3. Пристрої зчитування-записування даних на магнітну стрічку

Пристрої зчитування-записування на магнітну стрічку (tape recorder), на відміну від гнучких і жорстких дисків, не набули поширення. Проте ці пристрої використовують для забезпечення цілісності даних у разі можливих порушень апаратного чи програмного забезпечення, для оперативного архівування чи відновлення даних. Отже, пристрої зчитування-записування на магнітну стрічку є обов'язковим компонентом потужних комп'ютерів, у яких зберігаються великі обсяги спільно використовуваних даних, що в разі їх псування чи руйнування потребують великих витрат на відновлення.

Існують два варіанти резервування даних на магнітну стрічку: побітове записування (відображення) диска і файловий режим.

1. У разі побітового записування на магнітну стрічку копіюються всі дані фізичного диска (включаючи службові). Цей процес має перевагу у разі, коли вихідний диск треба використати для операції, пов'язаної з руйнуванням міток чи формату через порушення цілісності службових ділянок.

2. Файловий режим дозволяє резервувати вміст окремих файлів чи логічних дисків. Такий режим використовують або для архівації, або для створення резервної копії важливих даних (наприклад, платіжних документів чи грошових переказів у банківських системах). Якщо ці дані буде зіпсовано, їх замінюють резервною копією.

Як носії даних у пристроях на магнітній стрічці використовуються спеціальні знімні касети - картриджі (cartridges), що містять дві котушки, на які намотано магнітну стрічку. У процесі зчитування або записування даних магнітна стрічка перемотується з однієї котушки на другу і пересувається повз магнітну головку, що виконує зчитування чи записування даних.

Основні характеристики пристроїв зчитування-записування на магнітну стрічку:

- клас пристрою;

- метод зчитування-записування даних;

- ємність;

- швидкість передавання даних;

- ємність кеш-пам'яті;

- час доступу до даних;

- надійність;

- форм-фактор;

- технологія;

- тип пристрою;

- інтерфейс.

Пристрої зчитування-записування на магнітну стрічку бувають трьох класів: нагромаджувачі на магнітній стрічці (tape drives), автозавантажники (autoloaders) і стрічкові бібліотеки (tape libraries).

1. Нагромаджувані на магнітній стрічці містять механізм зчитування-записування для одного картриджа.

2. Автозавантажники містять зазвичай один механізм зчитування- записування картриджів і магазин картриджів. Уставляння картриджів у механізм зчитування-записування і їх заміна виконуються автоматично. У автозавантажниках використовують 4, 8 або 16 картриджів.

3. Стрічкова бібліотека відрізняється від автозавантажника великою кількістю картриджів (до 30 і більше). Крім того, вона може мати кілька механізмів зчитування-записування.

Зчитування і записування даних на магнітну стрічку виконують або методом лінійного зчитування-записування, по аналогічний методу, використовуваному для аудіо-касет, або методом похило-рядкового зчитування-записування, який застосовують для відеокасет.

1. За лінійного методу головки зчитування-записування розміщуються перпендикулярно до руху магнітної стрічки, а доріжки на магнітній стрічці - паралельно одна одній (рис. 9.2, а).

2. Метод похило-рядкового зчитування-записування полягає в тому, що магнітна стрічка проходить через блок головок, установлених на обертовому барабані, причому вісь обертання барабана нахилена під невеликим кутом (близько 7°)до напряму руху стрічки. Під час руху стрічка охоплює обертовий блок головок, у результаті записується стільки доріжок, скільки магнітних головок у блоці (рис. 9.2. б).

Такий спосіб записування дозволяє використовувати майже всю поверхню стрічки (на відміну від інших способів, за яких доріжки розділяються проміжками).

а) б)

Рисунок 9.2. Методи зчитування-записування даних на магнітну стрічку:

а - лінійний метод; б - похило-рядковий метод:

1 - картридж; 2,3 - бобіни магнітної стрічки; 4 - тримач головок;

5 - доріжка; 6,7 - головки зчитування-записування; 8 - магнітна стрічка;

9 - барабан з головками

Лінійний метод забезпечує швидший доступ до даних, ніж похило-рядковий, проте похило-рядковим методом досягається висока щільність записування.

Ємність картриджа визначають за довжиною магнітної стрічки, щільністю записування і використовуваним методом записування (лінійним чи похило-рядковим). Для автозавантажників і стрічкових бібліотек як значення ємності наводять здебільшого сумарну ємність усіх картриджів. Оскільки в пристроях зчитування-записування на магнітну стрічку зазвичай виконується апаратне чи програмне ущільнення даних, поряд зі звичайною ємністю наводять і ущільнену ємність та коефіцієнт ущільнення даних (він дорівнює 2:1).

Швидкість передавання даних у пристроях зчитування-записування на магнітну стрічку визначають за щільністю записування даних та швидкістю прокручування магнітної стрічки.

Підвищити швидкість передавання даних можна за допомогою механізму чергування даних, коли дані одночасно зчитуються з декількох доріжок чи записуються на декілька доріжок (за рахунок використання декількох головок зчитування-записування). В автозавантажниках і стрічкових бібліотеках, що мають декілька механізмів зчитування-записування, дані також можуть одночасно зчитуватися з цих механізмів.

Швидкості передавання в пристроях зчитування-записування на магнітну

стрічку змінюються від декількох сотень кілобайтів за секунду (у старих моделях) до 40 Мбайт/с. .

Для підвищення швидкості передавання даних деякі нагромаджувачі на магнітній стрічці, а також майже всі автозавантажники і стрічкові бібліотеки мають кеш-пам'ять ємністю від 256 кбайт до 10 Мбайт.

Оскільки магнітна стрічка є носієм з послідовним доступом, час доступу до даних визначається часом підведення головок зчитування-записування до потрібного запису, що, у свою чергу, залежить від швидкості прокручування магнітної стрічки і місцезнаходження даних на ній. Час доступу наводять зазвичай найбільший (якщо потрібний запис знаходиться в кінці магнітної стрічки). Цей час становить кілька десятків секунд.

Надійність пристрою визначають так, як і надійність дисковода гнучких дисків, тобто як середньостатистичний час між збоями (MTBF). Для пристроїв зчитування-записування па магнітну стрічку значення MTBF становить 30 000...400 000 год. Для магнітних стрічок надійність зберігання даних залежить від покриття магнітного шару. Деякі фірми гарантують зберігання записаних на магнітній стрічці даних до 30 років.

Картриджі магнітних стрічок мають тепер форм-фактор або 5,25 дюйма, або 3,5 дюйма. На жаль, для пристроїв зчитування-записування на магнітну стрічку не існує загальноприйнятих стандартів ні на ємності картриджів, ні на формати зчитування-записування даних. Замість цього є декілька конкуруючих між собою технологій, які розрізняються:

- методами записування (лінійним чи похило-рядковим);

- конструкціями головок зчитування-записування;

- методами кодування даних;

- методами ущільнення і виправлення помилок даних;

- шириною і структурою магнітної стрічки;

- ємностями і форм-факторами картриджів.

Варто мати на увазі, що майже кожна технологія, у свою чергу, містить кілька стандартів, що не завжди сумісні з більш ранніми, тобто пристрої за новим стандартом не завжди зчитують-записують картриджі старого стандарту.

ЛЕКЦІЯ 11

Тема: Клавіатура та ручний маніпулятор «мишка».

План

1. Загальні поняття та класифікація клавіатур ПК

2. Технології фіксації клавіш клавіатур

3. Основні характеристики та інтерфейс клавіатури

4. Характеристика та класифікація ручного маніпулятора мишки