Ziр-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);
- DVD-RW;
- DVD+RW.
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.