Unità disco floppy. Storia dello sviluppo.
Alla fine degli anni ’60, l’azienda americana IBM propose un nuovo dispositivo di memorizzazione che utilizzava un disco flessibile (floppy disk). Un floppy disk funziona come un disco rigido, ma sotto forma di un piatto circolare elastico con un supporto di plastica rivestito di un composto magnetico. Il disco viene inserito in una speciale busta flessibile a cassetta che lo protegge da danni meccanici e dalla polvere.
Il disco con la busta viene inserito dall’utente in un dispositivo speciale (unità disco). In questo dispositivo ruota all’interno della busta a circa 300 giri al minuto.
L’interno della busta è rivestito con un materiale speciale per ridurre l’attrito. La testina magnetica di lettura-scrittura del drive entra in contatto con la superficie del disco attraverso speciali fessure nell’involucro e legge o scrive i dati. Il Floppy Disk Drive (FDD) è un dispositivo meccanico complesso che richiede uno speciale controller elettronico sul computer che converte e monitora i comandi della macchina al drive e controlla il processo di comunicazione.
IBM propose l’uso di dischi floppy di 203 mm (8 pollici) e sviluppò uno standard per le unità disco.
Questo nuovo dispositivo di memoria esterna ha iniziato a guadagnare popolarità. Nel 1976 sono state vendute circa 200.000 unità, nel 1981 3-4 milioni di unità, per un valore di 2,3 miliardi di dollari, e nel 1984 sono stati spediti 8,2 milioni di NGMD per un valore di 4,2 miliardi di dollari. Solo negli Stati Uniti, nel 1984 sono stati prodotti 285 milioni di floppy disk per HDD.
Insieme al rapido sviluppo della tecnologia informatica sono migliorati anche i NGMD. All’inizio degli anni ’70 l’inventore statunitense Alain Shugart propose di ridurre il diametro dei drive a 133 mm (5,25 pollici). Nel 1976, Sugart Associates, una società da lui fondata, rilasciò le prime unità con dischi flessibili di queste dimensioni, soprannominate mini-disk (minifloppy). Nonostante inizialmente offrissero una minore capacità di memorizzazione esterna, queste unità avevano un prezzo dimezzato rispetto alle unità standard da 203 mm. Ciò ha immediatamente attirato l’attenzione di un’ampia gamma di utenti di PC.
I miglioramenti nella qualità di registrazione e nella qualità delle testine magnetiche hanno anche favorito il passaggio alle unità disco flessibili a doppia densità.
I primi floppy disk da 203 e 133 mm registravano solo su un lato del disco. Per aumentare la capacità di memorizzazione esterna, sono stati progettati e commercializzati dispositivi che registrano e leggono da entrambi i lati del disco. Questo raddoppia la capacità di memorizzazione e, con la registrazione a doppia densità, aumenta la capacità di 4 volte.
Decine di aziende negli Stati Uniti, in Giappone, nella Germania occidentale e in altri Paesi sono state coinvolte nello sviluppo e nella produzione dell’NGMD. Questi dispositivi hanno rapidamente sostituito le unità a nastro magnetico in molte applicazioni per PC. L’uso di un NGMD ha aumentato le prestazioni del sistema di un ordine di grandezza.
L’archiviazione esterna magnetica su floppy è ormai parte integrante della configurazione standard della maggior parte dei PC accademici e professionali.
In che direzione è andato lo sviluppo della NGMD?
In primo luogo, le dimensioni fisiche delle unità hanno continuato a diminuire, soprattutto in altezza. Molte aziende hanno prodotto unità con un’altezza dimezzata, il che significa che ora è possibile alloggiare due dispositivi nello stesso alloggiamento.
In secondo luogo, ci sono stati alcuni tentativi riusciti di ridurre il diametro delle unità e quindi le dimensioni dell’unità. Ad esempio, l’azienda giapponese Sony ha sviluppato un’unità disco da 89 mm (3,5″) di diametro. Il disco è contenuto in una busta rigida di 90×94 mm (3,54×3,7 pollici) e ha uno spessore di 1,3 mm con una speciale “cortina” metallica. Quando si inserisce un disco nell’unità, la “tendina” fa scorrere automaticamente una fessura nell’involucro attraverso la quale la testina magnetica interagisce con il dischetto. Con la registrazione a doppia densità, un disco a singola facciata può contenere 360 Kbyte, mentre un disco a doppia facciata può contenere 720 Kbyte.
L’unità standard di Sony costava circa il 10% in più di un’unità da 133 mm e le stesse unità da 89 mm erano da 2 a 2,5 volte più costose di unità simili da 133 mm. Tuttavia, le dimensioni ridotte dei dischi e dell’unità stessa, la struttura rigida dell’involucro del disco e la protezione della superficie “a tenda” hanno attirato un numero significativo di utenti verso questo tipo di HDD. Queste unità da 89 mm e 720 K sono state utilizzate in diversi PC portatili, tra cui i giapponesi Toshiba T1100, T1200, T3100, lo statunitense Zenith Data Systems Z181, Bondwell Inc. “Bondwell 8” ecc. IBM utilizza nei modelli di PC della serie PS/2 HDD con diametro del disco di 89 mm, capacità di 720 Kbyte e 1,44 Mbyte.
In terzo luogo, alcune aziende hanno sviluppato dei DMN con una maggiore capacità di stoccaggio grazie all’utilizzo di nuove tecniche e tecnologie.
Ad esempio, IBM aveva adottato 1,2 Mbyte di memoria formattata su unità PC AT da 133 mm. Il passaggio a un passo di traccia più elevato ha permesso di raddoppiare la capacità di archiviazione esterna del PC.
La società giapponese Hitachi-Maxwell ha annunciato lo sviluppo di un’unità disco magnetica flessibile da 133 mm con 19 Mbyte di memoria per disco. In breve tempo, la capacità delle unità da 89 mm è passata da 360 Kbyte a 1,44 Mbyte.
All’inizio del 1987, le unità PC IBM da 133 mm erano le più diffuse al mondo e la produzione di unità da 203 mm era praticamente cessata. Il mercato degli HDD da 89 mm stava crescendo molto rapidamente.
Secondo le stime di Datakwest (USA), la produzione di drive da 133 mm è aumentata da 8,2 milioni di unità nel 1985 a 11 milioni di unità nel 1987, per poi scendere a 7,3 milioni di unità nel 1991. Allo stesso tempo, la produzione di drive da 89 mm è passata da 603.000 unità nel 1985 a 14 milioni nel 1991, superando la produzione di drive da 133 mm alla fine degli anni Ottanta.
A metà del 1987, negli Stati Uniti un’unità IBM standard da 133 mm con 360 kbyte aveva un prezzo di 65 dollari, mentre un’unità da 89 mm con 720 kbyte aveva un prezzo di 150 dollari.