Оптические и магнитооптические диски

Министерство образования Украины

Херсонский государственный технический университет

Кафедра ПО ЭВМ

РЕФЕРАТ

на тему:’Оптические и магнитооптические диски’

по дисциплине ’Современные методы и способы КИТ’

Выполнил

студент группы 2ИНС Суровцев Д.С.

Проверил

доцент кафедры ПО ЭВМ Курилович Я.Е.

Херсон 1998

Оглавление

Введение ...................................................................................................

Принципы работы МО накопителя ........................................................

Область применения ................................................................................

Перспективы развития .............................................................................

Выводы .....................................................................................................

Список используемой литературы ..........................................................

Введение

Первые оптические лазерные диски появились в 1972 году и продемонст-рировали большие возможности по хранению информации. Объемы храни-мой на них информации позволяли использовать их для хранения огромных массивов данных ( таких как базы данных, энциклопедии, коллекции видео и аудио данных ). Легкая замена этих дисков позволяла, «носить с собой» все материалы требуемые для работы, в любом объеме. Оптические диски имели очень высокую надежность и долговечность, что позволяло использовать их для архивного хранения информации.

Но трудоемкая процедура записи и невозможность перезаписи сильно ог-раничивала применение оптических дисков, как устройства для каждого ком-пьютера. Последнее время появилось множество вариантов перезаписывае-мых оптических дисков. Фирмы производители предлагают различные техни-ческие решения данной проблемы.

Например предлагались устройства, способные записывать информацию на оптический диск прямо на рабочем месте пользователя, но перезапись такой информации оставалась под вопросом. Наиболее жизнеспособными оптиче-скими дисками, обладающие свойствами перезаписи, на сегодняшний день являются магнитооптические (МО) диски. Впервые МО диски появились в 1988 году и соединили в себе компактность гибких дисков и накопителя Bernoulli Box, скорость среднего жесткого диска, надежность стандартного Компакт Диска и емкость сравнимую с DAT лентами. Но широкому распро-странению МО дисков мешает сравнительно дорогая стоимость и конку-ренция современных жестких дисков. По сравнению с современными жестки-ми дисками, они имеют более медленны и уступают им по максимальным объемам хранимой информации. Это делает невозможным применение МО дисков вместо традиционных винчестеров. При этом МО диски имеют боль-шие перспективы как вторичные накопители, применяемые для резервного хранения информации.

Принципы работы МО накопителя.

МО накопитель построен на совмещении магнитного и оптического принци-па хранения информации. Записывание информации производится при помощи луча лазера и магнитного поля, а считывание при помощи одного только лазе-ра.

В процессе записи на МО диск лазерный луч нагревает определенные точки на диски, и под воздействием температуры сопротивляемость изме-нению полярности, для нагретой точки, резко падает, что позволяет магнитно-му полю изменить полярность точки.

После окончания нагрева сопротивляемость снова увеличивается но поляр-ность нагретой точки остается в соответствии с магнитным полем приме-ненным к ней в момент нагрева. В имеющихся на сегодняшний день МО накопителях для записи информации применяются два цикла, цикл стирания и цикл записи. В процессе стирания магнитное поле имеет одинаковую по-лярность, соответствующую двоичным нулям. Лазерный луч нагревает по-следовательно весь стираемый участок и таким образом записывает на диск последовательность нулей. В цикле записи полярность магнитного поля меняется на противоположную, что соответствует двоичной единице. В этом цикле лазерный луч включается только на тех участках, которые должны содержать двоичные единицы, и оставляя участки с двоичными нулями без изменений.

В процессе чтения с МО диска используется эффект Керра, заключаю-щийся в изменении плоскости поляризации отраженного лазерного луча, в зависимости от направления магнитного поля отражающего элемента. От-ражающим элементом в данном случае является намагниченная при записи точка на поверхности диска,

соответствующая одному биту хранимой информации. При считывании ис-пользуется лазерный луч небольшой интенсивности, не приводящий к нагреву считываемого участка, таким образом при считывании хранимая информа-ция не разрушается.

Такой способ в отличии от обычного применяемого в оптических дисках не деформирует поверхность диска и позволяет повторную запись без дополни-тельного оборудования. Этот способ также имеет преимущество перед тради-ционной магнитной записью в плане надежности. Так как перемагничива-ние участков диска возможно только под действием высокой температуры, то вероятность случайного перемагничивания очень низкая, в отличии от традиционной магнитной записи, к потери которой могут привести слу-чайные магнитные поля.

Механизмы МО накопителей строятся на базе механизмов обычных диско-водов с небольшими конструктивными усовершенствованиями.

В качестве интерфейса МО накопители оснащаются SCSI адаптерами (16 или 8 битными) драйвера диска и утилиты форматирования низкого уров-ня. Многие поставщики также оснащают свои изделия специальными про-граммами для резервного копирования.

В настоящее время существуют несколько форматов для форматирова-ния МО дисков CCS ( непрерывное комбинированное слежение ) и SS ( шаблонное слежение ). Первый из форматов разрешен стандартом ANSI, а второй также и ISO. В настоящее время формат CCS более популярен и имеет большее распространение. К сожалению два эти формата несовместимы и пе-ренос дисков из одной системы в другую невозможен.

Это не единственная проблема переносимости связанная с МО дисками. Стандартами определено два размера сектора 512 и 1024 байт. Некоторые производители смогли сделать чтение секторов любого размера, но их меньшинство. Большинство производителей поддерживают размер сектора равный 512 байтам.

Область применения.

Область применения МО дисков определяется его высокими характери-стиками по надежности, объему и сменяемости. МО диск необходим для за-дач, требующих большого дискового объема, это такие задачи, как САПР, обработка изображений звука. Однако небольшая скорость доступа к дан-ным, не дает возможности применять МО диски для задач с критичной ре-активностью систем. Поэтому применение МО дисков в таких задачах сводит-ся к хранению на них временной или резервной информации.

Для МО дисков очень выгодным использованием является резервное ко-пирование жестких дисков или баз данных. В отличии от традиционно приме-няемых для этих целей стримеров, при хранение резервной информации на МО дисках, существенно увеличивается скорость восстановления данных по-сле сбоя. Это объясняется тем, что МО диски являются устройствами с произвольным доступом, что позволяет восстанавливать только те данные в которых обнаружился сбой. Кроме этого при таком способе восстановле-ния нет необходимости полностью останавливать систему до полного восста-новления данных.

Эти достоинства в сочетании с высокой надежностью хранения инфор-мации делают применение МО дисков при резервном копировании выгодным, хотя и более дорогим по сравнению со стримерами.

Применение МО дисков, также целесообразно при работе с приватной информацией больших объемов. Легкая сменяемость дисков позволяет исполь-зовать их только во время работы, не заботясь об охране компьютера в нерабо-чее время, данные могут хранится в отдельном, охраняемом месте. Это же свойство делает МО диски незаменимыми в ситуации когда необходимо перевозить большие объемы с места на место, например с работы домой и об-ратно.

В таблицах 1 и 2 приведена сравнительная характеристика применимости МО дисков для различных классов.

Таблица 1.

--------------T--------T-----------T-----------T---------------¬