【図・解構】時代的眼淚，讓我們來看看曾經是檔案傳輸交換的第一把交椅「磁碟機」運作原理

曾經，軟碟機是最重要的電腦資料交換的儲存媒體，重要性就相當於現在的隨身碟。不過隨著檔案容量愈來愈大，隨身碟與燒錄片的興起，軟碟機早已不敷使用，現在甚至已經是雲端時代了，要交換檔案資料直接靠雲端即可，還不需要拿實體周邊存檔，然後交給對方。而容量動不動就是幾十GB甚或是TB等級。想到軟碟機的1.2MB以及1.44MB，只能感嘆時代的眼淚呀，搞不好年輕一代的朋友還不見得有機會看過這樣的周邊

（圖片更新：有朋友提到軸承是不會轉動的，那區塊是馬達才對）

首先我們來看磁碟機的構造，可以看得出來5.25吋的與3.5吋的磁碟機在構造上不會差太多。但在機制上做了許多改進。比如說大的磁碟機整個機構外露，可以看得到磁片，而小的就被包起來。而大的磁片插進去後要扳住固定，小的磁片不用，放進去就可以直接就定位，退的時候也比較容易。

以小磁碟機為例，在磁片放進去後大約會有以下的過程：

• 將磁碟片放進軟碟機時，會帶動白色撥桿。
• 當磁碟片就定位（也就是白色撥桿就定位）時，利用彈簧連動，此時磁碟片會夾緊，保護蓋會被撥開露出碟片
• 同時間也會傳動上下兩個讀寫頭靠近碟片。當需要寫入資料時則會通入電流而產生磁極，讓碟片表面上的金屬氧化物產生改變。
• 當電腦下指令要求磁碟機寫入或讀取碟片時，電路板會將指令轉成電路訊號來控制讀寫頭的運轉與磁碟片的移動。
• 下方有卡榫，磁碟片定位後，卡榫會進入磁碟片的金屬軸心，用以旋轉磁片。
• 這一根連接上步進馬達，能夠前後移動以及旋轉，可以牽引讀寫頭在磁碟片上動作。
• 在寫入之後，會先確認碟片有無防寫。而防寫機制是靠這個黑黑的頭，在正常情況下防寫開關是閉上的，黑色的頭無法穿過。若防寫開關是打開的，黑色的頭穿過，就不會讓磁片寫入（檔名04與09）。

所以就會看到上圖這樣的動作流程。

看完磁碟機之後，接下來我們看看磁碟片吧。大磁碟片在機構的設計上感覺是用一片折起來。整體非常軟（所以也叫軟碟片），若攜帶時不小心還滿容易折到。而且部分磁片外露，在保管上也比較需要當心。如果我們把大磁片拆開的話，可以看得到碟片與襯裡。以結構來說可以分成：

• 讀寫區
• 定位點（旁邊的小圓點）
• 軸心
• 標籤黏貼處
• 碟片（上面鍍有一層金屬氧化物，帶有磁性物質的塑膠膜）
• 防寫孔（封住即可防寫入）

而小磁碟片就做了很多改良，比如說外露的部分有保護蓋。磁片雖然比較小，但容量反而比大磁碟片大一些。防寫開關也不用自己找貼紙黏，只要扳一下開關即可。結構來說，有：

• 保護蓋
• 金屬軸心
• 碟片（上面鍍有一層金屬氧化物，帶有磁性物質的塑膠膜）
• 標籤黏貼處
• 防寫開關
• 讀寫區

至於碟片的結構很簡單，主要包括了以下兩項：

• 磁區（sector）：上圖的藍色部分即是。
• 磁軌（track）：指的是同心圓部分。

以1.44MB磁碟片為例，共有正、反兩面；一面有80個磁軌；一個磁軌18個磁區；而一個磁區能放512位元組資料。可以算出2X80X18X512=1474560，差不多就等於1.44MB。

如果對於剛剛以上說明感到很熟悉的朋友，那你一定跟我一樣老XDDDD。

當然，如果你接觸電腦不到十年還用過磁碟機的話，也只能用「Awesome」來形容你了

接下來，我們再來看看相關歷史吧：
 

磁碟機，尤其是3.5吋的機種，可以說是電腦設備上的一個奇蹟。在1970年代所使用的5.25吋大台磁碟機，至1980年代被改良成更小的3.5吋，然後容量加到1.44MB之後，一直用到2000年初才逐漸被淘汰。在1980年代大、小磁碟機還有共用的過渡期，但到了1990年代後大磁碟機被淘汰，小磁碟機成為主流，而到了後期雖然有改良式，還有外接的磁碟機，但也沒有成為主流。在磁碟機使用的歷史中，1.44MB容量的磁碟片與3.5吋磁碟機才是真正的中流砥柱，幾乎沒有什麼變過，以使用時間來看，長達20年。電腦上的設備，無論是處理器、記憶體，甚至是排線等設備，不要說20年這麼久的時間，可能不到兩年規格就更新了。

順帶一提，其實可以理解為何Diskette無法取代Floppy，就像那時我們也會常講軟碟機會與磁碟機混用（原因大約是5.25吋磁碟片是軟的關係）

從大片磁碟片至現在也43年了（若是從最早的磁碟機算的話，還要再加四年，也就是從1967年開始），這期間消費者的儲存媒體主流，從大片變小片而後變成光碟、隨身碟（記憶卡等USB周邊）、雲端，變化真的是相當快速，而小片磁碟就佔了20年之久（當然，現在還是有人在用小片磁碟，但已經是極少數。目前消失的時間點一般都是以最後一家大廠Sony為分界點，他於2010年宣佈，於2011年正式停產）。
 

《後記》

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