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软盘的容量为什么是1440K
2015年01月14日 00:09:17 IT知识 ⁄ 共 3603字 暂无评论 ⁄ 被围观 3,381次

软盘(Floppy Disk)是个人计算机(PC)中最早使用的可移介质。软盘的读写是通过软盘驱动器完成的。软盘驱动器设计能接收可移动式软盘,目前常用的就是容量为 1.44MB 的 3.5 英寸软盘。软盘存取速度慢,容量也小,但可装可卸、携带方便。作为一种可移贮存方法,它是用于那些需要被物理移动的小文件的理想选择。

尺寸容量

软盘在个人计算机中作为一种可移贮存硬件,它是用于那些需要被物理移动的小文件的理想选择。软盘有八寸、五又四分之一寸、三寸半之分。当中又分为硬磁区 Hard-sectored 及软磁区 Soft-Sectored。软式磁盘驱动器则称 FDD,软盘片是覆盖磁性涂料的塑料片,用来储存数据文件,磁盘片的容量有 5.25”的 1.2 MB,3.5”的 1.44 MB。以3.5”的磁盘片为例,其容量的计算如下:

80(磁道)x 18(扇区)x 512 bytes(扇区的大小) x 2(双面) = 1440 x 1024 bytes = 1440 KB = 1.44MB

3.5英寸软盘片,其上、下两面各被划分为 80 个磁道,每个磁道被划分为 18 个扇区,每个扇区的存储容量固定为 512 字节。

软盘片的存储格式:指盘片的每面划分为多少个同心圆式的磁道,以及每个磁道划分成多少个存储信息的扇区。扇区是软盘的基本存储单位,每次对磁盘的读写均以被称为簇的若干个扇区为单位进行的。较早期的软盘是 5.25 英寸的,单面 180 KB。后来出现双面 360KB。再后来出现 3.5 英寸双面 720KB 的。这些都属于低密软盘。再后来出现 5.25 英寸的双面高密度 1.2MB 的和 3 英寸双面高密度 1.44MB 的,直到最后出现过 2.88MB 的。这些都属于高密软盘。5 英寸的软盘早已经淘汰,2.88MB 的也只是昙花一现,市面如今能买到的就只是 3 英寸双面高密度 1.44MB 的软盘。

软盘驱动器曾经是电脑一个不可缺少的部件,在必要的时候,它可以为我们启动计算机,还能用它来传递和备份一些比较小的文件。软盘都是 3.5 英寸的,通常简称 3 寸。 3 寸软盘都有一个塑料外壳,比较硬,它的作用是保护里边的盘片。盘片上涂有一层磁性材料(如氧化铁),它是记录数据的介质。在外壳和盘片之间有一层保护层,防止外壳对盘片的磨损。软盘插入驱动器时是有反正的,3 寸盘一般不会插错(放错了是插不进的)。 通常使用的软盘容量是 1.44M。

组织结构

软盘在使用之前必须要先格式化,完成这一过程后,磁盘被软盘分成若干个磁道,每个磁道又分为若干个扇区,每个扇区存储 512 个字节。磁道是一组同心圆,一个磁道大约有零点几个毫米的宽度,数据就存储在这些磁道上。 一个 1.44M 的软盘,它有 80 个磁道,每个磁道有 18 个扇区,两面都可以存储数据。我们能这样计算它的容量:80×18×2×512≈1440K≈1.44M。文件的大小用字节表示,但在存储的时候却是以簇为分配单元,即一个簇中不能包含两个文件的内容,也就是说无论一个文件有多小,哪怕它只有一个字节,一旦它占用了一个簇,那么别的文件就不能再写入这个簇了,也就是说这个簇中其它还未用上的空间就被浪费了。 每个簇由一个或多个扇区构成,对软盘来说,一个簇只有一个扇区,即 512 字节;对于硬盘,簇的大小和硬盘分区大小有关,分区容量越大,每个簇的扇区数就越多。对一个含有 5 个字节的文件,它在软盘上至少要占用 512 个字节,在硬盘上会更多。 用软盘备份数据是个好方法,只要方法得当,它们可以保存 5-8 年的时间。在使用软盘时,需要注意:不要划伤盘片,盘片不能变形、不能受高温、不能受潮、不要靠近磁性物质等等。

历史纪事

出现

1967 年 IBM公司推出世界上第一张“软盘”,直径32英寸;

1971 年 Alan Shugart 推出一种直径 8 英寸的表面涂有金属氧化物的塑料质磁盘,这就是我们常说的标准软盘的鼻祖,容量仅为 81 KB。

1976 年 Alan Shugart 研制出 5.25 英寸的软盘,售价 390 美元,后来用在IBM早期的PC中。Alan Shugart 后离开 IBM 创办了希捷(Seagate)公司,他也被尊为磁盘之父;

1979 年索尼公司推出 3.5 英寸的双面软盘,容量 875KB,到 1983 年已达 1MB;

20 世纪 90 年代 3.5英寸/1.44MB 软盘一直是 PC 的标准的数据传软盘。

新的发展趋势:随着 U 盘的风靡、光盘刻录的发展、网络应用的普及,曾经是应用最广泛的软盘驱动器将淡出人们的视线,但软盘驱动器为计算机的发展所做出的卓著贡献将永存史册。

发展革命

一、软盘的鼻祖——8 英寸软盘在 60 年代末 70 年代初期,IBM 推出的全球第一台 PC,是计算机业里程碑似的革命性的飞跃。但是 IBM 的 System370 计算机面临这样一个问题,就是这种计算机的操作指令存储在半导体内存中,一旦计算机关机,指令便会被抹去。于是在 1967 年,IBM的 SanJose 实验室的存储小组受命开发一种廉价的设备,为大型机处理器和控制单元保存和传送微代码。这种设备成本必须在 5 美元以下,以便易于更换,而且必须携带方便,于是软盘的研制之路开始了。

二、5.25 英寸软盘和餐巾

8 英寸的软盘虽然从技术原理上已经很接近现代软盘,但缺陷就是体积过大,携带很不方便,于是 5.25 英寸的软盘诞生了。这里 5.25 英寸软盘的发明还有一个小故事,美国王安电脑公司当时打算发布用于字处理的计算机,感到 8 英寸的软盘太大,于是开始与 ShugartAssociates 公司合作生产小一点的磁盘。一天晚上,在波士顿一家昏暗的酒吧中,他们最后一致同意采用某种尺寸的软盘,这种尺寸就是餐桌上的一块鸡尾酒餐巾的尺寸,它的大小恰好是 5.25 英寸。从此这种软盘成为电脑的最佳移动存储设备,容量也达到 360K。5.25 英寸软盘一直持续到 90 年代,后来终于被另一种体积更小、容量更大的产品替代了,那就是 3.5 英寸软盘。

三、大行其道的3.5英寸软盘

5.25 英寸的软盘虽然从体积到容量上都有了一定的进步,但它还是有很多缺点,比如软盘采用的外包装比较脆弱,容易损坏,体积也比较大。因此很多厂家并没有满足于这种软盘,他们都在不断地进行探索,以寻求更为先进的软盘。新一代软盘的开发终于被日本的索尼公司拔得头筹。1980 年,索尼公司率先推出体积更小、容量更大的 3.5 英寸软驱和软盘,不过刚推出的时候在当时并没有被一些主要 PC 厂家所接受,市面上流行的依旧是 5.25 英寸的软盘。

直到 1987 年 4 月,IBM 推出基于 386 的 IBM Personal System/2(PS/2)个人电脑系列,正式配置了 3.5 英寸的软驱后,这才引起了很多人的注意。大家都被这种体积更为小巧、容量却是 5.25 英寸软盘的几倍的新软盘所吸引,从那时起,在 IBM、康柏为代表的厂商极力推崇下,这种 3.5 英寸的软盘开始大行其道,3.5 寸软盘以其便宜的价格、相对巨大的存储量(1.44M,百万级字节存储量)很快全面占领市场,而 3.5 英寸软盘驱动器也开始正式取代 5 英寸的软驱成为 PC 的标准配置,走向了它一生中最辉煌的时期。这一绝对的垄断地位持续了十几年,一直到 2002 年。

盛行到淘汰

3.5 寸软盘在 80 至 90 年代曾盛极一时,1996 年时全球有多达 50 亿只软盘正在使用。直到 CD-ROM、USB 存储设备出现后,软盘销量逐渐下滑。

1998 年苹果推出第一代 iMac,是第一台舍弃软式磁盘驱动器的电脑,戴尔 2003 年推出的 Dimension 台式机也放弃了软盘支持。之后,标配软驱的新电脑越来越少。

2007 年 2 月,欧洲最大的电脑零售连锁店 PCWorld 宣布停止销售软盘驱动器和软盘。2009 年 9 月,索尼公司宣布,公司已经于该年上半年内全面停产 3.5 寸软盘驱动器产品,预计在该年年内就会清空库存,彻底退出该市场。不过索尼同时也宣布,软盘驱动器产品线停产后,公司仍将保留软盘片产品线,继续进行制造和销售。

2010年4月,索尼公司宣布;由于DVD及U盘等大容量存储设备普及造成软式软盘需求急剧下滑,于2011年3月停产3.5寸软盘,日本绝大多数厂家,都已经停产3.5吋软式软盘,软式磁盘驱动器也几乎已经停产。往后推出市面的电脑机箱已不再设有软盘驱动器插口了,而软盘驱动器也跟着被具有热插拔特性的 USB/IEEE 1394/Thunderbolt/PCMCIA/SATA 接头与读卡机取代。同时软盘在存储媒介的主流地位亦被移动硬盘、闪存盘、存储卡替代。

以今天的视角来看,软盘容量小、单位容量成本高、速度慢且可靠性差。曾经与软盘并立的还有更大容量的 ZIP、LS-120 等可擦写移动介质,但是真正到 U 盘(闪存盘)的出现,才逐渐全面替代了历史悠久的软盘。

2007 年,一位中关村卖场的商家说,早在半年前出过最后一个软驱,现在已经无人问起,也没有销售软盘了。尽管如此,软盘在一些特殊场合下仍继续发挥着作用,如企事业单位多年沿用的报税系统,刷新某些老主板的 BIOS,乃至安装经典软件。

(——文章来源于“百度百科”)

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