Дипломная работа

от 20 дней
от 7 499 рублей

Курсовая работа

от 10 дней
от 1 499 рублей

Реферат

от 3 дней
от 529 рублей

Контрольная работа

от 3 дней
от 79 рублей
за задачу

Билеты к экзаменам

от 5 дней
от 89 рублей

 

Реферат Характеристики и особенности использования современных носителей информа-ции - Информатика

  • Тема: Характеристики и особенности использования современных носителей информа-ции
  • Автор: Валерий
  • Тип работы: Реферат
  • Предмет: Информатика
  • Страниц: 14
  • ВУЗ, город: москва
  • Цена(руб.): 500 рублей

altText

Выдержка

использует одну плату электроники, однако в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.
Шпиндельный двигатель служит для приведения диска во вращение с постоянной или переменной линейной скоростью. Сохранение постоянной линейной скорости требует изменения угловой скорости диска в зависимости от положения оптической головки. При поиске фрагментов диск может вращаться с большей скоростью, нежели при считывании, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика; двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.
На оси шпиндельного двигателя закреплена подставка, к которой после загрузки прижимается диск. Поверхность подставки обычно покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска. Прижим диска к подставке осуществляется при помощи шайбы, расположенной с другой стороны диска; подставка и шайба содержат постоянные магниты, сила, притяжения которых прижимает шайбу через диск к подставке.
Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее перемещения. В головке размещены лазерный излучатель на основе лазерного светодиода, система фокусировки, фотоприемник и предварительный усилитель. Система фокусировки представляет собой подвижную линзу, приводимую в движение электромагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой громкоговорителя. Изменение напряженности магнитного поля вызывают перемещение линзы и пере фокусировку лазерного луча. Благодаря малой инерционности такая система эффективно отслеживает вертикальные биения диска даже при значительных скоростях вращения.
Система перемещения головки имеет собственный приводной двигатель, приводящий в движение каретку с оптической головкой при помощи зубчатой либо червячной передачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напряжением: при червячной передаче - подпружиненные шарики, при зубчатой – подпружиненные в разные стороны пары шестерней.
Система загрузки диска выполняется в двух вариантах: с использованием специального футляра для диска (caddy), вставляемого в приемное отверстие привода, и с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск. В обоих случаях система содержит двигатель, приводящий в движение лоток или футляр, а также механизм перемещения рамы, на которой закреплена вся механическая система вместе со шпиндельным двигателем и приводом оптической головки, в рабочее положение, когда диск ложится на подставку шпиндельного двигателя. При использовании обычного лотка привод невозможно установить в иное положение, кроме горизонтального. В приводах, допускающих монтаж в вертикальном положении, конструкция лотка предусматривает фиксаторы, удерживающие диск при выдвинутом лотке.
На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регулятором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками; кнопка Eject при этом обычно используется для остановки проигрывания без выбрасывания диска. На некоторых моделях с механическим регулятором громкости, выполненным в виде ручки, проигрывание и переход осуществляются при нажатии на торец регулятора.
Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно – например, при выходе из строя привода, при пропадании питания и т.п. В отверстие нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать – при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную.
Стандартный диск состоит из трех слоев: подложка из поликарбоната, на которой отштампован рельеф диска, намыленное на нее отражающее покрытие из алюминия, золота, серебра или другого сплава, и более тонкий защитный слой поликарбоната или лака, на который наносятся надписи и рисунки. Некоторые диски «подпольных» производителей имеют очень тонкий защитный слой, либо не имеют его вовсе, отчего отражающее покрытие довольно легко повредить. Информационный рельеф диска состоит из спиральной дорожки, идущей от центра к периферии, вдоль которой расположены углубления (питы). Информация кодируется чередованием питов и промежутков между ними.
Считывание информации с диска происходит за счёт регистрации изменений интенсивности отражённого от алюминиевого слоя излучения маломощного лазера. Приёмник или фотодатчик определяет, отразился ли луч от гладкой поверхности, был ли он рассеян или поглощен. Рассеивание или поглощение луча происходит в местах, где в процессе записи были нанесены углубления (штрихи). Сильное отражение луча происходит там, где этих углублений нет. Фотодатчик воспринимает рассеянный луч, отражённый от поверхности диска. Затем эта информация в виде электрических сигналов поступает на микропроцессор, который преобразует эти сигналы в двоичные данные или звук.
В настоящее время используются 2 основных типа лазерных дисков: CD-диски и DVD-диски. Последние появились позднее и с недавнего времени стали вытеснять CD-диски.
CD-диски.
До недавнего времени CD-диски были основным типом оптических носителей. Среди их применений наиболее интересные – это хранение и перенос больших объемов информации, надежное архивирование данных, хранение видео и аудио информации, резервные копии важного ПО. Для однократной записи используются так назыаемые "золотые" диски. Их покрытие позволяет осуществлять однократную запись информации лазерным лучом. Длина волны лазерного луча (как и при чтении) составляет 780нм, а интенсивность более чем в 10 раз сильнее. Стандартный объем диска составляет 80 минут или 700 Мбайт, однако, есть и диски и других размеров.
CD-диски делятся на неперезаписываемые – CD-R и перезаписываемые - CD-RW. С появлением DVD-дисков популярность CD-дисков неуклонно снижается.
DVD-диски.
DVD – Digital Versatile Disk (или Digital Video Disk), цифровой универсальный диск – современный стандарт хранения информации на оптическом (лазерном) диске. Отличается от обычного CD увеличенной почти в 30 раз емкостью (до 17 GB). Для DVD принят другой стандарт на единицу скорости, так объем информации на диске значительно больше. За одну скорость принято считать скорость считывания DVD диска 1352 kBytes/sec. Поэтому диск с 5x DVD скоростью, например, имеет максимальную скорость считывания 6760 kBytes/sec. Возможны следующие варианты изготовления DVD дисков:
односторонний однослойный диск с емкостью 4.7 GB.
односторонний двухслойный диск с емкостью 9.4 GB.
двухсторонний однослойный диск с емкостью 9.4 GB.
двухсторонний двухслойный диск с емкостью 17 GB.
Существует также ряд типов DVD-дисков в зависимости от назначения и способов записи информации на них:
DVD-ROM – диск, доступный только для чтения; может считываться только на приводе DVD;
DVD-Video – предназначен для записи видеофильмов и может воспроизводиться как в DVD-приводах компьютеров, так и в DVD-плеерах;
DVD-R, DVD+R – диски с однократной записью, предназначены для однократной записи данных. Диски совместимы с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.
DVD-RW, DVD+RW – диски с многократной записью, предназначены для многократной записи данных. Диски совместимы с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.
DVD-RAM – перезаписываемые DVD диски, несовместимые с обычными DVD-Video плеерами и DVD-ROM приводами компьютеров.
DVD-Audio – новый стандарт на аудио диски, за счет увеличенной емкости DVD диска увеличена частота дискретизации до 48/96/192 kHz (также 44.1/88.2/176.4 kHz) и разрядность до 16/20/24 бит.
DVD-диски нового поколения.
Технология не стоит на месте и разработаны новые форматы DVD-дисков: HD DVD и Blue-Ray Disk (BD DVD). Два новых и несовместимых друг с другом формата DVD повышенной плотности обязаны своим появлением телевидению высокой четкости, для записи программ которого недостаточно емкости обычных DVD. Тем не менее, пока трудно понять, какой же из двух форматов, HD DVD или Blue-Ray, станет доминирующим на рынке, ведь у обоих форматов есть сторонники из числа крупнейших мировых производителей оптических носителей, бытовой и компьютерной техники.
Оба новых формата используют сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм, в то время как в современных DVD-приводах для записи и чтения применяется красный лазер с длиной волны 650/635 нм. Более короткая волна обеспечивает меньший диаметр светового пятна от лазерного луча и, следовательно, более высокую плотность записи. Принципиальное отличие HD DVD от Blue-Ray заключается в том, что в HD DVD сохранена физическая структура диска DVD, в то время как в Blue-Ray применяются диски с новой структурой и используется иная технология записи.
В настоящее время предусмотрены несколько вариантов дисков для каждого конкурирующего формата. В спецификациях Blue-Ray предусмотрены три типа однослойных дисков, объемом 23.3; 25.3 и 27 GB, и три типа двухслойных дисков, объемом 46.6; 50 и 54 GB. В настоящее время завершается работа над окончательными спецификациями четырех разновидностей дисков Blue-Ray: перезаписываемых BD-RE (уже выпускаются серийно), BD-R с возможностью однократной записи, BD-ROM с заводской записью и компьютерных "штампованных" дисков BD-Data. При записи используется принцип постоянной линейной скорости (CLV), а максимальная скорость потока информации составляет 36 MB/с.
Диски HD DVD имеют две разновидности - объемом 15 и 20 GB, хотя разработчики намерены в обозримом будущем представить двухслойные диски с удвоенной емкостью. Предусмотрены три типа носителей HD DVD: HD DVD-ROM с заводской записью, перезаписываемые диски HD DVD-RW и диски HD DVD-R с возможностью однократной записи.
Как несложно заметить, главное преимущество формата Blue-Ray заключается в большей емкости, достигающей 54 GB. Достоинство же HD DVD, как утверждают главные сторонники этого формата, компании Toshiba и NEC, в том, что их можно выпускать на существующем оборудовании для производства DVD. Благодаря этому снижается себестоимость дисков, ведь для их выпуска не нужно приобретать новое оборудование, поэтому HD DVD могут стоить почти столько же, сколько и обычные DVD.
Blue-Ray или HD-DVD? Этот вопрос так или иначе обсуждался весь 2006 год. И на текущий момент невозможно зафиксировать победу какого-либо претендента: оба лагеря предлагают решения, примерно равные по функциональности и при этом не способные конкурировать по себестоимости хранения 1 Гбайта не только с DVD-дисками информации, но и с жёсткими дисками. Не последнюю роль в неопределённости играет и чрезвычайно малое количество фильмов с высоким разрешением, для записи которых эти форматы в основном и задумывались. А время не стоит на месте, и вот уже Holographic Versatile Disk обещает в недалёком будущем манну небесную в виде запредельных объёмов данных на одном носителе тех же размеров. «Поживём – увидим» – эта нехитрая истина, похоже, является определяющей для конечного пользователя, привыкшего считать свои деньги и оценивать каждый формат не с позиций перспективности, а с позиций востребованности и экономической целесообразности. Большинство пользователей вполне устраивает формат DVD, в который с появлением мультиформатных приводов слились DVD+ и DVD-. Благо, в настоящий момент этот формат достиг максимальной точки развития, остановившись на 18х-скорости записи для однослойных дисков, переведя цены и доступность двухслойных дисков на нормальный уровень и опустившись в цене приводов до уровня «дальше некуда». В самом конце года, следуя за всеобщим переходом на интерфейс SATA, на рынке появились модели DVD-приводов с этим интерфейсом по разумной цене.
Электронные носители информации.
Наиболее распространенным видом электронных носителей информации является flash-память. Популярной она стала в последние несколько лет. Сегодня почти у каждого человека, работающего за компьютером, есть потребность переносить достаточно большие объемы данных. Использование CD и DVD для записи данных не всегда удобно. Можно отметить следующие недостатки этих носителей информации:
сохранность данных можно обеспечить, лишь защищая диск от царапин на каждом шагу, а это не всегда возможно;
не все компьютеры (особенно это касается офисных машин) оснащены пишущими приводами.
Этих недостатков лишены так называемые «флэшки». С ними не нужно беспокоиться, что после падения на пол данные могут быть потеряны (конечно, специально бросать их тоже не стоит), да и проблем с записью/считыванием никаких не возникает – процедура аналогична копированию данных из папки в папку на жестком диске. Кроме того, вместимость flash-накопителей доходит до средней емкости жестких дисков 4-5 летней давности (на подходе CompactFlash на 20 Гб).
Чем еще интересны flash-диски? В первую очередь тем, что их видов на рынке существует огромное множество: SD, MMC, CompactFlash Type I и II, Memory Stick, Memory Stick Duo, TransFlash, miniSD, microSD, RS-MMC, SmartMedia, MiniDisk и др. Сразу же возникает вопрос: зачем такое многообразие форматов, если вполне можно было обойтись одним-двумя? Но не все так просто. Все мобильные устройства предъявляют свои особенные требования к возможностям накопителя, что сводит на нет все попытки создать универсальный flash-носитель.
Для мобильных телефонов определяющими критериями являются энергопотребление, поскольку заряд батареи и без затрат на память расходуется очень быстро, а также миниатюрность карты. В КПК, смартфонах и фотоаппаратах более важны объем и скорость чтения/записи данных. Кроме того, есть и другие, нетехнические факторы. Например, Memory Stick, которая в сущности почти не отличается от своих собратьев техническими характеристиками, появилась из-за желания Sony использовать свой уникальный тип памяти, чтобы заполучить определенную долю рынка. В разных вариациях (Memory Stick, Memory Stick Pro, Memory Stick Duo) этот формат используется почти во всех продуктах Sony, в том числе и в аппаратах Sony Ericsson.
Ниже будут рассмотрены основные типы flash-памяти.
CompactFlash – самая «древняя» флеш-память: первый экземпляр был выпущен еще в далеком 1994 году компанией SanDisk. И за 11 лет службы карты CF стали одними из самых популярных накопителей для мобильных устройств. Однако, в последнее время CompactFlash стала уступать свои позиции SD и MMC, причем в первую очередь из-за размеров (42,8 x 36,4 x 3,3 мм) – такую малышку в мобильный не установишь. Всего существует два типа карт CompactFlash: CF Type I, CF Type II, причем отличаются они лишь толщиной корпуса: 3,3 против 5мм соответственно. Но уже не за горами и обновленная версия под названием CompactFlash 3.0.
SD (Secure Digital) – также был создан усилиями компаний SanDisk, Panasonic и Toshiba. По мере миниатюризации устройств, применение CompactFlash становилось все более и более неудобным, поэтому было решено создать новый стандарт, который, и получил имя SD. Внешне карты почти идентичны MMC, лишь немного толще их. Но главное отличие SD заключается в названии (secure - защита): в этих картах используется шифрование данных, что обеспечивает защиту данных от несанкционированного копирования или перезаписи.
MMC (MultiMediaCard) – является плодом работы компаний SanDisk и Siemens, отсюда полная совместимость с картами формата SD. В каждой MMC есть собственный контроллер памяти. При этом толщина мультимедийных карт почти на треть меньше, чем у шпионского брата, что позволяет использовать MMC-накопители в различных миниатюрных устройствах.
RS-MMС (Reduced Size MMC) – также известны как MMCmobile. Они отличаются от MMC лишь уменьшенными размерами и используются в основном в мобильных телефонах.
MicroSD (бывшая TransFlash), MiniSD – как и RS-MMC, отличаются от своей полноценной версии уменьшенными габаритами, соответственно, скромной емкостью, и сниженным напряжением памяти. Сфера применения та же, что и у RS-MMC. Между собой MiniSD и MicroSD отличаются только размерами.
Memory Stick – детище корпорации Sony. Появление формата было своего рода маркетинговым ходом, но затем карты получили признание, и было решено продолжить развитие стандарта. Из особенностей стоит отметить фирменную технологию MagicGate для защиты информации от несанкционированного доступа. Карты не отличаются выдающимися показателями по скорости записи или емкости, однако из-за отсутсвия альтернатив для продуктов Sony стоят недешево.
Memory Stick Duo - является эволюцией самих Memory Stick. Уменьшились размеры и энергопотребление карт, но вместе с тем уменьшилась и максимальная емкость. В остальном полностью аналогична обычной MS.
SmartMedia - стандарт, который был разработан Toshiba в далеком 1995 году. Особенностями данного стандарта можно считать очень низкое энергопотребление и отсутствие собственного контроллера. А как следствие того, что с 1995 года особых усовершенствований не производилось, то скорость работы крайне низка и максимальный объем памяти составляет всего-навсего 256 Мб, что ничтожно мало по сегодняшним меркам, особенно учитывая размеры карты.
xD Picture (Extreme Digital) - были созданы компаниями FujiFilm и Olympus для замены порядком устаревшего формата SmartMedia. Применяться данные карты будут преимущественно в цифровых фотоаппаратах этих компаний. В будущем планируется увеличение емкости карт до 8 Гб.
USB-брелоки – представляют собой, пожалуй, самый универсальный способ передачи информации с одного компьютера оснащенного USB-портом на другой. На сегодняшний день известны образцы 8 Гб USB-брелоков. Из-за большого разброса по емкости, габариты накопителей значительно отличаются. К достоинствам данного типа стоит отнести высокую скорость работы и низкую цену.
Очевидно, что все виды носителей создавались для использования в своем, достаточно узком кругу устройств – отсюда и многообразие моделей. На сегодняшний день наиболее популярными можно назвать карты памяти стандартов SD, MMC, CompactFlash, Memory Stick и, конечно же, USB-брелоки.
Ниже приводится таблица с основными характеристиками описанных носителей.


Тип носителя
Макс. емкость
Скорость передачи данных
Размеры, мм
Плюсы данного носителя
Минусы данного носителя
SD
4 Гб
до 22,5 Мб/с
32x24x2,1
Технология защиты данных
-
CompactFlash
12 Гб
до 16,6 Мб/с
43x36x3,3
Рекордная емкость
Большой размер
MMC
4 Гб
до 40 Мб/с
32x24x1,4
Малая толщина
-
RS-MMC
1 Гб
до 2,5 Мб/с
24х18х1,4
Малые размеры
Невысокая скорость передачи
MMCmobile
512 Мб
до 8 Мб/с
24х18х1,4
Малые размеры, высокая скорость передачи
Невысокая емкость
MicroSD (TransFlash)
512 Мб
до 2 Мб/с
11х15х1
Рекордно малые размеры
Низкая скорость передачи
MiniSD
1 Гб
до 2 Мб/с
21х20х1,8
Малые размеры
Низкая скорость передачи
Memory Stick (PRO)
4 Гб
до 20 Мб/с
50x21,5x2,8
Технология защиты данных MagicGate
Большие размеры, высокая цена
Memory Stick Duo
1 Гб
до 20 Мб/с
31х20х1,6
Небольшие размеры
Высокая цена
Smart Media
256 Мб
~3 Мб/с
45,1х37х0,76
Малая толщина
Низкая скорость, невысокая емкость
xD Picture
1 Гб
~5 Мб/с
25х20х1,7
Планируется увеличение емкости до 8 Гб
Низкая скорость
USB-брелоки
8 Гб
до 48 Мб/с
-
Высокая скорость работы, низкая цена
-

Размер и скорость современных образцов flash-памяти позволяет их использовать в качестве виртуальной оперативной памяти. Такую возможность будет поддерживать, в частности, операционная система Windows Vista.
Заключение
Все носители информации предназначены для хранения и воспроизведения информации. При этом носители должны быть надежными и долговечными, должны обеспечивать быстрый доступ к информации, должны быть приемлемого размера и стоимости. В одном устройстве реализовать всё это невозможно, поэтому существует большое число типов носителей и разрабатываются новые устройства с лучшими характеристиками.
Все современные носители информации - от бумажных до электронной памяти - могут быть уничтожены или безвозвратно потеряны. Этот факт побудил ученых искать новый тип хранения данных – внутри живого организма. В результате американские ученые

 

ПРИНИМАЕМ К ОПЛАТЕ