フロッピーディスクハードウェアエミュレータ

フロッピーディスク ハードウェア エミュレーターまたは半仮想ディスケット(SVD) は、交換するドライブとプラグ互換性のあるソリッド ステートまたはネットワークストレージ デバイスを使用してフロッピー ディスクドライブをエミュレートするデバイスです。これは、ソリッド ステート ドライブが機械式ハード ディスク ドライブに置き換わるのと同様です。

古いモデルのコンピュータ、電子楽器、産業オートメーションでは、データ転送にフロッピーディスクドライブがよく使用されていました。古い機器は、コスト、継続的な可用性の要件、またはアップグレードが利用できないなどの理由で、交換またはアップグレードが困難な場合があります。適切に操作するには、オペレーティングシステム、ソフトウェア、およびデータをフロッピーから読み書きする必要があり、ユーザーはサポートシステムでフロッピードライブを維持する必要があります。^[1]

フロッピーディスクとフロッピードライブは徐々に生産中止になってきており^{[2] [3] [4] [5]}、故障したドライブやそれをホストするシステムの交換はますます困難になってきています。フロッピーディスク自体は壊れやすいため、頻繁に交換する必要があるかもしれません。代替手段としては、フロッピーディスクのハードウェアエミュレーターを使用することがあります。これは、フロッピーディスクコントローラーに直接インターフェイスすることで、古い機器には標準のフロッピードライブのように見えるデバイスであり、 USBサムドライブ、セキュアデジタルカード、またはコンピュータネットワーク上の共有ドライブなどの別の媒体にデータを保存します。エミュレーターは、機械式フロッピーディスクドライブの高性能な代替品としても使用できます。

一般的なフロッピーディスクコントローラは、データを書き込むためにMFM / FM / GCRエンコード信号をドライブに送信し、ドライブの読み取り時に同様の信号が返されることを期待します。^[6]書き込み時には、ハードウェアPLLまたはソフトウェアベースのフィルタコンポーネントがエンコードを元に戻し、ホストによって論理的に書き込まれたセクターデータを保存します。逆のメカニズムにより、データが読み取られるときに、保存されたデータがエンコードされた信号に変換されます。ノイズの多い生データ信号は、変換前にフィルタリングされ、クリーンアップされます。

ほとんどの FDC インターフェースはトラックを直接アドレス指定しません。代わりに、「ステップイン」および「ステップアウト」パルスを提供します。これらのパルスと、エミュレートされた読み取り/書き込みヘッドの下で仮想的に回転する現在のセクター番号は、どのセクターにアクセスするかを決定するためにエミュレータによって追跡されます。^{[7] [8]}

フロッピー ドライブへのインターフェイスは非常に低レベルであるため、エミュレーターはフロッピー ディスク操作のおおよそのタイミングを維持する必要があります。このため、エミュレーターはバッファリングを提供し、永続ストレージの更新に多少の遅延が生じる可能性があります。

エミュレーターは、フロッピーに書き込まれたデータをローカル ストレージ (スタンドアロン エミュレーター)、またはリモート ストレージ デバイスまたはデータ交換モジュール (ステートレス エミュレーター) に保存します。

フロッピー ディスク エミュレーターは、さまざまな方法で、エミュレートされたフロッピー上のデータに他のシステムからアクセスできるようにします。

• 専用のディスク パーティションへの直接アクセス(例: USB キー上の 1.44 MB パーティション)
• フロッピー ファイル システムの変換 (例: FAT12 フロッピー ↔ USB キー フォルダー)
• フロッピーディスク イメージ(例: 生のフロッピー ↔ .img/.iso USB キー ファイル)

直接アクセスおよびフロッピー イメージの実装では、ファイル システムを単純に変換できないシステム/非標準フロッピーもエミュレートできます。

フロッピー イメージの実装を仮想ドライブと組み合わせて、コンピューター上でフロッピー ドライブをシームレスにエミュレートする こともできます。

一部のデバイスは複数のフロッピー イメージを保存でき、エミュレートされたドライブにマウントされるエミュレートされたフロッピーを選択するメカニズムを提供します。

• ソリッドステートドライブ
• レトロコンピューティング