Levyke
1. Kirjoitussuoja-aukko
2. Keskiö
3. Suljinläppä
4. Muovinen suojakotelo
5. Paperikiekko
6. Magneettikiekko
7. Levysektori
Levyke (arkikielessä myös "disketti") on tietokoneissa käytetty siirrettävä magneettinen tiedontallennusväline. Levykkeen kotelon sisällä on ohut rautaoksidilla pinnoitettu muovinen kiekko, joka on pakattu yleensä neliön muotoiseen suojakoteloon. 8 ja 5 ¼ tuuman levykkeiden ("lerppu") kotelo on taipuisa ja 3 ½ tuuman levykkeiden ("korppu") kotelo on jäykkä. Nykyään myytävät levykkeet on tavallisesti alustettu MS-DOS -formaattiin.
Toisin kuin äänilevyllä ja CD-levyllä, tietolevykkeiden tietoa ei talleteta spiraalimuotoisesti vaan samankeskeisille renkaille, joita kutsutaan uriksi. Levykeaseman lukupää siirtyy sivusuunnassa askeleittain uralta toiselle levyn pyöriessä alla. Yksi ura on jaettu sektoreihin ja levyllä olevaan tietolohkoon viitataan sen ura- ja sektoriosoitteella. Tyypillisesti levyn alkuun (sopimuksenvarainen käsite) talletetaan käyttöjärjestelmän käyttämän tiedostojärjestelmän määrittelemällä tavalla kirjoitettu hakemisto, johon kirjataan tiedostojen nimet ja mistä sektoreista ko. tiedosto koostuu.
Nykyisin CD- ja DVD-levyt sekä USB-muistit ovat suurelta osin korvanneet levykkeet.
Sisällysluettelo |
Historia [muokkaa]
Ensimmäiset levykkeet kehitti IBM:n tutkimuskeskus San Josessa 1960-luvun lopussa. Ne oli tarkoitettu IBM Series/370 -keskustietokoneiden käyttöjärjestelmäpäivitysten siirtoon ja syrjäyttämään suuret ja hitaat nauha-asemat. IBM myös osti japanilaiselta Yoshiro NakaMatsilta patentin levyketeknologiaan, jonka hän väitti kehittäneensä jo 1950-luvulla. Kahdeksantuumainen levy tuli markkinoille 1971.
Vaikka kahdeksan tuuman levykkeet ovat vanhentunutta tekniikkaa, jotkin tahot käyttävät niitä vielä, esimerkiksi NASA:n avaruussukkulan varaosien tarkistamisessa käytetyt laitteistot, jotka toimivat 8086-suorittimella. Suomessa kahdeksan tuuman levykkeitä käytti ainakin IBM S/34 vielä 1980-luvulla.
Vuonna 1976 markkinoille tuli 5¼ tuuman levyke, jonka asemat olivat kahdeksantuumaista halvempia ja syrjäyttivät pian kahdeksantuumaiset.
Mikrotietokoneiden aikakaudella levykeasemat yleistyivät huomattavasti, etenkin CP/M-käyttöjärjestelmän yleistyessä. Vaikka levyjen fyysinen formaatti oli 5¼ tuumaa, eri valmistajien loogiset formaatit eivät olleet pääsääntöisesti yhteensopivia keskenään, mikä vaikeutti tiedon siirtoa tietokoneiden välillä.
Harrastelija- ja kotikäyttöön levykeasema oli pitkään suhteellisen kallis lisälaite - usein kalliimpi kuin itse tietokone. Kotitietokoneet käyttivät 1980-luvulla usein vielä C-kasettia tallennusmedianaan.
Vuonna 1984 Apple valitsi Sonyn 90 × 94 millimetrin levykeformaatin Macintosh-tietokoneissaan käytettäväksi ja siten pakotti sen tulemaan standardiformaatiksi Yhdysvalloissa. Formaattia oli käytetty jo Machintosia aiemmin Hewlett-Packardin HP-150:ssa (1983). Tuotetta markkinoitiin sittemmin tuumamitalla 3½, minkä oli tarkoitus painottaa levykkeen pienempää kokoa 5¼"-standardiin verrattuna. Myös IBM siirtyi 3½ tuuman levykkeisiin PS/2-tuotesarjassaan, IBM:n aiemmat PC ja AT-mikrotietokoneet käyttivät 5¼ tuuman levykkeitä. Vuonna 1989 3½ tuuman levykkeitä myytiin enemmän kuin 5¼-tuumaisia.
Microsoftin MS-DOS-käyttöjärjestelmään tuki 3½ tuuman levykkeille tuli versiossa 3.2. Tämä oli myös MSX-kotitietokonestandardin virallinen levykoko (huomattavasti suositumpi Commodore 64 käytti lähinnä 5¼ tuuman levyjä). 3½ tuuman levykkeistä tuli keskeinen tallennusväline 1980-luvun jälkipuoliskolla PC tietokoneissa sekä Amigassa ja Atari ST:ssä.
Myöhemmin 3½ tuuman levykkeiden tallennuskapasiteetti alkoi jäädä riittämättömäksi. Esimerkiksi vuoden 1994 Microsoft Office 4.3 käsitti 31 levykettä. Myös jotkut tietokonepelit levittäytyivät yli kymmenelle levykkeelle. Tämä oli epäkäytännöllistä. Kaikilla 16-bittisten koneiden käyttäjillä ei ollut kovalevyjä, joihin pelin olisi voinut tallentaa, minkä vuoksi monet pelit vaativat toistuvaa levykkeiden vaihtelemista. Tästä syystä esimerkiksi Amigalla lisälevyasema olikin suosittu oheislaite.
Luokittelu [muokkaa]
Levykkeiden usein käytetyssä luokituksessa (esimerkiksi DSDD) kaksi ensimmäistä kirjainta kertoo, onko levy tarkoitettu yksi- (SS, single side) vai kaksipuoliseen (DS,double side) tallennukseen. Kaksi viimeistä kirjainta kertoo tallennustiheyden: yksinkertainen (SD, single density), korkea (HD, high density), nelinkertainen (QD, quad density) tai ekstra (ED, extra density). Koska alkuaikojen jälkeen kaikki levykkeet olivat kaksipuolisia, levykkeissä usein luki esimerkiksi MFHD (micro floppy high density). Alla mainitut kapasiteetit ovat vapaa tila CP/M- tai MS-DOS-formatoinnin jälkeen, nimelliskapasiteetit ovat suuremmat.
Levykkeen fyysinen rakenne [muokkaa]
Levyke koostuu magneettisesti herkästä levypinnasta ja suojakotelosta. Levykkeen pyöreä tallennuspinta pyörii suorakaiteen muotoisessa suojakuoressa keskiakselinsa ympäri. Suojakuori suojaa vain kosketukselta, voimakkaita magneettikenttiä vastaan se ei suojaa. 8 ja 5¼ tuuman levykkeissä kuori on taipuisa, 3½ tuuman levyissä suojakuori on kova ja taipumaton. Suojakuoressa voi olla joko mekaanisesti liikkuva kirjoituspinnan suoja (3½") tai siinä voi olla pelkkä aukko, joka paljastaa levynpinnan (8" ja 5¼") lukupäätä varten.
8" ja 5¼" levykkeissä on kuoressa pieni reikä levyn indeksointia varten, ja levykkeessä vastaavasti reikä (tai useampia). Levyasema voi käyttää tätä reikää kohdistamaan lukemisen tiettyyn kohtaan levyä. Kaikki järjestelmät eivät käyttäneet tätä ominaisuutta, vaan lukivat dataa levyltä kunnes synkronoituivat bittivirtaan (pehmeä sektorointi).
Pehmeissä levykkeissä on myös suojakuoren reunassa kolo, joka toimii kirjoittamisen sallivana merkkinä. Levykkeen pystyy kirjoitussuojaamaan peittämällä tämän kolon teipinpalalla. Tyypillisesti levykepakkauksessa on otsikointitarrojen lisäksi kirjoitussuojateippejä.
Johtuen valmistusprosessista myös yksipuoleisina myydyissä levykkeissä on yleensä magneettinen media molemmilla puolilla. Leikkaamalla levyyn kirjoituskolo myös toiselle puolelle voidaan levykkeen kääntöpuoli hyödyntää yksipuoleisessa pehmeää sektorointia käyttävässä levykeasemassa. Tämä oli yleistä 1980-luvulla, usein käännettäväksi muokattu levyke testattiin ennen käyttöä.
Eri levyketyyppejä [muokkaa]
8 tuuman levyke (1971) [muokkaa]
- Kirjoitussuojalovi levykkeen alareunassa
- Erillinen paperinen suojatasku
- Käytössä monissa CP/M-käyttöjärjestelmällä varustetuissa tietokoneissa
- Kapasiteetti:
5 ¼ tuuman levyke (1976) [muokkaa]
- Markkinoitiin yleensä nimellä Mini Floppy Disc
- Teknisesti ja ulkonäöltään 8 tuuman levykkeen kaltainen, kirjoitussuojalovi levykkeen oikeassa reunassa
- Erillinen paperinen suojatasku
- Kapasiteetti:
- SSSD: 160 kB[1]
- SSDD: 180 kB
- DSDD: 360 kB (40 uraa, 9 sektoria/ura)
- DSQD (DSHD): 1200 kB (80 uraa, 15 sektoria/ura)
- Commodore 64/128-tietokoneissa 170 kB (35 uraa) ja 340 kB (70 uraa)
3 ½ tuuman levyke (1984) [muokkaa]
- Markkinoitiin yleensä nimellä Micro Floppy Disc
- Kovamuovinen kotelo, jossa erillinen metallinen tai muovinen jousella varustettu suoja lukupään aukolle
- Kotelossa kaksi aukkoa, joista toinen ilmaisi kirjoitussuojan päälläolon ja toinen sen, onko kyseessä HD-levy
- Levy koostuu sylintereistä. Yhdellä sylinterillä on yksi ura kumpaakin levyn puolta kohden. Tavallisesti levyt ovat kaksipuolisia, mutta yksipuolisiakin voitaisiin käyttää. Uralla on tietty määrä sektoreita, joka riippuu levyn tallennustiheydestä. Sektori on 512 tavua. Tämän perusteella kaksipuolisen levyn tallennuskapasiteetiksi saadaan 2 × C × S × 512 tavua, missä C on sylintereiden määrä ja S on sektoreiden määrä uraa kohden.
- Kapasiteetti:
- SSDD: 360 kB
- DSDD: 720 kB (160 uraa, 9 sektoria/ura)
- Amiga-tietokoneissa 880 KiB (160 uraa, 11 sektoria/ura)
- DSHD: 1440 kB (160 uraa, 18 sektoria/ura)
- DSED: 2880 kB
Edellä mainituista kolmesta merkittävimmästä koosta on myös olemassa paranneltuja versioita. Lisäksi on ollut käytössä erikoisempia levykekokoja, kuten Oricissa ja Amstrad CPC:ssä käytetyt 3 tuuman levykkeet.
Suurikapasiteettiset levykejärjestelmät [muokkaa]
Iomegan suuremman tallennuskapasiteetin levykkeet Zip 100 ja 250 olivat jossain määrin menestyksekkäitä 1990-luvun lopulla. Samoihin aikoihin esitelty kilpaileva tuote, Imationin LS-120 -levykejärjestelmä ("Superdisk") ei koskaan yleistynyt siitäkään huolimatta, että sen lukuasema oli alaspäin yhteensopiva 3,5" 1,44 MB:n levykkeiden kanssa. Sony kehitti MiniDisc-levyistä tietokonekäyttöön soveltuvan MD Data -levyn (kapasiteetti 140 MB), joita on käytetty tietokoneissa siirrettävinä tallennusvälineinä.
