Магнитті оптикалық дисктер

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 23 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

1.
КІРІСПЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... .2-бет

2. НЕГІЗГІ
БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ..3-бет

1. Магнитті оптикалық
дисктер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3-
бет

2. Олардың құрылымы мен жұмыс істеу принциптері ... ... ... ... ... 8-
бет

3. Негізгі қолдану
аудандары ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .
12-бет

4. Магнитті оптикалық жинақтағыштардың кемшіліктері ... ... ... 13-бет

5. Магнитті оптикалық жинақтағыштарды форматтау ... ... ... ... ..14-
бет

3.
ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... 18-бет

4. ҚОЛДАНЫЛҒАН
ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ..1 9-
бет

5.
ҚОСЫМША ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... ... ... ... ...20-бет

6. ТЕСТ

1. КІРІСПЕ

Компьютерлік индустрияның дамуы мен компьютерлік ақпараттық жүйелердің
тенденцияларының ұдайы өсіп отыруы өңделетін ақпараттың мөлшерінің ұлғаюына
әкеліп соқтыруда. Бұл жағдайлар жүйені резервті көшіруге пайдаланылатын
құрылғыларды таңдау мен осы ақпаратты сақтау мәселесі жөнінде ойландырады.
Осы уақытқа дейін қолданылып келген магнитті лентадағы жинақтауыштар
(стриммерлер) қазіргі талаптарға сай келмейді. Магнитті лента барлық мүмкін
болатын механикалық және электромагнитті бұзылуларға тез ұшырайды. Лентаның
бір жеріндегі аз ғана бұзылу бірнеше мегабайт өлшемді ақпараттың жоғалуына
әкелуі мүмкін. Сонымен қатар иілгіш дискті жинақтауыштар да бұл жағдайдын
шешімін таба алмады. Олардың көлемі жағы өте аз болып келеді.

Алайда соңғы кездері осындай мәселелердің шешімін табуда, жазу мен
оқудың магнитті және оптикалық механизмдерін пайдаланатын магнитті
оптикалық технологиялар кеңінен қолданылуда; көп жағдайда магнитті
оптикалық дисктерді үлкен көлемді ақпаратты сақтау үшін қолданады. Магнитті
оптикалық технологиясының атасы оның дамуын 1972 жылдан бастаған IBM
фирмасы болып табылады. Алғашқы магнитті оптикалық дисководтар 80-ші
жылдардын басында пайда болды, бірақ олар жұмысының істеліну қиындығы мен
бағасының жоғарылығына байланысты аса көп қолданылған жоқ. Сонымен қатар
қазiргi қатты дисктермен салыстырғанда магнитті оптикалық дисктер
ақырынырақ және сақталатын ақпараттың максималды көлемі жөнінен оларға жол
бередi. Бұл жағдай олардың дәстүрлi винчестерлер орынына қолданылуына
мүмкiндік бермедi. Бірақ бүгінгі таңда магнитті оптикалық жүйелерде жаңа
технологиялық шешімдер мен соңғы технологияларды пайдаланудың арқасында
магнитті оптикалық жинақтауыштардың қолданылу аясы ұлғаюда.

2. НЕГІЗГІ БӨЛІМ

2.1. Магнитті оптикалық дисктер.

Магнитті оптикалық диск - ақпаратты сақтаудың магнитті және оптикалық
принциптерінің қосарлануы негізінде құрастырылған. Ол үстіне магнитті
бөлігі орналасқан, бірнеше жұқа пленкалы қабатшалар салынған, ал оптикалық
бөлігі есептеуші лазер түрінде берілетін қалыңдығы 1,2 мм болатын
поликорбанатты төсеме түрінде болады. Ақпаратты жазу лазерлік сәуле мен
магнитті өріс арқылы, ал ақпаратты оқу немесе есептеу тек бір лазер
көмегімен жүзеге асырылады.

Магнитті оптикалық дисктің қабаттары:

Дисктің ең басты қабаттары ол дисктің жоғарғы жағын бұзылудан қорғайтын
қорғаушы қабаты, лазердің дұрыс жұмыс жасауына қажетті көрсеткіш қабаты,
магниттік қабаттың жылу оқшаулағыш функциясы мен оқу кезінде поляризациялау
эффектін жоғарылату фукциясын атқаратын диэлектрлік қабаттар, және
ақпаратты сақтайтын магнитті қабат. Магнитті оптикалық дисктің өзі
пердесі мен жазудан қорғайтын терезесі бар пластикалық қорапқа салынады.
Өлшемі 1,8 дискетаға тең болады.

Магнитті оптикалық дисководтардың бірнеше стандартты типтері бар, бірақ
бүгінгі күндегі ең көп қолданысқа ие түрлері 3,5-дюймді және 5,25-дюймді
жинақтауыштар. Көлемінің азырақ болуына қарамастан 3,5-дюймді жинақтауышқа
сұраныс көбірек, олардың стандартты мөлшерлері - 128, 230 және 640 МБ. Бұл
дискеталардың жұмыс жасау аймағы біреу ғана, олардың өлшемдері кәдімгі 3,5-
дюймді дискетаның өлшемімен бірдей, тек қалыңдау. Өлшемі 5,25-дюйм болатын
дисктің стандартты мөлшерлері 600 және 650 МБ немесе 1,2 және 1,3 ГБ
болады. 3,5-дюймді дисктерден айырмашылығы оларда екі жұмыс жасау аймағы
болады. Әдеттегі флоппи дискте сияқты магнитті оптикалық дисктерде де
жазуды қорғайтын терезе бар.

Дискке жазу диск ұяшығының интенсивтілігі жоғары лазердің t=200 Со
дейінгі қызуымен жүзеге асырылады, нәтижесінде ұяшық зарядын жоғалтады.
Есептеу интенсивтілігі төмен лазерлік сәулемен жүзеге асырылды. Ол ұяшыққа
бағытталып сол зерде зарядпен полярланады, ал есептеуіш құрылғы берілген
сәуленің полярланғандығын анықтайды.

Барлық магнитті оптикалық дисктердің қайта жазыла алатын, сонымен қатар
бір рет жазылатын CC WORM (Continuons Composite Write Once Read Many) және
бөлікпен жазылатын P-ROM (Partial read-only memory) түрлері бар. Қайта
жазылатын дисктер өзінің ақпаратын толығымен өзгерте алады (оқу жазу
циклінің саны 10 млн. шамасында және өндірушіге байланысты). Бір рет
жазылатын дисктерге жазу процесі кезінде қайта жазуды болдырмайтын арнайы
таңба қойылады. Бұндай дисктер ақпаратты жазғаннан кейін автоматты түрде
ROM-дисктер разрядына өтеді. Бөлікпен жазылатын дисктерді екі бөлікке бөліп
қарастыруға болады: бірінші бөлігінде өзгертуге келмейтін тұрақты
ақпараттарды сақтайды, екінші бөлігінде қайта жазылатын ақпараттар
сақталады. Дисктің өзгермейтін бөлігінде бағдарламаның өзгермейтін жұмыс
кодын орнатуға, ал ақпаратты қайта жазылатын секторда сақтауға болады. Бұл
кез келген вирустан қорғанудың идеалды құралы болып табылатынын ескерген
жөн.

Магнитті оптикалық жинақтағыштар орнатылатын және сыртқы болып екі
түрде шығарылады. Сыртқы жинақтағыштардың артықшылығы лазердің жұмысы
кезіндегі дисководтың қызуы компьютер корпусының температурасын
жоғарылатпайтындығында. Орнатылатын дисководтар қарапайым флоппи жинақтағыш
орнымен оңай алмаса алады. Барлық магнитті оптикалық дисководтар SCSI
немесе Fast SCSI байланыс интерфейстеріне ие, сондықтан қосымша SCSI хост
адаптерінің орнатылуы қажет етіледі. Бұл хост адаптерлер ISA немес PCI
шиналарына орнатылуы үшін және магнитті оптикалық дисктермен немесе одан
бөлек шығарылады. Кез келген фирманың хост адаптерін қолдануға болады,
алайда ондағы кэш жадының мөлшері 64 КБ кем емес және SCSI-BIOS болғаны
жөн.

Егер хост адаптерде SCSI-BIOS орнатылған және қосылған болса, онда BIOS
оңай қосылады да қосымша драйверлердің орнатылуы қажет болмайды. Қарсы
жағдайда оларды қажетті жүйеге сәйкес орнату керек болады. SCSI-BIOS
қосылған болған жағдайда жүйені тікелей магнитті оптикалық дисктен жүктеуге
болады: ол үшін бұл дискті жүйелік диск ретінде форматтаса жеткілікті.
Дисководпен бірге болатын арнайы fdisk пен format утилиттерін қолдану
арқылы бұл дискте бірнеше бөліктер құруға болады.

Жалпы мөлшері бірнеше жүздеген гигабайтқа дейін жететін ауыстырылатын
дисктері бар кітапханалық магнитті оптикалық жинақтағыштар кең таралған.
Мұндай жүйедегі дисктерді ауыстыру бірнеше секунд ішінде және бағдарлама
түрінде жүзеге асырылады, бұл кезде берілген процесске сырттан қосымша
кірісулер қажет емес.

Магнитті оптикалық дисковод сыртқы келбетімен кәдімгі дискке ұқсайды,
тек ол жинақтауыштың электронды жүйелік шашыратқышымен
қамтамасыздандарылған. Онымен жұмыс жасау қарапайым дисководпен жұмыс
жасаудан айтарлықтай айырмашылығы жоқ, ал қолданушы үшін оның винчестерден
еш айырмашылығы жоқ. Келесі таблицада Fujitsu фирмасының M2512A
жинақтағышының негізгі техникалық сипаттамалары көрсетілген

ТЕХНИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАР
Қатынау уақыты 35 мс
Оқужазу циклының саны 10 млн.
Оқу жылдамдығы 1,47 Мбс
Жазу жылдамдығы 0,49 Мбс
Сектор өлшемі 512 байт
Жолдар саны 17,940
Кэш-жады көлемі 237 Кбайт

Магнитті оптикалық дисковод әр түрлі операциялық жүйелерге орнатылады,
сонын ішінде DOS, Windоws, OS2, Novell Netware операциялық жүйелері бар.
OS2, Windows 95 және Netware операциялық жүйелерін орнатқан кезде шина
жылдамдығын төмендету және SCSI-BIOS жұмысын тоқтату қажет. Бұл процесс
аяқталғаннан кейін шина жылдамдығын қайта қалпына келтіруге болады.

Магнитті оптикалық жинақтағыштарға ақпаратты жазу ISO стандартына сай
келеді және қолданылып жатқан операциялық жүйеге байланысты болмайтындығын
ескере кеткен жөн. Алайда Novell Netware операциялық жүйесінің кез келген
версиясын қолданған кездегі, онда жазылған барлық ақпараттар басқа
жүйелерде көрінбейді және керісінше. Осындай басқа жүйеде жазылған
көрінбейтін ақпараттарды Netware жүйесінде тек дискіні форматтау арқылы
жоюға немесе өшіруге болады.

Жоғарыда айтылып кеткендей, дисководтың жұмысының жылдамдығы жазу
кезіне қарағанда оқу кезінде жоғары болып келеді. Магнитті оптикалық
жинақтауыштардың жылдам әрекет етуін арттыру үшін кэштау қолданылады. Бұл
кезде кэш жады оқуға да, жазуға да бөлек орнатыла алады. Зерттеулер
көрсеткендей, 512 Байт көлемді бағдарламалық кеш жадыны пайдалану магнитті
оптикалық жинақтағыштың жұмыс жылдамдығын 30% жоғарылатады, бірақ кэш
жадыны ары қарай ұлғайту эффективті емес болып табылады.

Магнитті оптикалық диск көптеген артықшылықтарға ие: онымен жұмыс жасау
қарапайым дискеталарға қарағанда сенімдірек, магнитті оптикалық бас тиек
жазу мен оқу кезінде дискке тимейді, бұл өзара зақымдануларды болдырмайды.
Сонымен қатар дисктің механикалық зақымданулар мен магниттік өрістерге
сезімталдығы төмен, кездейсоқ аз ғана сызат диск немесе ондағы мәліметтерді
бүлдіре алмайды, ал дисктің өзі пластикті қорғаныш корпуста орналасқан.
Магнитті оптикалық дисктер флоппи дисководтарға қарағанда мәліметтерді ұзақ
уақыт сақтауға арналған. Өндіруші фирмалар дисктің ондаған жылдар ішінде
жұмыс жасайтындығына кепілдік береді.

2. Бірнеше рет жазылатын оптикалық дисктердің құрылымы мен жұмыс істеу
принципі.

Дисктің екі жағында да көтергіш қабат, ал олардың арасында желімді
қабатша орналасқан. Осының барлығы торы бар қорғаныш қабатқа орнатылған.

Бірнеше рет жазылатын оптикалық дисктің қабаты магнитті пленкадан
тұрады. Ол пленка 145’С температура маңайында жұмсақ магните болса,
полярлылығын қарсыға өзгертеді, ал бөлме температурасында озін қалыпты
түрде ұстайды. Магнитті пленка күрделі вакуумдік шаңдану процесі
нәтижесінде орнатылады. Сандық ақпарат басқа оптикалық құралдардағы сияқты
оршалармен жазылмайды, магниттік құйын бағытымен жазылады.

Желімді қабатша ретінде пластиналарды өзара бекітетін смола
пайдаланылады. Сыртқы қабат ретінде секторлы сызықшалары мен дискте
жолдарды құрайтын үзілмейтін спиральды канавкасы бар поликарбонат
қолданылады.

Бірнеше рет жазылатын магнитті
оптикалық дисктің құрылымы

Желім қабаты
Магниттіоптикалық қабат
Айналы қабат
Қорғаныш қабаты
Байланыстырушы қабат

Пластмассалы
оболочка

Магнитті оптикалық жинақтауыш құрылғы ақпаратты сақтаудың магниттік
және оптикалық принциптерінің негізінде құрылған. Ақпаратты жазу магнитті
өріс пен лазер сәулелерінің көмегімен жүзеге асырылады, ал есептеу тек
лазер көмегімен жүзеге асырылады. Дәстүрлі магнитті құрылғыларға қарағанда
бұл құрылғының оқужазу бас тиегінде магнит пен лазер бар.

Магнитті оптикалық дисктің бір жоғарғы жағы лазерге бағытталған, ал
екіншісі — магнитке бағытталған. Төмендегі суретте жазу мен оқу
процесстерінің сызбалары көрсетілген.

магнитті оптикалық жинақтағыштарда магниттің бетін қыздыруға аумақтың
магниттік жағдайын өзгерту үшін лазер энергияның жоғарғы режимін жазу циклы
кезінде (сол жақта), ал оқу циклы кезінде (оң жақта) энергияның төменгі
режиміне ауысады.

Магнитті оптикалық жинақтағыштың оптикалық бөлігі болып лазерлік сәуле
табылады, ол өшіру кезінде қуаттың жоғары режимінде жұмыс жасайды және
магнитті оптикалық дисктің қажетті аумағын 200 C температураға дейін
қыздырады. Бұл біртекті магнитті өріс көмегімен қызған аумақта бар кез
келген ақпаратты, дисктің қалыпты температураға ие қалған бөліктеріне
тимей, өшіре алады.

Осыдан кейін лазерлік сәуле мен магниттің өріс лазердің сәулелену
қуатының ұлғаюының арқасында ақпаратты жазу үшін пайдаланылады.

Жазу процесі кезінде магнитті оптикалық дисктің магнитті материалы
145`С шамасындағы температураға дейін қызбайынша өзінің полярлылығын
өзгерте алмайды. Нәтижесінде үлкен магнитті өрісте кішкентай аудан пайда
болады, және өріс осы ауданға ғана әсер ете алады. Қызу аяқталғаннан кейін
қарсыласу тағы да ұлғаяды, алайда қызған нүктенің полярлығы сол қалпында
қалады. Жазу циклында магниттік өрістің полярлылығы қарсыға өзгереді, бұл
екілік бірлікке сәйкес келеді. Бұл циклда лазерлік сәуле тек қана екілік
бірліктері бар аудандарда жанады және екілік нөлдері бар аудандарды
өзгеріссіз қалдырады.

Есептеу кезінде лазер қуаттың төмеңгі режимінде магнитті оптикалық
дисктің жоғарғы жағында нейтралды полярланған жарықтануды құру үшін жұмыс
жасайды. Дисктегі логикалық нөлге ие орындар жарықты логикалық бірге ие
аудандардың полярлы бұрышынан басқа полярлы бұрыштармен көрсетеді. Бұл бір
градусқа айырмашылық Керр эффекті деп аталады.

Дисктің үстімен қозғалатын және ондағы ақпаратты оқитын лазерлік сәуле
полярланған болады. Яғни лазерлік сәуледегі фотондар бір жаққа бағытталады.
Полярланған сәуле дисктің магнитті реттелген бөліктерін соққан кезде,
бөліктердің магнитті өрісі жарық сәулесінің полярлы векторын сәл бұрады.
Бұл бұрылыс магнитті бас тиекпен сезіледі.

Магнитті оптикалық дисктен
ақпаратты оқу сызбасы

1 0 1 0 1

3. Бірнеше рет жазу мүмкіндігі бар дисктердің негізгі қолдану аудандары

Магнитті оптикалық дисктердің спиральды жолдарының болуы өнірушілердің
ойынша бұл технологияның мәліметтерге қатынауда ең жақсысы емес, бірақ
үлкен көлемді реттелген мәліметтерді жіберуге жақсы болып табылады.
Сондықтан қазіргі кездегі магнитті оптикалық дисктер қатты дисктерді
мәліметтерді бірінші ретті жалпы жинақтаушы түрінде ауыстыруға арналмаған.
Оларға екінші ретті жалпы жады рөлі беріледі – қатты дисктер мен ленталы
стриммерлер арасындағы бос кеңістік.

Басқаша сөзбен айтқанда, магнитті оптикалық дисктер универсалды
пайдалануға арналған, ол жүздеген мегабайт мәліметтерді қауіпсіз және
сенімді сақтау қажет болған жағдайда мықты мүмкіндіктерге ие болады.

Магнитті оптикалық дисктердің қолдану аудандары олардың сенімділігінің,
көлемінің, ауысымдылығының жоғарғы сипаттамаларымен анықталады. Магнитті
оптикалық дисктер дисктің үлкен көлемін қажет ететін жағдайларға
қолданылады. Бұл келесідей аудандар:

– Компьютерлік графика: түрлі түсті суреттерді, графиктік суреттердің
кітапханасын жасауды редакторлеу мен анализ жасау, сақтау;

– Медицина: рентген суреттерін диагностикалау, реляционды анализ,
жазуларды енгізу, биомедициналық зерттеулер;

– Техникалық жүйелер: САПРАСУ сызбаларын сақтау, техникалық қызмет
ақпараттарының анализі, құжаттармен жұмыс, ғылыми зерттеулер мен
ғарыштық бақылау;

– Мекеменің автоматтандырылуы: файлдық сервер, документацияны енгізу,
кітапхана;

– Мәліметтерді өңдеуді орталығы.

Мәліметтерге қатынау жылдамдығы аз болғандықтан магнитті оптикалық
дисктерді жүйенің криталық реактивті есептеріне қолдану мүмкіндігі
болмайды.

Сондықтан, бұндай есептерге магнитті оптикалық дисктерді қолдану оларда
ақпаратты уақытша немесе резервті түрде сақтауға әкеледі. Магнитті
оптикалық дисктер үшін мәліметтер базасын немесе қатты дисктерді резервті
көшіру тиімді болып табылады. Осы мақсаттарға бағытталған дәстүрлі түрде
қолданылатын стиммерлерге қарағанда, магнитті оптикалық дисктерде резервті
ақпаратты сақтаған кезде ақаудан кейін ақпаратты қайта қалпына келтіру
жылдамдығы ұлғаяды. Бұл магнитті оптикалық дисктер тек ақау табылған
мәліметтерді ғана қайта қалпына келтіретіндігімен түсіндіріледі.

Қосымшадағы 1 мен 2 таблицаларда магнитті оптикалық дисктердің әр
түрлі кластарда пайдаланылу сипаттамалары келтірілген.

4. Магнитті оптикалық жинақтағыштардың кемшіліктері.

Магнитті оптикалық жинақтағыштардың басқа құрылғыларда сияқты
кемшіліктері бар. Солардың ең бастысы болып дисководтың өзінің және жазу
режимі кезіндегі дисктің шамадан тыс қызып кетуі болып табылады. Қызып
кетумен күресу мақсатында оларға үрлегіш вентилятор орнатылады. Ішкі
дисководты қолданған кезде оны мүмкіндігінше винчестерлер мен басқа
жинақтағыштардан алшақ, кеңірек жерге орнату қажет.

Магнитті оптикалық дисководтардың құрылысында да маңызды кемшілік бар.
Жазу процесі кезінде магнитті өріс бір жаққа бағытталған болу қажет. Ол
өзінің бағытын электромагниттің жоғарғы индуктивтілігі магниттің
полярлылығына ауысуына кедергі келтіретіндіктен өзгерте алмайды. Демек,
қазіргі кездегі магнитті оптикалық дисководтардың магниті берілген ауданда
тек бір бағытта ғана, жолдың оқужазу басы ауданынан әр бір өту кезінде
магнитті өріс құра алады. Мысалы, өрістің поляризациясы жоғарыға
бағытталса, төменге бағытталған өрістердің поляризациясын қарсыға өзгертуге
болады, ал бағытын өзгерте алмайсың.

Сенімді жұмыс жасау үшін магнитті өрістің жазу процесіне жазылатын
аудандағы барлық өрістердің бағыттары бірдей болуы қажет. Басқаша айқанда,
берілген ауданды алдымен өшіріп, кейін оған жазу керек. Магнитті оптикалық
дистктерде өшіру процесі бөлек фазаны қажет етеді. Бірінші қадам кезінде
бұрында жазылған ақпарат өшіріледі, екінші қадамда жаңа ақпарат жазылады.

Осы екі қадамдық процесс нәтижесінде жазу кезіндегі дискке қатынаудың,
онсыз да үлкен, орташа уақытының жоғарылауын аламыз. Жылдамдықтарындағы
айырмашылықтарға қарамастан көптеген магнтитті оптикалық дисководтар дискті
асықпай – минутына 2400 айналым жасап айналдырады, бұл винчестерлік
дисктерден үш есе ақырын. Магнитті оптикалық дисктердің әрбір айналамы 25
миллисекунд ішінде болады. Магнит бас тиегінің ауысуына кететін уақытты
санамағанның өзінде жазу кезіндегі қатынаудың орташа уақыты 37.5
миллисекундтан тез болмайды. Көптеген өндірушілердің бірқадамдық магнитті
оптикалық дискілермен жұмыс жасап, дисктің айналу жылдамдығын ұлғайту
үстінде екені белгілі.

5. Магнитті оптикалық жинақтағыштарды форматтау

Инициалдау.

Өлшемі 5.25 дюйм болатын магнитті оптикалық дискке жоғарғы жағын
секторлар мен секторлық сызықтарға бөлетін тор орнатылған, оларды дисковод
мәліметтерді таңдау мен орналасуын анықтау үшін қолданады. Жинақтағыштың
көлеміне байланысты тор екі қатты форматқа ие бола алады, олар әр сектордың
өлшемі 512 байттан немесе 1024 байттан болуымен ерекшеленеді. Бірінші
жағдайда дискте 31 сектор, ал көлемі 600 Мбайт, екіншісінде - диска ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.