Лекція 8

Лекція 8

Магнітооптичні накопичувачі інформації:

технологія запису та зчитування даних

 

Магнітооптичну технологію розробила фірма IBM на початку 70-х років ХХ ст.

Структура магнітооптичного диска:

Захисний шар

Діелектричний шар

Магнітооптичний шар

Діелектричний шар

Відбивальний шар

Підкладака

Магнітооптичний шар: створюється на основі порошку зі сплаву кобальту, заліза і тербію. Має 2 основні відмінності від шару, що використовується в магнітному диску:

  • напрям намагнічування перпендикулярний до поверхні диска (вертикальне записування), тому щільність запису даних у 5 разів вища, ніж на твердому диску;
  • за нормальної температури магнітні поля (навіть дуже сильні) не змінюють стан шару. Але з ростом температури ця здатність слабшає.

Діелектричний шар: знаходиться з двох боків від магнітооптичного, виконано з прозорого полімеру. Властивості:

  • захищає диск від перегрівання;
  • підвищує чутливість під час записування;
  • відображає здатність під час зчитування даних.

Відбивальний шар: підсилює відображення; має алюмінієве або золоте покриття.

Підкладака: зі склопластика та Захисний шар: з полімеру – захищають робочу поверхню від механічних ушкоджень.

 

Процес запису:

Лазерний промінь фокусується на поверхні магнітного шару; мікроскопічна зона носія – домен – розігрівається до температури, більшої точки Кюрі (близько 200˚С) і змінює свою орієнтацію під впливом зовнішнього магнітного поля запису вальної магнітної голівки. Можливі при цьому два стани напряму струму – так виникають «0» або «1». З охолодженням домену його нова магнітна орієнтація зберігається.

Запис виконується не бо бітах чи байтах, а по блоках – 512 байт протягом двох проходжень:

1 – лазерний промінь розігріває весь блок;

2 – магнітна голівка перезаписує дані на всьому блоці..

Тому операція записування виконується в 2 рази довше, ніж операція зчитування.

 

Процес зчитування:

Виконується за допомогою лінійно поляризованого лазерного променя тим самим лазером, але в режимі зменшеної потужності (25 % від номінальної). Коли промінь потрапляє на домени, то їх магнітне поле змінює площину поляризації на невеликий кут (ефект Керра). Напрям обертання залежить від магнітної орієнтації домену. Відбите світло потрапляє на напівпрозоре дзеркало, що спрямовує частину світлового потоку на поляризаційний фільтр. В результаті на фотоприймач приходить промінь, інтенсивність якого модульована у відповідності до запису на магнітному шарі (0 та 1).

 

Структура даних та доступ до них

Дані на магнітооптичний диск записуються по спіралі, тобто диск має 1 доріжку, розбиту на сектори однакового розміру.

Диски змінні, Бувають однобічними та двобічними (слеєні прокладками однобічні).

Доступ до даних відбувається за технологією:

1 – CLV – постійна лінійна швидкість

2 – CAV – постійна кутова швидкість

 

Основні характеристики магнітооптичних дисководів:

  • форм-фактор – 3,5 або 5,25 дюйма;
  • ємність – від 128 Мбайт до 2,3 Гбайта;
  • швидкість передавання даних 3300 – 5455 об/хв.;
  • тип пристрою – внутрішні або зовнішні;
  • використовуваний інтерфейс IDE (ATA), USB.
  • ємність кеш-пам’яті 2-8 Мбайт
  • сумісність – всі дисководи сумісні щодо зчитування.
  • надійність – зміни даних до 10 млн. раз; час життя – 40 років.

Для підвищення щільності збереження даних використовують технологію магнітного суперрозширення.

Питання для повторення

1. Для чого призначені накопичувачі на оптичних дисках?

2. Які основні блоки входять до складу оптичного приводу?                          

3. Яким чином здійснюється запис інформації на оптичний диск CD-R?

4. Яким чином здійснюється запис інформації на оптичний диск CD-RW?

5. Яким чином здійснюється читання інформації з оптичного диска?

6. Як необхідно користуватись місцевим пультом керування CD-ROM?

7. Яким чином представляється цифрова інформація на носії.

8. Чим відрізняються диски DVD від дисків CD?

9. Які основні блоки входять до складу оптичного приводу?

10. Яким чином здійснюється запис інформації на оптичний диск DVD -R?

11. Яким чином здійснюється запис інформації на оптичний диск DVD -RW?

12. Яким чином здійснюється читання інформації з оптичного диска DVD?

13. Надайте інформацію об історії створення DVD?

14. Які поверхні DVD вам відомі? Охарактеризуйте кожну з них.

15. Охарактеризуйте нову технологію Blu-ray.

16. Охарактеризуйте пристрій магнітного збереження інформації.

17. Як магнітне поле використовується для збереження даних?

18. Охарактеризуйте фізичні основи магнітного запису.