Информатика: аппаратные средства персонального компьютера Яшин Владимир
Диски стандарта DVD+RW (Digital Versatile Disk – Rewritable, перезаписываемый цифровой универсальный диск) отличаются от дисков стандарта записи DVD-RW используемым в качестве информационного слоя материалом и способами записи. Принцип записи таких дисков аналогичен принципу записи, который используется в DVD-RW. Разработали стандарт DVD+RW несколько членов DVD-форума, включая компанию Microsoft. Информационный объем таких дисков обычно составляет 4,7 Гбайт (тип DVD-5). Данный стандарт поддерживают дисководы, производимые многими компаниями (SONY, NEC, Philips и т. д.).
Диски стандарта DVD-RAM (Digital Versatile Disk – Random Access Memory, перезаписываемый цифровой универсальный диск) разработали компании Hitachi, Panasonic и Toshiba. В связи с тем, что конструкция таких дисков отличается от других DVD (диски помещены в специальный картридж для защиты от физических повреждений), они не совместимы с дисководами других DVD. Преимущество таких дисков по сравнению с DVD-RW и DVD+RW состоит в том, что DVD-RAM можно перезаписывать не менее 100000 раз. Информационный объем таких дисков составляет 9,4 Гбайт (тип DVD-10).
В комбинированных дисководах, так же и в дисководах CD-R и CD-RW, прерывать процесс записи недопустимо, поэтому для защиты от прерывания потока информации используются специальные технологии защиты от опустошения буфера, например JustLink или Burn-Proof.
В комбинированных дисководах применяют два основных способа записи информации на компакт-диски и цифровые универсальные диски: Track-At-Once – запись производится на дорожку компакт-диска или цифрового универсального диска за один прием, т. е. записывается информация порциями, которые называют дорожками; и Disk-At-Once – запись производится на компакт-диск или цифровой универсальный диск за один прием, т. е. записывается вся информация без выключения лазера.
Объем информации, который может быть записан на диски, поддерживающие однократную и многократную запись информации, зависит от типа диска (см. табл. 6.8).
Остальные параметры у них такие же, как у DVD-ROM (среднее время доступа зависит от параметров дисковода и в среднем для таких дисков составляет 150 мс, диаметр 120 мм (основной стандарт) или 80 мм, толщина диска – 1,2 мм).
Максимальные скорости записи информации на DVD и считывания информации с них (для дисководов, в которых используется способ CAV) зависят от многих параметров: типа используемого диска, характеристик дисковода и т. д. В спецификации на конкретную модель дисковода указываются средние скорости записи и считывания, которые получены после их тестирования с помощью дисков, на которые предварительно записаны тесты разных стандартов записи. В качестве примера приведем спецификацию упомянутого дисковода модели DVD-RW DRU-800A KY03 (табл. 6.9).
Тестирование дисковода можно провести самостоятельно, воспользовавшись программой Nero CD-DVD speed, которая входит в пакет сервисных программ Nero Toolkit. Доступ к данной программе открыт в окне менеджера проектов Nero StartSmart.
Цифровые универсальные диски для защиты от внешних неблагоприятных воздействий, также как компакт-диски, помещаются в специальную пластиковую упаковку, из которой при необходимости они изымаются.
Перед считыванием и записью информации на компакт-диски, они должны быть отформатированы, т. е. на них должна быть создана физическая и логическая структура. Формирование физической структуры компакт-диска состоит в создании на диске спиральной дорожки, идущей от центра диска к его периферии, и размещения на дорожке служебной информации.
В DVD-ROM физическое и логическое форматирование, а также запись данных реализуются в процессе его изготовления путем переноса информации со штампа на заготовку компакт-диска в производственных условиях. Штамп изготавливается на основе исходного диска, называемого мастером, на котором уже находится пользовательская и служебная информация. В DVD-ROM спиральная дорожка, представляющая непрерывную последовательность питов и промежутков между ними в зависимости от способа записи информации на исходный диск (Track-At-Once или Disk-At-Опсе), может состоять из отдельных сессий. Сессия может состоять из одного или нескольких витков спиральной дорожки. Если DVD-ROM содержит несколько сессий, то он называется мультисессионным – Multisession DVD-ROM.
Логическая структура DVD-ROM определяется файловой системой UDF. Файловая система добавляет к записанным на дорожке данным каталог, в котором записываются полное имя файла и его местонахождение на DVD, а также служебная информация. Если на DVD записано несколько сессий, то файловая система записывает в каталог информацию о файлах и их местонахождении на всех сессиях диска.
Создание физической и логической структуры на DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM реализуется в процессе записи на них данных, эти структуры аналогичны структурам компакт-дисков.
Существующие в настоящее время специальные программы для записи информации на DVD, такие как Nero Burning Rom, Easy CD Creators т. д., поддерживают различные файловые системы, которые и определяют физическую и логическую структуру таких дисков.
Для записи или считывания информации DVD, также как и компакт-диск, необходимо правильно установить в дисковод. Правильная установка DVD не отличается от правильной установки компакт-дисков.
После загрузки DVD в дисковод многие из них, также как компакт-диски, автоматически запускаются. Автозапуск DVD реализуется посредством размещения в корневом каталоге ОС Windows ХР текстового файла с именем autorun.inf, в котором располагаются команды автозапуска.
Для считывания данных (открытия папок, файлов), находящихся на цифровом универсальном диске, необходимо произвести двойной щелчок мышью на выбранном для чтения (открытия) файле. Для запуска специализированной программы необходимо следовать ее рекомендациям.
В отличие от записи информации на гибкие и жесткие магнитные диски, а также флэш-память, где запись информации производится с помощью стандартных средств ОС Windows ХР, для записи информации на цифровые универсальные используются специальные программы: Nero Burning Rom, Easy CD Creator и т. д.
Процедуры записи данных, создание мультисессионного диска и удаление данных с DVD с помощью этих программ аналогичны процедурам, используемым для CD-R и CD-RW. Однако прежде чем производить указанные выше процедуры, необходимо убедиться в том, что используемый вами дисковод поддерживает тот или иной стандарт записи. Эту информацию можно получить из технической документации.
6.7.5. Магнитооптические накопители информации
Магнитооптические накопители информации (МО) относятся к внешним ЗУ и предназначены для долговременного хранения относительно больших объемов информации (до нескольких гигабайт). МО относятся к ЗУ с прямым (произвольным) доступом к данным, хранящимся на магнитооптическом диске. Магнитооптические накопители информации подразделяются на внутренние, устанавливаемые в системный блок компьютера, и внешние (переносные) по отношению к системному блоку. Преимущество внешних накопителей состоит в том, что нагревание дисковода накопителя во время работы не повышает температуру внутри корпуса системного блока компьютера. Подключаются накопители информации на магнитооптических дисках к системной шине компьютера через соответствующий интерфейс.
В разработке первых МО принимало участие несколько компаний, однако первые промышленные образцы магнитооптических дисков, которые появились на рынке в середине 1980-х гг., создала фирма Sony. В настоящее время производителями магнитооптических накопителей и их компонентов являются фирмы Pinnacle Micro Inc., Sony, Verbatim, Philips, Hewlett Packard, Mitsubishi, Fujitsu и т. д. В ПК МО не нашли широкого распространения, поскольку пока уступают по ряду характеристик другим накопителям информации. Однако исследования, проводимые такими компаниями, как Sony и IBM, показывают, что в будущем на смену НЖМД и НГМД могут прийти МО. Основное применение МО находят в качестве вторичных накопителей информации, используемых для резервного хранения информации. Это связано с тем, что надежность хранения информации на носителях (дисках), применяемых в МО, высокая, поскольку данные, записанные на такие диски, не боятся сильных внешних магнитных полей и перепадов температуры (функциональные свойства дисков сохраняются в диапазоне температур от -20 до +50 °C, а перемагничивание, т. е. удаление информации, возможно только при температуре свыше 150 °C).
Конструктивно МО состоит из дисковода и магнитооптического носителя информации (магнитооптического диска). Поверхность магнитооптического диска покрыта пленкой специального магнитного материала (магнитооптический слой создается на основе порошка из сплава кобальта, железа и тербия и обладает ярко выраженными ферромагнитными свойствами). Данный материал не может изменить ориентацию намагниченности при обычной температуре приложенным к нему переменным магнитным полем. В магнитооптическом диске при записи и считывании информации этот магнитный слой реагирует как на магнитное, так и на температурное воздействие.
В дисководах МО при записи и считывании информации используется магнитооптический способ, который предполагает использование в дисководе накопителя оптического генератора (лазера) и магнитных головок. При записи лазерный луч нагревает часть поверхности пленки вращающегося диска, куда должна производиться двоичная запись, до определенной температуры, которая в физике называется «точкой Кюри» (Curipoint). В этой температурной точке (у большинства применяемых материалов она составляет около 200 °C) резко падает магнитная проницаемость материала, и изменение магнитного состояния его частиц может быть произведено относительно небольшим по мощности магнитным полем.
Для реализации процесса записи в МО применяться два основных метода записи: запись в два этапа (прохода) и запись в один этап (проход). При использовании первого метода на первом этапе выполняется стирание информации с диска, на втором – непосредственно запись. Стирание информации с диска происходит под воздействием луча лазера, нагревающего дорожку диска до заданной температуры, и магнитного поля, создаваемого магнитной головкой. Магнитное поле намагничивает поверхность магнитного слоя (пленки) дорожки, ориентируя магнитные моменты (домены) частиц магнитного слоя в одном направлении, что соответствует записи на дорожку одних логических нулей. На втором этапе (проходе) направление магнитного поля магнитной головки изменяется на противоположное. При этом лазер включается только в те моменты, когда необходимо изменить магнитную ориентацию частиц на дорожке только в определенных местах (запись логических единиц), нагревая поверхность дорожки до температуры точки Кюри. После охлаждения поверхности пленки те участки дорожки, которые подверглись нагреву лазерного луча, сохраняют магнитную ориентацию частиц в момент нагрева. Таким образом, дорожка диска после записи представляет собой последовательность участков, имеющих различную магнитную ориентацию частиц, соответствующую записанной информации (последовательности нулей и единиц). Существенным недостатком этого метода и соответственно недостатком дисководов, в которых используется данный метод, является невысокая скорость записи.
Второй метод записи широко применяется в современных МО. Этот метод носит название LIMDOW (Light Intensity Modulation Direct Overwrite) и позволяет осуществить запись за один проход. Сущность метода состоит в том, что при записи используется как внешнее магнитное поле, создаваемое магнитной головкой дисковода, так и внутреннее магнитное поле, создаваемое дополнительными магнитными слоями носителя. Поэтому при записи направление внешнего магнитного поля не нужно переключать и происходит либо намагничивание участков магнитной пленки от внешнего поля (запись единиц), либо стирание информации благодаря влиянию дополнительных магнитных слоев (запись нулей). Скорость записи данных на диск при использовании второго метода повышается приблизительно в два раза.
Поскольку процесс записи не приводит к необратимым физическим изменениям на диске (как в случае с оптическими дисками), он может быть многократно повторен (до нескольких миллионов раз), т. е. такие диски принципиально являются перезаписываемыми. Однако существуют магнитооптические диски с однократной записью СС WORM (Continuous Composite Write Once Read Many) и частичной записью P-ROM (Partial read only memory). Диски с однократной записью аналогичны перезаписываемым дискам, но в момент записи на диск наносятся специальные метки, которые запрещают повторную запись. Диски с частичной записью условно делятся на две части: одна из них содержит постоянные данные, которые невозможно изменить, другая часть содержит данные, которые можно изменить, т. е. перезаписать.
Плотность записи и соответственно информационный объем у магнитооптических дисков намного больше, чем у дискет, используемых в НГМД. Это связано с тем, что намагниченный участок дорожки магнитооптического диска имеет меньшие размеры (десятые доли и единицы микрон) по сравнению с размерами намагниченного участка дорожки дискеты (десятые доли миллиметра). Размер намагниченного участка магнитооптического диска в свою очередь зависит от точечного пятна луча лазера, которое и определяет место записи данных на диске.
Считывание данных с магнитооптического носителя происходит при помощи луча лазера, но уже меньшей мощности (около 25 % от мощности записываемого луча), чтобы не привести к нагреву считываемого участка диска и не стереть записанные данные. При считывании используется эффект Керра, заключающийся в изменении плоскости поляризации отраженного луча в зависимости от направления магнитного поля намагниченного участка дорожки диска. В зависимости от магнитной ориентации намагниченного участка дорожки изменяется поляризация (направление векторов электрической и магнитной составляющей электромагнитного излучения) отраженного лазерного луча. Падающий луч лазера линейно поляризован, при отражении от намагниченного участка поверхности диска он приобретает круговую поляризацию. Отраженный лазерный луч попадает на светочувствительный элемент приемника дисковода, который определяет направление поляризации. В зависимости от направления поляризации приемник на выходе формирует значение нуля или единицы.
Дисководы МО состоят из большого числа механических, оптических и электронных компонентов. В качестве этих компонентов частично используются компоненты от НГМД и накопителей на оптических дисках.
Все эти компоненты дисковода размещаются в едином корпусе, который вставляется в соответствующий отсек системного блока компьютера. Внешние дисководы магнитооптических дисков выполнены в виде функционально законченного отдельного устройства.
Система загрузки носителей в МО внешне мало чем отличается от загрузки дискет в НГМД, однако имеет электронную систему выброса носителя. Для загрузки носителя в МО его необходимо вставить в соответствующую прорезь дисковода, как обычную дискету.
В дисководах МО в качестве основного способа вращения носителя вокруг своей оси и соответственно считывания и записи информации используется способ вращения с постоянной угловой скоростью, который носит название CAV (Constant Angular Velocity – постоянная угловая скорость). Угловая скорость вращения носителя в зависимости от модели дисковода (модель определяется геометрическими размерами носителя и компанией – производителем МО) находится в пределах от 2700 до 4500 об./мин.
Скорость считывания и записи магнитооптических дисков в дисководах зависит от угловой скорости вращения носителя. Средняя скорость считывания данных равна 3,8 Мбайт/с. Средняя скорость записи из-за инертности тепловых процессов меньше и составляет 1,3 Мбайт/с. Эти скорости не являются предельными, поскольку продолжается разработка новых и совершенствование старых моделей дисководов. Кроме того, необходимо заметить, что современные дисководы МО имеют встроенную кэш-память порядка 2 Мбайт, что позволяет увеличить производительность дисковода. Среднее время загрузки и выгрузки диска из дисковода составляет соответственно 7 и 5 с.
Конкретные технические характеристики дисководов определяются моделью дисковода и приводятся в соответствующей технической документации. Примером конкретных магнитооптических накопителей могут служить накопители фирмы Fujitsu – это накопители MCE3064SS, MCD1330AP MCD1330SS, MCJ3230SS и т. д. Ниже приведены основные характеристики накопителя MCD3130SS:
• объем кэш-памяти – 2 Мб;
• время доступа – 28 мс;
• скорость записи – 1,5 Мбайт/с;
• скорость чтения – 4,5 Мбайт/с.
Обмен информацией между МО и МП компьютера осуществляется через контроллер накопителя, который входит в состав электронного блока накопителя. В качестве интерфейса в МО в настоящее время широко используются интерфейсы IDE/ATAPI (Integrated Disk Electronic/Attachment Packet Interface) и SCSI (Small Computer System Interface).
В качестве носителей информации в МО используются магнитооптические диски. Магнитооптический диск состоит из нескольких слоев различных материалов. Основными из них являются магнитооптический слой, состоящий из материала с вышеописанными свойствами, и отражающий слой, который повышает отражательную способность диска. На рис. 6.65 приведено сечение одностороннего магнитооптического диска.
Рис. 6.65. Сечение одностороннего магнитооптического диска
Структура магнитооптического диска является многослойной. Слои размещаются на основании (подложке). В качестве материала подложки используется прозрачный поликарбонат. Подложка является основой диска и сверху покрывается прозрачным защитным слоем, оберегающим диск от механических повреждений. Толщина подложки составляет 1,2 мм. Магнитный слой создается на основе порошка из сплава кобальта, железа и тербия. С двух сторон он окружен диэлектрическими слоями, которые выполняются из прозрачного полимера и защищают диск от перегрева, а также увеличивают эффект поляризации при считывании. Далее следуют отражающий слой (создается путем нанесения материала из алюминия или золота) и защитный слой.
В накопителях, использующих диски со структурой, показанной на рис. 6.64, луч лазера падает на магнитный слой со стороны подложки, а магнитная головка находится с противоположной стороны.
Луч лазера на поверхности диска создает пятно размером около 1 мм. Частицы пыли и микроскопические царапины не оказывают при этом существенного влияния на процессы записи и считывания. На магнитном слое за счет фокусировки пятно уменьшается уже до микронных размеров, что и определяет размеры намагниченных участков.
Диск помещается в пластиковую упаковку, на которой с двух сторон сделаны радиальные прорези, через которые магнитооптическая система дисковода получают доступ к диску. Магнитооптический диск внешне очень похож на дискету, но имеет большую толщину. При установке диска в дисковод он автоматически в нем фиксируется, после чего диск раскручивается до заданной частоты вращения. Для удаления диска из дисковода используется специальная кнопка на дисководе, при нажатии на которую диск выдвигается из дисковода. На диске, также как и на обычной дискете, имеется специальный переключатель, разрешающий или запрещающий запись. Кроме того, на диск наносится маркировка, состоящая из названия фирмы-изготовителя, информационного объема диска и т. д.
Существует несколько форматов магнитооптических дисков, например на 3,5 и 5,25 дюймов. Однако в настоящее время в ПК в основном используются формат диска с геометрическим размером 3,5 дюйма. Геометрические размеры магнитооптических дисков называют также форм-фактором. В зависимости от форм-фактора диска выпускаются и соответствующие ему дисководы.
Магнитооптические диски бывают одно– и двухсторонние, причем двухсторонние представляют собой два односторонних диска, склеенных между собой подложками. Соответственно и общая емкость такого диска равна сумме емкостей двух поверхностей.
Магнитооптические диски формата 3.5" производят несколько фирм – Fujitsu Verbatim, Philips, Sony, Mitsubishi и т. д. Объем информации, который может быть записан на магнитооптический диск, составляет от 128 Мбайт до 1,3 Гбайт. Время доступа для магнитооптических дисков находится в пределах от 17 до 35 мс. Среднее количество циклов считывания и записи составляет 10 млн.
Запись информации на магнитооптический диск и считывание информации с него должны производиться на предварительно отформатированный диск, т. е. на диске должна быть создана физическая и логическая структура. В МО формирование физической и логической структуры диска реализуется в процессе записи на него данных. Эти структуры аналогичны структурам, которые создаются на магнитных дисках, т. е. запись данных производится на концентрические дорожки, которые в свою очередь разбиваются на сектора (информационный объем сектора 512 байт) и формируются с помощью установленной на компьютере файловой системы.
Формат записи на МО соответствует стандарту ISO и не зависит от применяемой операционной системы. МО работают под различными ОС, включая и Windows ХР.
Процедуры записи, считывания и удаления информации в МО реализуются с помощью стандартных программных средств ОС Windows ХР и не требуют использования специальных программ, как в случае с оптическими дисками.
6.7.6. Ленточные накопители информации
Ленточные накопители информации (стримеры) относятся к внешним ЗУ и предназначены для долговременного хранения больших объемов информации (десятки гигабайт). Данные накопители относятся к ЗУ с последовательным доступом к данным. В ЗУ с последовательным доступом (SequentialAccess) каждый блок записанной информации имеет свой адрес. Для обращения к нему накопитель должен сначала найти маркер начала блока, а затем последовательным холостым чтением блока за блоком дойти до требуемого места на носителе и только тогда производить операции считывания или записи. При этом для обращения к следующему блоку каждый раз возвращаться на начало необязательно, поскольку эти данные сохраняются в виде служебной информации в памяти компьютера, но необходимость последовательного сканирования блоков (вперед или назад) является неотъемлемым свойством накопителей с последовательным доступом.
Стримеры уступают по ряду характеристик (времени доступа, скорости передачи данных) дисковым накопителям информации. По этой причине стримеры в ПК не нашли широкого применения, в основном они применяются в качестве вторичных накопителей информации, используемых для резервного хранения информации (для создания архивов данных). Стримеры подразделяются на внутренние, устанавливаемые в системный блок компьютера, и внешние (переносные) по отношению к системному блоку. Различаются они между собой по конструктивному исполнению. Подключаются ленточные накопители информации к системной шине компьютера через соответствующий интерфейс.
Конструктивно стример состоит из устройства записи и считывания информации и носителя информации (магнитной ленты). Стримеры называют также цифровыми магнитофонами для хранения данных.
В стримерах для записи и считывания информации используется электромагнитный способ. В основе данного способа лежит взаимодействие магнитного носителя информации (ленты) и магнитных головок – миниатюрных электромагнитов, располагаемых у поверхности движущегося магнитного носителя. Принцип записи и считывания аналогичен принципу, используемому в НГМД и НЖМД.
В настоящее время производителями ленточных накопителей и их компонентов являются фирмы Hewlett Packard, Sony, Seagate, Iomega, Imation и т. д.
Устройство записи и считывания в ленточных накопителях состоит из лентопротяжного механизма, электромагнитных головок записи и считывания, электронных блоков управления и передачи данных и т. д. Все эти компоненты накопителя размещаются в едином корпусе, который вставляется в соответствующий отсек системного блока компьютера. Внешние накопители выполнены в виде функционально законченного отдельного устройства.
В стримерах используется лентопротяжный механизм, аналогичный лентопротяжному механизму, применяемому в магнитофоне. Лентопротяжный механизм в основном работает в двух режимах: старт-стопном и инерционном. В настоящее время применяется инерционный режим, при котором длина отрезка магнитной ленты, проходящей мимо электромагнитной головки при остановке или перезапуске, превышает длину промежутка между блоками информации, записанными на ней. По этой причине после остановки лентопротяжного механизма ленту необходимо перемотать назад, и только выполнив эту операцию, можно перейти к следующему этапу работы с лентой. Данный режим обладает значительными преимуществами перед старт-стопным режимом при передаче больших объемов данных, поскольку магнитные ленты могут обрабатываться на значительно более высокой скорости. Кроме того, при инерционном режиме промежутки между блоками информации могут быть очень короткими, поэтому плотность данных, записываемых на ленту фиксированной длины, может быть значительно больше по сравнению со старт-стопным режимом. Однако у этого режима имеется существенный недостаток, который состоит в сравнительно большом времени повторного позиционирования электромагнитных головок. Это время может составлять от 0,1 до 2 с. Время доступа варьируется в пределах от 10 до 70 с. Поэтому стримеры, у которых лентопротяжный механизм использует инерционный режим, применяются в основном для резервного копирования и архивирования данных с НЖМД.
Скорость передачи данных зависит от модели стримера и составляет от единиц до десятков мегабайт в секунду. Конкретные технические характеристики стримеров определяются моделью дисковода и приводятся в соответствующей технической документации на данную модель.
Обмен информацией между устройством записи и считывания стримера и МП компьютера осуществляется через контроллер накопителя, который входит в состав электронного блока накопителя. В качестве интерфейсов в стримерах в настоящее время используются интерфейсы IDE/ATAPI (Integrated Disk Electronic/Attachment Packet Interface) и SCSI (Small Computer System Interface).
В качестве носителей информации в стримерах используются магнитные ленты, которые являются аналогом обычных музыкальных магнитных лент. Информация на лентах записывается последовательно на соответствующие дорожки. Современные ленточные накопители используют не отдельные бобины с лентой, а специальные кассеты – картриджи. Они различаются по внутреннему устройству и по ширине самой ленты. Параметры картриджей стандартизированы. При записи информации на ленту контроллер стримера с помощью соответствующего программного обеспечения сжимает записываемую информацию.
Существуют следующие стандарты на картриджи: четвертьдюймовые картриджи QIC (Quarter Inch Cartridge), Travan, 4– и 8-милиметровые картриджи DAT (Digital Audio Tape), DSS (Digital Data Storage) и 8-милиметровые картриджи DLT (DigitalLinear Tape).
Этими стандартами определяются правила взаимодействия (интерфейс) между компьютером и стримером, формат магнитной ленты, необходимое количество магнитных головок, методы кодирования данных на ленте, коды и алгоритмы коррекции данных и т. д.
Стандарт QIC предписывает использование линейной записи данных на магнитную ленту и в качестве интерфейса для обмена данными стримера с МП предполагает использование интерфейса, который применяется для накопителей на гибких дисках. По этой причине такое соединение имеет низкое быстродействие. Картриджи данного стандарта могут записывать информацию объемом до нескольких десятков гигабайт.
В настоящее время усилия компаний, продвигающих на рынке стандарт QIC, направлены на то, чтобы запись на ленте стримера одного производителя могла читаться на стримере другого производителя.
Стандарт Travan разработан на основе стандарта QIC. В качестве интерфейса используется интерфейс SCSI-2. Картриджи данного стандарта могут записывать информацию объемом до нескольких десятков гигабайт. Этот стандарт, разработанный компанией Imation, поддерживается большинством ведущих компаний, работающих в области производства стримеров (Hewlett Packard, Seagate, Sony, Iomega и т. д.). Внутри картриджа находится магнитная лента длиной 228 м и шириной 0,315", изготовленная из феррооксидного материала.
Стандарт DAT разработан фирмой Sony для цифровой аудио– и видеозаписи. В отличие от линейной записи, применяемой в стримерах на основе стандарта QIC, в устройствах на основе стандарта DAT используется технология спирального сканирования. Такая технология используется в видеомагнитофонах. В стримерах стандарта DAT применяется магнитная лента шириной 4 и 8 мм. При спиральной записи головка вращается относительно облегающей ее при движении ленты с большой линейной скоростью, что повышает плотность записи данных на магнитную ленту. Информационный объем картриджей на основе стандарта DAT достигает нескольких гигабайт, средняя скорость обмена несжатыми данными не превышает 1,5 Мбайт/с.
В технологии, базирующейся на стандарте DLT, используется запатентованная головка считывания/записи с шестью направляющими роликами. Информационный объем картриджей на основе стандарта DLT достигает нескольких сотен гигабайт, скорость обмена несжатыми данными находится в пределах от 10 до 40 Мбайт/с.
Запись информации на магнитную ленту и считывание информации с нее должны производится на предварительно отформатированную магнитную ленту, т. е. на ней должна быть создана физическая и логическая структура. В ленточных накопителях информации формирование физической и логической структуры магнитной ленты реализуется в процессе записи на нее данных. Эти структуры создаются с помощью программ, которые входят в комплект поставки конкретного типа стримера. Эти программы реализуют процедуры записи, считывания и удаления информации с магнитного носителя стримера.
Упражнения для самостоятельного выполнения
1. Определить, какой информационный объем будет занимать текстовый файл, созданный в стандартном приложении Windows ХР «Блокнот» и содержащий слово «Данные», сохраненный на гибком магнитном диске 3,5", на жестком магнитном диске объемом 20 Гбайт и 40 Гбайт. При записи на жесткий магнитный диск используются файловые системы FAT16, FAT32 и NTFS.
2. Экспериментально определить число логических дисков и их информационный объем, на которые условно разбит физический жесткий диск внутреннего НЖМД рабочего компьютера, а также используемую файловую систему для каждого из логических дисков.
3. Экспериментально определить файловую систему, используемую для записи и считывания данных с гибкого магнитного диска, и провести проверку файловой системы диска.
4. Определить количество файлов, которые можно записать на жесткий магнитный диск объемом 100 Мбайт, 4 Гбайт и 40 Гбайт, если информационный объем каждого файла составляет 700 байт и размещение данных на диске производится под управлением файловой системы: FAT16; FAT32; NTFS.
5. Определить информационный объем, доступный для записи пользователем данных на гибкий магнитный диск 3,5", если заявленный объем гибкого магнитного диска составляет 1,44 Мбайт.
6. Определить количество текстовых файлов, которые можно записать на гибкий магнитный диск 3,5", если информационный объем каждого файла составляет: 20 байт; 400 байт; 1050 байт.
7. Что означает маркировка, нанесенная на гибкий магнитный диск, – 2HD IBM FORMAT.
8. Создать в стандартном приложении Windows ХР «Блокнот» файл, содержащий слово «Данные», и сохранить его на гибком магнитном диске под именем пример l.txt. Определить свойства файла пример1.txt (его информационный объем и объем, занимаемый данным файлом на гибком магнитном диске), воспользовавшись для этого контекстным меню (выбрать пункт «Свойства»).
9. Скопировать (перезаписать) файл пример1.txt с гибкого магнитного диска на соответствующий логический диск внутреннего НЖМД. Определить информационный объем логического диска и всего физического диска, а также свойства файла пример1.txt, сохраненного на логическом диске НЖМД, и установить различия в свойствах одного и того же файла, записанного на различных носителях.
10. Удалить записанный файл пример1.txt с внутреннего НЖМД. Восстановить удаленный файл пример1.txt из папки «Корзина» (в контекстном меню папки «Корзина» выбрать команду: [Открыть] и далее восстановить файл пример1.txt).
11. Подключить к компьютеру внешний НЖМД. Скопировать (перезаписать) файл пример1.txt, с гибкого магнитного диска на соответствующий логический диск внешнего жесткого магнитного диска. Определить информационный объем логического диска и всего физического диска, а также свойства файла пример1.txt, сохраненного на внешнем жестком магнитном диске, и установить различия в свойствах одного и того же файла, записанного на различных носителях.
12. Удалить записанный файл пример1.txt с внешнего НЖМД. Восстановить удаленный файл пример1.txt из папки «Корзина». Выполнить безопасное отключение внешнего НЖМД.
13. Подключить к компьютеру накопитель информации на основе флэш-памяти. Скопировать (перезаписать) файл пример l.txt с гибкого магнитного диска на накопитель информации на основе флэш-памяти. Определить информационный объем накопителя, а также свойства файла пример1.txt, сохраненного на нем, и установить различия в свойствах одного и того же файла, записанного на различных носителях.
14. Удалить записанный файл пример1.txt с накопителя на основе флэш-памяти. Восстановить удаленный файл пример 1. txt. Выполнить безопасное отключение накопителя на основе флэш-памяти.
15. Определить скорость записи, скорость перезаписи и скорость считывания, которые может обеспечить комбинированный дисковод компакт-дисков, если в технической документации на дисковод приведена следующая запись: 32/12/48.
16. Перечислить основные способы записи информации на компакт-диски и охарактеризовать их.
17. С помощью программы «Мастер записи компакт-дисков» ОС Windows ХР записать на CD-RW файл пример2.doc. Для создания файла пример2.с1ос откройте текстовый процессор MS Word и введите следующий текст, отмеченный кавычками: «В составе ОС Windows ХР имеется специальная программа для записи компакт-дисков, которая называется «Мастер записи компакт-дисков». Разработана данная программа по лицензии фирмы Roxio Inc., которая в настоящее время распространяет программный пакет Easy CD Creator для записи оптических дисков. Для вызова данной программы необходимо выполнить следующие действия: открыть папку «Мой компьютер» и найти в открывшемся окне в разделе: «Устройства со съемными носителями» графическое изображение дисковода. С помощью правой кнопки мыши вызвать контекстное меню CD-дисковода и выбрать команду: [Записать файлы на компакт-диск]». Сохранить данный документ (текст) на жестком магнитном диске под именем пример2.doc.
18. Внести изменения в исходный файл пример2.с1ос, добавив в текст следующее предложение, отмеченное кавычками: «Запись информации на компакт-диск с помощью программы «Мастер записи компакт-дисков» не представляет тех возможностей, которые дают специализированные пакеты программ для записи оптических дисков, такие как Easy CD Creator, Nero Burning Rom, WinOnCD» и сохраните его под именем пример2. doc. Перезаписать данный файл на CD-RW под именем пример2.doc.
19. Удалить файл пример2.doc с CD-RW с помощью программы «Мастер записи компакт-дисков», предварительно убедившись, что данный файл находится на CD-RW.
20. Записать с помощью пакета программ Easy CD Creator файл пример2.doc на CD-RW.
21. Удалить файл пример2.doc с CD-RW с помощью пакета программ Easy CD Creator, используя способ стирания: «Quick Erase» (Быстрое стирание).
22. Записать с помощью пакета программ Nero Burning Rom файл пример2.doc на CD-RW.
23. Записать с помощью пакета программ Nero Burning Rom данные на CD-RW в виде нескольких сессий, т. е. создать мультисессионный диск, на котором должны быть записаны файлы пример2.doc и пример3.doc в виде отдельных сессий. Для этого создайте и сохраните на жестком магнитном диске файл с именем пример3.doc, который затем запишите на CD-RW. Для создания файла пример3.doc откройте текстовый процессор MS Word и введите следующий текст, отмеченный кавычками: «Если выбрать метод «Быстро стереть RW-диск», то в этом случае программа Nero Burning Rom лишь имитирует удаление данных с диска, т. е. происходит только очистка оглавления диска и дисковод воспринимает его как диск, на котором отсутствуют данные. Если необходимо действительно удалить данные, то нужно выбрать метод «Полное стирание перезаписываемого диска». Однако это потребует гораздо больше времени, но данные действительно полностью будут удалены с диска. После выбора метода очистки необходимо произвести щелчок мышью по кнопке Стереть и в появившемся окне «Очистка перезаписываемого диска» можно увидеть сам процесс очистки диска». Сохраните данный документ (текст) на жестком магнитном диске под именем пример3.doc.
24. Определить максимальные скорости записи и считывания информации (Мбайт/с), которые позволяет обеспечить комбинированный дисковод оптических дисков, если в качестве комбинированного дисковода используется внешний дисковод модели DVD-RW DRU-800A KY03 (см. табл. 6.9), в качестве носителей информации оптические диски CD-R, CD-RW, DVD+RW.
25. Записать с помощью пакета программ Nero Burning Rom файлы пример2.с!ос и примерЗ. ёос на DVD+RW.
26. Удалить файлы пример2.doc и примерЗ. сюс с DVD+RW с помощью пакета программ Nero Burning Rom, используя способ стирания: «Full Erase» (Полное стирание).
27. Определить, какие из перечисленных физических воздействий могут привести к потере данных на гибких магнитных дисках, жестких магнитных дисках, накопителях на основе флэш-памяти, оптических дисках, магнитооптических дисках:
• внешние магнитные поля;
• загрязнение поверхности;
• механические удары;
• нагревание.
28. Создать и заполнить следующую таблицу:
Литература
1. Акулов О.А., Медведев Н.В. Информатика: базовый курс: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по направлениям 552800, 654600 «Информатика и вычислительная техника». – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Омега-Л, 2005.
2. Экономическая информатика: Учеб. пособие / Н.И. Савицкий. – М.: Экономисть, 2004.
3. Куликовский Л.Ф., Мотов В.В. Введение в специальность «Автоматизация процессов обработки и выдачи информации»: Учеб. пособие. – Куйбышев: КПтИ, 1982.
4. Экономическая информатика: Учебник / Под ред. В.П. Косарева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2004.
5. Соболь Б.В., Галин А.Б., Панов Ю.В., Рашидова Е.В., Садовой Н.Н. Информатика: Учебник. – Ростов н/Д: Феникс, 2005.
6. Информатика и компьютерные технологии: основные термины: Толк, слов.: Более 1000 базовых понятий и терминов. – 3-е изд., испр. и доп. / А.Я. Фридланд, Л.С. Ханамирова, И.А. Фридланд. – М.: Астрель: ACT, 2003.
7. Грошев С.В., Коцюбинский А.О. Запись компакт-дисков: Экспресс-курс. – М.: ТЕХНОЛОДЖИ – 3000, 2003.
8. Хоффманн А. Запись CD и DVD в Nero 6 / Пер. с нем. А. И. Шуткевич. – М.: НТ Пресс, 2005.