フロッピーディスク徹底解説: 歴史・規格・仕組みからデータ復旧・保存の実践まで
エバープレイ編集部フロッピーディスクとは — 概要
フロッピーディスク（floppy disk）は、薄く柔らかいプラスチック基材に磁性体を塗布した円盤状の記録媒体で、磁気的にデータを読み書きするメディアです。かつてパーソナルコンピュータやワークステーション、ミニコンピュータなどで広く使われ、プログラムやデータの配布、バックアップ、ソフトウェアのインストール媒体として長く標準的な位置を占めました。
歴史と発展
フロッピーディスクはIBMが開発し、1970年代初頭に実用化されました。最初期の「フロッピー」は8インチ径のもので、やがて小型化と高密度化が進み、5.25インチ、さらに3.5インチという形へと主流が移っていきました。5.25インチは1970年代後半から1980年代にかけてパーソナルコンピュータで広く採用され、3.5インチは1980年代から1990年代にかけて業界標準となり、1.44MBの高密度（HD）フォーマットが最も普及しました。
1990年代後半から2000年代にかけては、光ディスク（CD-R/RW）、USBフラッシュメモリ、ネットワーク経由のファイル転送といったより大容量で耐久性の高いメディア／手段が普及したため、フロッピーディスクの使用は急速に減少しました。2010年代には多くのメーカーが生産を終了し、企業や行政機関でもフロッピー依存の解消が進みました。
仕組み：磁気記録の基本
- 媒体：柔らかいプラスチック（ポリエステル等）フィルムの片面または両面に磁性体（酸化鉄など）が塗布されます。
- 読み書き：フロッピーディスクドライブ（FDD）の磁気ヘッドがディスク面に近接し、磁界の向きを変えることでデータの書き込み、磁界の変化を検出して読み出しを行います。
- トラックとセクタ：ディスク面は同心円状のトラック（track）に分かれ、各トラックがさらに複数のセクタ（sector）に分割されます。コンピュータはセクタ単位（通常512バイトなど）でデータを扱います。
- エンコーディング：磁気情報の記録にはFM、MFM（磁気符号化方式）、GCRなどの符号化方式が用いられます。方式により同一面で記録可能なデータ容量や記録密度が変わります。
代表的な規格と容量の変遷
フロッピーディスクにはいくつかの代表的な物理サイズとフォーマットがあり、それぞれの時代で主流となった規格があります。ここでは代表的なものを挙げます。
- 8インチ（初期）
1970年代初頭に登場した最初期のフロッピー。初期の容量は比較的小さく、後年には複数の密度・フォーマットで容量が拡張されました。工業用・研究用やミニコン向けに使われました。 - 5.25インチ
1970年代後半〜1980年代にPCで広く採用。初期はシングルサイド/シングル密度で数十〜数百キロバイト、その後ダブル密度（DD）で360KB（片面/両面構成により容量が変動）や、さらに高密度（HD）フォーマットで1.2MBの仕様も登場しました。 - 3.5インチ
ソニーなどによって開発された硬いプラスチックケースに収められた小型ディスク。代表的なフォーマットは720KB（ダブル密度、2面）と1.44MB（高密度、HD）。1.44MB（1,474,560バイト、80トラック×2ヘッド×18セクタ×512バイト）がPCで広く標準化され、1990年代のデファクトスタンダードとなりました。後に2.88MBのED（拡張密度）も存在しますが普及度は低かったです。
フロッピーディスクの物理的特徴と操作
- ケースとシャッター：3.5インチは硬いプラスチックケースで保護され、読み書き時に金属シャッターがスライドしてヘッドと媒体を露出します。5.25インチや8インチは柔らかいディスクが露出しているか薄いスリーブに入っている形式でした。
- 書込保護：誤消去を防ぐための機械式の保護機構があり、3.5インチはスライド式タブ（開放で書込禁止）、5.25インチは角の切り欠きやノッチの有無で書込可否を示すなどの仕様がありました。
- 接続/インターフェース：PC用のフロッピードライブは一般に34ピンのリボンケーブル（シャガート互換）で接続され、コントローラ（FDC）により制御されます。昔は多くのマイコンやワークステーションで専用コントローラが必要でした。
フォーマットの具体例 — 3.5インチ1.44MBの場合
1.44MB（正確には1,474,560バイト）の標準フォーマットは、80トラック（0–79）、各トラック2面（ヘッド0/1）、各トラック18セクタ、各セクタ512バイトという構成で計算されます。式で表すと：
80トラック × 2ヘッド × 18セクタ × 512バイト = 1,474,560バイト
耐久性・寿命・劣化要因
フロッピーディスクは磁気媒体であるため、保管環境や取り扱い状態によって寿命が大きく左右されます。一般的な劣化要因は以下の通りです。
- 磁気の減衰：長年放置すると磁気の保持力が低下し、データが読み出せなくなることがある。
- 物理的損傷：折れ、擦り傷、ホコリ・異物の混入は磁気ヘッドとの摩耗や読み取り障害を招く。
- バインダーの劣化：磁性粒子を保持する接着剤（バインダー）が時間経過で脆くなり、粉状になってヘッドに付着したり剥離が起こる（「粘着化」「バインダーブリード」）。
- 環境要因：高温・高湿は劣化を促進し、磁気特性やプラスチック基材を損なう。
このため、適切な環境（低湿度・中立温度・磁場のない場所）で保管されていれば数十年持つ場合もありますが、安定した長期保存が保証されるわけではありません。重要なデータは早めにデジタルイメージ化（抽出して別メディアに移す）しておくことが推奨されます。
データ復旧とイメージング
読み取り不能になったフロッピーからデータを復旧する方法は幾つかありますが、状況に応じて専門サービスへの依頼が必要な場合があります。
- クリーニング：ヘッドやディスク面の軽度の汚れは専用のクリーナーで改善されることがあります。ただし無理な清掃は逆効果。
- ヘッド調整・別ドライブでの読み取り：ヘッドの特性差やアライメントのずれで読めない場合、別メーカーのドライブやアライメントの良い機器で読み出すと成功することがあります。
- フロッピーイメージ作成：供給可能なフロッピードライブと専用ソフトウェアでセクタ単位に読み取り、可能な限りエラーを吸収しながらイメージ化する（rawイメージ作成）。これにより復旧可能な部分を最大化できます。
- 専門の復旧業者：物理損傷やバインダー劣化が深刻な場合、クリーンルームでの作業や磁気再生技術が必要になることがあり、専業業者による復旧が必要です。
フロッピーディスクの影響と文化的遺産
フロッピーディスクは単なる記録媒体以上の文化的影響を残しました。代表的な例として「フロッピーディスクの形のアイコン」は、今日の多くのソフトウェアで「ファイルを保存する」アイコンとして定着しており、実際には現代のユーザーの多くが実物を見たことがない中でも意味が伝わる記号になっています。
また、初期パソコンや業務用システムのソフト配布、あるいは分散環境でのデータ受け渡し手段としての役割は、コンピュータ利用の普及と操作概念の形成に寄与しました。今日でもレトロコンピューティングの分野や産業機器（古い制御装置など）ではフロッピーが現役のまま使われ続けているケースがあります。
廃棄・保存の注意点
- 保存：磁場から遠ざける（スピーカーや強い磁石、変圧器など）、直射日光や高温多湿を避ける。静的な場所で垂直に保管するなど物理的ストレスを減らす。
- 廃棄：個人情報や機密データが含まれる場合は物理的に破壊する（切断・ハサミでの裁断など）か、磁気消去（デガウス）してから廃棄する。ただし一部のフォーマットや高密度媒体は完全消去が難しい場合があるため注意が必要。
現状と今後の扱い
現代の一般用途においてフロッピーディスクは実用メディアとしてはほぼ過去のものとなりましたが、レトロPCのコミュニティ、産業用設備のレガシーサポート、博物館的保存の観点からは依然として重要です。重要データや歴史的資料がフロッピーにしか存在しない場合、早期にイメージ化して他の信頼性の高いメディアやクラウドに保存することが推奨されます。
まとめ
フロッピーディスクは磁気記録媒体としてコンピュータ史に大きな役割を果たしました。サイズやフォーマットは時代と用途に応じて変遷しましたが、物理的限界や耐久性の問題から次第に置き換えられていきました。現在は主流の座を退いたものの、データ保存の課題や歴史的価値の保存という観点から、適切な取り扱いと移行作業が重要です。
参考文献
- フロッピーディスク - Wikipedia（日本語）
- Floppy disk - Wikipedia（English）
- Floppy disk — Encyclopedia Britannica
- 3.5-inch floppy disk - Wikipedia（English）
- Floppy disk controller - Wikipedia（English）
投稿者プロフィール
