Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Января 2011 в 16:22, реферат
К внешней, или периферийной, памяти относятся магнитные ленты, магнитные диски и память на магнитных доменах. Внешняя память дешевле внутренней, создаваемой обычно на основе полупроводников. Кроме того, большинство устройств внешней памяти может переноситься с одного компьютера на другой. Главный их недостаток в том, что они работают медленнее устройств внутренней памяти.
Ленточные картриджи и гибкие диски………………1
Компакт-диски………………………………………...2
Жесткие диски…………………………………………5
Устройства хранения информации
Ленточные картриджи
и гибкие диски.
К внешней,
или периферийной, памяти относятся
магнитные ленты, магнитные
Магнитные
ленты в качестве устройств
внешней памяти многим знакомы
по аудио- и
По виду
ленточные картриджи похожи на
аудиокассеты, но предназначены
для цифровой записи. Плотность
записи в них выше, чем у
аудиокассет, а ленты
Гибкий магнитный
диск является компромиссным
решением между магнитной
Гибкие диски
«проигрываются» аналогично
Гибкий диск,
в отличие от магнитной ленты,
является средством
Промышленность
выпускает гибкие диски в
Компакт-диски.
1.Общии сведения о компакт-дисках
В 1982 году фирмы
Sony и Philips завершили работу над форматом
CD-аудио (Compact Disk), открыв тем самым эру
цифровых носителей на компакт-дисках.
Принцип работы этих дисков – оптический.
Чтение и запись осуществляется лазером.
В компакт-диске данные кодируются и записываются
в виде последовательности отражающих
и не отражающих участков. Отражение интерпретируется
как единица, «впадина» - как ноль. Приведу
некоторые технические параметры компакт-дисков.
Рабочая длина волны лазера - 780 нм. Диаметр
компакт-диска 120 мм. Толщина диска 1,2 мм.
Объем диска 680 Мб (74 мин аудио). Вес 14-33
г. Цепочка углублений (pits) расположена
по спирали как в грампластинке, но в направлении
от центра (фактически CD является устройством
последовательного доступа с ускоренной
перемоткой). Интервал между витками -
1.6 мкм, ширина пита - 0.5 мкм, глубина - 0.125
мкм (1/4 длины волны луча лазера в поликарбонате),
минимальная длина - 0.83 мкм (рис. 1).
Рис. 1. Поверхность компакт-диска.
Существуют модификации в 80 минут (700 МБ), 90 минут (791 МБ) и 99 минут (870 MB). Номинальная (1x) скорость передачи данных - 150 КБ/сек (176400 байт/сек аудио или "сырых" данных, 4.3 Мбит/сек "физических" данных). В то время как все магнитные диски вращаются с постоянным числом оборотов в минуту, то есть с неизменной угловой скоростью (CAV, Constant Angular Velocity), компакт-диск вращается обычно с переменной угловой скоростью, чтобы обеспечить постоянную линейную скорость при чтении (CLV, Constant Linear Velocity). Таким образом, чтение внутренних сторон осуществляется с увеличенным, а наружных - с уменьшенным числом оборотов. Именно этим обуславливается достаточно низкая скорость доступа к данным для компакт-дисков по сравнению, например, с винчестерами.
2.Классификация
компакт-дисков
Существует множество
стандартов и форматов компакт-дисков
– в зависимости от назначения
и производителей. Приведу для примера
далеко не все существующие: Audio CD (CD-DA),
CD-ROM (ISO 9660, mode 1 & mode 2), Mixed-mode CD, CD-ROM XA (CD-ROM
eXtended Architecture, mode 2, form 1 & form 2), Video CD, CD-I
(CD-Interactive), СD-I-Ready, CD-Bridge, Photo CD (single & multi-session),
Karaoke CD, CD-G, CD-Extra, I-Trax, Enhanced CD (CD Plus), Multi-session
CD, CD-Text, CD-WO (Write-Once). Полное описание их
займет слишком много места, и это не является
целью написания данной работы.
В зависимости
же от количества возможных
операций записи компакт-диски
разделяются на: CD-ROM (read only memory), CD-R (recordable),
они же CD-WORM (write once read many), CD-RW (rewritable). Соответственно,
СD-ROM изготавливается на заводе, и дальнейшая
запись на него невозможна; CD-R предназначен
для однократной записи в домашних условиях;
CD-RW допускает множество операций записи.
Диски CD-ROM представляют собой поликарбонат,
покрытый с одной стороны отражающим слоем
(алюминий или - для ответственных применений
- золото) и защитным лаком с другой. Смена
отражающей способности осуществляется
за счет штамповки углублений в металлическом
слое. На заводе их просто штампуют с матрицы.
3.Формат компакт-дисков
Поверхность диска разделена на области:
· PCA (Power Calibration Area). Используется для настройки мощности лазера записывающим устройством. 100 элементов.
· PMA (Program Memory Area). Сюда временно записываются координаты начала и конца каждого трека при извлечении диска из записывающего устройства без закрытия сессии. 100 элементов.
· Вводная область (Lead-in Area) - кольцо шириной 4 мм (диаметр 46-50 мм) ближе к центру диска (до 4500 секторов, 1 минута, 9 MB). Состоит из 1 дорожки (Lead-in Track). Содержит TOC (абсолютные временные адреса дорожек и начала выводной области, точность - 1 секунда).
· Область данных (program area, user data area).
· Выводная область (Lead-out) - кольцо 116-117 мм (6750 секторов, 1.5 минуты, 13.5 MB). Состоит из 1 дорожки (Lead-out Track).
Каждый байт данных (8 бит) кодируется 14-битным символом на носителе (кодировка EFM). Символы отделяются 3-битными промежутками, выбираемыми так, чтобы на носителе не было более 10 нулей подряд.
Из 24 байтов данных (192 бита) формируется кадр (F1-frame), 588 битов носителя, не считая промежутков:
· синхронизация (24 бита носителя)
· символ субкода (биты субканалов P, Q, R, S, T, U, V, W)
· 12 символов данных
· 4 символа контрольного кода
· 12 символов данных
· 4 символа контрольного кода
При декодировании
могут использоваться различные
стратегии обнаружения и
Последовательность
из 98 кадров образует сектор (2352 информационных
байта). Кадры в секторе перемешаны,
чтобы уменьшить влияние
· P - маркировка окончания дорожки (min 150 секторов) и начала следующей (min 150 секторов).
· Q - дополнительная информация о содержимом дорожки:
o число каналов
o данные или звук
o можно ли копировать
o признак частотных предыскажений (pre-emphasis): искусственный подъем высоких частот на 20 дБ
o режим использования подканала
§ q-Mode 1: во вводной области здесь хранится TOC, в программной области - номера дорожки, адреса, индексы и паузы
§ q-Mode 2: каталоговый номер диска (тот же, что на штрих-коде) - 13 цифр в формате BCD (MCN, ENA/UPC EAN)
§ q-Mode 3: ISRC (International Standard Recording Code) - код страны, владельца, год и серийный номер записи
o CRC-16
Последовательность секторов одного формата объединяется в дорожку (трек) от 300 секторов (4 секунды, см. субканал P) до всего диска. На диске может быть до 99 дорожек (номера от 1 до 99). Трек может содержать служебные области:
Вводная цифровая
область должна завершаться постзазором.
Первый цифровой трек должен начинаться
со второй части предзазора. Последний
цифровой трек должен завершаться постзазором.
Выводная цифровая область не содержит
предзазора.
Жесткий диск.
1.Принцип работы
жестких дисков
Накопитель на жестком диске относится к наиболее совершенным и сложным устройствам современного персонального компьютера. Его диски способны вместить многие мегабайты информации, передаваемой с огромной скоростью. В то время, как почти все элементы компьютера работают бесшумно, жесткий диск ворчит и поскрипывает, что позволяет отнести его к тем немногим компьютерным устройствам, которые содержат как механические, так и электронные компоненты.
Основные
принципы работы жесткого