Qiymatlar
|
Kirish vaqti
|
Maksimum kirish vaqti
|
2.5 minut
|
O‘rtacha kirish vaqti
|
1.25 minut
|
Minimum kirish vaqti
|
3 sekund
|
4.2- jadvaldanko‘rinibturibdiki,
kirishvaqtlariturlichabo‘lishimumkin. Bumagnittasmasiniodatdagiikkilamchixotirauchunyomonroqmuhitgaa ylantiradi, bundantashqarijudayuqoriketma-
ketlikfaolligibo‘lganfayllarbundanmustasno, ya’nidasturdavomida90-
100 foizyozuvlargaketma-
ketkirishtalabqilinadiganfayllarbundanmustasno.
2400 fut (731.5 metr) vatezligisekundiga 200 dyuym (ips)
bo‘lganmagnitlentauchunyozuvlargakirishvaqtlari 4.2-
jadvaldako‘rsatilgan.
To‘g‘ridan to‘g‘ri yozishga asoslangan axborot saqlash
qurilmalari
To‘g‘ridan to‘g‘ri kirishni saqlash qurilmalari (DASD) – bu belgilangan joyga to‘g‘ridan-to‘g‘ri o‘qish yoki yozish imkoniyatiga ega qurilmalardir. DASDlarni uch toifaga bo‘lish mumkin: magnit disklar, optik disklar va flesh-xotira. DASDga kirish o‘rtasidagi vaqt farqi magnit lentani ishlatishda unchalik katta bo‘lmasa ham, ma’lum bir yozuvning joylashuvi unga kirish uchun qancha vaqt kerak bo‘lishiga bevosita ta’sir qiladi.
Belgilangan boshli magnit disk qurilmasi
Belgilangan boshli magnit disk odatda magnit plyonka bilan qoplangan, katta CD yoki DVDga o‘xshaydi, odatda formatlanadigan, har ikki tomoni ham konsentrik aylanalardan iborat. Har bir aylana - bu yo‘lak. Ma’lumotlar har bir yo‘lakka uning ustida joylashgan belgilangan o‘qish/yozish boshi orqali ketma-ket yoziladi. Belgilangan boshli disklar 4.7-rasmda ko‘rsatilgan. Shuningdek ular juda tezkor, harakatlanuvchi boshli magnit disklarga qaraganda tezroq hisoblanadi. Harakatlanuvchi boshli magnit disk qurilmasini keyingi bo‘limda ko‘rib chiqamiz. Lekin, uning asosiy kamchiligi - bu harakatlanadigan boshli disklarga nisbatan narxining yuqoriligi va xotira hajmining kichikligi (kamayishi) hisoblanadi (chunki o‘qish/yozish boshlarining kengligini ta’minlash uchun yo‘laklar bir- biridan uzoqroq joylashishi kerak). Ushbu qurilmalar tezlik katta ahamiyatga ega bo‘lgan hollarda, masalan, kosmik parvozda yoki samalyotlarda qo‘llaniladi.
Harakatlanuvchi boshli magnit disk qurilmasi
Kompyuterning qattiq disklari kabi harakatlanadigan boshli magnit disklarda har bir diskning har bir yuzasida harakatlanuvchi
bitta o‘qish/yozish boshi mavjud. Disklar alohida disk bo‘lishi yoki magnit plastinkalar to‘plami bo‘lgan disk paketining bir qismi bo‘lishi mumkin. 4.8- rasmda odatiy disk to‘plami ko‘rsatilgan - umumiy markaziy dastakga (shpindelga) o‘rnatilgan bir nechta plastinkalar, har bir juft disk o‘rtasida o‘qish/yozish boshlarini harakatlantirish uchun yetarli bo‘sh joy ajratilgan. 4.8- rasmda ko‘rsatilgandek, har bir disk (dastakda yuqorida va pastda joylashgan-lardan tashqari) ikkita yozuv sirtiga (yuzaga) ega va har bir sirt ma’lum miqdordagi konsentrik yo‘laklar bilan formatlanadi, ularga ma’lumotlar yoziladi. Yo‘laklar soni ishlab chiqaruvchidan ishlab chiqaruvchiga farq qiladi, ammo qoida tariqasida yuqori quvvatli qattiq diskda minglab yoki undan ko‘p yo‘laklar mavjud. Har bir sirtdagi har bir yo‘lak raqamlangan: 0 yo‘lak har bir sirtdagi tashqi konsentrik aylanani belgilaydi; eng yuqori raqamli yo‘lak markazda joylashgan.
4.7- rasm. To‘rtta o‘qish/yozish boshli, belgilangan boshli magnit disk
4.9- rasmda ko‘rsatilgan dastak har bir juft sirt o‘rtasida ikkita o‘qish/yozish boshini harakatlantiradi: biri yuqoridagi sirt uchun va ikkinchisi pastdagi sirt uchun. Dastak barcha boshlarni birgalikda harakatlantiradi, shuning uchun agar bitta bosh 36 yo‘lakda bo‘lsa, boshqacha aytganda unda barcha boshlar ham 36 yo‘lakda joylashgan bo‘ladi. Lekin, o‘zlarining virtual silindrni yaratib o‘zlarining tegishli
sirtlarida joylashadi. Ba’zi qiziqarli savollar tug‘iladi: birinchi yuzada bir qator yozuvlarni yozish samaraliroq bo‘ladimi va bu sirt to‘lganidan keyin ikkinchi sirtda, so‘ngra uchinchi sirtda yozishni davom ettirish mumkinmi? Yoki yozishni davom ettirish uchun boshning ichkarisiga o‘tishdan oldin har bir sirtning har bir yo‘lagini to‘ldirish yaxshiroqmi?
4.8- rasm. Disk magnit plastinalar to‘plamidir. O‘qish/yozish boshlari har bir juft sirt o‘rtasida harakatlanadi va barcha boshlar bir-biriga birlashtirilib, dastak tomonidan harakatga keltiriladi
4.9- rasm. SHK standart qattiq diski, dastak har bir juft sirt o‘rtasida ikkita o‘qish/yozish boshini harakatlantiradi
Disk to‘plamini yo‘lakma-yo‘lak to‘ldirishdan ko‘ra sirtdan sirtni to‘ldirish sekinroq va bu bizni qimmatli tushunchaga olib keladi. Agar biz barcha 0 yo‘laklar sirtlarini to‘ldirsak, biz virtual ma’lumotlar silindrini olamiz. Yo‘laklar qancha bo‘lsa, shuncha
silindr mavjud va silindrlar disklar to‘plami kabi uzun. Istalgan har qanday yozuvga kirish uchun, tizimga uchta narsa kerak: silindr raqami, dastak o‘qish/yozish boshini harakatlantirishi uchun; uning yuzasi soni, shuning uchun o‘qish/yozish uchun mos keladigan bosh faollashtirilgan; va 4.10-rasmda ko‘rsatilgandek uning sektor raqami, shuning uchun o‘qish/yozish boshi o‘qish yoki yozishni boshlash vaqtini biladi.
4.10- rasm. Magnit diskdagi bloklar har xil o‘lchamga ega: markazga yaqinrog‘i kamroq va markazdan uzoqrog‘i ko‘proq. Ushbu farqni qoplash uchun disk doimiy burchak tezligida (CAV) aylanadi. Ba’zi optik disklar bir necha qatlamlarda o‘qish va yozish imkoniyatiga ega, bu xotira hajmini sezilarli darajada oshiradi.
Bitta aniqlik: biz ushbu munozarada sirt atamasini ishlatdik, chunki bu konsepsiyalarni tushunishni osonlashtiradi. Biroq, oddiy adabiyotlarda "yo‘lak" atamasi odatda sirtni va konsentrik yo‘lakni aniqlash uchun ishlatiladi. Shuning uchun bizning sirt/yo‘lakdan foydalanishimiz boshqa ba’zi matnlarda ishlatiladigan yo‘lak yoki bosh atamasi bilan bir xil.
Optik disk qurilmasi
Optik disklarning paydo bo‘lishi lazer texnologiyalari sohasidagi o‘zgarishlar tufayli mumkin bo‘ldi. Optik disk va magnit disk
o‘rtasidagi farqlar orasida disk yo‘laklari va sektorlarining dizayni mavjud. Sektorlarning konsentrik yo‘laklaridan tashkil topgan magnit disk doimiy tezlikda aylanadi - bu doimiy burchak tezligi (CAV - constant angular velocity) deb nomlanadi. Diskning tashqi tomonidagi sektorlar, ichki tomonidagi o‘qish/yozish boshlariga qaraganda tezroq aylanishi sababli, tashqi sektorlar disk markaziga yaqin joylashgan sektorlarga qaraganda ancha katta. Ushbu format saqlash joyini isrof qiladi, ammo ma’lumotlarni olish tezligini maksimal darajada oshiradi.
Boshqa tomondan, optik disk 4.11-rasmda ko‘rsatilgandek, markazdan disk chetigacha cho‘zilgan bir xil o‘lchamdagi sektorlarning bitta spiral yo‘lakidan iborat. Ushbu alohida yo‘lak ham sektorlarga ega, ammo diskdagi joylashuvidan qat’iy nazar barcha sektorlar bir xil hajmda bo‘ladi.
4.11- rasm. Optik diskda sektorlar (hamma sektorlar bu yerda ko‘rsatilmagan) butun disk bo‘ylab bir xil hajmga ega. Diskovod kompensatsiya qilish uchun tezlikni o‘zgartiradi, lekin doimiy chiziqli tezlikda (CLV) aylanadi
Ushbu dizayn sizga optik diskka bir xil o‘lchamdagi magnit disk bilan taqqoslaganda ko‘proq sektorlarni va ko‘proq ma’lumotlarni joylashtirish imkonini beradi. Diskovod sektorning diskdagi o‘rnini
qoplash uchun diskning aylanish tezligini sozlaydi - bu doimiy chiziqli tezlik (CLV- constant linear velocity) deb nomlanadi. Shuning uchun, diskning markazida joylashgan sektorlarni o‘qish uchun disk tezroq va tashqi chetiga yaqin sektorlarni o‘qish uchun sekinroq aylanadi. Agar siz diskovodni amalda tinglayotgan bo‘lsangiz, u ushbu sozlamalarni o‘zgartirganda, u tezligini qanday o‘zgartirayotganini eshitishingiz mumkin.
Optik disk diskovodi ishlashining eng muhim ikkita ko‘rsatkichi ma’lumot uzatish tezligi va o‘rtacha kirish vaqti hisoblanadi. Ma’lumot uzatish tezligi sekundiga megabaytlarda o‘lchanadi va diskdan katta hajmdagi ma’lumotlarni o‘qish mumkin bo‘lgan tezlikni anglatadi. Ushbu omil ketma-ket kirishni talab qiladigan dasturlar, masalan, audio va videoni ishga tushurish uchun juda muhimdir.
Masalan, tezkor ma’lumot uzatish tezligiga ega DVD, videofaylni sekinroq uzatish tezligiga ega bo‘lgan qurilmaga qaraganda, yozilgan video segmentini ishga tushurishda kamroq kadrlar qisqarishiga olib keladi. Bu yanada yumshoqroq tasvirni yaratadi.
Ammo ketma-ket saqlanmagan ma’lumotlarni olish uchun diskovodga kirish vaqti muhimroq bo‘lishi mumkin. Boshni diskdagi muayyan joyga o‘tkazish uchun talab qilinadigan o‘rtacha vaqtni ko‘rsatadigan kirish vaqti millisekundlarda (ms) ko‘rsatilgan. Eng tezkor qurilmalar eng kichik o‘rtacha kirish vaqtiga ega, bu tasodifiy ma’lumotlarni qidirishda eng muhim omil hisoblanadi, masalan, ma’lumotlar bazasida. Shuning uchun, tezkor ma’lumot uzatish tezligi, diskga ketma-ket kirish uchun, masalan, videoni ishga tushurishda muhimdir, ammo tezkor kirish vaqti diskda keng tarqalgan ma’lumotlarni olishda juda muhimdir.
Optik diskovodlarning uchinchi muhim xususiyati kesh hajmi. Garchi bu tezlikni o‘lchash bo‘lmasa ham, kesh hajmi qabul qilinadigan ish samaradorligiga sezilarli ta’sir qiladi. Qurilma keshi bufer vazifasini bajaradi, ma’lumot bloklarini diskga uzatadi, foydalanuvchi yaqinda olingan ba’zi ma’lumotlarni qayta o‘qishni xohlashini kutadi, agar ma’lumot keshda qolsa tezda bajarilishi mumkin. Ba’zi hollarda, kesh diskdagi keyingi ma’lumot blokini qidirib, oldindan o‘qish uchun bufer vazifasini bajarishi mumkin. Oldindan o‘qish keshlari uzluksiz ma’lumotlar oqimi mavjud bo‘lganda, multimediyani ishga tushirish uchun eng foydali bo‘lishi
mumkin. Biroq, ular tezda to‘lishi sababli, oldindan o‘qish keshlari ma’lumotlar bazasini yoki elektron kitoblarni ko‘rib chiqishda foydali bo‘lishi mumkin. Bunday hollarda, kesh foydalanuvchi joriy ma’lumotni o‘qiyotganda tiklanishni amalga oshiradi.
Disklarning tarqatgichi va hajmiga qarab optik disk tizimlarining bir necha turlari mavjud: 4.12- rasmda ko‘rsatilgandek CD, DVD va Blu-ray.
Ma’lumotlarni optik diskka joylashtirish uchun yuqori intensivlikdagi lazer nurlari diskdagi chuqurchalarni kuydiradi. 0 larni ifodalovchi bu chuqurchalar, kuydirilayotgan tekis maydonlardan farqli o‘laroq, 1 larni ifodalaydigan maydonlar yerlar deb nomlanadi. Birinchi sektorlar diskning o‘rtasida joylashgan bo‘lib, lazer har bir sektorni navbat bilan o‘qiydi. Agar diskda bir nechta qatlam bo‘lsa, ikkinchi qatlamni o‘qish uchun tashqi lazer kursi tashqi chetidan ichki qismga o‘tganda, lazer kursi ikkinchi qatlamni o‘qish uchun o‘zgartiradi.
4.12- rasm. Optik disklani o‘qish va ularga yozish texnologiyasi Izoh: CD o‘qish qurilmasi texnologiyasi (chapda) disk pastki
qatlamining pastki qismiga yozish uchun qizil lazerdan foydalanadi. DVDlar (o‘rtada) kichikroq qizil lazerdan foydalanib diskning pastki
qismiga yozib oladi, shunda yo‘laklarni oldindan belgilash mumkin. Blu-ray (o‘ngda) zichroq yo‘laklar bilan bir necha qatlamlarga yozib olish uchun ingichka ko‘k lazerdan foydalanadi (blu-raydisc.com saytidan).
CD va DVD texnologiyasi
CD yoki DVD pleyerda ma’lumotlar past quvvatli qizil lazer yordamida fokuslanib, ma’lumotlar qayta o‘qiladi, u diskning himoya qatlamidan ma’lumot yoziladigan CD-disk yo‘lakiga (yoki DVD- yo‘lakga) o‘tadi. Yerdagi yengil hodisa fotodetektorda aks etadi va chuqurdagi yorug‘lik hodisasi tarqab ketadi va so‘riladi. Keyin fotodetektor yorug‘lik intensivligini 1 va 0 raqamli signalga aylantiradi. CD va DVD yozadigan diskovodlar faqat o‘qish uchun mo‘ljallangan disk pleyerlariga qaraganda qimmatroq disklarni boshqarish qurilmalarini talab qiladi, chunki ular har bir tashuvchiga xos bo‘lgan yozish mexanizmlarini o‘z ichiga olishi kerak. Masalan, kompakt-disk bir necha qatlamlardan iborat bo‘lib, ularda oltinni aks ettiruvchi qatlam va bo‘yoq qatlami mavjud bo‘lib, u ma’lumotlarni yozib olish uchun ishlatiladi. Yozib olish boshi ma’lumotlarni yozish uchun kuchli lazer nuridan foydalanadi. Lazer nurining energiyasi so‘rilganida va unga yozilganidan keyin unio‘chirib bo‘lmaydi, bo‘yoq ustiga doimiy belgi qo‘yiladi. U o‘qilganda, bo‘yoqdagi izning mavjudligi lazer nurining tarqalishiga olib keladi va yorug‘lik o‘qilgan joyga qaytarilmaydi. Biroq, bo‘yoq izlari yo‘q bo‘lganda, oltin qatlam yorug‘likni o‘qilgan tomonga qaytaradi. Bu chuqurlar va yerlarni o‘qish jarayoniga o‘xshaydi.
Yoziladigan kompakt diskni (CD-R) yaratish uchun ishlatiladigan dasturiy ta’minot ISO 9096 kabi standart formatdan foydalanadi, bu avtomatik ravishda xatolarni tekshiradi va har bir faylning joylashishini kuzatish uchun ishlatiladigan tarkibiy jadvalni yaratadi. Ma’lumotni yozish uchun lazer nurlari diskni isitadi va uning holatini kristalldan amorf holatga o‘zgartiradi. Ma’lumotlar kam quvvatli lazer nuri yordamida o‘qilganda, amorf holat o‘qni sezmaydigan yorug‘likni tarqatadi. Bu 0 deb talqin qilinadi va chuqurlarni o‘qiyotganda nima sodir bo‘lishiga o‘xshash. Boshqa tomondan, yorug‘lik kristalli mintaqalarga kirganda, yorug‘lik o‘qilgan boshga qaytariladi va bu o‘qish paytida sodir bo‘ladigan narsaga o‘xshaydi va 1 deb talqin qilinadi. Ma’lumotni yo‘q qilish
uchun CD-RW drayveri qotishmani zaiflashtirish va uni asl kristal holatiga qaytarish uchun yetarlicha chuqurlarni isitish uchun past energiyali nurni ishlatadi. DVD-disklar kompakt-disklar bilan bir xil dizayn va hajmga ega bo‘lsa-da, ular ko‘proq ma’lumotlarni saqlashlari mumkin. Ikki qatlamli bir tomonlama DVD 13 ta kompakt- diskga teng bo‘lishi mumkin; uning qizil lazeri CD ning qizil lazeriga qaraganda qisqa to‘lqin uzunligi bilan kichik chuqurchalarni hosil qiladi. Siqish texnologiyasining afzalliklari (keyingi bobda muhokama qilinadi) MPEG video-kompressiyasi kabi yuqori sig‘imli DVD-larga qo‘shilganda, bir tomonlama ikki qavatli DVD-disk 8,6 GB hajmga ega bo‘lishi mumkin, bu kengaytirilgan audio bilan ikki soatlik film uchun yetarlidir.
Blu-ray Disk texnologiyasi
Blu-ray disk DVD yoki CD bilan bir xil fizik hajmga ega, ammo ma’lumotlarni o‘qish va yozish uchun ishlatiladigan lazer texnologiyasi butunlay boshqacha. 4.12-rasmda ko‘rsatilgandek, Blu- ray diskidagi chuqurlar (har biri 1 tadan) kichikroq va yo‘laklar DVD yoki CD-ga qaraganda ancha zichroq. Eski CD va DVD-lar bilan ishlash uchun Blu-ray mahsulotlarini orqaga qarab moslashtirish mumkin bo‘lsa-da, ko‘k-binafsharang Blu-ray lazer (405 nm), qizil CD/DVD lazeridan (650 nm) ko‘ra qisqa to‘lqin uzunligiga ega. Bu sizga ma’lumotlarni yanada zichroq yig‘ish va kichikroq hajmda saqlash imkonini beradi. Bunga qo‘shimcha ravishda, ko‘k-binafsha rangli lazer diskdagi ingichka qatlamga yozishi mumkin, bu bir- birining ustiga bir nechta qatlamlarni yozib olish imkonini beradi va bitta diskda saqlanishi mumkin bo‘lgan ma’lumotlar miqdorini sezilarli darajada oshiradi. Disk formati yuqori aniqlikdagi videoning tijorat istiqbollarini kengaytirish va katta hajmdagi ma’lumotlarni, ayniqsa Java dasturlash tilida o‘yinlar va interfaol dasturlarni saqlash uchun yaratilgan. Blu-ray pleyerlari menyular va foydalanuvchi- larning o‘zaro aloqalari uchun Java dasturlarini bajaradi. Bu yozish vaqtida har bir Blu-ray diskida, unga o‘xshash DVDga (ikki qatlamli disk uchun 8,5 Gb) nisbatan ko‘proq ma’lumot bo‘lishi mumkin (ikki qatlamli disk uchun 50 Gb). (Pioner Electronics kompaniyasi yangi 20 qatlamli disklari 500 Gb ma’lumotni sig‘dira oladi. CD va DVD singari, Blu-ray disklarining bir necha formati mavjud: faqat o‘qish
uchun (BD-ROM), yozish uchun (BD-R) va qayta yoziladigan (BD- RE).
Flesh xotira
Flash xotira bu faqat elektr yordamida o‘chiriladigan, dasturlanadigan doimiy xotira (EEPROM). Bu operativ xotirani emulyatsiya qiladigan, operativ xotiradan farqli o‘laroq, hatto quvvat manbai bo‘lmasa ham, ma’lumotlarni ishonchli saqlaydi. Tarixan, flesh-xotira asosan kompyuterlar uchun boshlang‘ich ma’lumotlarini saqlash uchun ishlatilgan, ammo hozirda uyali telefonlar, mobil qurilmalar, musiqa pleyerlari va boshqalar uchun ma’lumotlarni saqlash uchun ishlatiladi. Flash xotira hodisalardan foydalanadi (Fowler-Nordheim tunneli deb nomlanadi).Elektronlarni suzuvchi zatvor tranzistorlari orqali yuborish uchun ishlatiladi, ular elektr o‘chirilganidan keyin ham qoladi. Flash xotira foydalanuvchilarga ma’lumotlarni saqlashga imkon beradi. U turli xil konfiguratsiyalarda, jumladan ixcham flesh-kartalarda, smart-kartalarda va xotira kartalarida sotiladi va ular ko‘pincha kompyuterga USB port orqali ulanadi. Flash xotira nomini o‘z ma’lumotlarni o‘chirish uchun ishlatiladigan texnikadan oldi. Ma’lumotni yozish uchun elektr zaryad suzuvchi zatvor deb nomlangan bitta tranzistor orqali, so‘ngra metall oksidi qatlami orqali va ikkinchi tranzistor orqali boshqariladigan zatvor orqali yuboriladi, u yerda zaryad yacheykada o‘chirilguncha saqlanadi. Barcha qiymatlarni tiklash uchun, butun xaritada miltillovchi deb nomlangan kuchli elektr maydoni qo‘llaniladi. Biroq, flesh-xotira buzilmaydi. Ikkita cheklov mavjud: bitlarni faqat katta hajmli xotira blokiga yoritish orqali o‘chirish mumkin va har bir o‘chirish bilan blok kamroq barqaror bo‘ladi. Vaqt o‘tishi bilan (10,000-1,000,000,000 ishlatilgandan keyin), flesh xotira endi ma’lumotlarni ishonchli saqlamaydi.
|
