Оптичні і магнітооптичні диски

Реферат на тему "".

Зміст

Введення ......................................... 2

Принципи роботи МО накопичувача ..................... 3

Область застосування ................................ 4

Перспективи розвитку .............................. 7

Висновки ............................................ 9

Список використаної літератури .................... 10

Введення.

Перші оптичні лазерні диски з'явилися в 1972 році і продемонстрували великі можливості по зберіганню інформації.

Обсяги що зберігається на них інформації дозволяючих використовувати їх для зберігання величезних масивів даних (таких як бази даних, енциклопедії, колекції відео і ауді даних). Легка заміна цих дисків дозволяючих, 'носити з сабой' всі матеріали необхідні для роботи, в будь-якому обсязі. Оптичні диски мали дуже високу надійність і довговічність, що дозволяючих використовувати їх для архівного зберігання інформації.

Але трудаемкая процедура запису і неможливість перезапису сильно ограничевавшие застосування оптичних дисків, як пристрої для кожного копьютера. Останнім часом з'явилося безліч варіантів перезаписуваних оптичних дисків. Фірми виробники пропонують різні технічні рішення даної проблеми.

Наприклад пропонувалися пристрої, здатні записувати інформацію на оптичний диск прямо на робочому місці користувача, але перезапис такої інформації залишалася під питанням. Найбільш життєздатними оптичними дисками, що мають властивості перезапису, на сьогоднішній день є магнітооптичні (МО) диски. Вперше МО диски з'явилися в 1988 році і поєднали в собі компактність гнучких дисків і накопичувача Bernoulli Box, швидкість середнього жорсткого диска, надійність стандартного Компакт Диска і емькость порівнянну з DAT стрічками. Але широкому розповсюдженню МО дисків заважає порівняно дорога вартість і конкуренція сучасних жорстких дисків. У порівнянні з сучасними жорсткими дисками, вони мають більш повільні і поступаються їм за максимальними обсягами інформації, що зберігається. Це робить неможливим застосування МО дисків замість традиційних вінчестерів. При цьому МО диски мають великі перспективи як вторинні накопичувачі, застосовувані для резервного зберігання інформації.

Принципи роботи МО накопичувача.

МО накопичувач побудований на поєднанні магнітного і оптичного принципу зберігання інформації. Записування інформації виробляється з допомогою променя лазера і магнітного поля, а счітованіе за допомогою одного тільки лазера.

У процесі запису на МО диск лазерний промінь нагріває певні точки на диски, і під воздейстия температури опірність зміні полярності, для нагрітої точки, різко падає, що позваляет магнітному полю змінити полярність точки.

Після закінчення нагрівання опірність знову збільшується але полярність нагрітої точки залишається у відповідності з магнітним полем застосованим до неї в момент нагрівання. У наявних на сьогоднішній день МО накопичувачах для записи інформації застосовуються два цикли, цикл стирання і цикл запису. У процесі стирання магнітне поле має однакову полярність, відповідну двійковим нулях. Лазерний промінь нагріває послідовно весь стирається ділянку і таким чином записує на диск послідовність нулів. У циклі запису полярність магнітного поля змінюється на протилежну, що відповідає двійкової одиниці. У цьому циклі лазерний промінь включається тільки на тих ділянках, які повинні містити виконавчі одиниці, і залишаючи ділянки з двійковими нулями без змін.

У процесі читання з МО диска використовується ефект Керра, що полягає у зміні площині поляризації відбитого лазерного променя, в залежності від напрямку магнітного поля відбиває елемента. Відбиваючим елементом у даному випадку є намагнічена під час запису точка на поверхні диска, відповідна одному біту інформації, що зберігається. При зчитуванні використовується лазерний промінь невеличкий інтенсивності, що не приводить до нагрівання зчитуваного ділянки, таким чином при зчитуванні збережена інформація не руйнується.

Такий спосіб на відміну від звичайного застосовуваного в оптичних дисках не деформує поверхню диска і позваляет повторний запис без додаткового обладнання. Цей спосіб також має перевагу перед традиційною магнітної записом у плані надійності. Так як перемагнічеванііе ділянок диска можливо тільки під дією високої температури, то ймовірність випадкового перемагнічеванія дуже низька, на відміну від традиційної магнітного запису, до втрати якої можуть призвести випадкові Магнін поля.

Механізми МО накопичувачів будуються на базі механізмів звичайних дисководів з невеликими конструктивними удосконаленнями.

В якості інтерфейсу МО накопичувачі оснащуються SCSI адаптора (16 або 8 бітними).

драйвера диска і утиліти форматування низького рівня. Багато постачальники також оснащують свої вироби спеціальними програмами для резервного копіювання.

В даний час існують декілька форматів для форматування МО дисків CCS (безупинне комбіноване стеження) і SS (шаблонне стеження). Перший з форматів дозволений стандартом ANSI, а другий також і ISO. В даний час формат CCS популярніший і має більше розповсюдження. До сожелению два ці формату несумісними та перенесення дисків з однієї системи в іншу неможливий.

Це не єдина проблема переносимості пов'язана з МО дисками. Стандартами визначено два розміри сектора 512 і 1024байт. Деякі виробники змогли зробити читання сектаров будь-якого розміру, але їх меньшіство. Більшість виробників підтримують розмір сектора рівний 512 байтам.

Область застосування.

Область застосування МО дисків опрделяется його високими характиристики за надійністю, обсягу і змінюваності. МО диск необхідний для задач, що вимагають великого дискового об'єму, це такі завдання, як САПР, обробка зображень звуку. Однак невелика швидкість доступу до даних, не дає можливості застосовувати МО диски для завдань із критичною реактивністю систем.

Тому застосування МО дисків в завданнях зводиться до зберігання на них тимчасової або резервної інформації. Для МО дисків дуже вигідним використанням є резервне копіювання жорстких дисків або баз даних. На відміну від традиційно застосовуваних для цих цілей стримерів, при зберігання резервної інформації на МО дисках, істотно збільшується швидкість відновлення даних після збою. Це пояснюється тим, що МО диски є пристроями з довільним доступом, що позваляет відновлювати тільки ті дані в яких обнаружелся збій.

Крім цього при такому способі востановления немає необхідності повністю зупиняти систему до повного відновлення даних.

Ці гідності у поєднанні з високою надійністю хранеия інформації роблять застосування МО дисків при резервному копіюванні вигідним, хоча й більш дорогим у порівнянні зі стримерами.

Застосування МО дисків, також челесообразно при роботі з приватною інформацією великих обсягів. Легка змінюваність дисків позваляет використовувати їх тільки під час роботи, не піклуючись про охорону комп'ютера в неробочий час, дані можуть зберігається в окремому, місці, що охороняється. Це ж властивість робить МО диски незамінімимі в ситуації коли необхідно перевозити великі обсяги з місця на місце, наприклад з роботи додому і навпаки.

У таблицях 1 і 2 наведено порівняльну характеристику застосовності МО дисків для різних класів.

Таблиця 1.

Таблиця 2.

Перспективи розвитку.

Основні перспективи розвитку МО дисків пов'язані насамперед із збільшенням швидкості запису даних. Повільна швидкість визначається в першу чергу двопрохідний алгоритмом запису.

У цьому алгоритмі нулі і одиниці пишуться за різні проходи, через те, що магнітне поле, що задають напрямок поляризації конкретних точок на диску, не може змінювати свій напрямок досить швидко.

Найбільш реальна альтернатива двопрохідний запису - це технологія, заснована на зміну фазового стану. Така система вже реалізована деякими фірмами виробниками.

Існують ще декілька разработак в цьому напрямку, пов'язані з полімерними барвниками і модуляціями магнітного поля і потужності ізллученія лазера.

Технологія заснована на зміні фозового стану, заснована на здатності речовини переходити з кристалічного стану в аморфне. Досить висвітлити деяку точку на поверхні диска променем лазера певної потужності, як речовина в цій точці перейде в аморфний стан. При цьому змінюється відображає здатність диска в цій точці. Запис інформації відбувається значно швидше, але при цьому процесі деформується поверхню диска, що обмежує число циклів перезапису.

Технологія заснована на полімерних барвниках, також допускає повторний запис. При цій технології поверхню диска покривається двома шарами полімерів, кожен з яких чутливий до світла певної частоти. Для запису використовується частота, ігнорріруемая верхнім шаром, але викликає реакцію в нижньому. У точці падіння променя нижній шар розбухає і утворює опуклість, що впливає на відображають властивості поверхні диска. Для стирання испоьзуется інша частота, на яку реагує тільки верхній шар полімеру, при реакції опуклість згладжується. Цей метод як і попередній має обмежене число циклів запису, так як при записі відбувається деформація поверхні.

У теперішній час вже розробляється технологія дозволяє міняти полярність магнітного поля на протилежну всього за кілька наносекунд. Це дозволить змінювати магнітне поле синхронно з надходженням даних на запис.

Існує також технологія побудована на модуляції випромінювання лазера. У цій технологиії дисковод працює в трьох режимах - режим читання з низькою інтенсивністю, режим запису з середньою інтенсивністю і режим запису з високою інтенсивністю.

Модуляція інтенсивності лазерного променя вимагає більш складної структури диска, і доповнення механізму дисковода ініціюючих магнітом, встановленим перед магнітом зсуву і мають протилежну полярності. У самому простому випадку диск має дві робочі шару - ініціалізація і записує.

Ініціалізував шар зроблений з такого матеріалу, що ініціалізація магніт може змінювати його полярність без додаткового впливу лазера. У процесі запису ініціалізація шар записується нулями, а при впливі лазерного променя середньої інтенсивності записуючий шар намагнічується ініціалізується, при дії променя високої інтенсивності, записуючий шар намагнічується у відповідності з полярність магніту зсуву. Таким чином запис даних може відбуватися за один прохід, при перемиканні потужності лазера.

Висновки.

Безумовно МО диски перспективні і бурхливо розвиваються пристрої, які можуть вирішувати назріваючі проблеми з великими обсягами інформації. Але їх подальший розвиток залежить не тільки від технології запису на них, але ит від прогресу в області інших носіїв інформації. І якщо не буде ізебретен більш ефективний спосіб зберігання інформації, МО диски можливо займуть домінуючі ролі.

Список використаної літератури.

- Журнал PC Magazine (Russion Edition) N2 1991