СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3
1. МАГНИТНЫЕ НАКОПИТЕЛИ 4
1. 1. Технология накопителей на магнитных лентах 5
1. 2. Накопители на магнитных дисках 9
1. 3. Накопители на жестких магнитных дисках 11
2. ВИДЫ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЙ 14
2. 1. Гибкие магнитные диски 14
2. 2. Внешние накопители на НЖМД 15
3. ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ 18
3. 1. Компакт-диски 18
3. 2. Магнитооптические технологии 20
3. 3. Носители DVD 21
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 31
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 32


ВВЕДЕНИЕ
Выпускаемые накопители информации представляют собой гамму запоминающих устройств с различным принципом действия физическими и технически эксплуатационными характеристиками. Основным свойством и назначением накопителей информации является ее хранение и воспроизведение.
Запоминающие устройства принято делить на виды и категории в связи с их принципами функционирования, эксплуатационно-техническими, физическими, программными и др. характеристиками. Так, например, по принципам функционирования различают следующие виды устройств: электронные, магнитные, оптические и смешанные – магнитооптические.
Каждый тип устройств организован на основе соответствующей технологии хранения воспроизведения/записи цифровой информации. Поэтому, в связи с видом и техническим исполнением носителя информации различают: электронные, дисковые и ленточные устройства.
Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании. Для работы с магнитными дисками используется устройство, называемое накопителем на магнитных дисках (НМД). Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
Им соответствуют основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
Цель работы - рассмотреть понятие магнитных носителей информации и их виды.



1. МАГНИТНЫЕ НАКОПИТЕЛИ
Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).
Долгое время основным устройством хранения данных в компьютерах были перфорационные носители (карты и ленты). В 1949 г. компания IВМ приступила к разработке нового устройства хранения данных на магнитных носителях. 21 мая 1952 г. IВМ анонсировала модуль накопителя на магнитной ленте — IВМ 726 для вычислительной машины IВМ 701. Четыре года спустя, 13 сентября 1956 г., IВМ объявила о создании первой дисковой системы хранения данных - 305 RАМАС — метод произвольного доступа для учета и контроля). Эта система могла хранить 5 млн символов (5 Мбайт) на 50 дисках диаметром 24 дюйма (около 61 см). В отличие от ленточных устройств, в системе RАМАС запись осуществлялась с помощью головки на произвольное место поверхности диска.
Обычно при магнитной записи используются импульсные сигналы. Битовая информация преобразуется в переменный ток в соответствии с чередованием нулей и единиц.
Этот ток поступает на магнитную головку и в зависимости от направления тока в обмотке головки в пространстве между головкой и носителем возникает соответствующий магнитный поток, замыкающийся через элементарную область намагниченности (домен). Собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с направлением внешнего магнитного поля. При снятии внешнего поля это состояние доменов не меняется (память долговременного хранения).
Основной критерий оценки накопителей на магнитных носителях — поверхностная плотность записи. Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки, выражаемой в битах на дюйм, и количества дорожек на дюйм. В результате поверхностная плотность записи выражается в мегабитах (Мбит/дюйм2) или гигабитах (Гбит/дюйм2) на квадратный дюйм.
Поверхностная плотность записи постоянно возрастает. После появления RАМАС рост поверхностной плотности записи достигал 25 % в год, а с начала 1990-х — 60 %. Разработка и внедрение магниторезистивных и «гигантских магниторезистивных» головок еще больше ускорили увеличение поверхностной плотности записи. За 45 лет, прошедших с момента появления первых устройств магнитного хранения данных, поверхностная плотность записи выросла более чем в 5 миллионов раз.
В современных накопителях размером 3,5 дюйма величина этого параметра составляет 10—20 Гбит/дюйм, а в экспериментальных моделях достигает 40 Гбит/дюйм. Это позволяет выпускать накопители емкостью более 400 Гбайт.
1. 1. Технология накопителей на магнитных лентах
Это устройства последовательного доступа и поэтому дости¬жение требуемого набора данных происходит только после за¬вершения перемотки всей предшествующей части магнитной ленты (МЛ).
Системы хранения на магнитных лентах разрабатывались с целью резервного копирования информации, содержащейся на дисковых устройствах. В одной из таких систем, по¬лучившей довольно широкое распространение, используются ленты, заключенные внутрь кассеты. Такая кассета называется картриджем.
Технология картриджей QIC. Картриджи 0,25 дюйма (лента шириной 0,25" или 6,35 мм широко использовалась в катушечных магнитофонах в 50—80-х гг.) или QIC (quarter-inch-tape cartridge) были введены в обращение в 1972 г. компанией ЗМ для сбора и хранения данных. В дальнейшем из-за дешевизны и удобства использования они получили распространение в каче¬стве среды архивного хранения данных для ПК.
QIC-картридж устроен подобно обычной аудиокассете и со¬держит две бобины для перемотки ленты в обе стороны, которые связаны приводным ремнем, встроенным в кассету. МЛ прохо¬дит между металлическим приводным стержнем (кабестан), со¬единенным с двигателем, и прижимным резиновым роликом.
Формат QIC предусматривает линейную запись, что подразу¬мевает образование параллельных дорожек, направленных по длине ленты.
Для работы используется головка стирания (стирающая всю ширину ленты за один проход), записывающая головка и две считывающие головки, предназначенные для контроля записи. При записи лента движется равномерно со скоро¬стью 25—30 см/с, каждая головка записывает одну дорожку за проход. Дополнительные головки увеличивают скорость и плот¬ность записи. Так, две головки обеспечивают 800 Кбайт/с, четы¬ре — 1,6 Мбайт /с. Дорожки, расположенные в верхней полови¬не ширины ленты, записываются при прямом движении ленты, расположенные снизу, — при обратном движении. Каждая до¬рожка записывается блоками по 512 или 1024 байт, которые группируются в сегменты по 32 блока. В конце каждого блока записывается циклическая контрольная сумма (CRC) для обна¬ружения и коррекции ошибок.
Формат Travan. Форматы Travan представляют собой набор высокоэффективных спецификаций, обладающих обратной со-вместимостью с QIC-форматами. Длительное время эти системы были более дорогими, чем DAT. Здесь внесен ряд усовершенствований, например картриджи Travan-4 содержат встроенные механизмы выравнивания и натяжения МЛ, что упрощает конструкцию ЛПМ.
Формат DAT. Наименование DAT происходит от Digital Audio Tape (цифровая звукозапись), которая обеспечивает каче¬ство записи на уровне аудиоСD. На этой основе в 1998 г. Sony и HP ввели новый стандарт записи DDS (Digital Data Storage), ко¬торый был предназначен для записи компьютерных данных. Технология DAT /DSS использует МЛ шириной 4 мм, на кото¬рую наносятся данные с помощью вращающихся головок (helical scan recording, или «винтовая запись»), что совпадает с общеиз¬вестной методикой видеозаписи VHS.
Лента движется между бобинами картриджа и облегает ци-линдрический барабан, который содержит две записывающие головки и две для контрольного считывания. По¬скольку барабан вращается со скоростью 2000 об/мин, эквива¬лентная скорость движения ленты относительно головок дости¬гает 381 см/с. На ленту записываются диагональные треки (бло¬ки данных), каждый из которых имеет ширину 9,1 мкм и вмещает 128 Кбайт данных с контрольными кодами.
Технологии 8-мм лент. Технология 8-мм ленты первоначально была разработана для видеопромышленности и была принята компьютерной промышленностью как надежный путь для сохра¬нения больших объемов компьютерных данных. Подобно DAT, здесь также применяется винтовое сканирование. Недостаток этой системы сканирования — сложный путь ленты. Поскольку лента сматывается с подающей кассеты и плотно при-жимается к цилиндру чтения-записи, в ней возникают сильные механические напряжения.
Формат Мамонт (Mammouth). Данные на МЛ организованы в сегменты (разделы, каждый из которых может быть подвергнут записи, чтению или стиранию как одно целое). Эта организация позволяет увеличивать объем носителя для поддержки таких приложений, как мультимедиа и видеосерверы. Для коррекции ошибок используется двухуровневый метод Reed-Solomon ECC. При этом ошибки корректируются «на лету» перезаписью бло¬ков в пределах той же дорожки.
Технологии AIT. AIT (Advanced Intelligent Tape) — быстродей-ствующие накопители с низкой частотой ошибок, предназначен¬ные для организации архивных библиотек робототехнических приложений.
Основные компоненты технологии:
• микросхема памяти на кассете (Memory-In-Cassette — MIC);
• передовой метод сжатия данных без потерь (Advanced Lossless Data Compression — ALDC), разработанный IBM;
• лента с вакуумным нанесением магнитного слоя (advanced metal evaporated — АМЕ).
MIC представляет собой программируемую микрохему памя¬ти объемом 16—64 Кбайт, размещенную на кассете. Пятиштырьковый разъем соединяет кассету с ЛПМ при ее установке. MIC содержит информацию о размещении файлов на ленте, индексы и сведения о дополнительных областях данных.
Поскольку микропрограммы MIC оценивают расстояние до необходимого сегмента, при перемотке МЛ нет необходимости читать индивидуальные маркеры адреса. По мере приближения к цели двигатели замедляются, чтобы можно было считывать маркеры адреса для более точного позиционирования. В резуль¬тате повышается уровень надежности ключевого поиска, а также скорость перемотки ленты (вплоть до 150 раз более высокой, чем скорость при чтении/записи). Среднее время доступа умень¬шается до 20 с (сравнительно со 100 с для других конкурирую¬щих моделей).
Целостность данных обеспечивается также использованием технологии носителя АМЕ. МЛ АМЕ изготовляется методом, ранее использовавшимся при массовом производстве в видеопромыш¬ленности. Основа ленты проходит через вакуумную камеру, которая содержит пар, молекулы которого внедряются непосредственно во внешний слой основы без использования клейких веществ, и, сле¬довательно, становятся частью основы. Кроме того, покрытие DLC (diamond like carbon — алмазоподобный углерод) защищает напы¬ленный слой от поверхностных царапин.
Первоначальная емкость НМЛ AIT-1 составляла 25 Гбайт и была повышена в 1999 г. до 35 Гбайт без сжатия и 90 Гбайт со сжатием, а в начале 2001 г. была достигнута скорость передачи в 4 Мбайт/с и 10 Мбайт/с, соответственно. Затем был введен формат AIT-2, полностью обратно совместимый по чтению и записи с AIT-1, который обеспечивает повышение емкости и скорости.
Кроме того, в AIT-2 используются многослойные «гиперметаллические» головки, обеспечивающие плотность записи на 50 % большую, чем обычное оборудование.
Лента цифровой линейной записи (Digital Linear Tape — DLT). Фактически, DLT — адаптация старого метода записи при пере¬мотке ленты с катушки на катушку, здесь картридж ленты выпол¬няет роль одной катушки, а привод ленты — другой.
DLT использует полудюймовую металлизированную ленту, которая на 60 % шире, чем 8-мм пленка. Каждая дорожка данных занимает полную длину пленки. Когда конец ленты достигнут, головки повторно устанавливаются, чтобы произвести запись но¬вого набора дорожек, и лента снова записывается на полной дли¬не в противоположном направлении. Процесс продолжается в обе стороны, пока лента не заполнена; может быть записано от 128 до 208 дорожек. Более высокая плотность достигается при использовании на смежных дорожках методики Symmetric Phase Recording (SPR), при этом происходит запись «елочкой».
Расширенная технология цифровой записи (Advanced Digital Recording — ADR) разработана корпорацией Philips. Первые устройства ADR были запущены весной 1999 г. в форме НМЛ с интерфейсом IDE, способного к записи 15 Гбайт исход¬ной или 30 Гбайт сжатой информации на картридж.
Привод ленты способен непрерывно контролировать ее смеще ние вверх или вниз даже на малейшую величину, в результате чего достигается высокая плотность — до 192 дорожек на 8-мм пленке.
1. 2. Накопители на магнитных дисках (НМД)
В НМД предусмотрена аналогичная НМЛ возможность по-следовательного доступа к информации. Накопитель на магнит¬ных дисках сочетает в себе несколько устройств последователь¬ного доступа, причем сокращение времени поиска данных обес¬печивается за счет независимости доступа к записи от ее расположения относительно других записей.
Технология НМД. В НМД в качестве носителей данных ис¬пользуется пакет металлических дисков (или платтеров), закреп¬ленных на стержне, вокруг которого они вращаются с постоян¬ной скоростью. Поверхность магнитного диска, покрытая фер¬ромагнитным слоем, называется рабочей.
Первые подобные устройства были оборудованы сменными пакетами МД. Вставленные в кожух с герметически за¬крывающимся поддоном, они образовывали компактные едини¬цы хранения, именуемые томами (volume) . Наиболее распростра¬ненными емкостями томов были — 7,25, 29, 100 Мбайт. Оператор ставил пакет на шпиндель устройства, снимал кожух (при этом пакет автоматически фиксировался на шпинделе) и включал дви¬гатели раскрутки пакета. После достижения определенной скоро¬сти вращения осуществляется ввод в пространство между диска¬ми пакета блока магнитных головок («гребенки»). Принцип раз¬мещения головок — плавающий, поскольку они удерживаются на необходимом расстоянии от поверхности диска расходящимися потоками воздуха, возникающими при вращении пакета. В даль¬нейшем в основном применялись или полноконтактные головки (гибкие диски) или механически фиксируемые в вакууме на опреде¬ленном расстоянии от поверхности («винчестер»). Попытки ис¬пользовать жидкие среды (различные масла) для обеспечения не¬обходимого размещения головок особого успеха не имели.
Количество магнитных головок равно числу рабочих поверх¬ностей на одном пакете дисков. Если пакет состоит из 11 дисков, то механизм доступа состоит из 10 держателей с двумя магнитными головками на каждом из них. Держатели магнитных головок объединены в единый блок таким образом, чтобы обеспе¬чить их синхронное перемещение вдоль всех цилиндров. Сово¬купность дорожек, достигаемых при фиксированном положении блока головок, называется цилиндром. Расстояние между цилинд¬рами (дорожками) называют подача, или шаг дорожки.
Фиксируя механизм доступа на каком-либо из цилиндров, можно сделать переход с одной дорожки на другую данного цилин¬дра путем электронного переключения головок. Дорожки в цилин¬дре нумеруются начиная с верхних. Как правило, обращение к до¬рожкам происходит с нулевой по последнюю внутри одного ци¬линдра, потом с нулевой дорожки следующего цилиндра и т. д.
Теоретически внешние цилиндры могут содержать больше дан¬ных, так как имеют большую длину окружности. Однако в накопи¬телях, не использующих метод зонной записи, все цилиндры со¬держат одинаковое количество данных, несмотря на то, что длина окружности внешних цилиндров может быть вдвое больше, чем внутренних. В результате теряется пространство внешних дорожек, так как оно используется менее неэффективно.
Процесс управления плотностью записи называется прекомпенсацией. Для компенсации различной плотности записи ис-пользуют метод зонно-секторной записи (Zone Bit Recording), где все пространство диска делится на зоны (восемь и более), в каж¬дую из которых входит обычно от 20 до 30 цилиндров с одинако¬вым количеством секторов.
В зоне, расположенной на внешнем радиусе (младшая зона), записывается большее количество секторов (блоков) на дорожку (120—96). К центру диска количество секторов уменьшается и в самой старшей зоне достигает 64—56. Так как скорость враще¬ния диска — постоянная величина, то от внешних зон при од¬ном обороте диска поступает больше информации, чем от зон внутренних. Эта неравномерность поступления информации компенсируется увеличением скорости работы канала считыва¬ния/преобразования данных и использования специальных пе-рестраиваемых фильтров для частотной коррекции по зонам. При этом емкость жестких дисков можно увеличить приблизи¬тельно на 30 %.
1. 3. Накопители на жестких магнитных дисках
Конструкция и функционирование устройства. В НЖМД внутри накопителя устанавливается несколько пла¬стин (дисков), или платтеров. Пластины имеют диаметр 5,25 или 3,5 дюйма. В новых разработках пытаются ис¬пользовать стекло, поскольку оно имеет большее сопротивление и позволит делать диски тоньше, чем алюминиевые аналоги.
Характеристики НЖМД. Характеристики жесткого диска очень важны для оценки быстродействия системы в целом. Эф¬фективное быстродействие жесткого диска зависит от ряда фак¬торов.
Решающим среди них является скорость вращения дисков, ко¬торая измеряется в rpm (об/мин) и непосредственно влияет на скорость передачи данных в НЖМД. В то время как наиболее бы¬стрые НЖМД с интерфейсом EIDE имели скорость около 5400 об/мин, SCSI-НЖМД способен разогнаться до 7200 об/мин. В 1997 г. Seagate выпустила НЖМД Cheetah UltraSCSI со скоро¬стью вращения до 10 033 об/мин, а в середине 1998 г. компания стала первым производителем, выпустившим EIDE-НЖМД со скоростью вращения 7200 об/мин.
В 1999 г. Hitachi перешла барьер в 10 000 об/мин, выпустив Pegasus II SCSI-НЖМД. При скорости вращения 12 000 об/мин данные передаются со средним временем ожидания 2,49 мс.
Среднее время доступа дисковода — это интервал между мо¬ментом запроса к данным и моментом доступа к ним (измеряет¬ся в миллисекундах (мс)). Время доступа включает фактическое время поиска, время ожидания и время обработки данных.
Время поиска — итоговое время, необходимое для поиска го¬ловкой чтения/записи физического расположения данных на диске. Время ожидания является средним временем доступа к сектору в процессе вращения. Оно легко рассчитывается по ско¬рости вращения оси дисковода как время полуоборота.
Скорость передачи диска (иногда называемая media-скоро¬стью) — это скорость, с которой данные передаются на дисковод и считываются с него. Она зависит от частоты записи и обычно измеряется в мегабайтах в секунду (MBps, Мбайт/с).
Скорость передачи данных (или DTR — Data Transfer Rate) — это скорость, с которой компьютер может предавать данные через шины (обычно IDE/EIDE или SCSI) на ЦП. Некоторые постав¬щики данных указывают внутреннюю скорость передачи, переда¬чи данных от головки до встроенного дискового буфера. Другие приводят скорость передачи пакета данных, максимальную ско¬рость передачи при идеальных параметрах или при маленькой длительности. Более важна скорость внешней передачи данных.
К концу 2001 г. самые быстрые дисководы работали при среднем времени ожидания менее 3 мс, среднем времени поиска в диапазоне от 3 до 7 мс и максимальной скорости передачи данных в районе 50—60 Мбайт/с для EIDE и SCSI дисководов соответственно. Для некоторых типов устройств максимальные значения DTR определяются ниже уровня пропускной способ¬ности — UltraATA/100 и UltraSCSI 160, — которые определены в 100 и 160 Мбайт/с соответственно.
Технологии чтения-записи развивались параллельно с жестки¬ми дисками, хотя в большей мере основывались на «напряжении индукции», когда постоянный магнит (диск) двигается возле маг¬нитного сердечника (головки). Первые записывающие головки представляли собой железный сердечник, обмотанный проводом, подобный электромагнитам, с которыми все встречались на уроках физики в начальной школе. В дальнейшем была открыта тонко¬пленочная индукция (Thin Film Induction — TFI), которая позво¬лила производить головки чтения/записи в больших количествах по технологии, аналогичной полупроводниковым процессорам.
Эта технология была стандартом до середины 1990-х гг. К этому времени стало невозможным дальнейшее повышение плотности записи данных путем увеличения чувствительности магнитной головки (добавление TFI-витков в обмотке головки), поскольку при этом повышался уровень индуктивности, кото¬рый и ограничивал способность записи данных.


2. ВИДЫ МАГНИТНЫХ НОСИТЕЛЕЙ
2. 1. Гибкие магнитные диски
Дискета состоит из круглой полимерной подложки, покрытой с обеих сторон магнитным окислом и помещенной в пластиковую упаковку, на внутреннюю поверхность которой нанесено очищающее покрытие. В упаковке с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые головки считывания/записи дисковода получают доступ к диску.
Дискеты каждого типоразмера, как правило, двусторонние. Одинарная плотность записи дорожек составляет 48 tрi (дорожек на дюйм), двойная — 96 tpi и высокая — обычно 135 tpi.
Когда диск 3,5" вставляется в устройство, защитная металлическая заслонка отодвигается, шпиндель дисковода входит в среднее отверстие, а боковой штырек привода помещается в прямоугольное отверстие позиционирования, расположенное рядом. Двигатель вращает диск с частотой 300 об/мин.
Дисководы для гибких дискет используют так называемый «трекинг разомкнутого цикла», они фактически не ищут дорожки, а просто устанавливают головку в «правильную» позицию. В жестких дисках, наоборот, двигатели сервомотора используют головки для проверки позиционирования, что позволяет производить запись с поперечной плотностью во много сотен раз выше, чем это возможно на гибком диске.
Головка перемещается ведущим винтом, который в свою очередь управляется шаговым двигателем, и, когда винт поворачивается на определенный угол, головка проходит установленное расстояние. Плотность записи данных на дискету ограничивается точностью шагового двигателя, в частности, это означает 135 tpi для дискет 1,44 Мбайт. Диск имеет четыре датчика: дисковый двигатель; защита от записи; наличие диска; и датчик дорожки 00.


2. 2. Внешние накопители на НЖМД
В последние годы распространились технологии размещения стандартных НЖМД в мобильный (переносимый) внешний футляр (бокс), который присоединяется к компьютеру через внешний интерфейс.
Поскольку сегодня емкость НЖМД измеряется в гигабайтах, а размеры мультимедийных и графических файлов — десятками мегабайт, вместимость от 100 до 150 Мбайт вполне достаточна, чтобы носитель занял традиционную нишу НГМД — перемещение нескольких файлов между пользователями, архивация или резервное копирование отдельных файлов или каталогов и пересылка файлов почтой. В этом диапазоне предлагается ряд устройств для следующих поколений гибких дисков, которые используют гибкие магнитные носители и традиционную магнитную технологию хранения.
Ziр-накопители. Без сомнения, самое популярное устройство в этой категории — дисковод Zip Iomega, впервые выпущенный в 1995 г. Высокая эффективность накопителей Zip обеспечивается, 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 Zip мягки, 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 SCSI или 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. Маtsushita объявляет 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 НD уменьшается 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 Iomega Jaz (сменный жесткий диск на 1 Гбайт) был воспринят, как инновационное изделие. Когда Jaz появился 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.
Jaz не очень отличается от жесткого диска, за исключением того, что пара дисков помещена в картридж, защищенный пыленепроницаемой крышкой, которая открывается при загрузке картриджа в дисковод, чтобы обеспечить доступ типовых винчестерских головок чтения/записи. Диск имеет приемлемую стоимость, обеспечивает время поиска примерно 12 мс, а скорость передачи данных — 5,4 Мбайт/с и может использовать интерфейсы SCSI-2 или IDE.
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. Как только данные введены, они остаются в памяти независимо от того, подведено питание или нет. Очистка памяти производится с помощью операции стирания. Количество стираемых за один раз данных определяется дизайном каждой конкретной реализации flash и обычно колеблется от 8 Кбит до 1 Мбит.
Элемент, хранящий информацию по технологии ЕТОХ – это транзистор, у которого под затвором помещен еще так называемый плавающий затвор (из электрически изолированного поликремния), позволяющий хранить заряд в виде электронов. Количество заряда определяет работу этого транзистора. И это различие в поведении определяет состояние ячейки: наличие заряда на транзисторе понимается как логический «0», а его отсутствие — как логическая «1». Использование только одного транзистора для хранения одного бита ведет к уменьшению площади памяти (и значит, к уменьшению цены) по сравнению с типами памяти, хранящей один бит на нескольких транзисторах (например, SRАМ).
Несмотря на очевидные преимущества как по сравнению с оперативной памятью, так и с жестким диском, есть множество причин, почему флэш-память не является для них жизнеспособной заменой. Из-за своей структуры флэш-память должна перезаписываться блоками данных, а не отдельными байтами, как в оперативной памяти. Это в сочетании со значительно более высокой стоимостью и тем, что ячейки памяти в чипе флэши имеют ограниченную продолжительность жизни (приблизительно 100 000 циклов перезаписи), не дает использовать ее как альтернативу для оперативной памяти. Хотя электронные флэш-диски являются небольшими, быстродействующими, потребляют мало энергии и способны выдерживать удары до 2000g без 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 звуковоспроизводяшей 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.
Физическое устройство компакт-диска. Компакт-диск состоит из нескольких слоев, соединенных в единую круглую тонкую пластину. Диаметр подавляющего большинства компакт-дисков составляет 120 мм (пять дюймов). Стандартный 5” диск содержит 640—700 Мбайт информации.
СD-RОМ состоит из трех слоев (рис. 1).



Рис. 1. Структура компакт-диска; считывание информации с диска.

Основа (подложка) диска, созданная из прозрачного поликарбоната, занимает большую часть диска. При изготовлении основы методом штамповки на нее наносится информационный узор. В результате получается прозрачная пластиковая пластина, которая с одной стороны гладкая, а с другой на нее нанесено множество микроскопических углублений, иногда называемых питами. Далее на основу напыляется отражающий металлический слой (чаще всего алюминий, хотя могут использоваться и другие металлы или сплавы). Сверху на диск наносится защитный слой из тонкой пленки поликарбоната или специального лака. На защитном слое часто размещается полиграфия — различные рисунки и надписи.
После создания всех слоев диск готов к использованию. Информация считывается с рабочей стороны диска через прозрачную основу. Штампованный информационный узор и отражающий слой отражают луч считывающего лазера по-разному в раз¬ных участках.
Записываемые и перезаписываемые компакт-диски имеют дополнительно еще один слой. Их основа не имеет информаци¬онного узора, но между основой и отражающим слоем располо¬жен записывающий (регистрирующий) слой. Он может менять прозрачность под воздействием высокой температуры. При за¬писи лазер разогревает заданные участки записывающего слоя, создавая информационный узор. Участки слоя, к которым было применено температурное воздействие, темнеют. В качестве ма¬териала для регистрирующего слоя используют различные слож¬ные органические соединения, например цианин и фталоцианин.
Из-за наличия регистрирующего слоя требования к отра¬жающему слою у записываемых и перезаписываемых дисков выше, чем у штампованных, поэтому вместо алюминия прихо¬дится применять более дорогие материалы. Для отражающего слоя в CD-R и CD-RW применяют золото или серебро, хотя мо¬гут быть использованы сложные сплавы.
Накопитель на компакт-диске (CD-ROM). Считывание ин¬формации с компакт-диска происходит с помощью лазерного луча меньшей мощности. Сервомотор по команде от внутренне¬го микропроцессора привода перемещает отражающее зеркало или призму. Это позволяет сосредоточить лазерный луч на кон¬кретной дорожке. Лазер излучает когерентный свет, состоящий из синхронизи¬рованных волн одинаковой длины. Луч, попадая на отражающую свет поверхность (площадку), через расщепляю¬щую призму отклоняется на фотодетектор, который интерпрети¬рует это как «1», а попадая в углубление (пит), рассеивается и поглощается — 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 по-стоянную линейную скорость при чтении. Таким образом, чтение внутренних треков осу¬ществляется с увеличенным, а наружных — с уменьшенным чис¬лом оборотов. Именно этим обусловливается более низкая ско¬рость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению с винчестерами.

3. 2. Магнитооптические технологии
Вставляемый в устройство диск подвергается воздействию магнитного поля с одной поверхности и лазерного луча — с противоположной (рис. 2).




Рис. 2. Магнитооптическая технология: запись и считывание.
Диски покрыты слоем специаль¬ного сплава, который обладает свойством отражать излучения лазера под различающимися углами в зависимости от направле¬ния намагниченности, и данные могут записываться как «север¬ные» и «южные» магнитные полюса, как и в случае жесткого диска.
В то время как жесткий диск может перемагничиваться при любой температуре, магнитное покрытие, используемое на МО-носителях, чрезвычайно устойчиво к намагничиванию при комнатной температуре, сохраняя данные неизменными, пока записывающий слой не будет нагрет выше уровня температуры, называемого точкой Кюри (около 200 °С). Магнитооптиче¬ские накопители используют лазер для нагревания определен¬ных областей магнитных частиц. После разогрева магнитных частиц направление их магнитных полей может быть легко из¬менено полем магнитной головки.
При считывании информации используется менее мощный лазер и эффект Керра, состоящий в том, что поляризация отраженного света меняется в зависимости от ориентации магнит¬ного поля. В тех точках, где поверхность не была подвергнута лазерно-магнитному воздействию, участок представляет «0», а там, где точка была нагрета и намагничена, будет записан сигнал «1».

3. 3. Носители DVD
Универсальный цифровой диск (digital versa¬tile disc — DVD) — вид накопителя, который, в отличие от CD, с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое при¬менение 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, облада¬ют временем доступа, подобным CD-ROM, и разделяются на че¬тыре версии:
• DVD-5 — односторонний однослойный диск, вместимо¬стью 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 двух-слойном диске.
Технология DVD. На первый взгляд, диск DVD не отличается от CD — тут и там пластмассовый диск диаметром 120 мм и тол¬щиной 1,2 мм, оба используют лазеры для чтения данных, запи¬санных в углублениях на спиральной дорожке. Однако семи¬кратное увеличение вместимости данных DVD сравнительно с CD было в значительной степени достигнуто путем напряжения всех допусков системы-предшественника. Во-первых, дорожки размещены более плотно, шаг до¬рожки DVD (расстояние между ними) уменьшен до 0,74 мкм, бо¬лее чем в 2 раза по сравнению с 1,6 мкм для CD. Углубления (питы) также намного меньшие — минимальная длина впадины однослойного DVD — 0,4 мкм по сравнению с 0,834 мкм для CD. Плотная упаковка данных составляет только часть решения, ос¬новное технологическое достижение DVD связано с его лазером. Меньшие размеры впадин подразумевают, что лазер должен ос¬вещать меньшую площадь и в технологии DVD это достигается путем сокращения длины волны лазера от 780 нм (инфракрасный свет для стандартного CD) до 635 или 650 нм (красный свет).
Во-вторых, конструкция DVD позволяет считывать ин¬формацию более чем с одного слоя, изменяя фокусировку луча лазера чтения. Вместо непрозрачного отражающего слоя здесь используется прозрачный слой с полупрозрачным отражателем позади него (рис. 3).


Рис. 3. Структура DVD-дисков
В-третьих, DVD позволяет использовать двухсторонние диски. Чтобы облегчить фокусировку лазерного луча на меньших дорожках с впадинами, изготовители использовали для диска более тонкую пластмассовую основу, чем в CD-ROM. Это сокращение привело к дискам, которые имеют толщину 0,6 мм — наполовину меньше CD-ROM. Однако, так как эти дис¬ки слишком тонки, чтобы оставаться плоскими при обработке, изготовители склеивают два диска, в результате чего получаются диски, имеющие толщину 1,2 мм, при этом фактически удваива¬ется потенциальная вместимость диска.
Наконец, на DVD используется более эффективная струк¬тура данных. Когда CD были разработаны в конце 1970-х гг., в них были использованы относительно простые системы исправ¬ления ошибок. Более эффективный код с исправлением ошибок для DVD оставляет больше памяти для реальных данных.
DVD-ROM. Как и для самих дисков, существует мало различий между дисководами DVD и CD-ROM, поскольку единственная очевид-ность — эмблема DVD на передней панели. Основное различие состоит в том, что данные CD-ROM записаны 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-ROM устроен 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 использова¬нии пары поворотных линз: одной — для фокусировки луча на уровнях данных DVD, а другой — для чтения обычных ком¬пакт-дисков. Впоследствии появились более изощренные проек¬ты, которые устраняют потребность в переключении линзы. На¬пример, «двойная дискретная оптическая выборка», предложен¬ная Sony, имеет отдельные лазеры, оптимизированные для CD (длина волны 780 нм) и DVD (650 нм). Устройства Panasonic переключают лазерные лучи с помощью голографического оптиче¬ского элемента, способного к фокусировке луча в двух различ¬ных дискретных точках.
Дисководы DVD-ROM вращают диск намного медленнее, чем их аналоги для CD-ROM. Однако, так как на DVD дан¬ные упакованы намного плотнее, его производительность су¬щественно выше, чем у CD-ROM при одинаковой скорости вращения. В то время как обычный аудиодиск CD-ROM (lx или однократный) имеет максимальную скорость передачи данных 150 Кбайт/с, диск DVD (1х) может передавать данные по 1250 Кбайт/с, что достигается только при восьмикрат¬ной (8х) скорости диска CD-ROM.
Не существует общепринятой терминологии для описания различных «поколений» дисководов DVD. Однако термин «вто¬рое поколение» (или DVD II) обычно относится к 2х скорост¬ным дисководам, также способным к чтению носителей CD-R/CD-RW, а термин «третье поколение» (или DVD III) 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-R обычный, 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 записы¬ваемый носитель, который может содержать любой тип инфор¬мации, обычно сохраняемой на DVD массового производства — видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы, мультимедиа и т. д. В зависимости от типа записываемой информации диски DVD-R могут использоваться фактически на любом совмести¬мом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD-ROM и проигрыватели DVD-видео. Самые первые DVD-R сыграли значительную роль в развитии рынка DVD-ROM, так как разработчики программного обеспечения нуждались в простом и относительно дешевом способе создания испытательных дисков перед переходом к массовому производству.
Первоначально при появлении осенью 1997 г. диски DVD-R имели вместимость 3,95 Гбайт, которая затем возросла до 4,7 Гбайт для однослойного одностороннего диска DVD-R. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9,4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD-R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11,08 Мбит/с, что приблизи¬тельно эквивалентно скорости 9х CD-ROM). После записи диски DVD-R могут читаться с теми же скоростями, что и массово тира¬жируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скоро¬сти) 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 про¬движении 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 за¬висимости от позиции головки записи-воспроизведения на по¬верхности. 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.
Запись на дисках DVD-R производится с помощью слоя ве¬щества, которое преобразуется (окрашивается) сильно сфокуси¬рованным красным лазерным лучом. Слой наносится на про¬зрачную основу, которая выполнена из поликарбоната методом литья под давлением, и имеет микроскопическое спиральное уг¬лубление (дорожку), сформированную на ее поверхности. Это углубление используется дисководом DVD-R, чтобы вести луч записывающего лазера, и также содержит записанную информа-цию после окончания процесса. Кроме того, во-первых, спи¬ральное углубление имеет волнистый профиль (заранее записан¬ный синусоидальный сигнал), который предназначен для син¬хронизации двигателя шпинделя диска в течение записи. Этот модулируемый образец называется «модулированным (колеблю¬щимся) углублением» (wobble groove), потому что стены углубле¬ния колеблются из стороны в сторону. Этот сигнал используется только в течение записи и никак не влияет на процесс воспроиз¬ведения. Во-вторых, на диске создается преформатированная схе¬ма адресации, использующая «поверхностные отметки» («Land Pre-Pits», или LPP), чтобы идентифицировать физический адрес записываемых блоков данных. Эта схема использует ряд микро-скопических выступов, которые выделяются в области поверхно¬сти между углублениями.
Далее на записывающий слой напыляют тонкий слой метал¬ла, чтобы в процессе воспроизведения лазерный луч чтения мог быть отражен от диска. Далее на металлическую поверхность на¬носится защитный слой, по которому может быть осуществлена склейка двух сторон диска.
Эти операции выполняются для каждой стороны диска, ко¬торая будет использоваться для записи. В этом случае каждая сторона должна считываться непосредственно, путем переворачивания диска, поскольку технология двухслойного диска в настоящее время только развивается.
Запись осуществляется путем мгновенного облучения запи-сывающего слоя сильно сфокусированным лазерным лучом вы¬сокой мощности (приблизительно 8—10 мВт). Когда окраши¬вающийся слой нагрет, он изменяется и в спиральном углубле¬нии формируются микроскопические отметки. Эти отметки имеют переменную длину в зависимости от того, как долго пи¬шущий лазер был включен или выключен, что и соответствует информации, сохраненной на диске. Записывающий слой чувст¬вителен только к свету соответствующей длины волны, так что воздействие окружающего света или луча лазера воспроизведе¬ния не может испортить запись.
Воспроизведение осуществляется путем сосредоточения на поверхности диска луча лазера более низкой мощности и при¬близительно той же самой длины волны (635 или 650 нм). Об¬ласти поверхности между записанными отметками хорошо отра¬жают свет, и большая часть его возвращается на оптическую го¬ловку проигрывателя, и наоборот, отметки хуже отражают свет. Таким образом, формируется модулируемый сигнал, который за¬тем преобразуется в исходные пользовательские данные устрой¬ством воспроизведения.
DVD-RAM. Перезаписываемый DVD-ROM или DVD-RAM использует технологию изменения фазового состояния, которая не является чисто оптической технологией CD и DVD, а комби¬нацией некоторых особенностей магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем. При¬меняемый формат «поверхность—углубление» (land groove) по¬зволяет записывать сигналы как на углублениях, сформирован¬ных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углуб¬ления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки (рис. 4).




Рис. 4. Структура дисков DVD-RAM и DVD-RW.
В середине 1998 г. появи¬лось первое поколение изделий для многократного использова¬ния DVD-RAM емкостью 2,6 Гбайт с обеих сторон диска. Одна¬ко эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD-RAM вместимостью 4,7 Гбайт на одной стороне была вы¬пущена в октябре 1999 г.
DVD-RW. Известный ранее как DVD-R/W или DVD-ER, но¬ситель DVD-RW (который стал доступен в конце 1999 г.) появ¬ляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer су¬ществующих технологий CD-RW/DVD-R.
Диски DVD-RW используют технологию изменения фазово¬го состояния вещества для чтения, записи и стирания информа¬ции. Луч лазера длиной волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кри¬сталлическое (отражающее) состояние или аморфное (темное, не отражающее) в зависимости от уровня температуры и последую¬щей скорости охлаждения. Результирующее различие между за¬писанными темными метками и стертыми отражающими распо¬знается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроиз¬вести сохраненную информацию.
Носители DVD-RW используют ту же физическую схему ад¬ресации, что и DVD-R. В процессе записи лазер дисковода сле¬дует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке.
Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD — DVD+RW — это то, что он обеспечивает луч¬шую совместимость, чем любой из его конкурентов.
DVD+RW. Спецификация DVD-RAM была компромиссом между двумя различными предложениями основных конкурен¬тов — группировка Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союз Sony/Philips — с другой.
DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологи¬ей DVD-RW, поскольку использует носитель с изменением фа¬зового состояния, и предполагает пользовательский опыт, полу¬ченный при использовании дисков CD-RW. Пользователи могут использовать защитную оболочку или картридж. Это основное отличие от устройств DVD-RAM, которые требуют носитель на основе картриджа. В формате DVD+RW диски могут быть запи¬саны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной уг¬ловой скорости (CAV) для прямого доступа.
Первоначально фазопеременный записывающий слой диска DVD+RW находится в поликристаллическом состоянии. В процес¬се записи сфокусированный лазерный луч нагревает выбранные области материала выше температуры плавления (500—700 °С), так что вещество быстро переходит в жидкое состояние.
Затем, при достаточно быстром охлаждении, жидкое состояние стабилизируется в так называемом «аморфном состоянии». Если записывающий слой нагрет ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 °С) в течение достаточного вре¬мени (дольше, чем минимальное время кристаллизации), его ато¬мы возвращаются к упорядоченному состоянию, т. е. поликристал¬лическому.
Аморфное и кристаллическое состояния имеют различные показатели (индексы) преломления, и поэтому оптически разли¬чаются. В DVD+RW аморфное состояние имеет более низкую отражательную способность, чем кристаллическое состояние, и в процессе считывания это приводит к появлению сигнала, идентичного тому, который производится двухслойными диска¬ми DVD-ROM, позволяя считывать диски DVD+RW на дисково¬дах DVD-ROM, а также на проигрывателях DVD-видео.
Носитель состоит из гравированного поликарбонатного ос¬нования, на которое обычно напыляются четыре слоя. Основа¬ние отливается со спиральным углублением (дорожкой) для управления сервомотором, адресной информации и других дан¬ных. Фазопеременный слой помещен между диэлектрическими слоями, которые отнимают избыточное тепло от записывающего слоя. В качестве фазопеременного слоя обычно используется сплав серебра, индия, Сербия, теллура (Ag-ln-Sb-Te). Химиче¬ский состав фазопеременного слоя определяет минимальное время кристаллизации. Структура диска (толщина слоев, их теп¬лоемкость и теплопроводность) определяет скорость понижения температуры в течение записи. Точное задание состава записы¬вающего слоя важно для получения необходимых качеств запи¬си. Может использоваться низкая мощность луча записи, если слои имеют малую толщину.
DVD+R. Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным ла¬зерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от исходных. Это приводит к ко¬лебаниям отражающей способности при вращении диска и соз¬дает сигнал считывания такой же, как в штампованных дисках DVD-ROM.
Основная задача разработки данной технологии, начатой в 2001 г. — обеспечение совместимости со стандартом DVD-ROM, чтобы гарантировать, что новые двухслойные диски будут про¬читываться на коммерчески доступных проигрывателях DVD. Это было достигнуто посредством использования в качестве ма¬териала отражателя для верхнего (L0 на рис. 5.22, б) слоя тонкой пленки серебросодержащего сплава, который обеспечивает отражательную способность по крайней мере в 18 % (что согласуется со стандартами на двухслойный DVD-ROM). Кроме того, сте¬пень прозрачности верхнего слоя записи выше 50 %, что позво-ляет осуществлять считывание и запись на нижнем уровне. Этот уровень имеет более высокую светочувстви¬тельность, так как верхний слой поглощает и отражает часть па¬дающего света, а также намного более высокий коэффициент отражения (>50 %), который обеспечивает после прохождения через все слои эффективную отражательную способность (на по¬верхности диска), по крайней мере, в 18 %. Эти высокие значе¬ния прозрачности и отражательной способности достигнуты пу¬тем оптимизации толщины и размещения слоев, размера доро¬жек и т. д. Другие параметры — амплитуда и прохождение сигналов — были также оптимизированы, чтобы гарантировать совместимость с текущими стандартами DVD.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, можно сделать следующие обобщающие выводы:
1. Магнитные накопители являются важнейшей средой хранения информации в ЭВМ и разделяются на накопители на магнитных лентах (НМЛ) и накопители на магнитных дисках (НМД).
2. Магнитные диски используются как запоминающие устройства, позволяющие хранить информацию долговременно, при отключенном питании.
3. Основные виды накопителей: накопители на гибких магнитных дисках (НГМД); накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД); накопители на магнитной ленте (НМЛ); накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.
4. Основные виды носителей: гибкие магнитные диски (Floppy Disk); жёсткие магнитные диски (Hard Disk); кассеты для стримеров и других НМЛ; диски CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD.
5. Существует несколько версий записываемых DVD: DVD-R обычный, или DVD-R; DVD-RAM (перезаписываемый); DVD-RW; DVD+RW.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Голицына О. Л., Попов И. И. Основы алгоритмизации и программирования: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2002.
2. Малиновский Б. Н. История вычислительной техники в лицах. Киев: Фирма «КИТ»; ПТОО «А.С.К.», 1995.
3. Информационные технологии: учеб. пособие / О. Л. Голицына, Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2006.
4. Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы. М.: Энергоиздат, 1991.
5. Каймин В.А. Информатика: учебник. М.: ИНФРА-М, 2000.
6. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2004.
7. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005.
8. Максимов Н. В., Попов И. И. Компьютерные сети: учеб. пособие. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.
9. Надточий А. И. Технические средства информатизации: учеб. пособие / Под общ. ред. К. И. Курбакова. М.: КОС-ИНФ; Рос. экон. акад., 2003.
10. Основы информатики (учебное пособие для абитуриентов экономических ВУЗов) / К. И. Курбаков, Т. Л. Партыка, И. И. Попов, В. П. Романов. М.: Экзамен, 2004.
11. Партыка Г. Л., Попов И. И. Вычислительная техника: учебное пособие. - М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003.
12. Смирнов Ю. П. История вычислительной техники: Становление и развитие: учеб. пособие. Изд-во Чуваш, ун-та, 1994.