Variantes de disquetes

Desde 1976 hasta 1984, Burroughs ofreció una línea de disquetes y unidades de 8 pulgadas de doble cara para sus sistemas, inicialmente de 1,0 MB y luego de 3,0 MB. No eran compatibles con el estándar de la industria de entonces para disquetes o unidades de 8 pulgadas . La versión de 3,0 MB utilizaba un servomecanismo para lograr su mayor capacidad. ^{[ 2 ]}

A principios de la década de 1980, IBM Rochester desarrolló una unidad de disquete de 4 pulgadas, el Modelo 341, y un disquete asociado, el DemiDiskette. Con aproximadamente la mitad del tamaño del disquete original de 8 pulgadas, su nombre derivaba del prefijo " demi ", que significa "mitad". Este programa se impulsó por ambiciosos objetivos de reducción de costos, pero no supo captar la esencia de la industria. Los potenciales usuarios, tanto dentro como fuera de IBM, preferían la estandarización a lo que, para el momento del lanzamiento, representaban pequeñas reducciones de costos, y no estaban dispuestos a rediseñar el empaquetado, los chips de interfaz y las aplicaciones para un diseño propietario. El producto se anunció y se retiró en 1983 ^{[ 3 ]} , con solo unas pocas unidades enviadas. IBM amortizó varios cientos de millones de dólares invertidos en desarrollo e instalaciones de fabricación.

Otra variante de disquete que no tuvo éxito fue el Drivette , una unidad de disquete de 3¼ pulgadas comercializada por Tabor Corporation de Westland, Massachusetts, EE. UU., entre 1983 y 1985 con soportes suministrados por Dysan , Brown y 3M . Los disquetes se denominaron Dysan 3¼" Flex Diskette (P/N 802950), Tabor 3¼" Flex Diskette (P/N D3251), a veces también apodados "Tabor" o "Brown" en ferias comerciales. La unidad de disquete Microfloppy TC  500 era una unidad de una sola cara de densidad cuádruple con una capacidad de almacenamiento nominal de 500  KB (80  pistas, 140  tpi, 16 sectores, 300  rpm, 250  kbit/s, 9250  bpi con MFM ). ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} Podía funcionar con controladores estándar para disquetes de 5¼ pulgadas. Desde agosto de 1984, se utilizó en el Seequa Chameleon 325 , una computadora portátil temprana con CP/M-80 y MS-DOS con procesadores Z80 y 8088. También se ofreció en cantidades limitadas con algunas estaciones de trabajo basadas en PDP-11/23 por General Scientific Corporation. Originalmente, Educational Microcomputer Systems (EMS) también anunció un sistema que utilizaba esta unidad, pero luego cambió sus planes para usar unidades de disquete de 3½ pulgadas en su lugar. ^{[ 11 ]}

Un disco magnético en una carcasa de plástico duro fue inventado por Marcell Jánosi , quien trabajaba en la Fábrica de Tecnología de Radio de Budapest ( Budapestii Rádiótechnikai Gyár , BRG), en 1973. ^{[ 12 ] [ 13 ]} En 1982, se anunció internacionalmente un producto de este tipo, el MCD-1 de 3 pulgadas, y Jack Tramiel mostró interés en usar la tecnología en sus computadoras Commodore , pero las negociaciones fracasaron. ^{[ 14 ]} Se lanzaron versiones de la unidad de disquete en cantidades mínimas para el ZX Spectrum y el Commodore 64 , y algunas computadoras fabricadas en Alemania Oriental también estaban equipadas con una. ^{[ 15 ]} Los disquetes son de una sola cara y pueden almacenar hasta 149 KB de datos cuando se formatean en MFM . Las unidades eran compatibles con los controladores de disquete contemporáneos . ^{[ 16 ] [ 17 ]} La producción fue muy limitada a principios de la década de 1980 debido a problemas de fabricación y el producto fue abandonado en 1984 después de que la industria adoptara un formato estándar de 3,5 pulgadas. ^{[ 18 ]}

El "Disquete Compacto" o "CF-2" de 3 pulgadas ^{[ 19 ]} fue un rival previsto para el sistema de disquetes de 3,5" de Sony ^{[ 20 ]} , presentado por un consorcio de fabricantes liderado por Matsushita . ^{[ 20 ]} Hitachi era un fabricante de unidades de disquete de 3 pulgadas y afirmaba en sus anuncios: "Está claro que el disquete de 3" se convertirá en el nuevo estándar". ^{[ 21 ]}

El formato fue ampliamente utilizado por Amstrad en sus computadoras CPC y PCW , y (después de que Amstrad asumiera la fabricación de la línea) en la Sinclair ZX Spectrum +3 . También fue adoptado por algunos fabricantes/sistemas de primera línea como Sega , Yamaha , Oric , Tatung Einstein y Timex de Portugal en las unidades de disquete FDD y FDD-3000 , y por varios proveedores externos como Amdek , AMS y Cumana, que proporcionaron unidades para su uso con la Apple II , las computadoras Atari de 8 bits , la BBC Micro y la TRS-80 Color Computer . A pesar de esto, el formato no tuvo un gran éxito. ^{[ 20 ]}

Los disquetes de tres pulgadas son muy similares a los de 3 ½ pulgadas , pero presentan algunas características únicas. Un ejemplo es la carcasa de plástico, más alargada, más alta que la de un disco de 3 ½ pulgadas , pero menos ancha y más gruesa (es decir , con mayor profundidad). El disco magnético de 3 pulgadas ocupa menos del 50 % del espacio dentro de la carcasa; el resto lo ocupan los complejos mecanismos de protección y sellado implementados en los discos, que son en gran medida responsables de su grosor, longitud y coste relativamente elevado. En las primeras máquinas Amstrad (la línea CPC y la PCW 8256), los discos se volteaban para cambiar de cara (actuando como dos discos separados de una sola cara, comparables a los discos reversibles de 5 ¼ pulgadas ) , en lugar de ser de doble cara contigua. En los modelos posteriores PCW 8512 y PCW 9512 se introdujeron mecanismos de doble cara, eliminando así la necesidad de extraer, voltear y volver a insertar el disco.

Mitsumi comercializó varios formatos de disquetes de 3 pulgadas llamados "Quick Disk" para uso OEM. Estos utilizaban discos magnéticos de 2,8 pulgadas. El fabricante podía elegir la carcasa exterior del soporte, lo que dio lugar a varias soluciones mecánicamente incompatibles.

Disco de datos Smith Corona

Muchas máquinas de escribir con procesador de texto Smith Corona "CoronaPrint" utilizaban un formato de disquete propietario de doble cara de 3 pulgadas llamado "DataDisk". Curiosamente, se etiquetaba como de 2,8 pulgadas, lo que reflejaba el diámetro del disco magnético en sí, y no el de la carcasa del soporte.

En 1986, Sharp introdujo un formato de disquete de 2,5 pulgadas para usar con su familia de computadoras de bolsillo BASIC . ^{[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]} Se produjeron dos unidades: la Sharp CE-1600F ^{[ 24 ]} y la CE-140F (chasis: FDU-250). ^{[ 25 ]} Ambas aceptaban disquetes giratorios llamados CE-1650F con una capacidad total de 2×64 KB (128 KB) a  62 464 bytes por cara (  sectores de 512 bytes, 8  sectores/pista, 16  pistas (00..15), 48  tpi, 250  kbit/s, 270  rpm con grabación GCR (4/5) ). ^{[ 24 ] [ 25 ]}

En la década de 1980 aparecieron al menos dos disquetes incompatibles de dos pulgadas.

Uno de estos discos, conocido oficialmente como Video Floppy (o VF por sus siglas en inglés), se puede usar para almacenar información de video de cámaras de video fijas como la Sony Mavica original (que no debe confundirse con los modelos posteriores de Digital Mavica ) y las cámaras Ion y Xapshot de Canon . El formato VF no es un formato de datos digitales; cada pista del disco almacena un campo de video en formato de video compuesto entrelazado analógico, ya sea en el estándar NTSC norteamericano o PAL europeo . Esto proporciona una capacidad de 25 imágenes por disco en modo fotograma y 50 en modo campo.

Otro formato de 2 pulgadas, el LT-1, es digital: 720  kB, 245  TPI, 80  pistas por cara, doble cara, doble densidad. Se utilizaba exclusivamente en el ordenador portátil Zenith MinisPORT alrededor de 1989. Aunque el rendimiento de estos soportes era prácticamente idéntico al de los disquetes de 3½ pulgadas de la época, no tuvieron mucho éxito. Esto se debió en parte a la escasez de otros dispositivos que utilizaban esta unidad, lo que la hacía poco práctica para la transferencia de software, y al elevado coste de los soportes, mucho mayor que el de los disquetes de 3½ y 5¼ pulgadas de la época.

Mucho más tarde, otro formato de disco miniatura de 2 pulgadas (tamaño de la carcasa: 54,5  mm  × 50,2  mm  × 2,0 mm) fue el PocketZip de Iomega (originalmente llamado Clik! ), presentado en 1999. Los discos podían almacenar 40 MB. Las unidades externas estaban disponibles como PC Card Tipo II y con interfaz USB .   

Un disquete de doble cara (a veces llamado "flippy") es un disquete de 5 ¼ pulgadas de doble cara , especialmente modificado para que ambas caras puedan usarse de forma independiente (pero no simultáneamente) en unidades de una sola cara. Muchos editores comerciales de software (principalmente, programas relativamente pequeños como juegos arcade que cabían en un disquete de una sola cara) distribuían sus productos en disquetes de doble cara formateados para dos marcas diferentes de ordenadores, por ejemplo, TRS-80 en una cara y Apple en la otra. La revista Compute! publicó un artículo sobre el tema en marzo de 1981. ^{[ 27 ]}

Generalmente, existen dos niveles de modificaciones:

• Para los sistemas operativos de disco que no utilizan el orificio de índice para marcar el inicio de las pistas, la modificación para duplicar la capacidad de escritura solo requería cortar una nueva muesca de escritura si el disco estaba diseñado para ello. Para este fin, fabricantes de accesorios informáticos de terceros producían y vendían perforadoras rectangulares de un solo orificio, conocidas comúnmente como duplicadoras de discos . Sin embargo, muchos usuarios se las arreglaban con una perforadora estándar (redonda) o unas tijeras comunes para esta tarea.

  

• Para los sistemas operativos de disco que utilizan sincronización de índice, es necesario perforar una segunda ventana de índice en ambos lados de la carcasa, y para los formatos con sectores fijos, se debe perforar una ventana adicional para los orificios de los sectores. Si bien realizar una segunda muesca es relativamente seguro, cortar una ventana adicional en la carcasa representa un gran riesgo para el disco.

Varios fabricantes de disquetes producían soportes prefabricados con la función de "voltear". A medida que el coste de los soportes disminuyó y las unidades de doble cara se convirtieron en el estándar, los disquetes con esta función quedaron obsoletos.

IBM desarrolló, y varias compañías copiaron, un mecanismo de carga automática que permite cargar una pila de disquetes uno a uno en una unidad. Estos sistemas son muy voluminosos y sufren más atascos y daños en los medios que las unidades estándar, pero ofrecieron una solución parcial a las necesidades de replicación y almacenamiento extraíble de gran capacidad. Los disquetes más pequeños de 5¼ y 3½ pulgadas facilitaron enormemente el perfeccionamiento de esta tecnología.

Varias empresas, entre ellas IBM y Burroughs, experimentaron con el uso de un gran número de discos sin carcasa para crear enormes cantidades de almacenamiento. El sistema de Burroughs utiliza una pila de 256 discos de 12 pulgadas que giran a alta velocidad. ^{[ 28 ]} El disco al que se va a acceder se selecciona mediante chorros de aire que separan la pila, y luego un par de cabezales vuelan sobre la superficie como en algunas unidades de disco duro. Este enfoque anticipó en cierto modo la tecnología de disco de Bernoulli implementada en la Iomega Bernoulli Box , pero los fallos de los cabezales o del aire eran extremadamente problemáticos. El programa no llegó a producirse.

Commodore inició su tradición de formatos de disco especiales con las unidades de disco de 5¼ pulgadas que acompañaban a sus ordenadores domésticos PET/CBM , VIC-20 y Commodore 64 , las mismas que las unidades 1540 y 1541 utilizadas con las dos últimas máquinas. El esquema estándar de grabación codificada en grupo (GCR) de Commodore, utilizado en el 1541 y compatibles, empleaba cuatro velocidades de datos diferentes según la posición de la pista (véase grabación de bits de zona ). Las pistas 1 a 17 tenían 21 sectores, las 18 a 24 tenían 19, las 25 a 30 tenían 18 y las 31 a 35 tenían 17, para una capacidad de disco de 170,75  KB (175  kB decimales ). A diferencia de otras arquitecturas de ordenadores personales, el sistema operativo del propio ordenador desconoce los detalles del disco y del sistema de archivos; las operaciones de disco las gestiona Commodore DOS , que se implementó con un procesador MOS-6502 adicional en la unidad de disco. Muchos programas, como GEOS , evitan por completo el DOS de Commodore y lo reemplazan con programas de carga rápida (para la época) en la unidad 1541.

Finalmente, Commodore cedió ante la estandarización del formato de disco y fabricó sus últimas unidades de 5¼ pulgadas, las 1570 y 1571 , compatibles con la Modulación de Frecuencia Modificada (MFM), lo que permitió que la Commodore 128 funcionara con discos CP/M de varios fabricantes. Equipada con una de estas unidades, la C128 podía acceder tanto a discos C64 como CP/M, según sus necesidades, así como a discos MS-DOS (mediante software de terceros), una característica crucial para ciertas tareas de oficina. Existía al menos un programa comercial, Big Blue Reader de SOGWAP , para realizar esta tarea.

Commodore también desarrolló un formato de disco de 3½ pulgadas y 800  KB para sus máquinas de 8 bits con la unidad de disco 1581 , que utiliza únicamente MFM.

El sistema operativo GEOS utiliza un formato de disco prácticamente idéntico al formato DOS de Commodore, con algunas pequeñas extensiones; si bien es generalmente compatible con los discos estándar de Commodore, ciertas operaciones de mantenimiento del disco pueden dañar el sistema de archivos sin la supervisión adecuada del núcleo de GEOS.

La combinación de DOS y hardware (unidades de disquete 810, 1050 y XF551) para el uso de disquetes de 8 bits en Atari permite sectores numerados del 1 al 720 (1040 en la unidad de disquete 1050, 1440 en la XF551). Por ejemplo, el mapa de bits del disco 2.0 de DOS proporciona información sobre la asignación de sectores, con recuentos del 0 al 719. Como resultado, DOS no puede escribir en el sector 720. Algunas compañías utilizaron un esquema de protección contra copia en el que se colocaban datos ocultos en el sector 720 que no podían copiarse mediante la opción de copia de DOS. Otro esquema de protección contra copia más común en sus inicios simplemente no registraba los sectores importantes como asignados en el VTOC, por lo que el Paquete de Utilidades de DOS (DUP) no los duplicaba. Todas estas técnicas iniciales fueron neutralizadas por el primer programa que simplemente duplicaba todos los sectores.

Las versiones posteriores de DOS (3.0 y 2.5) y las versiones de DOS de terceros (por ejemplo, OSS) aceptan (y formatean) discos con hasta 1040 sectores, lo que resulta en una  capacidad de almacenamiento de 130 KB por cara del disco en unidades equipadas con controladores de doble densidad ( es decir , no el Atari 810) en comparación con los 90  KB anteriores. Ese formato inusual de 130  KB fue introducido por Atari con la unidad 1050 con el lanzamiento de DOS 3.0 en 1983.

Un formato de disquete Atari de doble densidad (a partir de 180 KB) utiliza sectores de 128 bytes para los sectores 1-3 y sectores de 256 bytes para el resto. Los tres primeros sectores suelen contener el código de arranque utilizado por el sistema operativo ROM integrado; el programa de arranque resultante (como SpartaDOS) es el encargado de reconocer la densidad de la estructura del disco formateado. Si bien Atari desarrolló este formato para su DOS 2.0D y su unidad de disquete Atari 815 de 180 KB (ya cancelada), este DOS de doble densidad nunca se lanzó de forma generalizada y el formato fue utilizado principalmente por productos DOS de terceros. En el esquema Atari DOS II, el sector 360 es el mapa de sectores VTOC, y los sectores 361-367 contienen la lista de archivos. Las versiones DOS II de la marca Atari y las compatibles utilizan tres bytes por sector para tareas de mantenimiento y para enlazar con el siguiente sector.

Posteriormente, sistemas DOS de terceros añadieron funciones como unidades de doble cara, subdirectorios y tipos de unidades como 720 KB, 1,2 MB y 1,44 MB. Entre los productos DOS de terceros más conocidos para Atari se incluyen SmartDOS (distribuido con la unidad de disquete Rana), TopDOS, MyDOS y SpartaDOS.

Los ordenadores Amiga  utilizan un formato de 880 KB (sectores de 11 × 512 bytes por pista, multiplicados por 80 pistas y por dos caras) en un disquete de 3½ pulgadas. Dado que la pista completa se escribe de una sola vez, se eliminan los espacios entre sectores, ahorrando espacio. El controlador de disquetes de Amiga es mucho más flexible que el del PC: no tiene restricciones de formato arbitrarias, la codificación como MFM y GCR se puede realizar por software, y los desarrolladores pudieron crear sus propios formatos de disco propietarios . Gracias a esto, se pueden manejar fácilmente formatos extranjeros, como los compatibles con IBM PC (mediante CrossDOS , incluido en versiones posteriores de AmigaOS ). Con el controlador de sistema de archivos adecuado , un Amiga puede leer teóricamente cualquier formato arbitrario en el disquete de 3½ pulgadas, incluidos aquellos grabados a una velocidad de rotación ligeramente diferente. En el PC, sin embargo, no hay forma de leer un disco de Amiga sin hardware especial, como un Catweasel de Individual Computers y una segunda unidad de disquete. ^{[ 29 ]} Otra alternativa para leer discos Amiga es el proyecto de hardware y código abierto Greaseweazle. Se trata de un sencillo adaptador de interfaz USB a FD basado en STM32, capaz de leer la imagen de flujo magnético. Con el software adecuado, es posible leer y escribir disquetes Amiga y prácticamente cualquier otro.

Commodore nunca actualizó el conjunto de chips original para admitir disquetes de alta densidad, pero vendió una unidad personalizada (fabricada por Chinon) que giraba a la mitad de velocidad (150 RPM ) cuando se insertaba un disquete de alta densidad, lo que permitía usar el controlador de disquetes existente. Esta unidad se integró en los Amiga 3000 y Amiga 4000 , aunque el posterior Amiga 1200 solo venía equipado con la unidad DD estándar . Los discos Amiga HD pueden manejar 1760  KB, pero mediante programas de software especiales pueden almacenar aún más datos. Una empresa llamada Kolff Computer Supplies también ofreció una unidad de disquete HD externa (KCS Dual HD Drive) que puede manejar disquetes en formato HD en todos los sistemas informáticos Amiga. ^{[ 30 ]}

Debido a problemas de almacenamiento, el uso de emuladores y la preservación de datos, muchos discos se empaquetaron en imágenes de disco. Los formatos más populares actualmente son .ADF( Amiga Disk File ), .DMS( DiskMasher ) y .IPF( Interchangeable Preservation Format ). El formato DiskMasher está protegido contra copia y tiene problemas para almacenar secuencias de bits específicas debido a errores en el algoritmo de compresión, pero fue ampliamente utilizado en la piratería y en las demos. ADF existe desde hace casi tanto tiempo como el propio Amiga, aunque inicialmente no se llamaba así. Solo con la llegada de internet y los emuladores de Amiga se convirtió en una forma popular de distribuir imágenes de disco. Los archivos IPF, de propiedad exclusiva, se crearon para permitir la preservación de juegos comerciales con protección contra copia , algo que ADF y DMS no pueden hacer.

La compañía británica Acorn Computers utilizó formatos de disco no estándar en sus ordenadores BBC Micro y Acorn Electron de 8 bits , así como en su sucesor, el Acorn Archimedes de 32 bits . Sin embargo, Acorn empleó controladores de disco estándar: inicialmente FM, aunque rápidamente pasó a MFM. La implementación original del disco para el BBC Micro almacena 100 KB (40 pistas) o 200 KB (80 pistas) por cara en discos de 5¼ pulgadas con un formato personalizado mediante el sistema de archivos de disco (DFS).

Debido a la incompatibilidad entre las unidades de 40 y 80 pistas, gran parte del software se distribuía en discos combinados de 40/80 pistas. Estos discos funcionan escribiendo los mismos datos en pares de pistas consecutivas en formato de 80 pistas e incluyendo un pequeño programa de carga en la pista 1 (que se encuentra en la misma posición física en ambos formatos). El programa de carga detecta el tipo de unidad en uso y carga el programa principal directamente desde el disco, omitiendo el DFS, con doble paso para unidades de 80 pistas y paso simple para unidades de 40 pistas. Esto permite reducir la capacidad a 100  KB en ambos formatos de disco, pero posibilita que el software distribuido sea compatible con ambas unidades.

Para su módulo de disquete Electron, Acorn eligió disquetes de 3½ pulgadas y desarrolló el Sistema Avanzado de Archivos de Disco (ADFS). Este sistema utiliza grabación de doble densidad y añade la capacidad de tratar ambas caras del disco como un solo disco. Ofrece tres formatos:

• S (pequeño): 160  KB, 40 pistas, una sola cara;
• M (media): 320  KB, 80 pistas, una sola cara;
• L (grande): 640  KB, 80 pistas, doble cara.

ADFS proporciona una estructura de directorios jerárquica, en lugar del modelo plano de DFS. ADFS también almacena metadatos sobre cada archivo, como la dirección de carga, la dirección de ejecución, el propietario, los privilegios públicos y un bit de bloqueo. Incluso en las máquinas de ocho bits, las direcciones de carga se almacenan en formato de 32 bits, ya que estas máquinas admiten coprocesadores de 16 y 32 bits .

El formato ADFS se incorporó posteriormente a la línea de productos de la BBC con el lanzamiento del BBC Master . El BBC Master Compact marcó el paso a los discos de 3½ pulgadas, utilizando los mismos formatos ADFS.

El Acorn Archimedes incorpora el formato D, que aumenta el número de objetos por directorio de 44 a 77 y el espacio de almacenamiento a 800  KB. Este espacio adicional se consigue utilizando  sectores de 1024 bytes en lugar de los habituales de 512  bytes, lo que reduce el espacio necesario para los espacios entre sectores. Como mejora adicional, las pistas sucesivas se desplazan un sector, lo que permite al cabezal avanzar a la siguiente pista sin perderse el primer sector, aumentando así el rendimiento de procesamiento masivo. El Archimedes utiliza valores especiales en los metadatos de la dirección de carga/ejecución de ADFS para almacenar un campo de tipo de archivo de 12 bits y una marca de tiempo de 40 bits.

RISC OS 2 introduce el formato E, que conserva la misma disposición física que el formato D, pero admite la fragmentación de archivos y la autocompactación. Las máquinas posteriores a 1991, incluidas la A5000 y la PC Risc, añaden compatibilidad con discos de alta densidad en formato F, con una capacidad de almacenamiento de 1600  KB. Sin embargo, los chips de E/S combinados de la PC utilizados no pueden formatear discos con sectores sesgados, lo que reduce el rendimiento. ADFS y los controladores de la PC también admiten discos de densidad extra alta (ED) en formato G, con una capacidad de almacenamiento de 3200  KB, pero las unidades ED nunca se instalaron en máquinas de producción.

Con RISC OS 3, el Archimedes también puede leer y escribir discos de otras máquinas (por ejemplo, el Atari ST y el IBM PC, que son compatibles en gran medida según la versión del sistema operativo del ST). Con software de terceros, incluso puede leer los discos DFS originales de 5¼ pulgadas de densidad simple del BBC Micro. Los discos del Amiga no pueden ser leídos por este sistema, ya que omitían los marcadores de separación de sectores habituales.

El diseño del sistema de archivos Acorn resulta interesante para algunos usuarios porque todos los dispositivos de almacenamiento basados ​​en ADFS se conectan a un módulo llamado FileCore , que proporciona prácticamente todas las funciones necesarias para implementar un sistema de archivos compatible con ADFS. Gracias a este diseño modular, en RISC OS 3 es sencillo añadir compatibilidad con los denominados sistemas de archivos de imagen . Estos se utilizan para implementar una compatibilidad totalmente transparente con disquetes en formato IBM PC, incluido el formato Atari ST , ligeramente diferente. Computer Concepts lanzó un paquete que implementa un sistema de archivos de imagen para permitir el acceso a discos en formato Macintosh de alta densidad .