Что такое магнитооптический диск
Магнитооптический диск
Магнитоопти́ческий диск (также допускается написание магни́тно-опти́ческий диск) — носитель информации, сочетающий свойства оптических и магнитных накопителей.
Впервые магнитооптический диск появился в начале 1980-х годов. Магнитооптический диск взаимодействует с операционной системой как жесткий диск, поэтому он может быть отформатирован в стандартную файловую систему (NTFS, HPFS, ext и т.п.).
Содержание
Технические детали
Магнитооптический диск изготавливается с использованием ферромагнетиков. Первые магнитооптические диски были размером с 5,25″ дискету, потом появились диски размером 3,5″.
Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение лазера разогревает участок дорожки выше температуры точки Кюри, после чего электромагнитный импульс изменяет намагниченность, создавая отпечатки, эквивалентные питам на оптических дисках.
Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: поляризованный лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера (эффект Керра) что и определяется датчиком.
Преимущества и недостатки
Стандарты МО-дисков
Принятые в ISO, IEC или ECMA: [1]
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Магнитооптический диск» в других словарях:
магнитооптический диск — Диски данного типа появились в 1988 г. и соединяют в себе портативность гибкого диска, возможность перезаписи, великолепную среднюю скорость доступа «жесткого диска», надежность КД ПЗУ, сменяемость и сравнительно большую емкость. Используются в… … Справочник технического переводчика
МАГНИТООПТИЧЕСКИЙ НАКОПИТЕЛЬ — (magnetooptics disk storage) запоминающее устройство (см. ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО), выполненное в виде накопителя, использующего оптическое (лазерное) управление и магнитный материал, запись данных на который возможна только при нагреве до… … Энциклопедический словарь
магнитооптический накопитель (дисковод) — Дисководы этого типа записывают информацию на диск с помощью магнитного поля, называемого полем смещения, и луча лазера. Рабочий слой диска сохраняет данные в виде участков намагниченности разной полярности (доменов). [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев.… … Справочник технического переводчика
Оптический диск — Работа с оптическими дисками Оптический диск Образ оптического диска, ISO образ Эмулятор оптических дисководов Программное обеспечение для работы с файловыми системами оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись Типы… … Википедия
МОД — магнитооптический диск малооборотный дизель механизм остановки двигателя механическая обработка древесины минутный объём дыхания … Словарь сокращений русского языка
NeXT — У этого термина существуют и другие значения, см. Next. Next Software, Inc. Тип … Википедия
История звукозаписи — Методы и носители для звукозаписи менялись и подверглись значительным изменениям с момента записи первых звуков (для последующего их воспроизведения) до настоящего времени. Содержание 1 Механические музыкальные инструменты 2 … Википедия
NeXT Computer — Тип Персональный компьютер Выпущен 1988 Выпускался по 1990 Архитектура 32 битная Процессор Motorola 68030 Память … Википедия
Звукозапись — Не следует путать с Звукопись. Звукозапись процесс сохранения колебаний в диапазоне 20 20 000 Гц (музыки, речи или иных звуков) на каком либо носителе (грампластинки, магнитная лента, компакт диск и т. д.) с помощью специальных приборов (микрофон … Википедия
Оптический носитель — Работа с оптическими дисками Оптический диск Образ оптического диска ПО для записи оптических дисков Технологии записи Режимы записи Пакетная запись Типы оптических дисков Лазердиск/Laserdisc Компакт диск/Compact disc (CD): Red Book, 5.1 Music… … Википедия
Накопители на магнитооптических дисках
Принцип работы магнитооптического накопителя (Magneto Optical) основан на использовании двух технологий — лазерной и магнитной. Запись информации осуществляется на магнитном носителе, а оптический лазерный луч используется для местного разогрева точки магнитной поверхности. Сущность процессов записи-считывания обусловлена следующим. Активный слой на поверхности магнитооптического диска может быть перемагничен магнитной головкой только при высокой температуре. Такая температура (сотни градусов) создается лазерным импульсом длительностью порядка 0,1 мс. При считывании информации вектор поляризации отраженного от поверхности диска лазерного луча на несколько градусов изменяет свое направление в зависимости от направления намагниченности элемента активного слоя. Изменение направления поляризации и воспринимается соответствующим датчиком.
Существуют два типа магнитооптических накопителей:
l с однократной записью, стандарта CC-WORM (Write Once Read Many);
l перезаписываемые CC-E (Continuous Composite Erasable) стандарта LIMDOW(Light Intensity Modulation/Direct OverWrite).
К основным недостаткам стандартной магнитооптической технологии относится, прежде всего, низкая скорость перезаписи, поскольку данный процесс требует осуществления трех циклов — стирания старых данных, записи новых и проверки. Для уменьшения времени перезаписи цикл проверки, как правило, пропускается. Чтобы еще более увеличить скорость перезаписи, была разработана спецификация OverWrite, которая исключает цикл стирания. Диски стандарта LIMDOW совместимы с этой спецификацией и, таким образом, позволяют повысить суммарное быстродействие. В магнитооптических накопителях CC-WORM для предотвращения стирания и повторной записи информации на диск на контрольные дорожки наносятся специальные метки. Магнитооптические накопители имеют два типоразмера: 3,5 и 5,25 дюйма: диски форм-фактора 5,25 дюйма могут иметь емкости от 650 Мбайт до 9,1 Гбайт.
Например, дисковод SMO-F561 компании Sony имеет емкость 9,1 Гбайт, скорость вращения 5400 оборотов в минуту, время доступа 20 мс. МО-диски формата 5,25 дюйма являются двухсторонними. Магнитооптические диски форм-фактора 3,5 дюйма имеют емкость от 128 Мбайт до 2,6 Гбайт; но эти диски являются односторонними. Время доступа у магнитооптических накопителей находится в пределах от 20 до 150 мс, скорость считывания до 6000 кбайт/с. Магнитооптические накопители в ПК могут быть внутренними и внешними, последние предпочтительнее ввиду значительного тепловыделения. Магнитооптические диски позволяют переносить большие объемы данных и. отличаются высокой степенью надежности. Однако в силу относительно высокой стоимости дисководов и дисков, их область применения ограничена профессиональными системами обработки графики, видеомонтажа, верстки и т. п., когда требуются накопление больших объемов данных и обмен ими. Магнитооптические накопители также используются для организации электронных библиотек (например, магнитооптическая библиотека конгресса США) и для резервного копирования.
МО-диски выпускаются несколькими компаниями, для них используются различные интерфейсы от LPT и ATAPI, до USB 2.0, IEEE 1394 и SAS (предполагается использование и PCI Express). Магнитооптические диски имеют среди прочих накопителей такие самые лучшие характеристики, как:
l надежность работы,
l долговечность хранения данных (до 50 лет),
l среднее количество циклов перезаписи 1 млн (для сравнения: дискета — 100–200 циклов, винчестер — 100000, CD и DVD — 1000 и только флэш-диски порядка 1 млн).
Накопители на магнитной ленте
Накопители на магнитной ленте были первыми ВЗУ вычислительных машин. В универсальных компьютерах широко использовались и используются накопители на бобинной магнитной ленте (НМЛ), а в персональных компьютерах — накопители на кассетной магнитной ленте (НКМЛ). Кассеты с магнитной лентой (картриджи) весьма разнообразны: они отличаются как шириной применяемой магнитной ленты, так и конструкцией.
Лентопротяжные механизмы для кассет носят название стримеров — это инерционные механизмы, требующие после каждой остановки ленты ее небольшой перемотки назад (перепозиционирования). Такое перепозиционирование увеличивает и без того большое время доступа к информации на ленте (десятки секунд), поэтому стримеры нашли применение в персональных компьютерах лишь для резервного копирования и архивирования информации с жестких дисков и в игровых компьютерах для хранения пакетов игровых программ.
Объемы хранимой на одной кассете информации постоянно растут. Так, емкость картриджей первого поколения, содержащих магнитную ленту длиной 120 м, шириной 3,81 мм с 2–4 дорожками, не превышала 25 Мбайт. Первый НМЛ Model 726 был выпущен фирмой IBM в 1952 году и имел емкость всего 1,4 Мбайт. В конце 80-х годов появились картриджи с большей плотностью записи на ленте шириной четверть дюйма (Quarter Inch Cartridge) (стандарты QIC — 40/80); первые такие картриджи были выпущены фирмой 3М — кассеты DC300, емкостью 60–250 Мбайт (поэтому этот стандарт часто называют стандартом 3М). Модели картриджей стандарта QIC 3010–3020 имеют емкость 340 Мбайт, 680 Мбайт и даже 840–1700 Мбайт и более (стандарт QIC 3010–3020 Wide, увеличивший ширину магнитной ленты до 0,315 дюйма).
В стандарте Travan используются также 0,315-дюймовые ленты с емкостью картриджа 400–4000 Мбайт; в DAT-стримерах (Digital Audio Tape) работает технология спирального сканирования, обеспечивающая очень высокую плотность записи и емкость картриджа до 8 Гбайт. Наконец, наиболее высокие надежность, скорость считывания/записи и емкость картриджа (до 35 Гбайт) обеспечивают стримеры в стандарте DLT (Digital Linear Tape). Стримеры, как правило, имеют собственные средства сжатия данных, поддерживающие очень высокие емкости картриджей. Анонсированы, например, картриджи емкостью 80 и более гигабайтов.
В мае 2002 года фирма IBM анонсировала картриджи емкостью 1 Тбайт (это примерно в 10 000 раз больше, чем может за всю жизнь сохранить человеческий мозг). Скорость считывания информации с магнитной ленты в стримерах также не высока и обычно составляет от 100 до 500 кбайт/с. НКМЛ рассчитаны на периферийные интерфейсы IDE-ATAPI и SCSI. В качестве стримера может быть использован и бытовой видеомагнитофон. Для этого необходимо видеомагнитофон подключить к ПК через интерфейсную плату «АрВид» (выпускаемую в России). Эта плата поддерживает на ленте многоуровневую иерархическую систему файлов с каталогами и имеет дружественный для пользователя интерфейс в стиле ОС с текстовыми меню (см. раздел «Операционные системы ПК» главы 19). Емкость стандартной видеокассеты составляет при этом от 1 до 8 Гбайт.
Устройства флэш-памяти
Флэш-диски (Flash Disks) — весьма популярный и очень перспективный класс энергонезависимых запоминающих устройств. Флэш-диски (твердотельные диски) представляют собой устройства для долговременного хранения информации с возможностью многократной перезаписи. Стирание и запись данных осуществляется так же, как у HDD — блоками (иногда называемыми по аналогии с магнитными дисками секторами, но более правильно было бы их именовать кластерами). У флэш-дисков отсутствуют какие либо подвижные части, да и форма у них совсем не круглая — чаще всего они представляют собой прямоугольные карты. Для хранения информации в них используются микросхемы памяти с металлизацией (металл-нитридные), выполненные по технологии Flash, изобретенной в начале 80-х годов в фирме Intel. Дисками их называют условно, поскольку флэш-диски полностью эмулируют функциональные возможности HDD. При работе указатели в микросхеме перемещаются на начальный адрес блока, затем байты данных передаются в последовательном порядке с использованием стробирующего сигнала. Стирание содержимого всего блока выполняется одномоментно отдельным сигналом (отсюда, вероятно, и название памяти flash — вспышка); тотальное стирание было специально организовано разработчиками, поскольку первоначально флэш-память применялась в военных приборах, и при обнаружении попыток несанкционированного доступа к ним необходимо было сразу уничтожать все данные — система автоматически генерировала внутренний сигнал стирания).
По существу, флэш-диски — это «полупостоянные» запоминающие устройства, стирание, считывание и запись информации в которых выполняется электрическими сигналами ( в отличие от прочих ПЗУ, в которых эти действия производятся лучом лазера или чисто механически — «перепрошивкой»). Количество циклов перезаписи информации в одну и ту же ячейку у флэш-памяти ограничено, но оно обычно превышает 1 миллион — эта величина иногда указывается в паспорте микросхемы. В современных устройствах имеются программные или аппаратные средства формирования виртуальных блоков, обеспечивающие запись информации поочередно в разные области флэш-памяти так, чтобы число циклов стирания и записи было равномерно распределено по всем блокам диска. Это существенно увеличивает срок службы флэш-памяти: ее работоспособность сохраняется десятки лет.
Флэш-диски обладают высочайшей надежностью — среднее время наработки на отказ (Mean Time Between Failures — MTBF) у них составляет, как правило, более миллиона часов; они устойчивы к механическим ускорениям и вибрациям, работают в широком диапазоне температур (от –40 до +85 о С). Во время выполнения операций чтения-записи флэш-диски обычно потребляют не более 200 мВт электроэнергии и, естественно, не шумят. Флэш-диски в настоящее время выпускаются многими фирмами, с различными интерфейсами и в разных конструктивных исполнениях. Они могут быть не только внешними дисками ПК, но и устанавливаться внутри системного блока. Флэш-карты, выполненные в виде печатных плат, могут позиционироваться для непосредственной установки в разъемы системной платы компьютера. Они способны работать с системными и локальными интерфейсами ПК (USB, PCI и др.). Значительно чаще флэш-память используется в качестве альтернативных HDD твердотельных дисков. В этом случае востребованы периферийные интерфейсы ATA (IDE), Serial ATA, USB, IEEE 1394 и др. Широкое применение флэш-диски нашли в цифровых фото- и видеокамерах. Флэш-память (в том числе и флэш-диски) создается на основе флэш-карт. Конструктивных вариантов исполнения.Форматов флэш-карт существует довольно много.
Единственно разумной альтернативой являются магнитооптические носители и дисководы, которые наследуя многократность магнитной записи в тоже время имеют преимущества оптическо-лазерного способа записи.
Теория
Магнитооптика, раздел физики, в котором изучаются изменения оптических свойств сред под действием магнитного поля и обусловленные этим изменения взаимодействия оптического излучения с помещенным в поле веществом.
Очевидно, что если в названии упоминаются магниты и оптика, то оба этих явления используются в устройстве.
Так оно и есть. МО-диск представляет собой поликарбонатную подложку (частот его также называют слоем) толщиной 1,2 мм, на которую нанесено несколько тонкопленочных слоев, в котором заключается магнитная часть технологии, а оптическая представлена считывающим лазером.
Конкуренты
Видовое разнообразие
Различаются по размеру и объемам:
Размер 5,25
Судя по всему, выпущенный фирмой Sony в конце 2000 года дисковод SMO-F561, поддерживающий 5,25-дюймовые диски емкостью 9,1 Гб, является последним устройством, основанным на традиционной магнитооптической технологии (МО). Дальнейшее развитие фирма Sony связывает с новой технологией оптической записи UDO (Ultra Density Optical). Конкурентом технологии является продукция Fujitsu под названием GigaMO.
Технология UDO базируется на новом коротковолновом лазере с длиной волны 405 нм, применение которого позволяет существенно увеличить плотность размещения дорожек записи и плотность записи в дорожке. Процесс записи основан не на магнитооптической технологии, а на технологии изменения фазы. Формат UDO предполагает начальную емкость 5,25 диска в 40 Гб (по 20 Гб на сторону). В дальнейшем емкость диска может быть доведена до 60 и даже до 120 Гб. Устройства нового формата могут появиться примерно к 2005 году.
Фирма Maxoptix уже неоднократно проводила технологическую демонстрацию OSD технологии и практически готова к выпуску новой продукции. Однако будущее этой технологии находится под вопросом, так как даже двух альтернативных технологий для относительно узкого сектора рынка слишком много.
Размер 3,5
Магнитооптика формата 3,5, в отличие от магнитооптики формата 5,25, с самого начала была ориентирована на массовый рынок. Благодаря компактности, высокому быстродействию и надежности позиции 3,5 дисководов довольно прочны.
В настоящее время Fujitsu производит дисководы как для 1,3 Гб носителей, так и для 640 Мб носителей.
Модельный ряд включает несколько модификаций по производительности (разные значения скорости вращения диска и среднего времени доступа), используются все распространенные типы интерфейсов (ATAPI, SCSI, LPT, USB 1.1 & 2.0, IEEE 1394).
Несмотря на лидерство и некоторый монополизм Fujitsu, последнее время активно действует на рынке не менее известный гигант Olympus. Новая линейка продуктов вполне конкурирует с основным производителем. TURBO MO с интерфейсами Ultra SCSI и USB 2,0 на 1,3 Гб MO133S1S и 640 Мб модели MO646S1S.
Нестандартные устройства
Съемные магнитооптические носители широко применяются в различных устройствах в Канаде, Франции и Японии. Сама дискета будет несколько более толстой (4мм или 2,5 дискеты) для обеспечения большей надежности. Устройство будет продвигать такие гранды как Casio Computer, Fujitsu, IBM, Mitsubishi, Pioneer, Philips, TDK.
Заключение
Можно смело утверждать, что для большинства носителей распространен стандарт подключения SCSI-2, т.к. устройства достаточно дороги и к ним предъявляются повышенные требования по скорости и надежности передачи данных. В анонсированных моделях 2003-2005 года будут также учтены стандарты USB 2.0&IEEE 1394. Хотя большинство старых моделей.
МО-приводы, по-прежнему остаются чрезвычайно привлекательными для самых различных сфер приложений, и их можно признать достойной заменой даже компакт дисков, несмотря на дешевизну последних. Высокая надежность хранения данных на магнитооптических дисках – результат высоких инвестиций и всестороннего тщательного тестирования, надо также отметить, что новые модели появляются достаточно нечасто, и с довольно хорошо отлаженными драйверами. Также большим плюсом магнитооптики является малое время доступа, по этому параметру диски CD-R не лежат даже близко. Также нельзя не отметить высокую скорость чтения, что ставит этот привод выше почти всех носителей на съемных дисках.
i. Емкость последних ничего кроме сожаления и досады не вызывает
ii. Насчет стримеров личное мнение автора
iii. Правда недавно вышел стандарт DVD Multi может быть он решит проблему
iv. Недавно появились новинки больших форматов, но они не совместимы по чтению с ранее выпущенными компакт дисководами и вряд ли большая часть производителей будет модернизировать выпускаемые модели для совместимы с дисками «двойной плотности». Кроме того, некоторые компании, например, Hewlett-Packard вообще намерены отказаться от производства CD-RW.
v. Cовокупность магнитооптических устройств, соединенных между собой на основе кластерных принципов, выход из строя одного устройства не влияет на работу других, теоретически можно соединить до 999 МО устройств, на сегодняшний день библиотека обладает порядка 80 устройствами.
vi. Особая благодарность системному администратору ГПИИ «Дальлеспромпроект» Колобову Роману.
Магнитооптический диск
Магнитооптический диск Olympus объемом 640 МБ
Оглавление
Магнитооптическая технология
В то время как во всех других типах записи используются либо магнитные (например, жесткие диски ), либо оптические методы (например, DVD ), магнитооптическая технология объединяет оба метода.
Перед записью также необходим процесс стирания, который также реализуется путем нагрева дорожки выше точки Кюри. В случае специальных носителей для перезаписи (узнаваемых по логотипу «OW», известному под названием LIMDOW в Fujitsumedien), процесс удаления излишний; он написан без предварительного удаления. Это удваивает скорость записи. Привод должен поддерживать такие перезаписываемые носители.
Спецификация СМИ
Различия между модом и DVD-RAM
Помимо этих фундаментальных различий, DVD-RAM и MO различаются по емкости хранения, ценам на носители, скорости передачи и распространению. Текущий 3,5-дюймовый MO диск имеет максимум 2,3 ГБ, DVD-RAM 4,7 ГБ. Что касается цены, MO-диск на 2,3 ГБ стоит около 16 евро, а носитель DVD-RAM на 4,7 ГБ стоит около 2,40 евро (по состоянию на май 2007 г.). Скорость передачи данных приводов DVD-RAM выше, чем у приводов MO. MO-системы с большей вероятностью можно найти в профессиональных ИТ-областях, тогда как в наши дни записывающее устройство DVD-RAM доступно для всех.
При форматировании DVD-RAM в FAT32 записывающее устройство работает как жесткий диск. Файлы можно копировать или перетаскивать на открытый носитель, и они сразу же записываются.
По сравнению с DVD-RAM, MOD имеет более высокую физическую безопасность (надежность) данных, потому что
Опасности
Операционные системы, такие как Microsoft Windows, записывают части носителя данных снова и снова при каждом запуске системы, при каждой проверке или при каждой новой записи в отдельных местах (секторах), так что носитель данных сохраняется в течение длительного времени, а его данные содержимое остается неповрежденным. Каталог сохраненных данных больше не может быть прочитан. Поэтому MOD не должны работать с постоянным доступом к системе без защиты от записи, если вы хотите избежать таких дефектов.
Подобные техники
Звуковой носитель MiniDisc от Sony использует ту же технологию, что и МО-диски.
IDPhoto (ID-Photo) является диск MO и был представлен на рынке Sanyo в 2000 году.
распространение
Распространенность МО была относительно низкой на протяжении всего периода строительства. За исключением NeXTcube (где MO использовался в качестве стандартного вместо жесткого диска), он в основном был либо просто транспортным носителем (например, в графической или медицинской промышленности), либо резервным носителем. В музыкальном секторе и в частных домах МО также часто использовалась как дополнительная память для личных документов или музыкальных произведений.
Наследование
В исследованиях также использовались подходы для MO носителей с большими объемами хранения, но они не были развиты до точки, когда они были бы готовы к серийному производству, потому что требования пользователей к объему хранения развивались намного быстрее. Для многих областей применения сейчас требуются значительно большие объемы хранения, чем те, которые находились в разработке в исследовательских лабораториях в то время. Производители MO-приводов попрощались и оставили рынок перезаписываемым носителям, использующим технологию фазового перехода (чисто оптический процесс записи), которая застопорилась на уровне 60 ГБ с репрезентативной Ultra Density Optical (UDO).
Технология МО снова стала современной. Согласно исследованиям, заменяя материал носителя с пластика на металлическую пластину, которая избирательно нагревается лазером, можно получить перезаписываемые носители информации емкостью до 100 ТБ. Эта технология-преемник работает под ключевым словом « Магнитная запись с подогревом» (HAMR), а носитель данных называется «жесткий диск HAMR».