 |
|
РОЗДІЛ 2 Огляд найпоширеніших носіїв інформації та приводів
Оптичні носії інформації
Існує два основних типи оптичних носіїв інформації: CD (Compact Disk) - компакт диски з ємністю до 1 Гб та DVD (Digital Versatile Disk) - оптичні носії зі збільшеним об’ємом від 4,7 Гб до 17,1 Гб.
СD-диски
Рисунок 2.1 CD-диск
Завдяки малим розмірам, великій ємності (до 1 Гб), надійності та довговічності компакт-дисків (Compact Diskабо CD), такі нагромаджувачі з успіхом застосовують як пристрої для зберігання інформації. CD-R диски передбачають спеціалізовані формати даних, наприклад PhotoCD, VideoCD(White Book) та CD-Extra (Blue Book).
DVD-диски
DVD (Digital Versatile Disc) - цифровий, універсальний, багатофункційний диск. DVD+R та DVD+RW - одноразово записувані та перезаписувані диски, що працюють за тим же методом,
Рисунок 2.2 DVD-диск
що й DVD-R/RW. Основна відмінність полягає в збільшенні відбиваючої здатності інформаційного шару і наявності методу корекції помилок запису з їх перезаписом дефектних ділянок. Завдяки більш точному позиціонуванню лазера і ступеню контролю над ним у процесі запису, DVD+R/RW дозволяє перезаписувати будь-яку частину вмісту диска прямо поверх, не стираючи старого вмісту. Ці формати можуть також використовуватися для запису захищеного DVD Video.
Flash-носій
Рисунок 2.3 Flash-носійї
Flash-носій- це енергонезалежний, електрично перезаписуваний носій інформації, що набуває все більшої популярності серед переносних носіїв. Відмінність цього типу носіїв інофрмації від всіх вищеописаних полягає в тому, що вони не мають жодних рухомих частин і вся інформація зберігається в спеціальних мікросхемах пам’яті. Вона є багаторазово перепрограмованим, постійним запам’ятовуючим пристроєм. Отже, після припинення подачі живлення на мікросхему її вміст не змінюється, а зберігається протягом тривалого часчу. Перезаписувати вміст Flash-пам’яті можна не менше 100 тисяч разів.
Запам’ятовуючим елементом бітів даних в Flash-пам’яті є польовий транзистор, зі спеціально ізольованою ділянкою - плаваючим затвором (floating gate), який здатен зберігати заряд протягом багатьох років. Наявність, або відсутність заряду на цьому затворі інтерпритується як цифровий “0” або “1”. При записі заряд “поміщається” на плаваючий затвор одним із двох способів: методом інжекції "гарячих" електронів або методом тунелювання електронів. Знищення вмісту комірки (“зняття” заряду з плаваючого затвору) реалізовується методом тунелювання. На нинішній час існує чотири основних типи архітектури з’єднання комірок флеш-пам’яті між собою: NOR (Not OR) - використовує паралельний інтерфейс і має швидкий довільний доступ, але малу швидкість запису-зчитування і використовується в основному для EPROM (див. розід 1 даної частини); NAND (Not AND) - довільний доступ, але невеликими блоками, за допомогою послідовного інтерфейсу; AND- послідовний доступ до інформації з комбінуванням властивостей попередніх та DiNOR (Divided bit-line NOR) - послідовний доступ з використанням NOR та NAND, але окремими розрядними лініями.
Для зберігання і перенесення інформації на основі мікросхем Flash-пам’яті використовують як окремі Flash-карти, так і спеціалізовані пристрої - Flash Drive(рис.1.13.а). Ці пристрої відрізняються між собою максимальним об’ємом записуваної інформації та типом під’єднання до ПК (переважно шина USB чи USB 2.0). Крім цього Flash Drive можуть мати додатково інтегровані функції, наприклад MP3-плеєра.
Флеш-карти (Flash Card) (рис.1.13.б) - окремі носії інформації, що використовуються в ПК, цифрових фото- відеокамерах, мобільних телефонах і т.д. Для запису-зчитування інформації з флеш-карт на ПК потрібно використовувати спеціальні приводи - Flash Card Reader, який також має USB інтерфейс.
Еволюційно склалося так, що флеш-карти розроблялися багатьма компаніями, і тому на даний час присутній цілий ряд стандартів:
· Smart Media Card (SM) - побудовані на архітектурі NAND і вперше виготовлені фірмою Toshiba в 1998 році. Ці карти мають досить малі розміри 45х37мм і товщину 0,76 мм при вазі біля 2 грамів. SM-карти не мають власного контролера, а контакти мікросхеми пам’яті (22 шт.) виведено безпосередньо на верхню частину карти;
· xD-picture Card- за конструкцією схожа до SM і є її наступником. Розміри такої карти змінено до 20х25 мм, при товщині 1,7мм. Контакти також розміщені на верхній частині карти;
· MultiMedia Card (MMC) - один з найменших на даний час типів флеш-карт, з розмірами 24х32 мм, і товщиною 1,4 мм. Вага такої карти становить біля 1,5 грама. Їх характеризує також спрощена логіка керування і наявність всього семи контактів;
· Secure Digital Card (SD) - флеш-карта, яка є подальшим розвитком ММС і додатково має систему захисту (шифрування) інформації шляхом привязки до певного пристрою (наприклад цифрової фотокамери чи мобільного телефону). На відміну від MMC дана карта має 9 контактів та збільшену товщину на 0,7 мм. При цьому збережено зворотню сумісніть з MMC, тобто Flash Card Reader для SD може працювати з картами MMC;
· Compact Flash (CF) - розроблена ще в 1994 році, як альтернатива PC-Card (PCMCIA-Card), яка не задовільняла своїми розмірами виробників ноутбуків і КПК. Карти CF характеризуються наявністю інтерфейсу, сумісного з IDE та PCMCIA (див. розділ 2.3) з 50- контактами, що розміщені в два ряди. Розміри карти 43х36 мм, а товщина 3,3 мм, що в приблизно у два рази менша від будь-якої плати PCMCIA;
· Memory Stick (MS) - стандарт флеш-карт, розроблений фірмою Sony для КПК, а в подальшому використаний й для ПК. MS-карта має 10 контактів і перемикач захисту від знищення інформації, а її розміри становлять 50х21,5 мм, при товщині 2,8 мм. На базі цієї карти, розроблено Memory Stick Duo Media (MSDM), яка має зменшені розміри до 31х20 мм, при товщині 1,6мм. При використанні спеціального перехідника флеш-карти MSDM можна використовувати в карт-рідерах MS.
Об’єм сучасних флеш-карт становить від 16Мб до 12Гб, але найбільш розповсюдженими є карти з об’ємом приблизно 1Гб.