39

Лекция № 6

Продолжение темы: “Внутренние устройства системного блока”.

2) Дисковод компакт-дисков (CD-ROM).

CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) – постоянное запоминаю-

щее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании цифровых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска.

Объём одного компакт-диска – 650 Мб (74 мин. музыки) или 700 Мб (80

мин).

Носителем информации на компакт-диске является рельефная подложка, на которую нанесен тонкий слой отражающего свет материала (обычно алюминия). Подложка покрыта крохотными углублениями. При чтении компакт-диска лазерный луч отражается от чистых участков; углубления рассеивают луч, не давая ему вернуться. Таким образом, углубление дает сигнал “ноль”, а отражающий свет участок – “единицу”.

Дисковод CD-ROM состоит из шпиндельного двигателя, приводящего компакт-диск во вращение, системы загрузки диска, в большинстве случаев использующей выдвижной лоток, системы оптической считывающей головки и платы электроники.

Системы загрузки диска и оптической головки имеют собственные электроприводы, обеспечивающие перемещения подвижных частей.

В головке размещены: инфракрасный лазерный светодиод, фотоприемник и система фокусировки, содержащая подвижную линзу, отслеживающая вертикальные биения диска.

Плата электроники содержит чипсет CD-ROM’а, кэш – память (в последних моделях обычно до 2 Мб) и цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), обеспечивающий аппаратную поддержку проигрывания аудиодисков.

Большинство CD-ROM’ов имеют интерфейс IDE и подключаются материнской плате с помощью тех же интерфейсов, что и винчестеры; причем к

40

большинству материнских плат может быть одновременно подключено не более четырех устройств CD-ROM (R, RW) и HDD (два шлейфа, по два разъема на каждом). Кроме того, аудиовыход CD-ROM’а специальным кабелем соединяется со звуковой картой.

На передней панели CD-ROM’а обычно расположены кнопка Eject для загрузки – выгрузки диска, индикатор обращения к CD-ROM’у и гнездо для подключения наушников с регулятором громкости.

Основной недостаток стандартных дисководов CD-ROM – невозможность записи данных – успешно преодолен в настоящее время с появлением устройств однократной записи CD-R (Compact Disc Recorder) и устройств мно-

гократной записи CD-RW (Compact Disc Rewritable).

Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, равная скорости чтения обычных музыкальных дисков музыкальными центрами и составляющая 150 Кбайт/с.

В настоящее время существуют CD-ROM’ы с производительностью до 56×. Хотя 56 150 =8400 Кбайт/ с, это лишь пиковая скорость чтения. В

действительности она может быть в 1,5 – 2 раза ниже. Кроме того, скорость чтения регулируется автоматически в зависимости от качества записи на диске.

На скоростях до 8× включительно постоянной является линейная скорость точки диска, расположенной напротив головки, и, поэтому при перемещении головки от центра диска (начало записи) к краю, угловая скорость вращения диска постепенно уменьшается. При скоростях свыше 8× какая-либо линейная зависимость отсутствует.

Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 24× ÷ 40×, а устройств многократной записи до 32×. Но для получения качественной записи записывать компакт-диски на скорости выше 8× не рекомендуется.

41

3) DVD.

Внастоящее время широкое распространение получил новый стандарт – DVD (первоначально это трактовалось как Digital Video Disk – цифровой видеодиск, в настоящее время чаще используется расшифровка – Digital Versatile Disk – цифровой универсальный диск). Первоначально предполагалось использовать этот стандарт исключительно для записи цифрового видео, как когда-то предполагалось использовать компакт-диски только для записи цифрового звука. Первое название DVD диска – HD CD (компакт-диск повышенной плотности). Как по внешнему виду, так и по способу записи он не сильно отличается от обычного компакт-диска. Основное отличие – в высокой ёмкости – для одностороннего однослойного диска – от 3,2 до 4,7 Гбайт; для двухстороннего двухслойного диска (DL DVD – Dual Layer DVD) – до 17 Гбайт (в отличие от CD, DVD-диски могут быть двухсторонними, каждая сторона может содержать два слоя записи). Это достигается меньшей, чем у CD длиной волны записывающего/считывающего лазера (635 нм против 780 нм), что позволяет существенно повысить плотность дорожек на диске.

Современные приводы позволяют как читать (DVD-ROM), так и записывать однократно записываемые (DVD-R, DVD+R) и перезаписываемые

(DVD+RW) диски.

Скорость чтения данных измеряется, как и для компакт-дисков, в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения DVD видео диска видеоплеером, составляющая 1350 Кбайт/с. В настоящее время существуют приводы с производительностью до 24×. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 12× ÷ 16×, а устройств многократной записи до 8×.

Впоследнее время широкое распространение получили удобные комбинированные приводы, способные работать как с CD, так и с DVD дисками (так называемые “комбайны”), способные считывать и записывать любые диски. Большинство таких приводов подключаются к материнской плате с помощью интерфейса Serial ATA, вместо устаревшего интерфейса IDE.

42

На подходе новые, ещё более мощные и универсальные форматы – Blue Ray (“голубой луч”) и HD DVD, которые в ближайшем будущем, возможно, вытеснит как DVD, так и ставшие уже классическими CD. В этих разработках используется ещё меньшая длина волны записывающего/считывающего лазера

– 405 нм. Объём дисков составляет соответственно 23 и 15 Гб на одну сторону.

4) Дисковод гибких дисков.

Для оперативного переноса небольших объемов информации с одного компьютера на другой используют гибкие магнитные диски (floppy disk) – дискеты. Современная дискета представляет собой гибкий диск с двухсторонним магнитным покрытием и центральной втулкой для захвата шпинделем дисковода, заключенный в защитный пластиковый кожух со сдвигающейся шторкой.

Основными параметрами гибких дисков являются:

–технологический размер (измеряется в дюймах);

–плотность записи;

–полная ёмкость.

Первые дискеты появились с появлением первых компьютеров IBM PC в 1981 году. Они были односторонними, имели диаметр 5,25 дюйма и ёмкость 160 Кбайт. С появлением двусторонних дискет ёмкость возросла до 320 Кбайт. С 1984 года выпускались дискеты высокой плотности ёмкостью 1,2 Мбайт. В настоящее время дискеты 5,25 дюйма не используются.

С 1990 года выпускаются дискеты диаметром 3,5 дюйма. Первоначально односторонний диск обычной плотности имел ёмкость 180 Кбайт, двусторонний – 360 Кбайт; Позже – двусторонний диск двойной плотности – 720 Кбайт. В настоящее время используются дискеты высокой плотности (HD – High Density) ёмкостью 1,4 Мбайта.

Дисковод гибких дисков состоит из шпиндельного двигателя, приводящего диск во вращение, магнитной головки, пружинного механизма выброса дискеты и платы электроники.