Ақпаратты тасымалдаушылар. Сақтау құралдарының түрлері

магниттік жазу

Цифрлық магниттік жазу магнитті сезгіш материалдарда жүргізіледі, олар темір оксидтерінің кейбір түрлерін, никельді, кобальтты, сирек жер элементтерінің кобальтпен қосылыстарын, пластмасса мен резеңке байланысы бар магнитопласттарды және магнитоласттарды, микроұнтақ магнитті материалдарды қамтиды. Темір оксидтерінің құрамына байланысты магниттік материалдың түсі тән қара қоңыр реңкке ие болуы мүмкін. Магниттік жабын өте жұқа (бірнеше микрометр) және ол неғұрлым жұқа болса, магниттік жазбаның сапасы соғұрлым жоғары болады. Қаптама магнитті емес негізге қолданылады, ол әртүрлі пластиктерді пайдаланатын магниттік таспалар мен иілгіш дискілер үшін қолданылады, ал қатты дискілер үшін - алюминий немесе шыны шеңберлер. Қатты дискілердің өлшемдері (форма факторлары) (қатты дискілер деп те аталады): 3,5 дюйм (сол жақта 1.9-сурет), 2.5 дюйм (ноутбуктар үшін, 1.9-сурет оң жақта), 1 дюйм («микродиск» - фотографиялық жабдық үшін , қалта компьютерлері, ойнатқыштар және т.б.).

Күріш. 1.9. 3,5 дюймдік пішін-факторлы қатты диск Sumsung SpinPoint T133 (400 ГБ, 3 тақта, сол жақта) және 2,5 дюймдік пішін факторлы қатты диск Sumsung SpinPoint M60 (120 ГБ, 1 табақ, оң жақта)

Қатты дискілердің сыйымдылығын арттыру үшін беттер мен магниттік бастардың санын көбейтпей (бұл жұмыс, қыздыру кезінде шуды және деректерді жазу және оқу кезіндегі қателердің пайызын арттырады), бірақ ферромагниттік бөлшектердің өлшемін азайтқан жөн. . Осылайша, Samsung Tunneling Magneto Resistanse (TMR) технологиясына негізделген магниттік TMR бастарын пайдалана отырып, жұмыс үстелі компьютерлері мен серверлері үшін 400 ГБ дискілерді (сол жақта 1.19-сурет) және ноутбуктер үшін 120 ГБ (оң жақта 1.19-сурет) әзірледі.

Дискінің жабыны көптеген кішкентай магниттік домендерден тұрады - көрші аймақтардан жұқа өтпелі қабаттармен (домен қабырғалары) бөлінген біркелкі магниттелген аймақтар. Суретте. 1.10 ферромагнетиктердің облыстарындағы атомдардың магниттік индукция векторларының таралуын көрсетеді. Ферромагнетик мөлшерінің азаюымен молекулалардың термиялық тербелісі домен бағдарының өздігінен жоғалуына әкеледі, бұл әсерді азайту үшін антиферромагниттік субстрат қолданылады. Антиферромагнетикте көрші атомдардың магниттік моменттері антипараллельді бағытталған, сондықтан кез келген аймақтың толық магниттік моменті нөлге тең болады. Домендердің бойлық бағытымен (сол жақта 1.11-сурет) бір пластинаның практикалық максималды сыйымдылығы (3,5 дюйм) 150-200 ГБ құрайды.

Жазудың неғұрлым жоғары тығыздығы домендердің көлденең орналасуымен қамтамасыз етіледі (оң жақта 1.10 және 1.11-сурет). Перпендикуляр жазуды қолданатын алғашқы қатты дискілер (қатты дискілер) 2005 жылы жасалды.
(1.22-сурет). Hitachi Global Storage Technology 3,5 дюймдік дискілердің сыйымдылығын 1 ТБ (1 терабайт=1000 ГБ) дейін арттыруды жоспарлап отыр.

Күріш. 1.10. Ферромагнетиктердің облыстарындағы магниттік индукция векторларының таралуы

Күріш. 1.11. Магниттік дискідегі бойлық (сол) және көлденең (оң) жазу схемасы: А – ферромагниттік қабат, В – антиферромагниттік негіз, С – электромагниттік бас. .

Сыртқы магнит өрісінің әсерінен домендердің меншікті магнит өрістері магнит өрісінің сызықтарының бағытына сәйкес бағытталған. Сыртқы өрістің әрекеті тоқтағаннан кейін домен бетінде қалдық магниттелу аймақтары қалыптасады - әрекет ететін магнит өрісі туралы ақпарат дискіде сақталады. Жазу тоғының бағытының өзгеруі бас ядродағы магнит ағынының бағытының сәйкес өзгеруін тудырады, бұл тасымалдаушы бетінде қарама-қарсы магниттелуі бар аймақтардың пайда болуына әкеледі (1.13-сурет).

Күріш. 1.12. Seagate компаниясы шығарған перпендикуляр жазбасы бар Momentos 5400.3 қатты дискісі (2,5 дюйм, 160 ГБ, дискінің айналу жылдамдығы 5400 айн/мин).

Күріш. 1.13. Оқу/жазу бастиегінің орамындағы магнит ағынының бағытын өзгерту

Диск магниттік бастың саңылауына қарама-қарсы айналғанда, мұндай секциялар оқу кезінде ондағы электр қозғаушы күшті (ЭМҚ) тудырады. ЭҚК бағытын өзгерту. белгілі бір уақыт аралығында екілік бірлікпен анықталады, ал бұл өзгерістің жоқтығы нөлмен анықталады. Белгіленген уақыт кезеңі бит элементі деп аталады.

Ақпаратты дұрыс жазу үшін қажет алдын ала пішімдеу- қажетті жазу орындарын табуға көмектесетін белгілерді қолдану арқылы дискіні жолдар мен секторларға логикалық бөлу (сол жақтағы 1.14-сурет). Иілгіш немесе қатты диск бетінің кез келген бөлігіне жылдам қол жеткізу оны айналдыру және магниттік оқу/жазу басын дискінің радиусы бойымен жылжыту арқылы қамтамасыз етіледі (оң жақтағы 1.14-сурет).

Күріш. 1.14. Магниттік дискінің жолдары мен секторлары (сол жақта) және ақпаратқа тікелей қол жеткізуді ұйымдастыру (оң жақта)

Дискінің жылдам айналуына байланысты дискінің шеңберінің кез келген бөлігінің бір нүктесінен екіншісіне өтудегі кідіріс аз. Иілгіш дискінің (дискеттің) айналу жылдамдығы 300-360 айн/мин, қатты дискілер 5400 және 7200 айн/мин.

Магниттік дискілер тікелей қатынау тасымалдағышы ретінде жіктеледі, өйткені жазылған деректердің кез келген бөлігіне тікелей қол жеткізуге болады (1.24-сурет). Дискінің беті концентрлі сақиналарға бөлінеді - жазу жолдары (1.24-сурет), сыртқы жиегінен бастап. Иілгіш дискілерде (3,5", 1,44 МБ) тректер саны 80, ал қатты дискілерде ол бірнеше жүзден бірнеше мыңға дейін болады.Тректер санмен анықталады (сыртқы тректе нөлдік нөмір бар).Трек сақинасы бөлімдерге бөлінеді (әдетте 17-18), секторлар деп аталады (1.24-сурет).Сектор өлшемі стандарт ретінде 512 байт.Тректегі секторларға нөлден бастап нөмірлер тағайындалады.Әр жолдағы нөлдік нөмірленген сектор сақталған. жазылатын ақпаратты анықтау және деректерді сақтамау үшін "Файлды жазуға орын бөлу кезінде операциялық жүйе жұмыс істейтін дискінің ең кіші бөлімі кластер деп аталады. Ол бірнеше секторлардан тұрады. Қатты диск (қатты диск) - бұл әдетте бірнеше дискілерден тұратын пакет (құрастыру) (сол жақта 1.19-сурет) Дискілердің бүйірлері нөлден басталатын анықталған сандар (жоғарғы жағы). Оқу/жазу бастарының астындағы бір уақытта барлық жолдар цилиндр деп аталады. дискінің жағы төменгі жағындағы жолдарға қатысты орталықтан тыс.

2002-2003 жылдары EIDE параллельді диск интерфейсінен немесе ATA (PATA) сериялық (Serial ATA 1.0, SATA) көшу басталды және осы интерфейсі бар алғашқы дискілер, PCI контроллер тақталары және кірістірілген SATA контроллері бар чипсеталар пайда болды. босатылған. Содан бері осы интерфейсі бар қатты дискілер мен оптикалық дискілер PATA құрылғыларын көбірек алмастыруда. 2006 жылы ATA қатты дискілерінің өндірісінің күрт төмендеуі болжануда. Serial ATA II сериялық дискі интерфейсінің келесі буыны өндірістегі көптеген үлгілерде енгізілген Native Command Queuing (NCQ) оңтайландыру алгоритмін және 3 Гб/с (300 МБ/с) деректерді беру жылдамдығын жақсартуды қоса алғанда, сегіз жаңа мүмкіндікті қамтиды. Мысалы, Samsung SATA 3 Гб/с қатты дискілері суретте көрсетілген. 1.19, олар да бұрынғы компьютерлермен үйлесімділік үшін Ultra ATA/100 параллель интерфейсімен қол жетімді. Hard and Soft журналының тестілеу нәтижелері бойынша 2005 жылы ең жақсы өнімділікті 3,5 дюймдік Sumsung SpinPoint P120S қатты дискілері (сыйымдылығы 250 және 200 ГБ, 2 пластиналар) көрсетті. SATA интерфейсі 3 Гб/с және NCQ технологиясын қолдау және құны $ 0,5/ГБ.

оптикалық жазу

Ақпаратты оптикалық дискілерге жазғанда, онда әртүрлі шағылыстыратын қасиеттері бар ауыспалы бөлімдер (штрихтар, шұңқырлар) жасалады. Екілік шама дискіде жақсы және нашар жарық шағылыстыратын аумақтар арасындағы шекара ретінде, ал екілік нөл бірдей шағылыстыру қабілеті бар аймақтар ретінде көрсетіледі. Диск бөліктері жартылай өткізгіш лазер сәулесімен жарықтандырылғанда және шағылған жарық тіркелгенде ақпарат оқылады. Дискідегі 1 байт (8 бит) ақпаратты кодтау кезінде 14 бит және 3 бит біріктіру жазылады. . Негізгі ақпараттық бірлік – кадр (Frame) 24 кодталған байт немесе 588 бит (қатені түзету үшін 24·(14+3) + 180 бит) қамтиды. Дискідегі кадрлар секторлар мен блоктарды құрайды. Секторда 3234 кодталған байт (2352 деректер байты және 882 қатені түзету және басқару байты) бар. CD-ROM дискісінде деректерді жазуды мұндай ұйымдастыру және қателерді түзету алгоритмдерін қолдану биттік қателік ықтималдығы 10 -10 болатын ақпаратты жоғары сапалы оқуды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Қабылданған стандарттарға сәйкес дискінің беті үш аймаққа бөлінеді (1.15-сурет):

· Енгізу каталогы (Lead in) – дискінің ортасына ең жақын, ені 4 мм сақина түріндегі аймақ. Дискіден ақпаратты оқу дәл мазмұны (Table Of Contents-TOC), жазбалар мекенжайлары, тақырыптар саны, жалпы жазу уақыты (том), диск атауы (Disk Label) бар кіріс каталогынан басталады.

негізгі деректер аймағы немесе файлдық жүйе(сақина ені 33 мм).

· Дискінің соңы белгісі бар шығыс каталогы (Шығару).

Күріш. 1.15. CD-ROM дискісінде мәліметтерді ұйымдастыру

Соққылар спиральды жолдың бойында орналасқан, олардың іргелес бұрылыстары арасындағы қашықтық 1,6 микронды құрайды, бұл 16000 айналым/дюйм (625 айналым/мм) тығыздығына сәйкес келеді. Жазу жолындағы штрихтардың ұзындығы 0,8-ден 3,3 микронға дейін, 4,72 дюймдік дискінің сыйымдылығы 700 МБ құрайды. Жазудың неғұрлым жоғары тығыздығын стандарты 1995 жылы қабылданған DVD (Digital Versatle Disk) пішімі қамтамасыз етеді. CD-ROM және DVD (Digital Versatle Disk) пішіміндегі дискілердің жұмыс бетінің элементтерінің параметрлері көрсетілген. күріште. 1.16. Әр жағында бір және екі қабатты жазуы бар бір және екі жақты дискілер бар, олардың сыйымдылығы 17 ГБ дейін.

Дискілердің сыйымдылығын қабаттардың санын көбейту (жақында 4-ке дейін) және қысқа толқын ұзындығы бар лазер сәулесімен (қызыл емес, көк-күлгін сәулелену) деректерді жазу және оқу арқылы жазу тығыздығын арттыру арқылы арттыруға болады. Қазіргі уақытта жаңа форматтағы дискілерді жаппай коммерциялық өндіруге дайындық аяқталуда: Sony және HD DVD (High Density DVD - Toshiba корпорациясының «жоғары тығыздықтағы DVD») Blue-ray (көрсетілген түс мүмкіндігіне байланысты көк сәуле). пішімдердің арасындағы айырмашылықтарға қатысты, Blue Ray пішімінің қауіпсіздігінің жоғарылауына байланысты оны тұтынушыларға оның қолайсыздығын ескермейтін кинокомпаниялар қолдайды. HD DVD пішімі, керісінше, бар DVD пішімімен үйлесімді. 2005 жылдың соңында компьютерлік дискілер шығарылды Blue-ray Бірінші Pioneetr BDR-101A үлгілерінің бірі бір қабатты дискілерді BD-R (Blue-ray Disc Recordable) және BD-RE (Blue-ray Disc REWritable) оқи және жаза алады, сыйымдылығы 25 ГБ (екі қабатты - 50 ГБ), сондай-ақ бір қабатты және екі қабатты BD-ROM дискілерін оқу. Сонымен қатар, диск DVD±R (қос қабатты қоса) және оқи алады және жаза алады. DVD±RW дискілері.

Күріш. 1.16. CD-ROM және DVD дискілерінің жұмыс бетінің элементтері

Компакт-дискілер металл қалыптармен штамптау (мәліметтерді қатесіз 10 000 циклге дейін оқуды қамтамасыз етеді) және бос CD-R, DVD-R (жазылатын) дискілерді немесе CD-ді лазерлік жазу (жазу) арқылы шығарылады. RW, DVD- RW (қайта жазылатын – қайта жазылатын). CD-R дискісі арнайы ыстыққа сезімтал бояу қабатымен, сондай-ақ алтын қабатымен қапталған. Ақпаратты дискіге жазғанда лазер сәулесі алтын қабат пен бояу қабатын қыздырып, диск аймағының түсін өзгертетін және оның шағылысу қабілетін төмендететін химиялық реакция тудырады. Бояғыш қабаты мен астындағы алтын шағылыстыратын қабаттың арқасында CD-R дискілері жасыл-алтын түске ие болады. CD-RW (қараңғы) дискілерге жазу CD-R және қос фазалық ауыстыру технологияларының комбинациясын қолдану арқылы орындалады. лазер сәулесімен жоғары дәлдікдиск жабынының жекелеген бөліктерін ерітеді, салқындатқанда олар не кристалдық күйге (шағылу қабілеті жоғары) немесе аморфты күйге (шағылу қабілеті төмен) өтеді. Бұл кем дегенде 1000 рет қайта жазу мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Физикадан есеп беру

осы тақырып бойынша:

«Магниттік жазу.

Магниттік сақтау құралы»

Магниттік тасымалдағышта ақпаратты жазу технологиясы салыстырмалы түрде жақында пайда болды - шамамен 20 ғасырдың ортасында (40 - 50 жылдар). Бірақ бірнеше ондаған жылдар өткен соң - 60-70 жылдар - бұл технология бүкіл әлемде өте кең таралған.

Ұзақ уақыт бұрын бірінші грамм-диск дүниеге келді. Әртүрлі дыбыстық мәліметтерді тасымалдаушы ретінде пайдаланылған – түрлі музыкалық әуендер, адам сөзі, әндер соған жазылған.

Жазу технологиясының өзі өте қарапайым болды. Арнайы жұмсақ материалдағы арнайы аппараттың көмегімен винил, серифтер, шұңқырлар, жолақтар жасалды. Осыдан арнайы аппарат – патифон немесе ойнатқыштың көмегімен тыңдауға болатын жазба алынды. Патифон мыналардан тұрды: пластинаны өз осінің айналасында айналдыратын механизм, ине және түтік.

Пластинаны айналдыратын механизм іске қосылып, пластинаға ине қойылды. Ине пластинада кесілген ойықтар бойымен біркелкі қалқып, бір уақытта әртүрлі дыбыстар шығарады - резонанс құбылысын пайдалана отырып, ойықтың тереңдігіне, оның еніне, еңісіне және т.б. Содан кейін иненің жанында орналасқан құбыр инемен «кесілген» дыбысты күшейтті. (Cурет 1)

Дәл осындай жүйе қазіргі заманғы (және бұрын да қолданылған) магниттік жазба оқырмандарында қолданылады. Құрамдас бөліктердің функциялары өзгеріссіз қалды, тек құрамдас бөліктердің өздері өзгерді - енді винил жазбаларының орнына олардың үстіне магниттік бөлшектердің қабаты салынған таспалар қолданылады; ал иненің орнына – арнайы оқырман. Ал дыбысты күшейтетін түтік мүлдем жоғалып кетті, оның орнына дыбыс тербелістерін жаңғырту және күшейту үшін қазірдің өзінде жаңа технологияны қолданатын динамиктер келді. Ал магниттік тасымалдағыштарды қолданатын кейбір салаларда (мысалы, компьютерлерде) мұндай түтіктерді пайдалану қажеттілігі жойылды.

Магниттік таспа тығыз заттың жолағынан тұрады, оның үстіне ферромагнетиктер қабаты орналасады. Дәл осы қабатта ақпарат «есте сақталады».

Жазу процесі де винилдік жазбаларға жазу процесіне ұқсас - арнайы аппараттың орнына магниттік индукцияны қолдану.

Магнитті басқаратын басына ток беріледі. Дыбысты пленкаға жазу электромагниттің пленкаға әсер етуінен болады. Магниттің магнит өрісі дыбыс тербелісімен уақыт бойынша өзгереді және осыған байланысты шағын магниттік бөлшектер (домендер) пайда болған магнит өрісінің әсеріне байланысты пленка бетіндегі орнын белгілі бір ретпен өзгерте бастайды. олардағы электромагнит.

Ал жазбаны ойнатқанда кері жазу процесі байқалады: магниттелген таспа магнитті баста қоздырады. электрлік сигналдар, ол күшейтілгеннен кейін динамикке одан әрі барады. (Cурет 2)

Қолданылған деректер компьютерлік технология, магниттік тасымалдаушыларға дәл осылай жазылады, айырмашылығы деректер дыбысқа қарағанда таспада аз орын қажет етеді. Тек компьютерлердегі магниттік тасымалдағышқа жазылған барлық ақпарат екілік жүйеде жазылған - егер медиадан оқу кезінде бас домен оның астында екенін «сезсе», онда бұл деректер бөлігінің мәні «1», «сезінбесе», онда мән «0» болады. Содан кейін компьютерлік жүйе екілік жүйеде жазылған деректерді адамдарға түсінікті жүйеге айналдырады.

Қазіргі уақытта әлемде магниттік тасымалдағыштардың көптеген түрлері бар: компьютерлерге арналған дискеттер, аудио және бейне кассеталар, роликті таспалар, компьютерлердің ішіндегі қатты дискілер және т.б.

Бірақ бірте-бірте физиканың жаңа заңдары ашылуда және олармен бірге ақпаратты жазудың жаңа мүмкіндіктері пайда болады. Бірнеше ондаған жыл бұрын жаңа технологияға - линзалар мен лазер сәулесінің көмегімен ақпаратты оқуға негізделген көптеген ақпарат тасымалдаушылары пайда болды. Дегенмен, магнитті жазу технологиясы қолданудың қарапайымдылығына байланысты ұзақ уақыт бойы бар болады.

Абстрактілі жоспар

1. Магниттік орта……………………………………………………………………3

1.1 Иілгіш дискілер……………………………………………………….4.

2. Оптикалық тасымалдағыштар…………………………………………………5

2.1 DVD……………………………………………………………………..5

2.2 Divx……………………………………………………………………..6

2.3 FMD ROM – үшінші мыңжылдықтың жетектері………….………6

2.3.1 FMD ROM жұмыс принциптері…………….….…6

2.4 Blu-Ray технологиясы – DVD мұрагері…………………………..7

2.4.1 Blu-ray дискінің техникалық сипаттамалары……………………………..….….8

3. Магниттік-оптикалық тасымалдаушы…………………………………….….8.

3.1 Өлшем 5,25’’……………………………………………………………..9

3.2 Өлшем 3,5’’……………………………………………………….….9

3.3 Стандартты емес құрылғылар…………………………………….…..9

3.4 MO дискілерінің артықшылықтары…………………………………………..9

3.5 MO дискілерінің кемшіліктері………………………………………………….9

4. Мобильді медиа…………………………………………………10

4.1 USB флэш жады …………………………………………………..10

4.2 Жұмыс принципі……………..…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………10

4.2.1 НЕМЕСЕ………………………………………………………..10

4.2.2 NAND…………………………………………………………11

4.3 Ерекшеліктер…………………………………………………11

4.4 Файлдық жүйелер…………………………………………………………11

4.5 Қолдану……………………………………………………….11

4.6 Жад карталарының түрлері……………………………………………………12

1. Магниттік орта

Магниттік тасымалдағышта ақпаратты жазу технологиясы 20 ғасырдың басында пайда болды, бірақ ол 60-70-жылдары бүкіл әлемге тарады.

Алғашқы грампластинкаға әуендер, адам сөзі жазылған.

Жазу технологиясы қарапайым болды: серифтер, шұңқырлар, ойықтар жұмсақ материалдан - винилден жасалған. Басқа құрылғының – патефонның немесе ойнатқыштың көмегімен тыңдалған жазба болып шықты. Патефон пластинаны өз осінің айналасында айналдыратын механизмнен, ине мен түтіктен тұрды.

Ине ойықтар бойымен қалқып, резонанс принципі бойынша дыбыстар шығарды - ойықтың тереңдігіне, оның еніне, еңісіне және т.б. Иненің өзіне жақын орналасқан түтік дыбысты күшейтті (1-сурет).

Ұқсас жүйе магниттік жазба оқырмандарында қолданылады. Функциялар құрамдас бөліктерөзгеріссіз қалды, құрамдас бөліктердің өзі өзгерді - винил жазбаларының орнына ақпарат «есте сақталатын» ферромагнетиктердің қабаты бар таспалар қолданылады. Иненің орнына – оқырман. Дыбысты күшейтетін түтіктің орнына - динамиктер.

Жазу магниттік индукция басы арқылы жүзеге асырылады, оған ток қолданылады, ол магнитті белсендіреді. Магнит өрісі дыбыс тербелісімен уақыт бойынша өзгереді, ал магниттік бөлшектер (домендер) электромагниттік өріске сәйкес пленка бетіндегі орнын өзгертеді.

Ойнату кезінде кері процесс орын алады: магниттелген таспа магниттік бастағы электр сигналдарын қоздырады, олар күшейтілгеннен кейін динамикке кіреді. (Cурет 2)

Компьютерлік технологияда мәліметтер магниттік тасымалдаушыларға дәл осылай жазылады, бірақ олар пленкада аз орын қажет етеді. Компьютерлердегі ақпарат екілік жүйеде жазылады: егер оқу кезінде бас оның астындағы доменді «сезсе», онда бұл бөлшектің мәні «1», «сезінбесе» «0» болады. . Компьютер бұл деректерді адамға түсінікті жүйеге түрлендіреді.

Магниттік тасымалдағыштардың көптеген түрлері бар: иілгіш дискілер, аудио және бейне кассеталар, катушкалар, компьютерлер ішіндегі қатты дискілер. Мысалға:

Barracuda 180 қатты дискі

Дискіні тасымалдау жылдамдығы: 48 МБ/с дейін

Шпиндельдің айналу жылдамдығы: 7200 айн/мин

Интерфейс: Ultra160 160 МБ/с дейін, FibreChannel 200 МБ/с дейін

Жұмыс істемейтін жағдайда созылу күші 150 Г

Шу деңгейі: 37 дБ

Іздеу уақыты: 7,5 мс

ДК үшін өте сыйымды ішкі қатты диск.

Қатты диск Cheetah X15_36

Сыйымдылығы: 36,7 және 18,3 ГБ

Дискіні тасымалдау жылдамдығы: 48,9 МБ/с дейін

Шпиндельдің айналу жылдамдығы: 15 000 айн/мин

Интерфейс: Ultra320 320 МБ/с дейін

Жұмыс істемейтін жағдайда шекті созылу беріктігі G

Шу деңгейі: 35/37 дБ

Іздеу уақыты: 3,9 мс

ДК үшін ең жылдам қатты диск.

1.1 Иілгіш дискілер

Иілгіш диск жетегінде (Floppy Disk - FD - иілгіш диск, немесе иілгіш диск) екі қозғалтқыш бар: біреуі дискінің тұрақты айналу жылдамдығын қамтамасыз етеді, ал екіншісі жазуды оқитын бастарды жылжытады. Бірінші қозғалтқыштың айналу жылдамдығы дискеттің түріне байланысты және 300-ден 360 айн/мин аралығында болады. Бұл жетектердегі бастарды жылжытуға арналған қозғалтқыш әрқашан қадамдық болып табылады. Оның көмегімен бастар дискретті аралықта дискінің шетінен оның ортасына радиус бойымен қозғалады. Қатты дискіден айырмашылығы, бұл құрылғыдағы бастар иілгіш дискінің бетінде «меңзерді» ұстамайды, бірақ оған тиеді.

Әрбір дискет өлшемі үшін (5,25 немесе 3,5 дюйм) сәйкес пішін факторының дискілері бар.

Әрбір өлшемді дискеттер екі жақты (Double Sided, DS), бір жақты ескірген. Жазу тығыздығы: бір (Бір тығыздық, SD), қос (қос тығыздық, DD, сыйымдылығы 360 немесе 720 КБ) және жоғары (жоғары тығыздық, HD, сыйымдылығы 1,2, 1,44 немесе 2,88 МБ) болуы мүмкін. Тығыздық диск пен магниттік бастың арасындағы саңылау өлшемімен анықталады, ал жазу және оқу сапасы саңылау тұрақтылығына байланысты. Тығыздығын арттыру үшін алшақтық азаяды, бірақ дискілердің жұмыс бетіне қойылатын талаптар артады.

Магниттік дискілерді жасауға арналған материал - алюминий қорытпасы D16MP (MP - магниттік жады). Ол магниттік емес, жұмсақ, жеткілікті күшті, жақсы өңделген.

Иілгіш дискі құрылғылары оқу/жазу құрылғысы – иілгіш дискіден және тікелей тасымалдаушы – иілгіш дискіден тұрады.

Иілгіш диск – полимерлі магнитті емес пластикалық негізге салынған жұмсақ магнитті материалдың қабаты. Тасымалдаушы қағаз немесе пластик корпусқа орналастырылған. Қаптама иілгіштің екі жағына жағылады және оқу/жазу екі жағында да орындалады. Әртүрлі диаметрлі дискеттердің корпусының дизайны әртүрлі. Диаметрі 5,25 дюймдік дискеттер қағаз қаптамаға, ал 3,14 пластмассаға салынған. Қалқандағы дискет дискета дискетімен ортаңғы тұтқа терезесі арқылы еркін айналады, бұл жолды оқу/жазу басының астынан өткізуге мүмкіндік береді.

Иілгіш қаптамада саңылаулар бар: орталық тұтқа (3), басты орналастыру тесігі (1), физикалық жазудан қорғау тесігі (5, 8), бағыттаушы саңылаулар мен ойықтар (2), тасушының толық айналуын анықтауға арналған тесік (4) ). 3,14 дюймдік баспа құралының магниттік оқу/жазу бастарын орналастыруға арналған саңылау металл ысырмамен (7) жабылған, ал 5,25 дюймдік баспа құралына қарағанда, дискінің айналу жетек шпиндельіндегі орталық ұстау және айналдыруға арналған саңылау тек дискіде орналасқан. иілгіш дискінің төменгі жағы. Әрбір иілгіш диск деректерді қабылдауға дайындалуы керек - пішімделген. Иілгіш дискілер дискіні пішімдеу бағдарламалары арқылы пішімделеді.

Иілгіш диск тасушының бір дюйміндегі нүктелер саны деп аталатын параметрді көрсетеді - Track per inch (TPI). TPI тасымалдаушының тәуелсіз магниттелу аймақтарын орналастырудың максималды тығыздығын көрсетеді. Сипаттамаларға сәйкес диск өз мүмкіндіктері шегінде пішімделеді, әйтпесе жазу операциясынан кейін деректер жоғалуы мүмкін.

Иілгіш диск – иілгіш дискіден оқитын/жазатын құрылғы. Дискетаның әрбір түрі өзінің құрылғысын қажет етеді. Бірақ 3,14 және 5,25 дюймдік иілгіш дискілерді оқуға арналған құрылғыларды біріктіретін аралас дискілер де бар. Дискілер ішінде орналасқан жүйелік блок. Дегенмен, сыртқы нұсқалары да бар. Жүйелік блоктың сыртында басқару элементтері орналасқан жетектің алдыңғы панелі – иілгіш дискіні бекіту/шығару түймесі, дискетті салу/шығару тесігі, құрылғыға қол жеткізу индикаторы. Жетек ішінде мыналар тұрады: қозғалтқыш; тасымалдаушылардың айналуын басқару жүйелері; оқу/жазу басын позициялауды басқару жүйелері; сигналдарды генерациялау және түрлендіру схемалары және т.б. электрондық құрылғылар. Дискілер компьютер схемаларына интерфейстік кабель – кабель арқылы қосылады. Кабельдің ұштарында және/немесе ұзындығы бойынша қосқыштар бар, олардың біреуі кабельді жетекке қосу үшін қолданылады; екіншісі аналық платадағы диск құрылғысының интерфейсімен. Қуат кабелі дискіні қоректену кернеуіне қосады.

Иілгіш дискіге ақпаратты оқу/жазу төмен айырбас бағамын береді, ақпарат көлемі 2 мегабайтқа дейін жетеді. Сондықтан иілгіш дискілер шағын көлемдегі ақпаратты тасымалдау және мұрағаттық сақтау құралы ретінде қолданылады. Дискілердің сенімділігі төмен. Олар температураның, гидрометриялық, магниттік, механикалық және басқа факторлардың зиянды әсеріне ұшырайды. Сондықтан дискеттермен сақтықпен жұмыс істеу керек.

Рұқсат етілмейді: иілгіш дискілерді магнит өрісі, ылғал, механикалық кернеу, шаңның көп мөлшері, температураның күрт өзгеруі әсер ететін жерлерде сақтау. Дискіге қол жеткізу индикаторы сөнгеннен кейін ғана дискетті дискіге абайлап салыңыз және шығарыңыз. Оқу/жазу механизмдерін тазалау дискімен және тазалағышпен тазалау қажет. Мультимедиа мерзімі пайдалану мен түпнұсқа сапасына байланысты өзгереді. Сапалы иілгіш дискілер жол бойымен 70 миллион бас өтуге төтеп береді, бұл 20 жылға дейінгі қарқынды пайдалану кезеңіне сәйкес келеді. Сапасы нашар иілгіш дискілер магниттік жабынның бөлшектерін төгуге және магнитсізденуге бейім.

2. Оптикалық тасымалдағыштар.

CD немесе DVD дискісінде экструдталған полимерлі субстратқа шағылыстыратын алюминий қабаты қолданылады, бұл оларды мөлдір етеді. Оқу кезінде жазылған ақпараты бар қабаттан жартылай өткізгішті лазер сәулесі көрсетіледі. Шағылған сәуле детектор-қабылдағышпен бекітіледі. Анау. оқу принцип бойынша жүреді: сәуле қабылдағышқа тиді немесе соқпады. Дискінің максималды меншікті сыйымдылығы лазерден келетін жарық нүктесінің өлшемімен анықталады, ол толқын ұзындығына байланысты (қызыл лазерлер үшін - 650нм). Сіз екі қабатты пайдалана аласыз және қабаттардың бірін DVD-де орындалғандай белгілі бір толқын ұзындығымен сәулеленуге мөлдір ете аласыз.

DVD стандарты келесі принциптерге негізделген:

• · үлкен қуаттылық және оның одан әрі өсу мүмкіндігі;
• · бар ықшам дискілермен кері үйлесімді;
• · болашақта жазылатын DVD дискілерімен үйлесімділік;
• · барлық қолданбалар үшін бір файлдық жүйе;
• · компьютер мен теледидардың бірыңғай интерактивті стандарты;
• · деректерді сақтаудың сенімділігі және оларды кейіннен оқу;
• · деректерге дәйекті және кездейсоқ қол жеткізу үшін деректерді жазу және оқу кезінде жоғары өнімділік;
• · патрондар мен кадеттер сияқты көмекші құрылымдардың болмауы;
• · қолжетімді баға.

Сыртқы жағынан, DVD дизайны CD-ге ұқсас - геометриялық өлшемдері бірдей (диаметрі - 120 мм, қалыңдығы - 1,2 мм), бірақ ол әлдеқайда күрделі. Дискінің CD сияқты бірдей геометриялық өлшемдерін сақтай отырып, деректер көлемін ұлғайту үшін келесі қадамдар жасалды:

• · DVD дискілеріндегі ойықтардың (шұңқырлардың) өлшемін 0,4 микронға дейін азайту;
• · іргелес жолдар (жолдар) арасындағы қашықтықты 0,74 мкм дейін азайту;
• · бірнеше қабаттарда ақпарат тасымалдаушы қабаттарды орналастыру (8 жұпқа дейін және бұл шек емес).

DVD бір жақты немесе екі жақты болуы мүмкін. Құрылымдық жағынан екі жақты диск жұмыс істемейтін беттермен бірге желімделген қалыңдығы 0,6 мм екі дискіден тұрады. DVD стандартты сипаттамалары әртүрлі ақпарат сыйымдылығы бар дискілердің төрт түрін қамтамасыз етеді:

• · бір жақты бір қабатты диск (4,7 ГБ, бейне ресурсы - 133 мин.);
• · бір жақты екі қабатты диск (8,5 ГБ, бейне ресурсы - 240 мин.);
• · екі жақты бір қабатты диск (9,4 ГБ, бейне ресурсы - 266 мин.);
• · екі жақты екі қабатты диск (17 ГБ, бейне ресурсы - 481 мин.).

Бір жақты бір қабатты дискінің сыйымдылығы жеті есе, ал екі жақты екі қабатты дискінің сыйымдылығы стандартты ықшам дискіден жиырма алты есе көп.

DVD дискілерін оқу үшін оқылатын дискінің қалыңдығына байланысты 650 нм немесе 635 нм толқын ұзындығында қосарланған фокустау мүмкіндігі бар қызыл спектр сәулесі пайдаланылады. DVD дискісінің өзі дискінің қандай түрі қолданылып жатқанын анықтайды және линзаны дұрыс сәуленің фокустау күйіне автоматты түрде бұрады.

DVD, CD сияқты, шаңға, сызаттарға және саусақтардың тиюіне сезімтал емес.

2.2 Divx

Digital Video Express фильмдерді бір рет жазуға арналған жаңа Divx диск пішімін әзірледі. Divx – тұтынушыларға дискіні сатып алған күніне қарамастан екі күн бойы бейне фильмді жалға алу құқығын пайдалануға мүмкіндік беретін ойнатқышта тікелей орнатылған жүйенің атауы. Бұл форматтың дамуы уақытша бейнені жалға беру жүйесін ұйымдастырумен байланысты: дискіні сатып алған соң оны қайтарудың қажеті жоқ. Оны тек Divx ойнатқыштарында ойнатуға болады. Disney, Dream-Works, Paramount, Universal сияқты ірі компаниялар бұл форматты қолдайтынын мәлімдеді. Бұл диск DVD ойнатқыштарымен үйлесімді емес. Divx дискідегі жазуды бұзуды қамтамасыз етеді.

2.3 FMD ROM – үшінші мыңжылдықтың жетектері

FMD ROM-ның DVD-ден артықшылығы:
Өлшем/сыйымдылық қатынасы. FMD ROM прототипі диаметрі 12 см болатын диск өлшемімен 140 ГБ-қа дейін сақтауға қабілетті, яғни. 5 дюймдік медиада. Бұл он қабат. Қабаттар саны артады. Бұл ондаған терабайт сыйымдылығы бар дискілерді жасауға мүмкіндік береді. Үстінде осы сәтақпараттың мұндай көлемі бүкіл шкафтар мен бөлмелерді алып жатқан дискілік массивтерді пайдалану арқылы қамтамасыз етіледі.

Жаңа томдар да сәйкес қол жеткізу жылдамдығын талап етеді.
FMD ROM - бұл фотохромды заты бар полимерлі матрица, құны бойынша бұл пластикалық диск. DVD-дегідей қымбат мөлдір қабаттарды жасаудың құны жоқ. Шын мәнінде, сөздің әдеттегі мағынасында қабаттар жоқ.

2.3.1 Аусыл ROM жұмыс істеу принциптері.

FMD ROM – CD немесе DVD пішіміндегі мөлдір диск. FMD ROM дискі монолитті болып табылады және сонымен бірге тігінен шартты «қабаттарға» (қабат) бөлінеді. Олар әдеттегі мағынада қабаттар емес, бұл магниттік тасымалдағыштың секторы мен жолына ұқсас диск пішімдеу параметрі. Бұл қабаттардың қалыңдығы қатаң түрде бекітілген.

CD немесе DVD дискілеріндегі екі қабат шектеу болып табылады, одан да көп нәрсені жасау қиын, өйткені сізге тек зертханада жұмыс істейтін дәл фокустау жүйелері қажет. Мұндай жүйелерді жаппай өндіру қымбат және тиімсіз.

FMD әзірлеушілері шешімді ұсынды: жазылған ақпаратты қамтитын материал DVD немесе CD-дегі субстрат сияқты шағылыспайды, бірақ сәулеленеді! Флуоресценция құбылысы қолданылады, яғни активтендіргіш сәулемен жарықтандырылғанда (бұл жағдайда белгілі бір толқын ұзындығы бар жартылай өткізгіш лазер) зат сәулелене бастайды, оған түсетін сәулелену спектрін белгілі бір шамаға қызылға қарай жылжытады. . Сонымен қатар, жылжу мөлшері қабаттың қалыңдығына байланысты. Шағылысқан жарық спектрі сәулелену лазерінің толқын ұзындығына қатысты қатаң анықталған мәнге, мысалы, 30 немесе 50 нм-ге ығысатындай қабат қалыңдығын таңдау арқылы ақпаратты жоғары сенімділікпен және дискіге терең жазуға болады. кейін деректерді жоғалтпай оқыңыз.

FMD ROM үшін ұсынылған атау - «3D диск».

Жазу тығыздығы жазу детекторының сезімталдығына байланысты болады. Бекітілуі мүмкін жұмыс лазерінің жиілігіне қосылған флуоресцентті заттың қосымша сәулеленуі неғұрлым аз болса, соғұрлым көп қабаттар бір дискіге орналастырылуы мүмкін.

Флуоресцентті қабаттан шығарылатын жарық когерентсіз және шағылысқан лазер сәулесіне жақсы қарама-қайшы келеді, бұл оқу сенімділігінің қосымша кепілі болып табылады. Диск бетінен және басқа жазылған қабаттардан шағылысулар пайда болады. Кәдімгі дискілердегі сигналдың нашарлауы қабаттар санына қарай артады. Флуоресцентті дискілер жағдайында бұл нашарлау әлдеқайда баяу жүреді. FMD ROM, тіпті жүзден астам қабаттармен пайдалы сигналдың қатты бұрмалануы болмайды. Көк лазерді (480 нм) пайдалану FM дискісінде жазу тығыздығын ондаған терабайтқа дейін арттыруға болады. 1000 қабаты бар дискіні жасауға болады - бұл қазірдің өзінде субмолекулярлық өлшемдер. Теориялық тұрғыдан алғанда, көлемі бойынша бірнеше молекула дақтарын жасауға болады, жалғыз мәселе - мұндай шағын сәулеленуді қалай түзетуге болады.
Бұл дамудың негізгі ерекшеліктерінің бірі қабаттарды параллель оқу мүмкіндігі болып табылады (яғни, биттердің тізбегі «тректермен» емес, қабаттармен жазылады) - бұл жағдайда деректерді таңдау жылдамдығы өте жоғары болуы керек.

Фотосуретте мұндай дискілерге арналған дискінің прототипі көрсетілген.

FMD ROM-ға жазу принципі фотохромизм құбылысына негізделген. Фотохромизм - кейбір заттардың активтендіргіш сәулелену әсерінен физикалық қасиеттерін өзгерте отырып, бір күйден екінші күйге қайтымды өзгеру қасиеті (мысалы, түсі, флуоресценцияның пайда болуы/жоюы және т.б.). FMD ROM құрайтын материалда арнайы фотохромдық зат бар, ол белгілі бір толқын ұзындығындағы лазер сәулесінің әсерінен циклденіп, қажетті тұрақты флуоресцентке айналады. Флуоресценттік қасиеттердің жоғалуына әкелетін кері қайта өңдеу реакциясы (өшіру операциясы) толқын ұзындығы әртүрлі лазердің әсерінен орын алады. Лазердің өшіру жиілігі деректерді жоғалтпау үшін күнделікті өмірде болмайтындай етіп таңдалады. Оқу лазері ешқашан дискіде сақталған деректерге өзгерістер енгізбеуі керек.
Фотохромдарды ақпарат тасымалдаушысы ретінде пайдалану идеясы жаңа емес. Жасы отызға жуықтаса да, енді ғана іс жүзінде жүзеге асып жатыр.

2.4 Blu-ray технологиясы – DVD-нің мұрагері

Blu-ray Disc, BD (ағылш. blue ray - көк сәуле және диск - диск; көктің орнына көк жазу - әдейі) - жоғары тығыздықтағы сандық деректерді, соның ішінде ажыратымдылығы жоғары бейнені жазу және сақтау үшін пайдаланылатын оптикалық тасымалдағыш пішімі. Blu-ray стандартын BDA консорциумы әзірлеген. Жаңа тасымалдаушының алғашқы прототипі 2000 жылдың қазан айында ұсынылды. Заманауи нұсқасы халықаралық көрмеде ұсынылған тұрмыстық электроникаТұтынушы электроника көрмесі (CES). Blu-ray форматының коммерциялық іске қосылуы 2006 жылдың көктемінде болды.

Blu-ray (жарық «көк сәуле») қысқа толқын ұзындығы (405 нм) «көк» лазерді пайдаланудан өз атауын алды. Тіркелу үшін «көк» деген сөзден «е» әрпі алынып тасталды тауар белгісі.

2006 жылдан бастап 2008 жылға дейін Blu-ray-дің елеулі бәсекелесі болды - альтернативті HD DVD пішімі. Екі жыл ішінде бастапқыда HD DVD дискісін қолдаған көптеген ірі киностудиялар біртіндеп Blu-rayге ауысты. Екі форматта да шығарған соңғы компания Warner Brothers 2008 жылдың қаңтарында HD DVD дискісін тоқтатты. 2008 жылдың 19 ақпанында форматты жасаушы Toshiba HD DVD әзірлеуді тоқтатты.

КөкЛазерDVDдиск

Бір қабатты Blu-ray дискісі (BD) 23,3/25/27 немесе 33 ГБ жадты, екі қабатты дискіде 46,6/50/54 немесе 66 ГБ жады сақтай алады. Сондай-ақ, сәйкесінше төрт және сегіз қабатты пайдаланатын 100 ГБ және 200 ГБ дискілер әзірленуде. TDK қазірдің өзінде 100 ГБ төрт қабатты дискінің прототипін жариялады.

2009 жылдың 5 қазанында жапондық TDK корпорациясы сыйымдылығы 320 гигабайт болатын жазылатын Blu-ray дискісін жасау туралы хабарлады. TechOn мәліметінше, жаңа он қабатты медиа бұрыннан бар дискілермен толық үйлесімді.

BD-R (жазылатын) және BD-RE (жазылатын) дискілері қазір қол жетімді және BD-ROM пішімі әзірленуде. Стандартты 120 мм дискілерден басқа, сандық камералар мен бейнекамераларда пайдалану үшін 80 мм дискілер шығарылды. Жоспарланған көлем – 15 ГБ.

Drive жазыңыз Blu-ray дискілері

CD және DVD, Blu-Ray дискілерімен үйлесімділік үшін дискіде екі лазер бар - негізгі көк және қосымша қызыл. Алдыңғы форматтармен үйлесімділік қажет, өйткені. DVD және CD кітапханасы өте үлкен және тұтынушы одан бас тартқысы келмейді.

Драйв жазуblu-rayдискілер лазерлі бас

2.4.1 Blu-ray дискінің мүмкіндіктері

Кез келген ақпаратты сақтау қажеттілігі адам ерте замандарда пайда болды, оның жарқын мысалы - бүгінгі күнге дейін сақталған жартас өнері. Жартастағы суреттерді қазіргі уақытта ең тозуға төзімді сақтау құралы деп атауға болады, дегенмен тасымалдау және пайдаланудың қарапайымдылығында кейбір қиындықтар бар. Компьютерлердің (атап айтқанда, ДК) пайда болуымен сыйымды және пайдалану оңай сақтау құралдарының дамуы ерекше өзекті болды.

Қағаз тасушы

Алғашқы компьютерлер перфокарталарды және катушкаларға оралған перфорацияланған қағаз таспаларды пайдаланды, бұл перфолента деп аталады. Оның бастаушылары автоматтандырылған тоқыма станоктары болды, атап айтқанда Жаккар машинасы, оның соңғы нұсқасын өнертапқыш (ол үшін аталған) 1808 жылы жасаған.Жіптерді беру процесін автоматтандыру үшін перфорацияланған тақталар пайдаланылды:

Перфокарталар – ұқсас әдісті пайдаланған картон карталары. Олардың екілік кодта «1» үшін жауап беретін саңылаулары бар және мәтіндік көптеген түрлері болды. Ең кең тараған IBM пішімі болды: картаның өлшемі 187х83 мм, ақпарат онда 12 қатарда және 80 бағанда орналасқан. Қазіргі тілмен айтқанда, бір перфокарта 120 байт ақпаратты сақтайды. Ақпаратты енгізу үшін перфокарталарды белгілі бір ретпен тапсыру керек болды.

Перфолента бірдей принципті пайдаланады. Онда ақпарат саңылаулар түрінде сақталады. Өткен ғасырдың 40-жылдарында жасалған алғашқы компьютерлер перфолента арқылы енгізілген нақты уақыттағы деректермен де жұмыс істеді, сонымен қатар жедел жады, негізінен катодты сәулелік түтіктерді пайдаланады. Қағаз тасымалдағыштар 20-50 жылдары белсенді түрде қолданыла бастады, содан кейін олар бірте-бірте магниттік тасымалдаушылармен ауыстырыла бастады.

Магниттік орта

1950 жылдары магниттік тасымалдаушылардың белсенді дамуы басталды. Негіз ретінде электромагнетизм құбылысы алынды (өткізгіштен ток өткенде магнит өрісінің пайда болуы). Магниттік орта ферромагнетикпен қапталған беттен және оқу/жазу бастиегінен (орамасы бар өзек) тұрады. Орам арқылы ток өтеді, белгілі бір полярлық магнит өрісі пайда болады (тоқтың бағытына байланысты). Ферромагнетикке магнит өрісі әсер етеді және ондағы магниттік бөлшектер өріс бағытында поляризацияланады және қалдық магниттелуді тудырады. Деректерді жазу үшін әртүрлі аймақтарға әртүрлі полярлық магнит өрісі әсер етеді және деректерді оқу кезінде ферромагнетиктің қалдық магниттелу бағыты өзгеретін аймақтар жазылады. Мұндай алғашқы тасымалдаушылар магниттік барабандар болды: ферромагнетикпен қапталған үлкен металл цилиндрлер. Олардың айналасына оқу бастиектері орнатылды.

Олардан кейін 1956 жылы қатты диск пайда болды, диаметрі 60 см болатын 50 дискіден тұратын IBM 305 RAMAC заманауи Side-by-Side пішіміндегі үлкен тоңазытқышқа сәйкес келетін және салмағы 1-ден сәл аз болатын. тонна. Оның көлемі сол уақытта 5 МБ болатын. Басы дискінің бетінде еркін қозғалды және жұмыс жылдамдығы магниттік барабандарға қарағанда жоғары болды.Ұшаққа 305 RAMAC тиеу процесі:

Көлемі тез өсе бастады және 60-жылдардың аяғында IBM екі 30 МБ дискісі бар жоғары жылдамдықты дискіні шығарды. Өндірушілер көлемін азайту үшін белсенді жұмыс істеді және 1980 жылға қарай қатты диск 5,25 дюймдік дискінің өлшеміне ие болды. Содан бері дизайн, технология, көлем, тығыздық және өлшем үлкен өзгерістерге ұшырады және ең танымал пішін факторлары 3,5, 2,5 дюйм, кемінде 1,8 дюйм болды, ал көлемдер бір тасымалдағышта он терабайтқа жетеді.

Біраз уақыт IBM Microdrive пішімі де қолданылды, ол CompactFlash жад картасының пішін факторындағы миниатюралық қатты диск болды. II түрі. 2003 жылы шығарылды, кейін Hitachi-ге сатылды.

Сонымен қатар, магниттік таспа әзірленді. Ол 1951 жылы бірінші американдық коммерциялық компьютер UNIVAC I шығарылымымен бірге пайда болды. Тағы да IBM қолынан келгеннің бәрін жасады. Магниттік таспа магниттік сезімтал жабыны бар жұқа пластикалық жолақ болды. Содан бері ол әртүрлі форма факторларында қолданыла бастады.

Роликтерден ленталық картридждерге, ықшам кассеталарға және VHS бейне кассеталарына дейін. Компьютерлер 70-90 жылдар аралығында қолданылған (қазірдің өзінде әлдеқайда аз мөлшерде). Көбінесе компьютердің сыртқы ортасы ретінде қосылатын магнитофон пайдаланылды.

Streamers деп аталатын магниттік таспа дискілері бүгінгі күнге дейін қолданылады, негізінен өнеркәсіп және үлкен бизнес. Қазіргі уақытта стандартты орауыштар пайдаланылады Linear Tape-Open (LTO) және рекорд осы жылы орнатылдыIBM және FujiFilm стандартты катушкаға 154 терабайт ақпаратты жазып үлгерді. Алдыңғы рекорд 2,5 терабайт, LTO 2012.

Магниттік тасымалдаушылардың тағы бір түрі – иілгіш дискілер немесе иілгіш дискілер. Мұнда ферромагнетик қабаты икемді, жеңіл негізге жағылады және пластикалық корпусқа орналастырылады. Мұндай тасымалдаушылар өндіріс тұрғысынан қарапайым болды және олардың арзандығымен ерекшеленді. Алғашқы дискетаның 8 дюймдік пішін факторы болды және 60-жылдардың соңында пайда болды. Жасаушы - қайтадан IBM. 1975 жылға қарай сыйымдылығы 1 Мбайтқа жетті. Иілгіштің танымалдылығына IBM-тен келген иммигранттардың арқасында ие болғанымен, олар өз компаниясын құрды. Shugart Associates және 1976 жылы сыйымдылығы 110 Кбайт 5,25 дюймдік иілгіш дискіні шығарды. 1984 жылға қарай сыйымдылық қазірдің өзінде 1,2 МБ болды, ал Sony ықшам 3,5 дюймдік форма факторымен шұғылданды. Мұндай иілгіш дискілерді әлі де көптеген үйлерден табуға болады.

Iomega 1980 жылдары 10 және 20 МБ сыйымдылығы бар Bernoulli Box магниттік дискі картридждерін шығарды, ал 1994 жылы - деп аталатынСыйымдылығы 100 Мбайт болатын 3,5 дюймдік ZIP өлшемі 90-шы жылдардың соңына дейін белсенді түрде пайдаланылды, бірақ олар ықшам дискілермен бәсекелесу үшін өте қиын болды.

Оптикалық тасымалдаушы

Оптикалық тасымалдағыштар диск тәрізді және оптикалық сәулелену, әдетте лазер арқылы оқылады. Лазер сәулесі арнайы қабатқа бағытталып, одан шағылысады. Рефлексия кезінде сәуле арнайы қабаттағы ең кішкентай ойықтармен модуляцияланады, бұл өзгерістерді тіркеу және декодтау кезінде дискіде жазылған ақпарат қалпына келтіріледі. Алғаш рет жарық өткізетін ортаны қолданатын оптикалық жазу технологиясын 1958 жылы Дэвид Пол Грег әзірледі және 1961 және 1990 жылдары патенттелді, ал 1969 жылы Philips жарық шағылысқан лазерлік диск деп аталатын дискіні жасады. LaserDisc алғаш рет 1972 жылы жұртшылыққа көрсетіліп, 1978 жылы сатылымға шықты. Оның өлшемі винил пластинкаларына жақын болды және фильмдерге арналған.

Жетпісінші жылдары жаңа типтегі оптикалық тасымалдаушылардың дамуы басталды, нәтижесінде Philips және Sony 1980 жылы CD (Compact Disk) форматын енгізді, ол 1980 жылы алғаш рет көрсетілді. Компакт-дискілер мен аппараттық құралдар 1982 жылы сатылымға шықты. Бастапқыда дыбыс үшін пайдаланылған, олар 74 минутқа дейін жетеді. 1984 жылы Philips және Sony деректердің кез келген түріне арналған CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory) стандартын жасады. Дискінің көлемі 650 МБ, кейінірек 700 МБ болды. Зауытта емес, үйде жазуға болатын алғашқы дискілер 1988 жылы шығарылды және CD-R деп аталды. (Жазуға болатын ықшам диск) жәнеДискідегі деректерді бірнеше рет қайта жазуға мүмкіндік беретін CD-RW дискілері 1997 жылы пайда болды.

Форма факторы өзгерген жоқ, жазу тығыздығы артты. 1996 жылы DVD (Digital Versatile Disc) пішімі пайда болды, оның пішіні мен диаметрі бірдей 12 см, ал көлемі екі қабатты үшін 4,7 ГБ немесе 8,5 ГБ болды. DVD дискілерімен жұмыс істеу үшін ықшам дискілермен кері үйлесімді сәйкес дискілер шығарылды. Келесі жылдары тағы бірнеше DVD стандарттары шығарылды.

2002 жылы әлемге екі түрлі және үйлеспейтін келесі буын оптикалық диск пішімдері ұсынылды: HD DVD және Blu-ray Disc (BD). Екі жағдайда да деректерді жазу және оқу үшін толқын ұзындығы 405 нм көк лазер қолданылады, бұл тығыздықты одан әрі арттыруға мүмкіндік берді. HD DVD 15 ГБ, 30 ГБ немесе 45 ГБ (бір, екі немесе үш қабат), Blu-ray - 25, 50, 100 және 128 ГБ сақтауға қабілетті. Соңғысы танымал болды және 2008 жылы Toshiba (құрушылардың бірі) HD DVD дискісінен бас тартты.

Жартылай өткізгішті тасымалдаушылар

1984 жылы Toshiba NAND флэш-жады деп аталатын жартылай өткізгіш медианы ұсынды, ол өнертабысқа он жылдан кейін танымал болды. NOR екінші нұсқасын 1988 жылы Intel ұсынған және BIOS сияқты бағдарлама кодтарын сақтау үшін пайдаланылады. NAND жады қазір жад карталарында, флэш-дискілерде, SSD дискілерінде және гибридті қатты дискілерде қолданылады.

NAND технологиясы жазу тығыздығы жоғары чиптерді жасауға мүмкіндік береді, ол жинақы, пайдалану үшін энергияны аз тұтынады және жылдамдығы жоғары (қатты дискілермен салыстырғанда). Қазіргі уақытта басты кемшілік - бұл өте жоғары баға.

Бұлтты сақтау

Бүкіләлемдік желінің дамуымен жылдамдықтың артуы және мобильді интернеткөптеген бұлттық қоймалар пайда болды, онда деректер желі арқылы таратылатын көптеген серверлерде сақталады. Деректер виртуалды деп аталатын жерде сақталады және өңделедібұлт және пайдаланушы Интернетке қол жеткізе алатын болса, оларға қол жеткізе алады. Физикалық тұрғыдан серверлерді бір-бірінен қашықтан орналастыруға болады. Dropbox сияқты мамандандырылған қызметтер де, бағдарламалық жасақтама немесе құрылғы өндіруші компанияларға арналған опциялар да бар. Microsoft корпорациясында OneDrive (бұрынғы SkyDrive), Apple iCloud, Google Drive және т.б.

VDV ТҮРЛЕРІ, (тасымалдаушының физикалық негізі немесе өндіріс технологиясы критерийі бойынша)

Магниттік тасымалдаушы, -оптикалық, -флеш жады

Магниттік орта

Магниттік орта материалдардың екі күйде болу қасиетіне негізделген: «магниттелмеген» – «магниттелген», кодтау 0 және 1. Басы күйді оқи алатын немесе оны өзгерте алатын тасымалдағыштың бетімен қозғалады. Магниттік тасымалдаушыларға мәліметтерді жазу келесі түрде жүзеге асырылады. Басы арқылы өтетін ток күші өзгерген кезде магниттік тасымалдаушы бетіндегі динамикалық магнит өрісінің қарқындылығы өзгереді, ал ұяшықтың күйі «магниттелмеген» күйден «магниттелген» күйге немесе керісінше өзгереді. Оқу әрекеті кері ретпен орындалады. Ферромагниттік жабынның магниттелген бөлшектері электр тогының пайда болуының себебі болып табылады. Осының нәтижесінде пайда болатын электромагниттік сигналдар күшейтіліп, талданады және 0 немесе 1 мәніне қорытынды жасалады.

Бастың тасушының бетімен жанасуына байланысты тасымалдаушы біраз уақыттан кейін жарамсыз болып қалады.

Магниттік тасымалдаушылардың үш түрін қарастырайық.

1. Қатты диск жетектері (HDD; harddisk – қатты диск) – тығыздалған металл қораптағы шпиндельге бекітілген бірнеше магниттік қапталған дискілер. Диск айналғанда, бас дискінің кез келген бөлігіне жылдам қол жеткізеді.

2. Иілгіш дискілер (FDD; FDD - Floppy Disk Drive) тасымалданатын тасымалдағыштарға - иілгіш дискілерге ақпаратты жазуға арналған.

3. RAID дискі массивтері (Redundant Array of Inexpensive Disks – артық құны бар арзан дискілердің массиві) деректерді суперкомпьютерлерде (үлкен есептеуіш есептерді шешуге арналған қуатты компьютерлер) және серверлерде (желіге қосылған компьютерлер) сақтау үшін қолданылады. оларда сақталған деректер). RAID массивтері – арнайы RAID контроллері қызмет көрсететін бір үлкен дискіге біріктірілген бірнеше қатты дискілерді сақтау құрылғылары.

Оптикалық тасымалдаушы

Оптикалық тасымалдағыштар - диаметрі . Оптикалық тасымалдаушылар үш қабаттан тұрады:

1) поликарбонат негізі (дискінің сыртқы жағы);

2) ауыспалы күй фазасы бар белсенді (жазба) пластикалық қабат;

3) ең жұқа шағылысатын қабат (дискінің ішкі жағы).

Ықшам дискінің ортасында ықшам диск жетегінің шпиндельіне сәйкес келетін дөңгелек тесік бар.

CD-ге ақпаратты жазу және оқу лазер сәулесін шығара алатын бас арқылы жүзеге асырылады. Дискінің басы мен беті арасында физикалық байланыс жоқ, бұл ықшам дискінің қызмет ету мерзімін арттырады. Екінші пластикалық қабаттың фазасы, кристалдық немесе аморфты, дискіде орындалатын жазу процесі кезінде бетті лазер сәулесімен қыздырғаннан кейін салқындату жылдамдығына байланысты өзгереді. Баяу салқындату кезінде пластик кристалдық күйге өтеді және ақпарат жойылады («0» жазылады); жылдам салқындату кезінде пластикалық элемент аморфты күйге өтеді («1» деп жазылған).

1) ROM (Read Only Memory) – тек оқуға арналған; жазу мүмкін емес;

2) R (Recordable) – бір рет жазуға және бірнеше рет оқуға арналған; дискіні бір рет жазуға болады; жазылған ақпаратты өзгерту мүмкін емес және тек оқуға арналған;

3) RW (ReWritable) – қайталап жазу және оқу үшін; Дискідегі ақпаратты бірнеше рет қайта жазуға болады. Дискілердің бұл түрлері екінші пластик қабаты жасалған материалда ерекшеленеді.

Флэш жады

Флэш-жад пластикалық қорапқа салынған жад микросхемасы болып табылады және ақпаратты қайталап қайта жазу мүмкіндігімен ұзақ мерзімді сақтауға арналған. Флэш жад микросхемаларында қозғалатын бөліктер жоқ. Жұмыс кезінде микросхемадағы көрсеткіштер блоктың бастапқы адресіне жылжытылады, содан кейін деректер байттары тізбекті ретпен тасымалданады. Флэш-жад микросхемаларын өндіруде NAND (NAND) логикалық элементтері қолданылады. Флэш-жадтың жазу циклдарының саны 1 миллионнан асады.Қазіргі уақытта флэш-жадтың көлемі 64 ГБ-тан асады (2011 ж.), бұл флэш-жадқа иілгіш дискілерді ауыстыруға мүмкіндік берді. Флэш-жад USB портына қосылған.