28. Устройства памяти на магнитных лентах, на магнитных дисках.

Магнитный диск

        Запоминающее устройство ЦВМ, в котором носителем информации является тонкий алюминиевый или пластмассовый диск, покрытый слоем магнитного материала. Применяются М. д. диаметром от 180 до 1200 мм при толщине 2,5—5 мм, в качестве магнитного покрытия используют сплавы Ni — Со — Р, Со — W и другие. На М. д. информация наносится посредством магнитной записи (См. Магнитная запись). На рабочих поверхностях М. д. информация располагается на концентрических дорожках и кодируется адресом, который указывает номер диска и номер дорожки на нём. Каждой дорожке может соответствовать своя неподвижная Магнитная головка записи (считывания) или одна подвижная — общая для нескольких дорожек, а иногда и для нескольких дисков. Рычаг съёма механизма выборки (см. рис.) с установленными на нём магнитными головками перемещается электрическим или пневматическим приводным механизмом, обеспечивая подвод головок как к любому из дисков, так и к любой дорожке диска. Наиболее распространена конструкция устройства с «плавающими» головками. Обычно запоминающее устройство на М. д. содержит несколько десятков дисков, насаженных на общую ось, вращаемую электродвигателем. Возможна смена одного или нескольких (пакета) дисков, что позволяет создавать дисковые картотеки. Число М. д. в одном запоминающем устройстве может достигать 100; на каждой рабочей поверхности диска размещается от 64 до 5000 информационных дорожек; плотность записи 20—130 импульсов на 1 мм. Информационная ёмкость запоминающих устройств на М. д. от нескольких десятков тысяч до нескольких млрд. бит, среднее время доступа от 10 до 100 мсек.

        М. д. появились в середине 50-х годов 20 века и сразу же нашли широкое применение ввиду их весьма высоких технических характеристик. Занимая по быстродействию промежуточное положение между оперативными и внешними запоминающими устройствами, М. д. обладают достаточно большим объёмом хранимых данных, низкой стоимостью на единицу запоминаемой информации (бит) при высокой эксплуатационной надёжности.

Магнитные ленты - пластмассовая лента, покрытая окисью железа для магнитной регистрации. Магнитные ленты состоят из информационного носителя данных на пластмассовой полосе. Магнитные ленты используются для видео, звуковой памяти и других форматов или используются в общей памяти данных цели в компьютере. Понятие Магнитной ленты было сначала введено Неисправностью Pfleumer Германии в 1928. Тогда это не использовалось, чтобы сделать запись данных, но в начале 1951. Носитель записи был только 1/2 дюймом широкая тонкая полоса никелированной бронзы. Это имеет очень низкую плотность регистрации, которая была приблизительно 128 символов и норма данных 12 800 символов в секунду.

В раннем, магнитные ленты механически использовались, чтобы создать vaccum столбцы. Магнитная память аудио ленты последовательный носитель данных использовалась для сбора данных и для резервирования. Много других типов оборудования, типа видеозаписи, компьютерная лента была составлена из гибкой пластмассы с одной стороной, покрытой ферромагнитным материалом.

Магнитная Лента более экономична, чем диски, но изменение объемов диска увеличились чрезвычайно. Магнитные Ленты могут использоваться, чтобы хранить продолжительность, они должны периодически перекопироваться, или сильно намотанные магнитные поверхности могут загрязнить друг друга.

Главный недостаток Магнитной Ленты - ее последовательный формат, который помогает в расположении определенного отчета или поиска маркеров, который идентифицирует разделение. Большинство Магнитной Ленты использовало для архивирования, а не обычного обновления, которое позволяет некоторые диски для того, чтобы перезаписать в месте, если счет байта не изменяется. Магнитная Лента может использоваться для того, чтобы обновить файлы, копируя файлы от оригинальной ленты до пустой ленты и добавляя новые данные между диском. Дорожки Форматов Дорожки идут параллельно краю ленты, или это могло выполниться по диагонали.

Магнитная Лента открывает ленты шатания, которые используются для девяти линейных дорожек, в то время как современные картриджи могут использоваться для 128 или больше дорожек. Данные зарегистрированы в в свободном пространстве, названном межрекордным промежутком, и Магнитная скорость диска Ленты измерена в дюймах в секунду. Плотность памяти Магнитной Ленты может быть увеличена с 200 до 38 000 битов на дюйм и компактной ленты.

Данные написаны, чтобы записать на пленку в блоках с, предают промежутки между блоками земле между ними, и справками в письме блока в единственной операции с лентой, выполняющейся непрерывно в течение писания. Норма, по которой данные написаны или читались на диск ленты, не детерминирована, Магнитная Лента обычно имеет трудность справиться с нормой, по которой данные продолжаются и от ленты и нормы, по которой поставляются данные.

Магнитная Лента имеет большой буфер памяти, который может использоваться, чтобы стоять в очереди данные. Диск ленты может быть остановлен, поддержан, и перезапущен. Есть сложная трудность между размером блока и размером буфера данных в отчете, процент от ленты, потерянной на межпромежутках между блоками, и для чтения - записи пропускной способности. Магнитная Лента - весьма и может использоваться, чтобы проветрить среднее число 1/3 длина ленты, чтобы двигаться от одного произвольного блока данных до другого. Большинство Магнитной Ленты имеет свойственное долгое время ожидания, которое может использоваться для индексации, или поддержания отдельной таблицы поиска. Больше всего Магнитные диски Ленты могут теперь выполнить сжатие данных.

Магнитная Лента остается лучшей альтернативой из-за ее более высокой плотности записи и ниже стоивший в бит. Магнитная Лента может предложить дисковую память, чтобы сделать это разумным хорошим продуктом. 

29.    Устройства памяти на оптических дисках.

Память на оптических дисках. Для записи на такие диски использу­ется гармоническое лазерное излучение в оптическом диапазоне волн, имеющее нерасходящийся пучок с очень малым сечением и достаточно большой мощностью. Поверхность диска покрывается тонким слоем от­ражающего металла - теллура. Луч записывающего лазера при модуля­ции «единицей» прожигает в пленке теллура микроскопическое отвер­стие, Если «единицы» следуют одна за другой, отверстие оказывается вытянутым за счет вращения диска. Такая запись делается навсегда, в дальнейшем ее можно только считывать, но не изменять. Поэтому дис­ки такого типа называют СD-ROM(Compact Disc – Read Only Memory), т. е. компакт-дисками только для считывания данных. Для многократной записи поверхность диска покрывается пигментом, меняющим свою от­ражающую способность при воздействии лазерного луча. Диски, допус­кающие многократную запись, определяют как СD-RW(ReWritable, т. е, перезаписываемый компакт-диск).

Запись информации происходит по концентрическим дорожкам. Для удобства поиска информационных блоков диск разбит на 128 секторов, каждому из которых присвоен адрес. Луч считывающего лазера отража­ется от поверхности диска, кроме мест, помеченных записывающим лу­чом, и попадает в фотодетектор, где преобразуется в импульсно-коди-рованный сигнал, несущий считанную информацию.

Скорость записи определяется мощностью луча записывающего лазе­ра, скоростью вращения лиска и скоростью перемещения лазерного луча. Чем мощнее луч, тем меньшая экспозиция требуется для прожигания от­верстия. Более короткое время экспозиции увеличивает скорость записи, а следовательно, и считывания. Элемент записи на оптическом диске опре­делен размерами дифракции луча и составляет максимум 0,4 мкм. На стан­дартном 5,25-дюймовом диске помещается 680 Мб информации.

Результатом развития технологии хранения информации на лазерных дисках являются диски DVD (Digital Versatile Disc - универсальный циф­ровой диск). Особенностью данных дисков является то, что при таких же внешних размерах, как и у СD, на DVD можно записать в десятки раз больше информации. Такая высокая плотность записи обеспечивается стандартом цифровой записи видеоинформации DV (Digital Video - циф­ровое видео). В этом стандарте реализованы форматы:

- DVD-ROM- для хранения компьютерных данных;

- DVD-R- для однократной записи (не поддерживает перезапись);

- DVD-RAM- для использования в компьютерных системах хране­ния данных- Диски этого формата можно перезаписывать до ста тысяч раз. В них имеются специальные средства коррекции ошибок записи. На односторонний диск можно записать до 4.7 Гб информации, а на двусто­ронний - 9,4 Гб. Двусторонние диски выпускаются в специальных кар­триджах, поэтому их нельзя использовать в бытовых DVD - проигры-вателях.

- DVD+R и DVD-R - перезаписываемые диски, совместимые с бытовыми проигрывателями DVD и дисководами DVD-ROM.