Реферат: Устройства резервного копирования
Московскийэнергетический институт
Кафедраинформационно-измерительной техники
Реферат по курсу“Теоретическая информатика”
Устройстварезервного копирования
Выполнил: Квасов Никита
ГруппаА-4-97
Принял: Гордеев С.И.
Оценка: _________________
Дата: _________________
Москва,1997.
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-ansi-language: EN-US;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Оглавление
TOC o «1-3» Общиеположения об необходимости устройств резервного копирования.… GOTOBUTTON_Toc408469400 PAGEREF_Toc408469400 3
Стримера.… GOTOBUTTON_Toc408469401 PAGEREF_Toc408469401 3
Сменные носители винчестерскоготипа.… GOTOBUTTON_Toc408469402 PAGEREF_Toc408469402 6
Напыляемый тонкопленочныйноситель… GOTOBUTTON_Toc408469403 PAGEREF_Toc408469403 7
Улучшенные смазочные материалы.… GOTOBUTTON_Toc408469404 PAGEREF_Toc408469404 7
Облегченные головки.… GOTOBUTTON_Toc408469405 PAGEREF_Toc408469405 7
Линейный привод головкичтения/записи.… GOTOBUTTON_Toc408469406 PAGEREF_Toc408469406 7
Накопители типа Bernoulliкомпании Iomega.… GOTOBUTTON_Toc408469407 PAGEREF_Toc408469407 7
Накопитель Zip.… GOTOBUTTON_Toc408469408 PAGEREF_Toc408469408 8
Накопитель типа Jaz.… GOTOBUTTON_Toc408469409 PAGEREF_Toc408469409 8
Оптические и магнитооптическиенакопители.… GOTOBUTTON_Toc408469410 PAGEREF_Toc408469410 8
Технология WORM… GOTOBUTTON_Toc408469411 PAGEREF_Toc408469411 10
Краткий обзор современногорынка устройств резервного копирования.… GOTOBUTTON_Toc408469412 PAGEREF_Toc408469412 11
Ленточные накопители… GOTOBUTTON_Toc408469413 PAGEREF_Toc408469413 11
HP Colorado T1000… GOTOBUTTON_Toc408469414 PAGEREF_Toc408469414 11
HP Colorado T3000… GOTOBUTTON_Toc408469415 PAGEREF_Toc408469415 11
Iomega Ditto 3200… GOTOBUTTON_Toc408469416 PAGEREF_Toc408469416 12
Iomega Ditto 2 Gb.… GOTOBUTTON_Toc408469417 PAGEREF_Toc408469417 12
Hornet Travan 3… GOTOBUTTON_Toc408469418 PAGEREF_Toc408469418 13
Hornet Travan 8… GOTOBUTTON_Toc408469419 PAGEREF_Toc408469419 13
Дисковые накопители… GOTOBUTTON_Toc408469420 PAGEREF_Toc408469420 14
Iomega Jaz… GOTOBUTTON_Toc408469421 PAGEREF_Toc408469421 14
Iomega Zip… GOTOBUTTON_Toc408469422 PAGEREF_Toc408469422 14
SyQuest EZFlier 230… GOTOBUTTON_Toc408469423 PAGEREF_Toc408469423 15
Резюме… GOTOBUTTON_Toc408469424 PAGEREF_Toc408469424 15
Общиеположения об необходимости устройств резервного копирования.С появлениемсовременных малогабаритных и, вообще говоря, достаточно надежных винчестеровдля массы “неорганизованных” пользователей средства резервного копирования как бы отодвинулись навторой план. Разумеется, понятно, что при наличии локальной сети регулярноеархивирование информации просто необходимо. И все же можно указать не менеесеми весомых причин, по которым и“неорганизованному” пользователю отказываться от приобретения устройстварезервного копирования просто неразумно. Прокомментирую эти причины.
Известно немалослучаев, когда вместо того, чтобы отформатировать дискету, пользователь начиналформатировать винчестер и спохватывался только тогда, когда уже была потерянасамая свежая или наиболее ценная информация. В этом случае имнно устройстворезервного копирования могло бы оказаться своеобразным страховым полисом.
Конечно,современные винчестеры практически не имеют сбоев в работе. Но много ли у нас встране пользователей, которые имеют возможность обновлять свою ”материальную часть” достаточно регулярно? Ну а “стареющий”винчестер, хотите вы этого или нет, постепенно превращается в “бомбу”замедленного действия.
Пожалуй, не секрет,что “винт” рядового пользователя, какправило, забит почти “почти под завязку”. Однако из всей хранимой информации используется интенсивно, лишь30-40%, все остальное лежит обычно мертвым грузом: и стереть жалко, ипереписать некуда. Нетрудно догадаться,что в этом случае наличие устройства резервного копирования могло бы существеннооблегчить жизнь, позволив освободить на жестком диске достаточно места.
На случай землетрясений, пожаров, краж и других обсоятельств иметь копию всей информации со своего винчестера(или хотябы ее часть) не так ужплохо.
Програмнымобеспечением, занимающим несколько мегабайт, сегодня уже никого не удивишь.“Крутой софт” вместе с различными библиотеками, кстати, может занимать существенно больше места. Особенно ”прожоливыми” до диского пространства являются, в частности,различные системы проектирования(CAD/CAM), компьютерная графика. В этом случае, например при работе сзаказчиком из другого города(и наличии, разумеется, уобеих организаций совместимых устройств резервногокопирования, например стримеров), передача большого объема информациипредставляется очень удобной.
Не обходят обычностороной “неорганизованного” пользователя и пробемы электропитания. Какправило, приобретение бесперебойных источников питания (UPS) затягивается, толи из-за отсутствия денег, то ли из-за недопонимания проблемы. Может быть, в некоторых случаяхпокупку устройства резервного копирования обосновать будет легче?
Ну еще один простойпример. Всем известно, что дифрагментация файлов на винчестере существеннозамедляет доступ к записанным на нем данным ( по некоторым сведениям в два, а то и в три раза). Конечно, можноиспользовать специальные программы, которые позволяют переписывать имеющиеся надиске файлы последовательно кластер закластером. Однако не следует забывать, что после восстановления информации сустройства резервного копирования в режиме file-by-file эта проблема также решается, но уже как быавтоматически.
Итак, устройстварезервного копирования это устройства,позволяющие содержать информацию как быв резерве, защищая ее от повседневных происшествий.
Я в реферате расскажуо видах устройств резервного копирования: стримерах,
оптических, магнитоптических накопителях и других.
Стримера.Стримеромназывается устройство, подключаемое к компьютеру, для записи и воспроизведенияцифровой информации на кассету с магнитной пленкой. Основноеназначение-резервное копирование.
Теперь непростойвопрос: какой же стример приобретать? Стример для небольших локальных сетей, атакже для “неорганизованного” пользователя должен отвечать стандартамQIC-40/80.
Во первых, этогарантирует хоть какую-то совместимость. К тому же это качество в данном случаеобеспечивается не только в пределах одной спецификации, но и предолагаетсовместимость устройств “снизу-вверх”. Таким образом, катридж (кассета), записанный на стримере, соответсвующем стандарту QIC-40, будет читатьсяна утройстве, выполненном по стандарту QIC-80. Во-ворых, при подключении ккомпьютеру стримеров, отвечаючих спецификацим QIC-40/80, как правило, невозникает особых трудностей и проблем. Такие устройства не зря называют“floppy-tape” — дело в том, что они могут подключаться к существующему в любой“персоналке” контроллеру флоппи-дисков. Преимущества используемого техническогорешения часто просто очевидны. Тем не менее, фирмы-производителипредусматривают и специальные контроллеры, которые позволяют увеличить скоростьобмена данными. В-третьих, на каждом катридже рассматриваемых устройств можетсохраняться от 120 до 250 Мбайт информации (если использовать сжатие данных),что, как правило, превосходит или соответствует объёмам имеющихся винчестеров.Немаловажным фактором является и то, что стримеры, отвечающие стандартамQIC-40/80, выпускаются целым рядом крупных фирм, а это в свою очередь ещебольше расширяет круг совместимых устройств.
Хоршо известны вмире стримеры Jumbo120 (от 200$) и Jumbo250 (от 280$).
Надо отдать должноеспециалитам фирмы Colorado Memory Systems, разработавшим эти модели, которыепровели просто огромную работу, детально проверяя совместимость своих новыхмоделей стримеров с компьютерами разных фирм. Было исследовано более 400различных моделей IBM-совместимых компьютеров.
Модели стримеровJumbo 120 и Jumbo 250 отвечают спецификациям QIC-40 и QIC-80 соответственно. Пользователюпредлагаются два варианта исполнения подобных устройств: встраиваемый ивнешний. В последнем случае встраиваемое устройство “одевается” в изящныйпласмассовый корпус, который вместе с кабелями и прочими аксессуарами входит вфирменный набор KE-10. Кстати, модель Jumbo 120 может использовать два скоростипередачи информации — 250 и 120 Кбайт/с, что, как известно, совпадает состандартными значениями для контроллеров флоппи-дисков компьютерами типа XT иAT. Стримеры Jumbo имеют программную поддержку для сжатия данных, причемфирменный алгоритм соответсвует стандарту QIC-122. По заявлению фирмы ColoradoMemoy Systems, использование зффективного кодирования информации позволяетсжимать данные в отношении 6:1 до 1,3:1 при среднем значении 2:1. В основуалгоритма по QIC-122 был положен мощный алгоритм сжатия Лемнеля-Зива, которыйодной из первых эффективно начала использовать фирма Stac Electronic,разработав специальную микросхему кодера-декодера данных. Кстати, использованиеспециального контроллера ТС-15 (ТС-15М для PS/2) вместо стандартного дляфлоппи-дисков позволяет увеличить производительность (скорость архивированияинформации) моделей стримеров Jumbo 120 и Jumbo 250 c 2,2 до 4,4 и 8,8Мбайт/мин соответственно. Поскольку алгоритм сжатия в данном случае реализуетсяаппаратно, то на его выполнение необходимо практически “нулевое” время. Дляконтроля передаваемых данных используется циклический избыточный код (CRC), а длякоррекции ошибок (ЕСС) — алгоритм Рида-Соломонова.
Особо хотелось быотметить и то обстоятельство, что контроллеры фирмы Colorado Memory Systems нетребуют ручной установки переключателей и сведений о сободных адресах, номерахпрерываний IRQ и каналах прямого доступа DMA. Конфликта между аппаратнымисредствами не возникает, поскольку используемое при инсталляции програмноеобеспечение применяет особый алгоритм тестирования, который в 95% случаев самопределяет необходимые параметры для установки. В оставшихся 5% случаевнеобходимые установки производятся пользователем “программными” переключателями, которыеотражаются на дисплее компьютера.
Програмноеобеспечение, поставляемое с моделями стримеров Jumbo, полностью
Модели стримеров
Емкость картриджа, Мбайт
Производительность, Мбайт/мин
Jumbo 120
DC2000 DC2080 DC2120
40/80 40/80 60/120
“флоппи” TC-15
2,2 2,2/4,4
Jumbo 250
- 83/166 125/250
2,2 4,4/8,8
совместимо с сетевымипакетами таких фирм, как Novell, IBM, 3COM. Не следует также забывать, что дляустройств, соответсвующих спецификациям QIC-40/80, возможно использованиеобщего програмного обеспечения, например пакета РС-Tools фирмы Central PointSoftware.
Jumbo-один из самых недорогих и быстрых стримеров,предполагаемых на отечественном базаре.
Перспективнымнаправлением является использование в качестве стримера обычноговидеомагнитофона.
В г. Зеленоградеосвоено серийное производство платы “Арвид-1020”, открывающей всемпользователям IBM-совместимых ПК доступ к системам архивации данных на
кассетной видеоленте. Она стоит не намного дороже, чемдругие контроллеры для шины ISA, а дает возможность подключить к ПК ииспользовать в качестве накопителя любой видеомагнитофон. Доступ к данным наленте осуществляется в режиме эмуляции подраздела НЖМД, при этом пользовательработает с дружественной программой-оболочкой, выполненной в стиле NortonCommander.
Достоинства ARVID:
a) относительновысокая скорость обмена;
б) надежностьхранения (усовершенствованный код Хемминга);
в) большая ёмкость,низкая стоимость носителя;
г) возможностьиспользования любого видеомагнитофона.
Вместе сконтроллером поставляется програмное обеспечение, поддерживающее на лентемногоуровневую иерархическую систему. Элементами данных здесь могут служитьпроизвольные файлы и каталоги, которые пользователь может копировать,переименовывать, удалять, объединять и сортировать, т. е. выполнять все то жесамое, что позволяет делать с файлами DOS. Для поиска информации в файловойсистеме исподьзуется собственное оглавление ленты. Его рабочая копия хранитьсяна диске, а резервная — непосредственно на ленте. Имеются автоматизированнаяпроцедура настройки на конкретный видеомагнитофон, контекстно-зависимые подсказкии подробная документация.
Плата “АрВид-1020”экономична и удобна в использовании, о чём свидетельствует опыт её применениядля решения задач обработки изображений, геофизики, картографии, а также прикомплектации профессиональных рабочих станций. На трехчасовую кассету можнозаписать (со скоростью 200 Кбайт/с) до 2 Гбайт информации, причем еехранение обойдется в 600 раз дешевле,чем на дискетах высокой плотности.
“АрВид-1020” непредявляет высоких требований к качеству ленты и параметрам видеомагнитофона.Он надежно работает с импортными и отечественными аппаратами, обеспечивая приэтом полную переносимость данных между компьютерами.
Эта платаиспользует 16-bit DMA, поэтму может неработать с некоторыми материнскими платами (в которых эта функция нереализована). Один из ее недостатков-очень сильно греется. Готовятся к серийному выпуску платы 1030 (безиспользования DMA) и 1040 (с встроенным собственным 286-процессором).
Cтримеры
Floppy
Стример Conner250
Арвид 1020
Винчестер WD
Cavier
Кб/с
35
65
200
700
В заключениинесколько слов о видеомагнитофоне. “АрВид” работает с “видиком” по принципу:чем хуже, тем лучше. Не рекомендуется дорогие видеомагнитофоны, имеющиекоррекцию сигнала Tri Logic. Для видео “PANASONIC” необходим специальныйпереходной шнур.
За последниенесколько лет в качестве альтернативы несъемым накопителям на жестких магитныхдисках (НЖМД), или винчестерам, появились накопители со сменным носителем.Понятие “накопители со сменным носителем” объединяет самые различные изделия,от оптических накопителей и дисковых кассет до съемных НЖМД, которые --можноизвлечь из компьютера и захватить домой в “дипломате”.
Обычный дисковод(НГМД) тоже пользуется “сменным носителями” — дискетами, но из-за их малойемкости и малого времени работы на износ (около 3 мес. в режимесчитывания-записи для одной дискеты) у этого устройства другая обласьприменения: основное назначение — перенос программ с компьютера на другойкомпьютер и, при отсутствии альтернативы, для резервного хранения информации.Не вытесняется с рынка описанными ниже устройствами, т. к. его цена и ценадискет к нему в десятки раз меньше.
Все рассмотренные далее устройства обладают одной общейособеностью, которая отличает их от дисковода: их сменный носитель информацииобладает большой емкостью (более 20 Мб).
Подобные сменныеподсистемы внешней памяти, как правило, немного уступают по быстродействиюаналогам несменного типа (винчестерам) и стоят дороже, однако у них есть рядсвоих важных преимуществ.Поскольку эти накопители являются сменными и весят неболее 0,5-1 кг, их можно легко транспонировать. Кроме того, благодаря сменнымносителям появляется возможность реально исключить несанкционированный доступ кконфиденциальным данным — не оставлять их на внутреннем жестком дискекомпьютера, где ими могут воспользовать или случайно испортить.
Все эти накопители,с точки зрения покупателя, имеют такое несомненное достоинство, как бесконечнаяемкость памяти. Начальная стоимость такой системы может показзаться довольновысокой, однако к тому времени, когда вы запишете на нее ссвои первые 2Гб, онауже упадет до типичного показателя для внутренних накопителей на жесткихдисках. Если требуемый объем памяти возрастет до 4Гб и более, стоимость врасчете на мегабайт уменьшиться ещесильнее.
Некоторыеподсистемы со сменными носителями обладают достаточно высокими скоростнымихарактеристиками и могут играть вкомпьютере роль основного иливспомогательного жесткого диска. Другие подсистемы этой категории подходят длятаких дополнительных применений, как организация резервной памяти очень большойемкости; долговременное архивное хранение информации, которая редкоиспользуется повторно. Есть и такие подсистемы внешней памяти, как накопители на оптических дисках типа WORM (“с однократной записью и многократнымчтением”), которые наилучшим образом подходят для архивации данных.
Эти устройствасильно разняться друг от друга по технологии, конструкции, цене,емкости памяти и области предполагаемого применения.
Рассмотримдисковые накопители со сменным носителем, начиная с одного из старейших накопителей - накопителя со сменным носителем винчестерского типа компании SyQuest, затем накопитель типа Bernoulli(Бернулли), оптические и магнитооптичесие накопители, флоптические дисководы,завершим главу рассмотрением такогоустройства для переноса и хранения информации, как наружный переносной винчестер. Лазерые дисководы CD-ROM и CDR будутрассмотренны в отдельной главе.
Накопители сосменным носителем винчестерского типа выполнены на базе сменной винчестерскойподсистемы компании SyQuest, которая первой в мире освоила производствовинчестерских накоителей со сменным носителем для персональных компьютеров.Идея в принципе достаточно проста — в сменную кассету помещается только жесткиймагнитный диск. Двигатель привода и управляющая электроника остаются в корпусенакопителя. В конструкции накопителя предусматриваются специальные средства длясоздания потоков воздуха и фильтры, не допускающие нарушения работоспособностинакопитля из-за загрязняющих частиц.
Сменные носители винчестерского типа.Сменные носителивинчестерского типа — самая первая разновидность сменных носителей на основежестких дисков для персональных компьютеров — изначально страдали из-занедостаточно высокой надежности. Это весьма трудная инженерная задача — создатьгерметизированный узел с жестким диском, который можно было бы переносить в“дипломате” (тем самым подвергая воздействию пыли и других неблагоприятныхвнешних факторов), а затем вставить в накопитель и заставить вращаться соскоростью до 3600 оборотов в минуту и более. Фирма SyQuest Technology превратилась вгиганта и стала фактически монополистом — ею контролируется около 90% мировогорынка жестких магнитных дисков со сменным носителем.
Быстрому развитию технологии обычных и сменных жесткихдисков способствовало совершенствование технологии получения магнитныхматериалов, увеличение степени интеграции электронных устройств, уменьшениеразмеров механических узлов.
Напыляемый тонкопленочный носительВ середине 80-х годов произошел массовый переход сотносительно нестойкого оксидного покрытия магнитного материала (которыйнаносился методом полива) на напыляемый тонкопленочный, обеспечивающий болеегладкую и устойчивую к внешним воздействиям поверхность. Это позволилоприблизить головки чтения/записи к магнитному слою и увеличить плотностьзаписи. Кроме того, при использовании технологии напыления стало возможнымповерх магнитного слоя наносить защитный углеродный слой, твердость которогосоизмерима с твердостью алмаза.
Улучшенные смазочные материалы.Тонкопленочная технология позволила создать на поверхностидисков скользящий слой, препятствующий “залипанию” головок ( кто иногдаслучается со старыми накопителями с оксидным покрытием). Даже в том случае,когда при остановке накопителя головки опускаются на поверхность диска, еготеоретический срок службы не уменьшается.
Облегченные головки.Новые материалы и конструктивные решения позволилипредохранять носитель и данные от разрушения — головки чтения/записи “парят”над поверхностью магнитного носителя на высоте в несколько микрон.
Линейный привод головки чтения/записи.Благодаря линейному сервоприводу значительно сокращаетсявремя поиска и перехода с дорожки на дорожку. Управляющий микропроцессор следитза тем, чтобы головки не выходили на рабочую поверхность до тех пор, покашпиндельные наберет нужной скорости.
Все перечисленные инновации в сочетании с последнимидостижениями в области сервоприводов, методов чтения/записи, динамическойкоррекции ошибок и применение сверх больших интегральных схем позволилисущественно улучшить характеристики накопителей на магнитных дисках.
Накопители SyQuest(продаются также под маркой SyDOS) выпускается всех трех основных типоразмеров — 5.25, 3.5 и2.5 дюйма. 3.5 и 2.5-дюймовые устройства могут быть как встраиваемые, так ивнешними, и подсоединяются к компьютеру ччерез различные интерфейсы, даже черезпараллельный порт (возможность пользования принтером при жтом сохраняется).Конечно, в последнем случае в память компьютера нужно загрузить резидентныйдрайвер.
Недавно фирма SyQuest выпустила упрощенную версию накопителя SQ3270-EZ135. Она является более дешевойальтернативой.
Хорошая конструктивная проработка и высокое качествоизготовления сделали накопители со сменным носителем компании SyQuest менее подверженными воздействиюзагрязнений, однако все же вряд ли можно рекомендовать такие накопители дляиспользования их в качестве основной внешней памяти. Наиболее рациональной применениеэтих накопителей — резервирование и транспортирование данных.
Накопители типа Bernoulli компании Iomega.Этот накопитель является, по-видимому, самым уникальным.Вместо того, что бы идти по путиприменения жесткого магнитного диска, который должен иметь защиту противнеблагоприятных внешних факторов, в том числе загрязнений и вибраций, инженерыкомпании Iomega разработалина основе принципов динамики потоков, впервые сформулированных швейцарскимматематиков XVIII векаДаниэлем Бернулли, оригинальный принцип действия системы “гибкий магнитныйдиск-головка чтения/записи”.
Головка чтения/записи, спроектированная с учетом требованийаэродинамики, “плавает” над поверхностью гибкого диска Бернулли. Воздушныепотоки, возникающие вследствие вращения диска с высокой скоростью, вызываетизгиб части поверхности диска, находящейся под головкой чтения/записи, внаправлении к последней. Однако диск не соприкасается с головкой, между нимиостается небольшой достаточно стабильный запор, который обеспечивается потокамивоздуха, уравнения для описания которыхвпервые предложил Бернулли.
Какое-либо изменение нормальных условий работы накопителяБернулли (например, из-за удара или появления пятнышка загрязнения наповерхности диска ) вызывается нарушение эффекта Бернулли и приводит к тому,что диск отходит от головки, вместо того чтобы соприкоснуться с ней (как это быпроизошло на обычном винчестере). Благодаря этому исключается возможностьотказов накопителя, поскольку вращающийся диск практически не можетсоприкоснуться с головкой. Поэтому диски Бернулли самые удароустойчивые.
Сам накопитель Бернулли, хотя он является гибким и по видупохож на обычную дискету, действительности может эксплуатироваться до пяти летв режиме считывания/записи — т.е. характеризуется в 20 раз большейдолговечностью, чем дискета, — согласно данным поставщика. Носитель сбариево-ферритовым покрытием не только позволяет записывать данные с втроеболее высокой плотностью чем носитель с обычных винчестерских накопителей илиНГМД, но и отличается существенно большей стойкостью к износу, чем у обычныхдискет.
Накопители Бернулли по скорости доступа не уступают рядушироко используемых накопителей на жестких дисках со средним быстродействием.Так, например, Bernoulli230 имеетемкость одной кассеты 230 мб, строенный кэш 256 К, интерфейс SCSI-2 или IDE и время доступа 12 мсек.
Из новинок фирмы Iomega следует отметить накопители Zip и Jaz.
Накопитель Zip.Самое недорогое средство для перемещения данных и увеличенияобъема хранящейся информации. Иногда его даже накопителем на гибких дискахследующего поколения. Его цена около 200$, на сменных дисках помещается до 100 Мб информации, а стоятони около 20$.
Накопитель типа Jaz.Позволяет хранить на одном диске до 1 Гб данных, чего вполнедостаточно для записи целого фильма в формате MPEG. Но, поскольку в накопителеприменяется нестандартный формат носителя, для обмена файлами у обоих партнеровдолжны стоять накопители Jaz.
Интересна статистика использования дисководов Бернулли.Оказалось, что 28% пользователей используют диски Бернулли для резервногокопирования, 22% — в качестве замены жесткого диска, 21% — для транспортировкиданных, 13% — для обеспечения их секретности и 8% — для архивации.
Современные накопители типа Бернулли имеют емкость90,100,150,230 Мб и 1 Гб на кассету и совместимы снизу вверх (исключение — Jaz). Учтите, что еслиобычный винчестер может “опасть “ через 2-4 года после покупки, “похоронив”вместе с собой все программы, то такие “поминки” с Бернулли практическиневозможны.
Оптические и магнитооптические накопители.Все оптические устройства можно разделить на два класса. Этонакопители, предназначенные для записи информации пользователем и ее хранения,и приводы CD-ROM.Накопители подразделяются на устройства с однократной записью — WORM (Write Once Read Many) иперезаписываемые. Последние в свою очередь делятся на оптические, в которых длязаписи используется луч лазера, изменяющий оптические свойства среды, имагнитооптические, в которых запись осуществляется изменением намагниченностиподложки из ферромагнитного материала путем нагревания с помощью луча лазера еенебольшого участка во внешнем магнитном поле. Обе технологии обеспечиваютпримерно одинаковые параметры. Крупнейшими производителями таких устройствявляются японские компании Sony(оптические) и Fujitsu(магнитооптические).
Принципиальное отличие оптических и магнитооптическихнакопителей от приводов CD-ROMсвязано с разными форматами записи информации. Так, для первого классаизделий информация располагается на концентрических дорожках, как и ввинчестерах, то есть запись и соответственно воспроизведение осуществляются спостоянной угловой скоростью. Отсюда тот же, что и в винчестерах, подход кповышению производительности — увеличение скорости вращения и плотности записидля увеличения скорости передачи данных, уменьшение пассы считывающегоустройства — для увеличения скорости его перемещения и уменьшения временидоступа и т.д. Есть, правда, одно серьезное отличие — необходимо обеспечиватьсовместимость с изделиями других фирм (поскольку носители сменные), т.е. жесткопридерживаться существующих стандартов. Кроме того, необходимо обеспечиватьсовместимость с предыдущими стандартами, т.к. плотность записи постоянноувеличивается. Стандарт ЦД-РОМ вырос из звукового формата RedBook, в котором запись осуществляетсяс постоянной линейной скоростью, т.е. существует всего одна спиральная дорожка.Для совместимости со звуковым форматом скорость передачи данных составляетоколо 150 Кб/с. Именно это значение выбрано за базовый показатель, а увеличениескорости передачи осуществляется пропорциональным увеличением диапазонаскоростей вращения диска — в 2, 3, 4, 6, 8 раз. Поскольку скорость вращениядиска разная в зависимости от положения считывающего устройства, то времядоступа определяется не только скоростью перемещения каретки, но и тем временем, которое требуется двигателю для изменения скорости вращения диска. Именнопоэтому накопители CD-ROM являютсяболее медленными устройствами, чем, скажем, жесткие диски.
Запись информации в магнитооптических накопителяхосуществляется на диск из стекла или прозрачного поликарбоната, содержащиймагнитный слой из сплава тербия, железа и кобальта ( либо другой комбинации сучастием редкоземельных элементов). Этот сплав обладает необходимыми магнитнымисвойствами и имеет низкую — около 300 градусов Цельсия — температуру Кюри. Спомощью луча лазера небольшой мощности можно очень быстро нагреть небольшойучасток магнитного слоя, около 0.5 кв. Микрона, до более высокой температуры,так что при охлаждении даже в достаточно слабом внешнем магнитном поле участококазывается намагниченным в направлении этого внешнего магнитного поля. Полеприкладывается перпендикулярно поверхности диска. Меняя направление этого поля,можно по разному намагничивать разные участки, осуществляя таким образом записьинформации. Для считывания данных используется эффект Керра, которыйзаключается в изменении направления поляризации луча, отраженного отнамагниченной поверхности. Поскольку в данном случае направление намагничиванияперпендикулярно поверхности диска (так называемая вертикальная запись),достигается плотность записи информации в 5 раз выше, чем в винчестерах — более19 тыс. Дорожек на дюйм.
Сплав, из которого изготовлен активный слой, обладает однойособенностью. Он при обычной температуре (из-за высокой коэрцитивной силы) неможет быть перемагничен приложенным к нему магнитным полем определеннойнапряженности. Только при на