Назначение и типы дискового КЭШа. Размер КЭШа дисков различного интерфейса.

Ответ:Дисковая кэш память представляет собой хранилище данных, считанных с диска или подлежащих записи на диск. Главная цель дискового кэша — ускорить операции считывания и записи. Дисковое кэширование может осуществляться двумя способами:
аппаратно
представляет собой встроенную в электронику диска отдельное запоминающее устройство. Жёсткие диски интерфейса P-ATA — имеют минимальный объем кэша — 512 кб, в современных жёстких дисках — 2/4 мб. В дисках интерфейса SATA — минимальный объем 8 мб, 16 мб. В дисках ёмкостью 1тб — 32мб, 2 и более — 64мб. Для SCSI интерфейса стандартный объем — 4 мб, в современных дисках — 8 мб. В дисках работающих с потоками мультимедиа — 16 мб. в дисках интерфейса SAS — от 16 мб
программно

Программный кэш — программа которая использует часть оперативной памяти для имитации для аппаратного дискового кэша. Аппаратный и программный кэш должны управлять использованием своей памяти. В случае аппаратного кэша — эту функцию реализует небольшой компьютер в составе контроллера диска, а в программном кэше для этого привлекается резидентная программа, находящаяся в основной памяти ПК.

Достоинством аппаратного кэша является его независимость от программного обеспечения то есть на его работе не отражается поражение каких либо программ вирусом или внезапно возникшее зависание.

Накопители на компакт-дисках: CD и DVD различных форматов – принципы записи/считывания информации, особенности изготовления.

Ответы: CD-ROM – только для считывания. Компакт диск выполнен из полимерного материал и покрыт слоем металла (алюминий и его сплавы).
По верх алюминия наносится слой лака все этикетки и надписи наносятся на верхнею сторону диска. Диаметр диска 12 см. толщина 1.2 мм. Информация записывается на одну физическую дорожку в виде спирали идущего от центра к наружному краю. Закодированная информация наносится лазерным лучом, которое создаёт на его поверхности микроскопические впадины, разделённые плоскими участками. Цифровая информация представляется чередованием не отражающих свет впадин м отражающих свет от островков. Считывание информации происходит лазерным лучом малой мощности. Луч попадая во впадину рассеивается и поглощается – фотодетектор фокусирует двоичный ноль.

Изготовление CD-ROM диска осуществляется штамповкой в три этапа:
1)Подготовка данных
2)Изготовление мастер диска и матриц
3)Терожирование

Закодированная информация наносится на мастер диск с помощью лазера, а матрицы используется для предования самих CD-ROM. Данные на диске их координаты, предварительно считываются из оглавления диска, после чего луч лазера перемещается к нужному ветку спирали и ожидает появления определенной последовательности бита.
Диск в приводах могут вращаться с постоянной скоростью и переменной. При этом воспроизведение данных осуществляется с переменной и постоянной линейной скоростью. Перемещение дорожки относительно считывающего устройства.

CD-R – Recordable записываемые диски состоят из 4х слоёв, слой носитель из поликарбоната на пластиковой основе, окраска – активный слой, отражающий серебренной или золотой слой и защитное покрытие. Лазер длина волны 750/820 нанометр записывает информацию на активный слой диск имеет управляющую головку, которая при записи и считывания указывает путь по всему диску, во время записи, на CD-R диске протекают физические и химические процессы.
Вызванные температурные и световым воздействием лазера. Лазерный луч нагревает активный слой до температуры примерно 250⁰С в месте контакта с лазером активный слой окрашивается в тёмный цвет и реагирует молниностной потерей давления в результате чего, образуется маленькая лунка, пластиковая основа диска, деформируется в месте температурного воздействия и заполняет эту лунку маленькой выпуклостью – механический носитель информации – “пит”.

CD-RW перезаписываемые диски. В отличие от органических красителей используемых для формирования активного слоя в дисках CD-R, в CD-RW активный слоем является специальный поликристаллический сплав который переходит в жидкое состояние при сильном нагреве (500-700⁰С) лазера. При последующем быстром остывании жидких участков они остаются в аморфном состоянии, поэтому их отражающая способность отличается от поликристаллических участков возврат аморфных участков в кристаллическое состояние осуществляется путём более слабо нагрева ниже точки плавления, но выше точки кристолизации примерно 200⁰С.
Выше и ниже активного слоя располагаются два слоя деилектрика отводящего от активного слоя изменения тепло в процессе записи сверху располагается отражающий слой и всё это нанесено на поле карбонатную основу. В ней выпрессованы спиральные углубления указывающие путь лазеру в процессе записи и считывания в приводе CD-RW используются три режима работы лазера:
1)Мощный режим – обеспечивающий переход активного слоя в не отражающие аморфное состояние.
2)Режим стирания – возвращает активный слой в отражающие кристаллическое состояние.
3)Режим чтения – самая низкая мощность, не влияющая на состояние активного слоя.

Самая большая проблема для этих устройств в опустошение буфера, поэтому ёмкость КЭШа не менее 2 Мбайт и обязательно технология активной защиты от перебоев в процессе записи.

Накопители Hyper CD-ROM, Blu-ray – особенности накопителей, форматы, емкость.

Ответ:Hyper CD-ROM Диск толщиной 10 мм и диаметром 12 см. Изготовлен из флизоресцентного света чувствительного стекла. Принцип его действия основан на способности этого стекла контролировать поглощение флуоресцентного по записи осуществляется на все 10 тыс. слоев флуоресцентного стекла, из которого изготовлен диск, ёмкость достигает 10ТераБит.
Диск отличается высокой термической износа стойкостью и записанная на него информация сохраняется пока не разрушится стекло, тоесть до 5000 лет.
Записи считывания осуществляется при помощи устройства в двое больше по размерам, чем стандартный дисковод
CD-ROM и содержащий конфокальный микроскоп. Запись осуществляется по битно за счёт избирательного облучения участков в оптической памяти. Результатом становится трансформация материала на атомном уровне и характер свечения облученных участков по сравнению с не облученными изменяется. Тот же микроскоп используется для считывания в процессе, которого оптическая память сканируется при помощи трёх систем позиционирующих вертикальной, радиательной и вращающей. Область применения: Система архивации данных для больниц, библиотек, музеев.

Blu-ray. Был создан совместными усилиями компаний занимающихся продвижением телевидения высокой чёткости.
Это эволюционное развитие HD-DVD. Для операции чтения/записи здесь используется сине-фиолетовый лазер, длиной волны 405нанометров. На один слой 15-17Гбайт существуют 2х и 3х слойные диски. Так как толщина защитного покрытия 0.6 мм. Оптическая система головки привода почти не отличается от DVD. И формат обратно совместим со стандартами CD и DVD.
Защитный слой диска Blu-ray 0.1 мм – это позволяет уменьшить преломления лазерного луча и сделать операции чтение и записи более точными и помеха устойчивыми. Ёмкость одного слоя 23-27 Гбайт геометрические размеры: диаметр 120 мм
толщина 1.2 мм.
Тонкий защитный слой практически не защищает от механических повреждений, поэтому для него используются уникальный защитный слой в соответствии со спецификацией. Имеются форматы:
1)BD-ROM штамповочные диски.
2)BD-R одноразовые диски.
3)BD-RW многоразовые диски.
4)BD-RE перезаписывающие диски для записи HD-TV.

Скорость чтения/записи данных 36Мбайт/с (4.5 Мбайт/с) X1
Существуют многослойные диски до 500 Гбайт.
Главное их проблемой является обратное не совместимость с предыдущими форматами из-за разной толщины защитного покрытия. Проблема решается установкой в привод лазерной головки способной излучать на 3х длинах волны или расщеплять исходный сигнал на 3 составляющие.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: