Бройдо В.Л., Ильина О.П. Архитектура ЭВМ и систем (2006) (1186249), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Читать С1)-К'у(Г могут только высокочувствительные дисководы (чтение записи выполняется лазерным лучом), поскольку отраженный луч у них значительно слабее (отражающая способность их активного слоя составляет 25-30 2«от уровня обычного СР), нежели у СР-КОМ и СР-К. Перезаписываемые диски целесообразно использовать для хранения больших объемов обновляющихся данных (например, для создания резервных копий важной информации) и для обмена данными с другими ПК. Цифровые диски 0Ч0 Настоящий переворот в технике внешних запоминающих устройств готовы совершить новые, впервые появившиеся в 1996 году цифровые видеодиски, имеющие габариты обычных С1)-КОМ, но значительно большей емкости, которая у них достигает 24 Гбайт. Внешние запоминающие устройства 235 Следует отметить, что консорциум 10 фирм, стоящих у истоков разработки 1)НР (теперь этот консорциум именуется 1)НР Роппп), решил с целью защиты этих дисков от несанкционированного копирования ввести «антипиратское» региональное кодирование информации на ЭНП.
Такое кодирование позволило бы выпускать разные ВН1) для разных частей света и даже для отдельных стран: весь мир поделен на 6 зон — к 1-й зоне отнесены США и Япония; Россия, Индия и Африка отнесены к 5-й зоне. Но практика показала, что в России находится в обращении масса пиратских приводов и дисков РНГ), закодированных для первой зоны. Более того, существуют и так называемые приводы Лопе-ргее, то есть приводы, работающие с дисками, закодированными для любой зоны. 1)Н1) — Пй!га! Негзаг!!е Е!!э!с, цифровой универсальный диск (иногда его называют Е!!8!га! Н!т!ео Р!зк, цифровой видеодиск). Физически РН() — это тот же привычный диск диаметром 4,72 дюйма (сушествует и стандарт на 3,5 дюйма) и толщиной 0,05 дюйма. Так же, как и компакт-диск, он не изнашивается (или почти не изнашивается) со временем, нечувствителен к магнитному и инфракрасному излучениям и малочувствителен к повышенным температурам.
Но в РНГ) используется однослойная и двухслойная, односторонняя и двухсторонняя уплотненная запись. Уплотнение записи данных на Г!Н1) было достигнуто путем уменьшения диаметра пишущего-читающего луча (зелено-голубой лазер) в два раза, при этом уменьшаются сами точки (питы), сокращается расстояние между соседними точками на дорожке и увеличивается количество дорожек. Только за счет повышения плотности записи удалось достичь более чем четырехкратного роста емкости. А за счет других ресурсов, таких как ббльшая область данных, более эффективная битовая модуляция каналов, более эффективное исправление ошибок, меньшее перекрытие секторов, емкость увеличилась по сравнению с ескостью С() в семь раз: стандартный однослойный односторонний диск Г)Н() может хранить 4,7 Гбайт данных, двухслойный накопитель имеет емкость 8,5 Гбайт (относительное уменьшение емкости по сравнению с двухкратной однослойной связано с необходимостью снижения помех, наводимых верхним слоем при считывании нижнего).
Кроме увеличения физической плотности размещения информации на диске произошли изменения и в способах ее представления. Дело в том, что комбинация нулей и единиц двоичного кода записывается на носитель не в виде точек на ровной поверхности, но в виде выемок различной длины, преобразуемых уже системой демодуляции в определенное количество единиц или нулей. Использовавшаяся в СГ) ЕРМ-модуляция (Е!8Ь1-То-Роиг!ееп Моои!ас!оп, модуляция 8/14) была признана устаревшей, и ей на смену пришел несколько модифицированный алгоритм ЕРМ Р!шс Опуская подробности, отметим лишь, что подобная модуляция, помимо большей устойчивости к сбоям, дает дополнительный бит экономии на каждые два байта информации.
Использующийся при этом метод коррекции ошибок (код Рида — Соломона) дает, по некоторым оценкам, десятикратное увеличение надежности, что немаловажно при том же десятикратном увеличении емкости и потока данных. Данные на дисках Г)ЪЧ) организованы иначе, чем на СР. У обычных дисков все данные находятся на одной непрерывной дорожке, в то время как у?)Н!) информация делится на два типа: навигационную и содержательную. гзб Глава 11. Запоминающие устройства ПК Скорость чтения у ГтНг)) лежит в пределах 1,4-14 Мбайт/с.
Наличие более сложной оптической системы замедляет время доступа к нужной информации на диске от 100 мс у современных СР-КОМ до 170 мс — у Г)УЭ-КОМ. Ситуацию, впрочем, несколько выправляет увеличенный до 512 Кбайт кэш, сохраняющий теперь больше считанной в процессе работы информации. Сегодня, согласно договору между членами Г)Ч1) Роппп, распространены следующие типы Г)НР: О 1)Ч1)-5 (4,72", односторонний диск с одним слоем записи — подобие одностороннего СП-КОМ, но с уплотненной записью) — 4,7 Гбайт; О ГОР-9 (4,72", односторонний диск с двумя слоями записи; верхний слой полупрозрачный для лазерного луча, считывание с нижнего слоя выполняется вторым лазером с длиной волны отличной от длины волны первого) — 8,5 Гбайт; О РЧ1)-10 (4,72", двухсторонний диск с одним слоем записи) — 9,4 Гбайт; О 0Ч1)-18 (4,72", двухсторонний диск с двумя слоями записи) — 17 Гбайт; О 1)'ттЭ-1 (3,5", односторонний однослойный) — 1,4 Гбайт; О ьтУГ)-2 (3,5", односторонний двухслойный) — 2,7 Гбайт; О 0'тт()-3 (3,5", двухсторонний однослойный) — 2,9 Гбайт; О 1)'тт()-4 (3,5", двухсторонний двухслойный) — 5,3 Гбайт; О ГОР-К (4,72", односторонний однослойный) — 3,95 Гбайт; О ГАВ-К (4,72", двухсторонний однослойный) — 7,9 Гбайт; О 0Ут1)-К (3,5", односторонний однослойный) — 1,23 Гбайт; О 0ЧО-К (3,5", двухсторонний однослойный) — 2,46 Гбайт; О Р'тГ1)-КАМ (4,72", односторонний однослойный) — 2,58 Гбайт; О ЭЧО-КАМ (4,72", двусторонний однослойный) — 5,16 Гбайт.
Реально на рынке представлены Гт'тг() четырех типов: 5, 9, 10 и 18. Фирма Бову, нарушив договор, заключенный между членами Г)ЧР Рогшп, выпустила двухсторонний двухслойный Г1ЪЧ) с голубым лазером емкостью 24 Гбайт. Самый простой тип записываемого ПАП вЂ” это Г)НГт-К, который предусматривает однократную запись информации на носитель с последующим многократным чтением. В 1)Чг()-К используется органическая полимерная технология, в основном подобная применяемой в С1)-К, и этот формат совместим практически со всеми дисководами Г)Ч1).
На сегодняшний день емкость подобных дисков еще не достигла значений, присущих ГтНП-КОМ, однако принципиальных проблем нет, и в обозримом будущем емкости сравняются. Во всяком случае, формат 4,7 Гбайт Г1УГ)-К уже объявлен фирмами МагзцзЬ1га, МйзпЬ(зЫ и Н(гасЫ (Махе!1). Среди перезаписываемых 1)У1) сегодня конкурируют два равновесомых формата — ЭЧП-КАМ и Г)ЧП-Куу'. Первый формат, продвигаемый фирмами НйасЫ, МагзпзЫса и ТозЫЪа, поддержан большинством членов )УЧР Рогшп (конвенции фирм, стоящих у истоков создания 0Ч1)) и, таким образом, официально одобрен.
Второй продвигается компаниями Нету1егС-Расйаго, РЫ!1рз, К1соЬ и Бову. Внешние запоминающие устройства 2ЗТ В основе обоих стандартов лежит одна и та же технология изменения фазы. Диск покрыт слоем специального материала, который может находиться в аморфном или кристаллическом состоянии. При этом светоотражаюшая способность материала в разных фазах различается примерно на 20%, что позволяет кодировать информацию. Основное различие стандартов в том, каким образом головка накопителя считывает данные с диска. В устройствах РНР-КАМ считывающую головку необходимо переключать между режимами чтения канавки и площадки (пространства между канавками) при каждом обороте диска, в то время как в накопителях ЭЧГ)-КЪ' информация считывается только с канавки диска так же, как это делается в стандартных дисководах для чтения ЭЧО-КОМ.
Существуют и другие форматы перезаписываемых РЧР-дисков. Это АСМО (ранее МО7), способный хранить до б Гбайт данных, и ММЧЕ (Мц!г!Мес!!а Чйео Еогшаг) фирмы НЕС емкостью 5,5 Гбайт. Оба типа дисководов способны читать 1)ЧР-КОМ и РУР-К, однако не совместимы ни с ОЧР-КАМ, ни с РЧР-Ктт'. Ассоциация 05ТА (Орг!са! 5гогаяе ТесЬпо1ояу Аззос!айоп, Ассоциация технологий оптических накопителей) разрабатывает спецификацию совместимости РЧР— Кем Сошраг1Ь1!Ыу Крее!Всат!оп, которая, в идеале, будет поддерживать все типы компакт-дисков, в том числе аудиодиски, СГ)-КОМ, СР-К, СО-КтУ, РУР-КОМ, РЧР-К, а также (!) РЧР-КАМ и 1)ЧР-КЖ.
Основные достоинства 1)УЕ); О значительно ббльшая по сравнению с С1) емкость. В частности, достаточная для хранения полнометражного фильма самого высокого качества; О совместимость с СР. Устройства 1)НГ)-КОМ смогут считывать существующие библиотеки данных на СР-КОМ; ьт высокая скорость обмена данными с дисководом РУР; (з высокая надежность хранения данных. Диски РНР, по прогнозам, должны в ближайшее время получить широкое распространение не только в компьютерах, но и в аудио- и видеомагнитофонах. В частности, для хранения одного часа усредненного видеофильма требуется приблизительно 2 Гбайт данных. Но реальное вытеснение на рынке дисками РЧР дисков СР началось с 2002 года. Основными локальными интерфейсами для РУР являются интерфейсы 1РЕ-АТАР1, ЯС51, 1)БВ, Зейа1 АТА.
Для маркировки скоростных характеристик накопителей на оптических дисках часто используется скоростная формула. В частности, для С1)-накопителей она выглядит так: КхМх№, где К вЂ” кратность скорости записи на СР-К; Мх — кратность скорости записи на СВ-КтУ; №вЂ” кратность скорости чтения. В последние годы стали популярными комбинированные приводы, объединяющие накопители СР и ВЧГ). Скоростная формула комбо-привода выглядит так: ЕхКхМхИх, где Ех — кратность скорости чтения РЧР; Кх — кратность скорости записи на СР-К;Мх — кратность скорости записи на СР-КНУ; № — кратность скорости чтения СР.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
