Лазерные компакт-диски (англ. «CompactDisk», CD)
Считается, что первые CD появились в 1982 году в результате совместной разработки фирм Sony (Япония) и Philips (Нидерланды) компакт-дисков для записи звука. Акио Морита (исполнительный директор фирмы Сони) предложил использовать компакт-диски для записи классической музыки. В то время самым популярным классическим произведением в Японии была 9-я симфония Бетховена, продолжительностью до 73 минуты. В результате аудио компакт-диски стали выпускаться со временем звучания 74 минуты и 33 секунды, что в пересчёте в байты составило 640 Мбайт.
Информация в цифровой форме «прожигается» на диске лазером и сохраняется
в виде «пит» – чёрточек шириной менее одного мкм и длиной примерно 0,9–3,3 мкм.
Длина «пит» зависит от количества последовательных двоичных чисел (нулей)
записанного цифрового сигнала. Ямка соответствует двоичному нулю – луч лазера,
попадая в неё, поглощается (Рис. 6-6). Гладкая поверхность диска воспринимается
как двоичная единица так, как попадающий на неё луч лазера отражается, преломляется
через призму и фиксируется фотодетектором.
CD имеет толщину, равную 1,2 мм и диаметр 120 и менее мм. Он состоит из трёх слоёв: несущей информацию пластмассовой прозрачной подложки; нанесенной на подложку алюминиевой отражающей пленки и прозрачного защитного лакового слоя.
Кроме дисков, специально предназначенных для записи звука (CD-Audio), широко используется три варианта таких носителей (CD-ROM, CD-R, CD-RW).
CD-ROM (CompactDisk-ReadOnlyMemory) предназначены только для считывания информации и является носителями, позволяющим осуществлять вывод, и долговременное хранение информации.
Они обладают большой емкостью 650, 700 Мб, имеют надёжную защиту от потери данных при электромагнитных и других воздействиях, гарантированную стойкость до 30–50 лет и более. На таких компакт-дисках можно хранить тексты, базы данных, программы мультимедиа и др. Важным параметром оптических дисков является скорость передачи данных, характеризующаяся временем доступа.
Первые устройства для CD-ROM были односкоростными (150 Кбит в секунду). Современные устройства считывания компакт-дисков обладают высокой скоростью. Она определяется значением (коэффициентом), определяющим отношение к скорости первых компакт-дисков, то есть указанное на диске число, например, «х52» (скорость современных компакт-дисков) нужно умножить на 150 и получится 7800 Кб/с.
CD-R (Recordablecompactdisc) – компакт-диски, на которые можно один раз записать данные или несколько раз дозаписать. Они являются носителями, позволяющим осуществлять, как правило, однократный ввод, многократный вывод и продолжительное хранение информации.
Их целесообразно применять для архивации проверенных, подготовленных данных и программ. Особенностью таких дисков является то, что их можно записывать секциями (порциями) до полного заполнения ёмкости диска.
CD-RW (Rewritablecompactdisc) – перезаписываемые компакт-диски. Характеризуются числом циклов записи/стирания, исчисляемым тысячами. Они являются носителями, позволяющими осуществлять ввод/вывод и хранение информации. При перезаписи на них информации, предыдущие данные уничтожаются.
Ёмкость CD-R, и CD-RW такая же, как и у CD-ROM.
Для работы с такими носителями используются устройства считывания и устройства считывания/записи компакт-дисков, называемые CD-драйверами.
Эти устройства и CD-RW характеризуются следующими параметрами, например, 12/10/32, означающими, что можно записать диск с 12-ти кратной, писать перезаписываемые диски с 10-ти кратной, а читать с 32-х кратной скоростью. При этом за единицу скорости принята скорость работы первых дисководов для аудио CD (150 Кб/с).
Существуют и другие типы лазерных дисков. Например, DVD.
Они появились в начале 1997 года. Первоначально DVD предназначался для записи высококачественных видеопрограмм (DigitalVideoDisc)., как носитель, обеспечивающий более высокое качество изображения, чем CD.
Затем аббревиатура DVD получила значение – «DigitalVersatileDisc» (универсальный цифровой диск), как более полно отвечающее возможностям этих дисков для работы (кроме видео) со звуковой, текстовой и иной информацией, для записи программного обеспечения ПК и др.
Они имеют больше разновидностей, чем CD, но практически используют те же три варианта накопителей.
Для записи информации в нём также используется лазерный луч, но с меньшей длиной волны. Кроме того, запись может осуществляться с двух сторон, а один диск может представлять жёстко соединённые между собой два диска. Всё это позволяет значительно увеличить ёмкость хранимой на нём информации. Ёмкость одностороннего однослойного диска –4,7 Гб, а двухстороннего двухслойного –17 Гб.
К внешним устройствам ввода/вывода и долговременного хранения информации относятся магнитооптические диски CD-MO (Magneto Optical), позволяющие записывать, читать, стирать и снова записывать данные. Их применяют для резервирования и хранения редко используемых данных. Это высоконадежные сменные, но несколько более медленные «жёсткие» диски. В ряде случаев они удобнее кассет стримера. Если такое устройство используется отдельно, соединяясь с системным блоком специальными внешними кабелями, то его называют периферийным.
Стример также является внешним магнитным устройствам ввода/вывода и долговременного хранения информации и называется стример (англ. «stream» – длинная лента) – магнитофон, с большой скоростью записывающий информацию. Его носитель представляет магнитную ленту, помещённую в специальный картридж, напоминающий типовую кассету аудио магнитофонной записи. Устройство встраивается в системный блок, аналогично устройству для гибких магнитных дисков. Если такое устройство используется отдельно, соединяясь с системным блоком специальными внешними кабелями, то его называют периферийным.
В компьютерах используются специальные USBFlashDrive, представляющие подключаемые к USB-порту внешние мобильные малогабаритные устройства хранения данных, не имеющие подвижных и вращающихся механических частей. Условно их относят к разряду неподвижных флэш-дисков (SolidState). В основном они имеют длину до 8 см, ширину до 3 см и толщину около полутора см, а вес – менее 20 грамм. Подключение к USB-порту не только удобно, но позволяет ограничить несанкционированный доступ к ПК.
Считается, что в 1988 году компания Intel «изобрела» «флэш-вариант» микросхем. Ныне используются несколько стандартов флэш-памяти.
Комплекс внешних устройств образуют устройства мультимедиа.
К ним относятся аудио- и видеоадаптеры (SoundBlaster, VideoBlaster), микрофоны, наушники, звуковые колонки, веб-камеры и другие средства.
Наибольшее распространение в настоящее время получили звуковые карты, позволяющие записывать и даже создавать различные звуки, например, с помощью электронной клавиатуры, включаемой в специальный MIDI-вход; воспроизводить их на внешние динамики (колонки); копировать на магнитофоны и другие устройства записи звука. Еще одной важной особенностью этих адаптеров является возможность работы с лазерными дисками.
Во время работы компьютера в его памяти накапливается выходная информация, поступающая в различные устройства вывода информации: дисплей, принтер, накопители и др.
Назад к разделу "Внутренние устройства компьютеров. Процессоры и память"