Cd rom диски
Завдяки малим розмірам, великій ємності (до 680М), надійності та довговічності компакт
Ї дисків (Compact Disk Read Only Memory або CD ROM), такі нагромаджувачі з успіхом застосовують як пристрої для зберігання інформації. Характерною особливістю CD ROM дисків є те, що вони можуть використовуватись лише для зчитування інформації. Записати дані на такий диск або змінити їх неможливо, тобто такі диски працюють тільки у режимі читання. Зчитування інформації з компакт диска відбувається за допомогою лазерного променя, оскільки такий промінь має дуже великий діаметр. Поверхня компакт диску це гладка поверхня, на якій зроблено мікрозаглиблення. Лазерний промінь, потрапляючи на ділянку плоскої поверхні, відбивається на фотодетектор, який інтерпретує це як війкову одиницю. Промінь лазера, потрапляючи в заглиблення, змінює кут відбивання і не потрапляє на фотодетектор. Це відповідає війковому нулю.
Основним стандартом, який визначає логічні файлові формати компакт диска, є міжнародна класифікація ISO 9660.
В той час, коли всі магнітні диски обертаються з постійною кутовою швидкістю компонент диск в своєму приводі обертається звичайною із змінною кутовою швидкістю для забезпечення постійної лінійної швидкості при зчитуванні. Таким чином зчитування внутрішніх секторів здійснюється зі збільшенням , а зовнішніх зі зменшеним числом обертів. Саме цим обумовлюється досить низка швидкість доступу до даних для компакт дисків порівняно, наприклад, з вінчестерами. Для різних моделей вона коливається від 200 до 400 мс.
Швидкість передачі даних для приводу визначається швидкістю обертання та швидкість запису на ньому даних і складає не менше 150 Кбайт/с. Оскільки така швидкість передачі даних є незадовільною при використанні CD ROM дисків сучасними прикладними програмами, на практиці використовують помноження швидкості. Тобто двошвидкісний CD ROM Має реальну швидкість передачі даних 300 Кбайт/с і в позначенні має сивол 2х. Аналогічно широко використовують 4х, 6х, 12х,16х. Оскільки індустрія CD ROM постійно нарощує свою продуктивність, то на даний час виготовляють приводи зі швидкістю до 52х. Автори рекомендують використовувати CD ROM зі швидкістю хоча 8х, але з іншої сторони необов’язково найшвидший, тому що заявлена фірмою і виробником швидкість справджується лише при зчитуванні з зовнішньої сторони, а при наближенні до внутрішньої значно падає.
Ємність кеш-пам’яті, встановлено на приводах, становить, як правило, 64-256 Кбайт. Форм фактор сучасно відбудованого приводу CD ROM визначається двома параметрами: висотою і горизонтальними розміром, які відповідають5, 25 дисководу. Для завантаження компакт диску в привод, переважно використовується один з різновидів висувної панелі.
Найвідоміші моделі приводів для CD ROM фірми :
Creative, Toshiba і LG.
Процес виготовлення компонент диска складається із трьох етапів:
- Підготовка інформації для майстер диску;
- Виготовлення майстер диску і матриць;
- Тиражування компакт диску.
Інформація у цифровій формі наносять на майстер диск лазерним променем. Який створює на його поверхні мікроскопічні заглибини, розділені плоскими ділянками. Цифрову інформацію кодують чергуванням заглиблень і відбиваючи світло острівців. Копії негативу майстер диску використовують для механічного пересування самих компакт дисків. Головний компакт диск складається з полікарбанатної основи, відбиваючого і захисного шару. В якості від ображаючої поверхні, як правило, використовують напилений алюміній і діаметр такого диска 5,25 або 3,5 дюйма. На відміну від носіїв, доріжки яких мають вигляд концентричних кіл, компакт диск має лише одну фізичну доріжку в формі неперервної спіралі, що йде від зовнішнього діаметра до внутрішнього. Доріжка поділена на сектори двох типів: Mode 1 і Mode 2. перши тип секторів призначений для зберігання комп’ютерних даних, а другий для зберігання стиснутих звукових, графічних і відео даних. Перші 16 біт кожного сектора містить інформацію для синхронізації адрес сектору і його тип. Для кожного сектора Mode 1 передбачено додаткові 276 байт коду для корекції помилок, тому для даних залишається 2048 байт. Така організація даних дозволяє уникнути помилок при зчитуванні компакт диску.
Наступним кроком в розвитку CD ROM/ХА (extended Architecture), який дозволяє записувати звук, статичні зображення і відео в стиснутій формі на різні треки. Це дало можливість створення користувачем даних, тексту, графіки, анімації і звуку.
CD-R диски
Якщо пристрої CD ROM передбачають лише операцію зчитування даних, то передбачаючи майбутню популярність компакт дисків, компанії Philips та Sony запропонували в 1991 році стандарт одноразового записування дисків CD-RW або CD-Wo. Цей стандарт описує перші ділянки такого диску:
- Ділянки даних диску для:
- Калібрування лазеру при записуванні;
- Службові інформації в яких вказано кількість треків, координати початку і кінця;
- Ділянки для запису змісту диску (Table of contest);
- Ділянки даних (Program area);
- Ділянка яка інформує про закінчення диску (Lead Out Area).
Хоча диски записані на CD-R та стандарті CD ROM диски дуже схожі, технології їх запису відрізняються принципом. При серійному виробництві CD-ROM заглибленим формується механічно, шляхом штампування. При записуванні CD-R формуються темпи і світлі плями, шляхом знебарвлення цих зон в спеціальному шарі з органічного матеріалу, який нанесено на поверхню лазерного променя на цьому і побудовано процес зчитування інформації і знебарвлення, яке фактично реалізоване шляхом випалювання лазерним променем робочого шару процес не зворотний і може проводитись лише один раз.
Ємність носія CD-R складає від 650 М до 750 М, а його довговічність залежить від матеріалу, що використовується в якості робочого шару. Звичайно це термін придатності якого до 10 років.
Записаний CD-R диск можна зчитувати на звичайному приводі CD-ROM, що відповідає стандарту CD-ROM/ХА.
CD-RW диски.
Наступним напрямком в розвитку оптичних носіїв інформації є перезаписувальні CD-RW диски. На відміну від CD-R, де відбиваючий шар змінює свої властивості один раз, причому незворотний, в дисках CD-RW цей процес зворотній. Як активний шар в CD-RW використовують став Ag, In, Sb, Te, який у звичайному стані має відбілюючи властивості.
При записуванні диску в приводі CD-RW лазер працює на максимальній потужності. В потрібному місці розігріває матеріал активного шару до 600 - 700 0С, розробляючи його. В тому стані частина матеріалу втрачає відбиваючі властивості.
Для того, щоб повернути поверхню активного шару до початкового стану лазерний матеріал на середній потужності розігріває матеріал до 200 0С і відбиваючі властивості відновлюються.
Оскільки відбиваюча здатність диску CD-RW значно нижча від стандартного CD-RОМ, то диск CD-RW може не читатися старими приводами CD-RОМ.
Привід CD-RОМ здатен записувати як одноразові диски CD-R, так і перезаписувати CD-RW.
Флеш пам'ять — це тип довговічної комп'ютерної пам'яті, зміст якої можна видалити чи перепрограмувати електричним методом.
На відміну від Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory дії над нею виконуються в блоках, що розташовані у різних місцях(в перших розробках флеш пам'яті її чіп повинен був очищуватись лише один раз). При значно меншій ціні флеш пам'яті у порівнянні з EEPROM, вона стала домінуючою технологією, у випадку, коли необхідно довготривале, стійке збереження інформації. Приклади її застосування найрізноманітніші. Від цифрових аудіо плеєрів, камер до мобільних телефонів і КПК. Флеш пам'ять також використовується в USB Флеш дисках («пальчикового типу» чи тип «переносного диску»), які зазвичай використовуються для глобального збереження та просто передачі інформації між двома комп'ютерами. Деяку популярність вона отримала в геймерському світі, де часто використовували EEPROM'и чи залежні від живлення SDRAM пам'яті для збереження інформації на рахунок прогресу гри.
Флеш пам'ять — це тип пам'яті, яка може на довготривалий час зберігати певну інформацію на своїй платі, зовсім не використовуючи живлення. В додаток можна сказати, що флеш пам'ять пропонує високу швидкість доступу до інформації (хоча вона не настільки висока як у DRAM) і кращий опір до кінетичного шоку, ніж у вінчестерах. Ці характеристики пояснюють популярність флеш пам'яті для приладів, що залежать від батарейок. Іншою приманкою флеш пам'яті є те, що коли вона скомпресована в суцільну «карту пам'яті», стає майже неможливо зруйнувати її стандартними фізичними методами, що дає змогу витримувати високий тиск і кип'ячу воду.
Флеш пам'ять зберігає інформацію в масиві «комірок», кожна з яких традиційно зберігає по одному біту інформації. Кожна комірка - це транзистор із плаваючим затвором. Новіші пристрої (інколи їх ще називають багатозарядними пристроями) можуть містити більше, ніж 1 біт в комірці, використовуючи два чи більше рівні електричних зарядів, розташованих при плаваючому затворі комірки.
У флеш пам'яті типу NOR кожна комірка схожа на стандартний MOSFET (оксидний напівпровідниковий польовий транзистор), але у ній є не один затвор, а два. Як і будь-який інший польовий транзистор, вони мають контрольний затвор (КЗ), а, окрім нього, ще й інший — плаваючий (ПЗ), замкнений всередині оксидного шару. ПЗ розташований між КЗ і підкладкою. Оскільки ПЗ відокремлений власним заізольованим шаром оксиду, будь-які електрони, що попадають на нього відразу потрапляють в пастку, що дозволяє зберігати інформацію. Захоплені плаваючим затвором електрони змінюють (практично компенсують) електричне поле контрольного затвору, що змінює порогову напругу (Vп) затвору. Коли з комірки «зчитують» інформацію, до КЗ прикладають певну напругу, в залежності від якої в каналі транзистора протікатиме або не протікатиме електричний струм. Ця напруга залежить від Vп комірки, яка в свою чергу контролюється числом захоплених плаваючим затвором електронів. Величина порогової напруги зчитується і передоковується в одиницю чи нуль. Якщо плаваючий затвор може мати кілька зарядових станів, то зчитування відбувається за допомогою вимірювання сили струму в каналі транзистора.
Для запису інформації в комірку NOR необхідно зарядити плаваючий затвор. Цього досягають, пропускаючи через канал транзистора сильний струм, при якому виникають гарячі електрони, що мають достатню енергію для подолання оксидного шару.
Для очищення плаваючого затвору від електронів (стирання інформації) до контрольного затвору прикладають значну напругу, яка створює сильне електричне поле. Захоплені плаваючим затвором електрони висмоктуються цим полем, тунелюючи через оксидний шар.
У приладах з однотипною напругою (теоретично всі чіпи, які доступні нам на сьогоднішній день) ця висока напруга створюється генератором підкачки заряду. Більшість сучасних компонентів NOR пам'яті розділені на чисті сегменти, які часто називають блоками чи секторами. Всі комірки пам'яті в блоці повинні бути очищені одночасно. На жаль, метод NOR може в загальному випадку обробляти лише одну частину інформації типу byte чи word.
NAND пам'ять використовує тунельну інжекцію для запису і тунельний випуск для вилучення. NAND'ова флеш пам'ять формує ядро легкого USB інтерфейсу запам'ятовуючих приладів, які також відомі як USB флешки. Тоді, коли розробники збільшують густину флеш приладів, індивідуальні комірки діляться і кількість електронів в будь-якій комірці стає дуже малою. Парування між суміжними плаваючими затворами може змінити характеристики запису комірки. Нові реалізації, такі як заряджені пастки флеш пам'яті, намагаються забезпечити кращу ізоляцію між суміжними комірками.
Флеш пам'ять зберігає інформацію в масиві «комірок», кожна з яких традиційно зберігає по одному біту інформації. Кожна комірка - це транзистор із плаваючим затвором. Новіші пристрої (інколи їх ще називають багатозарядними пристроями) можуть містити більше, ніж 1 біт в комірці, використовуючи два чи більше рівні електричних зарядів, розташованих при плаваючому затворі комірки.
Найновішим носієм об’ємного зображення є голограма (греч. holo - весь, повний; graph - запис і gramma - письменний, лінія). Особливістю голограми є об’ємний образ предмету, який володіє всіма признаками оригіналу, досягається повна ілюзія присутності предмету - зорове відчуття об’ємності, кольору (включаючи всі відтінки кольорів) та ракурсу. Голограма перешкодостійка, псування її деяких частин не приводить до втрати всього зображення. Не існує труднощів у фокусуванні, так як голографується не сфокусоване зображення, а хвильовий фронт об’єктного проміння. Не потрібні високоякісна оптика та високоточні системи для механічної комутації інформаційного носія. Важливою перевагою є те, що голограма представляє собою оптичний елемент, що формує зображення без допомоги зовнішньої оптики.