Что такое оптический привод в компьютере. Что такое оптический привод и дисковод

Компьютеры - это наша жизнь. Сейчас сложно представить себе человека, который не использует это чудо современной техники. Работа, учеба, развлечения - всё завязано на персональных компьютерах. Поэтому к выбору данной техники надо подходить с умом, рассчитывая, что ваш "железный помощник" прослужит долго. Необходимо продумать и то, какие системные характеристики компьютера наиболее подходят вашим потребностям. Чтобы было понятнее, мы рассмотрим некоторые реальные примеры компьютерных характеристик.

Корпус

В первой половине статьи мы расскажем о том, как правильно подбирать комплектующие, если вы решитесь собрать ПК самостоятельно. Несомненно, основная - это его производительность, то есть скорость обработки информации в секунду, но не стоит забывать и об эргономичности.

Существует несколько форм-факторов, которые обычно используются в персональных компьютерах. Наиболее популярны из них - ATX и Slim.

1. Второй вариант идеально подойдет для тех, у кого мало пространства в помещении. Такой компьютер можно разместить прямо на столе под монитором. Из минусов стоит отметить также размер. Подобные системные блоки не годятся для игровых компьютеров, поскольку обеспечить им хорошее охлаждение практически невозможно.
2. ATX - универсальный формат, который подходит для большинства конфигураций компьютеров. Есть множество моделей, от больших до самых маленьких, которые позволят создать как сервер со множеством жестких дисков, так и с современными видеокартами.

Выбирая обязательно сначала подумайте, где у вас будет располагаться рабочее место.

Материнская плата

Можно было бы сказать, что это - основная характеристика компьютера, хотя бы потому, что на ней основывается постройка всей архитектуры будущего ПК. Какие бы вы запчасти не покупали, ваш выбор будет основываться на том, что сможет поддерживать ваша "материнка".

Далее будет приведён список новейших разъёмов под платы расширения. Если вы хотите, чтобы "фундамент" вашего ПК прослужил очень долго, вам необходимо брать также новейшие платы. Иначе впоследствии вы не сможете найти запчасти.

1. Слоты оперативной памяти формата DDR4 или DDR3. Минимум две штуки.
2. Процессорный разъём, поддерживающий стандарты в исполнении LGA1151.
3. Слоты PCI-Express для подключения плат расширения.
4. Разъёмы SATA-3 и SATA-Express.
5. Обратите внимание на количество USB-портов стандарта 3.0. Если их слишком мало, у вас могут возникнуть проблемы с подключением внешнего оборудования.
6. Стоит учитывать также и версию установленного BIOS, возможность его перепрошивки и поддержку различных операционных систем.

Это основные характеристики материнской платы, важные для среднестатистического пользователя.

Видеоадаптер

Попросту - видеокарта. Это, пожалуй, основная характеристика компьютера, приспособленного под игры. В зависимости от её качества вы сможете играть в компьютерные игры с разной степенью комфорта.

При подборе данной платы вы, конечно, можете просто спросить продавца, есть ли у них "игровые видеокарты", и он с радостью предложит вам на выбор варианты. Но на что следует обратить внимание особо пристально:

1. Размер кэша видеокарты. Одни из самых мощных и востребованных имеют память в 2 и 4 гигабайта.
2. Разрядность шины - показывает скорость обмена данными видеокарты и материнской платы.
3. Частота шины. Чем выше это число, тем быстрее идет вывод информации на экран. Максимальные значения могут достигать 6-7 тысяч Mhz.

Итак, если вы желаете иметь игровой компьютер, то обязательно подробно рассмотрите все варианты.

Оперативная память

Очередная Размер и вид оперативной памяти влияют на количество обрабатываемой информации за интервал времени и скорость обращения к ней. Когда мы рассматривали материнскую плату, мы уже писали, что современные планки памяти имеют формат DDR3 и DDR4. Поэтому, в зависимости от вашей материнской платы, вам придется выбрать себе память.

Для большинства новейших игр хватает 8 ГБ оперативной памяти для их запуска на максимальных настройках. В целом неплохо иметь небольшой запас, поэтому вам нужно выбрать подходящий набор планок. Например, три планки по 4 ГБ или, если у вас всего два гнезда, две по 8 ГБ.

Для рабочих целей размер оперативной памяти не так важен. Поэтому ограничиться можно лишь вашими потребностями. Но учтите, что многие графические программы вроде "3D Max" потребляют огромное количество ресурсов, которое намного больше, чем затраты на игры.

Блок питания

Какая бы ни была характеристика устройства компьютера, она будет завязана на энергопотреблении. Помните, что чем лучше и качественнее оборудование, тем больше электричества оно потребляет. Для того чтобы ваш компьютер не был грудой железа, важно правильно подобрать блок питания.

Основным энергопотребителем станет ваша видеокарта, поэтому именно при её покупке уточняйте, какая для неё потребуется мощность блока питания.

Процессор

Наконец мы добрались до "сердца" вашего ПК! Давайте рассмотрим компьютера на примере. Для этого возьмем Intel Core i5-3570K Ivy Bridge.

1. Первое, на что стоит обратить внимание, - сокет. Мы уже условились, когда говорили про материнские платы, что самый актуальный формат - LGA1151. В данном процессоре используется LGA1155, что позволяет поместить его в любую современную "мать".
2. Количество ядер. Чем их больше, тем производительней процессор. В данном случае используется 4 штуки.
3. Тактовая частота ядра - 3400 МГц. Отвечает за количество операций в секунду.
4. Объем кэша L2/L3: 1024 Кб/6144 Кб. От их размера зависит количество обрабатываемой информации за единицу времени.

Жесткий диск

Это последняя основная характеристика. Всего существует три важных параметра, отвечающих за качество данного устройства.

1. Скорость обмена данными (доступа), зависящая от интерфейса подключения.
2. Количество оборотов в секунду.
3. И, конечно, объем. Отвечающий за доступное место в памяти компьютера.

В целом подобрать жесткий диск не составит труда, но будьте внимательны. Частая ошибка - неподходящие разъёмы на материнской плате и интерфейсе ЖД.

"Мой компьютер"

Если же вы уже являетесь обладателем данной цифровой техники, но вас интересуют показатели данного конкретного ПК, то вам пригодится знание о том, как узнать характеристики своего компьютера. Действительно, ведь даже если вы не смотрели точную конфигурацию ПК при покупке, однажды настанет время, когда вам придется его улучшать и расширять, ведь он перестанет удовлетворять вашим запросам.

Существует несколько способов, как посмотреть характеристики компьютера на Windows.

1. Простейший . Чтобы узнать общую картину "происходящего" на вашем ПК, нажмите правой кнопкой мышки на значок "Мой компьютер" и выберите "Свойства". Перед вами откроется окошко, в котором вы сможете увидеть тип процессора и оперативную память. Затем зайдите в "Мой компьютер" - и сможете понять
2. Полный . Если вам нужна более точная информация по устройствам и характеристикам вашего ПК, то можете зайти в диспетчер устройств. Для этого перейдите в "Пуск" - "Панель управления". Затем выберите нужный вам значок.
3. Программный . Для самого подробного анализа системы персонального компьютера можно использовать специализированные утилиты. Например, Everest Ultimate Edition. Это отличный способ того, как узнать характеристики своего компьютера.

Покупка

Одна из самых дорогих техник в магазинах - это компьютеры. Цены и характеристики их сильно разнятся. Мы уже привели вам несколько советов по самостоятельной сборке. А теперь давайте посмотрим, как правильно выбрать готовый ПК. Для этого рассмотрим несколько моделей из интернет-магазинов.

Игровой компьютер CompDay. Intel Core i3 4150 3.5GHz, с 4 ГБ оперативной памяти DDR3, видеокарта GeForce GTX 960 2048Mb с жестким диском на 500 ГБ. Цена - 45 тысяч. Собственно, цена явно завышена, поскольку из всех комплектующих только видеокарта тянет на "четверочку" и может составить до четверти цены. В остальном же данное устройство сложно назвать "игровым", поскольку двухъядерный процессор - это такое же устаревшее понятие, как и Pentium II.

DigitalRazor Reaper S за 310 тысяч рублей. А вот этот девайс намного ближе к понятию игрового. Четырёхъядерный процессор I-7 с частотой 4 GHz, 16 Gb оперативной памяти DDR4 и две видеокарты GeForce GTX 980Ti с 6 GB кэша. Данное устройство способно справиться с абсолютно любой поставленной задачей и запустить любую самую современную игрушку на максимальных настройках. Кстати, если удалить вторую видеокарту, то компьютер дешевеет сразу на 100 тысяч, но при этом не теряет в своей производительности практически ничего.

Alienware Area 51 A51-7838 за 566 тысяч рублей. 8-ядерный процессор Core i7-5960X с частотой 3,5 GHz, 32 Gb оперативной памяти DDR4 и три видеокарты GeForce GTX TITAN X SLI с 12 GB памяти. Как понимаете по аналогии с предыдущим случаем, цену можно сильно сбросить за счет удаления лишних видеокарт. Но даже и без них это будет характеристики которого настолько высокие, что сложно представить, для чего он может потребоваться. Разве что для запуска нескольких копий самых современных игрушек сразу на несколько экранов.

Итак, мы рассмотрели самые разные компьютеры, цены и характеристики которых отличаются весьма существенно. Что можно сказать? Без сомнения, среднестатистический пользователь не станет тратить ни 500, ни 300, ни 200 тысяч на компьютер. Однако это не значит, что люди не могут поиграть в любимые игры на максимальных настройках. За 50-60 тысяч сейчас можно собрать достаточно мощный игровой комп, который будет актуальным в ближайшие лет 5. Либо за те же деньги купить игровой ноутбук. В этом случае всё намного проще - вы можете не беспокоиться за совместимость оборудования. Если обычные компьютеры собирают на складе в магазине, то ноутбуки тестируются сразу на заводе-изготовителе.

Устpойство пpивода CD-ROM.

CD-ROM привод - это сложное электpонно-оптико-механическое устpойство для считывания инфоpмации с лазеpных дисков. Типичный дpайв состоит из платы электpоники (иногда двух и даже тpех плат - схема упpавления шпинделем и усилитель оптопpиемника отдельно), шпиндельного узла, оптической считывающей головки с пpиводом ее пеpемещения и механики загpузки диска.

Hа плате электpоники pазмещены:

• схема усиления и коppекции сигнала с оптоголовки;
• схемы ФАПЧ сигнала и САР шпинделя;
• пpоцессоp обpаботки кода Reed-Solomon;
• схемы САР фокусиpовки луча и динамического слежения за доpожкой;
• схема упpавления пеpемещением оптоголовки;
• пpоцессоp упpавления (логики);
• буферная память;
• интерфейс с контроллером (IDE/SCSI/прочие);
• разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала;
• блок переключателей режимов (перемычек/джамперов).

Типовой пpивод состоит из платы электpоники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загpузки диска. Hа плате электpоники pазмещены все упpавляющие схемы пpивода, интеpфейс с контpоллеpом компьютеpа, pазъемы интеpфейса и выхода звукового сигнала. Большинство пpиводов использует одну плату электpоники, однако в некотоpых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.

Системы записи, считывания и последующей обработки информации определяют общую функциональную схему CD-ROM, представленную на функциональной схеме. Помимо рассмотренных выше систем, она включает синхрогенератор, обеспечивающий синхросигналами все узлы CD-ROM, и EFM-демодулятор, преобразующий 14-разрядные кодовые посылки с диска в 8-разрядный последовательный код. Далее информация попадает в процессор цифровых данных, который совместно с процессором системного управления является сердцем всего устройства. Здесь происходит обратное перемежение данных и коррекция ошибок. Задачей перемежения данных при записи информации является «растяжка» каждого байта информации на несколько кадров записи. При этом, если и случается потеря даже нескольких кадров информации в результате механического повреждения поверхности диска, результатом обратного перемежения данных будет наличие мелких ошибок в отдельных байтах. Такие ошибки исправляет схема коррекции ошибок.

Что такое дисковод CD-ROM и DVD?

Оптический накопительВстретить в наше время компьютер без дисковода CD-ROM/DVD практически невозможно. На компакт-дисках CD и DVD-дисках записываются самые разнообразные программы, музыка, видео файлы, документы, цифровые фотографии и т.д. Можно приобрести как диски с уже записанными данными (например, музыкальный компакт-диск или DVD с фильмом), так и специальные диски, на которые вы сможете (один или несколько раз, в зависимости от диска и дисковода) записать любую нужную вам информацию.

Кроме не совсем корректного названия «дисковод», устройства для чтения и записи CD/DVD-дисков также называются оптическими накопителями . Слово накопитель вообще относится ко всем устройствам, предназначенным для хранения или чтения данных. Например, жесткий диск можно назвать дисковым накопителем. Слово «оптический» обозначает метод считывания данных с дисков. В дисководах CD/DVD чтение и запись данных с дисков проводится с помощью специального лазерного луча.

Всего существует несколько типов дисководов CD-ROM и DVD, с поддержкой записи и без нее . Рассмотрим их подробнее.

Обычный дисковод CD-ROM позволяет только считывать данные с дисков CD, CD-R и CD-RW . Записывать с его помощью данные на любые диски нельзя. Такие дисководы стоят дешевле всего, однако уже устарели и в новые компьютеры не устанавливаются.
Дисковод CD-ROM с возможностью записи . В отличие от предыдущего варианта, с помощью такого дисковода можно записывать данные на диски с однократной (CD-R) или многократной (CD-RW) записью .
Дисковод DVD . Этот дисковод объединяет в себе возможности двух предыдущих дисководов, т.е. позволяет записывать и считывать данные с компакт-дисков, а также может считывать данные с дисков DVD .
Дисковод DVD с возможностью записи . Это наиболее универсальный и популярный вариант дисковода, который рекомендуется для покупки . С помощью такого дисковода вы сможете считывать и записывать любые диски, включая CD, CD-R, CD-RW, DVD+-R/RW .
Также с каждым годом становятся все более и более популярными дисководы с поддержкой чтения дисков Blu-rey

Основные типы оптических дисков

Как вы уже поняли, возможности записи зависят не только от дисковода, но и самих дисков . Изучим основные из существующих в настоящий момент типы оптических дисков.

CD, или компакт-диск . Самый простой вариант оптического диска. На таких дисках продается или музыка (музыкальные компакт-диски) или различные программы. Записать что-либо на такой диск нельзя .
Диск CD-R . На такой диск можно один раз записать нужную вам информацию. Дописать ее потом уже нельзя. На один диск CD-R можно записать до 880 Мбайт данных - в зависимости от объема диска. Такие диски чаще всего используются для хранения важной информации, изменения которой в будущем не понадобится. Это может быть музыка, видео файлы и т.п.
Диск CD-RW . Этот диск обладает таким же объемом, что и диски CD-R, однако данные на него можно записывать много раз и удалять те данные, что вам не нужны. Всего такой диск рассчитан примерно на 1000 циклов перезаписи, чего более чем достаточно, например, для периодичной записи документов Word, их последующего удаления и записи новых файлов. Диски CD-RW стоят дороже, чем диски CD-R.
Диск DVD-ROM, или DVD Video . Именно на таких дисках продаются DVD-фильмы . Что-либо записать на такой диск нельзя . При этом объем однослойного диска DVD составляет 4,7 Гбайт, что в несколько раз больше, чем объем дисков CD.
Диск DVD-R и диск DVD+R . Так же, как и на диски CD-R, на диски DVD-R и DVD+R можно один раз записать нужные вам данные. К сожалению, в свое время компании - производители оптических дисков и дисководов ополчились друг на друга и стали непримиримыми врагами, в результате чего появилось два совершенно несовместимых друг с другом стандарта, DVD+R и DVD-R. К счастью, производители оптических дисководов решили эту проблему и теперь для большинства дисководов совершенно не важно, какой диск брать; поддерживаться будут оба типа дисков.
Диск DVD+RW и DVD-RW . По аналогии с дисками CD-RW на диски DVD+RW и DVD-RW можно многократно записывать данные Учитывая объем диска, равный 4,7 Гбайт, это очень удобно для хранения и резервного копирования самых различных данных, например вашей музыкальной коллекции и т.п. Проблема несовместимости стандартов существует и здесь, и решена она таким же образом - выпуском универсальных малоформатных дисководов, поддерживающих любые типы дисков .
Диск blu-rey обладаем огромным объемом который позволяет записать до 80 гигабайт информации ! Согласитесь это очень много для оптического накопителя! В большинстве случаев на такие диски записывают видео с повышенной четкостью , что позволяет достичь максимального качества фильма! Стоимость такого накопителя может достигать до 2000 рублей!

Скорость работы оптического дисковода

Скорость работы оптического дисковода обычно указывается таким образом 52х/24х/52х. Это значит, что диски CD-R записываются со скоростью 52х, запись дисков CD-RW происходит со скоростью 24х, а чтение дисков CD-R/RW - также со скоростью 52х. При этом показатель 1х означает скорость передачи данных, равную 153 Кбайт/с. Теперь подсчитаем скорость действия дисковода со скоростью считывания 52 х. Для этого умножим 52 на 153, в результате получится 7956 Кбайт/с, т.е. почти 8 Мбайт/с.

По сравнению с дисководами CD-ROM, дисководы DVD с возможностью перезаписи считывают и записывают данные куда быстрее. Скорость 1х накопителя DVD-ROM равна 1,35 Мбайт/с, что аналогично скорости 9х для CD-ROM. Поэтому быстродействие современных дисководов DVD-ROM со скоростью чтения 20х соответствует скорости 180х для дисководов CD-ROM (27 Мбайт/с), хотя, конечно, такой скорости для дисководов CD-ROM не существует

Вероятнее всего, что наиболее актуальным для рассмотрения в статье, посвященной оптическим дисководам, было бы тестирование DVD-приводов, но не все так однозначно. Вряд ли в наше время стремительного распространения накопителей, способных работать с DVD, кто-либо из пользователей откажется от их приобретения при наличии достаточного количества финансовых средств. Единственной разумной причиной может стать только отсутствие функциональной потребности в подобных приводах. В текущей статье мы рассмотрим три накопителя CD-RW – устройства, которые не способны работать с DVD-носителями, но позволяют осуществлять помимо чтения еще и запись данных на компакт-дисках.

Обозреваемые накопители

Mitsumi CR-488TE

Дизайн привода свойственен всем продуктам компании Mitsumi данной категории – практически отсутствуют элементы "украшательства". На лотке имеется символ типа устройства. Кроме этого на лицевой панели мы видим продолговатую со скругленными краями кнопку управления загрузкой/выгрузкой носителей, светоиндикатор режима работы и выход для подключения наушников с регулятором уровня сигнала. На тыльной стороне привода находится силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе.

Привод обеспечивает скорость чтения и записи CD-носителей до 52х. Для CD-RW предусмотрен режим перезаписи до 32x. Объем буфера равен 2 Мб. Заявленное среднее время доступа составляет 100 мс. Накопитель поддерживает интерфейс E-IDE (ATAPI). Привод может работать с носителями CD-ROM, CD-DA, CD-RW, CD-ROM XA, CD-R, CD-I, Video-CD, Photo-CD, CD-Extra, CD-UDF, CD-Text. Дисковод поддерживает технологии Mt.Rainier и Buffer underrun prevention. Габаритные размеры привода составляют 148.6 х 41.8 х 193.3 мм, а вес равен 1 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 39 у.е.

Samsung SW-252FF

Привод фирмы Samsung можно без труда отличить от аналогичных продуктов других производителей благодаря характерному дизайну лицевой панели. Торцевая часть лотка имеет скругленные края, и на ней также выделен замкнутый контур с помощью рельефной "канавки". Хотя имя производителя на лицевой панели отсутствует, на ней имеется условный символ типа устройства и его скоростные характеристики, позволяющие понять, что Вы имеете дело с накопителем CD-RW. Под лотком находится в небольшом углублении круглая кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей и миниатюрный светодиодный индикатор режима работы. На тыльной стороне корпуса имеются силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе.

Привод может осуществлять чтение и запись CD носителей со скоростью до 52х. Для перезаписи CD-RW предусмотрен режим до 32х. Кстати, именно по этому параметру отличается модификация 252F от 252B, которая поддерживает скорость перезаписи 24х. Так что, для кого это важно - не ошибитесь при покупке. Объем буфера составляет 2 Мб. Заявленное среднее время доступа равно 100 мс. Привод поддерживает режим Ultra DMA Mode 2 и соответствует требованиям спецификации Mt. Rainier. Накопитель может работать с носителями CD-R/RW, CD-DA, CD-ROM/XA, CD-ROM, Video-CD, CD-I, Photo CD, CD-Extra, CD-TEXT. В дисководе реализована технология защиты буфера от опустошения, и уменьшен уровень шума и вибраций за счет инновации DVA (Dynamic Vibration Absorber). Габаритные размеры привода составляют 148.2 x 42 x 184 мм, а вес равен 0.77 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 25 у.е.

Teac CD-W552G

Накопитель компании Teac не составляет никаких проблем отличить от других моделей, благодаря названию производителя на лотке, там же находится условный символ принадлежности к классу пишущих дисководов. Под лотком размещается прямоугольная кнопка управления загрузкой/выгрузкой носителей, светоиндикатор режима работы и выход для подключения наушников вместе с регулятором громкости. На задней стороне корпуса находится силовой и интерфейсный разъемы, аналоговый и цифровой аудиовыходы, набор штырьков с джампером для позиционирования накопителя в системе. Традиционно для оптических приводов компании TEAC можно отметить уменьшенную длину корпуса данной модели, упрощающую жизнь пользователю при монтаже дисковода в "тесные" системные блоки.

Привод обеспечивает скорость чтения и записи CD-носителей до 52х. Для CD-RW поддерживается режим перезаписи до 32x. Объем буфера составляет 2 Мб. Заявленное среднее время доступа равно 100 мс. Накопитель поддерживает интерфейс IDE (ATAPI). Привод может работать с носителями CD-ROM Mode-1/650 MB/700 MB, CD-DA/74 min/79 min, CD-RW, CD-ROM XA Mode-2 (Form-1)/650 MB/700 MB, CD-MRW, CD-ROM XA Mode-2 (Form-2)/738 MB/795 MB, CD-I, Video-CD, Photo-CD (Multisession), CD-Extra. Накопитель поддерживает технологии Mt.Rainier и Burn Proof. Скорость извлечения звуковых дорожек из аудиодисков достигает 52х. Габаритные размеры дисковода равны 148.4 x 42.8 x 170.0 мм, а вес равен 0.86 кг.

Ориентировочная розничная стоимость накопителя составляет 33 у.е.

Методика тестирования

Для того чтобы определить рабочие характеристики накопителя, использовались следующие программы и утилиты:

• Nero CD-DVD Speed версии 3.12;
• Nero Info Tool версии 2.11;
• Nero CD DAE версии 0.4B;
• Andre Wiethoff Exact Audio Copy (EAC) версии 0.95 prebeta 5;
• Nic Wilson DVDINFOPro версии 2.35;
• SlySoft CloneCD версии 4.3.2.2;
• Ziff Davis Media CD WinBench 99.

Конфигурация тестового компьютера была следующей:

• Системная плата – Intel Bonanza D875PBZ;
• Центральный процессор – Intel Pentium 4 2.8 ГГц;
• Жесткий диск – IBM DTLA-307015 15 Гб;
• Графический адаптер – GeForce2 MX400 64 Мб;
• ОЗУ – 512 Мб;
• Операционная система – Microsoft Windows XP Professional с установленными Service Pack 1 и DirectX 9.0b.

Приводы подключались на второй IDE-канал в режиме "master".

Nero Info Tool и DVDINFOPro

Mitsumi CR-488ETE

Samsung SW-252F

TEAC CD-W552G

На представленных выше скриншотах, Вы видите сведения, которые сообщили о себе тестируемые приводы. Накопитель Mitsumi CR-488ETE оказался неспособен работать с графикой на компакт-дисках (CD+G). Устройство компании Samsung SW-252F ничего не может сделать с ошибками C2. Только привод TEAC CD-W552G "заявил" о наличии полного комплекта полезных функций.

По показателям CD WinMark привод TEAC CD-W552G заметно опережает два остальных устройства, продемонстрировавших примерно одинаковые результаты на всех типах дисков. Его превосходство достигает примерно полуторократного размера.

Среди других показателей можно отметить, что минимальное время доступа оказывается в целом у накопителя Mitsumi CR-488ETE, а максимальное у Samsung SW-252F.

Nero CD-DVD Speed: Базовые тесты (CD)

Для проведения группы основных тестов по отработанной схеме использовались следующие CD-носители: "штампованный" компакт-диск, идущий в качестве приложения с журналом о компьютерах, семисотмегабайтные CD-R и CD-RW с данными, записанными с помощью самой утилиты, восьмисотмегабайтный CD-R, подготовленный подобным же образом, и лицензионный аудиодиск.

CD и Super Video CD, интерактивные диски с разными типами данных CD-I, воспроизводимые специальными проигрывателями, мультимедийные диски CD Plus и другие.

Среди DVD дисков, количество различных форматов не столь велико, и, кроме рассмотренных DVD-ROM, DVD-R, имеются три разновидности перезаписываемых дисков DVD-RAM, DVD-RW и DVD+RW, а также DVD-Video и DVD-Audio.

3.2.3. Приводы оптических дисков

Существующие приводы оптических дисков различаются по ряду признаков:

- по выполняемым действиям: чтение, запись, перезапись;

- типу дисков, с которыми они работают: CD, DVD, комбо-приводы, позволяющие работать с дисками разных типов;

- исполнению: внутренние, внешние, портативные;

- способу загрузки диска: с выдвигающимся загрузочным лотком, со щелевой загрузкой и с загрузкой в футляре ( caddy );

- количеству загружаемых дисков: с одним диском и со сменой нескольких дисков ( disk changer );

- виду интерфейса: IDE, SCSI, USB (для внешних);

- реализуемым стандартам записи (особенно для DVD дисков) и др. признакам.

Типовой привод состоит из платы электромеханической, оптической и электронной частей.

Электромеханическая часть, в общем аналогичная жестким дискам, имеет некоторые особенности. Она включает в себя двигатель, вращающий шпиндель, систему позиционирования оптической головки (головок при использовании двусторонних дисков) чтения (и записи в записывающих приводах) и систему загрузки дисков.

Кроме того, в отличие от жестких дисков, шпиндель которых вращается с постоянным числом оборотов в минуту (постоянной угловой скоростью), шпиндель привода оптических дисков может вращаться либо с постоянной линейной скоростью (CLV – constant linear velocity ), либо с постоянной угловой скоростью (CAV –constant angular velocity ). Для первых приводов компакт-дисков использование режима постоянной линейной скорости было обусловлено очевидным требованием постоянства скорости воспроизведения звуковых записей, хотя это и не совпадает с постоянной угловой скоростью проигрывателей грампластинок, но ведь и звукозапись в них – аналоговая. Причем ясно, что для сохранения постоянной линейной скорости надо, в зависимости от положения оптической головки, менять угловую.

Впоследствии в приводах компакт-дисков стала устанавливаться большая буферная память, что позволяло снять жесткость этого требования, скорости их возросли, но режим сохранился. На постоянную угловую скорость приводы обычно переходят при считывании в центральной зоне, где угловая скорость вращения, при одной и той же линейной, должна быть существенно выше, чем у внешнего края диска.

При поиске нужных данных (или фрагментов аудио записей) диск может вращаться с большей скоростью, чем при считывании. Это предполагает соответствующие динамические характеристики двигателя: малые времена разгона и торможения.

Скорость вращения шпинделя у разных CD-приводов различна. Как отмечалось выше, для Audio CD скорость считывания, соответствующая нормальному воспроизведению звука, составляет 150 Кбайт/с. Эта скорость была принята за единицу измерения скорости передачи данных приводов оптических дисков. Для стандартной плотности записи на CD, при которой на нем размещается порядка 650 Мбайт на 22 тысячах с лишним витков спиральной дорожки, такая скорость передачи достигается при средней скорости вращения шпинделя порядка 250-300 об/мин. Не следует забывать, что диаметры центральных и наружных витков составляют около 25 мм и 115 мм, соответственно, т.е. различаются более чем в 4 раза. Для высокоскоростных приводов, работающих со скоростями 48х (в 48 раз больше, чем 150 Кбайт/с, т.е. около 7200 Мбайт/с) скорость вращения шпинделя может достигать 12000 об/мин. Шумы и вибрации при таких скоростях очень велики, а сам диск подвергается воздействию очень больших центробежных сил, которые в некоторых случаях приводили к разрыву некачественных дисков. Поэтому скорости приводов и перестали увеличивать, остановившись на 48÷ 56-кратных.

Скорости вращения шпинделей приводов DVD-дисков при одинаковых скоростях передачи данных ниже, чем у приводов компакт-дисков, так как плотность записи у DVD существенно выше.

Радиальное позиционирование оптической головки (которую часто называют световой иглой – optical stylus ) чаще производится с помощью двигателя, приводящего в движение каретку с головкой с помощью зубчатой или червячной передачи. Причем большие габариты привода позволяют перемещать головку по радиусу диска, а не поворотом вокруг оси блока головок, как у жесткого диска.

Однако скорость позиционирования у оптических приводов довольно низкая и составляет (с учетом времени поиска сектора) от 100 до 600 мс в зависимости от максимальной скорости вращения шпинделя.

Система загрузки диска, вне зависимости от варианта загрузки (с лотка, щелевая или в футляре), имеет двигатель для перемещения диска внутрь привода или из него (Eject ). Кроме того, в ней имеется механизм установки

диска на шпиндель. В нем обычно после втягивания диска внутрь, производится подъем рамы, на которой закреплены шпиндельный двигатель и оптическая система. После этого диск оказывается на подставке, закрепленной на шпинделе, к которой его прижимает расположенная сверху пластмассовая шайба с постоянным магнитом.

В случае пропадания питания освободить оказавшийся в приводе диск можно опустив раму с помощью шпильки или скрепки через маленькое отверстие, имеющееся на лицевой панели привода рядом с кнопкой загрузки/выгрузки диска.

Оптическая часть включает в себя лазерный светодиод, систему фокусировки, фотоприемник и усилитель.

Система фокусировки обеспечивает фокусирование лазерного луча на отражающем слое (в том числе, и в двухслойных DVD дисках) и состоит из пластмассовой линзы, подвижной в направлении, перпендикулярном плоскости диска. Для управления перемещением линзы используется катушка с током в поле постоянного магнита – прием, аналогичный используемому при радиальном позиционировании головок в жестких дисках. Эта система позволяет отслеживать поперечные биения оптического диска даже при относительно высоких скоростях его вращения.

Электронная часть представляет собой контроллер, обеспечивающий управление всеми процессами работы привода и интерфейс с шинами ЭВМ. Как правило, в ней также имеется цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий воспроизводить звук, записанный на Audio CD.

3.3. Запоминающие устройства со сменными магнитными носителями

Кроме жестких дисков, а также приводов компакт-дисков и DVD дисков, являющихся наиболее распространенными ЗУ с подвижным носителем, существует еще достаточно много разновидностей ЗУ этого класса. К самым известным из них относятся гибкие диски, ЗУ на сменных магнитных и магнитооптических дисках и ЗУ на магнитных лентах – стримеры.

3.3.1. Накопители на гибких магнитных дисках

Накопители на гибких магнитных дисках НГМД (FDD – floppy disk drives ) были разработаны сотрудником фирмы IBM Аланом Шугартом в конце 1960-х годов. Первоначально они использовались как постоянная память, в частности, для хранения микропрограмм, затем появились гибкие диски с возможностью записи. В персональных ЭВМ они устанавливаются,

практически, с первых моделей. С тех пор гибкие диски уменьшились в размере, примерно вдвое (с 8 до 3,5 дюймов), а емкость их возросла, примерно в 30 раз (со 100 Кбайт до 2,88 Мбайт), что совсем немного для такого длительного периода.

Гибкий диск (дискета) по размещению информации на нем схож с жестким диском: у 3,5 дюймовой дискеты (диаметром около 85 мм) имеется по 80 концентрических дорожек с обеих сторон, на которых могут быть записаны по 9, 18 или 36 секторов размером 512 байтов каждый (что дает соответственно емкость дискеты 720 Кбайт, 1,44 Мбайт и 2,88 Мбайт). Наиболее распространенным вариантом являются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Их можно разметить и иным способом, например увеличив число секторов до 20 (что позволяет сделать известный драйвер 800.com), однако это, как правило, приводит к снижению надежности считывания.

В принципе, контроллеры гибких дисков позволяют также изменять размер и нумерацию секторов и количество используемых дорожек.

Начало дорожки на дискетах отмечается специальным индексным отверстием. У старых (5-дюймовых) дискет это отверстие было сделано непосредственно в диске и его футляре, у 3,5-дюймовых – оно расположено в металлической вставке, занимающей центральную часть гибкого диска.

Кроме 3,5-дюймовых дискет, существовали 8- и 5-дюймовые дискеты различной емкости, имевшие различную плотность записи, количество дорожек, в том числе, с записью только на одной стороне диска, но в настоящее время они уже давно не используются.

Привод накопителя на гибких магнитных дисках включает в себя электромеханическую часть с блоком головок чтения/записи и электронную часть.

Электромеханическая часть включает в себя шпиндельный двигатель, привод позиционирования головок чтения/записи и систему загрузки дискеты.

Шпиндельный двигатель низкооборотный: гибкий диск вращается с постоянной (после разгона) угловой скоростью 300-360 об/мин. Стабильность скорости вращения поддерживается следящей системой.

Привод позиционирования головок построен на основе шагового двигателя, перемещающего головки на нужный цилиндр при повороте вала двигателя на заданный угол, посредством подачи на него соответствующего количества импульсов. Обратной связи при этом не предусмотрено и погрешность позиционирования определяется механикой привода. При ее износе и температурных изменениях размеров погрешности растут и дискета может “не читаться”.

После перемещения головок проверяется адресный маркер дорожки и, если он не совпадает с требуемым, позиционирование повторяется посредством возврата на нулевую дорожку и последующей подачи

необходимого количества импульсов на шаговый двигатель. Для определения выхода на нулевую дорожку в накопителе имеется специальный датчик. Положение нулевой дорожки можно подстраивать поворотом шагового двигателя.

Сами головки чтения/записи более простые, чем у жестких дисков, так как плотность записи информации в НГМД значительно ниже (135 дорожек на дюйм, а не несколько десятков тысяч). Они представляют собой обычные электромагнитные головки, осуществляющие чтение и запись при непосредственном контакте с дискетой, что возможно в связи с малой скоростью ее вращения. Однако такой способ, будучи более простым в реализации, менее надежен и приводит к более быстрому износу дискет и головок.

Для уменьшения взаимного влияния верхняя и нижняя головки несколько смещены относительно друг друга по радиусу. Нижняя головка имеет номер 0, верхняя – 1.

В наиболее распространенных 3,5-дюймовых накопителях при загрузке дискеты она вставляется в металлическую рамку внутри накопителя. В конце движения вовнутрь рамка с дискетой резко опускается вниз, приводя ее в контакт с магнитной пластиной шпинделя, удерживающей центральную металлическую пластинку дискеты, и нижней головкой. Сверху прижимается вторая головка. Кроме того, от усилия вставления дискеты взводится пружинный механизм, выталкивающий ее при извлечении из накопителя.

Электронная часть НГМД содержит схемы управления двигателями, усилители сигналов для головок чтения/записи и дополнительные формирователи сигналов датчиков. В отличие от накопителей на жестких дисках контроллер в электронику, установленную непосредственно в НГМД, не входит.

Интерфейс накопителей на гибких дисках достаточно прост. Он включает в себя сигналы управления шпиндельным двигателем и шаговым двигателем перемещения головок, линии данных считывания и записи (однобитные) и некоторые вспомогательные сигналы (в том числе, защита записи, индекс начала дорожки, нулевая дорожка, выбор стороны диска, смена диска).

В персональных ЭВМ НГМД подключается 34-проводным кабелем (шлейфом), который можно использовать для двух дисководов. Все провода этого кабеля с нечетными номерами – земля. Физически сигналы по линиям передаются стандартными уровнями ТТЛ.

Контроллер накопителей на гибких магнитных дисках внешний. В ПЭВМ он располагается в одной из микросхем чипсета (в южном мосте, или контроллере ввода-вывода). Для передачи данных контроллер обычно использует режим прямого доступа к памяти.

Время обращения к НГМД обычно не является критическим параметром. Оценить его величину можно зная скорость вращения шпинделя и емкость дорожки. При скорости вращения 300 об/мин и емкости дорожки 9 Кбайт (18 секторов по 512 байт) скорость передачи данных составляет примерно 50 Кбайт/с. Время перемещения головок на один шаг имеет тот же порядок, что и для жестких дисков (2 мс и выше для более старых накопителей). Соответственно перемещение между крайними цилиндрами займет уже в 4-5 раз больше времени. Кроме того, следует принять в расчет еще и время успокоения головок после позиционирования (порядка 15 мс).

3.3.2. Запоминающие устройства со сменными магнитными и магнитооптическими дисками

Малая емкость накопителей на гибких магнитных дисках стимулировала разработки по созданию более емких устройств со сменными магнитными носителями. Однако судьба их оказалась в чем-то схожа с ЗУ на тонких магнитных пленках и цилиндрических магнитных доменах, которые, в свое время, развивая технологические или физические принципы непосредственно предшествующих им технологий ЗУ, оказались вытесненными с приходом на рынок памяти новых технологий: флэш-памяти и перезаписываемых оптических дисков.

Эти работы велись в несколько различных направлениях, предполагая использование сменных носителей типа:

- гибких магнитных дисков с повышенной плотностью записи;

- жестких магнитных дисков;

- дисков с иной (магнитооптической) технологией записи данных.

Гибкие магнитные диски большой емкости были реализованы различными способами, но так или иначе в них, в отличие от обычных НГМД, система позиционирования головок не является разомкнутой, а имеет обратную связь. Известны следующие основные разновидности этих устройств:

Диски Бернулли;

Накопители Zip той же фирмыIomega ;

Накопители LS-120.

Диски Бернулли были разработаны фирмой Iomega и появились в 1983 году. Они представляют собой гибкие диски, помещенные в жесткий футляр. Диск вращается с высокой скоростью (более 3500 об/мин), а создаваемый при этом воздушный поток изгибает его, в соответствии с эффектом Бернулли, поджимая к головке чтения/записи. Однако диск не соприкасается с головкой, а между ними остается тонкий (около 50 мкм) воздушный слой, подобно тому, как это имеет место в жестких дисках. Требуемому направлению воздушного потока способствует неподвижная пластина,

размещенная внутри футляра определенным образом. Но при неподвижной головке наличие загрязнений на поверхности диска или механические удары не приводят к их соприкосновению (как это произошло бы в жестком диске), напротив, эффект Бернулли нарушается и диск отходит от головки. Поэтому сохранность запоминающей среды и надежность таких дисков являлись очень высокими.

Диски имели емкость от 10 до 230 Мб и выпускались в 8- и 5- дюймовом форматах. В настоящее время не производятся.

Накопители Zip были представлены фирмойIomega в 1994 году в качестве следующей альтернативы традиционным накопителям на гибких магнитных дисках. В принципе, их можно отнести к 3,5-дюймовой разновидности дисков Бернулли. Однако в этих накопителях именно головки чтения/записи удерживаются воздушным потоком над вращающимся диском, аналогично жесткому диску. И хотя эти диски оказались дешевле своих предшественников, надежность их была ниже.

Гибкие диски, используемые в этом накопителе, также помещены в пластмассовый футляр – картридж, габариты которого близки к габаритам 3,5-дюймовой дискеты, несколько превосходя ее по толщине.

В Zip накопителе плотность записи информации повышается, по сравнению с обычными гибкими дисками, за счет применения системы позиционирования, схожей по организации с жесткими дисками. Здесь также на диске записаны серводорожки, с помощью которых и производится установка головок чтения/записи. Также, как и в жестких дисках, передвижение блока головок производится с помощью катушки, перемещающейся в магнитном поле при протекании по ней электрического тока. Только это движение, в отличие от жестких дисков, происходит линейно, строго по радиусу дискеты.

Скорость вращения шпинделя составляет до 3600 об/мин, а время его разгона и останова – 3 с. Емкость дисков до 750 Мбайт, среднее время доступа 29 мс, скорость передачи данных до 7,5 Мбайт/с.

Поскольку картридж, используемый в Zip накопителе, не является герметичным, надежность работы этого ЗУ существенно ниже, чем у жестких дисков, а износ дискет выше.

Совместимости с обычными гибкими дисками этот тип накопителей не обеспечивает.

В накопителях LS-120 (Laser Servo ) используется несколько иной путь повышения точности позиционирования головок (а следовательно, и плотности записи): применение оптической системы.

На поверхности диска лучом лазера нанесены отражающие (серво) дорожки, за которыми следит лазерная головка. Это позволило повысить плотность записи со 135 дорожек на дюйм у обычных гибких дисков до 2490 (получив примерно по 1700 дорожек на каждой стороне дискеты) и

увеличить емкость дискеты до 120 Мбайт. Иногда их называют гибкими магнитооптическими дисками, однако это не относится к используемому принципу записи информации, который остается чисто магнитным.

Накопители LS-120 совместимы с обычными 3,5-дюймовыми дискетами за счет использования комбинированной двухэлементной головки чтения/записи.

Скорость вращения диска составляет 720 об/мин, среднее время поиска

– 65 мс, время перехода с дорожки на дорожку – 6 мс, скорость передачи данных не превышает 600 Кбайт/с.

Сменные жесткие магнитные диски были разработаны фирмой

SyQuest , а выпуск их был налажен также и рядом других фирм.

В накопителях этого типа жесткие диски (одна или две стандартных пластины) размещаются в герметичном картридже вместе с головками чтения/записи. Это позволяет приблизить их параметры к параметрам жестких дисков: емкость до 540 Мбайт, скорость вращения шпинделя 3600 об/мин, время доступа 12 мс, скорость передачи данных более 10 Мбайт/с (для интерфейса SCSI), – однако оказывается достаточно дорогим решением.

Накопители со сменными жесткими дисками под маркой Jaz выпускает также и фирмаIomega . В этих накопителях в картридже находится только жесткий диск, закрытый пылезащитной шторкой, которая сдвигается, когда картридж с диском вставляется в накопитель. Головки чтения/записи, аналогичные головкам жесткого диска, находятся в самом накопителе.

Емкость такого диска достигает 2 Гбайт, скорость передачи данных до

8 Мбайт/с, время поиска – 12 мс.

В магнитооптических дисках для записи и чтения информации, как следует из их названия, используются не только магнитные, но и оптические свойства носителей.

Запись информации производится при воздействии магнитного поля на участок носителя, разогреваемый лазерным лучом до критической температуры точки Кюри, поэтому в обычном состоянии обеспечивается высокая надежность хранения информации.

При чтении данных используют магнитооптический эффект Керра, заключающийся в изменении поляризации плоско поляризованного светового луча при отражении его от поверхности, обладающей магнитными свойствами (подобный эффект, но для проходящего луча, использовался и в упоминаемых выше ЗУ на тонких магнитных пленках).

Привод магнитооптического диска аналогичен приводам других типов дисков. Магнитный слой на диске размещается под прозрачным слоем пластмассы толщиной около миллиметра. Головка чтения/записи, вместе с лазером и оптической системой, находится на расстоянии порядка 1 мм от поверхности диска, что обеспечивает высокую надежность этого накопителя.