Disquette

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Contexte

Une disquette est un périphérique de stockage informatique portable qui permet une manipulation facile des données. Couramment utilisés avec les ordinateurs personnels, les ordinateurs portables et les traitements de texte, ces disques sont constitués de plaques plates et circulaires en métal ou en plastique et recouvertes d'oxyde de fer. Lorsqu'un disque est inséré dans le lecteur de disque d'un ordinateur, des informations peuvent être imprimées magnétiquement sur ce revêtement, ce qui permettra ensuite de localiser et de récupérer facilement les mêmes données.

Le stockage magnétique remonte à l'Exposition universelle de 1900, où un ingénieur danois du nom de Valdemar Poulsen a affiché un télégraphone . Cette machine contenait du fil d'acier sur lequel Poulsen enregistrait magnétiquement un discours, suscitant ainsi un vif intérêt dans la communauté scientifique et inaugurant l'utilisation de supports de stockage magnétiques. Au cours des décennies suivantes, une grande variété de dispositifs d'enregistrement magnétique ont été développés, y compris la disquette. Les disques magnétiques, utilisés pour la première fois pour stocker des données en 1962, fournissaient initialement une mémoire supplémentaire dans les systèmes informatiques à grande vitesse. Ils étaient considérés comme idéaux pour ce type de récupération car un utilisateur pouvait accéder à des informations de manière non séquentielle (contrairement, par exemple, à une cassette sur laquelle un auditeur doit lire tout le matériel précédent pour atteindre un point souhaité).

Les disquettes - des versions plus petites, plus flexibles et portables des disques magnétiques antérieurs - ont été introduites dans les années 1970. Bien qu'elles ne puissent pas stocker autant de données que les disques conventionnels et que les données ne puissent pas être récupérées aussi facilement, les disquettes sont devenues extrêmement populaires dans des situations où la flexibilité, le faible coût et la facilité d'utilisation sont importants. Aujourd'hui, la disquette est devenue un outil indispensable pour les personnes travaillant avec des ordinateurs personnels et des traitements de texte.

Le principe de l'enregistrement magnétique est assez simple. L'enregistrement magnétique (écriture) et la lecture (lecture) sont effectués par le lecteur de disque d'un ordinateur, dont la fonction correspond grosso modo à celle d'un tourne-disque audio. Les données transférées de l'ordinateur à la disquette sont relayées sous forme de code binaire et reçues sous forme d'impulsions magnétiques, tandis que le disque véhicule à son tour des motifs magnétiques que l'ordinateur reçoit sous forme de code binaire. Ce code utilise uniquement des l et des 0, que le disque représente comme des impulsions magnétiques simples et les absences d'impulsions, respectivement. Le code binaire est utilisé car il utilise le plus efficacement les caractéristiques naturelles à deux états de l'électricité et du magnétisme.

Pour enregistrer des informations sur un disque, une tête magnétique entre en contact avec la surface d'enregistrement du disque et y imprime magnétiquement des données, traduisant les codes binaires de l'ordinateur en impulsions magnétiques du disque. Une fois qu'un motif magnétique composé de nombreuses impulsions et absences a été enregistré, le disque conserve les informations codées tout comme un aimant permanent. La récupération d'informations à partir du disque implique le processus inverse. La tête magnétique détecte le motif magnétique sur la surface enregistrée du disque et le reconvertit en un code binaire électronique. L'ordinateur « lit » ensuite ces informations, les utilise pour effectuer des calculs ou les traduit en lettres et chiffres pour les afficher sur le moniteur.

Les disquettes sont actuellement proposées en trois tailles :une version 8 pouces (20,32 centimètres), une version 5 1/4 pouces (3,34 centimètres) et une version 3 Une disquette de 3 1/2 pouces contient plusieurs couches de doublure et de supports d'enregistrement pris en sandwich entre deux boîtiers en plastique dur . Le moyeu est une pièce en acier inoxydable qui centre avec précision le disque sur l'arbre d'entraînement. L'obturateur, également en acier inoxydable, protège le support d'enregistrement. Version micro 1/2 pouce (8,89 centimètres). Les capacités de stockage sur un disque de 8 pouces vont de 250 kilo-octets (environ 250 000 caractères) à 1,6 mégaoctets (environ 1,6 million de caractères), sur un disque de 5 1/4 pouces de 250 kilo-octets à 1,6 mégaoctets, et sur un disque de 3 1/ Disque 2 pouces de 500 kilo-octets à 2 méga-octets.

Chaque type de disquette est en outre identifié en fonction de sa densité d'enregistrement. Un disque simple face peut stocker des données sur une seule face, tandis qu'un disque double face peut stocker des données des deux côtés. Disques double densité peut stocker deux fois plus de données que les disques à simple densité et les disques à haute densité ont un revêtement spécial qui leur permet de stocker encore plus de données.

Matières premières

Tous les disques de 8 pouces et 5 1/4 pouces ont trois composants principaux :la enveloppe, le liner, et le support d'enregistrement . La gaine est constituée d'un polymère vinylique, le polychlorure de vinyle (PVC), pour protéger le support contre les dommages physiques pouvant être causés par la manipulation et le stockage. À l'intérieur de la veste, la doublure se compose d'un tissu antistatique non tissé à usage spécial qui est laminé au PVC pendant la fabrication. La doublure nettoie continuellement le disque en éliminant les débris de la surface du support. Le support d'enregistrement est une couche pliable de Mylar - un film de polyester qui est une marque déposée de Du Pont Corporation - qui n'a que 0,003 pouce (0,007 centimètre) d'épaisseur.

La disquette 3 1/2 pouces comporte de nombreux composants différents. Il est enfermé dans une cartouche en plastique dur qui le protège des dommages physiques. La doublure se compose d'un tissu spécial similaire à celui utilisé pour les disques de 8 pouces et 5 1/4 pouces, et le support d'enregistrement est également une base en Mylar de 0,003 pouce d'épaisseur. Le hub, qui centre avec précision le disque sur l'arbre d'entraînement, est en acier inoxydable et fixé au support avec un anneau adhésif. Le bouton qui sépare les deux côtés de la coque pour que le support puisse se déplacer librement à l'intérieur est en plastique haute densité. L'onglet de protection en écriture, qui empêche les données d'être enregistrées ou effacées par erreur, est en plastique. L'onglet essuie-glace, également en plastique, exerce une pression sur la doublure pour permettre un nettoyage uniforme et continu. Le obturateur à ressort, qui protège le support, est en acier inoxydable.

Le processus de fabrication

La fabrication d'une disquette se déroule en trois phases. Tout d'abord, le disque lui-même est fabriqué, puis le boîtier est fabriqué et enfin les deux sont assemblés. La procédure pour les disques 8 et 5 1/4 pouces diffère légèrement de celle du modèle 3 1/2 pouces.

Fabrication de disques

• 1 Tout d'abord, le support d'enregistrement (Mylar), sous forme de rouleau de stock, est recouvert d'une couche extrêmement fine d'oxyde de fer. L'épaisseur de cette couche dépend de la taille du disque et du type de densité. Par exemple, l'épaisseur de la couche est de 110 micropouces pour les disquettes haute densité de 8 pouces et de 35 micropouces pour les disques haute densité de 3 1/2 pouces. Le revêtement des disquettes à densité standard est plus épais que celui des disquettes à haute densité et est moins coercitif, ce qui signifie qu'il a moins de force magnétique.
• 2 Ensuite, le film enduit est découpé et des disques de taille appropriée sont découpés avec un dispositif automatique similaire à un emporte-pièce. La composition des disquettes 8 pouces et 5 1/4 pouces est la partie. Les deux contiennent un support d'enregistrement, une doublure protectrice en tissu non tissé et une enveloppe en plastique souple (PVC). Le support d'enregistrement est constitué de plastique Mylar avec une couche de revêtement d'oxyde de fer. Chaque disque est ensuite bruni ou poli selon les spécifications et normes requises. Les disques de 8 et 5 1/4 pouces sont maintenant prêts à être insérés dans les jaquettes. Pour les disques de 3 1/2 pouces, un moyeu en acier inoxydable est fixé au support à l'aide d'un anneau adhésif. Les disques de 3 1/2 pouces sont maintenant prêts à être insérés dans leurs boîtiers en plastique.

Fabrication de vestes et étuis

• 3 Les enveloppes des disques de 8 pouces et 5 1/4 pouces sont découpées dans du polychlorure de vinyle (PVC) à la taille appropriée, et les doublures en tissu y sont laminées. Chaque gaine est ensuite poinçonnée à la configuration appropriée des trous et des encoches. Le trou de broche d'entraînement au milieu aide à centrer le disque dans le lecteur de disque. Le trou d'index, lorsqu'il est aligné avec un trou d'index percé dans le support, permet au lecteur de localiser le début de chaque segment de données. Le trou long, mince et ovale, également appelé trou d'accès à la tête, est utilisé par la tête magnétique pour entrer en contact direct avec le support. L'encoche de protection en écriture empêche les données d'être enregistrées ou effacées par erreur. Les encoches en relief empêcher l'extrémité inférieure du trou d'accès à la tête de se plier. Une fois les ouvertures perforées, la veste est pliée dans trois directions, seul le rabat supérieur est laissé ouvert. Les vestes sont maintenant prêtes à être assemblées.
• 4 Le boîtier ou la coque des disques de 3 1/2 pouces est moulé en plastique dur. Il a une fente d'accès de tête rectangulaire. La coque inférieure du boîtier est assemblée avec le bouton, la languette d'essuie-glace, la languette de protection en écriture et la doublure en tissu. La coque supérieure est fixée avec une doublure supérieure en tissu. L'ensemble volet à ressort est maintenant fixé et les deux coques sont reliées aux deux coins supérieurs. Les boîtiers sont maintenant prêts à être assemblés.

Assemblage disque et boîtier

• 5 Pour les disques de 8 et 5 1/4 pouces, le support est inséré dans la jaquette par le haut. Chaque disque subit ensuite une Ce schéma montre des disques Roppy entièrement assemblés dans les 3 tailles. Les encoches de soulagement sur les disques de 8 pouces et 5 1/4 pouces empêchent le trou d'accès de la tête de se plier. Ceci est important car le lecteur de disque de l'ordinateur utilise le trou d'accès de la tête pour entrer en contact direct avec le support d'enregistrement. Le trou d'indexation permet au lecteur de disque de localiser le début de chaque segment de données, tandis que le trou de broche du lecteur est utilisé par le lecteur de disque pour centrer le support d'enregistrement. essais et certifications électriques et mécaniques. Une fois que le haut de la jaquette, qui avait été laissé ouvert, est plié, l'assemblage du disque est terminé. Chaque disque est ensuite soumis à une inspection visuelle finale avant d'être étiqueté et emballé pour l'expédition.
• 6 L'assemblage de disques de 3 1/2 pouces est très similaire. Tout d'abord, le support préparé est inséré dans la coque, puis le disque est testé et certifié. Les deux coques sont maintenant soudées aux deux coins inférieurs et l'assemblage est terminé. Chaque disque est soumis à une inspection visuelle finale, puis étiqueté et emballé pour l'expédition.

Contrôle qualité

Une disquette est un appareil délicat qui doit enregistrer et lire fidèlement et avec précision les informations stockées sur son support d'enregistrement. La poussière et les rayures sur la surface du disque doivent être soigneusement évitées pendant le processus de fabrication, car même la plus petite imperfection peut provoquer des erreurs d'écriture et de lecture. L'opération de fabrication doit être effectuée dans un environnement propre. La plus grande partie du processus est effectuée automatiquement, afin de minimiser le contact humain avec les disques.

Des points de contrôle qualité sont intégrés au flux de processus après chaque opération majeure. Tout d'abord, le mélange de revêtement est vérifié pour une viscosité et une dispersion appropriées. Une fois le revêtement appliqué, son épaisseur, sa tension superficielle, sa durabilité et sa coercitivité sont vérifiées. Les disques perforés sont vérifiés pour les dimensions et les configurations de trous appropriées. Les boîtiers semi-assemblés pour disques de 3 1/2 pouces sont vérifiés pour les dimensions, le placement des pièces, la fonction et l'apparence de l'obturateur. Les enveloppes semi-assemblées pour les disques de 8 pouces et 5 1/4 pouces sont vérifiées pour les dimensions, la configuration des trous et des encoches, les liaisons de stratification et l'apparence appropriées.

Une fois le support inséré dans le boîtier, chaque disque est rigoureusement testé et passe par un processus de certification. Les tests électriques vérifient les divers paramètres électriques tels que la variance du signal enregistré, la fréquence enregistrée et la vérification du format. Les tests mécaniques vérifient les divers paramètres mécaniques tels que la résistance de la soudure, la durabilité de la chemise, la durabilité du support et les dimensions. Le processus de certification garantit qu'il n'y a pas de mauvaises pistes sur un disque (une piste est la ligne que suit la tête magnétique lors de l'écriture et de la lecture des données ; collectivement, les pistes forment des cercles concentriques). Un disque certifié à 100 % a réussi tous les tests sur toutes les pistes. La plupart des fabricants vérifient chaque piste de chaque disque et garantissent que chaque disque est exempt d'erreurs.

Le futur

Ces dernières années, les mémoires optoélectroniques et les dispositifs de stockage ont gagné en popularité pour les enregistrements audio et vidéo, et la même technologie est maintenant appliquée aux mémoires informatiques. Un disque optique est similaire à un disque conventionnel sauf que le support de stockage est plus épais. En raison de cette différence, il est possible d'enregistrer plusieurs images dans un seul emplacement sur le disque.

Des disques optiques capables de stocker jusqu'à 20 mégaoctets de données sont déjà disponibles et des recherches sur la technologie des disques de plus grande capacité sont en cours. Une expérience récente avec un disque de 2 1/2 pouces (6,35 centimètres) a montré que jusqu'à 1000 images pouvaient être superposées à un endroit sur le disque. La capacité de stockage du disque approche ainsi une dizaine de pixels, ce qui équivaut à une dizaine d'heures de vidéo classique.

Une telle densité de stockage, combinée à un taux de transfert de données élevé et à un accès aléatoire rapide, fait de la mémoire optique un candidat potentiel pour une large gamme d'applications telles que le traitement d'images et la gestion de bases de données. L'avenir de la disquette réside clairement dans les mémoires optiques. Tout indique que des applications pratiques pourraient être disponibles dans les trois à cinq prochaines années.