5.1.4.4 Клавиатура

Клавиатура IBMPCпредназначена для ввода в компьютер информации от пользователя. Расположение латинских букв на клавиатуреIBMPC, как правило, такое же, как на английской пишущей машинке, а букв кириллицы -как на русской пишущей машинке.

Ввод прописных и строчных букв. Для ввода прописных букв и других символов, располагающихся на верхнем регистре клавиатуры, имеется клавиша Shift. Например, чтобы ввести строчную букву "d", надо нажать клавишу, на которой изображено "D",а чтобы ввести прописную букву "D",надо нажать клавишуShiftи, не отпуская ее, нажать на клавишу D.КлавишаCapsLockслужит для фиксации режима прописных букв. Это удобно при вводе текста, состоящего из таких букв. Повторное нажатие клавишиCapsLockотменяет режим прописных букв. В режимеCapsLockнажатие клавишиShiftдает возможность ввода строчных букв. Иногда клавишаCapsLockиспользуется для других целей, например для переключения на русский алфавит.

Специальные клавиши клавиатуры. Кроме алфавитно-цифровых клавиш и клавиш со знаками пунктуации, на клавиатуре имеется большое число специальных клавиш. Клавиша Enter предназначена для окончания ввода строки. Например, при вводе команд DOS ввод каждой команды должен оканчиваться нажатием клавиши Enter. Клавиша Backspace удаляет символ, находящийся слева от курсора (курсор обычно изображается мигающим символом, похожим на знак подчеркивания). Клавиша Del (Delete-удаление) используется для удаления символа, находящегося под курсором. Клавиша Ins (Insert-вставка) предназначена для переключения между двумя режимами ввода символов: ввода с раздвижкой символов (вставка) и ввода с замещением ранее набранных символов (замена). Клавиша Esc (escape-убегать, спасаться), как правило, используется для отмены какого-либо действия, выходя из режима программы и т.д. Клавиша Tab (табуляция) при редактировании текстов обычно используется для перехода к следующей позиции табуляции. В других программах ее значение может быть иным: переключение между "окошками" на экране, полями запроса и т.д. Функциональные клавиши F1-F12 (на некоторых клавиатурах F1-F10) предназначены для различных специальных действий. Их действие определяется выполняемой программой. Клавиши CTRL и ALT. На клавиатуре имеются специальные клавиши Ctrl и Alt. Как клавиша Shift, они предназначены для изменения значений других клавиш. Клавиши Ctrl и Alt вводятся в комбинации с другими клавишами, и выполняющаяся программа может особым образом реагировать на такие комбинации клавиш.

5.1.5 Периферийные устройства эвм

Периферийные устройства – устройства ЭВМ, используемые для запоминания больших объемов информации, ввода вывода и подготовки данных. Отличительная особенность периферийных устройств в том, что они в процессе работы преобразуют форму представления информации, не изменяя ее содержания.

5.1.5.1 Внешние запоминающие устройства

Эти устройства позволяют увеличить емкость памяти ЭВМ до десятков и сотен гигабайтов, что необходимо для САПР, оперирующей большими объемами справочной, проектной и графической информации.

Накопители на дискетах. Гибкие диски (флоппи-диски) позволяют переносить документы и программы одного компьютера на другой хранить информацию, не используемую постоянно на компьютере, делать архивные копии информации, содержащейся на жестком диске.

Чаще всего на компьютере имеются два дисковода для дискет. Наиболее распространены дискеты размером 5,25и 3,5дюйма (133и 89мм). Дискеты размером 5,25дюйма) чаще всего имеют емкость 360Кбайт (обозначение — DoubleSide/DoubleDensity,DS/DD) и 1,2Мбайта (DoubleSide/HighDensity,DS/HD). Встречаются дискеты прежних лет выпуска, имеющие меньшую емкость либо рассчитанные для использования на дисководах с одной головкой (односторонние дискеты).

Для записи и чтения дискет емкостью 1,2Мбайта предназначены специальные накопители, которые устанавливаются на компьютерах моделейIBMPCATи PS/2.Эти накопители могут также читать дискеты емкостью 360Кбайт, но информация, записанная ими на такие дискеты, плохо считывается на дисководах для дискет емкостью 360Кбайт.

Дисководы для дискет емкостью 1,2Мбайта снаружи никак не отличаются от дисководов для дискет емкостью 360Кбайт. Однако используемая в них техника записи на дискеты различна: в дисководах емкостью 1,2Мбайта используются головки чтения-записи, обеспечивающие более узкую дорожку для записи информации. Дискеты емкостью 1,2 Мбайта имеют специальное магнитное покрытие, которое позволяет записывать на них эту узкую дорожку информации. Это магнитное покрытие труднее намагнитить и размагнитить, чем обычное, и поэтому такие дискеты не могут использоваться в дисководах емкостью 360 Кбайт. Как правило, на дискетах емкостью 360Кбайт вокруг внутреннего отверстия имеется темное кольцо, а у дискет емкостью 1,2Мбайта —нет. Кроме того, дискеты емкостью 1,2 Мбайта имеют более темное магнитное покрытие. Это позволяет в сомнительных случаях различать дискеты разной емкости. У дискет размером 3,5дюйма определить максимальную емкость проще: у дискет емкостью 1,44Мбайта имеется специальная прорезь, а на дискетах емкостью 720Кбайт ее нет.

С помощью специальных программ на дисководах емкостью 1,2Мбайта дискеты типаDS/DD, рассчитанные на хранение 360Кбайт, можно разметить на720и 800Кбайт.

Дискеты размером 3,5 дюйма. В портативных компьютерах используются накопители для дискет размером 3,5дюйма (89мм) и емкостью 0,7и 1,4Мбайта. Эти дискеты заключены в жесткий пластмассовый конверт, что значительно повышает их надежность и долговечность.

Защита дискет от записи.На дискетах размером 5,25дюйма имеется прорезь, для защиты от записи. Если эту прорезь заклеить, то на дискету нельзя будет произвести запись (разумеется, при условии, что дисковод исправен).

На дискетах размером 3,5дюйма вместо прорези защиты от записи имеется специальный переключатель —защелка, разрешающая или., запрещающая запись на дискету —это черный квадратик в нижнем левом углу дискеты). Здесь, однако, запись на дискету разрешена, если отверстие, закрываемое защелкой, закрыто, и запрещена, если это отверстие открыто.

Инициализация (форматирование) дискет.Перед первым использованием дискеты необходимо специальным образом, инициализировать. Это делается с помощью программыDOSFormat.

Накопитель на жестком диске. Накопители на жестком диске (винчестеры) (винчестерская технология -отсюда название), предназначены для постоянного хранения информации, используемой при работе с компьютером:программ операционной системы, часто используемых пакетов программ, редакторов документов, трансляторов с языков программирования и т.д. Наличие жесткого диска значительно повышает удобство работы с компьютером. Организация хранения информации на винчестере, с точки зрения пользователя, не сильно отличается от флоппи-дисков. Разница лишь в том, что количество поверхностей, дорожек и секторов значительно больше(соответственно больше и емкость).

Когда говорят (о винчестере) 1 физический диск - имеется в виду весь пакет дисков данного винчестера. С помощью спец. программ 1физический диск винчестера можно "разбить" на несколькоразделов(логических дисков). Магнитные головки объединены в единый блок (блок магнитных головок). Этот блок по отношению к дискам перемещается радиально. Во время работы пакет дисков все время вращается с постоянной скоростью(3600 об/мин). При считывании/записи информации блок магнитных головок перемещается(позиционируется) в заданную область, где производиться посекторное считывание/запись информации. В силу инерционности процесса обработки информации и большой скорости вращения пакета дисков возможна ситуация, когда блок магнитных головок не успеет считать очередной сектор. Для решения этой проблемы используется метод чередования секторов(секторы нумеруются не по порядку, а с пропусками). Например, вместо того, чтобы нумеровать секторы по порядку: 1234567 891011 1213 14...,их нумеруют так:1713281439...В последнее время появились более скоростныеSCSI-контроллеры,которые обеспечивают достаточную скорость обработки информации, и необходимость в чередовании секторов -отпадает.

Скорость работы диска характеризуется двумя показателями:

- временем доступа к данным на диске;

- скоростью чтения и записи данных на диске.

Эти характеристики соотносятся друг с другом приблизительно так же, как время разгона и максимальная скорость автомобиля. При чтении или записи коротких блоков данных, расположенных в разных участках диска, скорость работы определяется временем доступа к данным —подобно тому, как при движении автомобиля по городу в час пик с постоянными разгонами и торможениями не так уж важна максимальная скорость, развиваемая автомобилем. Зато при чтении или записи длинных (в десятки и сотни килобайт) файлов гораздо важнее пропускная способность тракта обмена с диском —точно так же, как при движении автомобиля по скоростному шоссе важнее скорость автомобиля, чем время разгона.

Следует заметить, что время доступа и скорость чтения-записи зависят не только от самого дисковода, но от параметров всего тракта обмена с диском:от быстродействия контроллера диска, системной шины и основного микропроцессора компьютера.

Время доступа к данным – это среднее время, за которое компьютер может «добраться» до произвольного участка на диске. В документации на дисководы при этом учитывается только время, затрачиваемое самим дисководом. При измерении этой характеристики на компьютере сюда добавится время, затрачиваемое контроллером, шиной и основным микропроцессором, что увеличит время доступа на 1-2миллисекунды (мс).

В настоящее время типичное время доступа у дисков, используемых в «средних» компьютерах типа IBMPCAT, —около 17мс. Более быстрые диски имеют время доступа от 8до 15мс. Некоторые старые диски емкостью 20-40Мбайт, до сих пор продающиеся на нашем рынке, имеют время доступа 25или более (иногда даже 70)мс. Такие для использования в САПР малоэффективны. Пропускная способность ввода/вывода. Еще одна очень важная характеристика жестких дисков, которой, как ни странно, редко уделяется должное внимание -это пропускная способность тракта ввода/вывода с диском. Она зависит не только от жесткого диска, но и в значительной мере от контроллера диска и типа системной шины, а поэтому не указывается ни в спецификации компьютера, ни в документации диска. Между тем для типичного диска (с дисковым интерфейсомIDEна компьютере с шинойISA) уже при чтении или записи файлов объемом в 10Кбайт время его чтения/записи превышает время доступа к файлу. А для файла объемом 100Кбайт время доступа составляет менее 10%времени обработки файла! Таким образом, для большинства приложений увеличение пропускной способности дискового ввода/вывода значительно сильнее повысит производительность работы, чем сокращение времени доступа к данным. Хотя на современных дисках под каждой головкой чтения-записи (а их там несколько, обычно от 4до 8)проходит за каждую секунду 1250-1500Кбайт данных, обычный дешевый компьютер с шинойISAи дисками с интерфейсомIDEспособен поддерживать лишь значительно меньшие скорости ввода-вывода обычно от200до 450Кбайт/с. Поэтому для мощных компьютеров особенно на базе микропроцессора 80486DX,DX2 иPentium) дисковая подсистема может стать «узким местом»: для многих программ компьютер будет почти все время ожидать завершения операций ввода-вывода с дисков. Как же увеличить пропускную способность ввода/вывода с жестким диском? Прежде всего, надо иметь современный высокопроизводительный жесткий диск. Старые диски, требующие форматирования с шагом чередования, отличным от 1:1,не годятся. Если Ваш компьютер оснащен высокопроизводительной шиной (VESA,PCIилиEISA), целесообразно использовать контроллер диска, предназначенный для этой шины (для шиныVESAтакие контроллеры стоят совсем недорого). Более дорогой способ —приобретение дисков с интерфейсомSCSIили SCSI-2и соответствующих контроллеров (контроллерыSCSI-2более производительны, чемSCSI, еще более быстры контроллеры типаFast SCSI-2). Наилучшие результаты обеспечивает сочетание высокопроизводительной шины (VESA,PCIилиEISA) и дисков с интерфейсомSCSI-,SCSIилиEnchantedIDE.

Логические диски. В нёкотором приближении можно считать, что, "с точки зрения"MSDOS, каждый логический диск это отдельный магнитный диск. Каждый логический диск имеет свое уникальное имя. В качестве имени логического диска используются буквы английского алфавита от А доZ(включительно). Кол-во логических дисков, таким образом, не более 26. Буквы А и В -отведены строго под имеющиеся вIBMPCFDD.

Начиная с буквы С именуются логические диски(разделы) HDD. В случае, если данныйIBMPCимеет только одинFDD, буква В пропускается

Работа жесткого диска. Взглянув на накопитель на жестком диске, вы увидите только прочный металлический корпус. Он полностью герметичен и защищает дисковод от частичек пыли, которые при попадании в узкий зазор между головкой и поверхностью диска могут повредить чувствительный магнитный слой и вывести диск из строя. Кроме того, корпус экранирует накопитель от электромагнитных помех.

Внутри корпуса находятся все механизмы и некоторые электронные узлы.

Механизмы -это сами диски, на которых хранится информация, головки, которые записывают и считывают информацию с дисков, а также двигатели, приводящие все это в движение.

Диск представляет собой круглую металлическую пластину с очень ровной поверхностью, покрытую тонким ферромагнитным слоем. Во многих накопителях используется слой оксида железа (которым покрывается обычная магнитная лента), но новейшие модели жестких дисков работают со слоем кобальта толщиной порядка десяти микрон. Такое покрытие более прочно и, кроме того, позволяет значительно увеличить плотность записи. Технология его нанесения близка к той, которая используется при производстве интегральных микросхем.

Количество дисков может быть различным -от одного до пяти, количество рабочих поверхностей, соответственно, вдвое больше (по две на каждом диске). Последнее (как и материал, использованный для магнитного покрытия) определяет емкость жесткого диска. Иногда наружные поверхности крайних дисков (или одного из них) не используются, что позволяет уменьшить высоту накопителя, но при этом количество рабочих поверхностей уменьшается и может оказаться нечетным.

Магнитные головки считывают и записывают информацию на диски. Принцип записи в общем схож с тем, который используется в обычном магнитофоне. Цифровая информация преобразуется в переменный электрический ток, поступающий на магнитную головку, а затем передается на магнитный диск, но уже в виде магнитного поля, которое диск может воспринять и "запомнить".

Магнитное покрытие диска представляет собой множество мельчайших областей самопроизвольной (спонтанной) намагниченности. Для наглядности представьте себе, что диск покрыт слоем очень маленьких стрелок от компаса, направленных в разные стороны. Такие частицы-стрелки называются доменами. Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля доменов ориентируются в соответствии с его направлением. После прекращения действия внешнего поля на поверхности диска образуются зоны остаточной намагниченности. Таким образом сохраняется записанная на диск информация. Участки остаточной намагниченности, оказавшись при вращении диска напротив зазора магнитной головки, наводят в ней электродвижущую силу, изменяющуюся в зависимости от величины намагниченности. Пакет дисков, смонтированный на оси-шпинделе, приводится в движение специальным двигателем, компактно расположенным под ним. Скорость вращения дисков, как правило, составляет 3600об/мин. Для того, чтобы сократить время выхода накопителя в рабочее состояние, двигатель при включении некоторое время работает в форсированном режиме. Поэтому источник питания компьютера должен иметь запас по пиковой мощности. Теперь о работе головок. Они перемещаются с помощью прецизионного шагового двигателя и как бы "плывут" на расстоянии в доли микрона от поверхности диска, не касаясь его. На поверхности дисков в результате записи информации образуются намагниченные участки, в форме концентрических окружностей. Они называются магнитными дорожками. Перемещаясь, головки останавливаются над каждой следующей дорожкой. Совокупность дорожек, расположенных друг под другом на всех поверхностях, называют цилиндром. Все головки накопителя перемещаются одновременно, осуществляя доступ к одноименным цилиндрам с одинаковыми номерами.

Хранение и извлечение данных с диска требует взаимодействия между операционной системой, контроллером жесткого диска и электронными и механическими компонентами самого накопителя. DOSпомещает данные на хранение и обслуживает каталог секторов диска, закрепленных за файлами (FAT-FileAllocationTable). Когда вы даете системе команду сохранить файл или считать его с диска, она передает ее в контроллер жесткого диска, который перемещает магнитные головки к таблице расположения файлов соответствующего логического диска. ЗатемDOSсчитывает эту таблицу, осуществляя в зависимости от команды поиск свободного сектора диска, в котором можно сохранить вновь созданный файл, или начало запрашиваемого для сохранения файла.

Нужно отметить, что файл может быть разбросан по сотням различных секторов жесткого диска. Это связано с тем, что DOSсохраняет файл в первом встреченном ею секторе, помеченном как свободный. При этом файл может разбиваться на множество частей и размещаться в секторах, которые не расположены непосредственно друг за другом (что, впрочем, почти незаметно для пользователя, хотя несколько снижает быстродействие компьютера).FATхранит последовательность номеров секторов, в которые был записан файл. Таким образом они собираются в цепочку, каждое звено которой хранит следующую часть файла.

Информация FATпоступает из электронной схемы накопителя в контроллер жесткого диска и возвращается операционной системе, после чегоDOSгенерирует команду установки магнитных головок над соответствующей дорожкой диска для записи или считывания нужного сектора, при этом диск вращается со скоростью 3600об/сек. Записав новый файл на свободные сектора диска,DOSвозвращает магнитные головки в зону расположенияFATи вносит изменения в таблицу расположения файлов, последовательно перечисляя все сектора, на которых записан файл.

Операционная система обращается к диску на уровне логического устройства, содержащего некоторый перечень файлов, управляемых DOS. Она генерирует команды управления контроллером дисков. Последний обычно представляет собой отдельную плату, устанавливаемую в слот расширения персонального компьютера. Контроллер дисков управляется операционной системой с использованием наиболее общих понятий, таких как физическое имя накопителя, номер головки и цилиндра, операция записи или чтения и т.п.

Электроника жесткого диска спрятана снизу винчестера. Она расшифровывает команды контроллера жесткого диска и передает их в виде изменяющегося напряжения на шаговый двигатель, перемещающий магнитные головки к нужному цилиндру диска. Кроме того, она управляет приводом шпинделя, стабилизируя скорость вращения пакета дисков, генерирует сигналы для головок при записи, усиливает эти сигналы при чтении и управляет работой других электронных узлов накопителя.

Термины по жесткому диску. Флоппи-диск(дискета) - съемный гибкий магнитный диск.

Винчестер -несъемный жесткий магнитный диск(пакет дисков).

Время доступа (Acces time) - период времени, необходимый накопителю на жестком диске для поиска и передачи данных в память или из памяти. Быстродействие накопителей на жестких магнитных дисках часто определяется временем доступа (выборки).

Кластер (Cluster) - наименьшая единица пространства, с которой работает ДОС в таблице расположения файлов. Обычно кластер состоит из одного или более секторов. Количество секторов зависит от типа диска. Многие жесткие диски имеют кластеры из четырех секторов или 2048байтов. Поиск кластеров вместо отдельных секторов сокращает издержки ДОС по времени. Крупные кластеры обеспечивают более быструю работу накопителя, поскольку количество кластеров в таком случае меньше, но при этом хуже используется пространство (место) на диске, так как многие файлы могут оказаться меньше кластера и оставшиеся байты кластера не используются. Размер Кластера =М*(РазмерСектора)= N * 512байт,

где N = 2,4,8и т.д.

Контроллер (УУ) (Controller) - схемы, обычно расположенные на плате расширения, обеспечивающие управление работой накопителя на жестком диске, включая перемещение головки и считывание и запись данных.

Цилиндр (Cylinder) - дорожки, расположенные напротив друг друга на всех сторонах всех дисков, (для флоппи-диска под цилиндром подразумевается 2 дорожки)

Головка накопителя (Drive head) - механизм, который перемещается по поверхности жесткого диска и обеспечивает электромагнитную запись или считывание данных.

Таблица размещения файлов (FAT) (File Allocation Table (FAT)) - запись, формируемая ДОС, которая отслеживает размещение каждого файла на диске и то, какие сектора использованы, а какие - свободны для записи в них новых данных.

Зазор магнитной головки (Head gap) - расстояние между головкой накопителя и поверхностью диска.

Чередование (Interleave) - отношение между скоростью вращения диска и организацией секторов на диске. Обычно скорость вращения диска превышает способность компьютера получать данные с диска. К тому моменту, когда контроллер производит считывание данных, следующий последовательный сектор уже проходит головку. Поэтому данные записываются на диск через один или два сектора. С помощью специального программного обеспечения при форматировании диска можно изменить порядок чередования.

Логический диск (Logical drive) - определенные части рабочей поверхности жесткого диска, которые рассматривают как отдельные накопители. Некоторые логические диски могут быть использованы для других операционных систем, таких как, например, UNIX.

Парковка (Park) - перемещение головок накопителя в определенную точку и фиксация их в неподвижном состоянии над неиспользуемыми частями диска, для того, чтобы свести к минимуму повреждения при сотрясении накопителя, когда головки ударяются о поверхности диска.

Разбивка (Partitioning) - операция разбивки жесткого диска на логические диски. Разбиваются все диски, хотя небольшие диски могут иметь только один раздел.

Диск (Platter) - сам металлический диск, покрытый магнитным материалом, на который записываются данные. Накопитель на жестких дисках имеет, как правило, более одного диска.

RLL (Run-length-limited) - кодирующая схема, используемая некоторыми контроллерами для увеличения количества секторов на дорожку для размещения большего количества данных.

Сектор (Sector) - деление дисковых дорожек, представляющее собой основную единицу размера, используемую накопителем. Каждый сектор имеет размер =512 байт (для MS DOS)

Время позиционирования (Seek time) - время, необходимое головке для перемещения с дорожки, на которой она установлена, на какую-либо другую нужную дорожку.

Дорожка (Track) - концентрическое деление диска. Дорожки похожи на дорожки на пластинке. В отличие от дорожек пластинки, которые представляют собой непрерывную спираль, дорожки на диске имеют форму окружности. Дорожки в свою очередь делятся на кластеры и сектора.

Время перехода с дорожки на дорожку (Track-to-track seek time) - время, необходимое для перехода головки накопителя на соседнюю дорожку.

Скорость передачи данных (Transfer rate) - объем информации, передаваемый между диском и ЭВМ в единицу времени. В него входит и время поиска дорожки.

Устройства для чтения компакт-дисков. В связи с ростом объемов и сложности программного обеспечения, широким внедрением мультимедиа-приложений (приложений, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук), огромную популярность в последнее время приобрели устройства для чтения компакт-дисков (CD-ROM). Эти устройства и сами компакт-диски относительно недороги, очень надежны и могут хранить весьма большие объемы информации (до 650Мбайт), поэтому они очень удобны для поставки программ и данных большого объема, например каталогов, перечней, энциклопедий, а также обучающих, демонстрационных и игровых программ, сочетающих движущиеся изображения, текст и звук. Многие программы (скажем, операционные системыNovellиWindowsNT, компиляторBorland C++,графический пакетCorelDrawи др.) полностью или частично поставляются на компакт-дисках.

Принцип действия. Как и в компакт-дисках, применяемых в бытовых CD-плейерах, информация на компьютерных компакт-дисках кодируется посредством чередования отражающих и не отражающих свет участков на подложке диска. При промышленном производстве компакт-дисков эта подложка выполняется из алюминия, а не отражающие свет участки делаются с помощью продавливания углублений в подложке специальной пресс-формой. При единичном производстве компакт-дисков (так называемых CD-Rдисков, см. ниже) подложка выполняется из золота, а нанесение информации на нее осуществляется лучом лазера. В любом случае сверху от подложки на компакт-диске находится прозрачное покрытие, защищающее занесенную на компакт-диск информацию от повреждений.

Хотя по внешнему виду и размеру используемые в компьютерах компакт-диски не отличаются от дисков, применяемых в бытовых CD-плейерах,однако компьютерные устройства для чтения компакт-дисков стоят существенно дороже. Это не удивительно, ведь чтение программ и компьютерных данных должно выполняться с гораздо более высокой надежностью, чем та, которая достаточна при воспроизведении музыки. Поэтому чтение используемых в компьютере компакт-дисков осуществляется с помощью луча лазера небольшой мощности. Использование такой технологии позволяет записывать на компакт-диски очень большой объем информации (до 650Мбайт), и обеспечивает высокую надежность хранения этой информации.

Однако скорость чтения данных с компакт-дисков —значительно меньше, чем с жестких дисков. Одна из причин этого состоит в том, что компакт-диски при чтении вращаются не с постоянной угловой скоростью, а так, чтобы обеспечить неизменную линейную скорость прохождения информации под читающей головкой. Стандартная скорость чтения данных с компакт-дисков —всего 150-200Кбайт/с, а время доступа — 0,4с. Впрочем, в последнее время выпускаются в основном устройства с двойной, тройной и даже четверной скоростью вращения, они обеспечивают соответственно более высокие скоростные показатели: время доступа — 0,2-0,3с, скорость считывания — 300 -500Кбайт/с. Заметим, однако, что устройства с «тройной» и "четверной» скоростью в реальных задачах увеличивают скорость работа с компакт-диском не в полтора и не в два раза по сравнению с устройством с двойной скоростью, а всего на 30-60%.

Характеристики устройств.

Кроме скорости, устройства для чтения компакт-дисков отличаются друг от друга:

- по способу подсоединения устройства к компьютеру: через собственную (оригинальную) интерфейсную плату, через SCSI-интерфейси т.д.;

- по исполнению: внутреннему или внешнему (устройство во внешнем исполнении стоит дороже, так как для него необходимы отдельный корпус и блок электропитания);

- по способу загрузки компакт-диска в устройство (с помощьюcaddy— прозрачного пластмассового контейнера, tray-механизма,т.е. специального подноса и т.д.);

- по поддерживаемым стандартам компакт-дисков. Стандарты записи информации. Для записи информации на компьютерные компакт-диски используются различные форматы:

- CD-DA(DigitalAudio) — наиболее распространенный формат записи, задан стандартомISO-9660, позволяет хранить графические, звуковые и текстовые данные;

- PhotoCD(илиKodakPhotoCD) — позволяет хранить черно-белые и цветные фотографии, поддерживает запись на компакт-диск в несколько сеансов (это может быть удобно при использовании CD-Rдисков, см. ниже);

- CD-ROMХА —формат, совместимый «сверху вниз» сISO—9660(CD-DA), позволяет за счет «чередования» при записи блоков с разнородной информацией (изображение, звук, иные данные) улучшить при воспроизведении согласованность звука и изображения. Как и форматKodakPhotoCD, поддерживает запись на компакт-диск в несколько сеансов.

Практически все выпускаемые в настоящее время устройства для чтения компакт-дисков поддерживают формат CD-DA(ISO-9660), а также могут использоваться для проигрывания обычных акустических компакт-дисков. Однако обычно целесообразно приобретать устройства, поддерживающее и другие форматы. Особенно полезна совместимость сPhotoCD, поскольку компакт-диски с изображениями очень часто выпускаются именно в этом формате.

Устройства резервного копирования. Обрабатываемые компьютером данные, как правило, хранится на его жестких дисках. Однако из-за физической порчи диска, действия компьютерных вирусов, а также, вследствие, неправильной корректировки или случайного уничтожения файлов эта информация может быть полностью или частично повреждена или уничтожена. Потери от таких происшествий могут быть чрезвычайно большими: во многих организациях ценность хранящихся в компьютерах информации в сотни и тысячи раз превосходит стоимость самих компьютеров.

Чтобы свести к минимуму потери в таких ситуациях, следует иметь архивные копии используемых файлов и систематически обновлять копии изменяемых файлов. Копировать данные, разумеется, можно и на дискеты, но это крайне неудобно: дискет может потребоваться очень, много, а процесс копирования займет слишком много времени. Например, для копирования сотни Мбайт (а это очень небольшой объём данных для таких областей, как издательское дело или мультимедиа-приложения), потребуется 70дискет емкостью 1,44Мбайт и несколько часов работы. Ясно, что такое решение является неприемлемым, поэтому обычно для архивации данных используют специальные устройства резервного копирования: стримеры, диски Бернулли, съемные жесткие диски, магнитооптические диски, съемные лазерные диски и т.д.

Стримеры. Наиболее дешевой и распространенной разновидностью устройств резервного копирования являются стримеры —устройства для записи информации на кассеты с магнитной лентой. Разные стримеры отличаются по:

- типу используемых кассет—встречаются кассеты, аналогичные применяемым в бытовых аудио-магнитофонах или видеомагнитофонах, а также и другие кассеты (схожесть кассет не удивительна: часто в стримерах -используются лентопротяжные механизмы, разработанные для аудио- и видеомагнитофонов);

- емкости этих кассет (от 40Мбайт до 10Гбайт);

- способу подсоединения стримера к компьютеру: через собственную (оригинальную) интерфейсную плату, через IDE-интерфейс через SCSI-интерфейс,через параллельный порт (это удобно для портативных компьютеров) и т.д.;

- по наличию возможности верификации и исправления данных во время записи;

- по скорости и надежности записи на ленту;

- по исполнению: внутреннему или внешнему (стример во внешнем исполнении стоит дороже, так как для него необходимы от дельный корпус и блок электропитания).

Следует заметить, что надежность записи информации на кассеты стримеров приблизительно такая же, как при записи на трехдюймовые дискеты, т.е. не слишком высокая. Поэтому при сохранении на кассеты стримеров важной информации рекомендуется сделать две копии.

Магнитооптические диски.

Другой весьма перспективной технологией создания резервных копий является использование магнитооптических дисков. Эти диски сочетают преимущества магнитной и оптической технологий: информация, хранится на магнитном носителе, защищенном прозрачной пленкой, а чтение и запись осуществляются с помощью луча лазера. Магнитооптические диски выпускаются размером 3,5и 5,25дюйма и по форме очень похожи на обычные дискеты. Так, магнитооптический диск размером 3,5дюйма по внешнему виду почти не отличим от трехдюймовой дискеты. Однако свойства этой «дискеты» совершенно другие: емкость не 1,44Мбайт, а от 128до 256Мбайт, скорость доступа —почти такая же, как у винчестера, а надежность хранения информации чрезвычайно велика (во всяком случае, гораздо выше, чем у дискет или стримеров). Емкость магнитооптических дисков размером 5,25дюйма:—обычно 1,3Гбайт (при таких, же показателях скорости и надежности).

Чтение и запись информации на магнитооптические диски осуществляется так же, как на дискеты: после установки соответствующей программы-драйвера все прикладные программы могут рассматривать привод магнитооптических дисков как дисковод для дискет.

CD-Rдиски.

В организациях с очень большими объемами архивируемых данных использование магнитооптических дисков может быть неоправданно из-за высокой стоимости этих дисков и необходимости для их чтения специального и весьма дорогого устройства. Здесь приемлемым выходом может стать применение CD-R(CD-Recordable) дисков, т.е. перезаписываемых компакт-дисков. CD-Rдиски —это почти то же самое, что компакт-диски (CD-ROM), но на них можно производить также и запись информации.

Надежность хранения информации на CD-Rдисках —приблизительно такая же, как на магнитооптических дисках, т.е. очень высокая, однако скорость чтения CD-R(как иCD-ROM) дисков —почти в десять раз меньше, чём у магнитооптических дисков.

Другие возможности. Для архивации данных можно использовать и другие средства. Например, для этого иногда применяются флоптические диски, сменные жесткие диски и диски Бернулли, однако они уступают по емкости по стоимости хранения Мбайта информации как стримерам, так и магнитооптическим дискам. Сменные лазерные диски обеспечивают такую же емкость как магнитооптические диски, а скорость чтения-записи у них в два с лишним раза быстрее, поэтому они используются там, где необходим очень быстрый доступ к архивным данным.

Другие устройства накопления и хранения информации.

Кроме вышеперечисленных основных устройств накопления и хранения информации существуют некоторые другие. К таким устройствам относятся:

-ZIPдиски;

- CD-RW-диски;

-DVD-RAMдиски;

-Картриджи

-Ленты

Все эти устройства имеют разные емкости, скорости доступа к информации, свои минусы и плюсы, а также разную цену. У них есть свои ограничения, но есть и несомненные достоинства. Одно у них всех есть общее -эти устройства были созданы для хранения, накопления и резервирования данных.

ZIPдиск. Он выглядит также как 3,5"-дискета, также прост в обращении как 3,5"-дискета, но сохраняет в 70раз больше информации. ТехнологияZIPоткрывает совершенно новые возможности:

- запуск программ непосредственно с ZIP-диска,обмен огромных файлов с его помощью, использование необычайно большого объема памяти для хранения данных.

Новые ZIP- диски -дополнительная надёжность

Улучшенная с помощью специальной технологии поверхность делает чрезвычайно высокой надёжность хранения данных даже после миллионов операций записи/считывания.

К тому же zip-дискипостроены из двух слоев, что означает двойную защиту и ещё большую надёжность хранения Ваших данных.

Описание	ZIP DOS/Mac formatted
Неформатированные DOS форматированные Количество поверхностей Количество дорожек Количество дорожек	100MB 2 1817 2117

Компакт-диски. CDдля самостоятельной записи.

CD-RWможно записывать многократно, что делает этот диск идеальным средством для тех областей применения, где необходимы частые изменения или обновления.

Описание	CD-RW 650 MB 74Min
Fonn-Faktor Общая ёмкость	5.25" 650-790 MB

CD-RCeramGuard. Особое преимуществоCD-RCeramGuardзаключается в наличии дополнительного защитного слоя с керамическими частицами. Это защищает чувствительный отражающий и записывающий слой от повреждений. ТехнологияCeramGuardделает защитный слой в несколько раз более прочным, чем было возможно до сих пор и защита Ваших данных теперь намного эффектиней, чем была когда-либо.

Подходит для всех дисководов: новый CD-RMULTISPEED.

CD-RMultiSpeedимеет новый серебряный слой. В противоположность обычно используемому золотому слою, серебряный имеет значтельно большую отражательную способность. Таким образом, на один и тот же CD-Rзапись может осуществляться со скоростью от однократной вплоть до восьмикратной.

Описание	CD-R Multispeed	CD-R Ceram
Fonn-Faktor Общая ёмкость	5.25" 650-790 MB	5.25" 650-790 MB

BASF DVD-RAM.Для современного использования. Еще ни один носитель информации не был так близок к оптимальному: молниеносно быстрый и, при этом, перезаписываемый несколько тысяч раз, с огромным объемом памяти, и при этом сменный.DVD-RAM(DigitalVersatileDisks) -это первый носитель информации, который может практически всё и, при этом, великолепно.

Таким образом, именно он незаменим в наше время для таких областей применения, которые требуют интенсивной работы с хранением больших объемов информации, таких, например, как аудио-, видео-и мультимедийные данные. DVD -дисководы могут сегодня считывать данные со всех типовCD-ROM,CD-Rа такжеCD-RW, так что записанная ранее информация может использоваться и в дальнейшем. Даже время не сможет "состарить"DVD-RAM,так как следующие поколения дисководов смогут считывать информацию с записанных сегодня дисков DVD.

Магнитооптические диски. Магнитооптические диски 3,5"и 5,25"(MOD) являются номером один там, где необходимо записать большие объемы данных на заменяемых магнитных носителях и где требуется свободный и быстрый доступ к ним. Магнитооптические диски являются решением для графического дизайна, обработки картин, мультимедийных приложений, банка данных.AudioEditing,ElectronicPublishing, позволяют производить многократную перезапись и поставляются также в версииWriteOnce.

Описание	5.25-/28	5.25"/2S	5.25-/2S	5.25"/2S*
Емкость	594 MB	652MB	1.2GB	1.3G
Байт на сектор	512	1024	512	1024
Описание	5.25-	5.25-	5.25"/2S	*Поставляются также в версии WRITEONCE.
Емкость	2.3GB	2.6GB	4.1GB
Байт на сектор	512	1024	512
Описание	5.25"/28	5.25"/2S	3.5'VIS
Емкость	4.8GB	5.2GB	128MB
Байт на сектор	1024	2048	512
Описание	3.5"/1S	3.5-/1S	3.5"/18
Емкость	230MB	540MB	640MB
Байт на сектор	512	512	2048

QICстриммер-ленты. Современные разработки и, прежде всего, мультимедийные данные требуют сегодня такого объема памяти, как никогда ранее.QICстриммер-ленты должны идти в ногу со временем, для того чтобы и в будущем выполнять свои функции надежного средства архивирования иBack-up. Именно здесь проявляются преимущества стриммер-лентыTravanс вновь разработанным дизайномMini-Cartridge:

Магнитные картриджи BASF 3590иSD-3BASFМТСIBMHighPerformance 3590,ёмкостью 10Гб для дисководовMag-starTM 3590.Скорость передачи данных 9Мб/сек (=в 3раза выше, чем прежде)

Ёмкость 10Гб без компрессии 30Гб с компрессией (=в 50 раз выше, чем прежде)

Способ записи

Продольная серпантинная запись на 128 (8х16)информационных дорожках и уже записанных серводорожках.

Компьютерные ленты. Высочайшая надежность хранения данных благодаря современной технологии

За счет бескомпромиссной точности при производстве и современной технологии изготовления каждый тип компьютерной ленты дает Вам дополнительное преимущество в надежности и экономичности, которое Вам так необходимо. Не случайно компьютерные ленты были признаны ведущими производителями дисководов. Каждая отдельная компьютерная лента подвергается строжайшему поштучному контролю -дорожка за дорожкой и так по всей длине ленты. Это обеспечивает компьютерным лентамBASFэкстремально малое количество ошибок. Для Вас снижается до минимума риск сбоев и потери данных.

Описание	6W	6К	12W	12 S*	24W	24Е
Ёмкость при 32К блоках (Мб)	40	40	80	80	165	165
Длина ленты (м)	180	180	365	365	730	730
Размер бобины (дюйм)	7	7	8.5	8.5	10.5	10.5
Описание	24 S	24Т	36W	36 S*	36Е
Ёмкость при 32К блоках (Мб)	165	165	250	250	250
Длина ленты (м)	730	730	1100	1100	1100
Размер бобины (дюйм)	10.5	10.5	10.5	10.5	10.5