Geum.ru

Курс специальность 210303

Вид материалаЛекция

Содержание


Формат hd vmd
Подобный материал:
1   2   3   4


Однослойный HD DVD имеет ёмкость 15 GB, двухслойный — 30 GB. Toshiba также анонсировала трёхслойный диск, который будет хранить 45 GB данных. Это меньше, чем ёмкость основного соперника Blu-ray, который поддерживает 25 GB на один слой и 100 GB на четыре слоя, но защитники HD DVD утверждают, что диски Blu-ray более дорогие в использовании и поддержке. Оба формата обратно совместимы с DVD и оба используют одни и те же методики сжатия видео: MPEG-2 (для обратной совместимости с DVD), Video Codec 1 (VC1, базируется на формате Windows Media 9) и H.264/MPEG-4 AVC. MPEG-2 может использоваться для кодировки видео 1080, но при этом требуется пропускная способность от 20 до 25 Мбит/с. В принципе, и с этим проблем нет, так как HD-DVD поддерживает пропускную способность 36 Мбит/с, а Blu-ray - 54 Мбит/с. Но формат MPEG-2 постепенно теряет свои преимущества.

Основное преимущество HD-DVD заключается в том, что у него много общего с DVD, и производителям будет легче перестроиться на HD-DVD.

Как и предыдущие форматы дисков, HD DVD способны поддерживать такие файловые системы как ISO 9660 и Universal Disk Format (UDF).

HD DVD могут содержать до 7.1 каналов звука. Аудио дорожка кодируется с использованием форматов линейного (несжатого) PCM, Dolby Digital, Dolby Digital EX, DTS и DTS ES также используемых на DVD. Кроме того, существует возможность использования новых форматов Dolby Digital Plus и DTS-HD High Resolution Audio, Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio.


ФОРМАТ HD VMD


В то время как между Blu-ray и HD DVD за кошельки потребителей на европейский рынок вышел еще один игрок. Британской компании New Medium Enterprises (NME) На берлинской выставке IFA 2007 официально заявила о предстоящем старте продаж новых оптических дисков, HD VMD (Versatile Multilayer Disc).

HD VMD определяется как “Низкое по цене истинное высокое разрешение” (Low-cost True High Definition), и кое в чем такой лозунг имеет право на существование. Ведь цена проигрывателей дисков HD VMD, начало продаж которых запланировано на октябрь, будет составлять лишь 179 евро, что дешевле, чем последние анонсированные цены на HD DVD и Blu-ray плееры. Главная особенность новой технологии – использование дешевого красного лазера, знакомого нам по обычным DVD плеерам.

Формат HD VMD не предусматривает региональной защиты. От копирования диски будут защищены фирменной технологией OPTIKEY®.

В настоящее время производитель собирается выпускать диски ёмкостью 15 или 20 Гб (3 или 4 слоя, соответственно). В будущем планирует увеличить объем дисков до 40 Гб и более.

Напомним, технология работает с красным лазером, а большая ёмкость (до 20 Гб в текущий момент) достигается путем использования нескольких рабочих слоёв, кадый из которых вмещает 5 Гб информации. Собственно, проигрыватели как раз и отличаются количеством поддерживаемых слоев (2 или 4) носителей.

Компания NME говорит, что её формат лишен тех недостатков, которые не позволили выпустить DVD с более, чем двумя слоями. К настоящему моменту разработчик уже имеет спецификации дисков объёмом в 24, 30, 40 и 48 Гб. Последний показатель вполне конкурентоспособен с HD DVD (51 Гб на трёхслойном носителе к концу текущего года, пока 30 Гб) и Blu-ray (50 Гб на двухслойном носителе, уже в продаже).

Тем не менее, даже нынешних 20-Гб дисков должно вполне хватать для фильмов высокого разрешения. VMD будет работать с теми же кодеками и системами защиты контента, что используются сегодня HD DVD и Blu-ray. Проигрыватели будут обратно совместимы с DVD, будет поддерживаться масштабирование изображения до HD-разрешений.

Описание и технические характеристики оптического формата HD VMD.

New Medium Enterprises предлагает дешевое High Definition решение медиа-носителя, основанное на использовании современной технологии красного лазера и существующей инфраструктуры производства DVD.

Концепция VMD направлена на воспроизведение с высоким разрешением (High Definition контента) 1920х1080i и скоростью до 40 Мбит/с, используя 20 – 40 ГБ оптические диски на базе красного лазера, плееры и записывающие устройства как автономные, так и встроенные в компьютер, принципиально совместимые с DVD и CD.


Технология


Многослойный универсальный диск – VMD, во всех отношениях может стать наиболее современным стандартом видеодисков, являясь предпочтительным форматом для high-definition видео контента и имея большую емкость запоминающего устройства. Для того, чтобы воспроизвести HD изображение для полноформатной версии кинофильма, необходима емкостьносителя, как минимум, 20 ГБ, в то время как последние DVD9 имеют лишь 8.5 ГБ. VMD – это долгожданное открытие и оптимальное решение для HD ROM дисков и HD плееров.

VMD по своему размеру и толщине в точности повторяет DVD. В то время как DVD технология позволяет использовать два слоя диска, VMD технология дала начало многослойному использованию, что позволило значительно увеличить емкость носителя. Каждый дополнительный слой прибавляет до 5 ГБ памяти по сравнению со стандартным DVD диском. VMD позволяет разместить до 20 слоев на одном диске, при этом качество хранимой информации не ухудшается. Это означает возможность записать до 100 и более ГБ.



В настоящее время все оптические лазерные устройства, такие как DVD-системы, функционируют на базе технологии красного лазера, они имеют длину волны 650 нм (нанометров) и воспроизводят изображение качества Standard Definition (стандартной четкости). Появившаяся позднее «технология синего лазера», предназначенная для чтения дисков с помощью лазера с меньшей длиной волны 405 нм, позволяет хранить больший объем информации, чем в стандартном DVD. Недостаток этой технологии заключается в том, что производство существующих драйвов и дисков должно быть остановлено и полностью пересмотрено, что, разумеется, повлечет значительные убытки производителей, а это, в свою очередь, скажется на потребителе.

Не отказываясь полностью от «технологии красного лазера», разработчики NME нашли способ использования незадействованного пространства между существующими слоями стандартного DVD посредством применения уникальной многослойной технологии. Эта выдающаяся передовая технология нашла отражение в Многослойном универсальном диске или VMD, который, имея сегодня объем 20 ГБ, в третьем квартале 2005г. – 40 ГБ, а в перспективе может обладать еще большей емкостью.

Забегая вперед – в 2007г., если и когда синий лазер станет более надежным, для применений, когда нужны более значительные объем памяти, таких как ВИДЕО ПО ЗАПРОСУ (100-200 ГБ), могут разрабатываться многослойные диски на базе «технологии синего лазера» с использованием VMD технологии. VMD может усовершенствовать «технологию синего лазера» с помощью своей многослойной технологии, увеличивая заявленный максимальный объем памяти 50 ГБ до 100 ГБ и 200 ГБ.


Ключевые преимущества


Универсальность: Совместимость со всеми существующими сегодня и в прошлом форматами дисков. VMD -драйвы способны воспринимать все стандартные форматы, включая CD и DVD.


Адаптивность: Многослойная технология VMD не предназначена для производства дисков, работающих исключительно с красным лазером, она может быть применена также и для дисков, работающих с синим лазером, когда последний станет работать идеально. Тогда VMD достигнет даже большего объема , с легкостью обойдя все конкурентные продукты, предоставляя возможность хранения большего количества информации вне зависимости от того, на базе какого диска производятся носители.


Доступность: Для использования VMD потребуются лишь минимальные изменения производственного оборудования, в целом же эта технология не затронет основные компоненты, используемые в настоящее время. Это дешевле обойдется производителям, а, значит, сэкономит средства покупателя. Другими словами, цены будут незначительно отличаться от существующих DVD дисков и плееров.


Привычные CD/DVD технологии не позволяют задействовать более, чем два слоя (с одной стороны диска). VMD технология в свою очередь делает возможным создание дисков (и совместимых с ними плееров) с 5, 10, максимум 20 слоями. VMD – это многослойный отражающий диск. Его формат, размер, вес, кодировка, технологические стандарты и стандарты его работы, также как и соответствующие параметры драйвов/плееров (включая скорость считывания и потребляемую мощность), соответствуют обычным стандартам CD, DVD, мини дисков и других существующих информационных носителей.


Плеер


VMD привод практически аналогичен стандартному DVD драйву с некоторыми особенностями, обеспечивающими возможность многослойного считывания. Приводы встраиваются в VMD плееры и компьютеры, что делает возможным чтение многослойных дисков.




Не считая некоторых небольших изменений существующего процесса производства, используемая технология и производственное оборудование остаются прежними. Должно быть добавлено программное обеспечение, которое приведет драйв в работу, то есть заставит читать между слоями. Это могут быть приводы для OEM проигрывающих устройств, устройств доступа, а также и приводы, встраиваемые в персональные компьютеры. В целом эти приводы идентичны за исключением того, что в случае встраиваемого в персональный компьютер привода не потребуется HD декодера, так как большинство современных компьютеров его уже имеют.


HD VMD плеер


New Medium Enterprises (NME) в сотрудничестве с Beijing E-World Technology Limited (BEW), производителей УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫХ УНИВЕРСАЛЬНЫХ ДИСКОВ – EVD, совместно разработали EVD – VMD плеер. Совместная научно-исследовательская и опытно-конструкторская программа NME и BEW оказалась успешной и завершилась разработкой современной технологии HD систем. Драйв EVD – VMD сможет читать все существующие форматы.


Голографическая запись: 1,6 Тб на оптическом диске.

Лекция 4

Особый сегмент рынка составляют средства для резервного хранения информации. Наибольшее распространение получили такие решения для резервирования данных, как жесткие диски и ленточные носители.

Первый метод выбирают компании с ограниченным бюджетом на IT, второй — предприятия, ставящие во главу угла надежность и безопасность. Однако совершенно очевидно, что существующие подходы уже не могут справиться с нарастающими объемами информации и обеспечить быстрое оперативное резервирование, сделать «слепок во времени».

Сегодня необходим качественный прорыв в технологиях хранения. И если с объемом ситуация разрешима — в конце концов можно увеличить число жестких дисков или ленточных кассет для резервирования, то скорость уже давно стала узким местом всего процесса резервирования. Реалии требуют универсального накопителя, сопоставимого или превосходящего по объемам жесткий диск и ленточный картридж, но выполняющего процедуры записи и считывания с гораздо большей скоростью. Решить проблему могут устройства на основе голографических технологий.

Еще семь лет назад начались работы в этой области: В 2000 году на рынке технологий хранения данных возникла новая компания InPhase Technologies, приступившая к созданию устройств записи данных принципиально нового типа. Новый разработчик появился не на пустом месте — о создании этого небольшого предприятия объявила корпорация Lucent Technologies.

InPhase занялась созданием голографических систем хранения на основе технологии, разработанной в бюро Bell Labs. В отличие от существующих методов записи информации на поверхность диска, новая технология позволяет использовать всю толщину материала, то есть запись ведется не по поверхности, а по объему. Помимо многократного увеличения плотности записи, данная разработка предоставляет возможность повысить скорость считывания информации — за один «машинный отсчет» с носителя можно скачать до 1 млн бит информации.

К сегодняшнему дню появились готовые решения, разработанные InPhase в сотрудничестве с Maxell, в частности оптические носители, использующие голографический метод. По заявлениям разработчиков, применение этой разработки позволяет записать на 5,25" оптический диск 1,6 Тб информации при пропускной способности до 120 Мб/с.

В сочетании с минимальной ценой хранения за гигабайт и обеспечением успешного чтения данных более чем через 50 лет после записи, эта технология выглядит весьма перспективной.

Высокая пропускная способность решений на основе голографии обеспечивается возможностью параллельной записи и чтения сразу нескольких миллионов битов, в отличие от существующих последовательных методов работы с оптическими носителями. Технология голографической записи позволяет реализовывать разнообразные приложения – например, использовать носители разнообразных форм-факторов (кроме дисков, это могут быть, скажем, карты и т.д.), а также использовать лазеры с различной длиной волны (красные, зеленые и голубые). Появление первого поколения голографических носителей появилось в сентябрь 2006 г.

Технология голографической записи позволяет реализовывать разнообразные приложения, например, использовать носители разнообразных форм-факторов (помимо дисков, это могут быть, скажем, карты и другие типы накопителей) или лазеры с различной длиной волны (красные, зеленые и голубые). Первое поколение голографических носителей появилось в сентябре 2006 года. InPhase Technologies и Hitachi Maxell Conduct (партнер и инвестор InPhase Technologies) провели испытания действующей технологии совместно с компанией Turner Entertainment Networks, одним из ведущих игроков на рынке телевещания. Новая голографическая система хранения данных получила название Tapestry. Ее демонстрация оказалась довольно простой, но наглядной. На диск Tapestry специалисты записали рекламный ролик, который впоследствии переписывался на сервер и в заданное время воспроизводился в трансляционной сети Turner Entertainment Networks. Как отметил вице-президент Turner Entertainment Networks Рон Тарасов (Ron Tarasov), «демонстрация проводилась для того, чтобы показать возможности голографических систем хранения данных с точки зрения трансляции телевизионного контента. Голографические носители — идеальный способ хранения видеороликов в высоком разрешении, так как огромная емкость голографических дисков позволяет нам хранить телепрограммы в виде файлов, а скорость передачи данных подразумевает очень быстрое чтение и запись с диска и на диск».

Специалисты подсчитали, что один диск Tapestry способен хранить до 26 часов видеоматериала высокого разрешения в качестве, приемлемой для телевещания, — подразумевается диск емкостью 300 Гбайт, записанный с потоком 160 Мбайт/с.

Отгрузки дисков Tapestry емкостью 300 Гбайт начнутся в конце текущего года, а нынешний уровень развития технологий голографической записи допускает емкость до 1,6 Тбайт при потоке до 960 Мбайт/с. Разработчики обещают, что в массовом сегменте это произойдет к 2010 году. Одним из последних шагов InPhase Technologies на пути коммерциализации голографической технологии стало заключение соглашения с австрийской компанией DaTARIUS, которая занимается разработкой и производством тестового оборудования для оптических дисков. Голографические тестовые системы используются в производственном процессе для того, чтобы убедиться, соответствует ли качество оптического носителя определенным требованиям.

Как известно, современные методы записи основаны на последовательных принципах: в каждый момент времени на поверхность плоского носителя может быть записан только один бит информации (мы не рассматриваем случаи с множеством головок записи, при которых имеет место «квазипараллельный» процесс). В то же время голографический метод выглядит как действительно параллельный: единственная вспышка лазера формирует пространственную запись миллионов битов информации. Различие существенно: один бит на поверхности носителя или же миллионы битов в пространстве, ограниченном структурой носителя.





Схема 1. Принцип голографической записи


В общих чертах принцип голографической записи InPhase Technologies выглядит достаточно просто (схема 1). Световой поток разделяется на два луча: сигнальный и эталонный; сигнальный луч обеспечивает запись данных, эталонный остается неизменным. Цифровые данные формируют «образ» сигнального луча при помощи специального устройства — пространственного светового модулятора (Spatial Light Modulator, SLM), который преобразует последовательность нулей и единиц, составляющих страницу данных, в массив черных и белых точек. Грубо говоря, создается подобие решетки, в которой просветы соответствуют очередной порции цифровых данных, а сквозь эту решетку просвечивает сигнальный луч, имеющий на выходе точную копию текущего состояния решетки в SLM. Когда эталонный луч складывается с белым пятном шахматной доски и попадает на носитель, происходит химическая реакция и на носителе остаётся след. Соответственно, там, где было чёрное пятнышко доски, след не остаётся. Разумеется, чем больше разрешающая способность пространственного светового модулятора, тем большую порцию данных может запечатлеть сигнальный луч в текущий момент времени, но на сегодня эта способность исчисляется миллионами битов.

Если изменять длину волны эталонного луча, угол его наклона или пространственное положение носителя, в один момент времени можно записать множество разных голограмм. Процесс записи данных на поверхности и в глубине носителя назвали мультиплексированием.

Кстати, есть несколько способов выполнения мультиплексирования, например при помощи варьирования угла наклона эталонного луча. К сожалению, неизвестно, какова степень мультиплексирования и как, например, «толщина» одной записанной голограммы соотносится с толщиной носителя, ведь, если предположить, что один молекулярный или атомарный слой соответствует одной голограмме, это могло бы стать настоящей революцией на рынке хранения данных.





Схема 2. Считывание записанных данных

Для считывания информации необходим только эталонный луч. Он отражает голограмму, воссоздавая "шахматную доску" из чёрных и белых квадратиков, которая затем проецируется на специальный чувствительный элемент (схема 2). Этот элемент преобразует попадающую на него «решетку» в последовательность битов, за счёт чего удаётся достичь высокой скорости считывания данных, а чтение голограмм на различной глубине носителя обеспечивается тем же способом, который применялся и при записи, — изменением угла наклона эталонного луча и т. д..


Естественно, для воплощения идеи голографической записи потребовалось разработать особый тип носителя, который бы сочетал большую светочувствительность, прочность, дешевизну производства и стабильность. Немаловажны и линейные размеры носителя, поэтому специалисты InPhase Technologies решили, что оптимальным вариантом будет использование фотополимерных дисков, заключенных в особые картриджи, — примерно как в свое время DVD-RAM. Диаметр голографического диска ненамного превышает диаметр современных CD- и DVD-дисков и составляет 130мм. Необходимо подчеркнуть, что сам диск полностью находится в «темном» картридже и попадание света на поверхность фотополимера вызовет химическую реакцию, способную разрушить записанные данные.


На сегодня имеются лишь устройства одноразовой записи, но InPhase Technologies уверяет, что в 2008 году появятся и перезаписываемые носители. Компания-разработчик Tapestry уделила огромное внимание безопасности информации, благо кое-какие аспекты присутствовали изначально, в силу самой природы процессов голографической записи-чтения.


Во-первых, при голографической записи невозможно получить прямой доступ к носителю, в отличие от жестких дисков и CD, — данные находятся в глубине носителя, что уже намного усложняет попытки несанкционированного доступа.


Кроме того, InPhase Technologies озаботилась логическими методами обеспечения безопасности. Каждый накопитель Tapestry снабжен особой микросхемой, в которую занесена информация о размещении данных на диске. При чтении привод в первую очередь обращается к этой информации, а если, например, ее зашифровать с учетом определенных условий, считать данные окажется невозможно (без необходимых сведений для доступа). То же происходит и в случае повреждения информации в микросхеме — в бытовых условиях диск станет нечитаемым, хотя путем определенных усилий информацию все-таки можно спасти.


Помимо этого, имеется и более примитивный метод — нанесение особых меток, которые также необходимо считать и распознать. На более глубоком уровне защиты расположены уникальные метки с определенными координатами. Для того чтобы взломать этот вид защиты, требуется красный лазер, недоступный в массовых приводах Tapestry, — иначе, без знания координат «секретных» меток, данные считать невозможно.


Весьма эффективна защита, основанная на изменении длины волны лазера (в диапазоне 403–407 нм). Привод, в котором используется лазер с «несоответствующей» длиной волны, диск прочитать не сможет. Более того, возможны даже такие меры, как привязка диска к микропрограмме конкретного привода, — также при помощи особых встроенных средств защиты.

Последний, наиболее эффективный метод защиты данных - фазовая маска. Суть её заключается в том, что привод может накладывать определённую маску на пути лазерного луча, несущего данные. Эта маска потребуется как при записи, так и при считывании данных. После применения фазовой маски считать данные на стандартных приводах уже не получится. Эту функцию можно установить на некоторых приводах по заказу без увеличения стоимости продукта. Каждая маска уникальна, она получается с использованием генератора случайных чисел и повторить её не удастся.


Голографическая технология InPhase Technologies выглядит достаточно впечатляюще, особенно если «примерить» все возможности Tapestry на потребности корпоративного рынка: высокая емкость, высокая скорость записи-чтения информации, средства защиты от несанкционированного доступа.

Сегодня приводы Tapestry позволяют записывать 200 Гигабайтные диски со скоростью 20 Мб/с. До 2010 года компания InPhase Tech обещает достигнуть ёмкости 1.6 Тб и скорости записи 120 Мб/с. Время хранения данных на одном диске, как уже говорилось, составляет не менее 50 лет, то есть эти диски очень долговечны, особенно по сравнению со стримерными картриджами.


Нельзя ожидать, что такой носитель, рассчитанный на корпоративный рынок, будет стоить дёшево. Однако, возможно, развитие технологий голографической записи позволит когда-нибудь перенести их и на потребительский рынок.

Остается надеяться, что конечные продукты попадут в приемлемую ценовую категорию и будут востребованы на рынке СХД.


Магнитная технология.


Накопители типа Bernoulli

Этот накопитель является, по-видимому, самым уникальным. Вместо того, чтобы идти по пути применения жесткого магнитного диска, который должен иметь защиту против неблагоприятных внешних факторов, в том числе загрязнений и вибраций, инженеры компании Iomega разработали на основе принципов динамики потоков, впервые сформулированных швейцарским математиков XVIII века Даниэлем Бернулли, оригинальный принцип действия системы “гибкий магнитный диск-головка чтения/записи”.

Головка чтения/записи, спроектированная с учетом требований аэродинамики, “плавает” над поверхностью гибкого диска Бернулли. Воздушные потоки, возникающие вследствие вращения диска с высокой скоростью, вызывает изгиб части поверхности диска, находящейся под головкой чтения/записи, в направлении к последней. Однако диск не соприкасается с головкой, между ними остается небольшой достаточно стабильный зазор, который обеспечивается потоками воздуха, уравнения для описания которых впервые предложил Бернулли.

Какое-либо изменение нормальных условий работы накопителя Бернулли (например, из-за удара или появления пятнышка загрязнения на поверхности диска ) вызывается нарушение эффекта Бернулли и приводит к тому, что диск отходит от головки, вместо того чтобы соприкоснуться с ней (как это бы произошло на обычном винчестере). Благодаря этому исключается возможность отказов накопителя, поскольку вращающийся диск практически не может соприкоснуться с головкой. Поэтому диски Бернулли самые удароустойчивые.

Сам накопитель Бернулли, хотя он является гибким и по виду похож на обычную дискету, действительности может эксплуатироваться до пяти лет в режиме считывания/записи - т.е. характеризуется в 20 раз большей долговечностью, чем дискета, - согласно данным поставщика. Носитель с бариево-ферритовым покрытием не только позволяет записывать данные с втрое более высокой плотностью чем носитель с обычных винчестерских накопителей или НГМД, но и отличается существенно большей стойкостью к износу, чем у обычных дискет.

Накопители Бернулли по скорости доступа не уступают ряду широко используемых накопителей на жестких дисках со средним быстродействием. Так, например, Bernoulli230 имеет емкость одной кассеты 230 Mb, строенный кэш 256 Кб, интерфейс SCSI-2 или IDE и время доступа 12 мсек.


Накопители на жестких дисках

Что такое жесткий диск

Основными элементами накопителя являются несколько круглых алюминиевых или не­кристаллических стекловидных пластин. В отличие от гибких дисков (дискет), их нельзя согнуть; отсюда и появилось название жесткий диск. В большинстве устройств они несъемные, поэтому иногда такие накопители называются фиксированными (fixed disk). Существуют также накопители со сменными дисками, например устройства Zip и Jaz.

Замечание

Накопители на жестких дисках обычно называют винчестерами. Этот термин появился в 60-е годы, когда фирма IBM выпустила высокоскоростной накопитель с одним несъемным и одним сменным дисками емкостью по 30 Мбайт. Этот накопитель состоял из пластин, которые вращались с высокой скоростью, и парящих над ними головок, а номер его разработки — 30-30. Такое цифровое обозначение (30-30) совпало с обозначением популярного нарезного оружия Winchester, поэтому термин винчестер вскоре стал применяться в отношении любого стационарно закрепленного жесткого диска. Это типичный профессиональный жаргон, на самом деле подобные устройства не имеют с обычными винчестерами (т.е. с оружием) ничего общего.

■ Максимальная емкость возросла от 10 Мбайт для накопителей размером 5,25" (1982 год) до 20 Гбайт и больше для накопителей размером 3,5" и до 10 Гбайт и больше для накопителей 2,5", используемых в портативных компьютерах.

■ Скорость передачи данных возросла от 85-102 Кбайт/с в компьютере IBM XT (1983 год) до более чем 30 Мбайт/с в самых быстродействующих современных системах

■ Среднестатистическое время поиска уменьшилось от 85 мс для накопителя компьютера IBM XT объемом 10 Мбайт (1983 год) до менее чем 8 мс для самых быстродействующих современных накопителей.

Поверхностная плотность записи. Поверхностная плотность записи является основным критерием оценки накопителей на жестких дисках Она определяется как произведение линейной плотности записи вдоль дорожки, выражаемой в битах на дюйм (BPI — Bits Per Inch), и количества дорожек на дюйм (TPI — Tracks Per Inch). В результате поверхностная плотность записи выражается в Мбит/дюйм . На основании этого значения можно сделать вывод об эффективности того или иного способа записи данных В современных накопителях размером 3,5" величина этого параметра составляет около 3 Гбит/дюйм , а в экспериментальных моделях она достигает 10 Гбит/дюйм . Это позволяет выпускать накопители емкостью более 20 Гбайт для портативных компьютеров с одним диском-носителем на 2,5".

Поверхностная плотность записи (и, соответственно, емкость накопителей) удваивается примерно каждые два-три года. Дальнейшее повышение поверхностной плотности записи связано с созданием новых типов носителей (с использованием некристаллических стекло­видных материалов), конструкций головок, использованием метода псевдоконтактной записи, а также статистических методов. Для достижения более высокого уровня поверхностной плотности необходимо создать такие головки и диски, которые могли бы функционировать при минимальном зазоре между ними.

Принципы работы накопителей на жестких дисках

Основные принципы работы накопителей на жестких и гибких дисках практически одинаковы: данные записываются и считываются универсальными головками чтения-записи с поверхностей вращающихся магнитных дисков, разбитых на дорожки и секторы (512 байт каждый), как на рис. 12.3.