Реферат
«Конструктивні особливості приводів З, D - ROM»
Зміст
Введення
1. Конструктивні особливості приводів CD-ROM
2. Принцип роботи дисковода CD-ROM
3. Цифрові інтерфейси
4. Підключення дисководів CD-ROM
5. Пристрій CD (compact disc)
Висновок
Література
Введення
Світ швидко змінюється ... Комп'ютер став невід'ємним атрибутом сучасного життя, будучи інформаційним і розважальним центром. Як відомо, для будь-якого інформаційного центру необхідний оперативний введення і виведення інформації. На даному етапі розвитку IT-технологій і комунікацій це завдання бере на себе оптичний метод запису, зберігання та відтворення інформації за допомогою приводів CD \ DVD - ROM і оптичних компакт дисків. Безсумнівно, існують більш привабливі альтернативи, наприклад, Flash - drive або зовнішній жорсткий накопичувач з інтерфейсом USB, однак вони ще не досягли своєї масовості, як оптичні приводи, тому ми їх не розглядаємо. Отже, CD - ROM ...
На початку 80-х років голландська фірма "Philips" оголосила про здійснену нею революцією в області звуковідтворення. Її інженери придумали те, що зараз користується величезною популярністю - це лазерні диски і програвачі. У чому ж полягає головна перевага лазерного або компакт-диска? Перш за все, це надзвичайно висока якість відтворення інформації. Оскільки при зчитуванні компакт-дисків зчитувальним пристроєм є лазерний промінь, а отже, між ним і диском немає механічного контакту, то повністю відсутні сторонні шуми, шурхіт і тріск властиві звичайним магнітним носіїв. Таким чином, оптичний метод зберігання інформації став наймасовішим і поширеним.
1. Конструктивні особливості приводів CD-ROM
Як відомо, більшість накопичувачів бувають зовнішніми і вбудованими (внутрішніми). Приводи компакт-дисків в цьому сенсі не є винятком. Більшість пропонованих в даний час накопичувачів CD-ROM є вбудовуваними. Зовнішній накопичувач коштує помітно дорожче. Це легко пояснити, тому що в цьому випадку накопичувач має власний корпус і джерело живлення. Форм-фактор сучасного вбудованого приводу CD-ROM визначається двома параметрами: половинною висотою (Half-High, HH) і горизонтальним розміром 5.25 дюйма.
На передній панелі кожного накопичувача є доступ до механізму завантаження компакт-диска. Одним з найпоширеніших є механізм завантаження CD-ROM за допомогою tray-механізму. Tray-механізм дійсно схожий на піднос, який висувається з накопичувача зазвичай після натискання кнопки Eject. На нього встановлюється компакт-диск, після чого "піднос" в накопичувач засувається допомогою кнопки розташованої на передній панелі приводу. На передній панелі приводу, крім того, розташовані: індикатор роботи пристрою (busy), також передбачено отвір, за допомогою якого можна отримати компакт-диск навіть в аварійній ситуації, наприклад, якщо не спрацьовує кнопка Eject або подача електроживлення припинена. Тепер поговоримо про принцип роботи CD - ROM.
2. Принцип роботи дисковода CD-ROM
Принцип роботи дисковода нагадує принцип роботи звичайних дисководів для гнучких дисків. Поверхня оптичного диска (CD-ROM) переміщається щодо лазерної головки постійною лінійною швидкістю, а кутова швидкість міняється залежно від радіального положення головки. Промінь лазера прямує на доріжку, фокусуючись при цьому за допомогою котушки. Промінь проникає крізь захисний шар пластика і потрапляє на що відображає шар алюмінію на поверхні диска. При попаданні його на виступ, він відображається на детектор і проходить через призму, що відхиляє його на світлочутливий діод. Якщо промінь потрапляє в ямку, він розсіюється і лише мала частина випромінювання відбивається назад і доходить до світлочутливого діода. На діоді світлові імпульси перетворяться в електричні, яскраве випромінювання перетвориться в нулі, слабке - в одиниці. Таким чином, ямки сприймаються дисководом як логічні нулі, а гладка поверхня як логічні одиниці. Таким чином зчитується інформація.
Продуктивність CD-ROM зазвичай визначається його швидкісними характеристиками при безперервній передачі даних протягом певного проміжку часу і середнім часом доступу до даних, вимірюваними відповідно в Кбайт / с і мс. На даний момент IT-технології динамічно розвиваються, тому продуктивність приводів помітно зросла у відношенні швидкості читання даних. Сьогодні CD - ROM має як мінімум 52х швидкістю, що дозволяє значно швидше зчитувати дані. Для підвищення продуктивності дисководів їх забезпечують буферною пам'яттю (стандартні обсяги кеша: 64,128,256,512,1024,1536,2048 Кбайт). Буфер дисковода являє собою пам'ять для короткочасного зберігання даних, після зчитування їх з CD-ROM, але до пересилки в плату контролера, а потім у ЦП. Така буферизація дає можливість дискового пристрою передавати дані в процесор невеликими порціями, а не забирати його час повільної пересиланням постійного потоку даних. Наприклад, відповідно до вимог стандарту MPC рівня 2 накопичувач CD-ROM подвоєною швидкістю повинен займати не більше 60% ресурсів ЦП.
Важливою характеристикою дисководу є ступінь заповнення буфера, яка впливає на якість відтворення анімаційних зображень і відеофільмів. Ця величина визначається як відношення числа блоків даних, переданих в буфер з накопичувача і зберігаються в ньому до моменту початку їх видачі на системну шину, до загального числа блоків, які здатний вміщати буфер. Занадто велика ступінь заповнення може призвести до затримок при видачі з буфера на шину; з іншої сторони, буфер із занадто малим ступенем заповнення вимагатиме більше уваги з боку процесора. Обидві ці ситуації призводять до стрибків і зривів зображення під час відтворення.
3. Цифрові інтерфейси
В даний час найбільш поширеними є SCSI і IDE інтерфейси. Крім цих інтерфейсів існує маса інших стандартів конкретних виробників, таких як Sony, Panasonic, Mitsumi, Matsushita, однак їх роль досить мала. У свою чергу обидва інтерфейсу SCSI і IDE мають вдосконалені версії. Для SCSI це SCSI-2 і Fast SCSI-2, для IDE - інтерфейс EIDE. Останній підтримує два паралельні канали і за характеристиками займає проміжне місце між SCSI і IDE. Інтерфейс SCSI в порівнянні з IDE в принципі є більш швидким по потенційної швидкості обміну даними з диском. Якщо врахувати, що загальна концепція обчислень поступово зсувається в бік мультизадачності середовища, коли одночасно потрібно доступ як до жорсткого диска, так і до пристрою типу CD-ROM, використання інтерфейсу SCSI виявляється переважно.
4. Підключення дисководів CD-ROM
На сьогоднішній день існує кілька способів підключення дисководів CD-ROM. Перший спосіб грунтується на тому, що один канал інтерфейсу IDE може підтримувати два вбудовані пристрої. Накопичувач CD-ROM підключають до плати вводу-виводу через інтерфейс IDE разом з жорстким диском за принципом master / slave. Проте в цьому випадку знижується швидкість обміну даними з жорстким диском. Одним із способів вирішення цієї проблеми є підключення пристроїв CD-ROM до різних каналах одного інтерфейсу EIDE або до двох різних котроллерами IDE. Якщо CD-ROM має SCSI інтерфейс, то його відповідно підключають до SCSI контролера. Іншим підходом є застосування 32 - бітних драйверів дисководів CD-ROM замість використовуваних в даний час 16 - бітних. Також не слід забувати, що сучасні материнські плати містять вбудовані контролери SCSI і IDE, що взагалі виключає необхідність у додатковій платі вводу-виводу для підключення дисководів CD-ROM.
5. Пристрій CD (compact disc)
Всі CD-ROM мають один і той же фізичний формат виготовлення і ємність 650 Мбайт. Диск діаметром 120 мм, товщиною 1,2 мм і центральним отвором діаметром 15 мм. Центральна область навколо отвору шириною 6 мм називається зоною кріплення (clamping area). За нею безпосередньо слід заголовна область (lead in area), що містить зміст диска (table of content). Далі розташована область шириною 33 мм, призначена для зберігання даних і фізично представляє собою єдиний трек. Завершальною є термінальна область (lead out) шириною 1 мм. Зовнішній обід диска шириною 3 мм.
Область зберігання даних логічно може містити від 1 до 99 треків, однак різнорідна інформація не може бути змішаних на одному треку. Цифрова інформація зберігається на CD-ROM у вигляді чергуються по ходу спіралі ямок, нанесених на поверхню поліуглеродного пластику. Ямка сприймається променем лазера як логічний нуль, а гладка поверхня як логічна одиниця.
СD-ROM виготовляється методом штампування. Зі скляними матриці виготовляють пластикову основу, після цього поверх пластику для відбиття лазерного променя наноситься шар алюмінію, який в свою чергу покривається захисним шаром лаку. У CD-R для збільшення коефіцієнта відбиття лазерного променя на пластик наносять шар золота, який покривають барвником, потім на барвник наносять захисний шар лаку.
На відміну від CD-R запис інформації на CD-ROM проводиться у момент його виготовлення тобто штампування. На СD-R інформація записується за допомогою CD рекордера. Промінь лазера випалює на "тарілці" отвір колоколообразной форми, що дає перевагу перед звичайним CD-ROM, так як у такій ямці промінь лазера розсіюється сильніше і менша частина випромінювання потрапляє в приймач. Однак після запису інформації на CD-R, він фактично стає звичайним компакт диском.
Висновок
Таким чином, ми розглянули основні принципи роботи CD - ROM і оптичний метод зберігання інформації. В даний час існує безліч гідних альтернатив компакт дисків про які згадувалося вище, але вони ще не набули широкого поширення. H а сьогоднішній день оптичні диски є основними носіями інформації, оскільки вони мають низьку вартість, відрізняються високою якістю відтворення і масовим застосуванням у побутовій електроніці ( DVD \ MP 3 плеєри, музичні центри). Тим більше, сьогодні гряде революція оптичних приводів: стандартні CD \ DVD - ROM змінюють Blue - ray і HDTV приводи, на носії яких можливо записати від 25 до 100 гігабайт інформації, що несе нові можливості в комп'ютерних розвагах, музиці та кіно. Технологія Blue - ray вже використовується в SONY PlayStation 3, а також підтримує телебачення високої чіткості, яке неминуче входить у наше життя. Дані факти вказують на те, що оптичний метод зберігання інформації є не тільки самим поширеним, але і перспективним.
Література
З hip серпня 2006
Chip special 04 '06
CompUnity № 1 (2)
Hard і Soft № 5
PC Magazine Russian Edition № 6
Велика енциклопедія "Кирила і Мефодія" 2003