Діагностика пристроїв введення- виведення інформації. Діагностика інтерфейсів введення-виведення

  • План.
    • 1.Загальні положення про резервне копіювання.
    • 2.Стримери.
    • 3.Накопичувачі типу BERNOULLI компанії IOMEGA.
    • 4.Оптичні і магнітооптичні накопичувачі.
    • 5.Висновки.

     

    1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ ПРО РЕЗЕРВНЕ КОПІЮВАННЯ.

     

    З появою сучасних малогабаритних і, узагалі говорячи, досить надійних вінчестерів для маси “неорганізованих”  користувачів засоби резервного копіювання як би відсунулися на другий план. Зрозуміло, що при наявності локальної мережі регулярне архівування інформації просто необхідне. І все-таки можна вказати не менш семи вагомих причин, по  яких і “неорганізованому” користувачеві відмовлятися від придбання пристрою резервного копіювання просто нерозумно. Прокоментую ці причини.
    Відомо чимало випадків, коли замість того, щоб відформатувати дискету, користувач починав форматувати вінчестер і спохвачувався тільки тоді, коли вже була загублена сама свіжа або найбільш коштовна інформація. У цьому випадку іменно пристрій резервного копіювання міг би виявитися своєрідним страховим полісом.
    Звичайно, сучасні вінчестери практично не мають збоїв у роботі. Але чи багато у нас користувачів, що мають  можливість обновляти свою ”матеріальну частину”  досить регулярно? Ну а “старіючий” вінчестер, хочете ви цього чи ні, поступово перетворюється в “бомбу” уповільненої дії.
    Мабуть, не секрет, що “вінт” рядового  користувача, як правило, забитий майже “майже під зав’язку”. Однак із усієї збереженої інформації використовується інтенсивно, лише 30-40%, все інше лежить звичайно мертвим капіталом: і стерти шкода, і переписати нікуди. Неважко  догадатися, що в цьому випадку наявність пристрою резервного копіювання могло б істотно полегшити життя, дозволивши звільнити на жорсткому диску досить місця.
    На  випадок землетрусів, пожеж,  крадіжок і інших обставин мати копію  всієї  інформації зі  свого  вінчестера(або хоча б її частина) не так вже погано.
    Програмним забезпеченням, що займає декілька мегабайт, сьогодні вже нікого не здивуєш. “Крутий софт” разом з різними бібліотеками, до речі, може  займати  істотно більше місця. Особливо ”прожерливими” до  диского простори є, зокрема, різні  системи проектування (CAD/CAM), комп’ютерна графіка. У цьому випадку, наприклад при роботі з замовником з іншого міста(і наявності, зрозуміло, у обидвої  організацій сумісних пристроїв резервного копіювання, наприклад стрімерів), передача великого обсягу інформації представляється дуже зручною.
    Не обходять звичайно стороною “неорганізованого” користувача і пробеми електроживлення. Як правило, придбання безперебійних джерел живлення (UPS) затягується, чи то через відсутність грошей, чи то через недорозуміння  проблеми. Може бути, у деяких випадках покупку пристрою резервного копіювання обґрунтувати буде легше?
    Ну ще один простий приклад. Усім відомо, що фрагментація файлів на вінчестері істотно сповільнює доступ до записаних на них даним ( за  деякими відомостями в два,  а те й у три рази). Звичайно, можна використовувати спеціальні програми, що дозволяють переписувати наявні на диску файли послідовно кластер  за кластером. Однак не слід забувати, що після відновлення інформації з пристрою резервного копіювання в режимі file-by-file ця  проблема також вирішується, але вже як би автоматично.
    Отже, пристрої резервного  копіювання це пристрої, що дозволяють містити інформацію як  би в резерві, захищаючи її від повсякденних подій.

    2. СТРИМЕРИ.

    Стримером називається пристрій, що підключається до комп’ютера, для запису і відтворення цифрової інформації на касету з магнітною плівкою. Основне призначенн-резервне копіювання.
    Тепер непросте питання: який же стример придбати? Стример для невеликих локальних мереж, а також для “неорганізованого” користувача повинний відповідати стандартам QIC-40/80.
    По-перше це гарантує хоч якусь сумісність. До того ж ця якість у даному випадку забезпечується не тільки в межах однієї специфікації, але і пропунує сумісність пристроїв “нагору”. Таким чином, катридж (касета), записаний на стримері, що відповідає стандарту QIC-40, буде читатися на пристрої, виконаному по стандарту QIC-80. По-друге, при підключенні до комп’ютера стримерів, що відповідають спецификації QIC-40/80, як правило, не виникає особливих труднощів і проблем. Такі пристрої не даремно називають “floppy-tape” – справа в тому, що вони можуть підключатися до існуючого в будь-якій “персоналці” контролера флоппі-дисків. Переваги використовуваного технічного рішення часто просто очевидні. Проте, фірми-виробники передбачають і спеціальні контролери, що дозволяють збільшити швидкість обміну даними. По-третє, на кожному катриджі розглянутих пристроїв може зберігатися від 120 до 250 Мбайт інформації. Немаловажним фактором є і те, що стримери, що відповідають стандартам QIC-40/80, випускаються цілим рядом великих фірм, а це у свою чергу ще більше розширює коло сумісних пристроїв.
    Добре відомі у світі стримери Jumbo120і Jumbo250.

     

    Моделі стримеров Ємність картриджа, Мбайт Продуктивність,Мбайт/хв
    Jumbo 120 DC2000
    40/80    		 DC2080
    40/80    		 DC2120
    60/120    		 “флоппи” TC-15
          2,2 2,2/4,4
    Jumbo 250    – 83/166 125/250       2,2 4,4/8,8

     

    Програмне забезпечення, що поставляється з моделями стримерів Jumbo, цілком сумісні з мережними пакетами таких фірм, як Novell, IBM, 3COM. Не слід також забувати, що для пристроїв, що відповідають специфікаціям QIC-40/80, можливе використання загального програмного забезпечення, наприклад пакета РС-Tools фірми Central Point Software.
    Усі ці накопичувачі, з погляду покупця, мають таке безсумнівне достоїнство, як нескінченна ємність пам’яті. Початкова вартість такої системи може показатися досить високою, однак на той час, коли ви запишете на неї свої перші 2Гб, вона вже упаде до типового показника для внутрішніх накопичувачів на жорстких дисках. Якщо необхідний обсяг пам’яті зросте до 4Гб і більше, вартість у розрахунку на мегабайт зменшитися  ще сильніше.
    Деякі підсистеми зі змінними носіями мають досить високі швидкісні характеристики і  можуть грати в комп’ютері роль основного  або допоміжного жорсткого диска. Інші підсистеми цієї категорії підходять для таких додаткових застосувань, як організація резервної пам’яті дуже великої ємності; довгострокове архівне збереження інформації, що рідко використовується повторно. Є і такі підсистеми зовнішньої пам’яті,  як накопичувачі на оптичних дисках типу  WORM (“з однократним записом і багаторазовим читанням”), що щонайкраще підходять для архівації  даних.
    Ці пристрої сильно різняться один від іншого за технологією, конструкцією, ціні, ємності пам’яті й області передбачуваного  застосування.
    Розглянемо дискові накопичувачі зі змінним носієм, починаючи з одного з  найстарших накопичувачів –  накопичувача зі змінним  носієм вінчестерного типу компанії  SyQuest, потім накопичувач типу Bernoulli (Бернуллі), оптичні і магнітооптичні накопичувачі, флоптичні дисководи, завершимо розглядом  такого пристрою для переносу і збереження інформації,  як зовнішній переносной вінчестер.

    Змінні носії вінчестерного типу.

    Змінні носії вінчестерного типу – найперший різновид змінних носіїв на основі жорстких дисків для персональних комп’ютерів – споконвічно страждали через недостатньо високу надійність. Це досить важка інженерна задача – створити герметизований вузол із жорстким диском, який можна було б переносити в “дипломаті” (тим самим піддаючи впливові пилу й інших несприятливих зовнішніх факторів), а потім вставити в накопичувач і змусити обертатися зі швидкістю до 3600 оборотів у хвилину і більше. Фірма SyQuest Technology перетворилася в гіганта і стала фактично монополістом – нею контролюється близько 90% світового ринку жорстких магнітних дисків зі змінним носієм.
    Швидкому розвиткові технології звичайних і змінних жорстких дисків сприяло удосконалювання технології одержання магнітних матеріалів, збільшення ступеня інтеграції електронних пристроїв, зменшення розмірів механічних вузлів.

    Напилюваний тонкоплівковий носій

    У середині 80-х років відбувся масовий перехід з відносно нестійкого оксидного покриття магнітного матеріалу (який наносився методом поливу) на напилюваний тонкоплівковий, що забезпечує більш гладких і стійку до зовнішніх впливів поверхню. Це дозволило наблизити голівки читання/запису до магнітного шару і збільшити щільність запису. Крім того, при використанні технології напилювання стало можливим поверх магнітного шару наносити захисний вуглецевий шар, жорсткість якого порівнянна з жорсткістю алмаза.

    3. НАКОПИЧУВАЧІ ТИПУ BERNOULLI КОМПАНІЇ IOMEGA.

    Цей накопичувач є, очевидно, самим унікальним. Замість того, що б йти  по шляху застосування жорсткого магнітного диска, що повинний мати захист проти несприятливих зовнішніх факторів, у тому числі забруднень і вібрацій, інженери компанії Iomega розробили на основі принципів динаміки потоків, уперше сформульованих швейцарським математиків XVIII століття Даніелем Бернуллі, оригінальний принцип дії системи “гнучкий магнітний диск-голівка читання/запису”.
    Голівка читання/запису, спроектована з урахуванням вимог аеродинаміки, “плаває” над поверхнею гнучкого диска Бернуллі. Повітряні потоки, що виникають внаслідок обертання диска з високою швидкістю, викликає вигин частини поверхні диска, що знаходиться під голівкою читання/запису, у напрямку до останнього. Однак диск не стикається з голівкою, між ними залишається невеликий досить стабільний запор, що забезпечується потоками повітря,  рівняння для опису яких уперше запропонував Бернуллі.
    Яка-небудь зміна нормальних умов роботи накопичувача Бернуллі (наприклад, через удар або появу точки  забруднення на поверхні диска ) викликається порушення ефекту Бернуллі і приводить до того, що диск відходить від голівки, замість того щоб стикнутися з нею (як це б відбулося на звичайному вінчестері). Завдяки цьому виключається можливість відмовлень накопичувача, оскільки обертовий диск практично не може стикнутися з голівкою. Тому диски Бернуллі самі  ударостійкі.
    Накопичувачі Бернуллі по швидкості доступу не уступають рядові широко використовуваних накопичувачів на жорстких дисках із середньою швидкодією. Так, наприклад, Bernoulli230 має ємність однієї касети 230 мб, встроєний кэш 256 К, інтерфейс SCSI-2 або IDE і час доступу 12 мсек.
    З новинок фірми Iomega слід зазначити накопичувачі Zip і Jaz.

    Накопичувач Zip .

    Що ж картридж Zip? Він відкритий не тільки для мікроскопічних, але і для великих часток, тютюнового диму, пилу, прокачиваемой через комп’ютер, «аматорських» пальців і навіть для тарганів (при відкритій шторці).
    Однієї з основних причин, що приводять до виходу голівок і поверхонь з ладу, є неефективна робота фільтрів очищення повітря в робочій камері Zip Iomega.
    Найпростіший фільтр, встановлений у картриджі Zip, справитися з великою кількістю пилу не може, тому що він тільки частково виконує свої функції.  До чого це приводить? Дотики голівок і поверхонь з частками бувають досить часто, у результаті чого голівки швидко забруднюються і псують поверхня диска.
    При подачі напруги живлення шпиндельний двигун розкручує диск до 2941 об/хв.
    Конструкція блоку голівок у Zip Iomega досить проста. Кожна голівка встановлена на кінці важеля на пружині, що злегка притискає неї до диска. Мало хто догадується про те, що без руху диск як би затиснутий між парою голівок (знизу і зверху).
    На відміну від HDD, голівки Zip не знаходяться увесь час у робочій камері, вони вводяться під час роботи в картридж і виводяться після закінчення роботи з Zip Iomega. На наш погляд, це дуже істотна відмінність, у порівнянні з HDD, що є фактором зниження надійності пристрою. Голівки HDD знаходяться в постійному повітряному потоці, а голівкам Zip приходиться різко входити в турбулентну зону, причому вони входять у робочу зону «стрибком із трампліна».
    «Трамплін» потрібний для того, щоб розтиснути голівки на початку їхнього старту зі створенням зазору між голівками більше, ніж товщина диска. «Трамплін» створюється спеціальним пристосуванням, установленим на каретці магнітних голівок, і складається з пари двосхилих пластмасових рамп і металевих екстракторів, укріплених на кожній з голівок (див. рис. 1). При старті голівок з місця їхнього паркування екстрактори наїжджають на похилі поверхні («трампліни»), розтискаються і, «плавно» з’їжджаючи (по задумах конструкторів) по ухилі за «трампліном», разом з голівками опускаються на диск, де них підхоплює й утримує на деякій відстані від поверхні диска повітряний потік.
    При вимиканні живлення, або ж по команді виконавчого пристрою голівки виводяться з робочої камери. При вимиканні живлення – вони різко висмикуються з робочої зони за допомогою досить могутньої поворотної пружини (тому що блок голівок досить масивний). При цьому вони втягуються на місце паркування через іншу сторону двосхилих рамп («трамплін» навпаки) і опускаються на спеціальний коврик з ячейкового матеріалу. Вважається, що коврик чистить голівки і знімає з них статична напруга. Імовірно, екстрактори можуть відриватися і під час приземлення. На наш погляд, уже сама по собі посадка на що чистить коврик для голівок досить хвороблива, тому що для нормального очищення їм необхідно із силою опуститися і проїхати по ньому як по «наждаковому папері». При такому приземленні існує й імовірність відриву голівок.

    Конструктивні особливості привода голівок Zip-дисководу

    На відміну від HDD, у Zip-дисководу застосовується лінійний привод з рухливою котушкою. Механізми привода голівок з рухливою котушкою бувають двох типів: лінійні і поворотні. Ці типи відрізняються тільки фізичним розташуванням магнітів і котушок.

    Привод з рухливою котушкою являє собою електромагніт. Його конструкція нагадує конструкцію звичайного гучномовця. При протіканні струму визначеної полярності котушка вдвигается або висувається з зазору постійного магніту. У Zip рухлива котушка жорстко з’єднана з блоком голівок і розміщається в поле лінійного постійного магніту. Котушка і магніт ніяк не зв’язані між собою: переміщення котушки здійснюється тільки під впливом електромагнітних сил
    Лінійний привод, застосовуваний у Zip-дисководу, переміщає голівки по прямої лінії, строго уздовж лінії радіуса диска. Його перевага полягає в тому, що при його використанні не виникає азимутальних погрішностей, характерних для поворотного привода, але є істотний недолік: блок голівок у подібному механізмі повинний бути досить масивним, а для керування їм, потрібний, відповідно, і досить масивний і, головне – потужній, двигун.
    У силу своєї «важкої вагової категорії», а, відповідно, і нездатності працювати досить швидко, лінійний привод не може застосовуватися в сучасних HDD.
    У виробництві жорстких дисків використовується поворотний привод, що працює по тім же принципі, що і лінійний, але в ньому до рухливої котушки кріпляться кінці важелів голівок. При русі котушки щодо постійного магніту важелі переміщення голівок повертаються, пересуваючи голівки до осі або до країв дисків. Завдяки невеликій масі така конструкція може рухатися з великими прискореннями, що дозволяє істотно скоротити час доступу до даних. Швидкому переміщенню голівок сприяє і те, що плечі важелів робляться різними – те, на якому змонтовані голівки, має велику довжину.
    Імовірність виходу з ладу пристроїв де використовується масивний лінійний привод набагато вище, ніж у пристроїв з поворотним приводом (відповідно, використання лінійного привода в Zip- дисководу теж може служити причиною виникнення такої несправності, як обривши голівок).

    «Щолчоки смерті» – що ж це таке?Це така ситуація, коли дисковод утратив свою здатність читати доріжку, що стежить, (servo track) для правильного позиціонувания головки. При цьому дисковод не «бачить», де знаходяться його голівки і перериває виконання операції по записі/зчитуванню даних. Потім голівки виводяться з картриджа і чутний щолчок. У такій ситуації стратегія Iomega передбачає повторення спроби прочитати дані, попередньо протерши голівки і повернувши них у вихідне положення в нульову крапку. Під час «протирання» повинне видалитися забруднення голівки й електростатичний заряд. Після цього голівки повторно вводяться в картридж для спроби читання інформації і знову чутний щолчок. І цих спроб може бути необмежено багато, причому вивести Zip із ситуації, коли дисковод «клацає», часом буває нелегко.
    Пристрій Zip Iomega починає клацати через неправильний запис на змінний носій або ж з- за неможливості прочитати дані. Неправильний запис на диск може зашкодити дані користувача, форматування низького рівня, сервоінформацію про розташування голівок, і самі Z-доріжки. Неможливість прочитати дані виникає при несправності голівки, її ушкодженні або обриві. Щолчок – чутна ознака того, що пристрій має проблеми з доступом до даних.
    Дослідження показали, що існує три причини появи «щолчків смерті».

    Причини, зв’язані з фізичним станом магнітних голівок або дискетиЗвичайно виникають у результаті того, що магнітні частки, що складаються з заліза і неодиму, ушкоджують механізм зчитування-запису дисководу. Матеріал, з якого складається диск, також розпадається, утворити жорсткий суцільний наліт на голівках дисководу, що не дає голівкам можливості читати диск і приводить до його наступного руйнування. Забруднені голівки також можуть контактувати з крайкою обертового диска, що може привести до обриву голівок.

    Причини, зв’язані з впливом зовнішніх факторів

    Причинами щолчків, зв’язаних із зовнішніми факторами, можуть бути перебої живлення і несправні з’єднувачі, що особливо актуально для зовнішніх (external) Zip-дисководів. Дефекти, допущені при виробництві, надмірний знос і погане звертання з пристроями, магнітні і радіозавади також можуть в остаточному підсумку привести до «щолчків смерті».

    Причини, зв’язані з позаштатним спрацьовуванням електроніки

    При позаштатному спрацьовуванні електроніки можуть виникнути ситуації, коли на диск записується інформація в місця для цього не передбачені або з недотриманням прийнятих угод. Такий запис може настільки відрізнятися від стандарту, що також може привести до «щолчків смерті», тому що на дискеті мається багато службової (фабричної) інформації, що може бути ушкоджена в результаті такого запису.

    Використання Zip

    Фірма Iomega рекомендує використовувати накопичувач Zip для:

    • Розширення обсягу пам’яті комп’ютера на 100 МВ додатково.
    • Переносу ваших файлів на інші комп’ютери при неможливості передати них по мережі.
    • Дублювання інформації з вашого жорсткого диска.
    • Можливості працювати вдома або в дорозі.
    • Проектування і проведення мультимедійних презентацій.
    • Використання персональних дисків для окремих проектів, а також для роботи з різними клієнтами.
    • Захисту паролем важливої інформації.
    • Архівування старих файлів і електронної пошти.
    • Збереження усіх ваших ігор.
    • Збереження абсолютно усього, що ви не хочете викидати.

    У цьому списку є ще кілька пунктів про можливе використання накопичувачів Zip, користуватися якими ми КАТЕГОРИЧНО не рекомендуємо:

    • Використовувати диски Iomega для архівування важливої інформації.
    • Довіряти дискам безпека ділової і фінансової інформації.
    • Зберігати на дисках великі обсяги отсканированных або завантажених у пам’ять файлів.
    • Створювати мультимедиа-библиотеки.

    Найкраще застосування накопичувачів Zip – це перенос інформації. Точно так само, як цю роль у недалекому минулому виконував НГМД. Ємність змінних картриджів Zip-100, і, тим більше, Zip-250 досить велика для сучасних вимог (у більшості випадків істотно більше розмірів копируємих файлів). Змінний носій має малі габарити і вагу, що дозволяє його легко транспортувати. Накопичувач можна швидко підключити до будь-якого комп’ютера.
    Для архівного копіювання застосовуються носії на магнітооптиці, магнітній стрічці і CD-ROM. Накопичувачі на магнітооптиці мають істотно більший, ніж Zip, обсяг змінного носія (для носіїв 3,5″ до 1,3 Гб). Крім того, вони мають унікальну надійність збереження записаної інформації. Накопичувачі на магнітній стрічці, також як і Zip, не мають надійність при тривалому збереженні.
    Включати накопичувач Zip тільки на час скидання інформації з постійним контролем процесу його роботи, для того, щоб з появою щолчків вчасно оглянути накопичувач і запобігти можливій несправності, що виникла в самому пристрої або картриджі.
    Zip-дисковод дуже чутливий як до кількості вмикань-вимикань, так і часу  перебування голівок над диском. Внутрішні накопичувачі Zip краще захищені від зовнішніх впливів, і, завдяки інтерфейсові SCSI або IDE, швидкість обміну інформацією в них у кілька разів вище, а значить і менше навантаження на вузол запису-зчитування.
    Перед початком використання Zip підніміть захисну шторку на лицьовій панелі Zip-дисководу і подивитеся, у якому стані знаходяться голівки. У справному стані вони будуть виглядати так само, як на мал. 5. Це буде не дуже просто, але огляд дозволить бути упевненими, що перед початком роботи з невідомим диском Ваш дисковод був справний. Бажано проробити ту ж процедуру і по закінченні роботи з картриджем.
    Якщо у Вас виникли підозри про неправильне розташування голівок на парковочному коврику, звертайтеся (поки не пізно) до фахівців.

    Якщо Ви підозрюєте, що Ваша дискета «заражена», ні в якому разі не намагайтеся прочитати неї за допомогою іншого дисководу. Це може привести до його виходу з ладу.

    Накопичувач типу Jaz.

    Дозволяє зберігати на одному диску до 1 Гб даних, чого цілком достатньо для запису цілого фільму у форматі MPEG. Але, оскільки в накопичувачі застосовується нестандартний формат носія, для обміну файлами в обох партнерів повинні стояти накопичувачі Jaz.
    Цікава статистика використання дисководів Бернуллі. Виявилося, що 28% користувачів використовують диски Бернуллі для резервного копіювання, 22% – як заміну жорсткого диска, 21% – для транспортування даних, 13% – для забезпечення їхньої таємності і 8% – для архівації.
    Сучасні накопичувачі типу Бернуллі мають ємність 90,100,150,230 Мб і 1 Гб на касету і суміснісь знизу нагору (виключення – Jaz). Врахуйте, що якщо звичайний вінчестер може “обпати “ через 2-4 року після покупки, “поховавши” разом із собою всі програми, то такі “поминки” з Бернуллі практично неможливі.

    4. ОПТИЧНІ І МАГНІТООПТИЧНІ НАКОПИЧУВАЧІ.

    Всі оптичні пристрої можна розділити на два класи. Це накопичувачі, призначені для запису інформації користувачем і її збереженням, і приводи CD-ROM. Накопичувачі підрозділяються на пристрої з однократним записом – WORM (Write Once Read Many) і перезаписувані. Останні у свою чергу поділяються на оптичні, у яких для запису використовується промінь лазера, що змінює оптичні властивості середовища, і магнітооптичні, у яких запис здійснюється зміною намагніченості підкладки з феромагнітного матеріалу шляхом нагрівання за допомогою променів лазера її невеликої ділянки в зовнішньому магнітному полі. Обидві технології забезпечують приблизно однакові параметри. Найбільшими виробниками таких пристроїв є японські компанії Sony (оптичні) і Fujitsu (магнітооптичні).
    Принципова відмінність оптичних і магнітооптичних накопичувачів від приводів CD-ROM зв’язано з різними форматами запису інформації. Так, для першого класу виробів інформація розташовується на концентричних доріжках, як і у вінчестерах, тобто запис і відповідно відтворення здійснюються з постійною кутовою швидкістю. Звідси той же, що й у вінчестерах, підхід до підвищення продуктивності – збільшення швидкості обертання і щільності запису для збільшення швидкості передачі даних – для збільшення швидкості його переміщення і зменшення часу доступу і т.д. Є, щоправда, одна серйозна відмінність – необхідно забезпечувати сумісність з виробами інших фірм (оскільки носії змінні), тобто жорстко дотримуватися існуючих стандартів. Крім того, необхідно забезпечувати сумісність з попередніми стандартами, тому що щільність запису постійно збільшується. Стандарт CD-ROM виріс зі звукового формату RedBook, у якому запис здійснюється з постійною лінійною швидкістю, тобто існує всього одна спіральна доріжка. Для сумісності зі звуковим форматом швидкість передачі даних складає близько 150 Кб/с. Саме це значення обране за базовий показник, а збільшення швидкості передачі здійснюється пропорційним збільшенням діапазону швидкостей обертання диска – у 2, 3, 4, 6, 8 разів. Оскільки швидкість обертання диска різна в залежності від положення пристрою, що зчитує, то час доступу визначається не тільки швидкістю переміщення каретки, але і тим часом , що потрібно двигунові для зміни швидкості обертання диска. Саме тому накопичувачі CD-ROM є більш повільними пристроями, чим, скажемо, жорсткі диски.
    Запис інформації в магнітооптичних накопичувачах здійснюється на диск зі скла або прозорого полікарбонату, що містить магнітний шар зі сплаву тербію, заліза і кобальту ( або іншої комбінації за участю рідкоземельних елементів). Цей сплав володіє необхідними магнітними властивостями і має низьку – близько 300 градусів Цельсія – температуру Кюрі. За допомогою променя лазера невеликої потужності можна дуже швидко нагріти невелика ділянка магнітного шару, близько 0.5 кв. мікрона, до більш високої температури, так що при охолодженні навіть у досить слабкому зовнішньому магнітному полі ділянка виявляється намагніченою у напрямку цього зовнішнього магнітного поля. Поле прикладається перпендикулярно до поверхні диска. Змінюючи напрямок цього поля, можна по різному намагнічувати різні ділянки, здійснюючи в такий спосіб запис інформації. Для зчитування даних використовується ефект Керра, що полягає в зміні напрямку поляризації променя, відбитого від намагніченої поверхні. Оскільки в даному випадку напрямок намагнічування перпендикулярний поверхні диска (так називаний вертикальний запис), досягається щільність запису інформації в 5 разів вище, ніж у вінчестерах – більш 19 тис. Доріжок на дюйм.
    Сплав, з якого виготовлений активний шар, володіє одною особливістю. Він при звичайній температурі (через високу коэрцитивну силу) не може бути перемагнічений прикладеним до нього магнітним полем визначеної напруженості. Тільки при нагріванні (досягши температури Кюрі) відповідна ділянка активного шару перемагнічується належним чином.
    В даний час випускаються магнітооптичні накопичувачі, призначені для роботи з носіями діаметром 3.5 і 5.25 дюйма. Диски поміщені в нерозбірні картриджі, що нагадують по конструкції 3.5-дюймові дискети; у такий спосіб вони надійно захищені від випадкового ушкодження. Використовуючи магнітооптичні диски, можна домогтися надзвичайно надійного збереження інформації, тому що час збереження даних визначається фактично стійкістю використаної підкладки (скло або полікарбонат). Що до циклів запису, то в іспиті на 100 мільйонів циклів не було замічено ніяких необоротних змін властивостей магнітного шару і підкладки. Завдяки тому, що голівки читання/запису в них ніколи не торкаються диска, забезпечується висока стійкість до вібрацій і ударних навантажень. У магнітооптичних дисках, на відміну від магнітних, не спостерігається мимовільне спотворення інформації, що робить ці пристрої придатними для довгострокового архівування даних. Вони не бояться впливу підвищених і знижених температур, електромагнітних випромінювань і забруднень. Термін гарантованої схоронності інформації не магнітооптичних дисках, за різними оцінками, коливається до 70 років. Ці пристрої поза конкуренцією по місткості – 5.25 дюймові диски, заповнені з двох сторін, уміщають до 4.6 Гб інформації. І хоча початкові витрати на придбання магнітооптичного дисководу ( за рахунок ціни дисководу) набагато вища, ніж на придбання будь-якого накопичувача зі змінним магнітним носієм, завдяки високій ємності і щодо невеликої вартості самих дисків вартість збереження інформації на різних носіях виявляється порівнянною.
    Магнітооптичні накопичувачі і накопичувачі типу WORM є відносно низкошвидкісними в порівнянні з іншими розглянутими тут пристроями зовнішньої пам’яті. Це обумовлюється декількома причинами. По-перше, оптичний носій обертається, як правило, з меншою швидкістю, чим жорсткі магнітні диски – звичайно близько 3000 – 4200 об/хв (проти швидкостей для вінчестерних накопичувачів від 3600 до 7200 об/хв). Другий фактор – це характерна для оптичного носія висока інтенсивність помилок, що потрібно виправляти. Оптичний носій у принципі є більш ненадійним ( при записі/відтворенні, але не збереженні), чим магнітний, і тому для роботи з ним потрібні складні алгоритми виправлення помилок. А це приводить до втрат у швидкості обміну даними приблизно на 3-5 %. Оптичні накопичувачі характеризуються також більш тривалим часом доступу. Їхній середній час установки голівки складає від 30 до 50 мс проти 10-16 для НЖМД, а час чекання ( поки потрібний сектор даних не виявиться під голівкою читання/запису) складає 13 мс проти 8-15 мс для НЖМД.
    Крім того, у магнітооптичному накопичувачі запис даних здійснюється таким чином, що істотно знижується швидкодія. На відміну від накопичувача типу WORM, у якому операція запису виконується за один оборот диска, у магнітооптичному накопичувачі перезапис даних здійснюється за два обороти : стирання, безпосередньо запис і контроль.
    Низька швидкодія робить ці магнітооптичні накопичувачі непридатними для застосування в якості основної зовнішньої пам’яті. Це обставина і висока ціна є з головними недоліками, що частково компенсуються величезними ємностями і нечутливістю до магнітних полів.
    Тим, хто має потребу в збереженні дуже великих обсягів інформації, компанія Pinnacle Micro пропонує 4.6 Гб накопичувач Apx Optical Hard Drive. Його зручно використовувати, наприклад, для виробництва звуковий і відеопродукції, а також для архівації. За заявою фірми Pinnacle, її накопичувач працює майже так само швидко, як деякі жорсткі диски.

    5. ВИСНОВКИ.

    Різні типи пристроїв масової пам’яті мають свої сфери застосування, що обумовлено їх технічними характеристиками, ціновими фактором і специфічними вимогами в кожнім конкретному випадку.

    Зовнішній вінчестер

    Низька вартість;

    Висока швидкодія;

    Сумісність з будь-яким компом через шнур Centronix

    Бояться ударів

    Обмежений обсяг

    Піддані впливові сильних магнітних полів;

    CD-ROM

    Дуже низька вартість;

    Не піддані дії магнітних полів;

    Супернадійність експлуатації і збереження;

    Велика ємність (до 680 мб);

    Не записують, а тільки відтворюють;

    Дуже повільні;

    Флоптичні дисководи

    Сумісність зі звичайними дисками на 3.5 дюйма;

    Дорогий носій і пристрій;

    Дуже повільні;

    Низька надійність запису і збереження;

    Піддані впливові магнітних полів;

    Магнітооптичні накопичувачі

    Супернадійність експлуатації і збереження;

    Дешевий змінний носій;

    На змінному носії до 1.3 Гб;

    Практично не підданий впливові магнітних полів;

    Відносно повільні;

    Сам привід досить дорогий;

    Накопичувач Бернуллі

    Швидкодія;

    Ударостійкість;

    Надійність в експлуатації;

    Підданий дії магнітних полів;

    Накопичувач зі змінним носієм вінчестерного типу.

    1. Швидкодія;
    2. Не дуже висока надійність (боятися ударів, пилу);
    3. Піддані впливові магнітних полів (розмагнічування інформації на носії).

 

 

Використана література до лекції 27: [2] – c.216-225, c.290-297

Домашня робота:С.р. № 18 «Сучасні апаратні засоби діагностики пристроїв введення-виведення».[2] – c.77-94

Наступний урок: Л. р. № 11 «Діагностика пристроїв введення-виведення інформації. Діагностика інтерфейсів вводу-виводу»