А. Накопитель CD-ROM
Магнитооптические накопители
Магнитооптические накопители (НМОД) во многом аналогичны НГМД, но отличаются более высокой емкостью. В магнитооптических дисках информация также хранится на магнитном носителе-дискете, но чтение и запись осуществляются оптическим (лазерным) лучом, что значительно повышает сохранность носителя. Принципиальным недостатком данного вида устройств хранения является их высокая стоимость.
4.3.4. Оптические накопители – компакт-диски
Компакт-диск (CD) относится к внешней памяти и предназначен для длительного хранения программ и данных. К основным типам компакт-дисков относятся:
- накопитель CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory — постоянное запоминающее устройство на основе компакт-дисков) используется для чтения оптических компакт-дисков.
Накопитель CD-R (CD-Recordable) —, позволяет выполнить одноразовую запись и неограниченное количество считываний;
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 Video Disk) — устройство для записи и чтения цифровых видеозаписей.
Кратко рассмотрим каждый накопитель.
Оптические накопители CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory — постоянное запоминающее устройство на основе компакт-дисков), унаследовали свое название от названия первых оптических носителей. В качестве носителя информации первые оптические накопители использовали компакт-диски (CD), которые записывались («прожигались») однократно, не допускали перезаписи и фактически являлись постоянными запоминающими устройствами, на что и указывает приставка ROM.
Накопители на оптических дисках получили широкое распространение благодаря большой емкости компакт-диска (свыше 650 Мб), что является превосходным носителем для больших программных продуктов и мультимедийных данных.
Компакт-диск состоит из нескольких слоев, соединенных в единую круглую тонкую пластину. Диаметр подавляющего большинства компакт-дисков составляет 120 мм, что равняется пяти дюймам. Стандартный 5-дюймовый диск содержит 640—700 Мбайт информации.
CD-ROM, созданный промышленным способом, состоит из трех слоев (рис. 4.10, а).
Рис. 4.10.Структура компакт-диска (а); микрофотография поверхности CD (б)
Основа диска, созданная из прозрачного поликарбоната, занимает основной объем диска. При изготовлении основы методом штамповки или литья под давлением на нее наносится информационный узор, и в результате чего получается прозрачная пластиковая пластина, гладкая с одной стороны, а с другой — содержащая множество микроскопических впадин (называемых иногда питом, от англ. рit — углубление), глубина которых отсчитывается от поверхности. Далее на основу наносится отражающий металлический слой (чаще всего алюминий, хотя могут использоваться и другие металлы или сплавы), а затем — защитное покрытие из тонкой пленки поликарбоната или специального лака, на котором часто размещается полиграфия — различные рисунки и надписи (рис. 4.7).
После создания всех слоев диск готов к использованию. Информация считывается с рабочей стороны диска через прозрачную основу. Штампованный информационный узор и отражающий слой отражают луч считывающего лазера по-разному в разных участках. Как видно на упрощенной схеме (рис. 4.11), считывающий луч на ровных участках дорожки отражается от алюминиевого слоя полностью, а в углублении (пите) – рассеивается.
Такой подход обеспечивает двоичную запись и считывание информации.
От центра к краю компакт-диска нанесена единственная дорожка в виде спирали шириной 4 микрона с шагом 1,4 микрона.
 |
Рис.4.11. Упрощенная схема устройства, принципа записи и считывания данных CD-ROM
Поверхность диска разбита на три области.
Начальная область расположена в центре диска и считывается первой. В ней записано содержимое диска, таблица адресов всех записей, метка диска и другая служебная информация. Средняя область содержит основную информацию и занимает большую часть диска. Конечная область содержит метку конца диска.
Накопитель CD-ROM включает:
- электродвигатель, который вращает диск;
- оптическую систему, состоящую из лазерного излучателя, оптических линз и датчиков и предназначенную для считывания информации с поверхности диска;
- микропроцессор, который руководит механикой привода, оптической системой и декодирует прочитанную информацию в двоичный код.
Компакт-диск раскручивается электродвигателем. На поверхность диска с помощью привода оптической системы фокусируется луч из лазерного излучателя. Луч отражается от поверхности диска и сквозь призму подается на датчик. Световой поток превращается в электрический сигнал, который поступает в микропроцессор, где он анализируется и превращается в двоичный код.