Устройства зберігання данных

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦИИ.

ТАГАНРОЗЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ РАДІОТЕХНІЧНИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

Реферат.

ПО КУРСУ:

________________________________________________________.

НА ТЕМУ: ___________________________________________________________________________.

______________.

Выполнила:

Проверил:

______________________ ________________________.

гр._____.

________________________.

дата:__________ дата:____________________.

Таганрог 2001 г.

|1. Запровадження… |3 | |2. Магнітні дискові нагромаджувачі. … |4 | |3. Жорсткі диски (вінчестери), фізичне пристрій. … |6 | |4. Нагромаджувач на гнучких магнітних дисках … |10 | |5. CD-ROM … |13 | |6. DVD … |18 | |7. Укладання … |22 | |8. Список літератури. … |23 | | | | | | | | | | | | |.

1.

Введение

.

Виготовлені нагромаджувачі інформації є гаму запам’ятовувальних пристроїв з різними принципом дії фізичними і технічно експлуатаційними характеристиками. Основним властивістю і призначенням накопичувачів інформації є його збереження і відтворення. Запам’ятовуючі устрою заведено поділяти на види й категорії у зв’язку з їх принципами функціонування, эксплуатационно-техническими, фізичними, програмними і ін. характеристиками. Приміром, на засадах функціонування розрізняють такі види пристроїв: електронні, магнітні, оптичні і змішані - магнитооптические. Кожен тип пристроїв організований з урахуванням відповідної технології зберігання воспроизведения/записи цифровий інформації. Тому, у зв’язку з виглядом і технічним виконанням носія інформації розрізняють: електронні, дискові і стрічкові устройства.

2.Магнитные дискові накопители.

Принцип роботи магнітних запам’ятовувальних пристроїв засновані на засобах зберігання інформації з допомогою магнітних властивостей матеріалів. Як правило, магнітні запам’ятовуючі пристрої складаються з власне пристроїв чтения/записи інформації та магнітного носія, який, безпосередньо, здійснюється запис і від якого зчитується інформація. Магнітні запам’ятовуючі пристрої заведено поділяти на види у зв’язку з виконанням, физико-техническими характеристиками носія інформації та т.д. Найчастіше розрізняють: дискові і стрічкові устрою. Загальна технологія магнітних запам’ятовувальних пристроїв полягає у намагничивании змінним магнітним полем ділянок носія і зчитування інформації, закодованої як області перемінної намагниченности. Дискові носії, зазвичай, намагнічуються вздовж концентричних полів — доріжок, розташованих у всій площині дискоидального обертового носія. Запис виробляється у цифровому коді. Намагнічування досягається з допомогою створення змінного магнітного поля з допомогою головок чтения/записи. Голівки є чи більш магнітних керованих контуру з сердечниками, на обмотки яких подається змінне напруга. Зміна полярності напруги викликає зміна ліній магнітної індукції магнітного поля і за намагничивании носія, означає зміну значення біта інформації із першого на 0 чи з 0 на 1. Дискові устрою ділять на гнучкі (Floppy Disk) й жорсткі (Hard Disk) нагромаджувачі носії. Основним властивістю дискових магнітних пристроїв є запис інформації на носій на концентричні замкнуті доріжки з допомогою фізичного логічного цифрового кодування інформації. Плоський дисковий носій обертається у процесі чтения/записи, що навіть забезпечується обслуговування всієї концентрической доріжки, читання і запис здійснюється за допомогою магнітних головок чтения/записи, які позиціонують по радіусу носія з одного доріжки в іншу. Дискові устрою, зазвичай, використовують метод записи званий методом — без повернення нанівець з інверсією (Not Return Zero — NRZ). Запис методом NRZ здійснюється шляхом зміни напрями струму подмагничивания в обмотках головок чтения/записи, що викликає зворотне зміна полярності намагниченности сердечників магнітних головок і попеременное намагнічування ділянок носія вздовж концентричних доріжок плином часу й просуванням навкруг носія. У цьому, цілком неважливо, відбувається зміна магнітного потоку від позитивного напрями до негативному чи назад, важливий тільки самий факт зміни полярності. Для записи інформації, зазвичай, використовують різні методи кодування інформації, але вони припускають використання кронштейна як інформаційного джерела саме напрям ліній магнітної індукції елементарної намагніченої точки носія, а зміна індукції у процесі підвищення на носію вздовж концентрической доріжки із поліциклічним перебігом часу. Такий принцип вимагає жорсткої синхронізації потоку біт, як і досягається методами кодування. Методи кодування даних не впливають на зміни напрями потоку, а лише задають послідовність їх розподілу у часі (спосіб синхронізації потоку даних), те щоб, при зчитуванні, ця послідовність можна було перероблено до вихідним данным.

3.Жесткие диски (вінчестери), фізичне устройство.

Накопичувачі на жорстких дисках об'єднують щодо одного корпусі носій (носії) і пристрій чтения/записи, і навіть, нерідко, і интерфейсную частина, звану власне контролером жорсткого диска. Типовою конструкцією жорсткого диска є виконання як одного устрою — камери, всередині якої знаходиться чи більш дискових носіїв насаджених однією держак та Блок головок чтения/записи зі своїми загальним що призводить механізмом. Зазвичай, поруч із камерою носіїв і головок розташовуються схеми управління головками, дисками і найчастіше, інтерфейсна частина і/або контролер. На интерфейсной карті устрою розташовується власне інтерфейс дискового устрою, а контролер з його інтерфейсом розташований самому устрої. З интерфейсным адаптером схеми нагромаджувача з'єднуються з допомогою комплекту шлейфів. Інформація заноситься на концентричні доріжки, рівномірно розподілені з усього носію. Що стосується більшого, ніж один диск, числа носіїв все доріжки, які перебувають одна під інший, називаються циліндром. Операції чтения/записи виробляються поспіль з усіх доріжками циліндра, після чого голівки переміщаються нові позицію. Герметична камера охороняє носії тільки від проникнення механічних частинок пилу, а й від впливу електромагнітних полів. Слід зазначити, що камера перестав бути абсолютно герметичною т.к. сполучається з оточуючої атмосферою з допомогою спеціальної фільтра, яка урівнює тиск усередині якого і зовні камери. Проте, повітря всередині камери максимально очищено від пилу, т.к. найменші частинки можуть призвести до псування магнітного покриття дисків та втрати даних, і працездатності устрою. Диски обертаються постійно, а швидкість обертання носіїв досить висока (від 4500 до 10 000 об./хв), що забезпечує високу швидкість чтения/записи. За величиною діаметра носія частіше від інших виробляються 5.25, 3.14, 2.3 дюймові диски. На діаметр носіїв несменных жорстких дисків не накладається ніякого обмеження з боку сумісності і переносимості носія, крім форм-факторов корпусу ПК, тому, виробники вибирають його відповідно до власним міркувань. Нині, для позиціонування головок чтения/записи, найбільш часто, застосовуються відчутні і лінійні двигуни механізмів позиціонування і механізми переміщення головок загалом. У системах з шаговым механізмом і двигуном голівки переміщаються на певну величину, відповідну відстані між доріжками. Дискретність кроків залежить або від характеристик крокового двигуна, або задається серво-метками на диску, що мати магнітну чи оптичну природу. Для зчитування магнітних міток використовується додаткова серво-головка, а зчитування оптичних — спеціальні оптичні датчики. У системах з лінійним приводом голівки переміщаються електромагнітом, а визначення необхідного становища є спеціальні сервісні сигнали, записані на носій за його виробництві й зчитувальні при позиціонуванні головок. Багато пристроях для серво-сигналов використовується ціла поверхню й спеціальна голівка чи оптичний датчик. Такий спосіб організації серво-данных називається виділена запис серво-сигналов. Якщо серво-сигналы записуються ті ж доріжки, як і дані і їх виділяється спеціальний серво-сектор, а читання виробляється тими самими головками, як і читання даних, такий механізм називається вбудована запис серво-сигналов. Виділена запис забезпечує більш високе швидкодія, а вбудована — підвищує ємність устрою. Лінійні приводи переміщають голівки значно швидше, ніж відчутні, ще, вказують виробляти невеликі радіальні переміщення «всередині «доріжки, дає можливість відстежити центр окружності серводорожки. Цим досягається становище голівки, найкраще для зчитування з кожним доріжки, що значно підвищує достовірність зчитувальних даних і виключає необхідність тимчасових витрат за процедури корекції. Як правило, всі пристрої з лінійним приводом мають автоматичний механізм паркування головок чтения/записи при відключенні харчування устрою. Паркуванням головок називають процес їх переміщення в безпечне становище. Це — зване «парковочное «становище головок у сфері дисків, де лягають голівки. Там, зазвичай, не записано немає інформації, крім серво-данных, це спеціальна «посадкова зона «(Landing Zone). Для фіксації приводу головок у тому становище у більшості ЖД використовується маленький постійний магніт, коли голівки приймають парковочное становище — цей магніт зтикається з повним правом корпуси та утримує позиционер головок від непотрібних коливань. Після запуску нагромаджувача схема управління лінійним двигуном «відриває «фіксатор, подаючи на двигун, що позиціює голівки, посилений імпульс струму. У багатьох накопичувачів використовують і інші способи фіксації - засновані, наприклад, на повітряному потоці, утворюваному обертанням дисків. У запаркованном стані нагромаджувач можна транспортувати за досить поганих фізичних умовах (вібрація, удари, струсу), т.к. немає небезпеки ушкодження поверхні носія головками. Нині усім сучасних пристроях паркування головок накопичувачів виробляється автоматично внутрішніми схемами контролера при відключенні харчування і вимагає при цьому ніяких додаткових програмних операцій, як це було з першими моделями. Під час роботи механічні частини нагромаджувача піддаються тепловому розширенню, і відстані між доріжками, осями шпинделі і позиционером головок чтения/записи змінюється. У випадку це зовсім важить на роботу нагромаджувача, бо стабілізації використовуються зворотний зв’язок, однак певні моделі раз у раз виконують рекалибровку приводу головок, супроводжувану характерним звуком, що нагадує звук при первинному старті, підлаштовуючи систему до зміненим відстаней. Плата електроніки сучасного нагромаджувача на жорстких магнітних дисках є самостійний мікрокомп'ютер зі своїм процесором, пам’яттю, пристроями ввода/вывода та інших традиційних атрибутами властивими комп’ютера. На платі можуть розташовуватися безліч перемикачів і перемичок, проте всі вони призначені для використання користувачем. Зазвичай, керівництва користувача описують призначення лише перемичок, що з вибором логічного адреси пристрої і режиму його роботи, а накопичувачів з інтерфейсом SCSI — і перемички, відповідальні за управління резисторной складанням (стабілізуючою навантаженням в цепи).

4.Накопитель на гнучких магнітних дисках.

Основні внутрішні елементи дисководу — дискетная pама, шпиндельний двигун, блок головок з пpиводом і плата электpоники.

Шпиндельний двигун — плаский багатополюсний, із постійною скоpостью вpащения 300 об./хв. Двигун пpивода блоку головок — кроковий, з чеpвячной, звичайною зубчастою чи стрічкової пеpедачей.

Для пізнання властивостей дискети на платі электpоники біля пеpеднего тоpца дисководу встановлено тpи механічних натискних датчика: два — під отвеpстиями захисту та щільності записи, і тpетий — за датчиком щільності - для опpеделения моменту опускання дискети. Вставляемая в щілину дискета потрапляє внутpь дискетной pамы, де з неї зсувається захисна штоpка, а сама pама пpи цьому знімається зі стопоpа і опускається вниз — металеве кільце дискети пpи цьому лягає на його вал шпиндельного двигуна, а нижня повеpхность дискети — на нижню голівку (стоpона 0). Одновpеменно звільняється веpхняя голівка, котоpая під впливом пружини притискається до верхньої боці дискети. На більшості дисководів швидкість опускання рами неможливо огpаничена, що робить голівки завдають ощутымый удару повеpхностям дискети, але це сильно сокpащает сpок їх надійної pаботы. У некотоpых моделях дисководів (Teac, Panasonic, ALPS) передбачено замедлитель-микpолифт для плавного опускання pамы. Для пpодления сpока служби дискет і головок в дисководах без микpо-лифта pекомендуется пpи вставлении дискети пpидеpживать пальцем кнопку дисководу, аби дати pаме опускатися занадто pезко. Hа валу шпиндельного двигуна є кільце з магнітним замком, котоpый на початку вpащения двигуна щільно захоплює кільце дискети, одновpеменно центpиpуя в валу. У більшості моделей дисководів сигнал від датчика опускання дискети викликає кpатковpеменный запуск двигуна із її захоплення і центpиpования.

Дисковод сполучається з контpоллеpом пpи допомоги 34-пpоводного кабелю, в котоpом парні пpовода є сигнальними, а непарні - загальними. Загальний ваpиант интеpфейса пpедусматpивает підключення до контpоллеpу до четыpех дисководів, ваpиант для IBM PC — до двох. Загалом ваpианте дисководи підключаються повністю паpаллельно дpуг дpугу, а номеp дисководу (0.3) задається пеpемычками на платі электpоники; в ваpианте для IBM PC обидва дисководу мають номеp 1, але підключаються пpи допомоги кабелю, в котоpом сигнали выбоpа (пpовода 10−16) пеpевеpнуты між pазъемами двох дисководів. Іноді на pазъеме дисководу видаляється контакт 6, игpающий в цьому випадку pоль механічного ключа. Интеpфейс дисководу досить пpост і включає сигнали выбоpа устpойства (четыpе устpойства загалом разі, два — в ваpианте для IBM PC), запуску двигуна, пеpемещения головок однією шаг, включения записи, считываемые/записываемые дані, а також инфоpмационные сигнали від дисководу — початок доpожки, пpизнак установки головок на нульову (зовнішню) доpожку, сигнали з датчиків тощо. Уся pабота по кодиpованию инфоpмации, пошуку доpожек і сектоpов, синхpонизации, коppекции помилок виконується контpоллеpом. Дискета чи гнучкий диск — компактне низкоскоростное малої ёмкости засіб збереження і перенесення інформації. Розрізняють дискети двох розмірів: 3.5″, 5.25″, 8″ (два останніх типи практично вийшли з употребления).

Конструктивно дискета є гнучкий диск з магнітним покриттям, укладений у футляр. Дискета має отвір під шпиль приводу, отвір в футлярі для доступу головок записи-чтения (в 3.5″ закрито залізної шторкою), виріз чи отвір захисту від записи. З іншого боку 5.25″ дискета має індексне отвір, а 3.5″ дискета високої густини — отвір зазначеної щільності (высокая/низкая). 5.25″ дискета захищена від записи, якщо відповідний виріз закритий. 3.5″ дискета навпаки — якщо отвір захисту відкрито. Нині практично лише використовуються 3.5″ дискети високої плотности.

Для дискет використовуються такі обозначения:

— SS single side — односторонній диск (одна робоча поверхность).

— DS double side — двосторонній диск.

— SD single density — одинарна плотность.

— DD double density — подвійна плотность.

— HD high density — висока плотность.

Нагромаджувач на гнучких дисках принципово нагадує нагромаджувач на жорстких дисках. Швидкість обертання гнучкого диска приблизно 10 раз повільніше, а голівки стосуються поверхні диска. Здебільшого структура інформації на дискеті, як фізична і логічна, така, як на жорсткому диску. З погляду логічного структури на дискеті відсутня таблиця розбивки диска.

5. CD-ROM На початку 80-х голландська фірма «Philips» оголосила про досконалої нею революцією у сфері звуковоспроизведения. Її інженери придумали то, що зараз користується величезної популярності - Це лазерні диски і проигрыватели.

Протягом кількох років комп’ютерні устрою для читання компактдисків (CD), звані CD-ROM, стали практично необхідної частиною кожного комп’ютера (чи мережі). Це тому, що різноманітні програмні продукти (передусім ігри та зовсім бази даних) переключилися на значне кількість місця, і постачання їх у дискетах виявилася надмірно дорогої і ненадёжной. Тому і стали поставляти на CD (так само, як та звичайні музичні), а більшість сучасних ігор й баз даних працює просто з CD, не вимагаючи копіювання на жорсткий диск.

Запис на CD з допомогою звичайних CD-ROM неможлива (існують, щоправда, устрою CD-R і CD-RW з допомогою яких можливі чтение-однократная запис і чтение-запись-перезапись, соответственно).

CD-ROM здатні лише зчитувати компакт-диски з цими, а й програвати музичні диски. (Втім у деяких моделях її немає, і якщо вам потрібна, перевіряйте її наявність.) І тому вони на передній панелі є вихід для навушників, але програвання може здійснюватися і крізь підсилювач звуковий карти, якщо вона є. Проигрыванием музичного диска управляє комп’ютер, та деякі CD-ROM мають цієї мети кнопки на передній панелі. Якість звуку, що видається CD-ROM, відчутно нижче, ніж у простеньких переносних CD-плееров.

З допомогою CD-ROM комп’ютер він може програвати VideoCD і CD-I (не плутати з лазерними видеодисками LDV, мають набагато більший діаметр, ніж CD). Типовий привід складається з плати електроніки, шпиндельного двигуна, системи оптичної считывающей голівки і системи завантаження диска. На платі електроніки розміщені все управляючі схеми приводу, інтерфейс з контролером комп’ютера, рознімання інтерфейсу і звукового сигналу. Більшість приводів використовує одну плату електроніки, однак у деяких моделях окремі схеми виносяться на допоміжні невеликі плати. Шпиндельний двигун служить доведення диска у обертання з постійної чи перемінної лінійної швидкістю. Збереження постійної лінійної швидкості вимагає зміни кутовий швидкості диска залежно від становища оптичної голівки. Під час пошуку фрагментів диск може обертатися з більшої швидкістю, ніж при зчитуванні, тому шпиндельного двигуна потрібно хороша динамічна характеристика; двигун використовують як для розгону, так гальмування диска. На осі шпиндельного двигуна закріплена підставка, до котрої я після завантаження притискається диск. Поверхня підставки зазвичай покрита гумою чи м’яким пластиком усунення проскальзывания диска. Притиск диска до підставці здійснюється за допомогою шайби, розташованої з іншого боку диска; підставка і шайба містять постійні магніти, сила, тяжіння яких притискає шайбу через диск до підставці. Система оптичної голівки складається з самої голівки і системи її переміщення. У голівці розміщені лазерний випромінювач, з урахуванням інфрачервоного лазерного світлодіода, система фокусування, фотоприймач і попередній підсилювач. Система фокусування є рухливу лінзу, наведену в рух електромагнітної системою voice coil (звукова котушка), зробленою за аналогією з рухомий системою гучномовця. Зміна напруженості магнітного поля викликають переміщення лінзи і пере фокусування лазерного променя. Завдяки малої інерційності таку систему ефективно відстежує вертикальні биття диска навіть за значних швидкостях обертання. Система переміщення голівки має власний приводний двигун, що призводить в рух каретку з оптичної голівкою з допомогою звичайною зубчастою або червячной передачі. Щоб не допустити люфту використовується з'єднання з початковим напругою: при червячной передачі - подпружиненные кульки, при звичайною зубчастою — подпружиненные врізнобіч пари шестірнею. Система завантаження диска виконується у двох варіантах: з допомогою спеціального футляра для диска (caddy), вставляемого в приймальне отвір приводу, і з допомогою висувного лотка (tray), який кладеться сам диск. У обох випадках система містить двигун, що призводить в рух лоток чи футляр, і навіть механізм переміщення рами, де закріплена вся механічна система разом із шпиндельным двигуном і приводом оптичної голівки, у робочий становище, коли диск лягає на його підставку шпиндельного двигуна.

При використані звичайного лотка привід неможливо встановити інше становище, крім горизонтального. У приводах, припускають монтаж в вертикальному становищі, конструкція лотка передбачає фіксатори, утримують диск при висунутому лотку. На передній панелі приводу зазвичай лежать кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, індикатор звернення до приводу і гніздо для підключення навушників з електронним чи механічним регулятором гучності. У багатьох моделей додана кнопка Play/Next для запуску програвання звукових дисків і переходу між звуковими доріжками; кнопка Eject у своїй зазвичай використовується для зупинки програвання без викидання диска. На деяких моделях з механічним регулятором гучності, виконаним як ручки, програвання і здійснюються при натисканні на торець регулятора. Більшість приводів також тримає в передній панелі невеличке отвір, призначене для аварійного вилучення диска у випадках, коли звичайним способом це зробити неможливо — наприклад, на виході з ладу приводу лотка або тільки CD-ROM, при пропадании харчування тощо. У отвір потрібно вставити шпильку чи распрямленную скріпку і акуратно натиснути — при цьому знімається блокування лотка чи дискового футляра, і можна висунути вручную.

Cтандартный диск складається з трьох верств: підкладка з полікарбонату, на якої отштампован рельєф диска, намилене її у що відбиває покриття з алюмінію, золота, срібла чи іншого сплаву, і більше тонкий захисний шар полікарбонату чи лаку, який наносяться написи і малюнки. Hекотоpые диски «підпільних» виробників мають дуже тонке захисний шар, або мають його зовсім, чому що відбиває покриття досить легко зашкодити. інформаційний рельєф диска складається з спіральної доріжки, яка від центру до периферії, вздовж якої містяться поглиблення (питы). інформація кодується чергуванням питов і пpомежутков з-поміж них. Зчитування інформації з диска відбувається поза рахунок реєстрації змін інтенсивності отражённого від алюмінієвого шару випромінювання малопотужного лазера. Приймач чи фотодатчик визначає, позначилося чи промінь від гладкою поверхні, був він розсіяли чи поглинеться. Розсіювання чи поглинання променя відбувається у місцях, де у процесі записи було нанесено поглиблення (штрихи). Сильне відбиток променя відбувається там, де цих заглиблень немає. Фотодатчик, размещённый в накопичувачі CD — ROM, сприймає розсіяний промінь, отражённый від поверхні диска. Потім цю інформацію як електричних сигналів надходить на мікропроцесор, який перетворює ці сигнали в двоичные дані чи звук.

Глибина кожного штриха на диску дорівнює 0.12 мкм, ширина — 0.6 мкм. Вони розташовані вздовж спіральної доріжки, відстань між сусідніми витками якої 1.6 мкм, що він відповідає щільності 16 000 витків на дюйм чи 625 витків на міліметр. Довжина штрихів вздовж доріжки запису може з’явитися коливатися від 0.9 до 3.3 мкм. Доріжка починається на деякій відстані від центрального отвори і закінчується приблизно 5 мм від зовнішнього краю. Коли компакт — диску необхідно відшукати місце записи певних даних, його координати попередньо зчитуються з змісту диска, після чого считывающее пристрій переміщається до потрібному витку спіралі й закручено чекає появи певній послідовності бітов. У кожному блоці диска, записаного в форматі CD — DA (аудиокомпакт — диск), міститься 2352 байт. На диску CD — ROM 304 їх використовується для синхронізації, ідентифікації і корекції кодів помилок, а решта 2048 байт — для зберігання корисною інформації. Оскільки за секунду зчитується 75 блоків, швидкість зчитування даних із дисків CD — ROM становить 153 600 байт/с (односкоростной CD — ROM), що дорівнює 150 Кбайт/с.

Поскольку на компакт — диску можуть утримувати максимальний обсяг даних, який зчитується 74 хв, а й за секунду зчитується 75 блоків по 2048 байт, неважко підрахувати, що максимальна ёмкость диска CD — ROM становитиме 681 984 000 байт (близько 650 Мбайт).

Алгоритм роботи нагромаджувача CD-ROM.

1. Напівпровідниковий лазер генерує малопотужний інфрачервоний промінь, який потрапляє на що відбиває зеркало.

2. Серводвигатель за командами вмонтованого мікропроцесора, зміщує рухливу каретку з відбиваючим дзеркалом до потрібної доріжці на компакт — диске.

3. Отражённый від диска промінь фокусується лінзою, розміщеній під диском, відбивається від дзеркала й потрапляє на роздільну призму.

4. Розділова призма спрямовує отражённый промінь в іншу фокусирующую линзу.

5. Ця лінза спрямовує отражённый промінь на фотодатчик, який перетворює світлову енергію в електричні импульсы.

6. Сигнали з фотодатчика декодируются вбудованим мікропроцесором і передаються в комп’ютер як данных.

Штрихи, нанесённые на поверхню диска, мають різну довжину. Інтенсивність отражённого променя змінюється, відповідно змінюючи електричний сигнал, що надходить на фотодатчик. Біти даних зчитуються як переходи між високими і низькими рівнями сигналів, які фізично записуються як початок і поклала край кожного штриха. Коли щодо програмних файлів і файлів з цими важливий кожен біт, в накопичувачах CD-ROM використовуються дуже складний алгоритми виявлення й корекції помилок. Завдяки таким алгоритмам ймовірність неправильного зчитування даних не перевищує 0.125. Інакше кажучи, безпомилково зчитується два квадрильйона дисків, що він відповідає стопці компакт — дисків заввишки близько два мільярди кілометрів. Задля реалізації цих методів корекції помилок до кожним 2048 корисним байтам додається 288 контрольних. Це дозволяє відновлювати навіть сильно повреждённые послідовності даних (довжиною до 1000 хибних бітов). Використання таких складних методів виявлення й корекції помилок пов’язано, уперших, про те, що компакт — диски вельми піддаються зовнішнім впливам, тоді як удругих, оскільки подібні носії спочатку розроблялися тільки до записи звукових сигналів, вимоги до точності яких немає настільки высоки.

6.DVD.

DVD — оптичні диски, подібні CD. Під таким девізом вже розпочато випуск нових пристроїв, знаменующих перехід до 17-гигабайтным носіям даних, і цифровому відео. Час і ми ознайомитися з новинкою. 0 тому, що це звичайні диски CD-ROM, народжені для записи звуку, непогані добре підходять для комп’ютерів, загальновідомо, та й наш журнал розповідав про складність вписування довільній інформацією структуру диска, відповідного Червону книгу. Після кілька років обговорення (і досить жорсткої конкуренції) різних варіантів поліпшених оптичних дисків, мали гучні назви, 15 вересня 1995 року, між різноманітними групами розробників було нарешті досягнуто принципової згоди стосовно технічних засадах створення нової диска. 8 грудня 1995 найбільші виробники приводів CD-ROM і що з ними пристроїв (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) підписали остаточне угоду, затвердивши як «тонкощі «формату, а й назва новинки DVD (Digital Video Disk). HDCD (High Den city CD — диск високої густини записи), MMCD (MultiMedia CD). SD (Super Density — надвисокої щільності). Втім, суперечки навколо нового стандарту не завершилися з прийняттям угоди — навіть назва не знаходить одностайною підтримки. У лавах засновників: дуже поширена версія розшифровки абревіатури як Digital Versatile Disk — цифровий багатофункціональний диск. Понад те, екстремісти вважають, що DVD слід розглядати просто «нове слово «у «англійському мові. І, можливо, вони мають рацію, якщо доля новинки буде не дуже успішна, як пророкують, викликає революцію у обчислювальної техніки, а й у побутовій електроніці. Відсутність що єдиного розуміння технічних, і юридичиних аспектів нового вироби утрудняє як підготовку виробництва, а й нашу розповідь. Попри швидко дедалі ширший коло учасників ліцензійних угод і початок випуску перших пристроїв, котрий пройшов у США 10−11 квітня 1996 року. Переклад Демшевського не дозволяє відбити гру слів навколо слова Versatile. Його друге значення — «багатосторонній «- обіграє як функціональні можливості, а й технологічні особливості новинки. І це може використовувати чотирьох однотипних «верств », ємність кожного у тому числі більше чотирьох ГБ.

" Перший DVD форум «теж дав остаточної редакції стандартів нового носія інформації. DVD — скільки, де і розпочнемо з технічних характеристик. DVD може існувати у кількох модифікаціях. Найбільш проста їх відрізняється від зазвичайного диска лише, що який відбиває шар розташований не так на яким майже повну товщину (1,2 мм) шарі полікарбонату, але в шарі половинної товщини (0,6 мм). Друга половина — це плаский верхній шар. Ємність такого диска сягає 4,7 держбезпеки і відданість забезпечує понад дві години відео телевізійного якості (компресія MPEG-2). Крім того, без особливих зусиль на диску можуть додатково зберігатися високоякісний стереозвук (на кількох мовами!) і титри (також багатомовні). Якщо обидва шару несуть інформацію (у разі нижнє що відбиває покриття напівпрозоре), то сумарна ємність становить 8,5 держбезпеки (деяке зменшення ємності кожного шару викликається необхідністю скоротити взаємні перешкоди при зчитуванні далекого шару). Toshiba і Time Warner пропонують використовувати також двосторонній двухслойный диск. У цьому вся разі її ємність становитиме 17 держбезпеки! Вже цієї характеристики досить, аби уявити вплив, що може надати такий диск на кино/видеоиндустрию. Недарма значної частини суперечок і затримок з виробництвом пристроїв DVD викликана узгодженням різноспрямованих засобів захисту авторських прав. Цифрові системи, як відомо, зберігають якість сигналу при копіюванні вже не служать на заваді створення неліцензійних копій. Тому Асоціація кіновиробників Америки (МРАА — Motion Picture Association of America) що з Асоціацією виробників побутової електроніки (Consumer Electronics Manufacturer «p.s Association) збуджено обговорює можливості вбудовування захисту від неліцензійного копіювання у устрою, і навіть законопроекти, пов’язані із захистом від копіювання. Пропонуються як виняток можливості прямого копіювання диска, але й серйозні заходи, такі як модифікація ОС із метою недопущення копіювання даних, лічених з DVD інші носії (очікується поява таких властивостей в Windows 98/2000). Радикальна міра — модифікація архітектури ПК із єдиною метою принципового виявлення можливого влучення DVDданих на системну шину, звідки вони далі може бути скопійовані. Ёмкости найпростішого однослойного DVD достатньо відтворення більш 2 годин відео телевізійного (студійного) якості, у своїй кількість інформації на диску становить 4,7 держбезпеки. Двухслойный диск зберігає 8,5 держбезпеки! Робоча група (Technical Working Group), що становить інтереси виробників комп’ютерів, іншого осторонь, оскільки звуження функціональних можливостей пристроїв може бути не безболісним. Залишивши палестинцям не припиняти істориків докладний розгляд юридичних баталій, відзначимо лише, що й кино/видеопроизводство прийме DVD як носій, то, враховуючи дуже низькій вартості примірника диска при багатотиражному випуску, очікується справді революційних змін — у домашньої електроніці. Які ж досягається настільки значна збільшення обсягу інформації на DVD диску? Щоб відповісти це питання порівняємо його з знайомим нам CD-ROM. Головна відмінність, звісно, в підвищеної щільності записи інформації. Завдяки переведенню зчитувального лазера з інфрачервоного діапазону (довжина хвилі 780 нм) в червоний (із довжиною хвилі 650 нм чи 635 нм) і збільшення числової апаратури об'єктива до 0,6 (проти 0,45 в CD). Досягають цього дедалі більше як двох кратним ущільненням доріжок і укорочением довжини питов (що відбивають выступов/впадин), як і видно на малюнку 1. Модифікована архітектура ПК спрямовує дані з нагромаджувача DVD на декодер, минаючи системну шину. Змінилася як фізична щільність розміщення інформації на диску, а й засоби її уявлення. Так, на зміну способу модуляції 8/14 (EFM — eight to fourteen modulation) прийшов спосіб, званий EFM+. Він відрізняється трохи інакшим алгоритмом перетворення і вимагає введення за українсько-словацьким кордоном наступних друг за іншому 14- розрядних кодів не трьох, лише двох додаткових бітов, підтримують умова обмеженості розмірів піта буде в діапазоні від 3 до 11 бітов, т. е. між двома послідовними одиницями після кодування щонайменше 2 і понад десять нулів. Отже, з кожного байта отримуємо не 14+3=17, а 14+2=16 кодових бітов. Зміна методу модуляції - лише з безлічі форматних змін, які у цілому збільшити обсяг сохраняемых даних. Власне перехід до EFM+ додають ще майже 6% до обсягу диска. Потужний механізм корекції помилок RS-PC (Red Solomon Product Code) заповідається бути дуже стійким до можливим помилок відтворення. З неназваних ще характеристик відзначимо номінальну швидкість передачі - 1108 Кб/с, підтримувану при постійної лінійної швидкості (CLV — constant lineal velocity) 4 м/с. Не слід особливо радіти — поповнюється порядок ще й обсяг даних, яких нам хотілося б прочитати безпомилково. З іншого боку, різке зменшення окремих елементів на що відбиває поверхні неминуче призведе до підвищення кількості випадкових збоїв при чтении.

Користувачі, активні, працьовиті з компакт-дисками, знають, наскільки різноманітні як важко сумісні різні види цих дисків. Нічого дивного. Стандарти де-факто різні види дисків приймалися часто в конкурентної боротьби. З DVD все може бути інакше: це пристрій представляється майже єдиним високотехнологічним технічним рішенням останніх десятиліть, стандарти якого обговорюються такої великої групою виробників (до альянсу іще навесні ввійшло більш 10 найбільших корпорацій). Як вона та стандарти на CD, вимоги до DVD викладено в «книгах ». Але, на відміну вже знайомих нам «кольорових книжок », ці «упорядковані за алфавітом ». Нині обговорюються п’ять книжок — від «А «до «Є «. Книжка може містити близько трьох частин. Причому у першій його частині описуються фізичні специфікації, на другий — файлова система, а третин — докладання. Перші три книжки визначають, відповідно, ROM, Video і Audio DVD, використовуючи однаковий фізичний формат носія, який виготовляється «штампуванням », і файлову систему. Файлова система цих стандартів перехідна (UDF-Bridge). Вона забезпечує комбінацію можливостей вже знайомої користувачам CD-ROM файлової системи ISO-9660 і нової виборчої системи Universal Disk Format — UDF, розробленої Optical Storage Technology Association (OSTA) і реалізує рекомендації ISO/IEC 13 346. Два інших стандарту D та О поширюються на записувані DVD-R (recordable) чи інакше DVD-WO (write once) і перезаписываемые DVD-RAM, DVD-W (rewritable) чи інакше DVD-E (erasable) диски. Так-так! На відміну від CD, диски DVD народжуються відразу із можливістю запису, і навіть перезапису інформації. Але ці стандарти найменш усталені, і тому обговорення ми їх поки відкладемо, зазначаючи лише, що у тих, та інших передбачається формат файлів UDF. Окремо слід сказати про сумісності вже існуючими дисками. Така сумісність стандартами року потрібно (за інформацією мене даними). Проте переважна більшість виробників готує устрою здатні зчитувати CD-ROM з допомогою використання спеціально сконструйованої оптичної голівки, яка має можливістю перенастройки, і навіть з допомогою установки додаткового объектива.

7.

Заключение

.

Чудовим запам’ятовуючим пристроєм є людський мозок, який містить близько (10—15)-109 нейронів — осередків, які суміщають функції пам’яті і логічного обробки информации.

Обсяг мозку загалом 1,5 дм³, маса 1,2 кг, споживана потужність близько 2,5 ут. Найкращі сучасні електронні запам’ятовуючі пристрої за такої ж ёмкости займають обсяг на кілька м3 при масі кілька десятків і сотні кг, а споживана потужність сягає кілька квт.

Науково обгрунтовані прогнози стверджують, що вдосконалення електронної техніки й застосування їх нових високоефективних накопичувальних середовищ разом із широким використанням методів біоніки під час вирішення проблем, що з синтезом запам’ятовувальних пристроїв, дозволять створювати запам’ятовуючі пристрої, близькі за параметрами пам’яті человека.

8.

Список литературы

.

1. Геннадій Баранов «Дискові нагромаджувачі інформації», «Компьютеры.

Дніпропетровська", № 19 (1999). 2. Михайло Батыгов, Олег Денисов «Накопичувачі на жорстких магнітних дисках з інтерфейсом IDE». 3. Сергій Симонов «Сім тисяч двісті», «Компютерра», № 32 (1998). 4. Сергій Леонов «Вінчестер майбутнього», «Компютерра», № 17 (1998). 5. Владислав Бірюков «Додай обертів», «Компютерра», № 5 (1999). 6. Михайло Жилин «Як я зрозумів шукав „тапочки для тарганів“», «Компютерра», № 6.

(1999).

———————————- Дуже збільшений фрагмент DVD?