Принцип записи на компакт-диск отличается от записи на жесткий диск тем, что
Обновлено: 26.06.2024
Раздел 404 Закона Сарбейнса-Оксли (SOX) требует, чтобы все публичные компании установили внутренний контроль и процедуры.
Закон о защите конфиденциальности детей в Интернете от 1998 года (COPPA) – это федеральный закон, который налагает особые требования на операторов доменов .
План North American Electric Reliability Corporation по защите критически важной инфраструктуры (NERC CIP) представляет собой набор стандартов.
Взаимная аутентификация, также называемая двусторонней аутентификацией, представляет собой процесс или технологию, в которой оба объекта обмениваются данными .
Экранированная подсеть или брандмауэр с тройным подключением относится к сетевой архитектуре, в которой один брандмауэр используется с тремя сетями .
Метаморфное и полиморфное вредоносное ПО – это два типа вредоносных программ (вредоносных программ), код которых может изменяться по мере их распространения.
Медицинская транскрипция (МТ) – это ручная обработка голосовых сообщений, продиктованных врачами и другими медицинскими работниками.
Электронное отделение интенсивной терапии (eICU) — это форма или модель телемедицины, в которой используются самые современные технологии.
Защищенная медицинская информация (PHI), также называемая личной медицинской информацией, представляет собой демографическую информацию, медицинскую .
Снижение рисков – это стратегия подготовки к угрозам, с которыми сталкивается бизнес, и уменьшения их последствий.
Отказоустойчивая технология — это способность компьютерной системы, электронной системы или сети обеспечивать бесперебойное обслуживание.
Синхронная репликация — это процесс копирования данных по сети хранения, локальной или глобальной сети, поэтому .
Интерфейс управления облачными данными (CDMI) – это международный стандарт, определяющий функциональный интерфейс, используемый приложениями.
Износ флэш-памяти NAND — это пробой оксидного слоя внутри транзисторов с плавающим затвором флэш-памяти NAND.
Выносливость при записи — это количество циклов программирования/стирания (P/E), которое может быть применено к блоку флэш-памяти перед сохранением .
Если вы читали статью HowStuffWorks «Как работают компакт-диски», вы знаете, что основная идея хранения данных на обычном компакт-диске проста. Поверхность компакт-диска содержит одну длинную спиральную дорожку данных. Вдоль трассы есть ровные отражающие участки и неотражающие неровности. Плоская отражающая область представляет собой двоичную 1, а неотражающая выпуклость представляет собой двоичный 0. Привод компакт-дисков освещает лазером поверхность компакт-диска и может обнаруживать отражающие области и выпуклости по количеству отражаемого ими лазерного излучения. Привод преобразует отражения в 1 и 0 для считывания цифровых данных с диска. Дополнительную информацию см. в разделе Как работают компакт-диски.
Обычные компакт-диски нельзя модифицировать — они предназначены только для чтения. Диск CD-R должен позволять приводу записывать данные на диск. Чтобы диск CD-R работал, лазер должен создавать неотражающую область на диске. Таким образом, диск CD-R имеет дополнительный слой, который может модифицироваться лазером. Этот дополнительный слой представляет собой зеленоватый краситель. В обычном компакт-диске у вас есть пластиковая подложка, покрытая отражающим слоем алюминия или золота. В CD-R у вас есть пластиковая подложка, слой краски и отражающий золотой слой. На новом диске CD-R вся поверхность диска отражающая — лазер может светить сквозь краску и отражаться от золотого слоя.
Когда вы записываете данные на CD-R, пишущий лазер (гораздо более мощный, чем считывающий лазер) нагревает слой красителя и изменяет его прозрачность. Изменение красителя создает эквивалент неотражающей выпуклости. Это постоянное изменение, и приводы CD и CD-R могут позже считывать измененный краситель как удар.
Оказалось, что краситель достаточно чувствителен к свету — это необходимо для того, чтобы лазер мог быстро изменить его. Поэтому не следует подвергать диски CD-R воздействию солнечных лучей.
Первоначально опубликовано: 1 апреля 2000 г.
Часто задаваемые вопросы о CD-R
Что такое диск CD-R?
Диск CD-R, также известный как записываемый компакт-диск, представляет собой цифровой диск, используемый для записи данных с помощью устройств записи компакт-дисков. В отличие от USB, большинство дисков CD-R нельзя перезаписать после того, как они были записаны, и они содержат значительно ограниченное пространство, около 700 МБ. Они использовались для записи звуковых дорожек продолжительностью до 80 минут.
Используются ли еще CD-R?
Диски CD-R по-прежнему используются для аудиозаписи, хотя продажи компакт-дисков резко упали в последние годы, поэтому их производится и используется меньше.
Плохие CD-R портятся?
Согласно оценке Ассоциации оптических технологий хранения, чистый CD-R хорошего качества может храниться в красивой упаковке примерно от пяти до десяти лет.
В чем разница между CD-R и CD-RW?
И CD-R, и CD-RW имеют одинаковую емкость: 700 МБ и 80 минут. Разница заключается в том, сколько раз данные могут быть записаны.На CD-R данные можно записать только один раз, а на CD-RW можно перезаписать, что позволяет вам стирать и перезаписывать данные столько раз, сколько вы хотите.
Чистая марка CD-R какой марки лучше?
Согласно списку бестселлеров Amazon, Verbatim 52x для данных и музыки является лучшим вариантом. Упаковка из пятидесяти дисков стоит примерно 18 долларов без учета доставки.
Это отличается от фотоносителей, которые работают, поглощая разное количество света. Оптические диски основаны на создании дорожек микроскопического размера, которые изменяют отражение лазерного луча, что позволяет извлекать записанный сигнал.
Предком оптических дисков был Laser Vision Disc, разработанный для аналоговых видеосигналов в конце 1970-х годов. Параметры технологии и формата, но не размер, были переняты компакт-диском, который в 1982 году продавался как реплицированный или штампованный цифровой аудиоформат (CD-A, определенный как стандарт Красной книги). Вскоре было обнаружено, что, помимо аудио, компакт-диски также могут быть идеальным средством для распространения общих данных, таких как текст, графика и движущиеся изображения, которые в 1985 г. стандарт). В 1987 году последовал интерактивный компакт-диск (CD-I, Зеленая книга). К 1991 году были разработаны записываемые компакт-диски (CD-R, стандарт Orange book) и перезаписываемые компакт-диски (CD-RW, также стандарт Orange book). Наконец, в 1993 году был определен стандарт видео CD (CD-V или VCD, стандарт Белой книги), который приобрел большую популярность в Восточной Азии.
Для увеличения емкости оптических дисков, главным образом для того, чтобы сделать их пригодными для хранения видеофильмов, с 1995 года был введен формат DVD (Digital Versatile или Video Disc), использующий те же принципы записи, что и компакт-диски. За счет уменьшения длины волны лазера и, таким образом, уменьшения размеров дорожек емкость памяти увеличилась в 7 раз для каждого слоя DVD. К 2005/2006 году емкость хранилища была снова увеличена, чтобы сделать оптические диски способными хранить сигналы HDTV. Из двух конкурирующих форматов, HD DVD и Blu-ray Disc (BD), Blu-ray в конечном итоге преуспел, а HD DVD был приостановлен. Blu-ray использует коротковолновые лазеры («сине-фиолетовый лазер»), что позволяет сделать еще один шаг в миниатюризации представления сигнала и тем самым увеличить плотность данных.
Наконец, в этом контексте следует упомянуть магнитооптические диски (МОД). Первоначально использовавшиеся в компьютерном мире для хранения данных, они утратили свое прежнее значение с резким увеличением емкости жестких дисков (HDD) при все более низких ценах. Однако в потребительском мире они приобрели некоторую популярность в виде (перезаписываемых) мини-дисков (MD).
2.3.1.1 Копированные CD, DVD и BD (-ROM). Эти диски состоят из прозрачного корпуса из поликарбоната толщиной 1,2 мм, воспроизведенного методом литья под давлением с использованием отрицательного металлического «штампа». На верхней поверхности этого тела имеется спиральная дорожка из «ямок» (отверстий) и «площадок» (плоских участков) различной длины. Поверхность с «ямками» покрыта отражающим слоем алюминия, который покрыт защитным лаком. Эта поверхность также содержит информацию о содержимом/этикетке. Лазер «считывает» информацию снизу: он фокусируется так, что попадает в ямы и участки, образующие трассу. Глубина ямок составляет ¼ длины волны лазера, что дает изменение отражения лазерного луча на переходе между ямками и площадками. Такие изменения представляют собой цифровые 1, в то время как отсутствие изменений представляет собой 0.
Рисунок 15: Раздел компакт-диска; цифры в мм.
Рисунок 16: Структура уровней и принцип чтения компакт-диска.
На DVD-дисках более узкие дорожки и более короткая длина ям/площадок, чем на компакт-дисках: в них используется лазер с более короткой длиной волны. Базовый диск имеет толщину всего 0,6 мм. В односторонних DVD чистый второй карбонатный слой приклеен к половине, несущей информацию. К двусторонним дискам присоединяется вторая половинка, несущая информацию. Кроме того, к каждому слою данных можно добавить второй полупрозрачный слой (двойной слой). Это делает два слоя доступными для чтения с каждой стороны, что почти в четыре раза увеличивает емкость хранилища.
Рисунок 17. Структура слоев DVD
Реплицированные диски Blu-ray (BD) состоят из двух ламинированных поликарбонатных корпусов разной толщины. Нижний, более тонкий, несет на своей верхней стороне дорожку пит-лейн, покрытую отражающим слоем. Трек уже, чем у DVD или CD. Верхний, более толстый корпус из поликарбоната несет этикетку на своей верхней поверхности. В отличие от DVD, двухсторонних дисков не бывает, но доступны двухслойные BD.
Рис. 18. Структура слоев диска Blu-ray.
Рис. 19. Пятна фокусировки CD, DVD и BD.
2.3.1.2 Записываемые оптические диски («Диски с красителем», CD-R, DVD-R, BD-R). Информационный слой представляет собой канавку на верхней поверхности поликарбонатного корпуса, заполненную органическим красителем. Запись производится лазером с гораздо большей энергией, чем считывающий лазер, который нагревает («сжигает») краситель. В ходе этого процесса создается последовательность обожженных и несгоревших пятен. Переходы между выгоревшими и несгоревшими участками распознаются считывающим лазером так же, как ямки и поля копируемых ROM-дисков. Отражающие слои изготовлены из золота, серебра или серебряного сплава.
Рисунок 20. Выемки и площадки, полученные литьем под давлением (слева), в сравнении с их обожженными аналогами (в центре и справа) в CD-R (Жан-Марк Фонтен).
2.3.1.3 Перезаписываемые оптические диски (CD-RW, DVD-RW, BD-RW). Информационный слой состоит из сплава металлов с фазовым переходом. Запись производится пишущим лазером, который нагревает пленку металлического сплава в месте воздействия, вызывая фазовый переход от кристаллического к аморфному и наоборот, контролируемый температурой горения пишущего лазера. Диэлектрические слои с обеих сторон пленки металлического сплава вызывают быстрое охлаждение; нагретые пятна сохраняют измененную фазу после охлаждения. Пятна аморфной пленки отражают свет считывающего лазера с меньшей интенсивностью, чем кристаллические области, что позволяет распознать переход между состояниями. Данные можно стирать и перезаписывать ограниченное количество раз (до 1000 раз).
2.3.1.4 Магнитооптические диски (МОД). Информационный слой является магнитным, а процесс записи и считывания — оптическим. Запись достигается путем нагрева магнитного информационного слоя лазерным лучом выше его точки Кюри (3.2.1.5), что позволяет осуществлять магнитную (пере-)ориентацию путем приложения очень слабого магнитного поля. В процессе воспроизведения используется эффект Керра (см. также 2.2.1), благодаря которому магнитная ориентация информационного слоя вызывает различные угловые отражения считывающего лазера. Собственно магнитные носители, в целях обращения и хранения магнитооптические диски группируются с собственно оптическими дисками, так как их архитектура очень похожа.
Магнитооптические диски (чаще пишется как диски) профессионально использовались в качестве резервного и транспортного носителя данных в 1990-х годах. Они были разных размеров (90 и 130 мм) и разной вместимости, а также размещались в картриджах для защиты от механических повреждений и посторонних предметов. С развитием жестких дисков (HDD, 2.2.2) и увеличением их емкости при постоянно снижающихся ценах магнитооптические диски утратили свое значение.
2.3.1.5 Минидиск (MD). MiniDisc был представлен в 1992 году как замена аналоговой компакт-кассете. Он был популярен среди потребителей более десяти лет, пока его использование не исчезло в конце 2000-х годов. Он поставляется в двух версиях: в виде магнитооптического диска (2.3.1.4) для целей записи и в виде реплицированного диска для предварительно записанного контента, который технически подобен компакт-диску. Мини-диски имеют диаметр 2,5 дюйма (64 мм) и помещены в картридж, что делает их относительно устойчивыми к механическим повреждениям и инородным телам. Их повтор см. в IASA-TC 04, 5.6.10.
<р>14. Что касается терминологии классификации оптических дисков, эта публикация следует недавнему развитию: первоначально реплицированные диски, используемые для общих данных, назывались CD-ROM (ROM = память только для чтения). С появлением записываемых/перезаписываемых компакт-дисков эта терминология стала непоследовательной. Последние публикации об оптических дисках делят их на -ROM (реплицированные), -R (записываемые) и -RW или -RAM (перезаписываемые). Все три типа могут содержать аудио, видео или общие данные.Диск для гибких дисков, также известный как дискета, представляет собой съемный магнитный носитель информации, который позволяет записывать данные.
Связанные термины:
Скачать в формате PDF
Об этой странице
Дополнительное хранилище
ХАРВИ М. ДЕЙТЕЛЬ, БАРБАРА ДЕЙТЕЛЬ, Введение в обработку информации, 1986 г.
Диски
Дискеты , иногда называемые гибкими дисками или дискетами, могут хранить от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов символов информации (рис. 6-17 и 6-18). Дисководу гибких дисков требуется всего около одной десятой секунды, чтобы получить любой фрагмент данных напрямую. Небольшой размер диска и его низкая стоимость (всего несколько долларов каждый) помогли породить революцию в области персональных компьютеров в конце 1970-х годов.
Сердцем гибкого диска или дискеты является круг из магнитного материала ( рис. 6-19 ).Информация записывается кольцевыми дорожками, в свою очередь разделенными на клиновидные сектора (рис. 6-20). Аппаратное обеспечение предназначено для доступа к диску по номеру сектора. Диски могут быть с жесткими или мягкими секторами. На дисках с жесткими секторами сектора физически отмечены серией отверстий около центра диска. На дисках с мягкими секторами расположение секторов записывается на диск магнитным способом. Запись информации об этом секторе называется форматированием или инициализацией диска.
Рисунок 6-19. Внутри протектора гибкого диска находится сам круглый диск и специальная ткань, которая амортизирует и очищает диск.
Рисунок 6-20. Здесь данные записываются блоками одинакового размера, называемыми секторами.
До изобретения гибких дисков компанией Shugart Associates в 1972 году в персональных компьютерах использовались небольшие кассеты ( рис. 6-21 ), которые не обладают ни скоростью, ни надежностью, необходимыми компьютерным системам. Дискеты настолько надежны, что некоторые производители удостоверяют, что их диски не содержат ошибок на момент покупки и останутся безошибочными в течение 10 миллионов проходов под головкой чтения/записи (см. также рисунки 6-22 и 6-23).
Рисунок 6-21. Кассеты и картриджи с лентой.
Рисунок 6-22. Флоппи-дисководы надежны и требуют минимального обслуживания. Здесь оператор вставляет в дисковод специальную чистящую дискету. Весь процесс занимает всего несколько минут примерно раз в месяц.
Рисунок 6-23. Для хранения гибких дисков доступно множество типов запоминающих устройств.
Управление файлами
Уильям Дж. Бьюкенен (BSc, CEng, PhD) в области разработки программного обеспечения для инженеров, 1997 г.
32.2.3 Форматирование диска
Для хранения файлов дискета должна быть отформатирована. Некоторые диски предварительно форматируются при покупке, но другие требуют форматирования перед использованием. Будьте осторожны при форматировании диска, так как текущее содержимое диска будет стерто.
Чтобы отформатировать диск, сначала вставьте его в дисковод. Затем выберите в меню Дискдиск→Форматировать диск…, как показано на рис. 32.5. Когда это выбрано, Windows запросит у пользователя диск, в который был введен диск, и емкость диска. По умолчанию это, вероятно, будет установлено на A: и 1,44 МБ (для 3,5-дюймового дисковода гибких дисков на диске A:) соответственно. Если диск отличается от используемого по умолчанию или его формат отличается, измените параметры, вытащив параметры «Диск» или «Емкость».
На рис. 32.6 показаны основные этапы форматирования диска. Сначала запрашиваются емкость диска и имя диска. Если они правильные, выбирается кнопка OK. Затем появится окно «Форматировать диск». В этом окне отображается текущий статус операции форматирования диска (от 0 до 100% завершения). По завершении появится окно с сообщением Создание корневого каталога. После этого отображается емкость отформатированных дисков, и пользователю предлагается указать, следует ли форматировать другой диск. Если форматирование больше не требуется, то выбирается вариант «Нет», в противном случае выбирается «Да». Обратите внимание, что для отмены процесса форматирования можно выбрать параметр «Отмена» в любом из окон состояния форматирования.
< бр />
Рисунок 32.6. Форматирование гибкого диска
Компьютеры и их применение
4.12.6 Дискета
Одним из основных упрощений в конструкции системы гибких дисков является расположение головки чтения/записи. Он соприкасается с поверхностью диска во время операций чтения / записи и втягивается в противном случае. Эта особенность, а также выбор покрытия диска и нагрузка на головку давлением таковы, что при частоте вращения 360 об/мин износ записывающей поверхности минимален. Однако со временем износ и, следовательно, частота ошибок таковы, что дискету, возможно, придется заменить, скопировав информацию на новую дискету.
Емкость варьируется от 256 килобайт у самых ранних приводов, которые записывают только на одну поверхность дискеты, до цифры более 2 мегабайт на более поздних устройствах, в большинстве из которых используются обе поверхности дискеты. Время доступа, вызванное довольно медленным механизмом позиционирования головы с использованием шагового двигателя, находится в диапазоне 100-500 мс. Скорость передачи ниже 300 килобайт в секунду.
Еще одно упрощение относится к элементам управления оператора. Как правило, нет переключателей или индикаторов состояния, простое действие по перемещению заслонки на передней части дисковода для загрузки или извлечения дискеты является единственным действием оператора. Двигатель диска вращается все время, пока присутствует диск.
Оптическая обработка информации
VI.C.3.a Оптические диски
Сегодня магнитные жесткие диски и дискеты широко используются в электронных компьютерах.Относительно новым носителем для хранения данных являются оптические диски, на которых информация записывается и считывается лазерным лучом. Основным преимуществом оптических дисков является их высокая емкость. Небольшой 3,5- или 5,5-дюймовый. Оптический диск способен хранить от 30 до 200 Мбайт информации.
Оптические диски бывают двух типов: диски только для чтения и диски для чтения и записи (стираемые). Первый тип полезен для архивного хранения и хранения данных или инструкций, которые не нужно изменять. Во втором типе записанные данные могут быть стерты или изменены. Этот тип памяти необходим для временного хранения данных, например, в цифровых вычислениях. Некоторыми из материалов, используемых для нестираемых дисков, являются теллур, галогенид серебра, фоторезисты и фотополимеры. Среди материалов-кандидатов для стираемых дисков наиболее перспективными являются три группы. Это магнитооптические материалы, материалы с фазовым переходом и термопластические материалы.
Оптические диски теперь используются в некоторых моделях персональных компьютеров, и ожидается, что они станут более распространенными. Кроме того, оптические диски использовались для архивного хранения. Две такие системы были разработаны и установлены RCA для NASA и Rome Air Development Center в 1985 году. Это оптические дисковые «музыкальные автоматы», которые обеспечивают прямой доступ к любой части хранимых данных размером 10 13 бит в течение 6 с. Эти системы имеют картриджный модуль хранения, который содержит 125 оптических дисков, каждый из которых имеет емкость хранения 7,8 × 10 10 бит. Этот размер хранилища превышает емкость, доступную в настоящее время для других технологий.
АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ЭФФЕКТИВНОСТЕЙ ДЛЯ ОДИННАДЦАТИ ДОМОВ С ПАССИВНЫМИ СОЛНЕЧНЫМИ И ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИМИ СРЕДСТВАМИ В КАЛИФОРНИИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ КОНТРОЛЯ ЗА ОДИН ГОД
Сухбир Махаджан , . Патрик Моранди, пассивная и низкоэнергетическая архитектура, 1983 г.
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
Почасовые данные с кассет были перенесены на дискеты и девятидорожечные ленты для обработки и построения графиков с использованием других компьютерных носителей. Одним из первых шагов в обработке данных было построение выходных данных различных датчиков за период от трех до пяти дней в зимние и летние месяцы. Эти графики предоставляют качественную информацию о производительности домов. В качестве примера на рис. 3 показаны графики четырех датчиков из дома в Санта-Барбаре для двух ясных дней, за которыми следовал пасмурный день в январе. На этом графике показано, как пассивная солнечная система стены Тромба реагирует на солнечные входы, зарядку и разрядку тепловой массы и деятельность жильцов. Двойные пики на графике внутренней температуры возникают, во-первых, из-за солнечного излучения, а во-вторых, из-за действий жильцов, таких как приготовление пищи и использование приборов, а также из-за задержанного теплового импульса от стены Тромба. Как и ожидалось, тепловой импульс через стену Тромба приходит примерно через 8 часов после пикового солнечного притока. Переход от двух солнечных дней к пасмурному довольно хороший и обусловлен в основном экспоненциальным спадом температуры тепловой массы стенки Тромба. Другими качественными графиками, которые используются таким образом, являются ежедневные графики максимальной и минимальной температуры и гистограммы внутренних «бинарных» температурных столбцов. При таком уровне информации возможно хорошее представление о том, как дом эксплуатировался, и качественное понимание производительности.
Рис. 3 . Почасовой график четырех датчиков в доме Стены Тромбе в Санта-Барбаре.
Дизайн материнской платы
Уильям Бьюкенен, бакалавр наук (с отличием), CEng, PhD, компьютерные автобусы, 2000 г.
5.1.4 82091AA (АИП)
Рисунок 5.3. API IC
Рисунок 5.4. Соединения между TXC, PIIX3 и AIP
IRQ3 — дополнительный последовательный порт (COM2/COM4).
IRQ4 — основной последовательный порт (COM1/COM3).
RQ6 — контроллер гибких дисков.
IRQ7 — параллельный порт (LPT 1).
Компьютеры
Диски
Большинство компьютеров имеют три типа дисководов. Дисковод хранит данные на тонком гибком пластиковом диске, покрытом с одной или с обеих сторон магнитной пленкой. Хотя сам диск является гибким, а ранние диски были заключены в тонкие картонные обложки, в настоящее время большинство дисков заключено в жесткую пластиковую обложку. На крышке есть металлическая шторка, которая автоматически сдвигается назад, когда диск вставляется в дисковод, открывая часть поверхности диска для магнитной головки.
< бр />
Принцип тот же, что и при записи музыки на цифровую аудиокассету. Основное отличие состоит в том, что данные записываются на 40 концентрических дорожек, а магнитная головка перемещается радиально для чтения или записи каждой дорожки. Каждая дорожка разделена на сектора, каждый из которых предназначен для одной конкретной программы или набора данных. Для более длинных программ или таблиц данных может потребоваться более одного сектора.На диске есть дорожка каталога, сообщающая компьютеру, в какой дорожке и секторе искать каждый блок хранимых данных, и магнитная головка может переходить от дорожки к дорожке и от сектора к сектору, находя необходимую информацию. Обычная дискета может хранить до 1,4 МБ данных.
Данные могут считываться со скоростью несколько сотен бит в секунду, но сначала диск необходимо разогнать до полной скорости (360 об/мин), а магнитную головку переместить на нужную дорожку и сектор. Типичное время доступа составляет 200 миллисекунд, что намного меньше, чем время доступа к ОЗУ или ПЗУ, которое составляет от 25 до 150 наносекунд.
Жесткий диск имеет один или несколько дисков, подключенных к одному шпинделю. Диски изготовлены из немагнитного металла и покрыты с двух сторон магнитной пленкой. Принцип хранения тот же, но магнитные головки намного ближе к пленке. Это связано с тем, что диски вращаются с очень высокой скоростью (около 3600 оборотов в минуту). Это приводит к возникновению тонкого слоя движущегося воздуха вблизи поверхности диска, в котором магнитная головка «плавает», фактически не соприкасаясь с диском. Поскольку головка расположена ближе к диску, можно записывать данные более плотно: дорожки расположены ближе друг к другу, а записываемые биты — ближе друг к другу, чем на гибком диске. Следовательно, типичный жесткий диск хранит несколько гигабайт (тысячи миллионов байт). Еще одним преимуществом жесткого диска является то, что высокая скорость вращения сокращает время доступа примерно до 20 миллисекунд. Поскольку головка находится очень близко к поверхности диска, важно исключить попадание частиц пыли или дыма. Жесткие диски опломбированы во время производства и обычно не могут быть открыты пользователем.
Приводы компакт-дисков очень похожи на проигрыватели компакт-дисков и работают по тем же принципам. По сути, они способны воспроизводить обычные музыкальные компакт-диски через звуковую карту компьютера. Информация, хранящаяся на компакт-диске, представляет собой просто последовательность нулей и единиц. Он может представлять музыкальные звуки, но с таким же успехом может использоваться для хранения информации другого рода. С вычислительной точки зрения, компакт-диск хранит около 600 мегабайт данных. Компакт-диски в значительной степени заменили дискеты в качестве носителя для распространения программного обеспечения. Большинство современных программ слишком длинные, чтобы поместиться на дискету, и у них есть и другие преимущества. На компакт-диск не действуют паразитные магнитные поля, которые могут так легко стереть данные с гибкого диска. Кроме того, производство компакт-дисков намного дешевле, чем дискет, поэтому они идеально подходят для крупномасштабного распространения, например, для обложек компьютерных и других журналов.
Как и жесткие диски, приводы компакт-дисков достаточно быстры, чтобы их можно было использовать в качестве запоминающих устройств для компьютеров, при этом доступ к данным осуществляется прямо с компакт-диска. Основное отличие состоит в том, что компакт-диски являются постоянной памятью (CD-ROM). Однако приводы для записи компакт-дисков можно использовать со специальными дисками CD-R для записи (но не перезаписи) данных и их воспроизведения столько раз, сколько необходимо. Компакт-диски широко используются в мультимедийных технологиях. Диск может хранить текст, компьютерные программы, фотографии и диаграммы, движущиеся изображения и звук. К ним можно получить доступ и загрузить в компьютер практически мгновенно. Очень сложные игры с потрясающей графикой теперь доступны на компакт-дисках, но более серьезные приложения этой технологии включают образовательные и справочные диски.
Архитектура компьютера
Магнитный диск памяти
Память на магнитных дисках используется для реализации жестких дисков, стандартных гибких дисков и гибких дисков высокой плотности (например, дисковода Zip, дисковода Super). Жесткие диски являются наиболее часто используемыми вторыми устройствами памяти из-за их низкой стоимости, высокой скорости и большой емкости. Жесткие диски — это запоминающие устройства, которые позволяют считывать и записывать с магнитных носителей; они состоят из одного или нескольких тонких дисков с магнитным покрытием, позволяющим записывать данные. Поверхность записи разделена на концентрические дорожки, а каждая дорожка разделена на сегменты, называемые секторами. Набор дорожек в данном радиальном положении называется цилиндром. Затем один или несколько дисков устанавливаются на шпиндель и вращаются с постоянной скоростью. Для доступа к данным требуется двухэтапный процесс. Сначала головка чтения/записи перемещается по вращающемуся диску к направляющей дорожке. Затем головка ждет, пока правый сектор не окажется под ней, и выполняется чтение/запись. Описания запоминающих устройств на магнитных дисках даны следующим образом:
Как уже говорилось, жесткий диск является наиболее часто используемым запоминающим устройством. Размер современных жестких дисков может варьироваться от 14 дюймов (используются в старых мэйнфреймах) до 1,8 дюйма (используются в ноутбуках и портативных компьютерах). Наиболее типичный размер, используемый в ПК, составляет 3,5 дюйма, а в ноутбуках - от 1,8 до 2,5 дюйма. Скорость вращения также зависит от используемого интерфейса (подробнее обсуждается в разделе об интерфейсе шины). Для интерфейса встроенной электроники привода (IDE) скорость варьируется от 4500 до 7200 об/мин.Для интерфейса небольших компьютерных систем (SCSI) скорость может достигать 10 800 об/мин. Типичная емкость варьируется от одного гигабайта до десятков гигабайт (1 ГБ равен 230 байтам).
Диск высокой плотности был впервые представлен в 1995 году. Дискеты высокой плотности, хотя и имеют такой же размер, как и стандартные гибкие диски, имеют размер 3,5 дюйма, но работают намного быстрее и имеют в сто раз большую емкость, чем стандартные гибкие диски. дискеты. Одним из примеров является дисковод Zip производства Iomega. Каждый Zip-диск может хранить до 100 МБ данных. Точно так же Imation, дочерняя компания 3 M, также производит Super disk (также известный как LS 120), который может хранить до 120 МБ данных.
Съемный жесткий диск используется в производстве мейнфреймов с 1950-х годов. В то время приводной механизм был очень дорогим; следовательно, разные приложения будут использовать разные съемные диски во время выполнения программы. В 1980-х съемный жесткий диск использовался для резервного копирования. Емкость тогда была 44 Мб. В настоящее время съемные диски бывают различной емкости от одного гигабайта до нескольких гигабайт.
Резервный массив недорогих дисков (RAID) был представлен Дэвидом Паттерсоном и другими исследователями из Калифорнийского университета в Беркли в конце 1980-х годов. Это метод, при котором для хранения данных используются два или более дисков. Данные можно считывать одновременно с более чем одного диска, что повышает производительность. Данные также могут быть разделены между всеми дисками в битах, байтах или блоках. Обычно два или более дисков соединены вместе. Один контроллер можно использовать для подключения дисков, чтобы они работали вместе как один диск. Для дополнительной безопасности можно установить второй интерфейсный контроллер для дублирования дисков и повышения производительности чтения. Основными преимуществами RAID являются повышение надежности и защиты данных в системах хранения данных.
Читайте также: