Время от времени нас спрашивают, какое устройство мы используем для чтения гибких магнитных дисков (ГМД)?

Мы используем МОСТ3 - узкоспециализированный компьютер собственной разработки для считывания / восстановления информации с дисков 3"/ 3.5"/ 5.25"/ 8".

Устройство создано для узкого круга архивистов, без расчёта на массовое распространение. Это третье поколение устройства. Предыдущее - МОСТ2.

Технические решения, реализованные в МОСТ3, базируются на опыте (с 2001 г.), восстановления (спасения) информации с дисков частных лиц и различных учреждений, включая большой опыт выездных сессий, сопровождающихся трудностями всех возможных видов.

Основные элементы МОСТ3.

CPU. МОСТ3 имеет собственный "тяжёлый" процессор. Используя его возможности, МОСТ3 может работать как автономно, так и под управлением практически любого устройства имеющего браузер. МОСТ3 - сервер, устройство с браузером - клиент.

Возможность автономной работы никак не влияет на результативность чтения дисков. Это свойство закладывалось для работы в ограниченных (регламентно-организационных) условиях по требованию организаций-владельцев дисков (например, "режимных").

Гибкая система питания. МОСТ3 имеет различные разъёмы и преобразователи напряжения. Можно питать плату и дисководы от полного или частичного набора напряжений. В том числе - от единственного источника +12В или +5В, а также от аккумулятора или "power bank".

Разъёмы SD и USB. Используются для подключения накопителей (флешки, HDD), куда сохраняются результаты чтения. Возможна одновременная запись (дублирование) на несколько накопителей - для увеличения надёжности хранения восстанавливаемых/спасаемых данных.

Нам приходилось видеть, как после многочасового считывания нескольких сотен ГМД, неожиданно "умирал" HDD со всеми результатами. А если эти дискеты настолько плачевные, что начали крошиться - что с них прочитается при втором заходе?

На фотографии - максимальное исполнение платы. Если не требуется полностью автономная работа, часть элементов на плату не устанавливается. В этом случае не нужны экраны, управляющие кнопки, светодиоды и т.д.

Разъём Shugart FDD 34pin. Для подключения любых стандартных НГМД 3" / 3.5" / 5.25" / 8", условно называемых MFM\FM.

Разъём Apple FDD 20pin. Для подключения НГМД Disk][ 5,25" и аналогов, условно называемых GCR.

Разъём 30 pin. Дублирует Disk][. Для удобного подключения НГМД ЕС5088.02.

Подключенные дисководы могут выполнять различные задачи одновременно.

Некоторые возможности МОСТ3.

Чтение любых вариантов дисков, где низкоуровневый формат записи соответствует принятому в FD179x/IBM System34/ВГ93 и т.п. Чтение множества других форматов с оригинальной физикой диска, как отечественных (Агат140, Агат840, ДВК MX, Немига, Микроша и т.д.), так и зарубежных (Amiga, Apple][, Commodore64, DEC RX02 и т.д.).

Ручной режим чтения диска. Выбор предполагаемой системы из списка имеющихся, или создание уникальной. Множественные настройки функций дисковода.

Автоматический режим чтения диска с определением формата. Пользователь просто вставляет очередной диск, а система самостоятельно выясняет его формат, принадлежность к той или иной ЭВМ, после чего выполняет чтение. Пять основных этапов:

1. Обзорное чтение всей поверхности диска;
2. Многоуровневый(!) анализ RAW и спектрограммы;
3. Примерка имеющихся декодеров с оценкой результатов по каждой дорожке;
4. Дочитывание сбойных мест (если таковые найдутся) с учётом особенностей конкретного формат-А, или формат-ОВ (если их окажется несколько на одном диске);
5. Сохранение сырых данных, образа(ов) диска, и подробного отчёта.

По завершению устройство сообщает, в том числе голосом, что пора поставить следующий диск. Режим удобен для глобальной сортировки и чтения свала дисков от различных ЭВМ.

Вылавливание остатков различных форматов, ранее существовавших на диске (до записи текущего). Например, если диск был переформатирован на другом типе ЭВМ. Некоторые форматы только частично пересекаются на поверхности ГМД. Таким образом, часть данных, иногда весьма крупная, остаётся, и её можно спасти.

Расширенные возможности программного управления дисководом (перечень зависит от его конструкции, марки, модели). Например, при попытках прочитать сбойные участки, МОСТ3 самостоятельно чередует параметры исполнительных механизмов, сравнивая все полученные результаты.

• Программная смена скорости шпинделя (300\360) и\или режима работы усилителя-формирователя сигнала дисковода (в том числе формирование сигнала TG43 для 8").

• Раздельное управление фазами шагового двигателя. Благодаря этому МОСТ3 реализует функцию "Корректор смещения", которая программно может "играть" магнитной головкой относительно положения магнитной дорожки, вплоть до положения "между дорожками". Это свойство полезно, например, при чтении ГМД, записанных на дисководе со сбитыми настройками магнитных головок. Программная подстройка положения головки полезна также для дисков, записанных на экзотических НГМД с нестандартным шагом дорожек.

• Чтение в разных направлениях. От края диска к его центру, и наоборот + рекалибровка. Компенсирует свободный ход головок и возможное смещение на поверхности диска.

Возможна работа без привязки к индексному отверстию (отверстиям) - для работы с перевёрнутыми дисками, и\или дисками, имеющими несколько отверстий.

Write Protect. Опция блокировки линии включения записи. Для защиты от сбоев техники при снятии важных\архивных дисков.

Режим "пауза для чистки головок". Процесс чтения останавливается на любом этапе, и система позволяет свободно управлять головками и шпинделем - для очистки вручную или чистящим диском. После этого чтение возобновляется с того же места.

Функции для проверки и наладки дисководов. Статусы, скорость, позиционирование и т.д.

Почему своё устройство, а не FluxEngine, Greaseweazle, SCP или KryoFlux?

Казалось бы, что может не устраивать в этих универсальных устройствах, способных считывать почти любые диски? А давайте попробуем рассматривать возможности устройств с точки зрения результативности чтения НАШИХ дисков, где особое значение имеет спасение именно НАШЕГО наследия?

Итак, все упомянутые западные устройства по-своему хороши, в чём мы убедились на личном опыте их использования. Эти устройства разработаны в США\Европе, и в первую очередь ориентированы на решение ИХ проблематики, и с учётом ИХ специфики.

В то же время, они почти не учитывают реалии эксплуатации ГМД на территории бывшего СССР и, соответственно, особенности их чтения в наше время. Прежде всего это касается качества записи (1) и форматов записи (2).

1) Грустная статистика - ГМД, эксплуатировавшиеся на просторах бывшего СССР, считываются значительно хуже, чем те, с которыми имеют дело западные коллеги. Это принято связывать с нестабильным качеством (и особой капризностью в старости) советских и болгарских дискет, получивших у нас широкое распространение. Не забываем также про особенности возрастного деградирования дисков, связанные с неблагоприятными условиями их многолетнего пребывания в брошенных помещениях организаций, например.

Но проблема значительно шире, здесь множество аспектов: и исторические, и социальные, и финансовые. Уровень доступности дискет и дисководов в СССР был низким, а их стоимость - высокая. Это привело к тому, что они эксплуатировались с двойным и тройным превышением любого разумного ресурса.

Диски могли быть переформатированы сотни раз, жили у владельца на двух и трёх поколениях ЭВМ. Нередко и сама запись наносилась изношенными дисководами с нарушенной скоростью и сбитыми магнитными головками.

Эти обстоятельства из прошлого требуют особого подхода при чтении дисков в наше время. Конечно многое зависит от культуры подготовки и считывания ГМД. Возможно даже использование нескольких дисководов, результаты работы которых в дальнейшем можно объединить в один образ.

Но не менее ценны возможности аппаратно-программного комплекса, заложенные специально для работы с проблемными дисками (см. выше Некоторые возможности МОСТ3). Этого нам объективно не хватало в импортных изделиях.

Следует сказать, что наши западные коллеги, как правило, имеют дело с качественными носителями, записанными на хороших дисководах. Им просто нет нужды закладывать в устройство и софт что-либо для подобных случаев. И они не закладывают.

Не стоит переоценивать возможности импортных устройств - это может сыграть злую шутку. Мы с этим уже встречались, и не однократно, когда вполне себе годный диск, просто требующий особого подхода, признавался (нашими же соотечественниками) размагниченным, или испорченным, или имеющим не запись, а технологический шум. Нам не раз приходилось удачно вычитывать диски, которым чуть раньше был поставлен диагноз "тут нечего ловить".

2) Далеко не все форматы, применявшиеся в СССР, имеют зарубежные аналоги. Речь в первую очередь про варианты низкоуровневых форматов, не совместимых с "ВГ93". Импортные читалки просто не имеют соответствующих модулей в своём арсенале, и вряд ли будут иметь (а им-то зачем?).

Единичные случаи, когда что-то добавляется по просьбе наших соотечественников, ситуацию почти не меняют. Возьмём пример с дисками Агат 840кб, не самый сложный формат, но, как водится, допускающий различные отклонения от своего базового варианта. В одну из популярных читалок был-таки добавлен модуль Агат840, но сделано это было по фактическому диску - образу, а не по схеме контроллера и драйверам. Поэтому узнаёт это устройство только часть из самых простых дисков, и в целом перекроет процентов десять из встречающихся. То есть, формальная поддержка есть, а нормальной нет!

Считывать только одни сырые данные, и обрабатывать их "потом", конечно тоже можно, но это больше годится для идеальных дисков у западников. Ведь нет и не может быть уверенности, что в RAW всё прочитается без ошибок (не попала никакая пылинка, микрокусочек покрытия дискеты и т.д.). А потом кусать локти, если после изучения RAW подтвердилось, что пылинка-таки была, да ещё и протащилась на пару секторов... А доступа к перечитыванию диска, к тому времени, уже может и не быть.

Получается, что в наших реалиях эти безусловно хорошие устройства оказались только условно-универсальными. Отсутствие некоторых ключевых возможностей ограничивает сферу их применения и перспектива не просматривается.

В целом, задача уговорить зарубежных коллег просто что-то добавить, не говоря о том, чтобы довести это до приемлемого результата, оказалась сложнее и, главное, значительно дольше, чем создание собственной железки, снабжённой нужным функционалом.

Поэтому мы всегда говорим: если среди ваших дисков что-то прочиталось с ошибками, или какой-то диск не прочитался вовсе - не торопитесь ставить неутешительный диагноз. Как говорят врачи, возьмите второе мнение. Иначе у нас есть риск стать утилизаторами части собственной истории.