Реферат: Накопители

Средняя школа №10

Реферат на тему: «Накопители»

Выполнил:

Ученик 11Б класса

Поладич Евгений

Научный руководитель:

Калашникова НаталияВладимировна

Волгоградскаяобласть

г.Михайловка

2007г.

Содержание

1.

Введение________________________________________________1

2.

История Жесткихдисков __________________________________2

3.

Использование и устройство Жесткихдисков _________________2

·

Антиударныетехнологии__________________________________9

·

Самыймаленький жесткий диск___________________________14

4. Магнитныеиоптическиенакопители_______________________15

5. Ленточныенакопители___________________________________21

6. Переносныедиски_______________________________________23

7. Твердотельные накопители________________________________24

8. Списоклитературы_______________________________________30

Введение

Накопители – это энергонезависимые устройства, способныехранить информацию при отсутствии внешнего питающего напряжения. Однако для их использования(Чтения/записи/перезаписи данных) необходимо подключение к соответствующеиуинтерфейсу и его активизация.

На сегоднящний день накопителитвёрдо вошли в нашу жизнь и это не обязательно устройства использующиеся вкомпьютерах, а это компонент, устанавливающийся и в бытовой технике (цифровые фотопараты, видеокамеры и др). Нонестоит забывать компакт-диски и твердотельныеносители.

Сейчас накопители можно классифицировать на следующие типы:

·

жесткиедиски

·

съемныедисковые магнитные носители (гибкие диски, MD(MicroDrive), PCMCIA-disk, ClickDrive, ZIP, JAZ, Orb, HiFD, LS-120 и другие);

·

компактныетвердотельныеносители(CF(CompactFlash),MS(MemoryStick),xD Picture Card, SM(SmartMedia),SD(SecureDigital),MMC(MultiMediaCard),USB Flash Drive)

·

оптическиеносители (CD, DVD, ML-CD, FMD, BD, HDDVD…);

·

магнитооптическиеносители;

·

Ленточныенакопители (стримеры).

Этот список не показывает полноценного разнообразиянакопителей информации т.к. эти подразделяются на другие модели и также стечением времени они совершенствуются, появляются новые.

История Жестких дисков

13 сентября 1956 года группа специалистов изисследовательского подразделения компании IBM представила первую в миредисковую систему памяти под называнием RAMAC 305 (сокращённо от Random Access Methodof Accounting and Control). Устройство состоялоиз пятидесяти 24-дюймовых алюминиевых пластин с нанесённым на них магнитнымслоем. Общая ёмкость накопителя, сравнимого по размерам с промышленнымхолодильником и весящего около тонны, составляла около пяти мегабайт.

Несмотряна наличие пяти десятков пластин, в RAMAC использовались только две головкичтения/записи. Среднее время доступа при этом составляло 600 мс. Данные в RAMACмогли передаваться со скоростью до 9 тыс. символов в секунду, что по темвременам являлось рекордным показателем. К тому же RAMAC стала первой системойс произвольным доступом к информации.

УстройстваRAMAC выпускались в течение пяти лет — до 1961 года. За это время былопроизведено свыше тысячи подобных систем. Мощности RAMAC корпорация IBM сдавалав аренду по цене в 3,2 тысячи долларов в месяц. Практическое использованиесистем RAMAC полностью прекратилось во второй половине шестидесятых годовпрошлого века.

Внастоящее время выпускаются жёсткие диски с диаметром пластины один дюйм,способные хранить в сотни раз больше данных, нежели RAMAC. А компания IBMнедавно представила комплекс хранения данных System Storage DS8000 Turbo, который вмаксимальной конфигурации вмещает до 320 ТБ информации.<img src="/cache/referats/24991/image002.jpg" v:shapes="_x0000_i1025">

Использование иустройство HDD (HarddiskDrive)

Жесткие диски являются основным видом компьютерныхнакопителей. Любой домашний компьютер, сервер или лэптоп (ноутбук) должны иметьхотя бы один жесткий диск. На жестком диске хранится вся информация:операционная система, приложения, документы и различные медиафайлы, устанавливаемые пользователем. Среди основных качеств жесткого диска:емкость (объем), используемый интерфейс, скорость обмена данными, надёжность,шумность и тепловыделение.

Рассмотрим устройство жесткого диска.

Из основных элементов можно выделить:

1)

пакет дисковых пластин на вращающейсяоси

2)

головки чтения-записи

3)

позиционер(атюатор)

4)

контролер

Дисковая пластина состоит из основы и магнитного покрытия, накоторое записываются данные. Основу изготавливают из алюминевыхславов, а в последнее время из керамики илистеклянных компонентов. Магнитноепокрытие обычно выполняется из оксида железа.Современныетехнологии (например, с антиферромагнитной связью), требуют применения двухслоев магнитного покрытия с прослойкой из парамагнитного материала.

Данные хранятся на пластинах в виде дорожек, каждая изкоторых разделена по 512байт, состоящие из доменов. Ориентация доменов вмагнитном слое служит для распознования двоичнойинформации (0 или 1)*. Размер доменов определяет плотность записи данных.Магниторезистивные технологии (MR) обеспечивают плотность до 3 Гбайт на однупластину, технологии GMR – свыше 40 Гбайт, TuMR (Tunneling Magneto Resistive, или Туннельный магнитный резистор.2006г.) до 170Гбайт на 1 квадратный дюйм.

Плотность записи и емкость диска тесно свазанымежду собой. Поверхностная плотность записи зависит от расстояния между дорожками (поперечная плотность) иминимального размера магнитного домена (продольная плотность). Обобщающимкритерием выступает плотность записи на единицу площади диска или емкостьпластины. Чем выше плотность записи, тем больше скорость обмена данными междуголовками и буфером (внутренняя скорость передачи данных). В настоящее времятиповой считается емкость пластины 120Гбайт, но существуют и свыше 375 Гбайт.<img src="/cache/referats/24991/image008.jpg" v:shapes="_x0000_i1028">

Интерфейс жесткого диска – неотъемлемая часть проводныхнакопителей, необходимая для соединения их с основной частью компьютера –материнской платой. Отметим основные интерфесы:

IDE (PATA), Serial ATA (SATA), SCSI

А для внешних накопителей:

IEEE1394 (FireWire) и USB.

На ближайшуб перспективу основнымможно считать интерфейс SATA 150/300/2, обеспечивающий пиковую скорость обменаданными 150/300/3000 мбайт/с. Интерфейс IDE срежимами ATA 100/133 также остается распространённым, но постепенно вытесняетсяс рынка из-за своих недостатков.

Интерфейвсегда определяет реальнуюпроизводительность жестких дисков в компьютере. Как бы ни была эффективнавнутренняя организация диска, в конечном счёте с «блинов» в оперативную памятьвсе «прокачивается» по 8-жильному интерфейсу.Ранее (С IDE интерфейсом) былапроблема при работе с 2-мя устройствами на одном шлейфе. В том случаепроизводительность падала на 50-80%.

Для проффесиональных систем, гдецена не играет решающей роли, преимущества SCSI неоспоримы. Вместе с тем и для«бюджетых» компьютеров можно построить эффективнуюдисковую систему, опираясь на интерфейс IDE или SATA. Во-первых, для домашнегоразвлекательного компьютера за глаза хватит производительности современногожесткого диска, если его интерфейс IDE или SATA, а скорость вращения шпинделя7200 об/мин.

Дисковые массивы с избыточностью данных, которые принятоназывать RAID (Redubdant Arraysof Independebt Disks – избыточный массив независимых дисков) известны с1988 года. Действительно массовыми они стали с развитием IDE RAID –контроллеров. В современных адаптерах реализована поддержка четырех уровней(спецификаций): RAID 0, RAID 1, RAID 0+1, RAID 5.

RAID 0.Дисковой массив без гарантииотказоустойчивости (Strped DiskArray without Fault Tolerance). Представляетсобой дисковой массив, в котором данные разбиваются на блоки и каждый блокзаписывается (считывается) на отдельный диск. Таким образом, можно осуществлятьнесколько операций ввода-вывода одновременно. Обеспечивает наивысшую производительностьпри интенсивной обработке запросов ввода/вывода и данных большого объема, ноотказ одного диска влечет за собой потерию всехданных массива. В котроллерах IDE RAID, как правило, можно создаватьStriped-массивы из двух или четырех дисков. Конечно, при создании массиважелательно использовать одинаковые диски.

RAID 1.Дисковой массив с дублированием, или«зеркала»( mirroring). Зеркальное дублирование данныхявляется традиционным способом повышения надёжности дискового массиванебольшого объёма. В простейшем варианте используется два диска, на которыезаписывается одинаковые данные. В случае отказа одного из дисков остается егокопия, которая продолжает работать в прежнем режиме. Преимущества заключается внадёжности, основной недостаток – удвоение стоимости хранения данных. В контроллерахIDE RAID, как правило, можно создавать зеркальные массивы из двух дисков. Объёммассива равен объёму наименьшего диска. В этом случае также желательноиспользовать одинаковые диски. Большинство современных контроллеров позволяютподключать «запасной» диск, на который в случае отказа одного из основныхдисков массива вся информация пишется в фоновом режиме. В принципе, такаяконфигурация выдерживает отказ двух дисков из трёх.

Всего, на 2007 год, существует массивы RAID 0,1,0+1,5,10 Jbod configuration. Думаюописывать каждый из них нет смысла, так как они построены на основе вышеописанных. Что касается домашнего применения, то RAID 0 является наилучшимвариантом. Подключение двух даже сравнительно недорогих дисков увеличитпроизводительность как минимум в полтора раза.

Скорость вращения шпинделя в основном влияет на среднее времядоступа к данным. Известно, что головке чтения-записи жесткого диска необходимокакое-то время на поиск данных (то есть для перемещения на нужную дорожку). Кэтому добавляется скрытое время доступа (задержки), обусловленноенеобходимостью провернуть диск до попадания сектора под головку. В лучшемслучае оно окажется равным нулю, а в худшем будет равно времени полного оборотадиска. Принято считать, что задержка в среднем равна времени полуоборота исоставляет от 5,6 мс (для дисков с частотой вращения 5400 об/мин) до 2мс (дляSCSI-дисков с частотой вращения 15000 об/мин).

Сегодня стандартом частоты вращения для жестких дисков синтерфейсом SATA или IDE считается значения 7200 оборотов в минуту (среднеевремя доступа 9-10 мс), с интерфейсом SCSI – 15000 оборотов в минуту (среднеевремя доступа 1-2мс), но это вовсе не означает предел скорости или времениотклика – существуют высокоскоростные модели для домашних ПК с частотойвращения шпинделя 10000 оборотов в минуту и 21000 для SCSI интерфейсов. Каждая«ступенька» прироста скорости обеспечивает увеличение общей производительности примерно на 25%.

Объём буфера (кэш-памяти) в основном влияет на внутреннююскорость передачи данных. В жестких дисках с интерфейсом SATA устанавливают,как правило, буфер ёмкостью 8-16мб. Диски с интерфейсом SCSI обычно оснащаюткэш-памятью объёмом 8-64 Мбайт.

Также стремительно многие компании внедряют различные технологиив жесткие диски для увеличения надежности и производительности. Так некотороевремя назад фирмой Maxtor разработана технология DualWave (двойного потока). Вконтроллере диска впервые примерно два процессора. Цифровой сигнальныйпроцессор управляет приводами, отвечает за операции чтения-записи и коррекцииошибок. RISC-процессор собственной разработки Maxtorоптимизирован для операцийввода-вывода и обработки команд интерфейса ATA. Оба процессора имеют свободныйдоступ к буферу данных и шине обмена данными между собой. Технология DualWaveпозволяет существенно повысить эффективность работы с потоковыми даннымибольшого объёма (видео, трехмерные игры, базы данных). Например, жесткий диск DiamondMax6800 со скоростью вращения 5400об/мин., оснащенный блоком DualWave, на многихтестах уверенно опережает обычные дискисо скоростью вращения 7200 об/мин.

Надежность – самый важный и, в то же время, наименееопределенный критерий. В принципе, каждый производитель указывает MTBF (MeanTimeBetweenFailure) – среднее время наработки на отказ(измеряется в часах). Обычным показателем для дисков с интерфейсом IDEсчитается наработка на отказ 300000-500000 часов, с интерфейсом SATA/SCSI –500000-1000000 часов. Этот параметр является чисто статистическим. Для конкретногоэкземпляра он означает, что за период в 1000 часов его работы вероятностьвыхода из строя составит 0,5% (при показателе наработки на отказ 200000 часов).

Таким образом, пять сотен тысяч MTBF, заявленныхпроизводителем, вовсе не означают, что ваш диск не сломается через час послепокупки.

Если не заниматься ежедневным резервным копированием данных,то поломка жесткого диска влечёт решение непростых проблем восстановленияинформации. Иногда стоимость таких работ превышает цену нового винчестера.Поэтому при таких выборе жесткого диска обращают внимание на поддержкутехнологий сохранности данных. Для повышения надёжности большинствопроизводителей применяют в жестких дисках различные вариации технологииS.M.A.R.T.(Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology– технология самотестирования ианализа). Обычно предусматривается автоматическая проверка целостности данных,состояния поверхности пластин, перенос данных с критических участков нанормальные и другие операции без участия пользователя. В случае нарастанияфатальных ошибок программа своевременно выдаст сообщение о необходимостипринятия срочных мер по спасению данных.

Как показали исследования, основной причиной необратимоговыхода жестких дисков из строя является ударное воздействие. Удары возможны какв процессе доставки жесткого диска с завода-изготовителя к месту продажи, так ипериод эксплуатации диска. Поэтому ведущие фирмы, выпускающие жесткие диски,уделяют пристальное внимание развитию технологий, предотвращающих вредныепоследствия ударных нагрузок.

Samsung

Впервом квартале 2000 года компания Samsung представитв России две новые модели винчестеров серии SpinPoint:V9100 и V10200. Cовместное использование в этихмоделях двух собственных технологий защиты от ударов ImpacGuard(ТМ) и Shock Skin Bumper (ТМ) позволит обеспечивать защиту от ударныхвоздействий с уровнем до 250G в нерабочем состоянии. Более ранние модели SpinPoint серий V6800, V4300, V4, V3, V3A, V3200 имеютпоказатели 75G для длительности воздействия в 11 ms(или 200G Ref. для длительности в 2ms). Нескольковыпадает из этого ряда модели серии W2100, у которой эти показатели ниже.

Фирма Quantumс 1998 года развила технологию SPS(ShockProtectionSystem), впервые внедренную в накопителях серииFireballEL. Она представляет собой ряд конструктивных решений, направленных напоглощение энергии удара и минимизацию отрицательного эффекта.

Компания Seagate использует в своих дисках технологию GFP (G-ForceProtection). Рядом конструктивных меробеспечивается большая степень защиты двигателя и подшипника вращения шпинделя,головки, гибкого держателя головок, а также увеличив величину зазора междудержателем и диском, инженеры компании заметно уменьшили кинетическую энергиюэтих компонентов, приобретаемую ими в момент удара. Проскальзывание дисковпроисходит достаточно редко, но даже в этом случае жесткие диски семейств Barracuda и Cheerahспособны продолжить работу благодаря встроенной системе коррекцииголовок на каждый оборот диска (OncePerRevolutiobCompensation — OPRC).

Maxtorтоже не осталась в стороне, иразработала свою собственную технологию, получившую название ShockBlock. Первой моделью накопителя с этой технологией,стала модель DiamondMax Plus 5120. Как и втехнологиях конкурентов, проблема шлепка головки решается в ней за счетуменьшения физических размеров и массы головки. Но здесь Maxtor, добавила ещеодно решение. Все мы знаем, что в нерабочем состоянии головки винчестераразмещаются в так называемой landing zone, в зоне, куда запись информации никогда не производится.Поэтому, укрепив покрытие магнитного диска в landing zone, компания заметно уменьшила вероятность появлениямелких частиц и осколков в случае, когда головка все же ударялась о дискнакопителя в отключенном состоянии. Первым накопителем произведенным с этойтехнологией стал DiamondMax 6800. Чем же достигнута такая высокая ударостойкость. По мнению Maxtor, делая держатели головокболее гибкими, производители не только не снижают силу шлепка головки о диск, адаже увеличивают его, так как эффект «хлыста», только усиливает удар.Maxtor наоборот сделала держатели гораздо более упругими в своих новыхнакопителях. Неизбежно, увеличив упругость держателя, компании пришлосьдополнительно решать вопрос обеспечения прежнего «парения» головокнад диском во время его вращения. И видимо ей это удалось. Более того, компанияпошла дальше. Справедлив рассудив, что пагубным эффектом является не столькосам шлепок, а его последствия (частицы и осколки на диске), то нужно сделатьтак чтобы даже после шлепка появление осколков было мене вероятным. На рисункевидно что головка, опускаясь после удара, всегда бьет о диск своей кромкой.Вероятность повредить диск — очень велика.

Поэтому компания изменила конструкцию крепления головки кдержателю таким образом, что бы даже во время шлепка, головка ударялась о дискравномерно всей поверхностью. Это в несколько раз уменьшает вероятностьпоявления осколков и частиц после удара головки.

FujitsuКомпания не изобретала и непатентовала каких либо громких технологий по защите дисков от ударныхвоздействий, но, тем не менее, многие из производимых в настоящее времявинчестеров очень устойчивы к нерабочим ударным нагрузкам. Например, винчестерысерий MPE3xxx имеют удароустойчивость на уровне 250G. А модели серий Hornet 9, 10, 11 до 600 G! Причем,их варианты для мобильных компьютеров способны нормально переносить до 700 G внерабочем состоянии и до 125 G во время работы. WesternDigital

Мнене удалось найти какой либо информации о применяемых в винчестерах даннойкомпании специальных технологиях защиты от ударов. Но, судя по техническимданным винчестеров, этих технологий возможно и не было. Ряд моделей запущенныхв производство совсем недавно, имеют повышенную ударостойкостьна уровне 150-200 G. Остальные модели на уровне 60-70 G. Поэтому также требуюточень бережного обращения.

IBM

Существующиена настоящий момент накопители серий DeskStar и UltraStar емкостью свыше 3.5 Gbимеют удароустойчивость на уровне 175 G в нерабочемсостоянии. Модели этих серий с емкостью ниже 3.5 Gbимеют меньшие возможности выдержать внешние ударные воздействия. Моделивинчестеров для мобильных компьютеров серии TravelStarот 2.2 Gb и выше обладают очень неплохимипоказателями и способны переносить до 400-500G в нерабочем состоянии и до 150 Gв рабочем. Недавно анонсированные новые модели винчестеров UltraStar36, 72 будут производится с использованием технологии ActiveDamping™, которая позволит эксплуатировать этивинчестеры в условиях с повышенным уровнем вибрации.

В повседневной эксплуатации проблемы с шумностью диска обычностоят на первом месте. Во-первых, шумный диск действительно производитдостаточно громкие звуки – до 40дБ! Во-вторых, для многих людей стало привычкойдержать компьютер включённым постоянно. Что может негативно сказаться нанервной системе.

При выборе диска не вредно поинтересоваться уровнями шумов,создаваемых во время работы. Сами шумы могут быть двоякого рода: щелчки приперемещении головок и постоянный шум, издаваемый непосредственно во времявращения шпинделя. Обычно спектр постоянного шума как раз перекрывает диапазончастот, к которому слух человека наиболее чувствителен. Поэтому даженезначительный вроде бы уровень шума в этом диапазоне воспринимаетсяобостренно.

Ныне уровень шума жесткого диска является нормированнойвеличиной, и практически все модели в требования стандартов укладываются безпроблем. Однако известны и чрезвычайно тихие «чемпионы», например модель Seagate Barracuda с рекорднонизким уровнем шума 21дБ.

Что касается нагрева диска во время его работы, то это болеелокальная проблема, так как на комфортность работы с компьютером не влияет.Хотя в некоторых случаях слишком горячий диск нарушает тепловой баланс системыв целом и приходится принимать дополнительные меры для его охлаждения. Обычносправедливо правило, что больше греются высокооборотные и, следовательно, более производительные жесткие диски.

Учитывая,что температуру воздуха внутри корпуса компьютера желательно поддерживать науровне 25-35 ºС,приходим к выводу, что рабочая температура жесткого диска доходит до 48-50 ºС, то она не нарушит теплового баланса, если системаохлаждения исправна. При более высокой температуре следует подумать о болееэффективном охлаждении. К сожалению для современных моделей жестких дисковповышение температуры понижает производительность. Разница между лучшими ихудшими моделями достигает 14дБ по уровню шума и 13 ºСпо температуре нагрева. (Для справки: разница в 10дБ означает примерно вдвоебольшую мощность звука). Таким образом, у пользователя имеются широкиевозможности выбора конкретной модели, исходя не только из емкости, но и шумовыхпараметров.

Средипроизводителей жестких дисков идёт постоянная борьба и передел рынка. Например,компания IBM продала свое подразделение по выпуску жестких дисков фирме Hitachi, а компания Quantumвообще ушла с рынка. Наобороткорейская фирма Sаmsungрасширяет производство и завоевывает всё большую долю рынка.Среди стабильных производителей, выпускающих качественную продукцию, отметим Seagate, WesternDigitalMaxtor.

Самый маленький жесткий диск

КомпанияImation объявила о выпуске самого маленького в мире жесткого диска Imation Micro Hard Drive.Диск Imation Micro Hard Drive снабжен встроенным кабелем USB, с помощью которогодиск можно носить на ремне или портфеле. Этот накопитель данных емкостью 4 ГБпозволит обмениваться файлами благодаря высокоскоростному интерфейсу, а такжеспособности передавать файлы на платформы ПК, Mac и Linux. Микро-диск весит около тридцати граммов и заключен вудароустойчивый металлический корпус. Внутри устройства размещен рекордсменКниги рекордов Гиннеса 2005 — самый маленький жесткий диск, изобретениекомпании Toshiba размером менее одного дюйма вдиаметре. 0,85-дюймовый жесткий диск компании Toshiba— это первый диск, который обладает многогигабайтнойемкостью при габаритах менее одного дюйма.

Магнитныеиоптическиенакопители

Вопрос отехнологиях хранения данных, альтернативных жесткому, обычно встает привозникновении задач резервного копирования и переноса информации. Жесткие дискисоздавались в качестве внутренних устройств компьютерной системы и поэтому дляпереноса информации не особо подходят.

Самым массовымустройством для сменных носителей, в какой-то степени, является приводфлоппи-дисков (FDD) формата 3.5 дюйма. По некоторым оценкам, ещё недавнопродавалось около 100 миллионов штук флоппи-дисководов ежегодно. Дисководы для3,5 дюймовых гибких дисков сегодня стоят практически на каждом компьютере. Ихемкость (1,44 Мбайт) по современным меркам просто не стоит упоминания, аскорость обмена данными не удовлетворяет даже самым минимальным требованиям.Однако пока ни одно устройство с возможностью произвольной записи основанное наальтернативных технологиях, даже близко не подошло к уровню популярностидревнего дисковода. Массовое распространение и, как следствие, возможностьиспользование переносного диска практически на любом компьютере до сих порперевешивало недостатки: устаревший интерфейс (FDD - ISA), малую ёмкость (1,44 Мбайт) инизкую скорость передачи данных.

УстройстваHiFDфирмы Sonyполностью совместимы с дисками FDD, имеют высокую форматированнуюёмкость (около 200 Мбайт), стандартный интерфейс (FDD+IDE), а также хорошую скорость переносаданных (до 3,6 Мбайт/сек). Однако высокие цены и проблемы с юстировкой головок «угробили» HiFD. Устройства LS-120 фирмы Imationотличаются низкой скоростьючтения/записи (0,6 Мбайт/сек), меньшей емкостью (120 Мбайт) и перспективпрактически не имели с самого начала появления на рынке.

Рынокустройств ZIP фирмы Iomegaрасширяется медленно. И хотя ZIPпосле FDD является самымраспространённым приводом «гибких» носителей, перспективы его туманны. Носительпредставляет собой 3,5-дюймовый гибкий диск, данные с которого считываютсяголовкой, поддерживающей постоянный зазор с поверхностью за счёт эффекта Бернулли. Ёмкость диска 100 или250Мбайт при скорости передачи данных до 1,5 Мбайт/сек и времени доступа около30мс. Последней разработкой фирмы Iomegaстал «микро-ZIP»: компактный дисковод ClickDriveформата PCCardTypel(ёмкостью 40 Мбайт).

Рыноксменных жестких дисков практически монополизирован фирмами Iomegи Castlewoodточнее, — ихпродуктами Jazи Orb. Сравнение характеристик сменных жестких дисков состационарными по времени поиска, частоте вращения и максимальной скоростипередачи данных показывает, что сменные устройства ненамного уступаютстационарным изделиям среднего класса. Однако емкость таких дисков пока непревышает 5,7 Гбайт, что в 100 раз меньше обычной емкости стационарных дисков.Первый вариант 3,5 – дюймового съёмного жесткого диска под названием Jaz (объемом 1Гбайт) был выпущен фирмой Iomegaв 1996г. Здесь скорость передачиданных достигает 5,4 Мбайт/сек, время доступа составляет 12 Мс. В конце 90-хгодов выходит дисковод Jaz2 с носителями емкостью 2 Гбайт.Инженеры из безвременно «скончавшейся» фирмы SyQuestорганизовали компанию CastlewoodSystemи разработали привод под названием Orb. Благодаря использованию магниторезистивных головокудалось повысить плотность записи и достичь емкости 3,5-дюймовых носителей 2,16Гбайт при скорости передачи данных до 17,3 Мбайт/сек.

Основнаяпроблема при выборе подобных устройств состоит в не совместимости форматов.Даже в рамках линии продуктов одного производителя нельзя нельзяиспользовать картриджи на любых устройствах. Например, сменные диски емкостью 2Гбайт могут использоваться только в приводах Jaz2, хотя в них допустимоприменение и дисков емкостью 1Гбайт от устройств Jaz. Поступить наоборот уже невозможно.В дисководах Orbна5,7 Гбайт можно читать диски на 2,2 Гбайт, а вот записывать на них нельзя.

Длябытовой цифровой техники и компактных компьютеров разработаны съёмные жесткиедиски форм-фактора PC CardTypell(IBMMicrodrive, ёмкостью до 1 Гбайт) и PCCardTypel(ToshibaPCCardDrivers, ёмкостью до 5 Гбайт). Диск IBMтолщиной всего 5 мм отличаетсянеплохими показателями: среднее время поиска 12 мс, максимальная внутренняяскорость передачи данных 60 Мбайт/сек. Реальная скорость передачи зависит отособенностей реализации интерфейса PCMCIAна конкретном компьютере и в среднемсоставляет 800 Кбайт/сек.

Современныеприводы CD/DVD-ROMдостигливысоких скоростей считывания информации с лазерного компакт-диска благодарявнедрению технологии CAV(ConstantAngularVelocity — постоянная угловая скорость). Вэтом режиме частота оборотов диска остаётся постоянной, соответственно напериферийных участках данные считываютсяс большой скоростью (4-7,8Мбайт/с для CDи 6-80Мбайт/с для DVD) чем на внутренних участках (2-3,5Мбайт/с и, соответственно, 4-20Мбайт/с). Средняя скорость считывания при этомгораздо ближе к минимальным значениям, поскольку запись на диске начинается свнутренних областей. Сегодняшние максимальные скорости дисководов, указываемыепроизводителями (до 58х для CD, 16х для DVD, 4х для BD), то есть каждая рассчитываетсяисходя из кратности по отношению к стандартной единице, равнойпроизводительности 0,15/4,128/32 Мбайт/сек.

В 2006г.фирмой Sony был разработан формат Blu-Ray.Емкость таких диско достигает 25-50 Гбайт при скорости считывания 2х, что равно64 Мбайт/с. В марте этого же года инженеры разработали двухслойный формат дляданных диско, тем самым увеличив объём дисков в двое. Но на сегодняшний деньстоимость данного формата не позволяет ему стать стандартом.

Длявысокоскоростных приводов частота вращения превышает 10 000 оборотов вминуту. На таких скоростях начинаютсясильно сказываться дефекты производства (и хранения) лазерных дисков:неравномерность массы, искажения геометрии. В качестве аналогии можно привестиавтомобильные колёса, которым необходима специальная балансировка длякомфортного движения на больших скоростях. На лазерных дисках балансировкувыполнить невозможно, поэтому изготовители приводов прибегают к различнымухищрениям, призванным уменьшить паразитные биения.

Вчастности, приводы фирмы ASUSTeK оборудовали специальными демпфирующимиустройствами, повышающими надёжность считывания данных с «кривых» дисков. Отсутствиедемпферов приводит к тому, что в высокооборотных приводах «кривые»компакт-диски могут разрушиться. Достоверно зафиксировано немало таких случаев,а иногда привод становится просто опасным – лоток привода внезапно выскакивает и запускает диск в полёт бешенной скоростью.

Сегоднябольшая часть приводов CD/DVD-ROM выпускается с интерфейсом IDE/SATA. Областьприменения приводов с интерфейсом SCSI – графические станции, серверы и другиемощные системы. Пока только SCSI способен поддержать надёжное функционированиесистем с подключением нескольких приводов и их работу в многозадачном режимепри потоковой перекачке данных.

Внешниеприводы CD/DVD-ROM обычно делают с интерфейсом USB. Они могут подключаться ккомпактным компьютерам без собственного привода или к терминальным устройствам,вообще не имеющим никаких дисков.

Время отвремени среди компьютерных новостей появляются сообщения о новых«революционных» решениях в технологии производства (записи) компакт-диска.Некоторые из них получают право на жизнь. Например, технология OverBurn позволяет полностью заполнить поверхность дискаданными, расширив его стандартную емкость (650 Мбайт) до 700 Мбайт. Другойперспективной технологией считается многослойный диск ML-CD (Multilevel CD), разработанный компанией Calimetrics.При использовании лазеров с обычной длиной волны емкость диска достигает 2Гбайт, а при переходе на лазеры синегодиапазона –

еще рефераты

Еще работы по компьютерам и переферийным устройствам

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Современные системные платы

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Интеллектуальные UPS (Источники бесперебойного питания)

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Современные процессоры Intel и AMD

29 Августа 2013

Реферат по компьютерам и переферийным устройствам

Переход на 64-битные операционные системы

29 Августа 2013