К. Хамахер, З. Вранешич, С. Заки - Организация ЭВМ - 5-е издание (2003) (1114649), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Диаметр СО равен 120 мм, а посередине диска имеется 15-миллиметровое отверстие. Данные хранятся на дорожках, которые находятся на расстоянии 25 — 58 мм от центра диска. Расстояние между дорожками составляет 1,6 мк. Впадины имеют ширину 0,5 мк и длину от 0,8 до 3 мк. Всего на диске располагается более 15000 дорожек. (Если бы мы могли раскрутить спиральную дорожку, она вытянулась бы на 5 кмис) 5.9.
Внешние запоминающие устройства 391 Таким образом, на сантиметр радиуса диска приходится около 6000 дорожек, что гораздо болыпе максимальной плотности, характерной для магнитных дисков. Для магнитных дисков этот показатель равен 800 — 2000, а для дискет менее 40-2000 дорожек на сантиметр. Акрил Этикетка Алюминий ение 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 Рис. 6.32. Оптический диск: срез (а); переход от впадины к площадке (б); хранящаяся на диске двоичная последовательность (в] 392 Глава 5. Система памяти СО-йОвя Поскольку информация на компакт-дисках хранится в двоичном формате, они могут использоваться в качестве носителей данных в компьютерных системах, Наибольшей проблемой в этом случае становится обеспечение целостности данных. Так как впадины очень малы, процесс их записи достаточно сложен.
В аудион видеоприложениях незначительное количество ошибок вполне допустимо, поскольку оно не отражается на воспроизведении звука или изображения. А вот в компьютерных приложениях подобных ошибок следует избегать. Но поскольку этого добиться невозможно, необходимы дополнительные биты для выявления и исправления ошибок.
Компакт-диск с такими битами называется СП-ЛОМ, поскольку после записи производителем его содержимое можно только считывать, как из полупроводниковой КОМ. Данные на дорожках СО-КОМ организованы и блоки, которые называются секторами. Существует несколько разных форматов секторов. В соответствии с олним из них, Мобе 1, размер сектора должен быть равным 2352 байтам. Каждый сектор снабжен 16-байтовым заголовком, который содержит поле синхронизации, используемое для определения начала сектора,и адресную информацию, предназначенную для идентификации сектора.
Далее следуют 2048 байт данных. В конце сектора располагаются еще 288 байт, предназначенных для коррекции ошибок. Дорожки имеют переменное количество секторов — чем ближе к краю диска располагается дорожка, тем больше на ней секторов. Выявление и исправление ошибок производится на нескольких уровнях. Как уже упоминалось в разделе, посвященном описанию компакт-дисков, каждый байт данных кодируется с помощью 14-битового кола, содержащего информацию, на основании которой выполняется устранение ошибок. Этот код позволяет исправлять таковые лишь в одном бите.
Ошибки нескольких битов выявляются и устраняются с помощью контрольных битов в конце сектора. Дисководы СО-КОМ вращают диски с разной скоростью. Базовая же скорость вращения, которая обозначается как 1Х, составляет 75 секторов в секунду. При использовании формата Мойе 1 она соответствует скорости пересылки данных 153600 байт/с (150 Кбайт/с). При такой скорости и таком формате СО-КОМ на основе стандартного СО, предназначенного для хранения аудиофайла с временем воспроизведения 75 мин, вмещает около 650 Мбайт данных. Обратите внимание, что скорость дисковода влияет только на скорость пересылки данных, но не на вместимость диска. Скорость СВ-КОМ определяется относительно базовой скорости — 150 Кбайт/с.
Так, современный сорокаскоростной СО-КОМ пересылает данные в 40 раз быстрее, чем односкоростной. Но даже эта скорость, составляющая порядка 6 Мбайт/с, значительно ниже скорости пересылки данных магнитным диском, измеряемой десятками мегабайтов в секунду.
Еще одной важной характеристикой производительности СО-КОМ является время доступа, равное нескольким сотням миллисекунд. Поэтому, с точки зрения производительности СВ-КОМ значительно уступают магнитным дискам. Их привлекательность определяется малым физическим размером, невысокой стоимостью и тем, что они представляют собой съемные и легко транспортируемые носители достаточно большого объема. 5.9.
Внешние запоминающие устройства 393 СР-КОМ можно поставить в один ряд с такими недорогими портативными носителями, как гибкие диски и магнитные ленты, по сравнению с которыми они, правда, имеют больший объем, а также меньшее время доступа. Благодаря этому СР-КОМ широко используются для распространения программного обеспечения, баз данных, больших объемов текстов (книг и библиотек), прикладных программ и видеоигр. СЮ-Я Описанные выше компакт-диски доступны только для чтения, а их запись выполняется с помощью специальной процедуры лишь один раз.
Сначала с применением мощного лазера изготавливается мастер-диск, на котором выжигаются отверстия в тех местах, где должны располагаться впадины. Затем на его основе создается матрица с выступами на местах впадин. В эту матрицу заливается поликарбонатный пластик, в результате чего получается диск, в точности повторяющий рельеф мастер-диска. Совершенно очевидно, что данный процесс может быть использован только для массового производства компакт-дисков. В конце 1990-х был разработан новый тип СР, на который данные легко записывэются пользователем компьютера. Он был назван записываемым СР (СР-КесогоаЫе, СР-К). Спиральная дорожка наносится на такой диск в процессе производства, а лазер используется для выжигания отверстий в покрываемом диск слое органического вещества. Когда такое вещество нагревается до критической температуры, оно темнеет.
При чтении диска темные пятная отражают меньше света. Произвести запись поверх однажды помещенных на СР-К данных невозможно. На неиспользованные части диска позднее могут пригодиться для записи дополнительных данных. СЮ-й'эЧ Существуют СР-КОМ, которые могут многократно перезаписываться пользователем. Они называются перезаписываемыми СР (СР-КеЖг1гаЫе, СР-Куу). Базовая структура СР-КЖ подобна структуре СР-К. Однако вместо органического записываемого слоя здесь используется сплав серебра, индия, сурьмы и теллура. При нагревании и охлаждении этот сплав ведет себя очень интересным образом.
Если нагреть его до температуры плавления (500 'С), а затем охладить, он перейдет в аморфное состояние и приобретет способность поглощать свет. Но если указанный сплав будет натрет до 200 'С и некоторое время выдержан в таком состоянии, то произойдет опгжиг, в результате чего сплав перейдет в кристаллическое состояние и начнет пропускать свет. Сплав в кристаллическом состоянии представляет площадки диска, а сплав в аморфном состоянии — впадины.
Записанные на диск данные можно стереть путем отжита, возвращающего сплав в кристаллическое состояние. Поверх записываемого слоя наносится материал, отрюкающий свет при чтении диска. В дисководах СР-Куу используется лазерный луч, который имеет три уровня мощности. Самая высокая мощность необходима для нанесения впадин. Мощность средней величины используется для перевода сплава в кристаллическое состояние; она называется «мощностью стирания».
А для чтения записанной на диск информации применяется лазер с наименьшей мощностью. Информацию на 394 Глава 5. Система памяти диске С?)-КЮ нельзя перезаписывать бесконечное количество раз — современные диски выдерживают до 1000 перезаписей. Дисководы СР-КЖ можно применять для работы с другими компакт-дисками, а именно с компакт-дисками для чтения С?)-КОМ, а также для чтения и записи СВ-К. К компьютеру они подключаются через стандартные интерфейсы, в том числе через Е??) Е, 5С51 и 1'5В. Диски С?)-КЖ представляют собой недорогие носители, подходящие для архивирования больших объемов информации, например баз данных или коллекций фотографических изображений.
В настоящее время скорость дисководов С?)-К?Ч вполне достаточна для архивирования данных с жестких дисков. Онн уверенно вытесняют из обихода дисководы С?э-К, поскольку стоят лишь немногим больше таковых, но обладают многими преимуществами, и в частности воэможностью многократной перезаписи, что говорит уже само за себя.
Технология РЧР Успех технологии С?) и возрастающие требования к вместимости дисков привели к разработке новой технологии, получившей название ?)Ч?) (?)181та1 Чегэа11!е ?)?э?г — универсальный цифровой диск). Первый стандарт ?)Ъ"0 был разработан в 1996 году консорциумом компаний. Его задачей было хранение полнометражного фильма на одной стороне диска. Физический размер ?)Ч?)-диска такой же, как у СЕк толщина — 1,2 мм, диаметр — 120 мм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
