|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל דיסקים: טכנולוגיות ותקנים. נתוני התייחסות
אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / חומרי עזר בקריאה קבועה של עיתונות המחשב, מתקשרת עם אנשים הקשורים למחשבים ומתעניינים בפרסום של האחרונים בדפוס ובטלוויזיה, לא קשה להבחין בצעדי הענק שבהם מתפתח ענף טכנולוגיה זה. הדמיון המום ממעבדים מתקדמים יותר ויותר, צגים איכותיים, מדפסות, ולעתים קרובות מוצרים חדשים ביסודו. רבות מהיכולות של המחשוב מגיעות מהציוד ההיקפי שלו. מאמר זה מתאר את אחד מסוגי הציוד ההיקפי - התקני אחסון מידע לטווח ארוך בתקליטורים אופטיים. במהלך ההיסטוריה הקצרה יחסית של המחשוב, השתנו סוגים רבים של מדיה שעליהן ניתן לאחסן מידע ללא הגבלת זמן: כרטיסי ניקוב מנייר וסרטי ניקוב, קלטות מגנטיות, תופים, דיסקים גמישים וקשיחים בגדלים וביכולות שונות, ולבסוף, מגנו- דיסקים אופטיים ואופטיים. ליצרני אביזרי היי-טק למחשבים כיום יש כנראה רעיונות מבטיחים רבים בתחום זה, אך לעת עתה הדיסקים המגנטו-אופטיים והאופטיים הופכים פופולריים יותר ויותר. במאמר זה נדבר רק על דיסקים אופטיים, שהופיעו די מזמן, אך משתפרים כל הזמן וצוברים יותר ויותר פופולריות בביטחון. השם הנפוץ יותר עבור דיסקים אופטיים הוא "קומפקט דיסק" או CD-ROM (בקיצור CD). תקליטור יכול לאחסן כמות עצומה של מידע בנפח פיזי קטן. חשיבות לא קטנה היא היכולת לקרוא שוב ושוב נתונים מוקלטים מבלי לשחוק את המדיה, הקשורה בהיעדר כל מגע מכני של מכשיר הקריאה עם המשטח הנושא מידע. לכך יש להוסיף את העלות הנמוכה יחסית של הדיסקים עצמם והמכשירים הדרושים לעבודה איתם. יתרונות אלה אינם יכולים אלא למשוך את כל מי שצריך לאחסן כמויות אדירות של נתונים עם סיכון מינימלי לאובדן. ויש עוד ועוד כאלה. בכל מקום שבו יש מחשבים, חייבות להיות תוכניות חזקות, ארכיונים ומסדי נתונים, תמונות וצלילים המומרים לצורה דיגיטלית. נוח לאחסן את כל זה בתקליטור. עקרונות עיצוב ותפעול תקליטור מודרני הוא דיסק פלסטיק בקוטר של כ-120 מ"מ ובעובי של כ-1 מ"מ, בעל חור בקוטר של 15 מ"מ במרכז. מסביב לחור ישנו שטח ברוחב של כ-10 מ"מ להידוק בציר המסובב את הדיסק. צד אחד של התקליטור מעוצב בדרך כלל להפליא ומכיל מידע קצר על תוכן ההקלטות. השני נוצץ ומנצנץ בכל צבעי הקשת. יש לו טבעת נוספת הניתנת להבחין חזותית מסביב לאזור ההידוק, המוטבעת במספר סידורי בברקוד או בקוד אחר, המובן לרוב רק ליצרן הדיסק. הבא הוא אזור הנתונים, שנותן את אפקט הקשת בענן כאשר רואים אותו באור מוחזר. בקצה החיצוני של התקליטור ישנה טבעת הגנה שקופה ברוחב קטן [1]. לתקליטורים הנפוצים ביותר יש את המבנה המוצג באיור. 1. שכבה רפלקטיבית דקה 1 של אלומיניום מונחת על בסיס 2 של פלסטיק אקרילי. המתכת מכוסה בסרט פוליקרבונט מגן שקוף 3. הנתונים נקראים על ידי קרן לייזר 4. תהליך ייצור התקליטור הרגיל מורכב ממספר שלבים: הכנת נתונים להקלטה, הכנת דיסק מאסטר (מקורי) ומטריצות (שליליות של ה-CD) דיסק מאסטר), שכפול CD.
מידע מוחל על פני השטח החלקים של דיסק מאסטר מאלומיניום עם קרן לייזר, אשר על ידי שינוי מבנה המתכת (במילים אחרות, שריפתה), יוצרת עליה שקעים מיקרוסקופיים. ההחלפה בין שקעים מחזירי אור ואזורים שטוחים מייצגת את הנתונים בצורה הבינארית המוכרת למחשבים. שימו לב שמידות החללים שנוצרות על ידי קרן הלייזר קטנות מאוד - כמה עשרות מהם יכולים להתאים על קטע שאורכו אינו עולה על עובי שערה אנושית [2]. מה להלן מזכיר יצירת תקליטי גרמופון רגילים. עותקים שליליים של הדיסק המאסטר משמשים כמטריצות ללחיצת שקעים נושאי מידע על פני התקליטור עצמו, שנותרו לציפוי אלומיניום, להדביק שכבת הגנה ולספק את הכתובות הנדרשות. ראוי לציין שישנן טכנולוגיות נוספות להפקת תקליטורים, כולל כתיבה וכתיבה חוזרת, שחלקן יידונו להלן. קריאת מידע מתחת לתקליטור, מוכנס לכונן כשהצד המבריק כלפי מטה ומאובטח בציר מסתובב, מכשיר הקריאה נע לאורך רדיוס באמצעות מנוע סרוו (איור 2). הוא מורכב מלייזר מוליכים למחצה 1, פריזמה פיצול קרן 2 עם עדשה 3 הממקדת את הקרן על פני הדיסק 4 ופוטו-גלאי 5. העדשה מצוידת בכוננים לכוונון עדין של מיקום הקרן על מסלול המידע. ברור שלקריאה משתמשים בלייזר בעל הספק נמוך בהרבה מזה המשמש לצריבת שקעים על פני הדיסק הראשי [3].
המנסרה מכוונת את האלומה המשתקפת על ידי משטח האלומיניום אל הפוטו-גלאי. אם הוא משתקף מאי מבריק בין השקעים, מופיע זרם חשמלי במעגל הפוטו-גלאי, שנוכחותו מתפרשת כ-1 לוגי. האלומה הנכנסת לשקע מתפזרת לרוב, כתוצאה מכך, הארה של הפוטו-גלאי. והזרם שנוצר על ידו יורד - נרשם 0 לוגי. המשטח הרגיש של הפוטו-גלאי מחולק לארבעה מגזרים. זה מאפשר למיקרו-מעבד השולט בכונן לקבוע אם הקרן ממוקמת נכון. אם הקרן סוטה מהמיקום הרצוי (וזה, ככלל, קורה עקב שגיאות בייצור התקליטור והכונן), הנקודה שהיא יוצרת על פני הפוטו-גלאי תזוז גם היא, וכתוצאה מכך המגזרים שלו יוארו בצורה לא שווה. על ידי השוואת הזרמים הנוצרים על ידי כל אלמנט של המקלט, המיקרו-מעבד מייצר פקודות המתקנות את מיקום העדשה, ולכן הקרן על פני השכבה הרפלקטיבית. מבני מידע כפי שכבר הוזכר, הנתונים מוקלטים על גבי תקליטור כרצף של חריצים ומרווחים ביניהם, היוצרים רצועת מידע פיזית אחת. בדיוק אחד, בניגוד לשיטת ההקלטה הרגילה על דיסקים מגנטיים. רצועה בודדת זו היא ספירלה, שמתחילה במרכז הדיסק ומתפתלת לכיוון הקצה שלה. באופן זה, תקליטור מזכיר מעט תקליט גרמופון מסורתי, שונה ממנו בכיוון הספירלה ובשיטת קריאת הנתונים ללא מגע. המסלול מתחיל באזור שירות הדרוש לסנכרון הכונן: הקורא חייב "לדעת" מתי לצפות להגעת כל אחד מפיסות המידע הכתובות. ניתן לחלק מסלול פיזי לכמה מסלולים לוגיים. זרם הסיביות הרציף הנקרא מתקליטור מחולק לבייטים של שמונה סיביות, המשולבים באופן לוגי למגזרים. כל סקטור מורכב מ-12 בתים של סנכרון, ארבעה בתים של כותרת המכילה את מספר הסקטור ומידע על סוג הרשומה שבו, 2048 בתים של אזור הנתונים הראשי ו-288 בתים של מידע נוסף. נעשה שימוש במספר סוגים של מגזרים. הראשון שבהם מיועד רק להקלטת אודיו דיגיטלית. השני הוא העיקרי עבור כל התקליטורים. הכותרת שלו מורחבת ל-12 בתים בשל אזור המידע הנוסף. את החלק הנותר של אזור זה תופס קוד לאיתור שגיאות קריאת נתונים (ארבעה בתים) ושני קודים המאפשרים לתקן אותן: P-parity (172 בתים) ו-Q-parity (104 בתים). במגזרים מהסוג השלישי מוצב תחום מידע נוסף לרשות המשתמש. כך שכל אחד מהם יכול להכיל עד 2336 בתים של נתונים, אך ללא יכולת לשלוט בנכונות הקריאה ותיקון השגיאות. כל מסלול לוגי מורכב מסקטורים מסוג אחד בלבד [4]. הסקטורים הראשונים של תקליטור מכילים את התוכן שלו (Volume Table of Contents, VTOC) - משהו כמו טבלת הקצאת קבצים (FAT) על דיסקים מגנטיים. באופן כללי, פורמט התקליטורים הבסיסי לפי תקן HSG (ראה להלן) מזכיר במובנים רבים את הפורמט של תקליטון, שברצועת האפס שלו מצוינים לא רק הפרמטרים העיקריים שלו (מספר רצועות, סקטורים וכו' .), אך גם מידע על מיקום הנתונים מאוחסן (ספריות וקבצים). אזור המערכת מכיל ספריות עם מצביעים או כתובות של אזורים שבהם מאוחסנים נתונים. הבדל משמעותי מתקליטון הוא שספריית השורש של תקליטור מכילה כתובות ישירות של קבצים שנמצאים בספריות משנה, מה שמקל מאוד על החיפוש שלהם. מהירות קריאת הנתונים "היחידה" הקלאסית, שרק נגני דיסק אודיו פועלים בה כיום, היא 175 KB/s או כ-75 סקטורים לשנייה. כל רצועה לוגית המכילה 300 סקטורים מושמעת במהירות זו תוך 4 שניות. התקליטור כולו, אם הוא מורכב רק ממגזרים מסוג 663,5, מכיל XNUMX מגה-בייט של נתונים. מחשבים משתמשים בכונני תקליטורים המספקים מהירויות קריאת נתונים מהירות בהרבה על ידי הגדלת מהירות הציר ושינוי בהתאם למספר מאפיינים טכניים אחרים. כוננים בעלי מהירות של פי שמונה ו-12 נפוצים כיום. אבל יש גם כאלה שבהם הוא גדול פי 16 ואפילו פי 24 מ"רווק". תקני CD תקליטורי מוזיקה אופטיים החליפו תקליטורי ויניל שהוקלטו בצורה מכנית ב-1982, כמעט במקביל להופעת המחשבים האישיים הראשונים של יבמ. זו הייתה תוצאה של שיתוף פעולה בין שתי ענקיות של תעשיית האלקטרוניקה - חברת סוני היפנית ופיליפס ההולנדית. ההיסטוריה של בחירת קיבולת התקליטורים מעניינת. מנכ"ל סוני, Akio Morita, החליט שמוצרים חדשים צריכים לעמוד בדרישות של חובבי מוזיקה קלאסית. לאחר עריכת סקר, התברר שהיצירה הקלאסית הפופולרית ביותר ביפן, הסימפוניה התשיעית של בטהובן, נמשכת כ-73 דקות. ככל הנראה, אם היפנים היו אוהבים יותר את הסימפוניות הקצרות של היידן או האופרות של וגנר, שבוצעו כולו על פני שני ערבים, התפתחות התקליטור הייתה יכולה ללכת בדרך אחרת. אבל העובדה נשארת עובדה. הוחלט שהדיסק צריך להיות באורך 74 דקות ו-33 שניות. כך נולד התקן המכונה הספר האדום. לא כל חובבי המוזיקה היו מרוצים מזמן הנגינה שנבחר, אבל בהשוואה ל-45 הדקות של תקליטי ויניל קצרי מועד, זה היה צעד משמעותי קדימה. כאשר 74 דקות של מוזיקה הומרו לקיבולת מידע, התוצאה הייתה כ-640 מגה-בייט [2]. שתי החברות שהוזכרו לעיל גם מילאו תפקיד מוביל בפיתוח תקן התקליטורים הדיגיטליים הראשון, מה שנקרא "הספר הצהוב". דיסקים שנוצרו על בסיסו, המסוגלים לאחסן, בנוסף לנתוני אודיו, גם טקסט ונתונים גרפיים, נקראו CD-DA (CD-Digital Audio). כותרת CD-DA מכילה מידע המאפשר לך לקבוע את סוג הנתונים המוקלטים. התקן, לעומת זאת, לא הסדיר פורמטים לוגיים והקלטת קבצים. בחירתם הופקדה לחלוטין בידי החברות היצרניות. כתוצאה מכך, תקליטור שעומד בדרישות הספר הצהוב יכול להיקרא לעתים קרובות רק על ידי המכשיר של הדגם שאליו הוא נועד. המצב הזה, במיוחד בקשר להצלחה המסחרית הגדולה של הדיסק, כמובן, לא יכול היה לספק איש. למען האינטרסים המשותפים, היה דחוף למצוא פשרה. התקן השני דה פקטו לתקליטורים דיגיטליים היה HSG או פשוט High Sierra. נשים לב לפרט מעניין: הוא נקרא על שם מלון וקזינו באחת העיירות בקליפורניה, שם התאספו יצרני התקליטורים העיקריים כדי לדון בבעיותיהם. מסמך זה היה מייעץ במהותו והוצע כדי להבטיח לפחות תאימות מסוימת. זה הגדיר גם פורמטים לוגיים וגם פורמטים של קבצי CD. לרוע המזל, מעולם לא נמצא צבע מתאים לספר עם תקן HSG. עם זאת, זה התברר כל כך אטרקטיבי שההוראות העיקריות של התקן הבינלאומי ISO 9660, שאומץ מעט מאוחר יותר, תאמו את HSG. ISO 9660 מתאר את מערכת הקבצים CD-ROM. לפי התקן ברמה הראשונה, הוא דומה למערכת MS DOS דומה: שמות קבצים יכולים להכיל עד שמונה תווים ובעלי סיומת של שלושה תווים מופרדים בנקודה. תווים מיוחדים אסורים בשמות (לדוגמה, "~","-", "=", "+"), משתמשים רק באותיות לטיניות רישיות, מספרים וקווים תחתונים. כל קובץ מסופק עם מספר גרסה, המופרד מהסיומת בסמל ";". לשמות ספריות לא יכולים להיות הרחבות. קינון של עד שמונה ספריות מותר. תקן ISO 9660 רמה 32 מאפשר שמות קבצים של עד XNUMX תווים, בכפוף להגבלות המתוארות לעיל. תקליטורים שנוצרו על פי תקן זה אינם מתאימים לשימוש במספר מערכות הפעלה, כולל MS DOS. לפני שנמשיך עם תקני CD, בואו נסתכל על הרעיון של סשן הקלטה. רוב התקליטורים מסווגים כ-Single Session, שכן כל הנתונים מתועדים עליהם במחזור טכנולוגי אחד או סשן הקלטה אחד. עם זאת, לאחר שפותחו טכנולוגיות מתאימות ודיסקים מיוחדים, ניתן היה לבצע הפעלות הקלטה נוספות, ולהוסיף חלקים חדשים של נתונים לקיימים. תקליטורים מרובי הפעלות כוללים תקליטור PhotoCD ו-CD-ROM XA (ארכיטקטורה מורחבת). טכנולוגיית PhotoCD הוצעה על ידי Eastman Kodak כאמצעי ליצירה וצפייה בתמונות דיגיטליות. תמונות מכל שקופיות ותשלילים בגודל 35 מ"מ ניתנות להקלטה דיגיטלית על דיסק מיוחד אחד אחד. אבל כדי לקרוא את המידע במלואו, אתה צריך כונן תואם PhotoCD. משתמש רגיל תואם HSG או ISO 9660 יוכל לקרוא רק את ההקלטה שנעשתה בהפעלה הראשונה, מכיוון שה-VTOC בתחילת מסלול המידע מכיל רק מידע על כך. תקן CD-ROM XA תואם High Sierra ו-ISO 9660. עם זאת, הוא מכיל הרבה יותר יכולות. ראשית, הוא מאפשר הקלטה מרובה מפגשים. שנית, אתה יכול לאחסן נתוני גרפיקה, טקסט וסאונד באותו דיסק, וגרפיקה יכולה לכלול גם תמונות סטילס וגם אנימציה, וגם סרטים בהילוך מלא. המאפיין העיקרי של CD-ROM XA הוא מה שנקרא השזירה של בלוקים של מידע הטרוגני. לדוגמה, מסגרת הווידאו הראשונה עשויה לבוא אחרי השמע שלו, ולאחר מכן הפריים הבא נמצא וכו'. הדבר מקדם השמעה סינכרונית של צליל ותמונה ומפחית משמעותית את עוצמת הקול הנדרשת של מאגר הביניים בהשוואה לנדרש בסידור הרגיל של נתונים בדיסק. תכונה נוספת של תקן XA היא דחיסה של נתוני אודיו, המאפשרת להקליט מידע אודיו הנמשך מספר שעות (במקום 74 הדקות הרגילות) בדיסק אחד. למרות שבשימוש פעיל באלגוריתמי דחיסה עבור מגוון רחב של נתונים בתחומים רבים של מחשוב, היתרון הזה של CD-ROM XA עדיין לא נמצא בשימוש נרחב. ניסיון נוסף של סוני ופיליפס להסדיר באופן מקיף לא רק פורמטים לוגיים וקבצים, אלא גם את תוכן הקבצים עצמם בתקליטורים דיגיטליים, הביא לתקן המכונה "הספר הירוק". למעשה, זוהי גרסה מורחבת של תקן CD-ROM XA. כוננים תואמי Green Book יכולים לקרוא CD-DA, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I ו-Kodak PhotoCD [2]. פורמט CD-I (אינטראקטיבי), המוזכר כאן לראשונה, ראוי לתיאור. התקני אודיו ווידאו בזמן אמת עם יכולות מתקדמות של עיבוד טקסט וגרפיקה נחשבים למקורות מידע אינטראקטיבי עבור CD-I. צפוי שתוכנות מחשב יהיו בשימוש נרחב לעיבוד כל סוגי הנתונים. ביחס למשימות מידע ומשימות מערכת בפורמט CD-I, נקבעים סוגי נתונים אפשריים ושיטות קידודם, כמו גם ארגון האמצעים הדרושים לתמיכה במערכות דיסקים. מבחינה טכנית, פורמט CD-I מבוסס על טכנולוגיית CD-ROM, אך עבור הצרכן הוא קרוב ל-CD-DA. בדיסק אחד ניתן לשלב רצועות של הקלטות CD-DA ו-CD-I, ולהשתמש בציוד פיענוח CD-DA במערכות CD-I. דיסקים בפורמט CD-I משמשים לרוב בתחומי החינוך (למידה מרחוק ולימוד עצמי באמצעות ספרי עיון, אלבומים, ספרים "מדברים"), בידור (מוזיקה עם טקסט, הערות, תמונות, משחקים), פעילויות פנאי (ציור). וציור, יצירת סרטים, אנימציה בזמן אמת, כתיבת שירה), תיירות (מפות, מכשירי ניווט, מידע על אטרקציות), אבחון מחלות ועוד רבים אחרים. תקן התקליטור העדכני ביותר הקיים כיום כלול בספר התפוז. בחלקו הראשון מדברים על התקני אחסון מגנטו-אופטיים (CD-MO), המאפשרים מחיקה ושכתוב מידע. החלק השני מוקדש לכוננים מסוג WORM (Write Once Read Many) ו-CD-R (Recordable). ניתן להוסיף נתונים רק למכשירים אלה. לא ניתן למחוק הקלטה קיימת. כמעט כל כונני התקליטורים הנמכרים כיום עומדים בדרישות החלק השני של "הספר הכתום" - הם יכולים לקרוא תקליטורים בכל הפורמטים המתוארים, כולל אלה הניתנים לכתיבה. התקנים הנדונים חלים על תקליטורים המתאימים לשימוש במחשבים אישיים תואמי IBM. כמובן שיש פורמטים המיועדים למערכות אחרות, למשל, Macintosh HFS למחשבי Apple Macintosh, אך לא ניגע בהם. בחלק הראשון של המאמר, כמעט כל הפורמטים הפופולריים לאחסון נתונים על CD-ROM נשקלו. אחד המאפיינים שלהם הוא ההבדל במבנה של מערכת הקבצים CD מזו שאומץ ב-MS DOS. לכן, כדי לגשת לנתונים המוקלטים, יש צורך להמיר את הפורמט שלו. כדי לפתור בעיה זו, מיקרוסופט פרסמה מנהל התקן תוכנה מיוחד בשם Microsoft CD Extentions (MSCDEX.EXE). זה נפוץ מאוד, כלול עם MS DOS וכמעט כל כונני התקליטורים. בעת שימוש ב-MSCDEX.EXE, מערכת ההפעלה מתייחסת לתקליטור כאילו היה דיסק מגנטי רגיל (למעט שניתן לקרוא את הנתונים בלבד). כדי לטעון את מנהל ההתקן, קובץ AUTOEXEC.BAT חייב להכיל פקודה (כתובה בשורה אחת) MSCDEX / D: שם [/D: שם2...] [/E] [/K] [/S] [/V] [/L:אות] [/M:number] הפרמטרים שלו (אופציונלי - בסוגריים מרובעים) מציינים את הדברים הבאים: /D:name [/D:name2...] - שמות התקליטורים - כונני ROM המותקנים במחשב. הם חייבים להתאים לאלה שצוינו בפרמטרים דומים של הפקודות בקובץ CONFIG.SYS שמפעילות כוננים אלה. שם ברירת המחדל הוא MSCD001. /E - מאפשר למקם מאגרי סקטור דיסק בזיכרון מורחב, אם זמין. /K - MS DOS יכול לקרוא תקליטורים באמצעות קידוד האלפבית הקאנג'י היפני. /S - מאפשר גישה לתקליטור מרשת המחשבים המקומית. /V - MSCDEX יציג נתונים סטטיסטיים במהלך האתחול. /L:letter - אות זו תציין את הכונן הלוגי המתאים לכונן התקליטורים. אם זה לא צוין, מנהל ההתקן משתמש באחד החינמי הראשון. לדוגמה, במערכת שכבר יש לה כוננים A, B ו-C, כברירת מחדל התקליטור יהפוך לכונן D, ואם הפרמטר /L:H קיים, אז כונן H. אם יש יותר מכונן CD אחד , השאר יקבלו את המכתבים הלא כבושים הבאים. /M:number - זהו מספר מאגרי מגזר התקליטורים שמנהל ההתקן יצור. יכולים להיות בין שניים ל-30 (ברירת המחדל היא 10) וכל אחד מהם ייקח בערך 2 KB בזיכרון. ככל שיותר מאגרים, כך ביצועי המערכת גבוהים יותר. יש להשתמש ב-MSCDEX.EXE בשילוב עם מנהלי התקנים של כונני CD - ROM, המתוארים כהתקנים (DEVICE) בקובץ CONFIG.SYS. דרייברים אלו מתמחים לכל דגם כונן, מסופקים איתם ויש להם גם מספר פרמטרים. למרבה הצער, לא ניתן לפרט את כל האפשרויות [2]. ממשקים הממשק מחבר את כונן התקליטורים והמחשב. המאפיינים שלו הם שקובעים את מהירות האינטראקציה בין מכשירים אלה. כל סוג חדש של דיסק וכונן עבורו המופיע בשוק חייב להיות בעל ממשק המאפשר העברת כמויות גדולות של נתונים ללא דיחוי ועם עומס מעבד מינימלי. לעתים קרובות, יצרנים מספקים כונן CD-ROM יחד עם בקר המיישם את מה שנקרא ממשק קנייני. לרוב הוא ממוקם בכרטיס הקול, אליו מחובר תקליטור שנרכש כחלק ממערכת מולטימדיה. בדרך כלל זהו יישום פשוט של אחד מהסטנדרטים הנידונים להלן. לעתים רחוקות מאוד (בשל מהירות העברת הנתונים הנמוכה) נעשה שימוש בתקשורת דרך יציאה מקבילה המיועדת למדפסת. בדרך כלל דגמים מסוימים של כוננים חיצוניים מחוברים אליו, שכן הדבר אינו מצריך פתיחת המחשב. היציאה לרוב מוגדרת לפעול באחד מהמצבים המתקדמים: EPP (Enhanced Parallel Port) או ECP (Extended Capabilities Port). כדי לחבר תקליטורים למחשבים ניידים, משתמשים לעתים קרובות בממשק שלהם לממירים מקבילים. כונני CD - ROM רבים מצוידים בממשק IDE (המכונה גם AT - Bus, ATA), המקובל עבור דיסקים מגנטיים קשיחים (כוננים קשיחים). הייחודיות שלו היא יישום פונקציות הבקר בכונן עצמו, מה שהופך את החיבור למחשב לפשוט למדי. לפני מספר שנים פיתחה Western Digital את תקן EIDE - Enhanced IDE, שנתמך על ידי חמש חברות מובילות נוספות. זה מאפשר לך להתקין עד ארבעה כוננים קשיחים, כונני CD-ROM או כונני טייפ במחשב שלך. ממשק SCSI (מבוטא "skazi") פופולרי. הוא משמש לחיבור התקנים היקפיים רבים הדורשים מהירויות העברת נתונים גבוהות. המהירות הרגילה עבור ממשק זה היא 2...4 MB/s. מבחינה פיזית, אפיק SCSI הוא כבל שטוח עם מחברים של 50 פינים. ניתן לחבר אליו עד שמונה התקנים היקפיים. התקן מספק שתי שיטות להעברת אותות דרך האוטובוס: מצב נפוץ ודיפרנציאלי. האחרון מאופיין בחסינות מוגברת לרעש ומאפשר לך להגדיל את אורכו. כדי להבטיח שידור אות לא מעוות, יש לחבר עומסים תואמים לקווי האוטובוס משני הצדדים (מערכת נגדים המיועדת למטרה זו נקראת לעתים קרובות terminator). בגרסה 2 של SCSI, התפוקה מוגברת על ידי הגדלת תדר השעון והפחתת פרמטרי תזמון קריטיים של האוטובוס באמצעות שימוש במעגלים המשולבים העדכניים ביותר ובכבלים באיכות גבוהה. ישנן גרסאות משופרות של ממשק זה: "מהיר" ו"רחב" (Wide). האחרון מספק 24 קווי תקשורת נוספים והמכשירים מחוברים בכבל נוסף (68 חוטים). עבור כונני CD-ROM, כמעט ולא נעשה שימוש ב-SCSI-2 "רחב" [5]. ממשק התוכנה של מתאם ה-SCSI הראשי (המארח) המותקן במחשב מוגדר על ידי תקן ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), שפותח על ידי Adaptec, יצרנית מובילה של מכשירים כאלה. מודולי התוכנה של תקן זה מתאימים זה לזה די בקלות. העיקרי שבהם הוא מנהל המארח. מנהלי התקנים משויכים אליו. אם מנהל התקן תואם ASPI מסופק עם כונן CD-ROM בעל ממשק SCSI, הוא יעבוד עם כל מתאמי המארח (כרטיסי ממשק) מתוצרת Adaptec ורוב החברות האחרות. תקליטורים הניתנים לכתיבה מחדש כבר אמרנו יותר מפעם אחת שהטכנולוגיה מתפתחת מהר מאוד ומה שהיה חדש אתמול הוא היום דבר מוכר, ומחר זה ארכאיזם חסר סיכוי. בואו נסתכל על כמה תחומים מבטיחים לפיתוח תקליטורים. תקליטורים ניתנים להקלטה, שכבר פופולריים כיום, ממשיכים להיות נפוצים. הם לא מיועדים לשכפול המוני של תוכניות ומידע אחר, אלא לרשומות בודדות או להכנת מספר קטן של עותקים. CD-R (ניתן להקלטה) תואם באופן מלא את הדרישות של החלק השני של הספר הכתום. רוב מכשירי ההקלטה תומכים במצב ריבוי הפעלות. המבנה של CD - R מוצג באיור. 3. הוא מורכב ממספר שכבות: פוליקרבונט נושא עומס 1, אורגני 2, בו קרן הלייזר "שורפת" את המידע, רפלקטיבי (זהב) 3 ומגן 4 של לכה עמידה בפני השפעות חיצוניות, עליה התווית. מודפס [6].
נעשה שימוש בכמה סוגים שונים מהותית של שכבה אורגנית. הוא עשוי מחומרים בעלי הרכב כימי מורכב מאוד. במהלך הקלטת CD-R, אזורים קטנים 5 של השכבה האורגנית, בהשפעת קרן לייזר ממוקדת עוצמתית, מתחממים ומשנים תכונות אופטיות (מתחילים לפזר אור). באזורים שאינם מחוממים, השכבה נשארת שקופה ותוך כדי קריאת נתונים מעבירה אור לייזר 6. האחרון מגיע לשכבת הזהב הרפלקטיבית, וחוזר אחורה פוגע במנסרה מפצל הקרן, ולאחר מכן על החיישן הרגיש לאור. מקדם החזר האור של זהב, גדול מזה של אלומיניום, מפצה על אובדן האנרגיה של קרן הקריאה בשכבה האורגנית. למרות ששיטות הקלטת מידע על גבי תקליטורים רגילים וניתנים לכתיבה שונות, התוצאה זהה - רצף של אזורים רפלקטיביים ולא מחזירי אור שניתן לקרוא על ידי כל כונן CD-ROM. יש לציין כי ל-CD-R יש כמה יתרונות על פני דיסקי WORM דומים, בעלי קיבולת גדולה (דו-צדדית - עד 1,2 ג'יגה-בייט), אך בשל עלותם הגבוהה מאוד אינם בשימוש נרחב [4]. סטנדרט חדש: טכנולוגיית DVD הסוג האחרון של דיסק אופטי שנעסוק במאמר זה הוא DVD. כיום זהו התקן החדש והמבטיח ביותר. בדיוק כפי שהתקליטורים החליפו לאט לאט תקליטורי ויניל, תקליטורי DVD יחליפו בהדרגה את התקליטורים בעתיד [6]. בתחילה, הקיצור DVD פוענח כדיסק דיגיטלי וידאו, לאחר מכן Digital Versatile Disk, וכיום הוא אינו מפוענח כלל. טכנולוגיה זו נמצאת בפיתוח במשך זמן רב מאוד, אך סוף סוף הגיעה לנקודה שבה יגיע אימוץ נרחב. במיוחד, בתערוכת המחשבים הרוסית הגדולה ביותר Comtek'98, הוצגו מספר דיסקי וידאו שנוצרו באמצעות טכנולוגיית DVD [7].
מבחינה חיצונית, DVD דומה לתקליטור רגיל, אבל הוא יכול לאחסן פי שבעה יותר מידע (4,7 GB). ערך זה הוא ספציפי לתקליטור Single Layer Single Sided (SLSS). קיבולת המידע של דו-שכבת חד-צדדית (DLSS) היא 8,5 ג'יגה-בייט, דו-צדדית חד-שכבתית (SLDS) היא 9,4 ג'יגה-בייט, ודו שכבתית דו-צדדית (DLDS) היא כ-17 ג'יגה-בייט, כלומר פי 26 יותר מאשר CD-ROM מודרני. דיסק ה-DLDS (איור 4) מורכב משני מצעים מודבקים 1, כל אחד בעובי 0,6 מ"מ, כאשר עליהם מודבקות שכבות מידע והגנה בעובי של מספר מיקרומטרים. כדי לקרוא נתונים מכל אחת משכבות המידע, קרן הלייזר 4 ממוקדת באחת מהן: שכבת פני השטח השקופה 2 או השכבה העמוקה הרפלקטיבית 3. דיודת הלייזר של מכשיר הקריאה אינה פועלת בתחום האינפרא אדום האופייני לתקליטורים. (אורך גל 780 ננומטר), אך פולט אור אדום עם גלים באורך גל של 650 ו-635 ננומטר, מה שאפשר להקטין את גודל הבור (השטח התפוס על משטח העבודה של הדיסק על ידי יחידת מידע) כמעט חצי ובהתאם, להפחית את המרחק בין רצועות ההקלטה. דרישות מוגברות לדיוק המיקוד אילצו את השימוש בעדשה עם צמצם מוגבר. צפיפות ההקלטה הגבוהה דרשה קידוד נתונים עמיד בפני שגיאות (EFM Plus 8/16) ושימוש במערכת אמינה לתיקון שגיאות קריאה (קודי Reed-Solomon) [8]. ישנם חמישה תת-סטנדרטים של DVD (ספרים): A - DVD - ROM, B - DVD - Video, C - DVD - Audio, D - DVD - WO, E - DVD - RAM. לא קשה לנחש את תוכנו של כל אחד מהספרים. תקליטורי DVD-ROM יחליפו את תקליטורי המחשב הדיגיטליים שבהם אנו משתמשים כיום. הקלטת DVD-Video תמונות נעות בפורמט מסך מלא יחליף בהכרח את קלטות הווידאו הביתיות בסרט מגנטי. DVD - אודיו - תחליף לתקליטורי שמע נוכחיים. DVD - WO (Write Once) דומים לתקליטור הניתן לצריבה - R. תקוות גדולות נתונות ב-DVD המתוחכם ביותר מבחינה טכנולוגית - RAM. בעתיד הרחוק (או לא כך) הם יחליפו את CD - RW (Rewritable - Rewritable) או CD - E (Erasable), שאבי טיפוס שלהם רק מתחילים להופיע בשוק. לכל אחד מתת-הסטנדרטים המפורטים צפויים הסיכויים המבטיחים ביותר. אבל אתה באמת יכול להעריך את היתרונות שלהם רק לאחר שתראה אותם בפעולה. לעת עתה, הצרכנים צריכים להתרשם מהכמויות המוצהרות של המידע הכלולות בתקליטורי DVD. ספרות
מחברים: A. Denisenko, A. Balabanov, Nizhny Novgorod
עור מלאכותי לחיקוי מגע
15.04.2024 פסולת חתולים של Petgugu Global
15.04.2024 האטרקטיביות של גברים אכפתיים
14.04.2024
▪ טכנולוגיית Omnivision Nyxel לראיית מכונה וראיית לילה ▪ מצלמת וידיאו קומפקטית של Sony FDR-X3000R
▪ חלק של האתר Consumer Electronics. בחירת מאמרים ▪ מאמר שעה לאחר מכן, כפית מלאה. ביטוי עממי ▪ מאמר איפה האגם, המורכב מאספלט נוזלי טהור? תשובה מפורטת ▪ כתבה דלי רך ממצלמת רכב. עצות לטיול ▪ מאמר הגנת רמקול ללא מגע. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל ▪ קידומת VHF של מאמר למקלט VEF-12. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר
www.diagram.com.ua |
ראה מאמרים אחרים סעיף 
חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:
כל השפות של דף זה