قبل خمسين عامًا، قدمت شركة IBM أول محرك أقراص مرنة على الإطلاق، وهو IBM 23FD، وأول أقراص مرنة. وقد جعلت الأقراص المرنة البطاقات المثقوبة قديمة الطراز، وسيطر خلفاؤها على توزيع البرامج على مدار العشرين عامًا التالية. وفيما يلي نظرة على كيفية وسبب تحول القرص المرن إلى رمز.
أصول القرص المرن
طوال ستينيات القرن العشرين، قامت شركة آي بي إم بشحن العديد من أجهزة الكمبيوتر المركزية ذات الذاكرة الأساسية المغناطيسية، والتي يمكنها الاحتفاظ بمحتوياتها عند إيقاف تشغيلها. ومع بدء صناعة أجهزة الكمبيوتر المركزية في استخدام ذاكرة الترانزستور ذات الحالة الصلبة التي تفقد محتوياتها عند إيقاف تشغيلها، وجدت آي بي إم نفسها في حاجة إلى طريقة لتحميل برامج النظام بسرعة في هذه الأجهزة الجديدة عند التشغيل لتشغيلها. يتطلب الحل التقليدي تحميل البيانات من أكوام من البيانات. بطاقات مثقبة أو بكرات من الشريط المغناطيسي، والتي قد تكون بطيئة وكبيرة الحجم.
مما أدى إلى البحث، بداية في عام 1967كان الهدف من هذا المشروع هو ابتكار وسيط تخزين جديد قابل للإزالة يمكنه الاحتفاظ بالمعلومات دون الحاجة إلى الطاقة ويمكن نقله بسهولة إلى مواقع تركيب أجهزة الكمبيوتر البعيدة. وسرعان ما توصل فريق هندسي من شركة آي بي إم بقيادة ديفيد إل نوبل إلى قرص بلاستيكي مرن دوار مشبع بأكسيد الحديد يمكنه حمل شحنة مغناطيسية مماثلة للشريط المغناطيسي. ولتحسين الموثوقية، وضع الفريق القرص داخل غلاف بلاستيكي محاط بقماش يمكنه إزالة الغبار أثناء دوران القرص.
في عام 1971، قدمت شركة IBM أول محرك أقراص مرنة تجاري في العالم، نظام محرك الأقراص المرنة 23FDكان هذا القرص يستخدم أقراصًا مربعة مقاس 8 بوصات تتسع لحوالي 80 كيلوبايت. وفي ظل قيد ملحوظ، كان القرص قادرًا على قراءة البيانات فقط وليس كتابتها. وكان هناك محرك خاص في شركة IBM يكتب الأقراص التي سيتم توزيعها بعد ذلك على أنظمة الكمبيوتر البعيدة لتحميل تحديثات النظام. في البداية، أشارت شركة IBM إلى أول وسائط الأقراص المرنة الخاصة بها باسم “قرص التسجيل المغناطيسي” أو “خرطوشة القرص المغناطيسي”.
أطلقت شركة آي بي إم على قرصها الجديد اسم “القرص المرن” لأنه كان مرنًا، على عكس القرص الصلب المصنوع من الألومنيوم الأقراص الصلبة كانت فكرة القرص المرن الدوار جديدة للغاية لدرجة أن وصف عالم الكمبيوتر تقنية الأقراص المرنة المتنافسة التي طورتها شركة Innovex في عام 1972 على شكل “ورقة من الشريط المغناطيسي”.
في عام 1973، أصدرت شركة IBM نسخة محسنة من القرص المرن مقاس 8 بوصات تسمى “IBM Diskette” (تعني كلمة Diskette قرصًا صغيرًا – وربما تشير أيضًا إلى موقعه الثانوي بالنسبة للأقراص الصلبة في نظام الكمبيوتر). باستخدام محرك الأقراص المرنة 33FD المطابق لقرص IBM Diskette، يمكن للمستخدمين كتابة البيانات على القرص بالإضافة إلى القراءة منه، لذلك أشادت به IBM باعتباره وسيطًا جديدًا.
تم استخدام وسيط IBM Diskette الجديد للقراءة والكتابة لأول مرة في نظام إدخال البيانات IBM 3740، والتي صممتها الشركة لتحل محل “ثقب المفاتيح“أنظمة إدخال البيانات المستخدمة في ذلك الوقت والتي تقوم بكتابة البيانات على أكوام من البطاقات الورقية المثقوبة.
كان القرص المرن يمثل تقدمًا كبيرًا في تخزين البيانات على أجهزة الكمبيوتر، حيث كان كل قرص مرن يعادل حوالي 3000 بطاقة مثقبة من حيث سعة البيانات. وبالمقارنة بالكميات الضخمة من البطاقات المثقبة، كان القرص المرن صغيرًا وسهل الحمل وخفيف الوزن وغير مكلف وقابلًا لإعادة الكتابة.
وسرعان ما بدأت الشركات المتنافسة في إنشاء محركات أقراص مرنة مقاس 8 بوصات قادرة على قراءة وكتابة تنسيق الأقراص المرنة الخاص بشركة IBM، ومن هنا نشأ معيار جديد.
من الحواسيب المركزية إلى أجهزة الكمبيوتر الشخصية
على الرغم من استخدامها في البداية في أنظمة الكمبيوتر المركزية، إلا أن الأقراص المرنة سرعان ما لعبت دوراً رئيسياً في ثورة الكمبيوتر الشخصي في منتصف سبعينيات القرن العشرين.
في حين أن التكلفة العالية لمحركات الأقراص المرنة مقاس 8 بوصات وأجهزة التحكم في البداية جعلت العديد من هواة أجهزة الكمبيوتر الشخصية الأوائل يلتزمون بمحركات الشريط الورقي أو الكاسيت للتخزين، إلا أن تقنية الأقراص المرنة استمرت في التقدم. في عام 1976، أنشأت شركة Shugart Associates اخترع محرك الأقراص المرنة مقاس 5.25 بوصة، مما سمح بتوفير وسائط ومحركات أصغر حجمًا وأقل تكلفة.
الاختراقات التي شهدها عالم أجهزة الكمبيوتر الشخصية للمستهلكين، مثل جهاز ستيف وزنياك القرص الثاني في أواخر سبعينيات القرن العشرين، جلب نظام Apple II تخزين الأقراص المرنة إلى عامة الناس. وعلى الرغم من أن بعض أجهزة الكمبيوتر المنزلية غير المكلفة كانت لا تزال تستخدم محركات أشرطة الكاسيت للتخزين بانتظام حتى منتصف الثمانينيات، فقد أصبحت محركات الأقراص المرنة معدات قياسية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية الموجهة للأعمال التجارية المبكرة بحلول أواخر السبعينيات. في عام 1981، تم إصدار نظام التشغيل Mac OS X 10.1. اي بي ام كمبيوتر شخصي 5150 تم شحنها مع حجرات لمحركين مرنين داخليين مقاس 5.25 بوصة، مما يعزز استخدامها في الصناعة.
تنسيقات الأقراص المرنة المثيرة للاهتمام عبر السنين
على مدار أربعة عقود من الزمان، قامت عشرات الشركات المصنعة بتجربة تنسيقات وكثافات مختلفة للأقراص المرنة. وفيما يلي قائمة ببعض التنسيقات البارزة، بما في ذلك التنسيقات التي ذكرناها بالفعل.
- خرطوشة القرص المغناطيسي مقاس 8 بوصات (1971): عندما قدمت شركة IBM أقراصها المرنة الأولى مقاس 8 بوصات، كانت تتسع لـ 80 كيلوبايت فقط من البيانات ولم تكن مصممة ليتم كتابتها بواسطة المستخدم. ولكنها كانت بمثابة القالب الذي تم نسخه بواسطة تنسيقات الأقراص المرنة اللاحقة.
- قرص IBM مقاس 8 بوصات (1973): تم إطلاق أول نظام قرص مرن للقراءة والكتابة من شركة IBM مع نظام إدخال البيانات IBM 3740كانت الأقراص الأولية قادرة على تخزين حوالي 250 كيلو بايت. أما الأقراص المرنة التي يبلغ حجمها 8 بوصات فقد أصبحت قادرة على تخزين ما يصل إلى 1.2 ميجا بايت لكل قرص.
- 5.25 بوصة (1976): تم اختراع الأقراص المرنة بحجم 5.25 بوصة بواسطة Shugart Associates، وكانت تتسع لحوالي 88 كيلو بايت فقط. وبحلول عام 1982، أصبح القرص المرن عالي الكثافة بحجم 5.25 بوصة يتسع لـ 1.2 ميجا بايت.
- 3 بوصة (1982): كـ مشروع مشترك بين ماكسيل وهيتاشي وماتسوشيتا، يبلغ قطر “3 بوصات”قرص مرن مضغوط“تم شحنها في غلاف صلب وكانت في البداية تحتوي على حوالي 125 كيلوبايت (تنسيق أحادي الجانب)، ولكن تم توسيعها لاحقًا إلى 720 كيلوبايت. تم استخدامها بشكل أساسي في معالجات الكلمات و أجهزة كمبيوتر أمستراد، ولكن لم ينتشر على نطاق واسع في الولايات المتحدة
- 5.25″ Apple FileWare (1983): هذا تنسيق مرن خاص مقاس 5.25 بوصة مع نافذتين للقراءة فقط يتم استخدامهما في ابل ليزا كان الكمبيوتر قادرًا على تخزين حوالي 871 كيلو بايت من البيانات. وسرعان ما أوقفت شركة Apple استخدام هذه التقنية لصالح محركات أقراص Sony مقاس 3.5 بوصة في الطرز المستقبلية.
- 3.5 بوصة (1983): قامت العديد من الشركات بشحن أول أقراص مرنة مقاس 3.5 بوصة بناءً على تصميم سوني الذي كان قادرًا على تخزين 360 كيلوبايت في شكله أحادي الجانب، أو 720 كيلوبايت في شكله ثنائي الجانب. كانت الإصدارات اللاحقة قادرة على تخزين ما يصل إلى 1.44 ميجابايت أو 2 ميجابايت من البيانات.
- 2 بوصة (1989): في عام 1989، قامت كل من سوني وباناسونيك ظهرت لأول مرة تنسيقات محركات الأقراص المرنة مقاس 2 بوصة التي وجدت استخدامًا في معالجات الكلمات اليابانية، كاميرات الفيديو الثابتة، والأهم من ذلك، زينيث ميني سبورت يمكن لتنسيق سوني أن يستوعب 812 كيلو بايت من البيانات، بينما يمكن لتنسيق باناسونيك أن يستوعب 720 كيلو بايت.
- 3.5 بوصة فلوبتيكال (1991): تم تطويره بواسطة Insite Peripherals، هذا تنسيق غامض تم استخدام أقراص خاصة تشبه الأقراص المرنة مقاس 3.5 بوصة والتي يمكن أن تحمل 21 ميجا بايت لكل منها بفضل تقنية تتبع الرأس البصري التي زادت من كثافة المسار بشكل كبير.
- قرص مضغوط (1995): أصبح قرص Zip Disk سعة 100 ميجا بايت من Iomega معيارًا بديلًا للأقراص المرنة في أواخر التسعينيات وأوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. وكانت الطرز اللاحقة قادرة على استيعاب ما يصل إلى 750 ميجا بايت من البيانات.
- 3.5″ Imation SuperDisk (1996): كان آخر ظهور لتنسيق الأقراص المرنة مقاس 3.5 بوصة — فيما يتعلق بالكثافات الجديدة — في شكل هذا قرص مغناطيسي سعة 120 ميجابايت وقد حققت هذه الأقراص كثافات عالية من البيانات بفضل تقنيات التتبع بالليزر. وفي عام 2001، أصدرت شركة Imation نسخة من القرص بسعة 240 ميجابايت. وكإضافة، تستطيع محركات SuperDisk قراءة الأقراص المرنة العادية مقاس 3.5 بوصة أيضًا.
القرص المرن كأيقونة الحفظ
مع استخدام العديد من الأشخاص للأقراص المرنة لتخزين بيانات الكمبيوتر على أجهزة الكمبيوتر الشخصية في ثمانينيات وتسعينيات القرن العشرين، بدأت برامج الكمبيوتر في عصر واجهة المستخدم الرسومية في تمثيل عملية حفظ البيانات على القرص من خلال أيقونة قرص مرن فعلي. وبعد عقود من الزمان، لا يزال هذا الاتجاه قائمًا في برامج مثل Microsoft Word وMicrosoft Paint.
وقد أدى هذا إلى بعض الانتقادات نظرًا لحقيقة مفادها أن العديد من مستخدمي الكمبيوتر اليوم لم يكبروا وهم يستخدمون الأقراص المرنة، لذا فقد لا يعرفون ما هي. على مدار العقد الماضي، كان هناك نكتة تدور حول على شبكة الإنترنت حيث يمثل شخص ما قرصًا مرنًا حقيقيًا كأيقونة “حفظ” مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد.
التماثل الشكلي توجد هذه التقنية في كل مكان في تصميم الواجهة، حيث تمثل التروس الأجزاء الداخلية (الإعدادات) للكمبيوتر، وتمثل الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة تطبيق الكاميرا، وتستخدم أجهزة استقبال الهاتف القديمة غالبًا كأزرار “اتصال” أو أيقونات تطبيقات الهاتف. وفي حين أن بعض الشباب قد لا يعرفون ما هو القرص المرن اليوم، فمن المحتمل أنهم لم يعرفوا القرص المرن من قبل. لقد تعلمت بالفعل أنها تمثل عملية “الحفظ”، حتى لو لم يعرفوا أصولها.
إن أصول التكنولوجيا موجودة في لغتنا أيضًا. كانت “لوحة التحكم” في الأصل لوحة خشبية في مقدمة عربة مصممة لحماية الركاب من الطين الذي تثيره الخيول، ولكن مع مرور الوقت، اكتسبت الكلمة معاني جديدة حيث بدأت تمثل أشياء مختلفة – من التصميمات الداخلية للسيارات إلى واجهات البرامج. هل ينتهي الأمر بأيقونة الحفظ على القرص المرن بهذه الطريقة أيضًا؟ الوقت وحده هو الذي سيخبرنا بذلك.
نهاية القرص المرن
بعد طرح محرك الأقراص المضغوطة في ثمانينيات القرن العشرين واعتماده على نطاق واسع في تسعينيات القرن العشرين، ثم المنافسة من أقراص Zip وأقراص CD-R ومحركات أقراص USB وغيرها، بدا أن تنسيق الأقراص المرنة مقاس 3.5 بوصة وسعة 1.44 ميجابايت محكوم عليه بالزوال بحلول أواخر تسعينيات القرن العشرين. لكن التنسيق صمد لفترة أطول مما توقعه أي شخص، حيث تم شحنه بانتظام في أجهزة الكمبيوتر الشخصية حتى منتصف العقد الأول من القرن الحادي والعشرين بفضل دوره التقليدي في توفير تحديثات BIOS للوحات الأم للكمبيوتر الشخصي وكوسيلة رخيصة لتوزيع برامج تشغيل الأجهزة للأجهزة الطرفية للكمبيوتر الشخصي.
اتخذت شركة أبل خطوة حاسمة ضد القرص المرن في عام 1998 مع إطلاق جهاز iMacفي عام 1999، أصدرت شركة أبل نظام تشغيل جديد لأجهزة ماكينتوش، والذي حذف بشكل مثير للجدل أي نوع من محركات الأقراص المرنة لأول مرة في تاريخ أجهزة ماكينتوش. وبحلول ذلك الوقت، افترضت أبل أن الناس يمكنهم نقل الملفات عبر شبكات LAN، وأقراص CD-ROM، وعبر الإنترنت – وكانت الشركة على حق إلى حد كبير. فبدون الاعتماد القديم على ترقيات BIOS بواسطة الأقراص المرنة، كان جهاز ماك حراً في قطع روابط الأقراص المرنة قبل معظم الأجهزة الأخرى.
في حين كان بعض الأشخاص ما زالوا يستخدمون الأقراص المرنة لنقل البيانات بسرعة بحلول أواخر العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، فقد حانت النهاية التجارية للأقراص المرنة أخيرًا. في عام 2010، أعلنت شركة سوني تم الإعلان عنه أنها ستتوقف عن إنتاج الأقراص المرنة في مارس 2011 بسبب انخفاض الطلب، واليوم لا أحد يصنع الأقراص المرنة أو محركات الأقراص المرنة، على الأقل على حد علمنا.
مع ذلك، لا تزال الاستخدامات التقليدية للأقراص المرنة قائمة. في أواخر عام 2019لا تزال بعض أنظمة الأسلحة النووية في الولايات المتحدة تعتمد على الأقراص المرنة مقاس 8 بوصات للعمل بشكل صحيح، على الرغم من أنها حصلت مؤخرًا على ترقية خالية من الأقراص المرنة. في أغسطس 2020، نشرت صحيفة The Register تم الإبلاغ عنه لا تزال طائرات بوينج 747 تتلقى تحديثات برمجية بالغة الأهمية عبر أقراص مرنة مقاس 3.5 بوصة. لماذا نستمر في استخدامها؟ لأنها تقنية موثوقة ومعروفة، مدمجة في أنظمة بالغة الأهمية ليس من السهل استبدالها دون تعريض حياة البشر للخطر.
اليوم، لا يزال العديد من هواة أجهزة الكمبيوتر القديمة يستخدمون الأقراص المرنة للتسلية. ولكن إذا كان لديك بيانات مهمة على الأقراص المرنة، فمن الأفضل على الأرجح أن تقوم بعمل نسخة احتياطية منها بتنسيقات أكثر حداثة (وليس أقراص CD-R!) لأن الأقراص المرنة القديمة يمكن أن تتلف بسهولة. فقدان البيانات مع مرور الوقت بسبب الضرر البيئي أو فقدان الشحنة المغناطيسية على سطح القرص.
على أية حال، بعد مرور خمسين عامًا على إطلاق الأقراص المرنة، من المدهش أن هذه التكنولوجيا لا تزال موجودة بيننا. وأود أن أقول إن هذا نجاح كبير، ومن حق شركة آي بي إم أن تفخر بهذا النجاح. فخور بنفسه لاختراعه لأول مرة. عيد ميلاد سعيد للأقراص المرنة!