Лекція 11. Пристрої масової пам'яті на змінних носіях
Питання:
Магнітооптичні диски.
Оптичні диски CD, DVD, PD.
Флеш-пам'ять.
Література: 1. Гук. М. Аппаратные засоби IBM PC. Пітер, 2005, с.328-341, с.395-425.
До пристроїв масової пам'яті на змінних носіях можна віднести пристрої, що мають місткість, значно перевищуючу місткість звичайних дискет. Вони призначені для архівації даних і обміну інформації великого об'єму. По своєму положенню ці пристрої виконуються внутрішніми, зовнішніми, стаціонарними і портативними. Ці пристрої підключаються до комп'ютера за допомогою наступних інтерфейсів:
АТА, SCSI, USB
Найбільшою популярністю користуються в даний час CD, DVD і магнітооптичні диски.
Магнітооптичні диски.
В пристроях з магнітооптичними дисками МОД в процесі запису і читання використовується лазер. Структура мод диска приведена на мал.11.1.
Прозорий
захисний шар
П
ляма 1,2
мм
променя Магнітний шар
лазера 1 мм
Сфокусована пляма 1 - 0,3 мкм
Мал. 11.1 Структура МОД диска
Відстань між доріжками знаходиться в межах 1 – 0,3 мкм.
Принципи запису і читання своєрідні:
1.1. Запис.
Здійснюється термомагнітнім способом. Магнітне поле головки здатний перемагнітити тільки мікроскопічну зону, розігріту лазерним променем до температури вище за точку Кюрі (2000С). Зона, що вийшла з під променя, запам'ятовує отримане багатство намагніченості.
В магнітооптиці використовують двухпрохідний- трьохпрохідний запис:
1 -й прохід диска під головкою :
Сектор стирають. Головка створює постійне магнітне поле, а лазер включається на повну потужність при проході під ним сектори(ів). В результаті всі засвічені області даних переводяться в одне і теж стан намагніченості.
й прохід під головкою:
Безпосереднє виконання запису. Для цього при записі 1 напрям магнітного поля міняється на протилежно і над цими крапками формується могутній імпульс лазера.
3-й прохід під головкою:
Перевіряється прочитування записаної інформації – верифікація.
У принципі можливо і однопрохідний запис, при зміні (модуляції) магнітного поля над кожною записуваною областю диска, але через магнітну індукцію при великих швидкостях запису потрібна велика енергія на перемагнічування. Однопрохідна технологія використовується при аудіозаписі, де не потрібна висока швидкість запису.
1.2. Прочитування.
Прочитування інформації також виконується за допомогою лазера і засноване на ефекті Керра – зміна поляризації світла під дією магнітного поля : на фотоприймач потрапляє відображений поляризований промінь, інтенсивність якого (мала або велика по амплітуді) змінена відповідно до запису на магнітному шарі.
Розмір сектора МОД може бути стандартним (512байт), а може збільшеним (2048 байт). При великих секторах запису знижується частка службової інформації. Кількість секторів на доріжці – змінно і тут застосовується зонний запис. При цьому в кожній зоні є службові і резервні області, що дозволяють перепризначувати сектори для користувача.
Магнітооптичні диски мають наступні розміри:
5,25 (двосторонні) - 650 Мб”, 1,3Гб, 2,6 Гб, 4,6Гб;
3,5”(односторонні) – 128, 230, 540, 640 Мб, 1,3 Гб.
Пристрої і диски володіють зворотною сумісністю: пристрої великої місткості можуть працювати з пристроями
1.3. Форматування.
Форматування виконується спеціальною утилітою, що входить в комплект драйверів пристрою. Низькорівневе форматування проводиться в процесі виробництва, яке надалі може виконати і користувач. При низькорівневому форматуванні задається розмір сектора. Форматування верхнього рівня виконується під конкретну файлову систему і може виконаються на рівні дискет або на рівні вінчестера.
В першому випадку диск представляється у вигляді великої дискети і в його нульовому логічному блоці міститься завантажувач без таблиці носія. Дискета має на увазі змінюваність, але працює з драйвером вже завантаженої операційної системи.
В другому випадку диск починається з таблиці розділів і для системи виглядає як жорсткий диск, який може обслуговуватися BIOS БЕЗ ЖОДНИХ ЗАВАНТАЖУВАНИХ ДРАЙВЕРІВ без урахування зміни носія. І тому некоректна зміна носія може привести до втрати даних, коли після зміни носія ОС не обновляє таблиці розміщення файлів.