38. Классификация и характеристики внешней памяти

По типу доступа к информации внешнюю память делят на два класса:

• устройства прямого (произвольного) доступа –  время обращения к информации не зависит от места её расположения на носителе;

• устройство последовательного доступа.

основные типы устройств памяти с произвольным доступом:

1. Накопители на жёстких магнитных дисках (винчестеры, ) - несъемные жесткие магнитные диски. Ёмкость современных винчестеров от сотен гигабайт до нескольких сотен терабайт.

2. Накопители на гибких магнитных дисках (флоппи-дисководы,) – устройства для записи и считывания информации с небольших съемных магнитных дисков (дискет), упакованные в пластиковый конверт. Максимальная ёмкость 5,25 дюймовой дискеты - 1,2Мбайт; 3,5 дюймовой дискеты - 1,44Мбайт.

3. Оптические диски (СD-ROM - ) – компьютерные устройства для чтения с компакт-дисков. это пластиковые диски с напылением тонкого слоя светоотражающего материала, на поверхности которых информация записана с помощью лазерного луча. При размерах 12 см в диаметре их ёмкость достигает 700 Мб. В настоящее время популярным стал формат компакт-дисков DVD-ROM, позволяющий при тех же размерах носителя разместить информацию объемом 4,3 Гб.

Среди устройств памяти с последовательным доступом выделяют:

1. Накопители на магнитных лентах (НМЛ) – устройства считывания данных с магнитной ленты. достаточно медленные, большой ёмкости. Магнитные ленты обычно используются для создания архивов данных для долговременного хранения информации.

2. Перфокарты – карточки из плотной бумаги и перфоленты – катушки с бумажной лентой, на которых информация кодируется путем пробивания (перфорирования) отверстий. Для считывания данных применяются устройства последовательного доступа. В настоящее время не применяются.

39. Компакт-диски (cd). Стандарты компакт-дисков. Характеристики cd. Приводы cd.

CD представляет собой диск, изготовленный в основном из поликарбоната, диаметром 120 мм с центральным отверстием диаметром 15 мм. Толщина диска составляет 1.2 мм. Данные размещаются не на всем его пространстве. Они занимают площадь, начиная с 46 мм от центра до 117 (бывает 120) мм.

Информация на CD содержится в виде «питов» и «лендов». «Пит» — это углубление, напоминающее собой прямоугольник, шириной 0.5 микрона, глубиной 0.12 мкм и минимальной длиной 0.83 микрона. Длина «пита» может увеличиваться. Максимальная длина «пита» достигает 3.3 мкм. Ширина всегда остается постоянной.

Участок между двумя углублениями («питами») называется «ленд».

Информация на CD размещена в виде спирали в очень плотном виде. Расстояние между дорожками составляет всего 1.6 мкм.

Стандарты CD

• Red Book («Красная книга»). В ней описывается стандарт CD-DA.

• Yellow Book («Желтая книга»). Стандарт CD-ROM.

• Blue Book («Синяя книга

• Green Book («Зеленая книга»). Стандарт CD Interactive.

• Orange Book («Оранжевая книга»). Книга состоит из трех частей. В первой описываются стандарты CD-МО, во второй — CD-WO (CD Recordable, CD-R), в третьей - CD-RW.

• White Book («Белая книга»). Стандарт Video CD.

Считывание информации с CD

Данные с компакт-диска считываются с помощью маломощного лазера привода CD-ROM. Лазерный луч, направленный на информационную поверхность CD, отражается от него обратно. Т.к. на диске присутствуют углубления, отражение будет происходить с разной интенсивностью. Отражение от «пита» будет одно, а от «ленда» — другое. Фотодатчик «видит», в каком состоянии луч вернулся обратно или не вернулся вообще. Обычно, попав в «пит», он поглощается или рассеивается. А от «лендов» он отражается. Проанализировав ситуацию, фотодатчик передает информацию в виде электрических сигналов микропроцессору, который преобразует её, соответственно, в данные, видео или звук.

Работа привода CD-ROM.

Сначала полупроводниковый лазер посылает луч на зеркало. С помощью сервопривода, управляемого микропроцессором, каретка с зеркалом наводится на нужную дорожку. Отразившись от диска, луч фокусируется линзой и с помощью зеркала проходит через разделительную призму и затем фокусируется на фотодатчик, где преобразуется в электрические импульсы. Микропроцессор декодирует эти импульсы и передает в компьютер.

40. DVD-диски: классификация, характеристики, конструкция.

DVD — носитель информации, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском, однако имеющий возможность хранить бо́льший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков.

DVD-привод — устройство чтения (и записи) таких носителей.

DVD по структуре данных бывают четырёх типов:

1) DVD-видео — содержат фильмы (видео и звук);

2) DVD-Audio — содержат аудиоданные высокого качества;

3) DVD-Data — содержат любые данные;

4) смешанное содержимое.

Классификация DVD дисков:

1) DVD диски объемом 4,7 Гб имеют одностороннюю однослойную структуру.

2) DVD диски, имеющие одностороннюю двуслойную структуру. Объем таких дисков составляет 7,5 Гб. Оба слоя располагаются на одной стороне поверхности диска друг на друге. При этом верхний слой является полупрозрачным.

3) DVD диски объемом в 9,4 Гб: двусторонние однослойные диски. Здесь уже появляется потребность переворота диска, но только при использовании более старых приводов DVD. Новые же приводы обеспечивают автоматическое чтение диска с обеих сторон. 

4) DVD диски с самым большим объемом информации: двусторонние двуслойные диски. Такие диски способны умещать по 8,5 Гб с каждой стороны, что в сумме дает 17 Гб дискового пространства. Двустороннюю технологию записи на диски производителям удалось осуществить за счет уменьшения толщины самого диска.

В зависимости от вида различают следующие типы дисков:

1) DVD-ROM - для записи комп. программ и другой цифровой информации;

2) DVD-R - диски с возможностью однократной записи цифровой информации;

3) DVD-RAM (DVD-RW) - диски с возможностью многократной перезаписи данных.

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нанометров. Уменьшение длины волны лазерного луча позволило считывать более мелкие и более плотно расположенные, чем у обычных CD-дисков, питы информации.На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт.

дополнительных функций: 1) Запись звукового сопровождения фильма на восьми языках одновременно, с возможностью выбора необходимого языка при воспроизведении, с помощью меню на экране; 2) Запись субтитров на 32 языках, с возможностью выбора языка субтитров, или их отключения.