Стандарти, формати, файли

Ті, хто активно працює з компакт-дисками знає наскільки різноманітні і, часто, важко сумісні різні види цих дисків. Стандарти де-факто різні види дисків приймалися часто у конкурентній боротьбі. З DVD все може бути інакше: цей пристрій є чи не єдиним високотехнологічним технічним рішенням останніх десятиліть стандарти якого обговорюються такою значною групою виробників (до альянсу ще навесні 1996 р. увійшло більше 10 найбільших корпорацій).

Як і стандарти на CD, вимоги до DVD викладені в «книгах». Але на відміну від вже знайомих нам «кольорових книг» ці – «упорядковані за абеткою». На даний момент обговорюються п'ять книг від A до E. Книжка може містити до трьох частин (рис. 14). При цьому в першій частині описуються фізичні специфікації, у другій – файлова система, а в третій – додатки. Перші три книги описують відповідно ROM, Video та Audio DVD. При цьому вони використовують однаковий фізичний формат носія, що виготовляється «штампуванням» та файлову систему. Файлова система цих стандартів - перехідна (UDF-Bridge), що забезпечує комбінацію можливостей вже знайомої користувачам CD-ROM файлової системи ISO-9660 і реалізує рекомендації ISO/IEC 13346 нової системи, розробленої Optical Storage Technology Association (OSTA) і назва Universal Disk Format - UDF. Два інших стандарти D і E описують записувані (DVD-R (recordable) чи інакше DVD-WO (write once)) і перезаписувані (DVD-RAM, DVD-W (writable) чи інакше DVD-E (erasable)) диски. Так Так! На відміну від CD, диски DVD народжуються відразу з можливістю запису і навіть перезапису інформації. Однак ці стандарти найменш усталені, ще варто відзначити, що формат файлів і для тих, і для інших передбачаєтьсяUDF.

дисків

Рис.14. Стандартизація видів DVD

Магнітооптичні диски

Стрибок у розвитку комп'ютерної індустрії і тенденція постійного зростання потужних комп'ютерних інформаційних систем неухильно тягнуть за собою збільшення обсягів оброблюваної інформації. Ця обставина все частіше змушує замислюватися над проблемою зберігання цієї інформації та вибором типів пристроїв для систем резервного копіювання. Накопичувачі, що застосовувалися до недавнього часу, на магнітній стрічці (стримери) вже не задовольняють сучасним вимогам. Магнітна стрічка легко піддається всіляким механічним та електромагнітним ушкодженням. Невелике пошкодження стрічки хоча в одному місці може призвести до втрати блоку інформації обсягом кілька мегабайтів. Це не дозволяє використовувати стрічкові картриджі як надійні носії для будь-якого роду інформації, а швидкість роботи таких систем з послідовним доступом не дозволяє оперативно працювати з інформацією, що зберігається на них. Не впоралися із завданням і накопичувачі на гнучких дисках: останнє досягнення в цій галузі – дискети ємністю в 21 МБ – у наш час вже мало на кого справить враження. До того ж, ці носії для свого обсягу коштують недешево, і створення на них "бібліотек" архівів даних - дуже дороге задоволення. Схоже, що ця технологія зайшла в глухий кут і сьогодні не здатна конкурувати з іншими, сучаснішими накопичувачами. Нещодавно організація FTA (Floptical Technology Association) оголосила про початок розробки диска ємністю 120 МБ, але попри дешевизну навряд чи новий накопичувач матиме успіх.

Останнім часом у вирішенні цієї проблеми все ширше визнання отримує магнітооптична технологія, яка використовує магнітні та оптичні механізми запису тачитання; дедалі частіше магнитооптические накопичувачі використовуються зберігання великих обсягів інформації. Прародителем магнітооптичної технології вважається фірма IBM, яка розпочала її розвиток у 1972 році. Перші магнітооптичні дисководи з'явилися на початку 80-х, але не отримали широкого визнання через високу вартість та складність у роботі. На сьогоднішній день завдяки застосуванню нових технічних рішень та останніх технологій у магнітооптичних системах ситуація з магнітооптичними накопичувачами повністю змінилася. Постійне зниження цін на магнітооптичні дисководи та покращення технічних характеристик дозволить їм у недалекому майбутньому повністю витіснити з ринку стримери, а постійне збільшення ємності носіїв та надійності зберігання інформації робить їхню роботу в мережевих системах більш ефективною порівняно з накопичувачами типу CD-ROM.

Існує кілька стандартних типів магнітооптичних дисководів, але на сьогоднішній день найбільшого поширення набули два з них. Це 3,5-дюймові та 5,25-дюймові накопичувачі, причому 3,5-дюймові накопичувачі популярніші, хоча вони мають менший обсяг. Стандартні ємності 3,5-дюймових дисків – 128, 230 та 640 МБ. У цих дискет одна робоча поверхня, їх розмір відповідає розміру звичайної 3,5-дюймової дискети, проте вони дещо товщі. Диски розміром 5,25-дюйма мають стандартні ємності 600 та 650 МБ або 1,2 та 1,3 ГБ (диски подвійної щільності). На відміну від 3,5-дюймових, вони мають дві робочі поверхні. Так само, як і звичайний флоппі-диск, магнітооптичні диски мають віконець захисту запису. Обидва типи дисків повністю сумісні зверху вниз, а дотримання стандартів магнітооптичних дисків не прив'язує користувачів до конкретного виробника.

Запис на диск виконується за допомогоюпослідовного нагрівання осередку диска лазером великої інтенсивності до t=200 С про , внаслідок чого осередок втрачає заряд і наступного нанесення нового заряду при цій же температурі магнітною головкою. Зчитування проводиться лазерним променем меншої інтенсивності. Він прямує на комірку і поляризується наявним там зарядом (якщо такий є), а пристрій, що зчитує, визначає чи є відбитий промінь поляризованим.

Не всі магнітооптичні диски можуть бути записані; існують також диски з одноразовим записом CC WORM (Continuons Composite Write Once Read Many) та частковим записом P-ROM (Partial read-only memory). Диски, що перезаписуються, можуть повністю змінювати свою інформацію (кількість циклів читання/запису близько 10 млн. і залежить від конкретного виробника). Диски з одноразовим записом аналогічні до запису, але в момент запису на диск наносяться спеціальні мітки, які забороняють повторний запис. Такі диски після запису інформації автоматично переходять у розряд дисків ROM. Диски з частковим записом діляться як би на дві частини: одна з них містить постійні дані, які неможливо змінити, інша частина містить дані, що перезаписуються. На такі диски (в незмінну частину) можна встановлювати постійний робочий код програми, а свої дані можна зберігати в секторі, що перезаписується. Слід зазначити, що це ідеальний засіб захисту від будь-яких вірусів.

Незважаючи на велику ємність магнітооптичних дисків (нині існують 5,25-дюймові диски ємністю 4,6 ГБ), вони не можуть замінити жорсткі диски. Насамперед це пов'язано з низькою швидкодією магнітооптичних дисководів, адже цей параметр є одним з основних показників для жорстких дисків. Швидкодія магнітооптичних дисководівсуттєво знижується при записі диска; не рятує положення та технологія кешування запису. Як відомо, запис на магнітооптичний диск здійснюється за два проходи: при першому проході дані стираються з диска, при другому записуються. А якщо до того ж встановити перевірку даних під час запису, то швидкодія знизиться ще на 20-30%.

Однак не можна сказати, що стан справ не змінюється. Нещодавно фірма Pinnacle Micro випустила магнітооптичний накопичувач під назвою "Apex", в якому запис здійснюється за один прохід, а його швидкодія складає 4,5 МБ/с. Завдяки застосуванню нової технології швидкодія залишається однаковою як у режимі читання, так і запису. Місткість нового дисководу становить 4,6 ГБ. Нині аналогічні розробки по однопрохідним дисководам ведуть фірми IBM та Fujitsu.

Сьогодні на нашому ринку найбільшого поширення набули 3,5-дюймові дисководи фірм Fujitsu та IBM. Магнітооптичні накопичувачі випускаються у двох варіантах: вбудовані та зовнішні. Перевага зовнішніх накопичувачів полягає в тому, що нагрівання дисководу під час роботи лазера не підвищує температури в корпусі самого комп'ютера. Вбудовувані накопичувачі можуть бути легко встановлені на місце звичайного флоппі-накопичувача. Усі існуючі магнитооптические накопичувачі мають інтерфейс зв'язку SCSI чи Fast SCSI (фірма Fujitsu веде розробку накопичувачів з інтерфейсом зв'язку IDE), тому потрібно додаткове встановлення SCSI хост-адаптера. Ці хост-адаптери випускаються для встановлення на шину ISA або PCI і можуть поставлятися в комплекті з магнітооптичним дисководом або окремо від нього. Можна застосовувати хост-адаптер будь-якої фірми, проте бажано наявність на ньому кеш-пам'яті ємністю не менше 64 КБ та SCSI-BIOS (принаймні,можливості його встановлення).

Випробування Fujitsu з хост-адаптером IFD-630 цієї фірми (інтерфейс зв'язку - Fast SCSI або, як його ще називають, SCSI-2). Якщо в хост-адаптері встановлений та активований SCSI-BIOS, BIOS активізується простим встановленням перемички і відпадає необхідність встановлення додаткових драйверів. Інакше доводиться встановлювати їх під необхідну систему. При активізованому SCSI-BIOS з'являється також можливість завантаження системи безпосередньо з магнітооптичного диска: для цього достатньо відформатувати цей диск як системний. Можна створити на цьому диску скільки завгодно розділів, використовуючи для цього спеціальні утиліти fdisk і format, що поставляються разом із дисководом.

Великого поширення набули "Бібліотечні" магнітооптичні накопичувачі зі змінними дисками, загальна ємність яких може становити кілька сотень гігабайтів. Зміна диска в такій системі займає всього кілька секунд і відбувається програмно, при цьому не потрібно додаткового втручання в цей процес збоку.

Магнітооптичний дисковод зовні дуже схожий на звичайний, але має електронну систему викиду носія. У принципі, робота з ним мало чим відрізняється від роботи зі звичайним дисководом, а для користувача він нічим не відрізняється від звичайного вінчестера. У таблиці наведено основні технічні характеристики накопичувача фірми Fujitsu M2512A. При вимірах на деяких комп'ютерах "жовтої" збірки ми виходили неадекватні значення. Наведемо мінімальні: швидкість запису 290 Kб/с, швидкість читання 800 kб/с. За всіх вимірів програмна кеш-пам'ять не використовувалася.