התקן תקליטונים

התקני התקליטונים (דיסקטים) מהווים כיום חלק בלתי נפרד מתצורת המחשב. התקליטון (Floppy Diskette) הוא ההתקן הוותיק והבסיסי ביותר מבין התקני הקלט/פלט במחשב. התקנת תוכנות, גיבוי מסמכים, העתקת תוכנות מהדיסק הקשיח, כל הפעולות הללו הן שימושיות ויומיומיות ונעשות באמצעות התקליטון .לאור כל זאת, נראה שהכונן ימשיך ללוותנו זמן רב, למרות שהתקנת תוכנות נעשית עתה במקרים רבים באמצעות כונן תקליטורים.

כונני הדיסקטים הנמכרים בארץ הם בעיקר של חברות Teak , Toshiba , Sony והם נחשבים אמינים. הכונן עצמו נחשב לאחד מההתקנים האמינים במחשב ולמעט בעיות של אבק החודר פנימה ומלכלך את הצירים והראשים או ניתוק כבלי המתח או הנתונים עקב הזזת המחשב, הרי שאחוז התקלות בו נמוך מאוד. הבעיה נעוצה במדיה (התקליטונים עצמם). כדי להכיר את אופן עבודת הכונן עלינו להכיר גם את מבנה התקליטון, אנו נעבור על שניהם.

מבנה הכונן

לצפיה בסרטון הדגמה לחץ כאן

הכונן מורכב ממספר חלקים מרכזיים:

1)     כרטיס בקרה – אל כרטיס הבקרה מחוברים כבלי ההזנה והמידע המגיעים מהמחשב.

2)      שני מנועים – מנוע סיבובי המיועד לסיבוב התקליטון. מנוע צעד המיועד להזזת הראש הקורא/כותב על פני התקליטון (תנועה קדימה ואחורה).

3)      תאים פוטואלקטריים – תא אחד לבדיקה האם הדיסקט מוגן בפני כתיבה. תא שני לזיהוי מגזר אפס בתקליטון. (בעזרת זיהוי זה מסונכרנות הקריאה והכתיבה לתקליטון).

כונן התקליטונים מחובר באמצעות כבל שטוח (Flat Cable) אל לוח-אם (אל בקר הכוננים) עבור אותות הבקרה ומעבר נתונים. את המתח מקבל כונן התקליטורים ישירות מספק הכוח של המחשב.

מבנה הדיסקט

בתחילה התקליטונים היו בגודל "14, אח"כ הצטמצם גודלם לכדי "8 ואז ל-"5.25. במשך תקופה מסוימת היו בשימוש בשוק המחשבים תקליטונים בשני גדלים : תקליטון "5.25 (הישן יותר)  שהיה בקיבולת של עד 1.2Mb ותקליטון "3.5 בקיבולת של עד 1.44Mb. התקליטונים מסוג 1.44MB הם הנפוצים כיום. המשותף לשני סוגי תקליטונים אלה הוא מבנה התקליטון, הקריאה והכתיבה בו. הדיסקט עשוי מפלסטיק גמיש (ומכאן שמו Floppy) המצופה בחומר פרו-מגנטי (Ferro-magnetic). חומר זה מאפשר אחסון מידע ושינויו באמצעות שדה מגנטי. הראשים בכונן עשויים מסליל, שכיוון הזרימה בו משפיע על כיוון השדה המגנטי בראש, ווה קובע את המידע הנשמר בשטח המוקצה לכל סיבית.

המשטח המגנטי של הדיסקט מחולק בשתי צורות:

TRACK - מסילות מעגליות. למרות שהיקף המסילה קטן ככל שמתקרבים למרכז הדיסקט, הרי שכמות המידע שניתן לכתוב על כל מסילה זהה. בדיסקטים הישנים היו 40 מסילות בלבד, ואילו בדיסקטים הנפוצים כיום יש 80. מאחר וישנה עליה במספר המסילות על פני שטח זהה, הרי שרגישות הראשים עלתה בהתאמה.

SECTOR - המסילות מחולקות לגזרות. כל גזרה (Sector) בגודל 512B. המספר קבוע ולא קשור לגודל הפיסי של המגזר. מספר המגזרים בתקליטון השתנה אף הוא. בכוננים הישנים היו 9 מגזרים בלבד, בכוננים המודרניים מספר המגזרים עלה ל-18.

 חישוב קיבולת של כל תקליטון הנו דבר פשוט. לדוגמה תקליטון בעל קיבולת 1.44MB מורכב מ-80 מסילות, וכל מסילה מחולקת  ל-18 מגזרים. כזכור לנו נפח כל מגזר 512B ואל לנו לשכוח שהמידע נכתב משני צדי הדיסקט. כל שנותר הוא לכפול את כל הערכים:

2 * 80 * 18 * 0.5KB = 1.44MB

התקליטונים הישנים היו בעלי אריזה גמישה וסבלו מאמינות נמוכה עקב כך הם נטו להתעקם בקלות והתקלקלו במהירות. אחד השינויים העיקרים במעבר לתקליטונים הנפוצים כיום הוא במעטפת הקשיחה השומרת טוב יותר על התקליטון הגמיש המצוי בתוכה. בנוסף, העלאת מספר המסילות בדיסקט גוררת קצב קריאה וכתיבה מהיר יותר. בסרטון הנ"ל אנו יכולים לראות איך נראה תקליטון עם מעטפת קשיחה:

למרות השיפורים הללו עדייך נשאר הכונן התקן קלט/פלט איטי. נזכיר כמה מהסיבות הגורמות לכך :

1. מגבלות מכניות - לא ניתך לסובב דיסקט במהירויות גבוהות של אלפי סל"ד כמו דיסק קשיח, משום שהמערכת אינה מוגנת בפני אבק, ולכך הצירים והמנועים עלולים להינזק. גם עוביו וטיבו של החומר ממנו עשוי משטח הדיסקט לא מתאים לכך. מהירות סיבוב איטית גוררת קצבי קריאה וכתיבה איטית.

2. נגישות - הכונן מסובב את הדיסקט רק בעת פנייה אליו, ולכך יש להמתין בכל פעם עד שהכונן מגיע למהירות הסיבוב הרצויה.

3. צפיפות - הצפיפות בדיסקט נמוכה מבחינת מספר המסילות וסקטורים, עקב טיב משטח המגנוט, ולכך מהירות העבודה נמוכה.

כל אלה גורמים למהירות גישה ממוצעת הנמדדת בכ-200 מילי-שניות, בהשוואה לדיסק קשיח, שבו מגיעים למהירות היורדות מ-8 מילי-שניות.

בקר תקליטונים

בקר התקליטונים הוא חלק מבקר ה-Super I/O הממוקם על לוח אם.

הוא מסוגל לנהל עד שני כונני תקליטונים.  שני הכוננים (באם נמצאים) מחוברים אל הבקר באמצעות כבל שטוח (Flat Cable) יחיד. הכבל השטוח המחבר את כונני התקליטונים הוא בעל 34 גידים , הוא צר יותר מהכבל השטוח של התקני ה-IDE (בעל 40 גידים) וכך ניתן להבדיל ביניהם בנקל.

על מנת לאפשר הגדרה של שני התקליטונים משתמשים בכבל המכיל הצלבה של זוג רגליים. כונן אחד המוגדר אוטומטית ככונן A יחובר לפני ההצלבה וכונן שני המוגדר אוטומטית ככונן B יחובר אחרי ההצלבה. ברוב לוחות-אם מודרניים ניתן לשנות את הגדרת הכוננים בין A ל-B ולהפך. כיום לרוב המחשבים מחובר כונן תקליטונים בודד, לכן אין משמעות להצלבת הכבל.

המלצה:

אם מחברים כונן תקליטונים יחיד מומלץ לחברו לפני ההצלבה כך שיוגדר ככונן A.