Максимов Н.В., Партыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем (2005) (1186253), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Относительнонедавно компанией C3D было объявлено о создании нового типа носителей информации под общим названием FMD ROM (fluorescentmultilayer disk), т. е. флюоресцентный многослойный диск.В отличие от обычного CD ROM, в котором отражающий алюминиевый слой нанесен на выдавленную подложку из полимера,из-за чего он собственно и непрозрачен, диск FMD ROM монолитени при этом разделен по вертикали на некоторые условные области,названные разработчиками «слоями» (layer). Это не слои в привычном смысле, а скорее параметр форматирования диска, ближайшийаналог — это сектора и дорожки для магнитных носителей.
Толщинаэтих слоев строго фиксирована. Чтобы понять, почему разработчикивыбрали именно эту толщину каждого из слоев, надо рассмотретьпринципы записи/считывания информации на FMD ROM.В оптических носителях (CD, DVD, магнитооптика) во времячтения луч полупроводникового лазера отражается от слоя с записанной информацией.
Отраженный луч затем фиксируется детектором — (приемником).Максимальная удельная емкость диска определяется размеромсветового пятна от лазера, которое в свою очередь зависит от длиныволны (у красных лазеров — 650 нм). Можно использовать два слоя,причем сделать один из слоев прозрачным для излучения с определенной длиной волны, как это реализовано в DVD. Но два слоя —это предел, больше сделать очень сложно, так как нужны очень точные фокусирующие системы, которые будут работать только в лабораторных условиях. Массовое производство таких систем окажетсядорогим и нерентабельным.
Технологии отражающих слоев, вероятно, подошли к своему пределу развития.Разработчиками FMD было предложено следующее решение:материал, содержащий записанную информацию, не отражает, какподложка в DVD или CD, а излучает световые волны. Использовано явление флюоресценции, т. е. при освещении активирующимJ188Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системизлучением (в данном случае полупроводниковым лазером с определенной длиной волны) вещество начинает излучать, сдвигаяспектр падающего на него излучения в сторону красного цвета наопределенную величину, причем величина сдвига зависит от толщины слоя.Таким образом, выбрав такую толщину слоя, чтобы спектр отраженного света получался смещенным относительно длины волныизлучающего лазера на строго определенную величину, например на30 или 50 нм, можно с высокой достоверностью записывать информацию вглубь диска и впоследствии считывать ее без потери данных.
Для FMD ROM разработчиками так же предложено название«трехмерный диск», и в данном случае это вполне оправданно. Таким образом, плотность записи будет зависеть и от чувствительности регистрирующего детектора. Чем меньше то дополнительное излучение флюоресцирующего вещества, добавляющееся к частоте рабочего лазера, который удастся зафиксировать, тем большее числослоев можно вместить в один диск. Излученный свет от флюоресцентного слоя некогерентен и хорошо контрастирует с отраженнымсветом лазера, что является дополнительной гарантией надежностисчитывания, ведь без отражений все равно не обойтись, они будутпроисходить от поверхности диска и других записанных слоев.
Качественное ухудшение сигнала в обычных (отражающих) многослойных дисках нарастает с увеличением числа слоев, но вот в случае с флюоресцентными дисками это ухудшение происходит гораздомедленнее. По заявлению разработчиков FMD ROM, даже при количестве слоев больше сотни не будет происходить сильного искажения полезного сигнала.Используя синий лазер (480 нм) можно увеличить плотность записи до десятков терабайт на один FM-диск. Возможно созданиедиска с 1000 слоями — это уже субмолекулярные размеры и теоретически возможно создание пятна размером в несколько молекул,проблема лишь в том, как зафиксировать столь малое флюоресцентное излучение.
Одна из главных особенностей этой разработки —возможность параллельного чтения слоев (т. е. последовательностьбит будет записана не по «дорожкам», а по слоям); скорость выборки данных в этом случае должна возрастать.Принцип записи на FMD ROM основан на явлении фотохромизма — это свойство некоторых веществ под действием активирующего излучения обратимо переходить из одного состояния в другое,при этом изменяя свои физические свойства (например, такие какцвет, появление/исчезновение флюоресценции и т.
д.). Материал, изкоторого состоит FMD ROM содержит специальную фотохромную2.6. Внешние устройства189субстанцию, которая циклизуется под воздействием лазерного лучаопределенной длины волны, превращаясь в необходимый устойчивый флюоресцент.Обратная реакция рециклизации, приводящая к исчезновениюфлюоресцентных свойств (операция стирания), происходит поддействием лазера с другой длиной волны.
Стирающая частота лазеравыбирается с таким расчетом, чтобы она не встречалась в повседневной жизни во избежание потери данных.Флэш-накопитель — портативный носитель информации с интерфейсом USB. Одним из первых на отечественном рынке появился накопитель MAXIMUS Flash USB Drive (корейской фирмы JungMyungTelecom). Строго говоря, слово Drive в названии корейскогофлэш-накопителя — это маркетинговое преувеличение — никакогопривода там нет, как нет и движущихся частей. По сути, разработчики просто отразили в названии процедуру работы с MAXIMUSFlash USB Drive, как с любым внешним дисководом (CD-RW, Zip,жестким диском).
На самом же деле «псевдодиск» состоит из микросхемы флэш-ПЗУ, спецконтроллера и интерфейса USB.У этого типа памяти есть много преимуществ:• быстрое время доступа;• высокая надежность (в силу отсутствия движущихся частей);• компактность;• долговечность.УстройстваподдерживаютсяоперационнымисистемамиWindows 2000 и ХР без необходимости установки каких-либо специальных драйверов.При включении устройства в разъем оно автоматически распознается системой и регистрируется.
При завершении работы необходимо выполнить отключение устройства, после чего оно будетудалено из системы и может быть снято.Рассмотрим далее характеристики некоторых представителейданного типа устройств.До недавнего времени карты Flash-памяти использовались в основном, только в карманных компьютерах и цифровых камерах.И вот перед нами соединение двух прогрессивных технологий: шиныUSB и Flash-памяти — USB Drive компании J.M.Tek (рис. 2.43). Устройство небольшого размера (с зажигалку), USB-разъем закрываетсязащитной заглушкой с защелкой для закрепления в кармане. С торцаимеется микропереключатель для защиты диска от случайной записии контрольный индикатор режима работы.
В режиме записи он светится желтым светом, в режиме чтения — зеленым. Характеристикиустройства: емкость диска — 32 Мбайт; интерфейс — USB 1.1; ско-190Глава 2. Архитектура и структура ВМ и системРис. 2.43. Флэш-накопитель USB Driveрость чтения — 800 Кбайт/с; скорость записи — 500 Кбайт/с; рабочаятемпература -0. .+45 *С, влажность — 5—95 %, срок службы — 10 лет;размеры — 54 х 20 х 10 мм; вес — 15 г.Периферийные устройства: ввод-вывод текстовой, графической,мультимедиа информацииРассматриваются устройства, предназначенные для ввода-вывода массивов данных в пакетном режиме (листами, страницами, бланками и другими крупными блоками информации).В основном речь пойдет о вводе-выводе графической информации. За редким исключением, большинство современных устройствпакетного ввода-вывода предназначаются именно для работы с этимтипом информации.При этом можно утверждать, что:• принтеры и сканеры — это, как правило (хотя есть и исключения), устройства для работы с растровой информацией;• плоттеры и дигитайзеры — предназначены для обработки векторной графической информации.Принтеры.
Принтер — устройство для вывода текстовой илиграфической информации на различные твердые носители. Существует несколько типов принтеров: матричные, струйные, лазерные,твердочернильные, термосублимационные и т. д. Каждую группупринтеров характеризуют свои отличительные черты, присущиетолько этому типу устройств вывода информации. Рассмотрим каждую из групп более подробно.П р и н т е р ы у д а р н о г о т и п а ( i m p a c t p r i n t e r ) Принтеры ударного действия, или impact-принтеры, создают изображение путем механического давления на бумагу через ленту с красителем.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
