Внешние ЗУ на оптических носителях.


Одним из наиболее ярких представителей этого класса яв-ся CDROM устройства. Для производства записи на таком носителе применяется луч полупроводникового лазера. Сфокусированный луч в состоянии за доли микросекунды испарить материал в определенном месте диска и оставить кратер (диам 0,6 мкм, глубиной 0,1 мкм). В отсутствие луча поверхность диска остается без изменений, т.о. происходит запись импульсов в форме : есть точка , нет точки. Оптическая компонента располагается внизу диска.

Призма расщепляет возвращающийся луч и часть его отражает на фотодиод, выжженные точки на диске располагаются по спирали, однако здесь спираль начинается от центра диска и идет к его краю с шагом между дорожками 1,6 мкм. поскольку между диском и считывающим устройством нет механического контакта слежение за дорожками осуществляется с помощью серво привода. положение внутр. дорожки отсчитывается автоматически. При радиальном перемещении считывающего устройства (от центра к наружи) ведется счет пройденных дорожек всего их может быть 41250. Поскольку диаметр внутр дорожки 50 мм, а внеш 106 мм число знаков на внеш дорожке примерно в 2,6 раза больше чем на внутр. поэтому установлено, что частота вращения диска для внутр дорожки 500 об/мин, а для внешней 200 об/мин. Регулирование скоростей вращен диска обеспечивает равномерное считывание данных.

В системе обнаружения и коррекции ошибок используется код Рида-Соломона. Этот код удобен при коррекции ошибок вызванных крупными дефектами диска – царапинами. Он позволяет восстанавливать до 4-х кбит информации, что составляет 2,5 мм длины дорожки на диске. Малые ошибки исправляются, а крупные корректируются путем синтезирования наиболее вероятной формы колебания , которую можно ожидать в районе ошибки.

Использование дополнительного бита при кодировке для каждых 3-х бит информации обеспечивает эффективную сохранность информации на уровне 75-80%. Наращивание кол-ва страховочных бит приводит к сокращению полезных бит инф.

Другим классом внешних ЗУ на опт.носителях яв-ся магнитооптические накопители.clip_image001

Они построены на совмещении магнитного и оптического принципов хранения информации. Записывание информации происходит с помощью луча лазера и магнитного поля, а считывание только при использовании лазера. В процессе записи на МОД лазерный луч прогревает определённые точки на диске и под воздействием температуры , сопротивляемость изменению полярности в данной точке резко падает, что позволяет магнитному полю изменить полярность точки, после окончания прогрева сопротивляемость снова возрастает, но полярность остаётся в соответствии с магнитным полем, применённым к ней в момент прогрева. В имеющихся на сегодняшний день МОН для записи применяются два цикла, цикл стирания и записи. В процессе стирания магнитное поле имеет одинаковую напряжённость, соответствующую двоичному 0, лазерный луч нагревает последовательно весь стираемый участок и таким образом записывает на диск последовательность 0-ей. В цикле записи полярность магнитного поля меняется на противоположную, что соответствует двоичной 1-це. В этом цикле лазерный луч включается только в тех местах, которые должны содержать двоичную 1-цу и оставляет участки с двоичными 0-ми без изменения. В процессе чтения с МОД используется эффект Керра, заключённый в изменении плотности поляризации отражённого лазерного луча в зависимости от напряжённости магнитного поля отражающего элемента. Отражающим элементом в данном случае является намагниченная при записи точка поверхности диска, соответствующая одному биту хранимой информации. При считывании используется лазерный луч меньшей интенсивности, чем при записи, не приводящий к нагреву считываемого участка. Т. о. При считывании хранимая информация не разрушается. Такой способ в отличие от обычного, применяющегося в оптических дисках не деформирует поверхность диска и позволяет повторную запись без дополнительного оборудования. Этот способ так же имеет преимущество перед традиционной магнитной записью в плане надёжности, т.к. перемагничивание участков диска возможно только при наличии высокой температуры. Вероятность случайного перемагничивания очень низкая, в оличии от магнитных носителей, к потери информации, на которых могут привести случайные магнитные поля.

Механизмы МО строяятся на базе обычных дисководов с небольшими конструктивными усовершенствованиями. В качестве интерфейса МО, оснащаются 16-ти битными SCSI – адаптерами, драйверами диска и утилитами форматирования низкого уровня. В настоящее время существует 2 формата для МО дисков, это CCS и SS.

CSS – Непрерывное комбинированное слежение.

SS – Шаблонное слежение.

Эти два формата несовместимы и перенос дисков из одной системе в другую невозможен.