6. Накопители на магнитных лентах. Конструкция, параметры, структура размещения информации на лентах. Магнитные накопители информации

По типу физического исполнения делятся на:

Дисковые;

Ленточные;

Барабанные;

Карточные.

Диск насажен на шпиндель электродвигателя и вращается с постоянной скоростью. Для записи и чтения информации, хранящейся на этом диске, используются магнитные головки, находящиеся на краю поводка, причем этот поводок может поворачиваться вокруг своей оси с помощью магнитной системы Voice Coil. Магнитное поле звуковой катушки, создаваемое током от управляющего контроллера, взаимодействует с постоянным магнитом, наклеенным на поводок, что обеспечивает поворот поводка на требуемый угол.

Диск представляет собой диск из алюминиевого сплава или стекла с обеих сторон покрытого тонким слоем ферромагнетика. В ферримагнитном слое формируются магнитные домены, то есть микроскопические области с единым направлением вектора остаточной намагниченности для каждого атома (молекулы) входящего в эту область.

Информация записывается в виде ориентации доменов. Вся поверхность дисков разделена условно на концентрические окружности, на которых и размещается информация. Эти окружности называются дорожками. Самая ближняя к центру – нулевая. На ней записана таблица размещения файлов (File Address Table). Поверхность разделена на условные сектора. Блоки в системе FAT имеют размерность 512 байт, в NTFS – 4 килобайта. В зависимости от емкости диска, выбранной системы форматирования, ОС, информация каждого файла записывается в кластеры, состоящие из одного или нескольких блоков. Каждый файл занимает минимум один кластер.

На одном шпинделе может быть насажено от 1 до 5 дисков. Блоки, размещенные на одинаковых дорожках и секторах, образуют вместе цилиндр. Поскольку для каждого диска имеется по две записывающих и считывающих головки, то информация записывается параллельно на всех дисках, то есть в каждом цилиндре целиком.

В таблицу адресов файлов заносится для каждого файла имя, адрес начала, продолжения, и окончания файла: из номеров используемых дисков, дорожек, секторов.

Магнитные головки изготавливаются в форме крыла, подъемная сила этого крыла направлена к поверхности диска. В рабочем режиме головки находятся на расстоянии 0,5-5 мкм.

7. Накопители на оптических дисках. Конструкция, параметры, структура размещения

информации на CD, CD-R и CD-RW.

В накопителях на оптических дисках в качестве носителя используется диск, покрытый отражающим веществом со специальными оптическими свойствами. Наиболее распространенным видом оптических накопителей является компакт-диск (CD).

Стандартный компакт-диск состоит из основы, отражающего и защитного слоев. Основа выполнена из прозрачного поликарбоната, на котором методом прессования сформирован информационный рельеф. Поверх рельефа напыляется металлический отражающий слой. Отражающий слой покрывается сверху защитным слоем лака — так, чтобы вся металлическая поверхность была защищена от контакта с внешней средой.

Информация записана на диске в виде спиральной дорожки, идущей от центра к краю диска, на которой расположены углубления (так называемые питы). Информация кодируется чередованием питов (условно — логической единицей) и промежутков между ними (условно логических нулей). Лазерный луч головки привода проходит по дорожке и по характеру отраженного луча считывает информацию.

Наиболее распространены диски CD-ROM, па которые информация наносится фабрично и не может быть изменена. Существуют также диски и приводы CD-R, которые позволяют однократно записывать CD на специальные заготовки, и CD-RW, которые могут записывать и читать компакт-диски.

Компакт-диски имеют низкую цену, высокое быстродействие и срок хранения данных, измеряемый десятками лет.

В последние годы большое распространение получили диски DVD (Digital Versatile Disk — цифровой универсальный диск). Изначально изобретенный для записи цифрового видео, сейчас он используется для хранения больших объемов (до нескольких гигабайт) информации. По своему строению DVD-диски очень схожи с компакт-дисками.

Существуют также накопители, в которых применяется комбинация магнитных и оптических свойств вещества. Такие накопители называют магнитооптическими.

Параметры:

1. CD

Размер 5,25'' и 3,5’’

Емкость до 700МБ

Скорость считывания до 5мб/с

Долговечность до 20 лет

2. CD-R

Размер 120 мм и 80 мм

Емкость стандарт – 702МБ, но есть и 870МБ но они мало популярные

Скорость записи 56х

Долговечность . Некоторые производители(Millenniata) заявляют, чо инфа может храниться до 1000 лет

3. CD-RW 1997 год

Размер 5,25'' и 3,5’’

Емкость 530МБ

CD-R (CD-RW)

 

Компакт-диски CD-RW и CD-R могут изготовляться по различным технологиям:

• диск может быть покрыт чувствительным фотолаком, в котором лазер прожигает отверстия, испаряя лак;

• на подложку диска могут быть нанесены два слоя: один - из искусственных полимеров (имеющих малую теплоту плавления), другой - металлический. При нагревании металла лазерным лучом находящийся под ним слой полимера испаряется, что приводит к образованию пузырька в металлическом слое и, как следствие, к нетиповому отражению считывающего луча в этом месте;

• поверхность диска может быть покрыта слоем галий-сурьмы или индий-сурьмы, которые при воздействии на них лазерного луча расплавляются и переходят из кристаллического в аморфное состояние, что сопровождается изменением условий отражения и может быть зафиксировано считывающим лазерным лучом.

Запись CD-R основана на "выжигании" лазером каждого бита информации на записывающем слое. Соответственно изменяется отражающая способность диска. которую лазерный луч фиксирует при считывании.

Уровень записи (отражающая способность) в CD-RW определяется специальным комбинированным слоем, который реверсивно изменяет свои характеристики. Запись производится при изменении состояния вещества записывающего слоя, когда вещество под нагревом переходит из кристаллического состояния в аморфное. Такой процесс называется фазовым переходом и широко применяется в магнитооптических устройствах. Но в отличие от магнитооптики запись на CD-RW определяется изменением отражающей способности поверхности. В связи с этим CD-RW-диски более "капризны" при чтении, так как изменение отражательных свойств у них намного меньше, чем у CD-R.