Внешние запоминающие устройства ЭВМ. Основные характеристики

Флоппи-диски

В настоящее время дискеты используются как самое дешевое средство резервного копирования (объемов информации не более 10 Мбайт), а также для переноса данных с одного ПК на другие ПК, в том числе с портативных на стационарные ПК. Дискеты каждого типоразмера (5,25 и 3,5 дюйма) бывают обычно двусторонними (Double Sided, DS), односторонние давно стали анахронизмом. Плотность записи может быть различной: одинарной (Single Density, SD), двойной (Double Density, DD) и высокой (High Density, HD). Поскольку об одинарной плотности уже мало кто вспоминает, такую классификацию обычно упрощают, говоря только о двусторонних дискетах двойной плотности (DS/DD, емкость 360 или 720 Кбайт) и двусторонних дискетах высокой плотности (DS/HD, емкость 1,2 или 1,44 Мбайта).

Дискеты бывают форматированные и неформатированные. Хотя форматированные в заводских условиях дискеты немного дороже неформатированных, они прошли дополнительное тестирование и пользователю не придется тратить время на их форматирование. Неформатированные дискеты форматируются на ПК посредством специальных программ, входящих в комплект утилит операционной системы или другого стандартного набора утилит (например, Norton Utilities). Эти программы предлагают, как правило, стандартный набор параметров форматирования. На дискетах предусмотрена возможность защиты от записи.

Наиболее употребимы, бесспорно, 3,5-дюймовые дискеты. Их магнитный диск помещен в прочный пластмассовый корпус. Зона контакта магнитных головок с поверхностью диска закрыта специальной шторкой (задвижкой), отодвигаемой только внутри накопителя.

Стримеры

Под стримером (streamer) понимается просто лентопротяжный механизм, работающий в инерционном режиме. Суть этого режима состоит в том, что длина отрезка магнитной ленты, проходящего мимо головки при остановке или перезапуске, превышает длину промежутка между блоками информации, записанными на ленте. Вследствие этого после остановки ленту необходимо вернуть (перемотать) назад – перепозиционировать. И только выполнив эту операцию, можно перейти к следующему сеансу работы с лентой.

Инерционный режим обладает неоспоримыми преимуществами перед известным ранее старт-стопным режимом работы лишь при передаче больших объемов данных (десятки и тысячи килобайт), так как только в этом случае ленты могут обрабатываться на значительно более высокой скорости. Так как инерционный режим может использовать очень короткие промежутки между блоками информации, хранимый объем данных на ленте фиксированной длины может быть увеличен. Не следует, конечно, забывать и об основном недостатке этого режима – сравнительно большом времени повторного позиционирования (обычно 0,1 ~ 2 с). Именно поэтому лентопротяжные механизмы, использующие инерционный режим (стримеры), применяются в основном для операций резервного копирования и архивирования данных с жестких дисков (backup).

Обычно современные стримеры используют не отдельные бобины с лентой, а специальные кассеты - картриджи. Они различаются как по внутреннему устройству, так и по ширине самой ленты и носят следующие названия: четвертьдюймовые картриджи (Quarter Inch Cartridge, QIC-картриджи), 8-мм картриджи, 4-мм картриджи (Digital Audio Таре, DAT).

Накопители (картриджи) на сменных жестких дисках

Картриджи сменных жестких дисков (removable hard disk drives) имеют металлическую основу и выполнены с использованием винчестерской технологии. Тем не менее, поскольку поверхность носителя не изолирована от внешней среды, расстояние между диском и головкой больше, чем в обычных винчестерах. Это соответственно сказывается на плотности записи и общей емкости носителя. Сам привод внешне во многом похож на внешний накопитель для 5,25- или 3,5-дюймовых флоппи-дисков. На самом деле носителем, чаще всего называемым картриджем, является именно жесткий диск, заключенный в прочный (иногда прозрачный) пластмассовый конверт. Обычно подобные устройства подключаются к компьютеру no SCSI, однако может использоваться и стандартный АТА-интерфейс. Кроме того, в ряде случаев связь осуществляется через стандартный параллельный порт, что весьма удобно для портативных компьютеров. Объем информации, хранимой на одном сменном носителе, может превышать 1 Гбайт.

ZIP и JAZ – накопители

Первое устройство называется ZIP. Это гибкий диск эпохи мультимедиа, по размеру и виду трудноотличим от обычной 3,5-дюймовой дискеты с емкостью 100 Мбайт (дешевый вариант – 25 Мбайт). Среднее время доступа к информации – 29 мс ( 16 мс для 25 Мбайт). Скорость передачи информации – от 0,79 до 1,4 Мбайта в секунду. Накопитель может работать и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Габариты 3,81х13,54х18,4 см, масса 450 г. Второе устройство, которое многие рассматривают как главный конкурент винчестерам, - это JAZ. В сменном картридже накопителя две жестких дисковых пластины. Общая емкость 1070 Мбайт (есть и дешевые - 540-мегабайтные), среднее время доступа – 17 мс, скорость передачи данных – от 3,53 до 6,73 Мбайта в секунду. Габариты 3,81х13,54х20,32 см, масса 900 г.

Накопители на компакт-дисках

Тиражируемый компакт-диск состоит из поликарбонатной основы, отражающего и защитных слоев. В качестве отражающей поверхности обычно используется напыленный алюминий. Цифровая информация представляется здесь чередованием впадин (неотражающих пятен) и отражающих свет островков. Диаметр такого диска обычно составляет 5,25 дюйма. Компакт-диск имеет всего одну физическую дорожку в форме непрерывной спирали, идущей от наружного диаметра диска к внутреннему. Считывание информации с компакт-диска происходит при помощи лазерного луча, который, попадая на отражающий свет островок, отклоняется на фотодетектор, интерпретирующий это как двоичную единицу. Луч лазера, попадающий во впадину, рассеивается и поглощается: фотодетектор фиксирует двоичный ноль. Основным стандартом, который определяет логический и файловый форматы записи компакт-дисков, является международная спецификация ISO 9660. Имеется и ряд ее расширений, например CD-ROM ХА (extended Architecture). Время доступа к данным для компакт-дисков различных моделей колеблется от 150 до 400 мс. Емкость составляет около 600 Мбайт. Скорость передачи данных для привода определяется скоростью вращения диска и плотностью записанных на нем данных и составляет не менее 150 Кбайт/с. Современные приводы используют технологию увеличения скорости вращения диска в несколько раз. Например в 2, 4, 6 или 8. В этих случаях скорость передачи достигает 300, 600, 900, 1200 Кбайт/с. Основными интерфейсами приводов CD-ROM стали Enhanced IDE и SCSI. Для загрузки компакт-диска в привод используется либо одна из разновидностей выдвижной панели (tray-механизм), либо специальная прозрачная кассета „кэдди" (caddy).

Магнитооптические накопители

Такие накопители записывают данные, представленные в виде колебаний магнитного поля, на соответствующий носитель при помощи дополнительного магнитного поля (поля смещения) и луча лазера. Поверхность носителя покрыта магнитным материалом (пленкой), который при обычной температуре (из-за высокой коэрцитивной силы) не может быть перемагничен приложенным к нему полем смещения. При нагревании, достигнув определенной температуры, коэрцитивная сила ослабевает и соответствующий участок перемагничивается должным образом. Следует заметить, что запись обычно идет в два приема: стирание информации и затем новая запись. Считывание данных с носителя происходит только при помощи луча лазера, но уже меньшей мощности. Здесь используется эффект, заключающийся в изменении плоскости поляризации отраженного луча в зависимости от направления магнитного поля.

У магнитооптического диска в отличие от компакт-диска обычно используются обе стороны. Емкость одного двустороннего носителя может составлять от сотен мегабайт до 1,2 Гбайт, причем его геометрические размеры обычно соответствуют флоппи-дискам 3,5 или 5,25 дюйма. Заметим, что 3,5- в отличие от 5,25-дюймовых дисков имеют одну рабочую сторону. Среднее время доступа может составлять 17–35МС.

PCR-накопители

РСR-накопители (Phase Change Rewritable) уже сейчас превосходят магнитооптические по быстродействию, что обусловлено отсутствием операции стирания перед новой записью. В новой технологии используются только оптические свойства материалов. Методы записи информации на носитель основаны здесь на изменении фазового состояния вещества его поверхности. Нагрев лазером средней мощности переводит материал подсвечиваемого участка в кристаллическое состояние. При увеличении мощности лазера происходит плавление, восстанавливающее аморфное состояние, и т.д. Основные преимущества подобных устройств по сравнению с магнитооптическими заключаются, во-первых, в отсутствии магнитных полей и, во-вторых, в использовании лазера меньшей мощности. Разработкой подобных устройств первыми занялись, например, компании Toshiba и Matsushita. В частности, устройство PowerDrive2 (Panasonic) является многофункциональным и позволяет использовать как обычные CD-ROM-диски форматов CD-XA, CD-1, Video CD, так и специальные CD-картриджи емкостью 650 Мбайт.

Поиск по сайту: