Накопитель данных. Мосты, интерфейсы и внешние накопители данных Внешние жесткие диски

Недавно были изготовлены карты microSD с самой большой емкостью и наивысшей скоростью со времени их появления. Новые карты 128 ГБ показали, что за последнее десятилетие произошел более чем тысячекратный рост плотности хранения информации, а наиболее быстрые из этих карт microSD теперь могут конкурировать с другими высокоскоростными атрибутами для беспроводных сетей.
Ассоциация SD была образована разработчиками приложений и изготовителями карт microSD и компонентов для них. Организация устанавливает технологические стандарты и определяет направления развития отрасли microSD. Президент Ассоциации SD Брайан Кумэгай (Brian Kumagai) рассказал о некоторых последних тенденциях в технологии, которые позволят microSD и в будущем сохранять жизнеспособность, оставаясь востребованным хранилищем

Пять 120 ГБ SSD-накопителей

Полгода назад на этих страницах красовался бы большой текст по 240 и 480 ГБ моделям, однако в текущих финансовых условиях мы остановились на 120 ГБ вариантах. Многие считают, что в данном секторе руководствоваться надо одним правилом - бери дешевле и не заморачивайся, - но не все так просто, рынок бюджетных твердотельников очень коварен.
Под известной маркой и зарекомендовавшей себя серией вполне может скрываться образец прошлого поколения на старом контроллере и типе памяти. Дабы вы в такие ситуации не попали, мы детально изучили пять накопителей: Plextor M6S, OCZ Arc 100, Kingston HyperX 3K, SanDisk Ultra Plus и ADATA XPG SX910.

Сразу скажем, заниматься описанием комплектации и внешнего вида SSD мы по ходу статьи не будем. Все участники - тоненькие металлические прямоугольники, отличающиеся лишь разными

Если владельцу ноутбука не хватает памяти на устройстве, её объём можно сделать больше при помощи SATA-диска. Главное отличие данного способа увеличения объёмов памяти в том, что для этого нужен будет USB-накопитель. Инсталляция этого винчестера несложная, а если не хотите сами этим заниматься, то рекомендуем хороший сервис по ремонту ноутбука на высоком профессиональном уровне. Теперь перейдём к описанию порядка действий при этой процедуре и рассмотрению технических особенностей.

Итак, перечень действия при подсоединении:

1. Подключенный к контейнеру USB диск присоединить с ноутбуком, с помощью кабеля для USB-порта.

2. Для того чтобы ноутбук обнаружил диск SATA, необходимо включить параметры работы с подключенным накопителем. После того как будут подключены все провода, вы увидите, что загораются соответственные лампочки.

3. Включите ваш ПК, а загружая его, нажмите клавишу Delete. Высветится меню настроек BIOS, в котором вам нужно выбрать строку, отображающую подключенные устройства, в том числе и HDD SATA.

4. Каждая операционная система при установке добавочного диска требует также драйвера к ним, однако, бывают и версии ОС, в которых уже есть драйвера для SATA-диска.

Для некоторых пользователей слово «драйвер» является незнакомым,для чего же

Это создает очевидную потребность в таких носителях, которые бы смогли сохранять огромные объемы данных. Оптические диски, которые еще не так давно считались достаточно вместительными, на сегодняшний день не могут обеспечить выполнение данной задачи. Даже емкости дисков формата Blu-Ray уже становится не достаточно.

Для записи какой-либо информации на оптический диск, необходимо каждый ее бит прожечь лазерным лучом на его поверхности. Позже этот рисунок, состоящий из маленьких точек, считывается специальным устройством, и преобразуется в исходные данные.
Размер этих точек как раз и обуславливает емкость диска. Но его нельзя уменьшить до бесконечности, так как дифракционный предел задающий ширину светового пучка составляет одну вторую длины волны излучения. Это приводит к тому, что диаметр

Походу, годков через пять-восемь можно будет обойтись без харда в системном блоке, нашпиговав его парой-тройкой жирных SSD для хранения всякого-разного. По крайней мере, мне будет хватать терабайта для сбережения всей важной информации и еще один терабайт пойдет под всякий мультимедийный контент, срок жизни которого не превышает пары месяцев. Все остальное таки доверю шифрованному хранилищу под столом (думаю, к тому времени выпустят NAS на тормознутых, но надежных флешках). Этакое бесшпиндельное будущее с возможностью динамических перегрузок в несколько сотен G. На такие пространственные измышления меня сподвиг твердотельник от ADATA. Совершенно внезапно этот 256-гигабайтный накопитель базировался не на каком-нибудь SandForce (знаю-знаю, их можно правильно приготовить, но испытываю к ним неприязнь из-за муторного прошлого), а на Marvell 88SS9189. При этом в рознице такую штуку можно найти менее чем за 5000 рублей! Да, петрофан – немалая сумма, за нее можно взять три терабайта

Когда приехал на тест внешний жесткий диск Seagate Wireless Plus, я подумал, что этот девайс гениален и способен изменить мир, разрушить стереотипы и на шаг приблизить человечество к большому светлому будущему. По факту же сие электронное устройство – один большой фэйспалм. Вот уже слышу много отборной ругани и вижу на подлете тухлые овощи. Это же Seagate, как так, они не могли! Внешне диск выглядит солидно: видно, что затачивалось под илиту. Я сначала повелся, хоть и нищеброд в душе. Качество сборки на высоте, не скрипит, не ломается, не отваливается, добротный ударопрочный пластик. Главная особенность Wireless Plus заключается не в объеме (всего лишь 1 Тбайт, что по современным меркам не wow) и USB 3.0, а в том, что может работать без проводов. Вообще. Это его козырь, его самое впечатляющее отличие от всех

Если верить археологам, желание записать информацию у человека появилось примерно сорок тысяч лет назад. Самым первым носителем была скала. У этого стационарного хранилища данных была масса достоинств (надежность, устойчивость к повреждениям, большая емкость, высокая скорость считывания) и один недостаток (трудоемкость и неспешность записи). Поэтому с течением времени стали появляться все более и более продвинутые носители информации.


Перфорированная бумажная лента




В большинстве ранних компьютеров использовалась бумажная лента, намотанная на бобины. Информация хранилась на ней в виде дырочек. Некоторые машины, такие как Colossus Mark 1 (1944), работали с данными, которые вводились при помощи ленты в реальном времени. Более поздние компьютеры, например, Manchester Mark 1 (1949), считывали программы с ленты и для последующего выполнения загружали их в примитивное подобие электронной памяти. Перфорированная лента использовалась для записи и чтения данных на протяжении тридцати лет.

Перфокарты





История перфокарт уходит корнями в самое начало XIX века, когда они использовались для управления ткацкими станками. В 1890 году Герман Холлерит применил перфокарту для обработки данных переписи населения в США. Именно он нашел компанию (будущую IBM), которая использовала такие карты в своих счетных машинах.

В 1950-х годах IBM уже вовсю использовала в своих компьютерах перфокарты для хранения и ввода данных, а вскоре этот носитель стали применять и другие производители. Тогда были распространены 80-столбцовые карты, в которых для одного символа отводился отдельный столбец. Кто-то может удивиться, но в 2002 году IBM все еще продолжала разработки в области технологии перфокарт. Правда, в XXI веке компанию интересовали карточки размером с почтовую марку, способные хранить до 25 миллионов страниц информации.

Магнитная лента






Вместе с выходом первого американского коммерческого компьютера UNIVAC I (1951) в IT-индустрии началась эра магнитной пленки. Первопроходцем, как водится, снова стала IBM, потом «подтянулись» другие. Магнитная лента наматывалась открытым способом на катушки и представляла собой очень тонкую полосу пластика, покрытого магниточувствительным веществом.

Машины записывали и считывали данные при помощи специальных магнитных головок, встроенных в привод бобин. Магнитная лента широко использовалась во многих моделях компьютеров (особенно мейнфреймах и мини-компьютерах) вплоть до 1980-х, пока не изобрели ленточные картриджи.

Первые съемные диски






В 1963 году IBM представила первый винчестер со съемным диском – IBM 1311. Он представлял собой набор взаимозаменяемых дисков. Каждый набор состоял из шести дисков диаметром 14 дюймов, вмещавших до 2 Мб информации. В 1970-х многие винчестеры, к примеру, DEC RK05, поддерживали такие дисковые наборы, особенно часто их использовали производители миникомпьютеров для продажи программного обеспечения

Ленточные картриджи





В 1960-х производители компьютерного железа научились помещать рулоны магнитной ленты в миниатюрные пластиковые картриджи. От своих предшественниц, бобин, они отличались большим сроком жизни, портативностью и удобством. Наибольшее распространение они получили в 1970-е и 1980-е. Как и бобины, картриджи оказались очень гибкими носителями: если нужно было записать очень много информации, в картридж просто помещалось больше ленты.

Сегодня ленточные картриджи типа 800-гигабайтного LTO Ultrium используются для масштабной поддержки серверов, хотя в последние годы их популярность упала ввиду большего удобства переноса данных с винчестера на винчестер.

Печать на бумаге






В 1970-х благодаря относительно низкой стоимости популярность набирают персональные компьютеры. Однако существовавшие способы хранения данных многим оказались не по карману. Один из первых ПК, MITS Altair поставлялся и вовсе без носителей для записи информации. Пользователям предлагалось вводить программы при помощи специальных тумблеров на передней панели. Тогда, на заре развития «персоналок», пользователям нередко приходилось в буквальном смысле вставлять в компьютер листки с
написанными от руки программами. Позднее программы стали распространяться в печатном виде через бумажные журналы.

Дискеты




В 1971 году на свете появилась первая дискета IBM. Она представляла собой покрытый магнитным веществом 8-дюймовый гибкий диск, помещенный в пластиковый корпус. Пользователи быстро поняли, что для загрузки данных в компьютер «флоппи-диски» быстрее, дешевле и компактнее, чем стопки перфокарт. В 1976 году один из создателей первой дискеты, Алан Шугарт, предложил ее новый формат – 5,25-дюймов. В таком размер просуществовала до конца 1980-х, пока не появились 3.5-дюймовые дискеты Sony. Как это начиналось...

В конце 60-х годов американская фирма IBM предложила новое запоминающее устройство, которое использовало гибкий диск (флоппидиск). Гибкий диск работает так же, как и жесткий, но выполнен в виде упругой круглой пластинки с пластиковой основой, покрытой магнитным составом. Диск помещен в специальный гибкий конверт-кассету, предохраняющий его от механических повреждений и пыли.

Диск с конвертом устанавливается пользователем в специальное устройство (дисковод). В этом устройстве он вращается внутри конверта со скоростью около 300 об/мин.

Для уменьшения трения внутренняя часть конверта покрывается особым материалом. Через специально сделанные прорези магнитная головка считывания-записи дисковода контактирует с поверхностью диска и производит считывание или запись соответствующей информации. Накопитель на гибких магнитных дисках (НГМД) - сложное механическое устройство, оно требует подключения к компьютеру специального электронного блока-контроллера, который преобразует команды, поступающие от машины к накопителю, и следит за их выполнением, а также управляет процессом обмена данными.

Фирма IBM предложила использовать гибкие диски диаметром 203 мм (8 англ. дюймов) и разработала соответствующий стандарт на эти дисковые накопители.

Новое устройство внешней памяти начало приобретать большую популярность. В 1976 г. было продано около 200 тыс. устройств, в 1981 г. уже 3-4 млн, на общую сумму 2,3 млрд. долл., а в 1984 г. было поставлено 8,2 млн. НГМД на сумму 4,2 млрд. долл. Только в США в 1984 г. для НГМД было изготовлено 285 млн. гибких дисков.

Вместе с бурным развитием вычислительной техники усовершенствовались и НГМД . В начале 70-х годов американский изобретатель Ален Шугарт предложил уменьшить диаметр дисков до 133 мм (5,25 дюйма). В 1976 г. образованная им фирма "Шугарт Ассошиэйтс" выпустила первые накопители с гибкими дисками такого размера, получившие название минидисков (минифлоппи). Несмотря на первоначально меньший объем внешней памяти, эти накопители были вдвое дешевле стандартных с 203-мм дисками. Последнее обстоятельство сразу привлекло к ним внимание широкой группы пользователей ПК.

Улучшение качества записи и качества магнитных головок позволило перейти к гибким дискам с двойной плотностью записи.

Первые 203-мм и 133-мм гибкие диски использовали в работе только одну сторону диска. С целью увеличения объема внешнего накопителя были разработаны и начали поставляться устройства, в которых информация записывалась и считывалась с обеих сторон диска. Это увеличило объем памяти в 2 раза, а с учетом двойной плотности записи - в 4 раза.

Разработкой и производством НГМД занималось несколько десятков фирм в США, Японии, ФРГ и других странах. Эти устройства быстро вытеснили накопители на магнитной ленте во многих случаях применения ПК. Использование НГМД на порядок увеличивало быстродействие системы.

В настоящее время внешняя память на гибких магнитных дисках стала неотъемлемой частью типовой конфигурации большинства учебных и всех профессиональных ПК.

В каких направлениях шло дальнейшее техническое развитие НГМД ?

Во-первых, продолжалось уменьшение физических размеров накопителей, в частности, по высоте. Многие фирмы выпускали накопители половинной высоты, т. е. в прежнем корпусе можно было разместить уже два устройства.

Во-вторых, были реализованы успешные попытки уменьшить диаметр дисков, а следовательно, и габариты накопителя.Так, японская фирма "Сони" разработала НГМД с дисками диаметром 89 мм (3,5 дюйма). Диск помещен в жесткий конверт размером 90x94 мм (3,54x3,7 дюйма) и толщиной 1,3 мм., оборудованный специальной металлической "шторкой". Когда диск вставляется в дисковод, "шторка" автоматически сдвигается и открывает прорезь в конверте, через которую магнитная головка взаимодействует с гибким диском. При двойной плотности записи подобный диск с односторонней записью вмещает 360 Кбайт, а при двусторонней записи - 720 Кбайт.

Стандартный накопитель фирмы "Сони" стоил примерно 10% дороже, чем накопитель на 133-мм дисках, а сами 89-мм диски были дороже аналогичных 133-мм дисков в 2-2,5 раза. Однако малый размер дисков и самого накопителя жесткая конструкция конверта с диском и защита поверхности диска с помощью "шторки" привлекли к этому типу НГМД значительное количество пользователей. Накопители с 89-мм дисками объемом 720 Кбайт нашли применение во многих портативных ПК, например в моделях японской фирмы "Тошиба" - T1100, Т1200, Т3100, американских фирм"Зенит Дейта Системс" - Z181, "Бондвелл Инк. " - Bondwell 8 и др. Фирма IBM в моделях ПК серии PS/2 использует НГМД c дисками диаметром 89 мм, объемом 720 Кбайт и 1,44 Мбайт.

В-третьих, за счет использования новых технических средств и технологий ряд фирм разрабатывали НГМД сповышенным объемом памяти.

Так, фирма IBM в PC AT применила накопители на 133-мм дисках объемом 1,2 Мбайт форматированной памяти. За счет перехода к большей плотности расположения дорожек на диске удалось более чем вдвое повысить объем внешнего накопителя ПК.

Японская фирма "Хитачи-Максвелл" объявила о разработке 133-мм гибких магнитных дисков с объемом памяти 19 Мбайт на диск. За короткий срок объем 89-мм дисков возрос с 360 Кбайт до 1,44 Мбайт.

К началу 1987 г. наиболее распространенными в мире были 133-мм диски для ПК фирмы IBM и практически пересталивыпускаться накопители на дисках диаметром 203 мм. Очень быстро растет рынок 89-мм НГМД .

По оценкам фирмы "Дейтаквест" (США) производство 133-мм накопителей росло с 8,2 млн. штук в 1985 г. до 11 млн.штук в 1987 г., а затем упало к 1991 г. до 7,3 млн. штук. Одновременно возросло производство 89-мм накопителей с 603 тыс. штук в 1985 г. до 14 млн. штук в 1991 г., т. е. к концу 80-х годов оно превысило производство 133-мм накопителей.

Стоимость стандартного накопителя для IBM PC с 133-мм дисками объемом 360 Кбайт составляла в США в середине 1987 г., 65 долл., а с 89-мм дисками объемом 720 Кбайт - 150 долл.

Компакт-кассеты





Компакт-кассета была изобретена компанией Philips, которая догадалась помесить две небольшие катушки магнитной пленки в пластиковый корпус. Именно в таком формате в 1960-х годах делались аудиозаписи. HP использовала такие кассеты в своем десктопе HP 9830 (1972), но по началу такие кассеты в качестве носителей цифровой информации особой популярностью не пользовались. Потом искатели недорогих носителей данных все же обернули свой взор в сторону кассет, которые с их легкой руки оставались востребованными до начала 1980-х. данные на них, кстати, можно было загружать с обычного аудиоплеера.

После появления первого устройства магнитного хранения данных (IBM RAMAC) рост поверхностной плотности записи достигал 25 % в год, а с начала 1990-х - 60 процентов. Разработка и внедрение магниторезистивных (1991 года) и гигантских магниторезистивных (1997 года) головок еще больше ускорили увеличение поверхностной плотности записи. За 45 лет, прошедших с момента появления первых устройств магнитного хранения данных, поверхностная плотность записи выросла более чем в 5 миллионов раз.

В современных накопителях размером 3.5 дюйма величина этого параметра составляет 10-20 Гбит/дюйм 2 , а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм 2 . Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.


ROM-картриджи




ROM-картридж – это плата, состоящая из постоянного запоминающего устройства (ROM) и коннектора, помещенных в твердую оболочку. Область применения картриджей – компьютерные игры и программы. Так, в 1976 году компания Fairchild выпустила ROM-картридж для записи ПО под видеоприставку Fairchild Channel F. Вскоре под использование ROM- картриджей были адаптированы и домашние компьютеры типа Atari 800 (1979) или TI-99/4 (1979).

ROM-картриджи были просты в использовании, но относительно дороги, из-за чего, собственно, и «умерли».



Великие эксперименты с дискетами





В 1980-х многие компании попробовали создать альтернативу дискете размером 3,5 дюйма. Одно такое изобретение (на фото вверху в центре) трудно назвать дискетой даже с натяжкой: картридж ZX Microdrive состоял из огромного мотка магнитной ленты, по принципу восьмидорожковой кассеты. Другой экспериментатор, Apple, создал дискету FileWare (справа), которая поставлялась вместе с первым компьютером Apple Lisa – худшим девайсом в истории компании по версии Network World, a также 3-дюймовый Compact Disk (внизу слева) и редкую сейчас 2-дюймовую дискету

LT-1 (вверху слева), использовавшуюся исключительно в ноутбуке Zenith Minisport 1989 года выпуска. Остальные эксперименты завершились созданием продуктов, которые стали нишевыми и не смогли повторить успех своих 5,25-дюймовой и 3,5-дюймовой предшественниц.

Оптический диск






Компакт-диск, изначально использовавшийся как носитель цифровой аудиоинформации, обязан своим рождением совместному проекту Sony и Philips и впервые появился на рынке в 1982 году. Цифровые данные хранятся на этом пластиковом носителе в виде микроуглублений на его зеркальной поверхности, а считывается информация при помощи лазерной головки.
Как оказалось, что цифровые CD как нельзя лучше подходят для хранения компьютерных данных, и вскоре те же Sony и Philips доработали новинку.

Так в 1985 году мир узнал о CD-ROMах.

На протяжении последующих 25 лет оптический диск претерпел массу изменений, его эволюционная цепочка включает DVD, HD-DVD и Blu-ray. Значимой вехой было появление в 1988 году CD-Recordable (CD-R), позволившего пользователям самостоятельно записывать данные на диск. В конце 1990-х оптические диски, наконец, подешевели, и окончательно отодвинули дискеты на задний план.

Магнитооптические носители




Как и компакт-диски, магнитооптические диски «читает» лазер. Однако в отличие от обычных CD и CD-R большинство магнитооптических носителей позволяют многократно наносить и стирать данные. Это достигается посредством взаимодействия магнитного процесса и лазера при записи данных. Первый магнитооптический диск входил в комплект компьютера NeXT (1988 год, фото справа внизу), а емкость его составляла 256 Мб. Самый известный носитель этого типа – аудиодиск MiniDisc Sony (вверху в центре, 1992 год). Был у него и «собрат» для хранения цифровых данных, который назывался MD-DATA (слева вверху). Магнитооптические диски производятся до сих пор, однако из-за малой емкости и относительновысокой стоимости они перешли в разряд нишевых продуктов.

Iomega и Zip Drive





Iomega заявила о себе на рынке носителей информации в 1980-х, выпустив картриджи с магнитными дисками Bernoulli Box, емкостью от 10 до 20 Мб.

Более поздняя интерпретация этой технологии воплотилась в так называемом носителе Zip (1994 год), который вмещал до 100 Мб информации на недорогой 3,5-дюймовом диске. Формат пришелся по душе демократичной ценой и хорошей емкостью, и диски Zip оставались на гребне популярности до конца 1990-х. Однако на уже появившиеся в то время CD-R можно было записать до 650 Мб, и когда их цена снизилась до нескольких центов за штуку, продажи Zip-дисков катастрофически упали. Iomega сделала попытку спасти технологию и разработала диски размером 250 и 750 Мб, однако CD-R к тому времени уже окончательно завоевали рынок. Так Zip стал историей.

Флоппиобразные-диски




Первую супердискету выпустила компания Insight Peripherals в 1992 году. На 3,5-дюймовом диске вмещалось 21 Мб информации. В отличие от других носителей, этот формат был совместим с более ранними традиционными приводами для 3,5-дюймовых дискет. Секрет высокой эффективности таких накопителей крылся в сочетании гибкого диска и оптики, то есть данные записывались в магнитной среде при помощи лазерной головки, при этом обеспечивалась более точная запись и больше дорожек, соответственно, больше места. В конце 1990-х появились два новых формата – Imation LS-120 SuperDisk (120 Мб, справа внизу) и Sony HiFD (150 Мб, справа вверху). Новинки стали серьезными конкурентами Iomega Zip drive, однако в конечном итоге всех победил формат CD-R.

Бардак в мире портативных носителей





Громкий успех Zip Drive в середине 1990-х породил массу подобных устройств, производители которых надеялись отхватить кусок рынка у Zip. Среди основных конкурентов Iomega можно отметить SyQuest, который сначала раздробил собственный сегмент рынка, а потом погубил свою продуктовую линейку чрезмерным разнообразием – SyJet, SparQ, EZFlyer и EZ135. Еще один серьезный, но «мутный» соперник – Castlewood Orb, придумавший диск наподобие Zip емкостью 2,2 Гб.

Наконец, сама компания Iomega сделала попытку дополнить диск Zip другими типами съемных носителей – от больших съемных винчестеров (1- и 2-гигабайтные Jaz Drive) до миниатюрного Clik drive на 40 Мб. Но ни один не достиг высот Zip.

Flash наступает





В начале 1980-х Toshiba придумала флеш-память NAND, однако технология стала популярной только спустя десятилетие, вслед за появлением цифровых камер и PDA. В это время она начинает реализовываться в разных формах – от больших кредитных карт (предназначенных для использования в ранних наладонниках) до карточек CompactFlash, SmartMedia, Secure Digital, Memory Stick и xD Picture Card.

Карты флеш-памяти удобны, прежде всего, тем, что в них нет подвижных частей. Кроме этого, они экономичны, прочны и относительно недороги при постоянно увеличивающемся объеме памяти. Первые карточки CF вмещали 2 Мб, сейчас же их емкость достигает 128 Гб.

Куда уж меньше






На промослайде IBM/Hitachi изображен крошечный винчестер Microdrive. Появился он в 2003 году и на какое-то время завоевал сердца компьютерных пользователей.

Дебютировавший в 2001 году iPod и другие медиа-плееры оснащены похожими устройствами на базе вращающегося диска, однако производители быстро разочаровались в таком накопителе: слишком уж он хрупок, энергоемок и мал по объему. Так что этот формат уже почти «похоронен».

1956 год - жёсткий диск IBM 350 в составе первого серийного компьютера IBM 305 RAMAC. Накопитель занимал ящик размером с большой холодильник и имел вес 971 кг, а общий объём памяти 50 вращавшихся в нём покрытых чистым железом тонких дисков диаметром 610 мм составлял около 5 миллионов 6-битных байт (3,5 Мб в пересчёте на 8-битные байты).

А вот то, что касается жестких дисков.
* 1980 год - первый 5,25-дюймовый Winchester, Shugart ST-506, 5 Мб.
* 1981 год - 5,25-дюймовый Shugart ST-412, 10 Мб.
* 1986 год - стандарты SCSI, ATA(IDE).
* 1991 год - максимальная ёмкость 100 Мб.
* 1995 год - максимальная ёмкость 2 Гб.
* 1997 год - максимальная ёмкость 10 Гб.
* 1998 год - стандарты UDMA/33 и ATAPI.
* 1999 год - IBM выпускает Microdrive ёмкостью 170 и 340 Мб.
* 2002 год - стандарт ATA/ATAPI-6 и накопители емкостью свыше 137 Гб.
* 2003 год - появление SATA.
* 2005 год - максимальная ёмкость 500 Гб.
* 2005 год - стандарт Serial ATA 3G (или SATA II).
* 2005 год - появление SAS (Serial Attached SCSI).
* 2006 год - применение перпендикулярного метода записи в коммерческих накопителях.
* 2006 год - появление первых «гибридных» жёстких дисков, содержащих блок флеш-памяти.
* 2007 год - Hitachi представляет первый коммерческий накопитель ёмкостью 1 Тб.
* 2009 год - на основе 500-гигабайтных пластин Western Digital, затем Seagate Technology LLC выпустили модели ёмкостью 2 Тб.
* 2009 год - Western Digital объявила о создании 2,5-дюймовых HDD объемом 1 Тб (плотность записи - 333 Гб на одной пластине)
* 2009 год - появление стандарта SATA 3.0 (SATA 6G).

Пришествие USB





В 1998 году началась эпоха USB. Неоспоримое удобство USB-девайсов сделало их практически неотъемлемой частью жизни всех ПК-пользователей. С годами они уменьшаются в физических размерах, но становятся все более емкими и дешевыми. Особенно популярны появившиеся в 2000 году «флешки», или USB thumb drives (от англ. thumb – «большой палец»), названные так за свой размер – с человечески палец. Благодаря большой емкости и маленькому размеру USB-накопители стали, пожалуй, самым лучшим носителем информации, придуманных человечеством.

Переход в виртуальность




На протяжении последних пятнадцати лет локальные сети и интернет постепенно вытесняют портативные носители информации из жизни ПК-пользователей. Поскольку сегодня практически любой компьютер имеет выход в глобальную сеть, пользователям нечасто требуется переносить данные на внешние девайсы или переписывать на другой компьютер. В наше время за перенос информации отвечают провода и электронные сигналы. Беспроводные стандарты Bluetooth и Wi-Fi и вовсе делают физические компьютерные соединения ненужными.

Устройства хранения данных

Жесткий диск HDD. Это основное устройство для долговременного хранения больших объемов данных и программ. Представляет собой группу соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. К основным параметрам жесткого диска относятся емкость, производительность и среднее время доступа. Определяющий интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, зависит от скорости вращения диска.

Дисковод гибких дисков FDD. Это устройство для использования гибких дисков размером 3,5 дюйма (выпускают с 1980 г.), емкостью 1440 Кб.

Дисковод компакт-дисков CD-ROM (Compact Disk-Read-Only Memory). Это постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска.

Накопители на съемных магнитных дисках

ZIP-драйвер. Предназначен для использования дисков емкостью от 100, 250, 750 Мб и выше. Выпускаются компанией Iomega во внутреннем исполнении (подключается к контроллеру жестких дисков материнской платы) и внешнем исполнении (подключается к стандартному параллельному порту, что негативно сказывается на скорости обмена данными). Основной недостаток ZIP-накопителей - отсутствие их совместимости со стандартными гибкими дисками формата 3,5 дюйма. Такой совместимостью обладают устройства HiFD компании Sony, как специальные носители емкостью 200 Мб, так и обычные гибкие диски, но имеют повышенную стоимость.

Накопители JAZ. Выпускаются компанией Iomega, по своим характеристикам приближаются к жестким дискам, но в отличие от них являются сменными. В зависимости от модели накопителя можно разместить 1 или 2 Гб данных.

Стримеры. Это накопители на магнитной ленте для считывания информации с жесткого диска на магнитную ленту аудио- или видеомагнитофона. К недостаткам стримеров относят малую производительность и низкую надежность. Емкость магнитных кассет (картриджей) для стримеров достигает нескольких десятков гигабайт.

Флэш-диски. Это современные устройства хранения данных на основе энергонезависимой флэш-памяти. Устройство имеет минимальные размеры и допускает горячее подключение в разъем USB, после чего распознается как жесткий диск, причем не требует установки драйвера. Объем флэш-дисков может составлять от 32 Мб до 1 Гб, их распространение сдерживает относительно высокая цена .

Оперативная память (RAM - Random Access Memory, память с произвольным доступом). Размещается на материнской плате и имеет вид специальных небольших плат (модулей), вставляемых в специальные слоты.

Микросхема ПЗУ и система BIOS. В момент включения компьютера в его оперативной памяти (ОП) нет ни данных, ни программ, поскольку оперативная память не может ничего хранить без подзарядки ячеек более сотых долей секунды, но процессору нужны команды, в том числе и в первый момент после включения. Сразу после включения на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес, который указывает на ПЗУ. Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода BIOS (Basic Input Output System), основное назначение которой - проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жестким диском и дисководами. Микросхема ПЗУ способна длительное время хранить информацию, даже когда компьютер выключен. Программы, находящиеся на ПЗУ, называют «зашитыми» - их записывают туда на этапе изготовления микросхемы. Программы, входящие в BIOS, позволяют наблюдать диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера.

Энергонезависимая память CMOS. Специально для того, чтобы хранить информацию об оборудовании конкретного компьютера, на материнской плате имеется микросхема энергонезависимой памяти, называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что ее содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ - тем, что данные в нее можно заносить и изменять с помощью программы Setup, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате, заряда которой хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет.

В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жестких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер четко отслеживает время и календарь (даже в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS.

Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жесткому диску, а в случае необходимости - к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.

Видеокарта (видеоадаптер). Совместно с монитором видеокарта образует видеосистему ПК. За время развития ПК произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптера, который взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти.

За время существования ПК сменилось несколько стандартов видеоадаптеров, в настоящее время используется стандарт SVGA, обеспечивающий по выбору воспроизведение 16,7 млн цветов с возможностью произвольного выбора разрешения экрана из стандартного ряда значений (640 х 480, 800 х 600, 1024 х 768, 1152 х 864, 1280 х 1024 точек и т. д.).

Разрешение экрана - один из важнейших параметров видеоподсистемы. Чем выше разрешение, тем больше информации можно отобразить на экране монитора, но тем меньше размер каждой отдельной точки и соответственно видимый размер элементов изображения. Для монитора любой размерности существует оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер.

Цветовое разрешение или глубина цвета определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день - 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color), наиболее комфортная работа достигается при глубине цвета 16,7 млн цветов (режим True Color). Максимально возможное цветовое разрешение зависит от количества установленных видеопамяти и разрешения экрана.

Видеоускорение - одно из свойств видеоадаптера, состоящее в том, что часть операций по построению изображений может проходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путем - за счет преобразования данных в микросхемах видеоускорителя. Различают два типа видеоускорителей - ускорители плоской 2D- и трехмерной ЗЭ-графики. Все современные видеокарты обладают функциями и дву- и трехмерного ускорения.

ТВ-тюнер - это устройство для приема данных с телевизора, видеомагнитофона на экран монитора.

Периферийные устройства. К периферийным устройствам компьютера относятся:

  • устройства ввода данных;
  • устройства вывода данных;
  • устройства хранения данных;
  • устройства обмена данными.

Устройства ввода данных

К устройствам ввода графических данных относятся сканеры. Рассмотрим основные виды сканеров.

Планшетные сканеры. Предназначены для ввода графической информации с прозрачного или непрозрачного листового материала. Принцип действия состоит в том, что луч света, отраженный от поверхности материала, фиксируется специальными элементами, называемыми приборами с зарядовой связью (ПЗС).

Обычно элементы ПЗС конструктивно оформляются в виде линейки, располагаемой по ширине исходного материала. Перемещение линейки относительно листа бумаги выполняется механическим протягиванием линейки при неподвижной установке листа или протягиванием листа при неподвижной установке линейки.

Основные потребительские параметры планшетных сканеров:

  • разрешающая способность для офисного применения 600-1200 dpi ; для профессионального - 1200-3000 dpi;
  • производительность, которая определяется продолжительностью сканирования листа бумаги стандартного формата и зависит как от совершенства механической части устройства, так и от типа интерфейса, использованного для сопряжения с ПК;
  • динамический диапазон, который определяется логарифмом отношения яркости наиболее светлых участков к яркости наиболее темных участков;
  • максимальный размер сканируемого материала.

Ручные сканеры. У этих сканеров принцип действия такой же, как у планшетных, но они имеют небольшое разрешение и плохое качество. Разрешающая способность - 150-300 dpi.

Барабанные сканеры. Устройства для сканирования исходных изображений, имеющих высокое качество, но недостаточные линейные размеры, например фотонегативы, слайды. Исходный материал закрепляется на цилиндрической поверхности барабана, вращающегося с высокой скоростью и обеспечивающего разрешение 2400-5000 dpi благодаря применению не ПЗС, а фотоэлектронных умножителей.

Сканеры форм. Устройства для ввода со стандартных форм, заполненных механически или от руки, например, при переписи населения, при обработке результатов выборов и анализе анкет данных.

Штрих-сканеры. Для ввода данных, закодированных в виде штрих-кода (в розничной торговой сети).

Графические планшеты (дигитайзеры). Устройства для ввода художественной графической информации, позволяют создавать экранные изображения привычными приемами: карандашом, пером и кистью. Для художников, иллюстраторов.

Цифровые фотокамеры. Устройства, которые воспринимают графические данные с помощью приборов с зарядовой связью, объединенных в прямоугольную матрицу. Наилучшие потребительские модели имеют 2-4 млн ячеек ПЗС и соответственно обеспечивают разрешение до 1600 х 1200 dpi и выше. У профессиональных моделей разрешение еще выше.

Устройства вывода данных

Матричные принтеры. Данные выводятся на бумагу в виде оттиска, образующегося при ударе цилиндрических стержней (иголок) через красящую ленту. Распространены 9- и 24-игольчатые матричные принтеры.

Струйные принтеры. Изображение формируется из пятен, образующихся при попадании капель красителя на бумагу. Выброс капель красителя происходит под давлением, которое развивается в печатающей головке за счет парообразования. Качество печати зависит от формы капли и ее размера, а также от характера впитывания жидкого красителя поверхностью бумаги. К достоинствам струйных принтеров можно отнести относительно небольшое количество движущихся механических частей и соответственно простоту и надежность механической части устройства, относительно низкую стоимость.

Светодиодные принтеры. Источник света в этих принтерах - линейка светодиодов. Поскольку эта линейка расположена по всей ширине печатаемой страницы, отпадает необходимость в механизме формирования горизонтальной развертки и вся конструкция получается проще, надежнее и дешевле. Типичная величина разрешения печати для светодиодных принтеров составляет порядка 600 dpi.

Лазерные принтеры. Обеспечивают высокое качество печати и отличаются высокой скоростью печати, которая измеряется в страницах в минуту. К основным параметрам лазерных принтеров относятся:

  • разрешающая способность;
  • производительность: страниц в минуту;
  • формат используемой бумаги;
  • объем собственной оперативной памяти.

Профессиональные модели обеспечивают разрешение печати

от 1800 dpi и выше, среднего класса - до 600 dpi.

Устройства обмена данными

Модемы. Предназначены для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи. При этом под каналом связи понимают физические линии: проводные, оптоволоконные, кабельные, радиочастотные, способ их использования (коммутируемые и выделенные) и способ передачи данных (цифровые или аналоговые сигналы). В зависимости от типа канала связи устройства приема-передачи подразделяются на радиомодемы, кабельные модемы и пр. Наиболее широкое распространение получили модемы, ориентированные на подключение к коммутируемым телефонным каналам связи.

Цифровые данные, поступающие в модем из компьютера, преобразуются в нем путем модуляции (по амплитуде, частоте и фазе) в соответствии с избранным стандартом (протоколом) и направляются в телефонную линию. Модем-приемник, понимающий данный протокол, осуществляет обратное преобразование (демодуляцию) и пересылает восстановленные цифровые данные в свой компьютер.

  • См.: Информатика. Базовый курс.
  • dots per inch (dpi) - количество точек на дюйм.

Внешние накопители данных появились очень давно, собственно говоря, на заре компьютерной эры все накопители данных были внешними. Такой подход к подключению был во многом обусловлен применяемой в то время технологией хранения данных и общим уровнем развития полупроводниковой промышленности. Однако со временем накопители данных перебрались внутрь симпатичных и компактных корпусов персональных компьютеров (PC).

Прогресс есть прогресс, миниатюризация достигает все новых и новых высот. Тем не менее, для части задач до сих пор существует потребность во внешних накопителях данных. Для примера: дизайнер, которому приходится передавать большие файлы заказчику или есть необходимость поработать с этим материалом дома. Опять же, может возникнуть необходимость абсолютной защиты своей информации от доступа посторонних: отключил диск и забрал с собой - что называется, абсолютная защита:).

Ниже я рассмотрю основные способы подключения внешних накопителей данных и их характерные особенности - своеобразный исторический тур.

Голый интерфейс

Изначально единственной возможностью подключить к PC внешний накопитель данных было использование интерфейса SCSI. Стоит заметить, что в интерфейсе SCSI была реализована возможность подключать не только накопители данных, но и всевозможную внешнюю периферию. Впервые мне довелось столкнуться с внешними накопителями данных на примере жесткого диска и СD-ROM с интерфейсом SCSI в далеком 1992 году. Диск и CD-ROM представляли собой удобные и не очень большие коробочки, которые можно было отключить от одного PC и оперативно подключить к другому PC, не разбирая их. Ну а если операционная система была достаточно совершенной, то это можно было сделать в «горячем» режиме. Классический внешний вид подобного корпуса можно увидеть на фото.

Правда, для подобного способа подключения требовалось, чтобы на обеих машинах присутствовал интерфейс SCSI, а стоило это удовольствие в то время очень больших денег. Однако для некоторых задач такая возможность быстро перенести и подключить носители большого объема данных была просто бесценна. Как интерфейс, SCSI имел да и сейчас имеет огромные возможности, но все они зажаты в жесткие рамки высокой цены. Однакоу такого способа подключения есть и другие недостатки. Пожалуй, основными можно считать использование толстых и громоздких 50-жильных соединительных кабелей и невысокую распространенность интерфейса SCSI. На фото для сравнения приведены интерфейсные кабели SCSI и USB.

Интерфейс IDE, начавший несколько позднее свое триумфальное шествие по рынку РС, был очень примитивен по своим возможностям, но имел огромное преимущество перед SCSI - он был очень дешев. Но старое правило о том, что «дешево - не значит хорошо» работать не перестало. Чем шире IDE интерфейс распространялся на PC, тем острее возникала потребность в реализации таких функций, которыми уже обладал SCSI, в том числе, возможности использовать IDE для подключения внешних носителей данных. Индустрия пошла по кратчайшему пути решения этой проблемы. Речь, как вы догадались, идет о так называемых Mobile Rack устройствах. Это примитивная корзинка, в которой размещается жесткий диск и гнездо, которое устанавливается, как правило, в 5 дюймовый слот на передней панели PC.

Вся эта конструкция позволяет подключать/отключать жесткий диск, не разбирая компьютера. Назвать такой способ подключения накопителей данных «внешним» язык не поворачивается, однако на безрыбье и рак - рыба, получается хоть и не очень удобно, но дешево. Тем более, что для очень узкого спектра задач такой способ практически идеален. Со временем возможности, предоставляемые новыми операционными системами, позволили даже реализовать примитивную возможность горячей замены IDE дисков. Но слишком частые случаи выхода из строя дисков при таком подключении резко ограничивают как область применения этого способа, так и количество пользователей, желающих рискнуть своим железом. Ко всему, корзинки от Mobile Rack, сделанные разными фирмами, зачастую были физически несовместимы с гнездами из-за нестандартного расположения разъемов. Тем не менее, способ подключения через Mobile Rack до сих пор жив и неплохо себя чувствует.

Но вернемся немного назад. Возможности, которые предоставлял примитивный Mobile Rack, конечно, не могли полностью удовлетворить пользователей, и компьютерная индустрия в очередной раз запустила процесс эволюции.

Наведение мостов

Итак, индустрии надо было эволюционировать в рамках определенных требований, предъявляемых к внешним накопителям данных.
  1. Устройства должны иметь возможность горячего подключения/отключения
  2. Необходимо использовать уже существующие технологии
  3. Решение должно быть дешевым и массовым
Как обычно, конструкторы пошли простейшим путем. Что есть у каждого компьютера и стоит копейки? Правильно, у любого компьютера есть такой порт, как LPT! Конечно, он не быстрый, да и работать с ним не очень удобно, но что есть - от того и исходим. С этого момента на рынке накопителей данных возник класс устройств, называемый мостами. Мосты представляют собой программно-аппаратный комплекс, позволяющий компьютеру работать с внешним IDE или SCSI устройством хранения данных, используя периферийную шину или интерфейс.

Далее я буду в основном использовать примеры устройств с интерфейсом IDE, так как он более распространен. Но все, что будет сказано о IDE, с тем же успехом может быть сказано и о SCSI, так как идеология остается одной и той же вне зависимости от интерфейса.

Такой подход - с использованием интерфейса LPT - конечно, был не идеален, но, тем не менее, он работал. Итак, что пользователь смог получить в итоге.

  1. Возможность подключать внешние устройства хранения данных к любому PC.
  2. Отсутствие необходимости модернизировать компьютер.
  3. Дешевизна.
  4. Простота подключения.
  1. Невысокая скорость, на несколько порядков ниже чем у SCSI или IDE(при прямом подключении).
  2. Необходимость установки драйверов.
  3. Примитивный набор команд и возможностей.

Ну, первый блин всегда получается комом. Тем не менее для нас важен именно тот момент, что индустрия впервые применила технологию мостов на практике. Это был первый шаг в развитии целого класса аналогичных устройств.

Однако время шло, росли емкости жестких дисков, росли объемы данных. Скорости, предоставляемой интерфейсом LPT, стало катастрофически не хватать. Индустрия стала искать новые возможности подключения более быстрых и емких накопителей.

Идея подключения устройств через мосты стала развиваться в новых направлениях. К тому времени практически все более-менее современные компьютеры оказались оснащенными такой периферийной шиной передачи данных, как USB. Хоть USB и была самой распространенной шиной, но в то время она же оказалась самой невостребованной. Достаточно перспективная разработка, интегрированная компанией INTEL в свои чипсеты и оттого практически ничего не стоящая, она присутствовала на многих материнских платах, но отсутствие устройств, которые могли бы работать с этой шиной, превращало ее в красивую игрушку. Теперь час пробил. Фактически USB разрабатывалась как периферийная шина для подключения компьютерной периферии вне корпуса машины по стандарту plug"n"play. Старичок LPT просто не мог устоять под таким напором. Итак, что могли получить пользователи при переходе с моста LPT-IDE на мост USB-IDE.

  1. Значительное увеличение скорости. USB - 750-950 Kb/s против 250-300 Kb/s у LPT
  2. Идеальную возможность горячего подключения/отключения.
  3. Отсутствие проблем при настройке, полностью P&P.
  4. Удобные кабели для подключения.

Пройти мимо такой возможности использовать USB было невозможно, и пользователи получили целый спектр IDE устройств, способных работать через USB 1.1. Вот некоторые их примеры.

Плата моста USB-IDE - что называется, конструктор «сделай сам». Пользователь может при желании легко переделать любой имеющийся у него внешний корпус для накопителей данных.

Внешний корпус для 3-дюймового жесткого диска.

Внешний корпус для 2-дюймового жесткого диска, при использовании некоторых моделей жестких дисков возможна даже работа без внешнего питания.

Интеграция - процесс любопытный

Небольшое лирическое отступление. Несмотря на то, что способы подключения накопителей с использованием голого интерфейса и с помощью моста имеют кардинальные различия, рынок есть рынок, и, если есть в нем незанятые ниши, то их стоит занять. Видимо, руководствуясь такими мотивами, некоторые компании разработали вот такие любопытные комби устройства, способные работать в разных ипостасях.

Позволяет работать в двух режимах: как универсальный Mobile Rack для компьютерных устройств, так и как внешнее устройство, подключаемое с использованием USB моста. В первом случае у вас есть возможность оперативно извлекать носитель данных из компьютера, не разбирая его, а во втором случае вы легко можете подключить извлеченный носитель к любому компьютеру, где нет гнезда для Mobile Rack, но есть USB шина.

Мост должен быть широким!

Согласитесь, обидно иметь жесткий диск, способный, к примеру, выдать трансфер в 20 Mb/s, и подключать его через USB мост со скоростью 900Kb/s. Не у всех хватит терпения, скажем, переписать 10 ГБ информации при такой скорости. Столкнувшись с такими проблемами, компьютерная индустрия обратилась к периферийной шине передачи данных FireWire (IEEE 1394), пришедшей в мир PC из мира компьютеров MAC. Обладая выдающимися характеристиками и возможностями, эта шина первоначально, из-за политики компании-разработчика Apple, не получила широкого распространения в мире. А ведь какой был шанс у Apple стать лидером в этой области! Однако, если есть потребность в скорости, то надо как-то ее удовлетворять. Кстати говоря, то, что индустрия решила использовать FireWire таким образом, оказало положительное влияние на стоимость FireWire устройств. В течение года их цена уменьшилась более чем в три раза. При переходе от USB 1.1 к FireWire пользователи получили следующие основные преимущества.
  1. Увеличение максимальной скорости передачи с 10 MBit/s (USB) до 400 MBit/s (FireWire).
  2. Возможность питания внешних устройств от шины 1.25A/12V (FireWire) против максимальных 500 mA/5V (USB).

Опять же маленький пример. Вот корпус для 2-дюймового жесткого диска.

Однако, в отличие от USB, пользователю не надо ломать голову над тем, как найти подходящий жесткий диск, который будет работать без дополнительного питания. Питание берется непосредственно от шины (1.25A 12V = 15W), и поэтому подойдет абсолютно любой жесткий диск.

Тем не менее, прогресс не стоит на месте, и над FireWire нависли тучи в виде USB 2.0. Обладая несколько лучшими характеристиками, она способна стать ее серьезным конкурентом. Основными козырями в борьбе должны были стать увеличение скорости с 10 MBit/s до 480 MBit/s и поддержка всех старых устройств стандарта USB 1.1. Правда, при внедрении на рынок USB 2.0 некоторое недоумение вызывает политика фирмы Intel. Ранее корпорация очень активно продвигала эту шину, но, вопреки ожиданиям пользователей, не встроила ее в свои последние чипсеты i845D и i850. Почему этого не произошло, остается загадкой. Однако уже сейчас есть все, что нужно для широкого распространения USB 2.0 по рынку PC. Во первых, рынок более, чем обеспечен чипами для создания карт расширения для поддержки USB 2.0, во вторых, на рынок активно продвигаются внешние устройства хранения данных, которые используют мосты USB 2.0-IDE.

Вот, к примеру, мост на чипе от фирмы In-System. Он разработан таким образом, что может очень легко заменить собой мост предыдущего поколения (фото чуть выше по тексту). И это еще не все, ценовая политика фирмы такова, что стоимость USB 2.0 моста практически равна стоимости предыдущей USB 1.1 модели.

Мост мосту рознь

Рынок есть рынок, и если есть спрос, то в эту нишу на рынке попытаются влезть все, кто сможет. Поэтому ничего удивительного, что и в этом сегменте рынка наблюдался закономерный процесс конкуренции. Как обычно, конкурирующие фирмы одна за другой представляли свои продукты. Отсюда мы и получаем некоторые различия в скорости передачи у практически аналогичных продуктов, но использующих мосты от разных фирм.

Для USB 1.1 это различие было не столь фатальным из-за невысокой скорости передачи. Значения максимально возможной скорости передачи, как правило, колебалось в пределах 750-950 Kb/s. Однако разница в 20% выглядит довольно большой.

Гораздо более интересной оказалась ситуация на рынке высокоскоростных мостов IDE-FireWire. Здесь максимальная скорость могла отличаться в несколько раз. Причем такое различие я наблюдал у устройств одной фирмы, собранных на разных чипах мостов FireWire-IDE. Любопытно, что оба чипа были от одной фирмы-производителя. Ниже вы можете взглянуть на результаты сравнения.

Чип Oxford semi. OXFW910

Чип Oxford semi. OXFW911

Ну как, разница впечатляет? Я могу понять тех, кому, к примеру, надо подключить через подобный мост CD-RW рекордер. Им по большому счету будет наплевать на скорость, а как быть тем, кто хочет подключить современный высокоскоростной жесткий диск? Так что, как говорится, будьте бдительны, когда выбираете себе подобное устройство. Ниже я приведу данные тестов некоторых наиболее часто используемых чипов, на основе которых строятся мосты IDE-FireWire. Данные получены от фирмы Skymaster. Эта фирма занимается производством всевозможных USB и FireWire устройств. В качестве тестового устройства использовался жесткий диск IBM DTLA-307020, тестирование проводилось под управлением OS Windows 2000.

К сожалению, пока нет возможности сравнить хотя бы два USB 2.0-IDE моста, так как в данный момент такие устройства на рынок поставляет только фирма In-System. Но недавно еще две крупные фирмы - NEC и ALI - анонсировали подобные устройства, так что посмотрим, что у них получится, и в будущем попробуем их сравнить.

Мосты всех стран, объединяйтесь!

В одном месте у вас есть FireWire, в другом - только USB, а так хочется, к примеру, принести приятелю пару новых фильмов в формате DVD, но переписанных на жесткий диск. Однако накопитель у вас FireWire, а у вашего приятеля только USB 1.1, ну не заводить же ему для этого FireWire контроллер. Ну, контроллер может и стоит завести, тем более что производители периферии давно намекают на необходимость наличия всех широко используемых периферийных шин в каждом компьютере. Взгляните только на этот универсальный хаб, не правда ли, симпатично и практично?

А вот эта карточка сможет осчастливить вас сразу двумя высокоскоростными шинами - USB 2.0 и FireWire.

Ну что же, универсальность - дело святое, - решили производители и, недолго думая, взялись за разработку мостов с комбинированными интерфейсами. В принципе основная сложность - это компактно разместить на плате моста все необходимые компоненты и постараться при этом, чтобы стоимость подобного устройства не оказалась чрезмерно высокой. Первой птичкой стал вот такой мост FireWire/USB1.1 - IDE.

И это только начало, так как уже готовы и скоро будут запущены в производство версии FireWire/USB2.0 -IDE. Вот тут пользователь сможет себе позволить забыть о совместимости своего внешнего накопителя с компьютерами, так как какой-нибудь периферийной шиной компьютер обладает точно:).

Мосты, говорите… ну-ну

Этот год ознаменовался финальной версией интерфейса Serial ATA. И хотя пока он предназначен только для того, чтобы заменить устаревший IDE, но замашки у него уже как у Наполеона. Судите сами, этот интерфейс практически аналогичен по своим функциям и устройству FireWire, и USB 2.0, но при этом еще более скоростной. Скорость передачи данных у Serial ATA может достигать 150 Mb/s. Конечно, пройдет некоторое время, прежде чем он выйдет на рынок во всей своей красе. Хотя пока он и позиционируется исключительно как внутренний интерфейс, но, тем не менее, обладает всеми задатками интерфейса для подключения внешних устройств. Смотрите сами, интерфейс использует для подключения устройств топологию типа «звезда». Так что вывести один или два разъема для подключения внешних устройств можно без каких-либо проблем, и при этом устройства будут функционировать аналогично внутренним. Максимальная длина кабеля 1метр - этого тоже вполне достаточно для подключения большинства внешних устройств.

Кабель представляет собой две пары проводов для передачи данных и три провода заземления, так что кабель очень компактный и удобный. Конечно, будущее покажет, будет ли этот интерфейс вторгаться на рынок внешних накопителей или нет, но такую возможность нужно иметь в виду.

03.03.2018

Накопитель данных. Внутренние и внешние накопители памяти. Виды накопителей памяти

Накопитель данных - это устройство, на котором сохраняются все компьютерные данные. Кроме накопителя, это устройство называют жестким диском или винчестером. Жесткий диск от обычного «гибкого» диска или другими словами, дискеты, отличает то, что запись информации происходит на жесткие пластины, выполненные из алюминия или керамики, а сверху они покрываются ферримагнитным материалом. Жесткие диски оснащены одной или несколькими пластинами на оси.

Накопитель данных (HDD) имеет в своем составе герметичный блок и электронную плату. Герметичный блок заполняется обыкновенным, очищенным от пыли воздухом, путем атмосферного давления, и в его оснащение входят все механические части. В состав кинематики накопителя данных входит один или несколько магнитных дисков , которые жестким методом закрепляются к шпинделю двигателя, а также система, отвечающая за позиционирование магнитных головок. Магнитная головка занимает место на одной из сторон двигающегося магнитного диска и в ее функциональные обязанности входит осуществление чтения и записывания данных с вращающейся поверхности магнитного диска. Сами головки прикреплены специальными держателями, а их движение осуществляется при помощи системы позиционирования между краем и центром диска. Достигнуть точного позиционирования магнитных головок возможно посредством сервоинформации, записанной на диске. Система позиционирования, считывая эту информацию способна определить силу тока, пропускаемую через катушку электромагнитного провода для того, чтобы магнитная головка смогла зафиксироваться над необходимой дорожкой.

После того, как будет произведено включение питания, процессор винчестера (накопителя) начинает тестировать электронику, впоследствии чего выдается команда для того, чтобы осуществился процесс непосредственного включения шпиндельного двигателя. Как только завершится инициализация, происходит тестирование позиционной системы, во время которого происходит перебор дорожек, в заданной последовательности. В случае, если тестирование прошло хорошо, жесткий диск отправляет сигнал о том, что он готов к работе. Для повышения уровня надежности хранения компьютерной информации , жесткие диски (накопители) оснащены специальной микропрограммой, которая занимается отслеживанием технологических параметров, доступных для программы считывания и анализа. Если компьютеру грозит сбой, то при помощи этой программы пользователь своевременно узнает об этом.

Кроме этого, накопителем данных является и гибридный жесткий диск, который состоит из традиционного жесткого диска , оснащенного дополнительной флэш-памятью. Данная флэш-память совершенно энергонезависима и ей отводится роль буфера, в котором сохраняются данные, наиболее часто используемые. В результате деятельности этого устройства уменьшается доступ к магнитному диску, что соответственно приводит к снижению потребления электроэнергии. Также повышается и уровень надежности сохранения информации, уменьшается время, требуемое для загрузки и для вывода системы из состояния спящего режима, а также значительно понижается температура и акустический шум, который издает жесткий диск.

Привлекательность USB-интерфейса в его простоте - достаточно воткнуть флешку или другой накопитель и можно работать, не требуется ни установки драйвера, ни других дополнительных действий. Развитие интерфейса и появление вначале USB 2.0, а затем и USB 3.0 резко повысило скорость обмена данными по этому каналу. Быстродействие теперь мало отличается от внутреннего, а их размеры не могут не радовать. Внешний накопитель памяти легко помещается на ладони, при этом он позволяет хранить сотни гигабайт информации.

Введение

1. Магнитные накопители

1.1 Накопители на магнитных дисках

2. Виды магнитных носителей

2.1 Гибкие магнитные диски

3. Оптические технологии

3.1 Компакт-диски

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.

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.

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.

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).

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).

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.

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.

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 (ZoneBitRecording), 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.

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 %.


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.

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 EIDEимели 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.

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).

Скорость передачи данных (или DTR- DataTransferRate) - это скорость, с которой компьютер может предавать данные через шины (обычно IDE/EIDEили 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 tpiи 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 tpiдля 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.

Zi р-накопители . Без сомнения, самое популярное устройство в этой категории - дисковод ZipIomega, впервые выпущенный в 1995 г. Высокая эффективность накопителей Zipобеспечивается, 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 Zipмягки, 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 SCSIили 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. Маtsushitaобъявляет 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 НDуменьшается 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 IomegaJaz(сменный жесткий диск на 1 Гбайт) был воспринят, как инновационное изделие. Когда Jazпоявился 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 2000gбез 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 (digitalversatiledisc- 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 DVDи CD-ROM, поскольку единственная очевидность - эмблема DVDна передней панели. Основное различие состоит в том, что данные CD-ROMзаписаны 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-ROMустроен 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 Panasonicпереключают лазерные лучи с помощью голографического оптического элемента, способного к фокусировке луча в двух различных дискретных точках.

Дисководы DVD-ROMвращают диск намного медленнее, чем их аналоги для CD-ROM. Однако, так как на DVDданные упакованы намного плотнее, его производительность существенно выше, чем у CD-ROMпри одинаковой скорости вращения. В то время как обычный аудиодиск CD-ROM(lxили 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 DVDII) обычно относится к 2х скоростным дисководам, также способным к чтению носителей CD-R/CD-RW, а термин «третье поколение» (или DVDIII) 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-Rобычный, 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 DVDмассового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы, мультимедиа и т. д. В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-Rмогут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD , включая дисководы DVD-ROMи проигрыватели DVD-видео. Так как формат DVDподдерживает двухсторонние диски, до 9,4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVDсо скоростью 1х (11,08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно скорости 9х CD-ROM). После записи диски DVD-Rмогут 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-ROMили DVD-RAMиспользует технологию изменения фазового состояния, которая не является чисто оптической технологией CDи DVD, а комбинацией некоторых особенностей магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем. Применяемый формат «поверхность-углубление» (landgroove) 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-RAMемкостью 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-RAMвместимостью 4,7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 г.

DVD - RW . Известный ранее как DVD-R/Wили DVD-ER, носитель DVD-RW(который стал доступен в конце 1999 г.) появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneerсуществующих технологий CD-RW/DVD-R.

Диски DVD-RWиспользуют 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-RWиспользуют 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-RAMбыла компромиссом между двумя различными предложениями основных конкурентов - группировка Hitachi, MatsushitaElectricи Toshiba, с одной стороны, и союз Sony/Philips- с другой.

DVD+RWимеет 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+RWдиски 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+Rиспользует 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:

1. Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).

2. Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.

3. 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.

4. 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.

5. Существует несколько версий записываемых DVD: DVD-Rобычный, 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.

Нам очень жаль, но запросы, поступившие с вашего IP-адреса, похожи на автоматические. По этой причине мы вынуждены временно заблокировать доступ к поиску.

Чтобы продолжить поиск, пожалуйста, введите символы с картинки в поле ввода и нажмите «Отправить».

В вашем браузере отключены файлы cookies . Яндекс не сможет запомнить вас и правильно идентифицировать в дальнейшем. Чтобы включить cookies, воспользуйтесь советами на странице нашей Помощи.