierten Disketten gibt es auf der Kunststoffscheibe ein Indexloch pro Sektor, bei soft-sektorierten nur eines überhaupt. Dieses Indexloch legt den Startpunkt einer Spur fest, sofern es vom Laufwerk nicht ignoriert wird (Soft-Synchronisierung: Erkennen des Spurbeginns durch Folge von Synchronisations-Bits).

Zur genauen Spezifikation einer Diskette gehören noch weitere Angaben:

• die Anzahl der Magnetspuren („Tracks“) (anfänglich meist 35, später typischerweise 40 oder 80)
• die Anzahl Sektoren (Blöcke pro Spur) (zum Beispiel 18)
• die Blockgröße (früher 128, 256 oder 512 Byte, heute meistens nur noch 512 Byte)
• das Aufzeichnungsverfahren (anfänglich FM, später meistens MFM; bei Apple und Commodore wurde auch das GCR-Verfahren eingesetzt)
• die Spurdichte, meist 96 tpi (tracks per inch), Commodore benutzte hier auf seinen größeren Laufwerken den abweichenden Wert von 100 tpi, um die Kapazität zu erhöhen, was diese Disketten für Fremdlaufwerke physisch unlesbar machte

Es ist technisch möglich, je nach Spur eine verschiedene Anzahl von Sektoren unterzubringen, zumal auf den äußeren Spuren theoretisch mehr Platz ist; da jedoch dort die relative Geschwindigkeit des Kopfes auch höher ist, stieß dieses auf Schwierigkeiten. Einige Hersteller variierten daher entweder die Umdrehungsgeschwindigkeit (Apple) oder die Datenrate (Commodore) abhängig von der Kopfposition, was mehr auf der Diskette zu speichern erlaubte, diese aber inkompatibel zu Laufwerken anderer Hersteller machte.

Ein Trick, die Zugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen, bestand im so genannten Interleaving, wobei die Sektoren nicht numerisch aufsteigend, sondern in anderer Reihenfolge auf eine Spur aufgezeichnet wurden. Dadurch konnte zum Beispiel die technisch notwendige Nachbearbeitung eines Lesevorgangs erfolgen, und direkt danach der versetzt angeordnete logisch nächste Sektor eingelesen werden. Die ideale Interleave-Rate war oft von der verwendeten Hardware abhängig.

Ähnlich gelagert war die Idee, den logisch ersten Sektor einer Spur etwas versetzt gegenüber den benachbarten Spuren anzuordnen, so dass nach einem Spurwechsel im Idealfall zum Beispiel gleich weiter gelesen werden konnte..

Disketten verfügen über einen Schreibschutz, der sich bei 3,5″-Disketten durch einen kleinen Schieber hinten rechts oben an- bzw. ausschalten lässt (offen = Schreibschutz). Bei 5,25″- und 8″-Disketten muss eine seitliche (bei 8″ an der Front) Schreibschutz-Aussparung mit einem Aufkleber zum Schreibschutz zugeklebt werden (geschlossen = Schreibschutz).

Eine HD-Diskette behält die Daten ca. fünf Jahre. Wenn sie entsprechend gegen Feuchtigkeit und Magnetismus abgeschirmt ist, sind auch längere Lagerzeiten problemlos möglich. Wegen des Erdmagnetismus empfiehlt es sich jedoch, die Daten nach 1 - 2 Jahren erneut auf eine andere Diskette zu kopieren, um einen Datenverlust mit höherer Sicherheit zu verhindern. Disketten geringerer Schreibdichte sind erfahrungsgemäß bei trockener Lagerung jahrzehntelang haltbar.

[Bearbeiten] Diskettenlaufwerke

3,5″-Diskettenlaufwerk

5,25"-Diskettenlaufwerk

Anschlusskabel für Diskettenlaufwerke in IBM-kompatiblen PCs

Ein Diskettenlaufwerk dient zum Lesen und Schreiben der Daten der Diskette. Es gibt interne, die in ein Computergehäuse integriert werden, und externe Laufwerke, die ein eigenes Gehäuse haben und über Kabel an den Rechner angeschlossen werden. Die Bauformen entsprechen denen der Disketten: 200 mm (8″), 130 mm (5,25″) und 90 mm (3,5″).

Während 8″-Laufwerke meistens nach dem Einschalten pausenlos laufen und bei Nichtgebrauch die Schreib-Lese-Köpfe von der Diskette abgehoben werden, wird bei den kleineren Varianten der Motor nur bei Bedarf angeschaltet; die Köpfe können daher immer auf der Diskettenoberfläche verbleiben, ohne diese zu überlasten.

[Bearbeiten] Geschichte

Die erste Diskette (200 mm, 8 Zoll) mit dem dazu gehörenden Laufwerk wird von IBM 1971 auf den Markt gebracht. Die Erfindung wird allgemein Alan Shugart zugeschrieben. Dieser gründet 1973 seine eigene Firma (Shugart Associates) und entwickelt 1976 die 5,25″-Diskette. 1978 stellte TEAC das erste 5,25″-Diskettenlaufwerk der Welt vor; für die damals neuen Mikrocomputer wird das neue Format sofort aufgegriffen, für Großrechner erst etwas später. 1981 stellt Sony die 90-mm-(3,5″)-Diskette im starren Gehäuse mit zunächst 720 · 1024 Byte = 720 KiB ≈ 737 kB (9 Sektoren), später 1440 · 1024 Byte = 1440 KiB = 1 474 560 Byte ≈ 1,40625 MiB (18 Sektoren, unformatiert) (fälschlicherweise mit 1,44 MB bezeichnet) vor. Die falsche Bezeichnung mit „1,44 MB“ rührt durch die Tatsache, dass bei Disketten 1 MB mit 1000 · 1024 Byte (!) berechnet wurde. Sie kommt im IBM-PC zum Einsatz und wird dadurch zum Standard.

Generell wird die Berechnung 1 MB = 1.000 KB = 1.000.000 Byte jedoch nicht nur von Diskettenherstellern, sondern auch von Festplattenherstellern verwendet, da dies die Angabe von etwas höheren Zahlenwerten ermöglicht und zudem auch dem SI-Standard entspricht.

Viele andere Systeme verwendeten dieselben Disketten, jedoch mit unterschiedlichen Aufzeichnungsformaten und Dateisystemen. So fasst etwa eine mit FFS formatierte 3,5″-HD-Diskette eines Amiga-Rechners 1,76 MB. Später erscheinen noch so genannte ED-Disketten mit 2880 · 1024 Byte = 2880 KiB (36 Sektoren) (fälschlicherweise mit 2,88 MB bezeichnet). Letztere fanden vor allem bei Computern von NeXT und den IBM PS/2s Verwendung, erreichten darüber hinaus aber kaum Verbreitung. Die „1,44-MB“-Diskette blieb viele Jahre hindurch der übliche Standard, bis die Diskette durch die zunehmende Vernetzung der Rechner und die neuen, wesentlich mehr Daten fassenden, beschreibbaren optischen Medien (CD-R und DVD-R) an Verbreitung und Nutzung verlor. Seit ca. 2000 werden immer mehr neue Computer ganz ohne Diskettenlaufwerk verkauft.

[Bearbeiten] Alternativen

• Zeitweise wurden in IBM-PC und auch Apple-Computern Zip-Laufwerke (100 MB, später 250 MB und zuletzt 750 MB) als Diskettenlaufwerksersatz verbaut. Diese konnten sich aber nicht dauerhaft durchsetzen, da sie von den beschreibbaren optischen Medien verdrängt wurden.
• Ein sehr kurzes Gastspiel als Ersatz hatten SuperDisk-Laufwerke (LS120). Neben speziellen Speichermedien sind hier auch Standard-3,5″-Disketten mit einer Kapazität von 1440 KiB bzw. 720 KiB verwendbar.
• Sony versuchte 1998 mit einem HiFD-Diskettenlaufwerk, das Disketten mit 200 MB Kapazität lesen und beschreiben konnte, und zur „1,44-MB“-Diskette kompatibel war, die gängigen Laufwerke abzulösen.

All diese verbesserten Versionen des ursprünglichen 3,5-Zoll-Diskettenlaufwerkes konnten jedoch keine größere Verbreitung erlangen. Mittlerweile (2006) sind auch sie hinsichtlich Speicherkapazität und Geschwindigkeit überholt.

Neuere PC haben seit dem Jahr 2004/2005 zunehmend oft keine eingebauten Diskettenlaufwerke mehr. Stattdessen kann man externe Diskettenlaufwerke an die USB-Schnittstelle anschließen, die jedoch bei Neugeräten nicht im Lieferumfang enthalten sind. Oft ist der Diskettencontroller dennoch auf dem Mainboard vorhanden, so dass man dann nachträglich selbst ein Diskettenlaufwerk einbauen kann.

Seit 2002/2003 werden zunehmend USB-Sticks (Flashspeicher) sowie andere externe USB- und FireWire-Massenspeicher wie Festplatten und DVDs als Datenträger verwendet, jedoch sind die notwendigen Fähigkeiten für einen vollständigen Ersatz der Diskette auf dieser Basis, vor allem die Bootfähigkeit, erst bei neueren x86-PC-Hauptplatinen gegeben.

Für einige Dinge sind jedoch Disketten noch nicht direkt ersetzbar. So müssen zum Beispiel Firmware-Updates für Adaptec RAID-Karten auf zwei Disketten verteilt gespeichert werden. CDs, DVDs und USB-Sticks unterstützen zwar eine Disketten-Emulation zum Booten, nicht aber das Wechseln auf eine zweite virtuelle Diskette. Außerdem ist das Erstellen einer virtuellen Bootdiskette auf diesen neuen Medien immer noch nicht trivial.

[Bearbeiten] Diskettenformate

Größenvergleich zwischen einer 8″- und einer 3,5″-Diskette

[Bearbeiten] Siehe auch

Wiktionary: Diskette – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen

• Festplatte
• Speicherkarte
• Digitales Vergessen (Langzeitarchivierung)
• Diskettenlocher

[Bearbeiten] Weblinks

Commons: Diskette – Bilder, Videos und/oder Audiodateien

• Verschiedene Bootdisketten zum Download
• ISO – ISO-Normen für Disketten
• Hardware Bastelkiste – Informationen zum Aufbau von Disketten und Laufwerken
• Floppy User Guide – Technischer Überblick (auch Floppystreamer)
• Präzisierte Artikel-Informationen im Disketten-Layout