Formato de disquete

El formato y la densidad de los disquetes se refieren a la disposición lógica y física de los datos almacenados en un disquete . Desde su introducción, se han utilizado en informática muchos tipos, densidades y formatos de disquetes populares y poco comunes, lo que ha provocado mucha confusión sobre sus diferencias. A principios de la década de 2000, la mayoría de los tipos y formatos de disquetes quedaron obsoletos, lo que dejó a los 3+Disco de 1 ⁄2 pulgada, que utiliza un formato compatible con IBM PC de 1440 KB, como el único formato popular restante.

Los distintos tipos de disquetes tenían distintas características de grabación, con distinta coercitividad magnética (medida en oerstedios o, en las unidades modernas del SI, en amperios por metro), tamaño de grano de ferrita y pistas por pulgada (TPI). La TPI no formaba parte del proceso de fabricación física, sino que era una certificación de la distancia entre las pistas de datos que se podían espaciar de forma segura en el medio.

El término densidad tiene un doble significado para los disquetes. Originalmente, densidad simple y densidad doble indicaban una diferencia en la codificación lógica en el mismo tipo de medio físico: FM para simple y MFM para doble. El uso posterior del término "densidad" se refería a las características físicas del medio, y se suponía que MFM era el formato lógico utilizado. GCR también se utilizó en algunas plataformas, pero normalmente en forma de densidad "doble".

8- y 5+Los disquetes de 1 ⁄ 4 de pulgada estaban disponibles tanto con sectorización suave como con sectorización dura . Debido a la similitud en las características magnéticas entre algunos tipos de discos, era posible utilizar un disco certificado incorrectamente en una unidad con sectorización suave. Densidad cuádruple 5+Los discos de 1 ⁄ 4 de pulgada eran poco comunes, por lo que no era raro utilizar discos de doble densidad de mayor calidad, que generalmente eran capaces de soportar el formato de 96 TPI de densidad cuádruple, en unidades como el Commodore 8050 .

Los discos estaban disponibles tanto en formato de una cara como de dos caras, y los formatos de dos caras proporcionaban el doble de capacidad de almacenamiento. Al igual que TPI, "doble cara" era principalmente un indicador de certificación, ya que los medios magnéticos solían poder grabarse en ambas caras. Muchos (pero no todos) certificaron "doble cara" de 8 y 5+Los disquetes de 1 ⁄ 4 de pulgada tenían un orificio de índice en ambos lados de la funda del disco para que pudieran usarse como disquetes .

Existe una combinación de disquete y disco óptico , conocido como disco Floptical . El tamaño de un disco de 3+Discos de 1 ⁄2 pulgada (90 mm), capaces de almacenar cerca de 20,8 MB, ^[1] pero necesitan una unidad especial.

La capacidad del disco formateado siempre es menor que la capacidad "bruta" sin formato especificada por el fabricante del disco, porque una parte de cada pista se utiliza para la identificación del sector y para los espacios vacíos entre los sectores y al final de la pista.

En sectores duros de 8 y 5 pulgadas+En los formatos de 1 ⁄ 4 de pulgada, cada pista se divide en una cantidad particular de sectores que se determina cuando se fabrica el disco. Se perforan orificios en el medio magnético para indicar dónde debe comenzar cada sector (en un área más cercana al centro del disco que la que se usa para la grabación magnética). Se perfora un orificio adicional cerca de uno de los orificios del sector para identificar el comienzo de la pista. Un sensor en la unidad detecta los orificios en el medio magnético a medida que se alinean con un orificio en la cubierta del disco.

Los datos se escriben generalmente a un número fijo de bits por segundo, con solo un porcentaje muy pequeño de variación debido a las tolerancias de los componentes, por lo que, dada la velocidad nominal a la que gira el disco, es posible calcular el número de grados que ocupará un número determinado de bytes al escribirse. En la práctica, la velocidad del motor varía, especialmente de una unidad a otra, lo que da como resultado que esos bytes ocupen más grados de la pista a velocidades altas del motor o menos grados a velocidades bajas del motor.

Cuando se formatea un disco con sectores blandos a bajo nivel, se escribe en cada pista una cantidad de bytes calculada para que quepa en 360 grados a la velocidad máxima esperada del motor. Se escriben patrones de bits especiales justo antes de la ubicación donde debe comenzar un sector y sirven como identificadores, similares a los agujeros perforados que usan los discos con sectores duros. Por lo tanto, no se necesita la constelación completa de agujeros perforados y solo se conserva un solo agujero para indicar el comienzo de la pista ( 3+Los discos de 1 ⁄ 2 pulgada utilizan un pasador de alineación en lugar de un orificio). Si el motor gira a una velocidad inferior a la máxima aceptable, que suele ser el caso, los datos caben en menos de 360 ​​grados, lo que genera un espacio al final de la pista. Además, si se reescribiera un sector en una unidad que funciona a una velocidad superior a la que funcionaba la unidad cuando se formateó la pista, los nuevos datos serían más grandes (ocuparían más grados de rotación) que el sector original. Por lo tanto, durante el formateo se debe dejar un espacio entre los sectores para permitir que un sector reescrito sea más grande sin sobrescribir el sector siguiente.

El Amiga de Commodore utilizaba un formato inusual que se acercaba a la capacidad bruta (sin formato) del disco eliminando los espacios entre sectores y simplificando los datos de identificación. Esto significaba que no era posible reescribir sectores individuales; el Amiga simplemente reescribía la pista completa.

Los números de capacidad formateados se basan en el número resultante de sectores lógicos y la carga útil de bytes que pueden transportar, es decir, dependen de los parámetros físicos y la modulación, pero son independientes de un sistema de archivos en particular. A veces, los disquetes se superformatean para utilizar más pistas o sectores por pista para acomodar un poco más de datos. Algunas distribuciones de Linux basadas en disquetes utilizan tales técnicas. ^{[ cita requerida ]} Para fines de comparación, las capacidades formateadas que se dan en esta sección suponen geometrías de disco estándar, ya que son compatibles con los sistemas operativos comunes en su configuración predeterminada.

La capacidad máxima utilizable es específica del sistema de archivos y de la configuración y siempre menor que la capacidad formateada, ya que el sistema de archivos ocupa también varios de los sectores disponibles para las estructuras de control.

La mayoría de los disquetes que se utilizan en los ordenadores utilizan el formato de sistema de archivos FAT12 , que impone ciertos valores predeterminados prácticos en la geometría lógica para que todos los sistemas operativos puedan reconocerlos. A veces, los discos pueden utilizar un sistema de archivos más exótico.

SSDD originalmente se refería a Single Sided, Double Density, un formato de (generalmente 5+Disquetes de 1 ⁄ 4 de pulgadaque podían contener típicamente entre 35 y 40 pistas de nueve sectores de 512 bytes (o 18 de 256 bytes) cada uno. Solo se utilizaba un lado del disco, aunque algunos usuarios descubrieron que perforar agujeros adicionales en la cubierta del disco permitía la creación de un disco "volcable" que se podía dar vuelta manualmente para almacenar datos adicionales en el reverso.

Los discos de una sola cara comenzaron a quedar obsoletos después de la introducción de IBM PC DOS 1.1 en 1982, que agregó soporte para unidades de disquete de doble cara con capacidad de 320 KB al IBM  5150 PC . En 1983, PC DOS 2.0 aumentó la capacidad de formato a 180 KB de una sola cara o 360 KB de doble cara al utilizar 9 en lugar de solo 8 sectores por pista.

A lo largo de las décadas de 1970 y 1980, se utilizaron muchos formatos de disco diferentes, según la plataforma de hardware. Las variables incluían el tamaño del medio (nominal de 8 pulgadas, 5+1 ⁄ 4 de pulgada, 3+1 ⁄ 2 pulgada y otras), codificación de datos en el medio (FM, MFM, M²FM, GCR), número de pistas del disco, una o dos caras, número de sectores en cada pista y sectorización rígida o flexible. Incluso los medios que eran físicamente intercambiables entre dos sistemas podrían no haber sido utilizables debido a particularidades de la disposición de los datos en el disco.

• Disco de doble cara

• Englisch, Lothar; Szczepanowski, Norbert (1984). La anatomía de la unidad de disco 1541: una guía completa para utilizar la unidad de disco Commodore.