Copy That Floppy — 剑桥大学保护脆弱软盘数据的指南

# 复制那张软盘！ - 复制那张软盘！ 来源：https://www.digipres.org/the-floppy-guide/ 为长期保存而制作软盘镜像 2025年11月21日 本指南面向希望制作软盘镜像以长期保存这些介质的从业者。指南将重点关注8英寸、5.25英寸、3.5英寸和3英寸软盘（https://en.wikipedia.org/wiki/Floppy_disk），且仅涉及从这些磁盘中读取数据，不涵盖写入磁盘的操作。关于软盘的更多信息可参考其他资源，详见第5节。 本指南假设读者已具备一些基本术语知识，包括数字保存，并熟悉写保护工具等设备，同时能够自信地配置不同软件、使用不同操作系统和命令行。关于数字保存及其他基础知识的更多资源可在第5节找到。本指南不会逐一步骤演示所有不同工具和软盘控制器；之所以这样决定，是因为软盘控制器相关的硬件和软件变化较快，但本指南将作为开始处理软盘的基础。重点将放在制作镜像和保存磁盘上，而非提取文件。不过，后续步骤的更多资源链接也会提供。 本指南的第一版是作为“未来怀旧”（Future Nostalgia）（https://www.lib.cam.ac.uk/future-nostalgia）项目的一部分创建的，并整合了多个来源： - 对复古计算领域专家的访谈（https://www.repository.cam.ac.uk/items/154ad280-7c47-49eb-9cbf-24b6762f6c1c）。 - 与数字保存社区专家共同举办的软盘工作坊（https://medium.com/digital-preservation-at-cambridge-university/diskettes-and-discussions-what-we-learned-from-the-future-nostalgia-workshops-021d51e4344e）。 - 一年中的多次工作坊及其他活动（包括“复制那张软盘咖啡馆”活动（https://www.lib.cam.ac.uk/research-institute/events/floppy-disks-workshop））。 - 社区的编辑和审校环节。 本工作是其他软盘指南和资源的延续，特别是《档案管理员Kryoflux指南》（https://github.com/archivistsguidetokryoflux/archivists-guide-to-kryoflux）以及iPRES 2024上关于制作罕见软盘镜像的工作坊（https://zenodo.org/records/13828372）。 所有贡献者名单见本指南末尾。 本指南涵盖的章节如下： - **识别你的载体** – 这是第一步，将帮助你了解你拥有何种载体以及如何获取更多相关信息。 - **获取硬件** – 获取与载体兼容的硬件取决于你所拥有的载体类型，但这部分将涵盖制作软盘镜像所需的基础知识，并指出获取硬件时需要注意的一些事项。 - **清洁和维护载体及硬件** – 这部分将涵盖使用软盘驱动器时需牢记的基础知识，并介绍损坏、脏污或发霉软盘的处理选项。 - **制作软盘镜像** – 这部分将涵盖制作软盘镜像的基本步骤，并解释创建磁通流与其他步骤的区别。 - **后续步骤及寻求帮助** – 这部分将涵盖保存软盘时需考虑的后续步骤，并提供其他资源的链接以获取更多信息。 顺便提一下，本指南中“软盘”、“软磁盘”、“载体”和“磁盘”将互换使用。 章节分隔符 - 一条彩虹色排线## 1识别你的载体¶ (https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#identifying-your-carrier) 设置工作流程的第一步是识别你的软盘。有许多资源可以帮助识别你收藏中的载体，包括UTSA图书馆特藏部的《了解你的数字存储介质》（https://lib.utsa.edu/knowyourmedia/index.html）和《过时介质博物馆》（https://obsoletemedia.org/）。再次提醒，本指南仅涵盖8英寸、5.25英寸、3.5英寸和3英寸软盘。市面上还有更多类型的软盘，正如《过时介质博物馆》（https://obsoletemedia.org/data/floppy/）所强调的那样，但本指南不涉及这些。 本指南涵盖的所有软盘，从左到右：3.5英寸软盘、3英寸（Amstrad）软盘、5.25英寸软盘和8英寸软盘。图1：(https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#floppy-types) 本指南涵盖的所有软盘，从左到右：3.5英寸软盘、3英寸（Amstrad）软盘、5.25英寸软盘和8英寸软盘。 如果你确定收藏中有这些类型的磁盘之一，下一步就是尽可能多地了解该软盘的信息。这很重要，因为它有助于确定所需硬件的类型，以确保制作出最佳镜像。软盘上的标签对于确定其类型非常有帮助。此外，如果可能，尝试从存储者或其他来源收集更多关于该材料来源的信息。此时也值得考虑拍摄载体的照片，将物理软盘的照片与磁盘镜像一起保存，可以在后期提供背景信息并更清晰地了解磁盘镜像的来源。 有许多特征可以指示软盘的可能类型。大多数情况下，对于3.5英寸软盘，底部有两个孔表示高密度（HD）磁盘，一个孔表示双密度（DD）磁盘。这些孔的示意图和3.5英寸磁盘的布局可以在这里找到（https://www.brutman.com/Diskettes/Diskette_handling.html），这些示例的图片将在本节后面展示。大多数HD 3.5英寸磁盘还会在右上角标有“HD”字样。对于5.25英寸软盘，区分起来更困难，有时DD软盘的中心孔周围有一个白色/黑色/金色的轮毂环，但并非总是如此。还有一种可能是硬扇区软盘；这些磁盘会有多个索引孔（https://retrocmp.de/fdd/diskette/diskette.htm）。5.25英寸软盘上有一个缺口，但有时你会发现第二个缺口；这是“翻转盘”，将在后面进一步讨论。硬扇区软盘只能是8英寸或5.25英寸大小。 同样重要的是要认识到，遇到的软盘类型可能因地理和当时的市场条件而有显著差异。在1970/1980年代，市场上存在各种各样的系统，因此也有各种各样的软盘格式。在IBM占据主导地位之前（IBM于1980年代中期首先在北美实现这一目标（https://www.atarimagazines.com/compute/issue79/The_MS-DOS_Invasion.php）），市场上可以找到许多不同的标准系统。Kaypro、Osborn、Commodore和Apple等系统在美国流行，而Amstrad CPC和PCW、Atari和Amiga等系统在英国流行（https://www.computerweekly.com/feature/CW50-How-UK-home-brew-gave-computing-to-the-masses）。类似地，在法国，Thomson MO系列和Minitel终端等机器导致了磁盘类型的多样性。在澳大利亚，本地MicroBee和Exidy Sorcerer等系统在5.25英寸磁盘领域很受欢迎。 在日本和亚洲部分地区，由于需要编码拉丁字母以外的字符集，IBM磁盘格式的一种改编版本出现了（https://www.theregister.com/2013/06/27/feature_30_years_of_msx/）。日本个人电脑，如NEC的PC-98系列，需要能够处理汉字和片假名字符的磁盘格式，从而产生了区域特定的变体。在分析你的收藏时请牢记这一点。区域差异将存在，并将影响制作镜像和分析磁盘所需的硬件和可能的软件。 软盘的标签可以突出显示以下几点： - **磁盘经认证可使用的面数。** 早期磁盘通常标有SS（单面）或DS（双面）。虽然大多数磁盘的物理介质能够在两面存储数据，但单面标识表示只有一面经过制造商测试和认证。DS磁盘有效地将容量翻倍，可用于支持翻转（如3英寸Amstrad磁盘所示）或双面写入的驱动器。 - **磁盘上数据的编码方法（“密度”）。** 软盘经历了不同的数据编码方法以及驱动器技术的改进，每种方法都增加了可存储的数据量。SD（单密度）磁盘使用FM（调频）编码（https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency_modulation_encoding），是最早的格式之一。随后是DD（双密度），采用MFM（改进调频）编码（https://en.wikipedia.org/wiki/Modified_frequency_modulation），大致将容量翻倍。同时，一些系统使用GCR（成组编码记录）（https://en.wikipedia.org/wiki/Group_coded_recording），该技术源自最初用于磁带的系统。后来，随着驱动器技术的改进，MFM编码的HD（高密度）磁盘采用了改进的磁涂层，可存储1.2MB（5.25英寸）或1.44MB（3.5英寸）。极少数情况下，ED（超高密度）磁盘出现，可在3.5英寸软盘上达到2.88MB的容量。这些标签不仅展示了磁盘的预期容量，还为驱动器兼容性提供了指导。这将在下一节中更详细地讨论。 - **操作系统或格式化类型。** 例如，磁盘可能标有“DOS”，表示它已格式化为运行MS-DOS的IBM PC兼容系统。其他磁盘可能带有Macintosh（HFS）（https://en.wikipedia.org/wiki/Hierarchical_File_System_(Apple)）、CP/M（https://en.wikipedia.org/wiki/CP%2FM）或其他环境的标签。 3.5英寸和5.25英寸软盘图2：(https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#floppy-details) 不同类型的软盘。左边是一组3.5英寸软盘。左侧两个是DD磁盘的示例（有一个缺口，右上角没有“HD”标志），右侧两个是HD磁盘的示例（底部有两个缺口，并有“HD”标志）。HD 3.5英寸磁盘左侧的缺口有时会被写保护开关覆盖，更多信息见第4节。右侧图片展示了一系列5.25英寸软盘，包括DD和HD磁盘，均为DS。在有制造商标签的情况下，标签提供的关于磁盘密度、格式等信息在这些示例中是准确的。 需要注意的是，标签可能具有误导性。当时软盘价格昂贵，因此磁盘会被重复使用。这意味着在磁盘上可能会发现意想不到的材料，有时甚至格式或密度与标签所示不同。制作镜像时请牢记这一点。标签是一个很好的起点，但可能不正确。也值得检查收藏中任何看似商业生产的磁盘，比如软件或操作系统安装盘，因为这些也可能被重复用于个人数据。 如果你的软盘看起来与描述略有不同或具有矛盾的特征，那么你可能收藏中有经过重新利用或修改的磁盘。最常见的是具有第二个孔的DD 3.5英寸软盘（https://retrocomputing.stackexchange.com/questions/9559/was-drilling-35-720-kib-floppies-to-upgrade-them-to-1440-kib-at-all-reliable）。或者具有额外缺口（https://archive.org/details/1981-03-compute-magazine/page/70/mode/2up?view=theater）以便在两面写入的5.25英寸SS磁盘，也称为翻转盘（Flippy Disk）（https://github.com/keirf/greaseweazle/wiki/Flippy-Disks）。如前所述，软盘当时很昂贵，人们找到了创造性的方法来扩展磁盘的存储空间。有时5.25英寸软盘右侧的缺口会被覆盖，这与写保护有关（https://forum.vcfed.org/index.php?threads/floppy-write-protect-question.71111/）。 在旧收藏中需要注意的另一种软盘变体是“光软盘”（Floptical）类型（https://en.wikipedia.org/wiki/Floptical）和LS-120/240（SuperDisk（https://goughlui.com/2013/05/02/tech-flashback-iomega-zip-100-vs-3mimation-superdisk-ls-120-showdown/)）。从机械上讲（https://www.vogons.org/viewtopic.php?t=49893），它们可以放入3.5英寸驱动器，因为SuperDisk和Floptical驱动器向后兼容，可以读取“标准”软盘。这些磁盘无法在没有合适的SuperDisk或Floptical驱动器的情况下制作镜像。它们还需要不同的制作工作流程，因为本指南中的方法不兼容这些驱动器。 一旦你对自己收藏中的内容有了更好的了解，就可以开始采购用于制作镜像的硬件了。 章节分隔符 - 一条彩虹色排线## 2获取硬件¶ (https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#acquiring-hardware) 既然你已经更清楚地了解了自己收藏中的软盘类型，就该获取硬件来读取磁盘上的内容了。这需要几个步骤。最重要的是，首先获取一个软盘驱动器，其次是一个软盘控制器，第三，你需要确保有正确的电缆和电源连接来使用软盘驱动器和软盘控制器。 ### 2.1我需要什么样的软盘驱动器？¶ (https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#what-floppy-disk-drive-do-i-need) 软盘驱动器的类型取决于你所拥有的软盘类型。本节按软盘尺寸组织，但还有一个关于Apple格式磁盘的专门部分（也按尺寸组织），因为这些磁盘略有不同，并且某些需要特定的硬件。如果你认为收藏中有Apple格式的磁盘，请在查看软盘驱动器的总体概述之前先查阅此部分。 #### 2.1.1**8英寸软盘**¶ (https://www.digipres.org/the-floppy-guide/#id-8-inch-floppy-disks) 8英寸软盘是最早并被广泛采用的可移动磁存储介质，在1970年代和1980年代初期特别常见于小型计算机和大型机中。这些磁盘通常存储80 KB到1.2 MB的数据，具体取决于密度和编码。来自Shugart Associates（https://forum.vcfed.org/index.php?threads/selecting-an-8-floppy-drive.56007）的驱动器，特别是SA800/801系列（单面）或SA850/851系列（双面），因其坚固的结构而备受推崇。这些驱动器也是全高的，使得它们比同期生产的半高驱动器更容易清洁。这些驱动器的OEM手册（https://retrocmp.de/fdd/shugart/801/SA800-801_Diskette_Drive_OEM_Manual_1977_OCR.pdf）也易于在线找到。Tandy Corporation旗下的Texas Peripherals生产了SA800的授权克隆版。许多被用于Radio Shack商用计算机，它们的外部驱动器托架在采购这些驱动器时也被认为是可靠的选择。 当今天采购8英寸驱动器时，建议选择避免暴露内部市电电压的型号。