Реферат. Оптические средства хранение информации
 Скачать 20.27 Kb.
|
|
Липецкий государственный технический университет Университетский колледж Информационные системы Лабораторная работа по предмету: Математическая логика Тема: “ Оптические средства хранение информации” Студент Кузнецов Н. С. Группа T9-ИС20-2 Руководитель Седых Ю.И. Липецк 2021г. Хранение больших объемов информации (англ. – «big data») представляет со- бой, наряду с такими глобальными проблемами как перенаселение и климат, одну из актуальных и системных задач XXI века. С одной стороны, это требует развития и внедрения новых технологий для создания энергонезависимых физических носи- телей информации, с другой – обеспечения доступа к информационным ресурсам, такими как дата-центры и облачные сервисы. В обоих случаях ключевым аспектом является хранение данных, объем которых к 2020 году вырастет, по разным оцен- кам, до несколько десятков зетабайт. Ежегодно совокупный объем данных удваивается; так, например, работа одного телескопа (Harlingten) в австра- лийской обсерватории на юге штата Тасмания генерирует 700 Тб ежедневно . Взрывной рост объема данных приведет к смещению спроса от мобильной па- мяти к стационарной благодаря масштабному внедрению облачных технологий. В 2014 году всеми производителями было выпущено 560 млн. жесткий дисков HDD (от англ. – «Hard Disk Drive») с общей емкостью 1 Зб Стандарты компьютерных оптических технологий можно разделить на три основные группы: CD (CD-ROM, CD-R, CD-RW); DVD (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD-R, DVD+RW, DVD+R); форматы DVD с повышенной плотностью, такие как HD-DVD и Blue-ray (BD). Дисководы CD и DVD получили широкое распространение благодаря возможности их использования в развлекательных целях. Например, устройства, созданные на основе стандарта CD, могут воспроизводить музыкальные компакт-диски, а дисководы DVD — видеофильмы, которые предлагаются в магазинах или напрокат. Дисководы, в которых используются носители описываемых типов, также обладают множеством дополнительных возможностей. DVD (Digital Versatile Disc) — это цифровой универсальный диск или, проще говоря, компакт-диск высокой емкости. Первые диски и проигрыватели DVD появились в ноябре 1996 в Японии и в марте 1997 в США. В начале 1990-х годов разрабатывалось два стандарта для оптических информационных носителей высокой плотности. Один из них назывался «Multimedia Compact Disc» (MMCD) и разрабатывался компаниями Philips и Sony, второй – «Super Disc» – поддерживали 8 крупных корпораций, в числе которых были Toshiba и Time Warner. Позже усилия разработчиков стандартов были объединены под началом IBM, которая не хотела повторения кровопролитной войны форматов, как было со стандартами кассет VHS и Betacam в 1980-х. Официально DVD был анонсирован в сентябре 1995 года. Первая версия спецификаций DVD была опубликована в сентябре 1996 года. Изменения и дополнения в спецификации вносит организация DVD Forum (ранее называвшаяся DVD Consortium), членами которой являются 10 компаний-основателей и более 220 частных лиц. Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17000$. «Болванки» объемом 3.95 Гб стоили по 50$ каждая. Изначально «DVD» расшифровывалось как «Digital Video Disc» (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). Toshiba, заведующая официальным сайтом DVD Forum’а, использует «Digital Versatile Disc». К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня «DVD» официально вообще никак не расшифровывается. Фактически каждый накопитель DVD-ROM является дисководом CD-ROM, т.е. накопители этого типа могут читать как обычные компакт-диски, так и DVD. Цифровые универсальные диски используют ту же оптическую технологию, что и компактдиски, и отличаются только более высокой плотностью записи. Стандарт DVD значительно увеличивает объем памяти и, следовательно, объем приложений, записываемых на компактдисках. CD-ROM (сокращение от англ. Compact Disc read-only memory) – это компактный оптический диск, содержащий данные доступные для компьютера. Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных в поликарбонатной основе (рис. 7.73). Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-R – для однократной записи, CD-RW – для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. Способ считывания информации. Для чтения информации с CD (рис. 7.74) используется луч лазера инфракрасного диапазона (ИК). Луч подается на вращающийся диск со стороны подложки, отражается от отражающего слоя и возвращается на специальный фотоприемник. При попадании луча на питы и лэнды интенсивность отраженного луча меняется. В итоге, на выходе фотоприемника формируется электрический сигнал, повторяющий по форме информационный рисунок на поверхности компакт-диска. Голографический многоцелевой диск (HVD - Holographic Versatile Disc) – разрабатываемая перспективная технология производства оптических дисков, которая предполагает значительно увеличить объем хранимых на диске данных по сравнению с Blu-Ray и HD DVD. Она использует технологию, известную как голография, которая использует два лазера: один – красный, а второй – зеленый, сведенные в один параллельный луч. Зеленый лазер читает данные, закодированные в виде сетки с голографического слоя близкого к поверхности диска, в то время как красный лазер используется для чтения вспомогательных сигналов с обычного компакт-дискового слоя в глубине диска. Вспомогательная информация используется для отслеживания позиции чтения, наподобие системы CHS в обычном жестком диске. На CD или DVD эта информация внедрена в данные. |