Оптические накопители CD-ROM

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 30Следующая ⇒

Первоначально носителем информации на таких устройствах являлись CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory - компакт диск, из которого можно только читать). Эти диски записывались («прожигались») однократно и не допускали перезаписи. Накопители на сменных компакт-дисках получили широкое распространение в системах мультимедиа, т.к. позволяют считывать информацию с компакт-дисков, вмещающих более 650 Мбайт.

CD-ROM представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1, 2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра.

Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске, pit - пит) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска – land – лэнд), расположенных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска. Логическая единица кодируется переходом между питом и лэндом.

В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну – спиральную, как у грампластинок. В связи с этим, угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе продвижения читающей лазерной головки к краю диска. На каждом дюйме (2, 54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки.

Накопитель CD-ROM преобразуют последовательность углублений и выступов на поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина питов на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки переходит с лэнда на пит или обратно, разность длин путей света в этих тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света. Если в последовательных тактах считывания длина пути света не меняется, то и состояние светодиода не меняется. В результате ток через светодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке (рис. 3.25).

Рисунок 3.25 - Профиль дорожки CD-ROM

CD-ROM обладают высокой удельной информационной емкостью, что позволяет создавать на их основе справочные системы и учебные комплексы с большой иллюстративной базой. Один CD по информационной емкости равен почти 500 дискетам. Cчитывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком диске. Базовая скорость передачи данных 150 Кбайт/с[39], соответствует односкоростным накопителям. В современных ПК, как правило, устанавливаются 24-, 32-, 40- и более скоростные накопители, обеспечивающие ускорение передачи информации, пропорциональное соответствующему множителю.

CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, с них невозможно случайно стереть информацию.

В дальнейшем оптические накопители получили свое развитие:

· накопитель CD-R (CD-Recordable) – внешне похожий на накопитель CD-ROM и совместимый с ним по размерам дисков и формату записи, позволяет выполнять одноразовую запись и неограниченное количество считываний[40];

· накопитель CD-RW (CD-ReWritable) используется для многоразовой записи данных, причем можно как просто дописать новую информацию на свободное пространство, так и полностью перезаписать диск (предыдущие данные уничтожаются);

· накопитель DVD (Digital Vidio Disk) – устройство для записи и чтения цифровых видеозаписей. DVD диски отличаются более высокой плотностью записи. Запись производится на обе поверхности. Способны вмещать до 17 Гбайт информации. Накопители DVD могут использоваться и для считывания информации с обычных CD-ROM-дисков.

При записи дисков CD-RW используется отличная от CD-R технология. Диск CD-RW представляет из себя как бы слоеный пирог, где на металлической основе покоится рабочий, активный слой. Он состоит из специального материала, который под воздействием лазера изменяет свое состояние. Находясь в кристаллическом состоянии, одни участки слоя рассеивают свет, а другие – аморфные – пропускают его через себя, на отражающую металлическую подложку. Благодаря такой технологии на диск можно записывать информацию многократно.

Накопители на магнитной ленте (стримеры)

Стример (tape streamer) – устройство для записи и воспроизведения цифровой информации на кассету с магнитной лентой. Стримеры используются в ПК для резервного архивирования информации и создаются как во внешнем, так и во внутреннем исполнении. Их основными достоинствами являются большие объемы хранимой информации (нескольких десятков Гб) и низкая стоимость хранения данных.

Flash-память

Flash (флэш) – память относится к статической энергонезависимой памяти. По устройству чип flash-памяти напоминает микросхему динамической энергозависимой памяти, только вместо конденсаторов ячейками памяти являются полупроводниковые приборы (транзисторы), принимающие одно из фиксированных положений – закрытое или открытое. Тем самым моделируя логические ноли или единицу.

Отличительные особенности носителей с flash-памятью: компактность, энергонезависимость, высокая емкость, бесшумная работа. Эти устройства подключаются к компьютеру, как правило, через интерфейс USB.

Платы расширения

Для того, чтобы соединить друг с другом различные устройства компьютера, они должны иметь одинаковый интерфейс (англ. interface от inter – между, и face – лицо).

Интерфейс – это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой[41].

Если интерфейс является общепринятым, например, утверждённым на уровне международных соглашений, то он называется стандартным.

Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа – адресной, управляющей или шиной данных.

Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты примерно по такой схеме:

Контроллеры и адаптеры представляют собой наборы электронных цепей, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

Контроллеры и адаптеры дополнительных устройств, либо сами эти устройства, выполняются в виде плат расширения (DаughterBoard – дочерняя плата) и подключаются к шине с помощью разъёмов расширения, называемых также слотами расширения (англ. slot – щель, паз).

Аудиоадаптер

Аудиоадаптер (Sound Blaster или звуковая плата) это специальная электронная плата, которая позволяет записывать звук, воспроизводить его и создавать программными средствами с помощью микрофона, наушников, динамиков, встроенного синтезатора и другого оборудования.

Аудиоадаптер содержит в себе два преобразователя информации:

· аналого-цифровой, который преобразует непрерывные (то есть, аналоговые) звуковые сигналы (речь, музыку, шум) в цифровой двоичный код и записывает его на магнитный носитель;

· цифро-аналоговый, выполняющий обратное преобразование сохранённого в цифровом виде звука в аналоговый сигнал, который затем воспроизводится с помощью акустической системы, синтезатора звука или наушников.

Профессиональные звуковые платы позволяют выполнять сложную обработку звука, обеспечивают стереозвучание, имеют собственное ПЗУ с хранящимися в нём сотнями тембров звучаний различных музыкальных инструментов. Звуковые файлы обычно имеют очень большие размеры. Так, трёхминутный звуковой файл со стереозвучанием занимает примерно 30 Мбайт памяти. Поэтому платы Sound Blaster, помимо своих основных функций, обеспечивают автоматическое сжатие файлов.

Область применения звуковых плат – компьютерные игры, обучающие программные системы, рекламные презентации, " голосовая почта" (voice mail) между компьютерами, озвучивание различных процессов, происходящих в компьютерном оборудовании, таких, например, как отсутствие бумаги в принтере и т.п.

⇐ Предыдущая 4 5 6 7 8910 11 12 13 Следующая ⇒