Режимы передачи данных
В режиме РЮ (Programmed input/output – программируемый ввод – вывод) обмен данных между винчестером и хост – адаптером осуществляется с использованием ресурсов шины данных и центрального процессора. В режиме DMA (Direct Memory Access – прямой доступ к памяти) обмен данными между устройством и памятью компьютера происходит без участия процессора.
6.5. История:
В начале 70-х годов фирмой IBM был выработан первый накопитель на жестких магнитных дисках (14 – дюймовый). Диск позволял записать 30 дорожек по 30 секторов в каждой из них (30/30) и мог хранить до 16 Кбайт информации. Вначале ему присвоили название 30/30. но по аналогии с американскими винтовками «Winchester», имеющими калибр 30/30, дисковые устройства с несъемными дисками (жесткие диски) стали называться винчестерами. В 1973 году фирма IBM создала первый HDD с несколькими дисками емкостью 140 Мб, который продавался по цене $ 8600.
Развитие HDD – технологий можно разбить на пять этапов:
Первый (до 1979 года) – использование «классических» индуктивных головок записи/воспроизведения;
Второй этап (1979-1991 гг.) – применение тонкопленочных головок;
Третий (1991-1995 гг.) – применение магниторезисторных (MR, Magneto – Resistive) головок;
Четвертый (1995-2000 гг.) – применение супермагниторезистивных головок (GMR, Giant Magneto – Resistive): уменьшение магнитного зазора в записывающей головке и повышение чувствительности головки чтения за счет использования материалов с аномально высоким коэффициентом магниточувствительности;
Пятый (с 2000 года) – появление моделей с новым типом магнитного покрытия – с антиферромагнитной связью (AFC) при сохранении параметров магнитных головок.
Оптические диски:
На сегодняшний день существует 3 эволюционных ступени развития накопителей на оптических дисках
CD–ROM, CD–R, CD–RW
DVD
Blu Ray
Стандарт сd
Диски CD–ROM производятся на заводах с использованием специальных прессов. CD–ROM – диск имеет трехслойную структуру. В середине находится отражающий металлический слой (из алюминия, иногда золота – для длительного хранения информации), в котором сделаны сферические углубления – питы, а с двух сторон этот слой защищает поликарбонат. Иногда с нечитабельной стороны вместо поликарбоната применяется специальный лак. В этом случае разного рода надписи на диске (непредназначенным для этого маркером) могут стать роковыми. Чтение происходит следующим образом: при попадании луча лазера на ровную поверхность отражающего слоя он (луч), отражаясь, попадает на светочувствительную область привода. На основе явления фотоэффекта (при попадании фотонов на поверхность металла начинается электронная эмиссия, возникает направленное движение электронов) появляется электрический импульс, интерпретируемый как «единица». Если же луч лазера попадает в пит – штампованное с матрицей на заводе небольшое углубление – луч отражается в ином направлении и, как следствие, не попадает на специальную светочувствительную область – отсутствие импульса воспринимается как «ноль».
CD–R – диски мало чем отличаются от CD–ROM – дисков. В конструкцию внесено лишь одно изменение, но именно оно позволило записывать информацию на такие, диски в домашних условиях. Теперь отражающий металлический слой не имеет никаких питов – он абсолютно ровный, а вот между ним и поликарбонатом добавлен ещё один слой – далее мы будем называть его регистрирующим слоем. Этот слой представляет собой особое вещество, способное изменять свою светопропускную способность. Обычно используются цианин и фталоцианин. Итак, процесс записи: проходя над определенными зонами, лазер своим лучом нагревает их. Участки регистрирующего слоя при нагревании становятся мутными. При чтении информации эти участки выполняют роль питов, т. к. не отражают луч лазера целиком, а рассеивают его. Если же в данном месте регистрирующий слой прозрачен, луч проходит через него и, отражаясь от металлического слоя, попадает на светочувствительную область.
Регистрирующий слой CD–RW – диска представляет собой более сложное по составу и дорогостоящее вещество. Основное свойство этого вещества – некоторые особенности фазовых состояний, а именно: фазовые состояния легко регулируются при помощи температурного воздействия. Вещество может быть либо кристаллическим и прозрачным, либо аморфным и мутным. Оно проявляет т.н. аморфные свойства. При нагревании оно не переходит сразу в жидкое состояние, а становиться вязким и мутным – аморфным. На этом и основан принцип записи в CD-RW - дисках: проходя над определенной областью диска, мощный луч лазера нагревает регистрирующий слой до высокой температуры и отключается. Участок изначально кристаллического слоя после сильного нагревания становится аморфным, а резкое остывание (после отключения лазера) фиксирует это состояние. Процесс чтения полностью аналогичен процессу чтения CD-R – диска. Как же происходит перезапись? А все очень просто: из аморфного состояния в кристаллическое вещество переходит после небольшого нагревания.