Дисководы сменных дисков
Вопрос об альтернативных технологиях хранения данных обычно встает при возникновении задач резервного копирования и переноса информации. Жесткие диски изначально создавались в качестве внутренних устройств компьютерной системы и потому плохо приспособлены для решения таких задач. Конечно, оперативное резервное копирование успешно выполняется с помощью дисковых RAID-массивов. Однако это не решает проблему долговременного хранения данных, а тем более их переноса на другие системы.
Между тем объем информации, хранящейся в цифровом виде, растет гигантскими темпами. Достаточно сказать, что жесткие диски уже проникают в бытовую аппаратуру — появились первые цифровые видеомагнитофоны, где все: и видео, и звук — пишется на жесткий диск Цифровые видео и фотокамеры прочно завоевали позиции на рынке. Да и в компьютерных системах обработка цифрового видео уже давно не является экзотикой. Кроме того, Широко используются другие мультимедийные данные: графика, звук высокого качества, трехмерная анимация и т.д. Таким образом, проблема емких и надежных накопителей, являющихся, по сути дела, внешними для компьютерной системы, стоит сегодня достаточно остро.
Классическим способом резервного копирования, до сих пор широко распространенным, является применение стримеров — устройств записи на магнитную ленту. Однако возможности этой технологии, как по емкости, так и по скорости, сильно ограничены физическими свойствами носителя. Поэтому стримеры занимают достаточно узкую нишу в профессиональных системах. На другом полюсе находятся дисководы для 3,5-дюймовых гибких дисков. Их емкость (1,44 Мбайт) по современным меркам просто не стоит упоминания, а скорость обмена данными не удовлетворяет самым минимальным требованиям. К тому же хранить ценные данные на дискетах может только сумасшедший.
Однако пока ни одно устройство, основанное на альтернативных технологиях, даже близко не подошло к уровню популярности дисковода. Хотя некоторые фирмы уже не включают дисковод 3,5" в обязательное оборудование компьютера (например, Apple), им нечего предложить взамен.
Вторым по степени распространенности накопителем можно смело назвать дисковод CD-ROM. Если ваши данные записаны на компакт-диске, можно быть уверенным, что вы сможете скопировать их практически на любой компьютер. То есть, в качестве средства переноса данных лазерный диск не имеет себе равных по удобству и совместимости. Вместе с тем, чтобы записать сами данные, необходимо использовать дисковод CD-R или CD-RW. Казалось бы, что эти технологии должны вытеснить и CD-ROM, и устаревший 3,5" «флоппик». Но их распространение сдерживается относительно высокой ценой.
В последние годы приобрел определенную популярность дисковод ZIP фирмы Iomega. Однако даже в самом дешевом (встроенном, с интерфейсом IDE) варианте он в два раза дороже CD-ROM при емкости дисков до 250 Мбайт. К тому же внешние варианты (с интерфейсами LPT и USB) требуют отдельного питания. Похожая ситуация складывается с дисководами сменных жестких дисков Iomega JAZ, Castlewood Orb, SyQuest Syjet. Как устройства резервного копирования они, в силу применяемых технологий, не подходят, а как устройства переноса данных неудобны — слишком мал ареал их обитания.
Дисководам, призванным заменить «флоппик» — LS-120 и HiFD, — так и не удалось занять эту нишу. Причины все те же: сравнительно высокая цена, проблемы с совместимостью и распространенностью.
Особое место среди внешних накопителей занимают магнитооптические дисководы. Обычному пользователю они практически неизвестны. Зато в профессиональной среде эти устройства пользуются высокой репутацией. Их широко используют для резервного копирования и переноса данных.
ОПТИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ
Если рассматривать устройства хранения данных, в которых используются сменные носители, то безоговорочным лидером по популярности в данном классе являются накопители на оптических дисках.
Оптические носители
Все многообразие используемых в настоящее время в ПК и бытовой аппаратуре оптических дисков подразделяется на две основные группы: компакт-диск (CD) и DVD. Диски CD и DVD имеют одинаковые физические размеры (полноформатный диск диаметром 120 мм или «миньон» диаметром 80 мм), но отличаются плотностью записи данных и характеристиками используемых для считывания данных оптических головок.
Ширина дорожки компакт-диска составляет 1,6 мкм, а минимальная длина пита — 0,833 мкм. Для считывания данных в приводах формата CD используются инфракрасный лазер с длиной волны 780 нм и оптическая система с числовой апертурой 0,45. Емкость стандартных компакт-дисков, используемых для хранения данных, составляет 650 или 700 Мбайт (для 80-миллиметровых носителей -185 или 210 Мбайт). Компакт-диски, записанные в формате AudioCD (который был разработан для бытовых звуковоспроизводящих устройств), вмещают до 80 минут стереофонической записи (РСМ, 44,1 кГц/16 бит).
Рис. 3.2 – Принцип действия дисковода CD-ROM
Ширина дорожки DVD составляет 0,8 или 0,74 мкм, а минимальная длина пита -0,44 или 0,40 мкм. Для считывания данных в DVD-приводах используются красный лазер с длиной волны 650 нм и оптическая система с числовой апертурой 0,6. Емкость стандартных DVD-дисков составляет 4,7 Гбайт (для 80-миллиметровых носителей — 1,4 Гбайт). В отличие от компакт-дисков DVD-носители могут быть двухслойными или двусторонними. Емкость двухслойного DVD-диска составляет 8,5 Гбайт, двустороннего — 9,4 Гбайт. Двусторонние диски фактически представляют собой два одинаковых носителя, склеенных друг с другом; для считывания второй стороны диск необходимо переворачивать.
Приводы для компакт-дисков позволяют работать только с носителями, относящимися к группе CD. Приводы DVD позволяют работать как с DVD-, так и с CD-носителями. Классификация оптических дисков приводится на рис. 1.6.9.
В каждой из групп носителей можно выделить три основных типа дисков: Q диски только для чтения (CD-ROM, DVD-ROM);
Q диски с возможностью однократной записи (CD-R, DVD-R, DVD+R, DVD+R DL, DVD-R DL).
Q диски с возможностью многократной записи (CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM).