Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Билет 25.Магнитооптические носители.doc
Скачиваний:
18
Добавлен:
26.10.2018
Размер:
236.54 Кб
Скачать

Магнитооптические диски

Процесс записи на магнитооптический диск идет в два прохода:

  1. Сначала каждая битовая ячейка, в которую осуществляется запись, нагревается лучом лазера до температуры Кюри (около 200°С), когда намагниченность ферромагнитного слоя на поверхности исчезает, а при остывании внешнее магнитное поле переводит все ячейки в одинаковое состояние, то есть информация стирается.

  2. Затем направление поля магнитной головки изменяется на противоположное, и луч лазера включается лишь над теми ячейками, значение которых следует поменять.

 

Чтение с таких дисков осуществляется за один проход. Лазерный луч (ослабленный, чтобы избежать нагрева) направляется на битовую ячейку, а светочувствительный элемент анализирует поляризацию отраженного луча, которая зависит от ориентации частиц в ячейке. В зависимости от полученного результата контроллер дисковода посылает ноль либо единицу.

Конструктивно магнитооптический диск состоит из толстой стеклянной подложки, на которую наносится светоотражающая алюминиевая пленка и ферромагнитный сплав — носитель информации, покрытый сверху защитным слоем прозрачного пластика. У таких дисков диаметром 3,5 дюйма информационная емкость одной стороны достигает 128-230 Мбайт, при диаметре 5,25 дюйма — 600 Мбайт, с двух сторон — 1,3 Гбайт. Дисководы могут быть как встроенными, так и внешними. Время доступа к данным 20 - 40 мс. Скорость обмена данными — 1-5 Мбайт/с и увеличивается за счет встроенной кэш-памяти. Хотя стоимость дисководов для магнитооптических дисков превосходит остальные, но врасчете на 1 Мбайт хранимой информации эти диски обходятся дешевле, поэтому оказываются более выгодными для хранения больших объемов информации.

Государственный Комитет Российской Федерации

по Высшему образованию

Красноярский Государственный Технический Университет

Кафедра вычислительной техники

РЕФЕРАТ

НА ТЕМУ:

Оптические и

магнитооптические системы

Выполнил : студент

группы ВТ 26-3

Проверил :

Вейсов Е. А.

Красноярск - 1996

Оглавление :

Разновидности оптических дисков

............................................................................

........... 1

Обзор устройств оптической памяти

............................................................................

........ 1

Оптические диски многоразовой записи

............................................................................

.. 2

Структура и принцип работы оптических дисков многоразовой

записи

............................................................................

.......................................................... 4

Недостатки магнитооптических носителей

......................................................................... 6

Основные области применения дисков многоразовой записи ................ 7

Совместимость и форматирование МО-носителей

Инициализация

............................................................................

.......... 9

Формат нижнего и верхнего уровней

.................................................... 9

Совместимость

............................................................................

......... 10

Выводы

............................................................................

.................... 10

Список использованной литературы

..................................................... 11

Технологии оптической памяти обещают уникальное сочетание надежности

съемных носителей с высочайшей емкостью. В ее конструкции достигнут почти

абсолютный баланс по таким ключевым позициям, как защита данных, объем

памяти, удельная стоимость на мегабайт и скорость доступа. Они способны

хранить текст, изображения, графику, голос. Оптические системы

многоразовой записи обеспечивают высокую емкость памяти, произвольный

доступ к информации и перенос большего объема данных между компьютерами.

Например, емкость оптического диска размером 5.25 дюйма в 600 раз

превышает емкость обычной дискеты.

Разновидности оптических дисков

Самые распространенные виды оптических дисков - компакт-диски только

для чтения (CD-ROM), оптические диски одноразовой записи (WORM) и магнито-

оптические диски многоразовой записи (MO). Их преимущества в надежности,

невысокой стоимости в расчете на мегабайт , большей емкости, эффективности

доступа и долговечности. Недостаток оптических дисков заключается в том,

что они в шесть-семь раз медленнее жестких дисков.

Обзор устройств оптической памяти

Наиболее значительные успехи в области массовых запоминающих устройств

достигнуты за последние несколько лет и касаются в основном разработки

устройств оптической памяти. В этой новой технологии усовершенствованы

почти все элементы запоминающего устройства.

Три вида оптических дисков - CD-ROM, WORM и MO - имеют много общих

черт. Обращаться с ними так же легко, как и с дискетами, но при этом они

более долговечны и надежны.

Дисководы оптических дисков отличаются повышенной надежностью. Отказов

головок почти не бывает: лазерная головка расположена в тысячу раз дальше

от поверхности носителя, чем плавающая головка магнитного диска.

Большинство оптических дисков изготавливается из долговечного полимерного

материала. Они не подвержены загрязнению, так как лазерный луч сфокусирован

на несущем слое под прозрачным пластиком, что позволяет не обращать

внимания на царапины и следы пальцев.

Высокая емкость оптической памяти обеспечивается плотностью расположения

дорожек, которая составляет около 15 тысяч на дюйм - более чем в десять раз

выше соответствующего показателя для жесткого диска. Исключительная

точность позицирования лазерного луча позволяет дисководу уверенно следить

за этими дорожками.

Каждый из этих трех типов оптических дисков несет на себе от 200 до 1200

Мбайт информации - достаточно для размещения 200 тысяч машинописных страниц

текста или около 30 настольных словарей.

CD-ROM применяется для длительного хранения и распространения данных,

как аудиокомпакт-диск для звуковых клипов. Основная область его применения

- тиражирование программ и информационных материалов, таких как справочные

руководства, обучающие пакеты, словари, энциклопедии и библиотеки

изображений. При больших тиражах это достаточно дешевое средство

публикации.

WORM используется главным образом в качестве средства создания резервных

копий в целях архивирования. Информация записывается на диск один раз,

после чего можно только считывать ее. Существуют разные форматы WORM, но в

целом это средство архивирования высокой надежности. Недостаток WORM в

отсутствии гибкости.

Те же параметры надежности и производительности можно получить и от

оптических дисков многоразовой записи. Этот вид носителя применяется для

создания оперативных резервных копий, архивирования и как вторичная память

прямого доступа. Их преимущество в возможности перезаписи при низкой цене,

высокой надежности и емкости, оперативном доступе и долговечности.

Оптические диски многоразовой записи

Оптические диски многоразовой записи бывают трех типов:

магнитооптический, полимерный и фазоинверсный. Почти все существующие в

настоящее время коммерческие продукты выполненны по магнитооптической

технологии.

Как следует из их названия, магнитооптические диски предполагают

использование магнитных и оптических процессов. Такая комбинация позволяет

добиться большего потенциала для записи, чем каждая технология, взятая в

отдельности. Плотность записи магнитооптических дисков - около 15 тысяч

дорожек на дюйм. Они обладают высокой степенью совместимости с CD-ROM и

WORM и лишены недостатков, присущих полимерным и фазоинверсным оптическим

дискам.

Первым и получившим наибольшую известность примером технологии “красящий

полимер” является CD-совместимая система THOR(Tandy High-perfomance Optical

Recording system - высокопроизводительная записывающая оптическая система),

преподнесенная как компакт диск, на который можно записывать.

Технология полимерных дисков использует прозрачный пластиковый диск с

окрашенным слоем, адсорбирующим тепло лазерного луча дисковода. В

разогретой лучом области происходят физические изменения. Процесс

считывания с полимерного диска аналогочен процессу считывания с других

видов оптических дисков и заключается в том, что области с записью отражают

свет иначе, чем промежуточные, которых не касался лазерный луч. В

результате можно использовать те же оптические системы, что и в

проигрывателе компакт-дисков. Однако в дисководе полимерного диска

применяются два лазерных луча, поэтому он дороже, чем магнитооптический

диск. К тому же носитель выдерживает только от 1 тысячи до 10 тысяч циклов

перезаписи.

В оптических системах, использующих изменение фазы, состояние активного

слоя для сохранения нулей и единиц цифрового кода изменяется от

кристаллического к аморфному и обратно. Фазоинверсный диск - это полимерный

диск с особым металлическим слоем. Луч лазера своим теплом изменяет

молекулярную структуру металла, превращая точечные участки его поверхности

из аморфных в кристаллические. В результате носитель становится состоящим

из крошечных светлых и темных пятнышек, которые могут использоваться для

кодирования цифровой информации. Для этой технологии требуется мощный

лазер, Накопитель снова получается дорогим, а диск не выдерживает большего

числа циклов перезаписи.

Для работы с библиотекой оптических дисков многоразовой записи

выпускаются системы с автоматическим поиском и подачей дисков. Вместимость

такого устройства может составлять от пяти до 700 оптических дисков общей

емкостью 100 Гбайт. Электромеханический привод, управляемый от головного

компьютера, выбирает, перемещает и устанавливает диски в дисковод,

помещаемый внутри корпуса библиотеки. Он обеспечивает доступ к огромному

количеству данных в пределах нескольких секунд без вмешательства оператора.

Структура и принцип работы оптических дисков

многоразовой записи

С каждой стороны диска расположен несущий слой, а в промежутке - клеевая

прослойка. Вся эта “сердцевина“ помещена в защитную оболочку с нанесенной

на нее сеткой.

Несущий слой оптического диска многоразовой записи состоит из магнитной

пленки, которая, оказавшись в мягком магнитном поле при темрературе около

145’С, меняет полярность на противоположную, а при комнатной температуре

ведет себя стабильно. Магнитная пленка наносится в результате сложного

процесса вакуумного напыления. Цифровая информация записывается не ямками и

бугорками, как на других оптических носителях, а направлением магнитного

потока.

В качестве прослойки используется смола, скрепляющая пластины между

собой. Оболочкой служит, как правило, поликарбонат с непрерывной спиральной

канавкой, которая и образует дорожки на диске, и секторными линиями.

Структура

магнитооптического

диска многоразовой

записи

Слой клея

Магнитооптический слой

Зеркальный слой

Защитный слой

Связующий слой

Пластмассовая

оболочка

МО накопитель построен на совмещении магнитного и оптического принципа

хранения информации. Записывание информации производится при помощи луча

лазера и магнитного поля, а считывание при помощи одного только лазера. В

отличие от традиционных магнитных устройств в данном случае головка

чтения/записи содержит магнит и лазер.

В процессе записи, магнитный материал МО диска не способен изменить

свою полярность, пока не будет нагрет до температуры около 145`С. В

результате образуется крошечная область в большем магнитном поле, и только

на эту область влияет поле. После окончания нагрева сопротивляемость снова

увеличивается но полярность нагретой точки остается. В цикле записи,

полярность магнитного поля меняется на противоположную, что соответсвует

двоичной единице. В этом цикле лазерный луч включается только на тех

участках, которые должны содержать двоичные единицы, и оставляет

участки с двоичными нулями без изменений.

В процессе чтения с МО диска используется эффект Керра. Лазерный луч,

который движется над диском и считывает данные, поляризован. Таким образом,

фотоны в лазерном луче ориентированы в одном направлении. Когда

поляризованный луч бьет магнитно-упорядоченные частицы диска, магнитное

поле частиц слегка поворачивает вектор поляризации светового луча. Этот

поворот ощущается магнитной головкой.

Схема считывания

информации

с

магнитооптического диска

1

0 1 0 0

При считывании используется лазерный луч небольшой интенсивности, не

приводящий к нагреву считываемого участка, таким образом при

считывании хранимая информация не разрушается. Такой способ, не

деформирует поверхность диска и позволяет повторную запись без

дополнительного оборудования. Этот способ также имеет преимущество перед

традиционной магнитной записью в плане надежности. Так как

перемагничиваниие участков диска возможно только под действием высокой

температуры, вероятность случайного перемагничивания очень низка, в отличии

от магнитной записи, к потери которой могут привести случайные магнитные

поля.

Недостатки магнитооптических носителей

В конструкции современных МО-дисководов есть один существенный

недостаток. В процессе записи продольное магнитное поле должно оставаться

ориентированным в одном направлении. Оно не может менять направление

потому, что высокая индуктивность электромагнита препятствует быстрому

переключению полярности магнита. Следовательно, магнит в современных МО-

дисководах может построить магнитное поле в данной область дорожки диска

только в одном направлении, при каждом прохождении области дорожки под

головкой чтения/записи. Например, если поляризация продольного поля

направлена вверх, можно поменять поляризацию направленных вниз полей на

противоположную, но ориентацию вверх не поменяешь.

Чтобы работать надежно, МО процессу записи требуется одинаковая

ориентация всех полей на записываемой области. Другими словами, данную

область сначала надо стереть, а потом на нее записывать. В МО-дисководах

процесс стирания требует отдельной фазы. Во время первого шага стирается

ранее записанный материал, а во второй шаг записывается новый.

В результате этого двухшагового процесса мы имеем очевидное возрастание

среднего времени доступа к диску во время записи, которое и так великовато.

Несмотря на отличия в скорости, многие МО-дисководы крутят диски не спеша -

2400 оборотов в минуту, ровно на треть медленнее винчестерских дисков.

Каждый оборот МО-диска, следовательно, происходит за 25 миллисекунд. Даже

если не брать в расчет время на перемещение головки, среднее время доступа

при записи никак не будет быстрее 37.5 миллисекунд. Понятно, что

большинство производителей работают над “одношаговыми” МО-дисководами и

увеличивают скорость вращения диска.

МО-диски также страдают и другими недостатками. В то время, как головки

плавающего механизма винчестера весят доли грамма, головки МО-диска

массивны и вмонтированы в магнитную и оптическую части. Обычно они

смонтированы на полозьях, которые скользят по стальным трубкам. Перемещение

этих массивных головок требует мощных механизмов и, благодаря инерции,

существенно большего времени, чем головки винчестера. Фактически, если

говорить о среднем времени доступа, оно намного отличается от винчестеров.

Кроме того, последние могут записывать данные с интервалом 15 миллисекунд

между наугад выбранными байтами, а МО-диски делают это не быстрее, чем за

60, не считая двухступенчатого цикла записи.

Оптическая часть, используемая МО-системами, немного спасает положение.

В отличие от головок винчестера, которые должны “парить” в микродюймах над

поверхностью диска, оптические головки могут работать на расстоянии.

Направляющие стержни точно фиксируют расстояние между головкой и диском, и

с этого расстояния она работает надежно и безопасно. Повреждение головки

невозможно в МО-системах, так как головка отделена от поверхности.

Фактически, только луч лазера “касается” поверхности диска. Как и в CD,

оптически активная поверхность МО-диска запечатана в прочный слой пластика,

предохраняющего от малейших повреждений, Лазерный луч фокусируется, проходя

через оболочку и не сфокусирован на поверхности диска, а только сходится в

точку под прозрачным поверхностным слоем. Повреждения, такие как царапины

или пыль на поверхности диска, не оказывают существенного влияния на

точность чтения или записи. Конечно, МО-диски также снабжены корректором

сбоев для минимизации появления ошибок в потоке обрабатываемых данных.

Основные области применения дисков

многоразовой записи

Спиральные дорожки магнито-оптических дисков свидетельствуют о том, что

и по мнению самих разработчиков эта технология не является самой лучшей при

произвольном доступе к данным, но хороша при передаче больших объемов

последовательных данных. Поэтому современные магнито-оптические диски не

предназначены для повсеместной замены ими жестких дисков в качестве

первичного массового носителя данных. Им отводится роль вторичной массовой

памяти - незанятое пространство между жесткими дисками и ленточными

стриммерами.

Другими словами, МО-диски не рассчитаны на универсальное использование,

но они обладают сильными возможностями и представляют собой прекрасный

выбор, когда требуется безопасное и надежное средство для хранения сотен

мегабайт данных.

Области применения МО-дисков определяется их высокими

характеристиками по надежности, объему и сменяемости. МО-диски

необходимы для задач, требующих большого дискового объема. Это такие

области, как :

- компьютерная графика : хранение, анализ и редактирование цветных

изображений, цветоотделение, верстка газетных полос и создание библиотек

графических изображений;

- медицина : ведение записей, диагностирование рентгеновских снимков,

реляционный анализ, хранение историй болезни, биомедецинские исследования;

- технические системы : хранение чертежей САПР/АСУ, анализ информации

технической службы, обучение, ведение каталогов комплектующих деталей,

работа с документами, научные исследования и космические наблюдения;

- Автоматизация офиса : файловый сервер, ведение документации, библиотека;

- Центры обработки данных.

Однако небольшая скорость доступа к данным, не дает возможности

применять МО-диски для задач с критичной реактивностью систем. Поэтому

применение МО-дисков в таких задачах сводится к хранению на них временной

или резервной информации.

Для МО-дисков очень выгодным использованием является резервное

копирование жестких дисков или баз данных. В отличии от традиционно

применяемых для этих целей стриммеров, при хранении резервной информации

на МО-дисках, существенно увеличивается скорость восстановления данных

после сбоя, так как МО-диски являются устройствами с произвольным

доступом, и это позволяет восстанавливать только те данные в которых

произошел сбой. Кроме того, при таком способе восстановления нет

необходимости полностью останавливать систему до полного восстановления

данных. Эти достоинства, делают применение МО-дисков для резервного

копировании достаточно выгодным, хотя и более дорогим по сравнению со

стриммерами.

Применение МО-дисков, также целесообразно при работе с

информацией больших объемов. Легкая сменяемость дисков позволяет

использовать их только во время работы, не заботясь об охране компьютера в

нерабочее время. Данные могут храниться в отдельном, охраняемом месте.

Большая емкость делает МО-диски незаменимыми, в ситуации когда

необходимо перевозить большие объемы данных с места на место, например с

работы домой и обратно.

Совместимость и форматирование МО-носителей

Инициализация

На МО-диск размером 5.25 дюйма нанесена сетка, делящая его поверхность

на сектора, - секторные линии, которые дисковод использует для определения

местоположения и выборки данных. В зависимости от объема носителя эта сетка

может иметь 2 жестких формата, отличающихся размером секторов - по 512 байт

или по 1024 байт в каждом. В первом случае на диске размещается 31 сектор,

а его объем составляет 600 Мбайт, во втором - размер диска составит 650

Мбайт при 17 секторах.

Второй компонент сетки - непрерывная спираль, образующая свыше 18750

дорожек. При изготовлении с целью проверки всей разметки диск проходит

процесс инициализации, который заключается в стирании и записи каждой зоны,

считывании и контроле за ошибками.

Некондиционные зоны помечаются специальным признаком. Перечень дефектов

(PDL) записывается на диск и доступен дисководу, который пользуется им для

определения дефектных участков.

Как и жесткий диск, МО-диск может быть разбит на несколько разделов или

логических дисков, которые физически будут представлять собой

концентрические зоны диска. Таких зон может быть от одной до 1000. При этом

для каждой зоны создаются свои таблицы SDL.

Формат нижнего и верхнего уровней

В настоящее время существуют несколько форматов для

форматирования МО-дисков CCS (непрерывное комбинированное слежение ) и

SS ( шаблонное слежение ). Первый из форматов разрешен стандартом

ANSI, а второй также и ISO. В настоящее

время формат CCS более популярен и имеет большее распространение. К

сожалению два эти формата несовместимы и перенос дисков из одной системы в

другую невозможен.

Три фактора - жесткое разбиение на сектора, наличие дефектных секторов

(PDL и SDL) и число логических дисков - определяют формат нижнего уровня

носителя. Наиболее распространенным стандартом такого формата служит

спецификация ISO-ANSI, согласно которой на диске располагаются по четыре

PDL и SDL.

Последним, четвертым, фактором форматирования диска служит сама

операционная система. Она определяет способ хранения файлов на диске и

справочной информации, которая будет использована для их поиска.

Совместимость

Проблемы несовместимости и существование 4-х уровней форматирования

перезаписываемых дисков сказываются на возможности их переноса между

системами.

В большей степени это относится к системам 5.25 дюйма. Чтобы диски были

переносимыми, должны совпадать все четыре уровня форматирования. Как

правило, 5.25-дюймовые системы взаимозаменяемы, если они соответствуют

стандарту ISO-ANSI и работают с одной и той же операционной системой.

С переносимостью 3.5-дюймовых МО-дисков дело обстоит гораздо лучше

благодаря одинаковым форматам нижнего уровня.

Выводы

Безусловно, оптические системы многоразовой записи - перспективные и

бурно развивающиеся устройства, которые могут решать назревающие проблемы

с большими объемами информации. Но их дальнейшее развитие зависит не

только от технологий записи, но и от прогресса в области других носителей

информации. И если не будет изобретен более эффективный способ хранения

информации, оптические системы многоразовой записи возможно займут

доминирующие роли.

Список использованной литературы:

- Журнал KomputerWorld-Moscow No. 11 1995.

- The Winn L. Rosch PC Upgrade Bible. New York, 1994.

Магнитооптическая технология и с чем ее едят Магнитооптическая технология и с чем ее едят Вначале была дискета. Большая. Пятидюймовая. С умопомрачительной емкостью в триста шестьдесят килобайт. Потом емкость удвоили. Потом еще удвоили. А потом сконструировали винчестер, который не ружье. Потребители получили энергонезависимое устройство долговременного хранения данных, одновременно способное обеспечить быстрый к ним доступ. Одно плохо - тончайший механизм привода головки оказался слишком хрупким. О транспортабельности пришлось забыть. Кроме того, принцип магнитной записи делал записанную информацию невероятно чувствительной к внешним воздействиям. И последнее - слишком дорогими оказались винчестеры для хранения архивов. Тех самых архивов, которые так часто рекомендуется создавать для компенсации низкого уровня надежности аппаратного и программного обеспечения персональных компьютеров. Первой попыткой создания альтернативного решения для хранения архивов явились стриммеры. Дешевизна, в пересчете на один мегабайт хранения, некоторое время заставляла смотреть сквозь пальцы на время записи архива или время нахождения и выборки данных. Однако чем больше становились архивы, тем яснее потребители осознавали смысл слова "вечность". К счастью, мир персональных компьютеров развивается очень и очень быстро. Решение проблемы огромных архивов уже имеет довольно большое количество вариантов: Zip, Jaz, диски Бернулли и многое другое. Если не обращать внимания на многообразие фирменных названий и патентованных технологий, то все решения четко делятся по принципу осуществления записи. На сегодняшний день их всего три: магнитный (дискеты, винчестеры, диски Бернулли, Zip, Jaz), магнитооптический и оптический. Все, что базируется на магнитном принципе записи, по своей сути мало чем отличается между собой и страдает хроническими болезнями магнитных носителей. Как в известной рекламе: со стола не ронять, возле микроволновой печки не класть, рядом с магнитом не носить. И даже в этом случае остается риск банального самопроизвольного размагничивания, что чревато неприятностями уже само по себе. Да и дороговато выходит - по восемнадцать центов за мегабайт. С ростом размеров архивов недостатки чисто магнитного хранения информации проявляются со всей наглядностью. Наиболее приемлемые решения задачи мобильности, надежности и дешевизны хранения и управления данными можно условно разделить на две большие группы - офф-лайновые и он-лайновые. Офф-лайновое хранение подразумевает файлы, которые должны быть сохранены, однако не подлежат к немедленному использованию. При он-лайновом хранении, в свою очередь, считается, что записываются файлы, к которым надо получать доступ очень часто, которые могут быть изменены и обновлены. Он-лайновые файлы - это ежедневные данные, которые составляют костяк любой информационной системы. Записываемые компакт-диски (СD-R) - отличное средство офф-лайнового хранения, доступное по низкой цене, имеющее достаточно долгий срок хранения (100 лет) и легкопереносимое. Так называемые back-up копии на CD-R - идеальное решение для бизнеса и дома. В свою очередь, он-лайновые средства хранения призваны обеспечивать немедленный доступ. Они должны быть перезаписываемыми, давать очень быстрый доступ к данным, быть расширяемыми для обеспечения сохранности все растущих данных и просто надежными. Под он-лайновыми средствами подразумевается магнитооптическая технология. Как все разновидности компьютерных устройств хранения информации, оптические дисководы основаны на цифровой технологии. "Цифровая" просто означает, что вся информация представлена в виде двоичных кодов - 1 и 0, называемых битами, 8 бит составляют байт информации. Магнитооптическая технология позволяет записывать информацию, изменяя полярность битов на магнитном покрытии оптического диска. В этом магнитооптические диски очень похожи на остальные устройства хранения. Однако есть и отличие. По сути, оно заключено в названии. Оптические диски для записи информации используют лазерную технологию. Магнитное покрытие обычных носителей имеет очень слабую коэрцитивную силу при комнатной температуре. Либо можно сказать, что у них точка Кюри соответствует комнатной температуре. Что это значит? Точка Кюри - это температура, при которой полярность материалов наиболее просто изменить. Проще говоря, у обычных устройств хранения можно свободно изменить полярность материала слабым магнитным полем, не требующим больших затрат энергии. Жесткие диски, стриммеры используют маленькие магнитные головки. Это позволяет сократить расходы и увеличить скорость доступа и вес устройства, однако понижает точку Кюри. Любое магнитное поле достаточной силы (небольшой, кстати) может изменить полярность материала, то есть попросту уничтожить данные. В качестве эксперимента попробуйте пройтись сильным магнитом по винчестеру и оцените результат. Оптические диски с этой точки зрения обладают неоспоримым преимуществом, поскольку их точка Кюри намного превосходит комнатную температуру. Они просто неуязвимы при нормальных условиях для магнитных полей. В обычных условиях магнитооптический диск абсолютно нейтрален. Он представляет собой многослойный бутерброд из различных материалов со спиральной дорожкой из намагниченных точек. Изменение параметров их магнитного поля возможно только при значительном нагреве. Во всех остальных случаях рабочая область статична и не может размагнититься самостоятельно даже в теории. Следовательно, магнитооптический диск способен спокойно пережить даже всяческие детекторы службы безопасности аэропорта, не говоря уже о мирном лежании в ящике стола. Конечно, встает вопрос, как обеспечить запись и считывание информации, если температура изменения полярности материала около 150 градусов по Цельсию? Ответ прост: лазерные технологии. Лазерный луч нагревает магнитные биты на диске, доводя их до точки Кюри. А устройство намагничивания магнитооптического дисковода уже меняет их полярность так, как надо для записи информации. Затем магнитный бит охлаждается и становится опять неуязвимым для обычных магнитных полей. Следовательно, магнитооптическая технология элегантно решает две антагонистичные задачи: высокой надежности хранения и легкости перезаписи данных. Магнитное поле каждого бита на диске направлено отрицательным полюсом либо вверх (цифровой 0), либо вниз (цифровая 1). Чистый магнитооптический диск несет на себе одни нули. Таким образом, принцип чтения МО-диска очень смахивает на применяемый в обычной магнитной технике. Это обеспечивает достаточно высокие скорости чтения, хоть и уступающие жестким дискам, но с солидным перевесом превосходящие столь медлительные стриммеры. В принципе, если нет другого выхода, то с МО-диска можно свободно подгружать библиотеки или другие необходимые в работе файлы. С записью дело обстоит несколько хуже. В это время магнит в дисководе всегда включен. Обычные магнитооптические диски нуждаются в двух поворотах диска для записи информации: при первом повороте все биты обнуляются (лазер все время включен). При втором лазер разогревает только необходимые биты, а магнит все также меняет их полярность, только уже на цифровую 1. Естественно, что неразогретые нолики не поддаются влиянию магнита дисковода, потому как они не дошли до своей точки Кюри. В отличие от винчестеров, где запись ведется буквально "на лету", МО-диски теряют много времени на повторные проходы. Да и разогрев областей магнитных битов происходит мгновенно только с точки зрения обычного человека. Для пользователя эти задержки выливаются в достаточно низкую скорость записи. Однако не следует понимать эти слова слишком буквально, ибо привычные стриммеры тогда работают со скоростью движения материков. Собственно над задачей повышения скорости записи МО-устройств и бьются сейчас инженеры. Одним из наиболее проработанных решений является использование для работы с данными не магнитного поля, а света. Обычно лазерный луч используется только для влияния на материал МО-диска с целью разогрева до точки Кюри. Все остальное делает магнитное поле. А что если лазерным лучом не только дырки прожигать, но и считывать информацию? Разумеется, что при чтении диска лазер работает на половину мощности, так как требуется только считать информацию. Как же происходит считывание? Тут действует эффект Керра, который установил, что плоскость поляризации луча света, отраженного от материала, вращается в зависимости от полярности этого материала. В магнитооптике вращение очень небольшое - меньше одного градуса, однако плоскость поляризации отраженного лазерного луча будет все же чуть смещена по часовой стрелке (цифровая 1) либо против нее (цифровой 0), в зависимости от поляризации, что и воспринимает дисковод. Такой подход позволяет значительно уплотнить информацию на единице площади и перейти к хранению нескольких гигабайт вместо сотен мегабайт. Практически на порядок! Однако не все MO-диски являются двухпроходными. Так, 4.6-гигабайтные Apex (5.25-дюймовые) пишутся за один проход, что значительно увеличивает скорость. Этих успехов в магнитооптике позволило добиться использование технологий LIM (Light Intensity Modulation - модуляция света) и DOW (Direct Overwrite - прямая перезапись). Ради чего все это? Исключительно ради удешевления хранения без потери приемлемых показателей производительности. Взгляните на некоторые достижения и соотнесите их с аналогичными показателями для винчестеров:

Емкость диска

Цена, включая дисковод

Цена за мегабайт

1

4.6 Gb

$1995

$0.43

2

9.2 Gb

$2149

$0.24

3

13.8 Gb

$2393

$0.17

4

18.4 Gb

$2592

$0.14

5

23.0 Gb

$2791

$0.12

6

46.0 Gb

$3786

$0.08

7

69.0 Gb

$4781

$0.07

В отличие от жестких дисков стоимость хранения с ростом объема диска не растет, а снижается. Даже с учетом цены самого дисковода. В общем, каждый решает сам, что эффективнее. Но для оперативной работы с часто обновляемыми данными, такими как мультимедиа и цифровое аудио/видео, приложениями дизайна и издательства для архивации данных, ежедневной обработки данных сетевых серверов магнитооптическая технология предпочтительнее. Во всяком случае, на данный момент. Естественно, в других областях применения вычислительной техники средства офф-лайнового хранения более эффективны. Но о них в следующий раз. Александр Запольскис, Вадим Артюшкевич