Также оптических дисководов был разработан. Обзор трех приводов CD-RW

Оптический привод дает возможность считывать данные и записывать на плоский диск нескольких слоев, диаметр которых 8 или 12 миллиметров. Устройство управляется электронной схемой, считывается информация оптическим способом.

Первые подобные устройства имели возможность только считывать данные - запись тогда была довольно сложным процессом. Оптические приводы изначально производили три компании - так появились три направления. Известная по сей день компания Pioneer выпускала DVD-R/-RW формат, что и продолжает делать. Альянс "RW Alliance", который содержит довольно много популярных брендов по производству аппаратуры, производил DVD+R/+RW формат. И третье направление основывали компании Японии, такие как Matsushita. Сегодня наибольший спрос имеет продукция компании Pioneer.

Скорость оптических приводов. Знакомые параметры - 1х, 16х, 48х? Конечно, все их видели, однако не все знают, что значит вот этот самый икс. Рассмотрим базовую скорость на конкретных примерах для внесения ясности. Например, за один икс в обычных CD дисках берется 150кб/с, если же взять DVD формат - там уже параметры существенно отличаются - икс составляет 1,385 Мбайт/с. Чтобы еще лучше понимать механизм, обозначим, что скорость отличается в 3 раза: впереди, конечно же, DVD. Таким образом, скорость 16х формата DVD - это 48х формата CD.

Типы оптических приводов

Чтобы разобраться в востребованных типах устройств, наведем их характеристики.

  1. CD-ROM. Читает самые обычные CD диски, скорость таких приводов обычно 52х, существуют устройства, где показатель достигает 56х. На сегодняшний день такое привод же считается устаревшим, используется крайне редко, зачастую в малобюджетных компаниях. Преимуществ у такого привода практически нет: не совсем рационально тратить деньги на диски с маленьким объемом, если можно совсем немного добавить и купить те же
  2. CD-RW. Этот вид следует за предыдущим, тут уже появляется возможность не только читать данные с самых простых дисков, но и записывать их. Сегодня эти приводы тоже встречаются не часто, и опять же, только в офисах.
  3. DVD-ROM. Это уже более современный привод, который имеет возможность считывать данные и с формата DVD. Однако сегодня тоже уже не актуален.
  4. DVD-CD-RW Combo. Эта ступень эволюции устройств еще называлась «Combo-драйвом». Привод имеет возможности DVD-ROM и CD-RW. Он уже умеет считывать CD и DVD и обладает функцией записи CD-R и CD-RW. Устройство длительное время было лидером продаж, однако сегодня уже спрос практически отсутствует.
  5. DVD-RW. Это, конечно же, самое востребованное устройство на данном этапе. Этот вид выполняет все вышеперечисленные функции. Его перспективы весьма радужные из-за обладания полноценным функционалом и вполне приемлемой ценой. Сегодня уже редки случаи, когда персональный компьютер обладает другим устройством.

Виды формфакторов

Рассмотрим теперь формфакторы. Бывают устройства внутреннего и внешнего исполнения.

  • Первый вариант имеет высокую популярность в России. Внутренние устройства ставятся в отсек 5,25 дюймов. Также выделяют несколько подвидов: щелевой и лоточный - они отличаются по параметрам загрузки. Соответственно, лоточный привод с лотком, который выезжает, в него кладется болванка, в щелевом варианте ничего не выезжает - диск просовывается в щель и считывается.

  • Внешние приводы подключаются к ПК с помощью USB или FireWire. Они отличаются как по дизайну, так и по характеристикам. В продаже можно найти и довольно крупные модели, которые имеют необходимость питаться от сети, а есть и оригинальные модели, которым достаточно USB 2.0. Конечно, рыночная доля внешних устройств намного меньше, чем внутренних.

Устройства для ноутбуков. Для портативных компьютеров также продаются данные комплектующие. Их формфактор внутренний, однако конструкция немного иного вида - утонченней (Slim). В общем-то, понятно, что размеры ноутбуков не располагают местом для крупных элементов.

«Slim-оптика» также разделяется по типу загрузки: лоточный и щелевой виды. Принципы функционирования идентичны, единственное различие в том, что лоток выезжает не полностью, как в устройствах для портативных компьютеров, а лишь на часть - дальше приходится выдвигать его самостоятельно.

Варианты комплектующих: OEM или Retail

Есть два варианта поставок устройств: OEM или Retail. Зачастую российский рынок предлагает продукцию в первом варианте, это, так сказать, базовая комплектация. Кроме непосредственно самого привода, вы ничего не получите. Хотя в виде исключения некоторые производители могут дать в придачу диск с утилитой Nero.

Второй вариант (Retail) можно встретить куда реже. Но все же такие модели встречаются в компаниях ASUS или Plextor, например. Здесь уже более солидная упаковка, крепежные принадлежности, диск с Nero или другим программным обеспечением, а также в наборе имеют место несколько болванок разных форматов.

Основные форматы дисков

Теперь рассмотрим виды дисков, которые читают и записывают перечисленные выше устройства.

CD - самые простые и наименее функциональные из существующих, единственный плюс - стоимость. Используются только для чтения, максимальный объем информации - 700 мб. Диски зачастую используются для однократной записи программ или музыки.

CD-R - практически ничем не отличается от предыдущего, разве что скоростью записи. Скорость чтения же аналогична.

CD-RW - диск с возможностью перезаписи до тысячи раз. Объем такой же, как и в предыдущих версиях, отличается скорость - она немного ниже.

DVD-ROM - можно встретить в любом видеомагазине фильмов. Бывают диски с одним (4,7 Гб) и двумя (8,5) слоями. Скорость также не особо высока.

DVD-R и DVD+R - предназначены для однократной записи информации, объемом не более 4,7 Гб. Максимальная скорость - 16х. На обозначения +/- можно уже не обращать внимания, диски практически не отличаются, современные приводы одинаково воспроизводят матрицы и со знаком плюс, и со знаком минус.

DVD-R DL и DVD+R DL -этот вид дисков соответствует предыдущему, но есть один отличный момент - данные матрицы имеют два слоя, соответственно, емкость увеличивается до 8,5 Гбайт. Но скорость чтения и записи оставляет желать лучшего: тут этот вид существенно уступает однослойным болванкам. Максимальная скорость как записи, так и чтения - 8 иксов, а зачастую, если привод не новый, то и все 4.

DVD-RW и DVD+RW - диски можно перезаписывать, однако слишком часто все же не стоит. Объем вмещаемой информации такой же, как и у прародителя - 4,7 гигов. Скорость записи и чтения - 6-8х.

DVD-RAM - еще один вид матриц, который имеет существенные преимущества по сравнению со всеми перечисленными выше болванками. Диски можно перезаписывать, емкость носителя такая же - 4,7 Гб. Отличие заключается в том, что чтение носителя и его запись могут выполняться в одно время. Кроме того, наличие защитного картриджа на некоторых моделях дисков такого формата значительно увеличивают срок эксплуатации компакта. Скорость записи, как и скорость чтения - 5 иксов.

Теперь вы знаете, что такое оптический привод, и какие типы существуют на сегодняшний день. Таким образом, можно рекомендовать к выбору привод DVD-RW как самый оптимальный вариант, читающий любые форматы матриц. Что же касается самих болванок, тут уже выбор зависит от цели: если необходимо просто записать музыкальные треки для прослушивания в машине, вполне подойдет CD-R. Если же вы записываете, к примеру, программы, возможно, захотите перезаписать новую версию, тогда лучше заплатить немного больше, но приобрести перезаписываемый формат.


Оптический привод служит для считывания или для записи информации на оптические диски. Я думаю, что с выбором привода не должно возникнуть никаких трудностей, но все же опишу некоторые основные моменты.

Начнем, как обычно, с основных характеристик привода :

  • тип привода;
  • интерфейс привода;
  • корпус привода.

Тип оптического привода

Под типом привода подразумевается то, для чтения каких дисков он предназначен.

Напомню, что самые основные форматы дисков на сегодняшний день CD, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, Blu-ray Disk (BD) и BD-RE (если кому-то интересно чем отличаются эти форматы дисков, напишите в комментариях, я обязательно опубликую об этом статью).

Таким образом, мы получаем следующие типы приводов:

DVD-ROM предназначен для чтения любых дисков, кроме Bly-ray ;

DVD-RW читает и записывает на любые диски, кроме Blu-ray ;

Blu-ray предназначен для чтения любых дисков;

Blu-ray RE читает и записывает на любые диски.

Как уже стало понятно, самым универсальным является оптический привод Blu-ray RE, но среди всех остальных приводов он самый дорогой.

Интерфейс оптического привода

Данная характеристика указывает нам на то, через какой разъем подключается оптический привод к материнской плате. В современных приводах используется два основных типа подключения:

1) SATA - наиболее распространенный разъем подключения не только приводов, но и жестких дисков. Через него подключаются внутренние приводы, которые устанавливаются в отсек в корпусе. Помимо подключения привода к материнской плате требуется также подключать к приводу кабель питания, который также называется SATA.

2) USB - такой интерфейс чаще всего используют внешние приводы. С разъемом USB, я думаю, знаком каждый пользователь ПК. Приводы, которые подключаются через USB, не требуют подключения отдельного питания.

На самом деле, есть еще один интерфейс, который имел широкую популярность не столь давно, а в некоторых компьютерах он используется до сих пор, это разъем IDE (широкий шлейф от привода к материнской плате внутри корпуса). Я не стал его включать в основной список, так как данный интерфейс устарел, а в каталогах многих магазинов приводы с таким разъемом вовсе исчезли.

Корпус оптического привода

С корпусами оптических проводов все элементарно. В описании интерфейсов приводов я упомянул такие понятия как внешний привод (подключается через USB и не встраивается в корпус) и внутренний (подключается разъемами SATA или IDE и встраивается в корпус).

Внутренний оптический привод делится еще на два типа:

Обычный - встраивается в стандартный 5,25” отсек в корпусе.

Slim - встраивается в специальный отсек для slim приводов. Оптический привод с таким корпусом используется в ноутбуках и иногда в обычных ПК, в корпусе mini-ITX.

Я не стал рассматривать такие параметры как скорость записи и скорость чтения дисков, так как в большинстве случаев разница между моделями минимальна и не стоит того, чтобы придавать этому особое внимание.

В качестве примера приведу маркировку одного из оптических приводов.

Вот и все основные характеристики, которые помогут вам не запутаться с выбором оптического привода.

Купить оптический привод по низкой цене вы можете в электронном дискаунтере citilink . Магазин представлен во многих городах России.

Надеюсь, данный урок показался вам интересным и полезным.

Вероятнее всего, что наиболее актуальным для рассмотрения в статье, посвященной оптическим дисководам, было бы тестирование DVD-приводов, но не все так однозначно. Вряд ли в наше время стремительного распространения накопителей, способных работать с DVD, кто-либо из пользователей откажется от их приобретения при наличии достаточного количества финансовых средств. Единственной разумной причиной может стать только отсутствие функциональной потребности в подобных приводах. В текущей статье мы рассмотрим три накопителя CD-RW – устройства, которые не способны работать с DVD-носителями, но позволяют осуществлять помимо чтения еще и запись данных на компакт-дисках.

Обозреваемые накопители

Mitsumi CR-488TE


Дизайн привода свойственен всем продуктам компании Mitsumi данной категории – практически отсутствуют элементы "украшательства". На лотке имеется символ типа устройства. Кроме этого на лицевой панели мы видим продолговатую со скругленными краями кнопку управления загрузкой/выгрузкой носителей, светоиндикатор режима работы и выход для подключения наушников с регулятором уровня сигнала. На тыльной стороне привода находится силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе.

Привод обеспечивает скорость чтения и записи CD-носителей до 52х. Для CD-RW предусмотрен режим перезаписи до 32x. Объем буфера равен 2 Мб. Заявленное среднее время доступа составляет 100 мс. Накопитель поддерживает интерфейс E-IDE (ATAPI). Привод может работать с носителями CD-ROM, CD-DA, CD-RW, CD-ROM XA, CD-R, CD-I, Video-CD, Photo-CD, CD-Extra, CD-UDF, CD-Text. Дисковод поддерживает технологии Mt.Rainier и Buffer underrun prevention. Габаритные размеры привода составляют 148.6 х 41.8 х 193.3 мм, а вес равен 1 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 39 у.е.

Samsung SW-252FF


Привод фирмы Samsung можно без труда отличить от аналогичных продуктов других производителей благодаря характерному дизайну лицевой панели. Торцевая часть лотка имеет скругленные края, и на ней также выделен замкнутый контур с помощью рельефной "канавки". Хотя имя производителя на лицевой панели отсутствует, на ней имеется условный символ типа устройства и его скоростные характеристики, позволяющие понять, что Вы имеете дело с накопителем CD-RW. Под лотком находится в небольшом углублении круглая кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и миниатюрный светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса имеются силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе.

Привод может осуществлять чтение и запись CD носителей со скоростью до 52х. Для перезаписи CD-RW предусмотрен режим до 32х. Кстати, именно по этому параметру отличается модификация 252F от 252B, которая поддерживает скорость перезаписи 24х. Так что, для кого это важно - не ошибитесь при покупке. Объем буфера составляет 2 Мб. Заявленное среднее время доступа равно 100 мс. Привод поддерживает режим Ultra DMA Mode 2 и соответствует требованиям спецификации Mt. Rainier. Накопитель может работать с носителями CD-R/RW, CD-DA, CD-ROM/XA, CD-ROM, Video-CD, CD-I, Photo CD, CD-Extra, CD-TEXT. В дисководе реализована технология защиты буфера от опустошения, и уменьшен уровень шума и вибраций за счет инновации DVA (Dynamic Vibration Absorber). Габаритные размеры привода составляют 148.2 x 42 x 184 мм, а вес равен 0.77 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 25 у.е.

Teac CD-W552G



Накопитель компании Teac не составляет никаких проблем отличить от других моделей, благодаря названию производителя на лотке, там же находится условный символ принадлежности к классу пишущих дисководов. Под лотком размещается прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей, светоиндикатор режима работы и выход для подключения наушников вместе с регулятором громкости. На задней стороне корпуса находится силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе. Традиционно для оптических приводов компании TEAC можно отметить уменьшенную длину корпуса данной модели, упрощающую жизнь пользователю при монтаже дисковода в "тесные" системные блоки.

Привод обеспечивает скорость чтения и записи CD-носителей до 52х. Для CD-RW поддерживается режим перезаписи до 32x. Объем буфера составляет 2 Мб. Заявленное среднее время доступа равно 100 мс. Накопитель поддерживает интерфейс IDE (ATAPI). Привод может работать с носителями CD-ROM Mode-1/650 MB/700 MB, CD-DA/74 min/79 min, CD-RW, CD-ROM XA Mode-2 (Form-1)/650 MB/700 MB, CD-MRW, CD-ROM XA Mode-2 (Form-2)/738 MB/795 MB, CD-I, Video-CD, Photo-CD (Multisession), CD-Extra. Накопитель поддерживает технологии Mt.Rainier и Burn Proof. Скорость извлечения звуковых дорожек из аудиодисков достигает 52х. Габаритные размеры дисковода равны 148.4 x 42.8 x 170.0 мм, а вес равен 0.86 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 33 у.е.

Методика тестирования

Для того чтобы определить рабочие характеристики накопителя, использовались следующие программы и утилиты:

  • Nero CD-DVD Speed версии 3.12;
  • Nero Info Tool версии 2.11;
  • Nero CD DAE версии 0.4B;
  • Andre Wiethoff Exact Audio Copy (EAC) версии 0.95 prebeta 5;
  • Nic Wilson DVDINFOPro версии 2.35;
  • SlySoft CloneCD версии 4.3.2.2;
  • Ziff Davis Media CD WinBench 99.
Конфигурация тестового компьютера была следующей:

Приводы подключались на второй IDE-канал в режиме "master".

Nero Info Tool и DVDINFOPro


Mitsumi CR-488ETE


Samsung SW-252F


TEAC CD-W552G

На представленных выше скриншотах, Вы видите сведения, которые сообщили о себе тестируемые приводы. Накопитель Mitsumi CR-488ETE оказался неспособен работать с графикой на компакт-дисках (CD+G). Устройство компании Samsung SW-252F ничего не может сделать с ошибками C2. Только привод TEAC CD-W552G "заявил" о наличии полного комплекта полезных функций.


По показателям CD WinMark привод TEAC CD-W552G заметно опережает два остальных устройства, продемонстрировавших примерно одинаковые результаты на всех типах дисков. Его превосходство достигает примерно полуторократного размера.

Среди других показателей можно отметить, что минимальное время доступа оказывается в целом у накопителя Mitsumi CR-488ETE, а максимальное у Samsung SW-252F.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (CD)

Для проведения группы основных тестов по отработанной схеме использовались следующие CD-носители: "штампованный" компакт-диск, идущий в качестве приложения с журналом о компьютерах, семисотмегабайтные CD-R и CD-RW с данными, записанными с помощью самой утилиты, восьмисотмегабайтный CD-R, подготовленный подобным же образом, и лицензионный аудиодиск.

21. 03.2017

Блог Дмитрия Вассиярова.

Дисковод оптических дисков или просто CD/DVD/BD привод

Доброго времени суток.

Пришло время узнать, что собой представляет оптический привод. Ведь это одна из не самых мелких составляющих не только компьютера, но и автомобильных магнитол, домашних кинотеатров и другой техники.

С развитием интернета, где можно скачать все что угодно, с появлением флешек, внешних жестких дисков и других носителей, постепенно потребность в приводе угасает. Несмотря на это, вы наверняка согласитесь со мной, что приятно порой включить любимую музыку, игру или фильм на лицензионном диске. А как это сделать, если нет дисковода?

Более того, любой современный компьютер комплектуется им, не говоря уже о старых моделях. Поэтому предлагаю вам разобраться в его разновидностях, принципе работы и способах подключения.

Итак, давайте сначала определимся с самим понятием.

Оптический дисковод (одно из альтернативных названий привода) сочетает в себе механику и электронику. Его работа основана на действии лазера. Изначально девайс предназначался для чтения оптических дисков. Но в дальнейшем была добавлена функция записи.

Термин пришел к нам с английского языка, на котором звучит как Disk Drive (Дисковый привод). Другая иностранная аббревиатура - ODD - расшифровывается как Optical Disc Drive, что переводится как дисковод оптических дисков.


Виды дисководов

В первую очередь типы приводов различаются в зависимости от того, с какими дисками они могут работать. CD ROM способен лишь читать информацию с обычных компактов. Чтобы на них записывать, используется CD-RW.

Аналогичная ситуация с дисководами DVD ROM и DVD-RW. Только помимо двд-дисков они работают и с сд-шными. Существуют также приводы DVD–RW DL. Бонус в виде двух последних букв означает, что они могут писать на двухслойные диски, куда помещается больше информации, чем на обычные. Бывает еще комбо-устройство DVD/CD-RW, которое умеет читать как двд, так и сд-диски, но записывать только на последние.

В настоящее время более востребованными считаются такие типы приводов как:

  • BD ROM, который читает данные с blu ray дисков. Их емкость составляет 23.3 Гб. То есть поместятся и фотографии с зеркалки, и фильм в отличном качестве и еще много чего. Вдобавок такой привод работает со всеми указанными выше видами дисков.
  • HD DVD и его более модный собрат с приставкой RW, который (вы уже догадались?) не только читает, но и пишет. Назначение данных девайсов заключается в считывании/записи HD-дисков. Их вместительность составляет 15 Гб (однослойный вариант) и 30 Гб (двухслойный). Не путайте с обычным DVD диском.

Основные характеристики

Когда вы будете выбирать компьютер или отдельно ODD, учитывайте не только возможность чтения/записи тех или иных дисков, но и другие не менее важные параметры. Остановимся на каждом из них подробнее.

Формфактор

Вы можете услышать еще такое название девайса как внутренний дисковод. Это значит, что он устанавливается внутри компьютера. Я делаю акцент на этом неслучайно, так как существует еще внешний дисковод.

Вы не представляете своей жизни без дисков и расстраиваетесь, когда видите компьютер без встроенного привода?

Тогда этот вариант именно для вас. Он подключается с помощью usb-кабеля.

В настоящее время самыми популярными являются все-таки внутренние девайсы, которые размещаются в отсек размером 5,25 дюйма внутрь обычного десктопного корпуса. В ноутбуках, как правило, устанавливаются тонкие приводы (Slim) в виду того, что они намного меньше стационарных компов.

Интерфейс

Этот параметр указывает на то, как ваш привод подсоединяется к материнской плате. Выше вы уже узнали, что во внешних моделях используется USB. Но как обстоит дело со внутренними?

Сегодня можно ещё встретить девайсы с устаревшим интерфейсом Parallel ATA, но гораздо чаще они оснащаются разъемами Serial ATA.

Устаревшими устройствами считаются те, которые подключаются с помощью шлейфов IDE, но все же в некоторых старых компьютерах они до сих пор работают.

Способ загрузки диска

Оптические приводы ноутбуков и компьютеров делятся на несколько видов в зависимости от способа загрузки диска:

  • Полуавтоматический вариант без выдвижного лотка. После того, как вы нажмете на кнопку, чтобы открыть дисковод, пружина отщелкивается, но дальнейшее выдвижение и закрытие вы осуществляете вручную.
  • Автоматическая модель. Наиболее популярна в персональных компьютерах. Она самостоятельно выдвигает и задвигает лоток при помощи встроенного микродвигателя.
  • Привод с щелевой загрузкой. В этом случае лоток не предусмотрен. В специальное отверстие вставляется диск примерно наполовину, а потом он сам задвигается дальше. Это так сказать экзотика, аля автомагнитола:-).

На этом думаю можно закончить, самое основное написал.

Теперь вы вооружены наиболее важной информацией относительно оптических приводов и можете уверено делать свой выбор. Возможно как нибудь разберём поподробнее тему покупки.

Возвращайтесь за другой полезной информацией.

CD и Super Video CD, интерактивные диски с разными типами данных CD-I, воспроизводимые специальными проигрывателями, мультимедийные диски CD Plus и другие.

Среди DVD дисков, количество различных форматов не столь велико, и, кроме рассмотренных DVD-ROM, DVD-R, имеются три разновидности перезаписываемых дисков DVD-RAM, DVD-RW и DVD+RW, а также DVD-Video и DVD-Audio.

3.2.3. Приводы оптических дисков

Существующие приводы оптических дисков различаются по ряду признаков:

- по выполняемым действиям: чтение, запись, перезапись;

- типу дисков, с которыми они работают: CD, DVD, комбо-приводы, позволяющие работать с дисками разных типов;

- исполнению: внутренние, внешние, портативные;

- способу загрузки диска: с выдвигающимся загрузочным лотком, со щелевой загрузкой и с загрузкой в футляре ( caddy );

- количеству загружаемых дисков: с одним диском и со сменой нескольких дисков ( disk changer );

- виду интерфейса: IDE, SCSI, USB (для внешних);

- реализуемым стандартам записи (особенно для DVD дисков) и др. признакам.

Типовой привод состоит из платы электромеханической, оптической и электронной частей.

Электромеханическая часть, в общем аналогичная жестким дискам, имеет некоторые особенности. Она включает в себя двигатель, вращающий шпиндель, систему позиционирования оптической головки (головок при использовании двусторонних дисков) чтения (и записи в записывающих приводах) и систему загрузки дисков.

Кроме того, в отличие от жестких дисков, шпиндель которых вращается с постоянным числом оборотов в минуту (постоянной угловой скоростью), шпиндель привода оптических дисков может вращаться либо с постоянной линейной скоростью (CLV – constant linear velocity ), либо с постоянной угловой скоростью (CAV –constant angular velocity ). Для первых приводов компакт-дисков использование режима постоянной линейной скорости было обусловлено очевидным требованием постоянства скорости воспроизведения звуковых записей, хотя это и не совпадает с постоянной угловой скоростью проигрывателей грампластинок, но ведь и звукозапись в них – аналоговая. Причем ясно, что для сохранения постоянной линейной скорости надо, в зависимости от положения оптической головки, менять угловую.

Впоследствии в приводах компакт-дисков стала устанавливаться большая буферная память, что позволяло снять жесткость этого требования, скорости их возросли, но режим сохранился. На постоянную угловую скорость приводы обычно переходят при считывании в центральной зоне, где угловая скорость вращения, при одной и той же линейной, должна быть существенно выше, чем у внешнего края диска.

При поиске нужных данных (или фрагментов аудио записей) диск может вращаться с большей скоростью, чем при считывании. Это предполагает соответствующие динамические характеристики двигателя: малые времена разгона и торможения.

Скорость вращения шпинделя у разных CD-приводов различна. Как отмечалось выше, для Audio CD скорость считывания, соответствующая нормальному воспроизведению звука, составляет 150 Кбайт/с. Эта скорость была принята за единицу измерения скорости передачи данных приводов оптических дисков. Для стандартной плотности записи на CD, при которой на нем размещается порядка 650 Мбайт на 22 тысячах с лишним витков спиральной дорожки, такая скорость передачи достигается при средней скорости вращения шпинделя порядка 250-300 об/мин. Не следует забывать, что диаметры центральных и наружных витков составляют около 25 мм и 115 мм, соответственно, т.е. различаются более чем в 4 раза. Для высокоскоростных приводов, работающих со скоростями 48х (в 48 раз больше, чем 150 Кбайт/с, т.е. около 7200 Мбайт/с) скорость вращения шпинделя может достигать 12000 об/мин. Шумы и вибрации при таких скоростях очень велики, а сам диск подвергается воздействию очень больших центробежных сил, которые в некоторых случаях приводили к разрыву некачественных дисков. Поэтому скорости приводов и перестали увеличивать, остановившись на 48÷ 56-кратных.

Скорости вращения шпинделей приводов DVD-дисков при одинаковых скоростях передачи данных ниже, чем у приводов компакт-дисков, так как плотность записи у DVD существенно выше.

Радиальное позиционирование оптической головки (которую часто называют световой иглой – optical stylus ) чаще производится с помощью двигателя, приводящего в движение каретку с головкой с помощью зубчатой или червячной передачи. Причем большие габариты привода позволяют перемещать головку по радиусу диска, а не поворотом вокруг оси блока головок, как у жесткого диска.

Однако скорость позиционирования у оптических приводов довольно низкая и составляет (с учетом времени поиска сектора) от 100 до 600 мс в зависимости от максимальной скорости вращения шпинделя.

Система загрузки диска, вне зависимости от варианта загрузки (с лотка, щелевая или в футляре), имеет двигатель для перемещения диска внутрь привода или из него (Eject ). Кроме того, в ней имеется механизм установки

диска на шпиндель. В нем обычно после втягивания диска внутрь, производится подъем рамы, на которой закреплены шпиндельный двигатель и оптическая система. После этого диск оказывается на подставке, закрепленной на шпинделе, к которой его прижимает расположенная сверху пластмассовая шайба с постоянным магнитом.

В случае пропадания питания освободить оказавшийся в приводе диск можно опустив раму с помощью шпильки или скрепки через маленькое отверстие, имеющееся на лицевой панели привода рядом с кнопкой загрузки/выгрузки диска.

Оптическая часть включает в себя лазерный светодиод, систему фокусировки, фотоприемник и усилитель.

Система фокусировки обеспечивает фокусирование лазерного луча на отражающем слое (в том числе, и в двухслойных DVD дисках) и состоит из пластмассовой линзы, подвижной в направлении, перпендикулярном плоскости диска. Для управления перемещением линзы используется катушка с током в поле постоянного магнита – прием, аналогичный используемому при радиальном позиционировании головок в жестких дисках. Эта система позволяет отслеживать поперечные биения оптического диска даже при относительно высоких скоростях его вращения.

Электронная часть представляет собой контроллер, обеспечивающий управление всеми процессами работы привода и интерфейс с шинами ЭВМ. Как правило, в ней также имеется цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий воспроизводить звук, записанный на Audio CD.

3.3. Запоминающие устройства со сменными магнитными носителями

Кроме жестких дисков, а также приводов компакт-дисков и DVD дисков, являющихся наиболее распространенными ЗУ с подвижным носителем, существует еще достаточно много разновидностей ЗУ этого класса. К самым известным из них относятся гибкие диски, ЗУ на сменных магнитных и магнитооптических дисках и ЗУ на магнитных лентах – стримеры.

3.3.1. Накопители на гибких магнитных дисках

Накопители на гибких магнитных дисках НГМД (FDD – floppy disk drives ) были разработаны сотрудником фирмы IBM Аланом Шугартом в конце 1960-х годов. Первоначально они использовались как постоянная память, в частности, для хранения микропрограмм, затем появились гибкие диски с возможностью записи. В персональных ЭВМ они устанавливаются,

практически, с первых моделей. С тех пор гибкие диски уменьшились в размере, примерно вдвое (с 8 до 3,5 дюймов), а емкость их возросла, примерно в 30 раз (со 100 Кбайт до 2,88 Мбайт), что совсем немного для такого длительного периода.

Гибкий диск (дискета) по размещению информации на нем схож с жестким диском: у 3,5 дюймовой дискеты (диаметром около 85 мм) имеется по 80 концентрических дорожек с обеих сторон, на которых могут быть записаны по 9, 18 или 36 секторов размером 512 байтов каждый (что дает соответственно емкость дискеты 720 Кбайт, 1,44 Мбайт и 2,88 Мбайт). Наиболее распространенным вариантом являются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Их можно разметить и иным способом, например увеличив число секторов до 20 (что позволяет сделать известный драйвер 800.com), однако это, как правило, приводит к снижению надежности считывания.

В принципе, контроллеры гибких дисков позволяют также изменять размер и нумерацию секторов и количество используемых дорожек.

Начало дорожки на дискетах отмечается специальным индексным отверстием. У старых (5-дюймовых) дискет это отверстие было сделано непосредственно в диске и его футляре, у 3,5-дюймовых – оно расположено в металлической вставке, занимающей центральную часть гибкого диска.

Кроме 3,5-дюймовых дискет, существовали 8- и 5-дюймовые дискеты различной емкости, имевшие различную плотность записи, количество дорожек, в том числе, с записью только на одной стороне диска, но в настоящее время они уже давно не используются.

Привод накопителя на гибких магнитных дисках включает в себя электромеханическую часть с блоком головок чтения/записи и электронную часть.

Электромеханическая часть включает в себя шпиндельный двигатель, привод позиционирования головок чтения/записи и систему загрузки дискеты.

Шпиндельный двигатель низкооборотный: гибкий диск вращается с постоянной (после разгона) угловой скоростью 300-360 об/мин. Стабильность скорости вращения поддерживается следящей системой.

Привод позиционирования головок построен на основе шагового двигателя, перемещающего головки на нужный цилиндр при повороте вала двигателя на заданный угол, посредством подачи на него соответствующего количества импульсов. Обратной связи при этом не предусмотрено и погрешность позиционирования определяется механикой привода. При ее износе и температурных изменениях размеров погрешности растут и дискета может “не читаться”.

После перемещения головок проверяется адресный маркер дорожки и, если он не совпадает с требуемым, позиционирование повторяется посредством возврата на нулевую дорожку и последующей подачи

необходимого количества импульсов на шаговый двигатель. Для определения выхода на нулевую дорожку в накопителе имеется специальный датчик. Положение нулевой дорожки можно подстраивать поворотом шагового двигателя.

Сами головки чтения/записи более простые, чем у жестких дисков, так как плотность записи информации в НГМД значительно ниже (135 дорожек на дюйм, а не несколько десятков тысяч). Они представляют собой обычные электромагнитные головки, осуществляющие чтение и запись при непосредственном контакте с дискетой, что возможно в связи с малой скоростью ее вращения. Однако такой способ, будучи более простым в реализации, менее надежен и приводит к более быстрому износу дискет и головок.

Для уменьшения взаимного влияния верхняя и нижняя головки несколько смещены относительно друг друга по радиусу. Нижняя головка имеет номер 0, верхняя – 1.

В наиболее распространенных 3,5-дюймовых накопителях при загрузке дискеты она вставляется в металлическую рамку внутри накопителя. В конце движения вовнутрь рамка с дискетой резко опускается вниз, приводя ее в контакт с магнитной пластиной шпинделя, удерживающей центральную металлическую пластинку дискеты, и нижней головкой. Сверху прижимается вторая головка. Кроме того, от усилия вставления дискеты взводится пружинный механизм, выталкивающий ее при извлечении из накопителя.

Электронная часть НГМД содержит схемы управления двигателями, усилители сигналов для головок чтения/записи и дополнительные формирователи сигналов датчиков. В отличие от накопителей на жестких дисках контроллер в электронику, установленную непосредственно в НГМД, не входит.

Интерфейс накопителей на гибких дисках достаточно прост. Он включает в себя сигналы управления шпиндельным двигателем и шаговым двигателем перемещения головок, линии данных считывания и записи (однобитные) и некоторые вспомогательные сигналы (в том числе, защита записи, индекс начала дорожки, нулевая дорожка, выбор стороны диска, смена диска).

В персональных ЭВМ НГМД подключается 34-проводным кабелем (шлейфом), который можно использовать для двух дисководов. Все провода этого кабеля с нечетными номерами – земля. Физически сигналы по линиям передаются стандартными уровнями ТТЛ.

Контроллер накопителей на гибких магнитных дисках внешний. В ПЭВМ он располагается в одной из микросхем чипсета (в южном мосте, или контроллере ввода-вывода). Для передачи данных контроллер обычно использует режим прямого доступа к памяти.

Время обращения к НГМД обычно не является критическим параметром. Оценить его величину можно зная скорость вращения шпинделя и емкость дорожки. При скорости вращения 300 об/мин и емкости дорожки 9 Кбайт (18 секторов по 512 байт) скорость передачи данных составляет примерно 50 Кбайт/с. Время перемещения головок на один шаг имеет тот же порядок, что и для жестких дисков (2 мс и выше для более старых накопителей). Соответственно перемещение между крайними цилиндрами займет уже в 4-5 раз больше времени. Кроме того, следует принять в расчет еще и время успокоения головок после позиционирования (порядка 15 мс).

3.3.2. Запоминающие устройства со сменными магнитными и магнитооптическими дисками

Малая емкость накопителей на гибких магнитных дисках стимулировала разработки по созданию более емких устройств со сменными магнитными носителями. Однако судьба их оказалась в чем-то схожа с ЗУ на тонких магнитных пленках и цилиндрических магнитных доменах, которые, в свое время, развивая технологические или физические принципы непосредственно предшествующих им технологий ЗУ, оказались вытесненными с приходом на рынок памяти новых технологий: флэш-памяти и перезаписываемых оптических дисков.

Эти работы велись в несколько различных направлениях, предполагая использование сменных носителей типа:

- гибких магнитных дисков с повышенной плотностью записи;

- жестких магнитных дисков;

- дисков с иной (магнитооптической) технологией записи данных.

Гибкие магнитные диски большой емкости были реализованы различными способами, но так или иначе в них, в отличие от обычных НГМД, система позиционирования головок не является разомкнутой, а имеет обратную связь. Известны следующие основные разновидности этих устройств:

Диски Бернулли;

Накопители Zip той же фирмыIomega ;

Накопители LS-120.

Диски Бернулли были разработаны фирмой Iomega и появились в 1983 году. Они представляют собой гибкие диски, помещенные в жесткий футляр. Диск вращается с высокой скоростью (более 3500 об/мин), а создаваемый при этом воздушный поток изгибает его, в соответствии с эффектом Бернулли, поджимая к головке чтения/записи. Однако диск не соприкасается с головкой, а между ними остается тонкий (около 50 мкм) воздушный слой, подобно тому, как это имеет место в жестких дисках. Требуемому направлению воздушного потока способствует неподвижная пластина,

размещенная внутри футляра определенным образом. Но при неподвижной головке наличие загрязнений на поверхности диска или механические удары не приводят к их соприкосновению (как это произошло бы в жестком диске), напротив, эффект Бернулли нарушается и диск отходит от головки. Поэтому сохранность запоминающей среды и надежность таких дисков являлись очень высокими.

Диски имели емкость от 10 до 230 Мб и выпускались в 8- и 5- дюймовом форматах. В настоящее время не производятся.

Накопители Zip были представлены фирмойIomega в 1994 году в качестве следующей альтернативы традиционным накопителям на гибких магнитных дисках. В принципе, их можно отнести к 3,5-дюймовой разновидности дисков Бернулли. Однако в этих накопителях именно головки чтения/записи удерживаются воздушным потоком над вращающимся диском, аналогично жесткому диску. И хотя эти диски оказались дешевле своих предшественников, надежность их была ниже.

Гибкие диски, используемые в этом накопителе, также помещены в пластмассовый футляр – картридж, габариты которого близки к габаритам 3,5-дюймовой дискеты, несколько превосходя ее по толщине.

В Zip накопителе плотность записи информации повышается, по сравнению с обычными гибкими дисками, за счет применения системы позиционирования, схожей по организации с жесткими дисками. Здесь также на диске записаны серводорожки, с помощью которых и производится установка головок чтения/записи. Также, как и в жестких дисках, передвижение блока головок производится с помощью катушки, перемещающейся в магнитном поле при протекании по ней электрического тока. Только это движение, в отличие от жестких дисков, происходит линейно, строго по радиусу дискеты.

Скорость вращения шпинделя составляет до 3600 об/мин, а время его разгона и останова – 3 с. Емкость дисков до 750 Мбайт, среднее время доступа 29 мс, скорость передачи данных до 7,5 Мбайт/с.

Поскольку картридж, используемый в Zip накопителе, не является герметичным, надежность работы этого ЗУ существенно ниже, чем у жестких дисков, а износ дискет выше.

Совместимости с обычными гибкими дисками этот тип накопителей не обеспечивает.

В накопителях LS-120 (Laser Servo ) используется несколько иной путь повышения точности позиционирования головок (а следовательно, и плотности записи): применение оптической системы.

На поверхности диска лучом лазера нанесены отражающие (серво) дорожки, за которыми следит лазерная головка. Это позволило повысить плотность записи со 135 дорожек на дюйм у обычных гибких дисков до 2490 (получив примерно по 1700 дорожек на каждой стороне дискеты) и

увеличить емкость дискеты до 120 Мбайт. Иногда их называют гибкими магнитооптическими дисками, однако это не относится к используемому принципу записи информации, который остается чисто магнитным.

Накопители LS-120 совместимы с обычными 3,5-дюймовыми дискетами за счет использования комбинированной двухэлементной головки чтения/записи.

Скорость вращения диска составляет 720 об/мин, среднее время поиска

– 65 мс, время перехода с дорожки на дорожку – 6 мс, скорость передачи данных не превышает 600 Кбайт/с.

Сменные жесткие магнитные диски были разработаны фирмой

SyQuest , а выпуск их был налажен также и рядом других фирм.

В накопителях этого типа жесткие диски (одна или две стандартных пластины) размещаются в герметичном картридже вместе с головками чтения/записи. Это позволяет приблизить их параметры к параметрам жестких дисков: емкость до 540 Мбайт, скорость вращения шпинделя 3600 об/мин, время доступа 12 мс, скорость передачи данных более 10 Мбайт/с (для интерфейса SCSI), – однако оказывается достаточно дорогим решением.

Накопители со сменными жесткими дисками под маркой Jaz выпускает также и фирмаIomega . В этих накопителях в картридже находится только жесткий диск, закрытый пылезащитной шторкой, которая сдвигается, когда картридж с диском вставляется в накопитель. Головки чтения/записи, аналогичные головкам жесткого диска, находятся в самом накопителе.

Емкость такого диска достигает 2 Гбайт, скорость передачи данных до

8 Мбайт/с, время поиска – 12 мс.

В магнитооптических дисках для записи и чтения информации, как следует из их названия, используются не только магнитные, но и оптические свойства носителей.

Запись информации производится при воздействии магнитного поля на участок носителя, разогреваемый лазерным лучом до критической температуры точки Кюри, поэтому в обычном состоянии обеспечивается высокая надежность хранения информации.

При чтении данных используют магнитооптический эффект Керра, заключающийся в изменении поляризации плоско поляризованного светового луча при отражении его от поверхности, обладающей магнитными свойствами (подобный эффект, но для проходящего луча, использовался и в упоминаемых выше ЗУ на тонких магнитных пленках).

Привод магнитооптического диска аналогичен приводам других типов дисков. Магнитный слой на диске размещается под прозрачным слоем пластмассы толщиной около миллиметра. Головка чтения/записи, вместе с лазером и оптической системой, находится на расстоянии порядка 1 мм от поверхности диска, что обеспечивает высокую надежность этого накопителя.

Похожие публикации