Сравнение различных типов накопителей информации
Размещено на /
Введение
1. Магнитные накопители
1.1 Накопители на магнитных дисках
1.2 Накопители на жестких магнитных дисках
2. Виды магнитных носителей
2.1 Гибкие магнитные диски
2.2 Внешние накопители на НЖМД
3. Оптические технологии
3.1 Компакт-диски
В конце концов, пришло время посмотреть, что мы можем сделать, чтобы свести к минимуму вероятность повреждения жесткого диска. При покупке такого устройства необходимо принимать профилактические меры. Большинство пользователей задают один и тот же вопрос: какой бренд жестких дисков является лучшим и наиболее надежным? С точки зрения технического специалиста, бренд не может быть однозначно идентифицирован как лидер. Все жесткие диски достигли почти одинакового качества. Компании, столкнувшиеся с серьезными проблемами, уже давно вышли из рынка, а остальные отдают приоритет надежности.
3.2 Носители DVD
Заключение
Список литературы
магнитный носитель жесткий магнитный
Введение
Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение.
Все это эффективно устраняет вопрос выбора марки из повестки дня. Конечно, у каждого поставщика нет моделей или семейств продуктов, но у вас все еще есть Интернет под рукой, чтобы сослаться на правильные форумы. Как правило, истории о проблемных моделях всегда находятся на вершине. Просто имейте в виду, что информация стареет очень быстро, так как производственная программа обновляется два раза в год, а ассортимент продуктов постоянно уточняется. Это будет дешевле, и производительность повысится, но вопрос о том, как эта модернизация повлияет на надежность, остается открытой.
Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические.
Внешне продукты могут выглядеть так же, как близнецы, но они имеют совершенно другую реализацию компонента. Повреждение дисков обычно начинается массово после того, как они выведены из производства или исчезнут с рынка. Они заменяются новыми разработками с привлекательными спецификациями, но мало что известно о внутреннем драйвере и надежности. Невозможно сделать технически обоснованные выводы о слабостях «новичков». С нашей точки зрения, мы не должны покупать новую модель жесткого диска, которая только что появилась на рынке.
Непревзойденные решения найдены в новых моделях, а качество в первой партии все еще нестабильно, и вы можете столкнуться с производственным браком. Проблемы с прошивкой также гораздо более распространены в новых моделях, чем в старых. Но по этим вопросам ничего нельзя сделать - массовое производство на рынке с высокой конкуренцией без дефектов не может.
Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.
Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании. Для работы с магнитными дисками используется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД). Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
Вот почему наш совет состоит в том, чтобы искать модели, которые были по крайней мере полгода назад - поглощение технологий закончилось за это время, статистика стагнации накапливается, а цены падают. Под тем же товарным знаком в настоящее время запущены производственные линии с различными видами использования, ссылаясь на разные ценовые категории и, следовательно, имеющие разную производительность и надежность. Во-первых, потребительский и корпоративный сегменты разделены. Нельзя ожидать от настольной настольной надежности как сервера.
Им соответствуют основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
1. Магнитные накопители
Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).
Диски корпоративного класса собираются из высококачественных компонентов, тщательно протестированных, с более сложным дизайном и сложной прошивкой. Зачастую плотность записи намеренно снижается. Их единственным недостатком является высокая цена - в два-два раза больше, чем у той же емкости.
Сжигание и шум очень важны для массовых дисков, используемых в домашних хозяйствах. Не случайно огромная популярность так называемых «зеленых» моделей 3, 5-дюймовых дисков. В результате диски светятся меньше и показывают хорошую надежность, но их производительность невелика.
Обычно при магнитной записи используются импульсные сигналы. Битовая информация преобразуется в переменный ток в соответствии с чередованием нулей и единиц.
Этот ток поступает на магнитную головку и в зависимости от направления тока в обмотке головки в пространстве между головкой и носителем возникает соответствующий магнитный поток, замыкающийся через элементарную область намагниченности (домен). Собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с направлением внешнего магнитного поля. При снятии внешнего поля это состояние доменов не меняется (память долговременного хранения).
Для развертывания операционной системы для прикладных программ для базы данных с произвольным доступом требуется высокопроизводительный диск. Но эти диски очень горячие и, как правило, они нуждаются в активном охлаждении. В противном случае диск может быть неисправен из-за перегрева.
Чем больше, тем лучше, тем чаще считается, что жесткий диск и плата никогда не получаются. Однако очень часто игнорируется тот факт, что надежность обратно пропорциональна объему жесткого диска. В конце концов, чем больше объем, тем больше магнитных пластин и головок используются в конструкции, и, следовательно, вероятность выхода из головы выше. Кроме того, многодисковые диски потребляют больше энергии и блеска, а большая толщина пакета дает увеличенную нагрузку на ось и предрасполагает к шпинделю шпинделя даже при нежестком ходу.
Основной критерий оценки накопителей на магнитных носителях - поверхностная плотность записи. Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки, выражаемой в битах на дюйм, и количества дорожек на дюйм. В результате поверхностная плотность записи выражается в мегабитах (Мбит/дюйм2) или гигабитах (Гбит/дюйм2) на квадратный дюйм.
Это, кстати, является одним из самых сложных сбоев в практике восстановления данных. Таким образом, большие приводы намного более капризны. Они даже не любят незначительные механические воздействия, они также чувствительны к перегреву. Поэтому мы советуем вам относиться к таким дискам как к хрупким стеклам - их нужно обрабатывать очень осторожно, даже если они не работают. Следует также соблюдать осторожность при использовании антистатических мешков, в которые поставляется продукция. В результате, через неделю, половина из них больше не использовалась по той причине, почему мы вряд ли могли себе это представить.
В современных накопителях размером 3,5 дюйма величина этого параметра составляет 10-20 Гбит/дюйм, а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм. Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.
1.1 Накопители на магнитных дисках (НМД)
В НМД предусмотрена аналогичная НМЛ возможность последовательного доступа к информации. Накопитель на магнитных дисках сочетает в себе несколько устройств последовательного доступа, причем сокращение времени поиска данных обеспечивается за счет независимости доступа к записи от ее расположения относительно других записей.
Для справки это примерно в 400 раз меньше человеческого волоса. Итак, давайте кратко подведем итог. По соображениям надежности все диски должны быть разделены числом пластин. Для установки операционной системы однодисковые диски являются наиболее подходящими и для хранения данных с двумя пластинами. Большие диски с тремя или более пластинами предназначены для менее важной информации, которая не требует резервного копирования. Это могут быть медиафайлы, включая загрузку из Интернета. Что касается покупки, все кажется ясным, но мы повторим: не покупайте диск вручную или пыльные полки небольших и сомнительных гаражных магазинов, которые привлекают вас по низкой цене.
Технология НМД. В НМД в качестве носителей данных используется пакет металлических дисков (или платтеров), закрепленных на стержне, вокруг которого они вращаются с постоянной скоростью. Поверхность магнитного диска, покрытая ферромагнитным слоем, называется рабочей.
Количество магнитных головок равно числу рабочих поверхностей на одном пакете дисков. Если пакет состоит из 11 дисков, то механизм доступа состоит из 10 держателей с двумя магнитными головками на каждом из них. Держатели магнитных головок объединены в единый блок таким образом, чтобы обеспечить их синхронное перемещение вдоль всех цилиндров. Совокупность дорожек, достигаемых при фиксированном положении блока головок, называется цилиндром. Расстояние между цилиндрами (дорожками) называют подача, или шаг дорожки. Процесс управления плотностью записи называется прекомпенсацией. Для компенсации различной плотности записи используют метод зонно-секторной записи (Zone Bit Recording), где все пространство диска делится на зоны (восемь и более), в каждую из которых входит обычно от 20 до 30 цилиндров с одинаковым количеством секторов.
Но механический износ не может быть «перезагружен». Не полагайтесь на условия гарантии, которые более призрачны в таких местах. Небольшая экономия средств может привести к большим проблемам, и кому это нужно? Это становится еще веселее, если диск серьезно пострадал, и владелец хочет быстро избавиться от него, потому что ущерб еще не полностью проявился.
Конечно, если вы знаете продавца в течение длительного времени, он вряд ли будет использовать такие трюки. Тем не менее, лучше всего покупать диски от серьезных коммерческих компаний, которые уже давно находятся на рынке и предоставляют реальную гарантию на весь срок изготовления. Время от времени коммерческая компания публикует статистические данные в гарантийном сервисном центре для возвращенных дисков. Некоторые люди относятся к нему с излишней серьезностью и планируют свои покупки исключительно в соответствии с рейтингами некоторых моделей подобных данных.
В зоне, расположенной на внешнем радиусе (младшая зона), записывается большее количество секторов (блоков) на дорожку (120-96). К центру диска количество секторов уменьшается и в самой старшей зоне достигает 64-56. Так как скорость вращения диска - постоянная величина, то от внешних зон при одном обороте диска поступает больше информации, чем от зон внутренних. Эта неравномерность поступления информации компенсируется увеличением скорости работы канала считывания/преобразования данных и использования специальных перестраиваемых фильтров для частотной коррекции по зонам. При этом емкость жестких дисков можно увеличить приблизительно на 30 %.
Что мы можем вам сказать - не беспокойтесь. В таких случаях необходимо помнить три простые вещи. Многие модели с врожденными структурными недостатками - имеют пик проблем после определенного периода времени, и если диск выпущен очень скоро, он может еще не иметь никаких известных дефектов. Для розничных клиентов любая такая статистика может быть не более чем развлечением. Мы не знаем, по каким критериям составляется эта статистика. . Выбор между несколькими дефектными моделями, начиная с 1, 5-4%, имеет смысл только при покупке целых партий тысяч единиц.
1.2 Накопители на жестких магнитных дисках
Конструкция и функционирование устройства. В НЖМД внутри накопителя устанавливается несколько пластин (дисков), или платтеров. Пластины имеют диаметр 5,25 или 3,5 дюйма. В новых разработках пытаются использовать стекло, поскольку оно имеет большее сопротивление и позволит делать диски тоньше, чем алюминиевые аналоги.
При покупке устройства вероятность отказа в этой ситуации составляет 50% - он может быть поврежден или не может быть поврежден. Единственное, что делает статистические отчеты полезными, - это прояснить тенденции качества. Правило надежности золота: если вам нужен больший объем, вам придется скомпрометировать высокую скорость шпинделя.
Идеальных и полностью надежных дисков не существует, поэтому каждый может получить повреждения. Как говорят на семинарах, жесткие диски ненадежны. С другой стороны, у них есть гарантийный талон. Все, что мы можем сделать, это выбрать диск в соответствии с нашими потребностями и правильно его эксплуатировать. Конечно, мы не должны забывать о резервном копировании важных данных - независимо от сложности резервного копирования, восстановление будет намного дешевле.
Характеристики НЖМД. Характеристики жесткого диска очень важны для оценки быстродействия системы в целом. Эффективное быстродействие жесткого диска зависит от ряда факторов.
Решающим среди них является скорость вращения дисков, которая измеряется в rpm (об/мин) и непосредственно влияет на скорость передачи данных в НЖМД. В то время как наиболее быстрые НЖМД с интерфейсом EIDE имели скорость около 5400 об/мин, SCSI-НЖМД способен разогнаться до 7200 об/мин. Среднее время доступа дисковода - это интервал между моментом запроса к данным и моментом доступа к ним (измеряется в миллисекундах (мс)). Время доступа включает фактическое время поиска, время ожидания и время обработки данных.
Но если вам все еще требуется восстановление данных, обратитесь к специалисту. Ремесленники, такие как «системные администраторы для всего», не помогут вам в этом и во многих других случаях, потому что они «широкоформатные» компьютерные инженеры. Дилетант, вооруженный торцевой отверткой, обменивает «больную» печатную плату с электроникой с жесткого двойного диска, затем получает два «труп».
Поэтому мы предполагаем, что вы выбрали новый 3, 5-дюймовый диск для своей системы, поместили его в нужное место, правильно установили и подключили к качественным кабелям. Происходит период эксплуатации. Чтобы быть как можно дольше, и у вас нет проблем, вы должны предоставить диск с максимально удобными условиями работы. Каждый диск нуждается в хорошей мощности, хорошем охлаждении и механической защите. Нет необходимости периодически проверять состояние диска.
Время поиска - итоговое время, необходимое для поиска головкой чтения/записи физического расположения данных на диске. Время ожидания является средним временем доступа к сектору в процессе вращения. Оно легко рассчитывается по скорости вращения оси дисковода как время полуоборота.
Скорость передачи диска (иногда называемая media-скоростью) - это скорость, с которой данные передаются на дисковод и считываются с него. Она зависит от частоты записи и обычно измеряется в мегабайтах в секунду (MBps, Мбайт/с).
Качество питания диска. . Он полностью определяется электропитанием компьютера. Имеются также некоторые соотношения и контакты разъемов питания, на которых может наблюдаться определенное падение напряжения. Источник питания должен быть проверенным брендом и иметь достаточную мощность, а сеть электропитания должна быть заземлена.
Выбор правильного источника питания - важная и важная тема, к которой мы постоянно обращаемся. Тем не менее, мы должны признать, что в последние годы даже бюджетные модели были улучшены, и жесткие диски смогли адаптироваться к ним. Ситуация развивается до двух уровней. Уродливые модели исчезли с рынка и отступили к другим брендам, которые используют более элементарные аппаратные средства и схемы. Подобных проблем в среднем и высоком классе нет. Каждый блок питания может правильно «подавать» диски до тех пор, пока выбран образец подходящей мощности, и все нагрузки на разные линии будут правильно распределены.
Скорость передачи данных (или DTR - Data Transfer Rate) - это скорость, с которой компьютер может предавать данные через шины (обычно IDE/EIDE или SCSI) на ЦП. Некоторые поставщики данных указывают внутреннюю скорость передачи, передачи данных от головки до встроенного дискового буфера. Другие приводят скорость передачи пакета данных, максимальную скорость передачи при идеальных параметрах или при маленькой длительности. Более важна скорость внешней передачи данных.
2. Виды магнитных носителей
2.1 Гибкие магнитные диски
Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания/записи дисковода получают доступ к диску.
Дискеты каждого типоразмера, как правило, двусторонние. Одинарная плотность записи дорожек составляет 48 tрi (дорожек на дюйм), двойная - 96 tpi и высокая - обычно 135 tpi.
Когда диск 3,5" вставляется в устройство, защитная металлическая заслонка отодвигается, шпиндель дисковода входит в среднее отверстие, а боковой штырек привода помещается в прямоугольное отверстие позиционирования, расположенное рядом. Двигатель вращает диск с частотой 300 об/мин.
Дисководы для гибких дискет используют так называемый «трекинг разомкнутого цикла», они фактически не ищут дорожки, а просто устанавливают головку в «правильную» позицию. В жестких дисках, наоборот, двигатели сервомотора используют головки для проверки позиционирования, что позволяет производить запись с поперечной плотностью во много сотен раз выше, чем это возможно на гибком диске.
Головка перемещается ведущим винтом, который в свою очередь управляется шаговым двигателем, и, когда винт поворачивается на определенный угол, головка проходит установленное расстояние. Плотность записи данных на дискету ограничивается точностью шагового двигателя, в частности, это означает 135 tpi для дискет 1,44 Мбайт. Диск имеет четыре датчика: дисковый двигатель; защита от записи; наличие диска; и датчик дорожки 00.
2.2 Внешние накопители на НЖМД
В последние годы распространились технологии размещения стандартных НЖМД в мобильный (переносимый) внешний футляр (бокс), который присоединяется к компьютеру через внешний интерфейс.
Поскольку сегодня емкость НЖМД измеряется в гигабайтах, а размеры мультимедийных и графических файлов - десятками мегабайт, вместимость от 100 до 150 Мбайт вполне достаточна, чтобы носитель занял традиционную нишу НГМД - перемещение нескольких файлов между пользователями, архивация или резервное копирование отдельных файлов или каталогов и пересылка файлов почтой. В этом диапазоне предлагается ряд устройств для следующих поколений гибких дисков, которые используют гибкие магнитные носители и традиционную магнитную технологию хранения.
Ziр-накопители . Без сомнения, самое популярное устройство в этой категории - дисковод Zip Iomega, впервые выпущенный в 1995 г. Высокая эффективность накопителей Zip обеспечивается, во-первых, высокой скоростью вращения (3000 об/мин), а во-вторых, - технологией, предложенной Iomega (которая основана на аэродинамическом эффекте Бернулли), при этом гибкий диск «присасывается» к головке чтения/записи, а не наоборот, как в НЖМД. Диски Zip мягки, подобно гибким дискам, что делает их дешевыми и менее восприимчивыми к ударным нагрузкам.
Zip-накопители обладают вместимостью 94 Мбайт и выпускаются как во встроенных, так и во внешних версиях. Внутренние модули соответствуют форм-фактору 3,5", используют интерфейс SCSI или АТАРI, среднее время поиска - 29 мс, скорость передачи данных - 1,4 Кбайт/с.
Супердискеты. Диапазону от 200 до 300 Мбайт лучше всего соответствует понятие территория супердискет. Вместимость таких устройств в 2 раза выше, чем у заменителя НГМД, и более характерна для НЖМД, чем для гибкого диска. Устройства в этой группе используют магнитную или магнитооптическую технологию.
В 2001 г. Маtsushita объявляет технологию FD32МВ, которая дает опцию высокоплотного форматирования обычной НВ-дискеты на 1,44 Мбайт, чтобы обеспечить способность хранения до 32 Мбайт на диске. Технология заключается в увеличении плотности записи каждой дорожки на НD-дискете, используя супердисковую магнитную головку для чтения и обычную магнитную головку для записи данных. В то время как на обычной дискете размещается 80 круговых дорожек данных, в FD32МВ это число увеличивается до 777. В то же самое время подача дорожки от 187,5 мкм для дискеты НD уменьшается до примерно 18,8 мкм.
Сменные жесткие диски . Следующий интервал вместимости (от 500 Мбайт до 1 Гбайт) достаточен для резервного копирования или архивации дискового раздела (партиции) разумно большого размера.
В диапазоне свыше 1 Гбайт технология сменных дисков заимствуется от обычных НЖМД. Вышедший в середине 1996 г. дисковод Iomega Jaz (сменный жесткий диск на 1 Гбайт) был воспринят, как инновационное изделие. Когда Jaz появился на рынке, сразу стало ясно, где следует его использовать - пользователи смогли создавать аудио- и видеопрезентации и передавать между компьютерами. Кроме того, такие презентации могли быть запущены непосредственно с носителя Jaz, без необходимости переписывания данных на НЖМД.
Флэш-память . Не относясь к магнитным носителям, флэш-память работает одновременно подобно оперативной памяти и НЖМД. Напоминает обычную память, имея форму дискретных чипов, модулей, или карточек с памятью, где так же, как в DRАМ и SRАМ, биты данных сохраняются в ячейках памяти. Однако так же, как НЖМД, флэш-память энергонезависима и сохраняет данные, даже когда питание выключено.
Технология ЕТОХ является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70 % всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами с помощью операции, которая называется программированием.
Хотя электронные флэш-диски являются небольшими, быстродействующими, потребляют мало энергии и способны выдерживать удары до 2000g без разрушения данных, их ограниченная вместимость делает их несоответствующей альтернативой жесткому диску ПК.
3. Оптические технологии
3.1 Компакт-диски
Вначале компакт-диски использовались исключительно в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре, заменяя устаревшие виниловые пластинки и магнитофонные кассеты. Однако вскоре лазерные диски стали использоваться и на персональных компьютерах. Компьютерные лазерные диски были названы СD-RОМ. В конце 90-х гг. устройство для работы с СD-RОМ стало стандартным компонентом любого персонального компьютера, а подавляющее большинство программ стало распространяться на компакт-дисках.
Накопитель на компакт-диске (CD-ROM).Считывание информации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча меньшей мощности. Сервомотор по команде от внутреннего микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало или призму. Это позволяет сосредоточить лазерный луч на конкретной дорожке. Лазер излучает когерентный свет, состоящий из синхронизированных волн одинаковой длины. Луч, попадая на отражающую свет поверхность (площадку), через расщепляющую призму отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как «1», а попадая в углубление (пит), рассеивается ипоглощается - фотодетектор фиксирует «0».
В то время как магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, т. е. с неизменной угловой скоростью, компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних треков осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов. Именно этим обусловливается более низкая скорость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению с винчестерами.
3.2 Носители DVD
Универсальный цифровой диск (digital versatile disc - DVD) - вид накопителя, который, в отличие от CD, с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение как в аудио- видео-, так и в компьютерной индустрии. Диски DVD, имея тот же самый размер, что и стандартный CD (диаметр 120 мм, толщина 1,2 мм), обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, обладают временем доступа, подобным CD-ROM, и разделяются на четыре версии:
DVD-5 - односторонний однослойный диск, вместимостью 4,7 Гбайт;
DVD-9 - односторонний двухслойный диск на 8,5 Гбайт;
DVD-10 - двухсторонний однослойный диск 9,4 Гбайт;
DVD-18 - вместимость до 17 Гбайт на двухстороннем двухслойном диске.
DVD-ROM . Как и для самих дисков, существует мало различий между дисководами DVD и CD-ROM, поскольку единственная очевидность - эмблема DVD на передней панели. Основное различие состоит в том, что данные CD-ROM записаны близко к верхнему слою поверхности диска, а уровень данных для DVD - ближе к середине, чтобы диск мог быть двухсторонним. Поэтому блок оптического чтения привода DVD-ROM устроен более сложно, чем его аналог для CD-ROM, чтобы создавать возможность для чтения как одного, так и другого из этих типов носителей.
Одно из самых ранних решений заключалось в использовании пары поворотных линз: одной - для фокусировки луча на уровнях данных DVD, а другой - для чтения обычных компакт-дисков. Впоследствии появились более изощренные проекты, которые устраняют потребность в переключении линзы. Например, «двойная дискретная оптическая выборка», предложенная Sony, имеет отдельные лазеры, оптимизированные для CD (длина волны 780 нм) и DVD (650 нм). Устройства Panasonic переключают лазерные лучи с помощью голографического оптического элемента, способного к фокусировке луча в двух различных дискретных точках.
Дисководы DVD-ROM вращают диск намного медленнее, чем их аналоги для CD-ROM. Однако, так как на DVD данные упакованы намного плотнее, его производительность существенно выше, чем у CD-ROM при одинаковой скорости вращения. В то время как обычный аудиодиск CD-ROM (lx или однократный) имеет максимальную скорость передачи данных 150 Кбайт/с, диск DVD (1х) может передавать данные по 1250 Кбайт/с, что достигается только при восьмикратной (8х) скорости диска CD-ROM.
Не существует общепринятой терминологии для описания различных «поколений» дисководов DVD. Однако термин «второе поколение» (или DVD II) обычно относится к 2х скоростным дисководам, также способным к чтению носителей CD-R/CD-RW, а термин «третье поколение» (или DVD III) обычно означает дисководы со скоростью 5х (или иногда 4,8х, или 6х), некоторые из которых способны к чтению носителей DVD-RAM.
Форматы записываемых дисков DVD
Существует несколько версий записываемых DVD:
DVD-R обычный, или DVD-R;
DVD-RAM (перезаписываемый);
Записываемый DVD. DVD-R (или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R - это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVD массового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы, мультимедиа и т. д. В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-R могут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD-ROM и проигрыватели DVD-видео. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9,4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11,08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно скорости 9х CD-ROM). После записи диски DVD-R могут читаться с теми же скоростями, что и массово тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD-ROM.
DVD-R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует изменения числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При скорости 1х частота вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3,95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4,7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3,95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0,8 мкм (микрон), что вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4,7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0,74 мкм.
DVD-RAM. Перезаписываемый DVD-ROM или DVD-RAM использует технологию изменения фазового состояния, которая не является чисто оптической технологией CD и DVD, а комбинацией некоторых особенностей магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем. Применяемый формат «поверхность-углубление» (land groove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки.
В середине 1998 г. появилось первое поколение изделий для многократного использования DVD-RAM емкостью 2,6 Гбайт с обеих сторон диска. Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD-RAM вместимостью 4,7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 г.
DVD-RW. Известный ранее как DVD-R/W или DVD-ER, носитель DVD-RW (который стал доступен в конце 1999 г.) появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer существующих технологий CD-RW/DVD-R.
Диски DVD-RW используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длиной волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние или аморфное (темное, не отражающее) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.
Носители DVD-RW используют ту же физическую схему адресации, что и DVD-R. В процессе записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке.
Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD - DVD+RW - это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.
DVD+RW. Спецификация DVD-RAM была компромиссом между двумя различными предложениями основных конкурентов - группировка Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союз Sony/Philips - с другой.
DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологией DVD-RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния, и предполагает пользовательский опыт, полученный при использовании дисков CD-RW. В формате DVD+RW диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа.
DVD+R. Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от исходных. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска и создает сигнал считывания такой же, как в штампованных дисках DVD-ROM.
Заключение
Таким образом, можно сделать следующие обобщающие выводы:
Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).
Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.
Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
Основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Существует несколько версий записываемых DVD: DVD-R обычный, или DVD-R; DVD-RAM (перезаписываемый); DVD-RW; DVD+RW.
Список литературы
1.Голицына О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.
2.Информационные технологии: учеб. пособие / О. Л. Голицына, Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.
3.Каймин В.А. Информатика: учебник. М.: ИНФРА-М, 2000.
4.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.
5.Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.
6.Максимов Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.
7.Надточий А. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие / Под общ. ред. К. И. Курбакова. М.: КОС-ИНФ; Рос. экон. акад., 2003.
8.Основы информатики (учебное пособие для абитуриентов экономических ВУЗов) / К. И. Курбаков, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, В. П. Романов. М.: Экзамен, 2004.
9.Партыка Г. Л., Попов И. И. Вычислительная техника: учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2007.
10.Смирнов Ю. П. История вычислительной техники: Становление и развитие: учеб. пособие. Изд-во Чуваш, ун-та, 2004.
Размещено на
Похожие рефераты:
Оптические дисковые системы и системы автоматизированного регулирования. Вращение дисков, тангенциальное слежение, радиальное слежение за дорожкой, радиальное перемещение каретки и вертикальное слежение за фокусировкой. Диапазон смещения пятна.
Виды автоматизированного регулирования оптических дисковых систем. Передаточные функции звеньев. Характеристика сигнала расфокусировки, полученного методом ножа Фуко. Расчёты передаточных функций звеньев и функций замкнутой и разомкнутой системы.
История создания диктофона, первые приборы записи и воспроизведения звука. Диктофонная станция. Кассетный и цифровой диктофоны. С чего начать выбор? Основные требования, которые миниатюрные диктофоны предоставляют к звуковым носителям информации.
Конструирование сменного оптического носителя для запоминающего модуля: разработка электродвигателя вращения, привода каретки и оптической головки. Расчет показателей линейного двигателя позиционирования, информационной емкости и плотности записи.
Принцип действия оптических дисковых систем, в которых считывание информации с компакт-диска производится с постоянной скоростью. Определение передаточных функций звеньев. Вычисление передаточной функции двигателя. Синтез корректирующего устройства.
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Доклад по информатике. «Передача информации» Выполнила: Зумберова Наталья Станиславовна
Особенности процесса воспроизведения магнитной записи. Стирание магнитной фонограммы постоянным и переменным магнитным полем. Шумы тракта воспроизведения как результат действия различных возмущений электромагнитного и механического происхождения.
Компоненты компьютера. Анализ операций доступа к объекту сети передачи данных с целью обеспечения информационной безопасности сети. Характеристики оперативной памяти компьютера. Внешняя дисковая память компьютера. Прозрачность и управляемость сети.
Звукозапись – процесс записи звуковой информации с целью её сохранения и последующего воспроизведения. Характеристика механической звукозаписи. Фонодокумент – аудиовизуальный документ на ленточном или дисковом носителе, содержащий звуковую информацию.
Введение
Цель, которую автор ставит при написании этой статьи, состоит в том, чтобы помочь пользователю сориентироваться на современном рынке жестких дисков к персональным компьютерам. В данный момент выбор винчестера достаточно трудное дело, так как некоторые традиционные производители этого товара изменили род своей деятельности.
Прежде всего, нужно отметить слияние двух гигантов этого сегмента рынка - Quantum и Maxtor. Теперь широко известных и популярных винчестеров с названием Quantum больше не будет. Этот производитель будет заниматься системами накопления данных для больших систем. Однако, производственные мощности Quantum не будут брошены. Все лучшие наработки компании найдут свое применение в жестких дисках с маркой Maxtor. Кстати, именно эта компания возьмет на себя всю гарантийную ответственность по ранее проданным винчестерам Quantum. А также Maxtor будет использовать дилерскую сеть своего компаньона для продвижения своих товаров. Это особенно актуально для России, где Maxtor до последнего времени был представлен очень слабо.
Компания Fujitsu решила уйти с рынка жестких дисков для настольных компьютеров. Чем вызвано такое решение, сказать в данный момент сложно. Представители компании комментируют этот шаг тем, что мировой кризис в области электроники сильно ударил по бюджету компании и "самая слабая овца должна быть зарезана". С другой стороны, последние винчестеры от Fujitsu были очень высокого класса, и, назвать этот товар неконкурентноспособным просто язык не поворачивается. Не только из уважения к этому мы решили включить жесткие диски этого производителя в этот обзор.
Рассмотренная нами модель очень хорошо сейчас продается на российском рынке компьютерного железа.
В этом обзоре мы рассмотрим:
- Western Digital Caviar WD1000BB
- IBM Deskstar 60GXP
Все они имеют скорость вращения шпинделя 7200 оборотов в минуту (исключая Maxtor 536DX) Что по сегодняшним меркам стало нормой. Перейдем к нашему первому исследуемому жесткому диску.
Компания Seagate любит дарить своим решениям уникальные эмблемы. Логотип этого жесткого диска узнается сразу.
- 7200 оборотов шпинделя в минуту
- 60Гб, также доступны модели до 80Гб
- 40Гб на пластину (20Гб на каждой стороне)
- 2MB Буфер кэша
- 8.9 мс среднее время доступа
- Ultra ATA/100 IDE интерфейс
- SoftSonic Fluid Bearing Motor
Традиционно на одной стороне диска размещается данные о характеристиках устройства, а на другой информация об условиях эксплуатации и разджамперовка подключения винчестера.
Seagate Barracuda ATA IV имеет значительный минус. Винчестер очень сильно греется. Разработчики жесткого диска, борясь с шумом, проиграли в теплоотводе. Действительно, уровень шума составляет всего 2,4ДБ, а достигли этого с помощью специального мотора и прокладки в корпусе. Именно она является помехой для хорошего теплоотвода (сильно напоминает обычный паролон:) Прим. редактора ). На картинке вы видите ее пористую структуру:
В остальном, это очень интересное решение, которое, несомненно, украсит любой системный блок. Тестовые данные будут приведены в отдельной главе.
Это одна из последних моделей жестких дисков для настольных компаний от этого производителя. Как я уже говорил выше, Fujitsu отказался от дальнейшей работы в этом сегменте рынка.
Сам жесткий диск имеет следующие характеристики (заявленные производителем):
- Ultra ATA/100 интерфейс (позволяющий передавать по шине до 100 MB/s)
- Головки шестого поколения Giant Magneto-Resistive (GMR)
- Плотность на пластину до 20.4Гб
- Плотность записи 16.2 Гб/дюйм2
- Скорость доступа 8.5мс
- Средняя скорость передачи данных 60.7 Мб/сек
- Буфер кэша 2MB
Так выглядит этот жесткий диск с двух сторон:
На задней крышке есть информация об установке жесткого диска в компьютер. Однако данных о гарантии и об условиях эксплуатации нет. Такой подход производителя абсолютно не радует. На следующей картинке приведены разджамперовки и физические характеристики жесткого диска:
Fujitsu MPG3204AH-E - это хорошая рабочая лошадка для домашнего компьютера. Однако размер этого винчестера на сегодняшний день не сможет удовлетворить большинство пользователей. Этот диск сможет стать неплохим конкурентом к представленным в этом разделе винчестерам только в сфере офисных персональных компьютеров.
Из минусов хочу отметить высокую температуру работы этого жесткого диска. Так что его владельцам стоит позаботиться о хорошем охлаждении своего системного блока. В противном случае, перегрев может стать причиной потери данных.
Компания Maxtor не очень хорошо знакома российским пользователям или лучше сказать - знакома меньше других. На западе жесткие диски этой фирмы давно и прочно обосновались в системных блоках персональных компьютеров.
Maxtor позиционирует свои решения на самый широкий круг пользователей. Его новая модель Maxtor 536DX предназначена, прежде всего, для пользователей, которые активно используют свои компьютеры для размещения на них баз данных. Впрочем, во всех ситуациях, когда вам нужен объем для хранения данных большого размера, то модель Maxtor 536DX может стать хорошим подспорьем в этом. Цена этого жесткого диска колеблется в диапазоне 230-260 долларов.
Сам жесткий диск имеет следующие характеристики (заявленные производителем):
