Астахова Е.В. Введение в информатику

Подождите немного. Документ загружается.

капли и приливу через входное отверстие новой порции чернил. Фирмой Epson предложен

новый тип многослойной пьезоэлектрической головки, которая устраняет маленькие

капельки, сопровождающие основную каплю. Четкость в этом случае повышается в

основном для монохромных изображений. Сопла на печатающей головке струйных

принтеров соответствуют «ударным» иглам матричных принтеров. Поскольку размер

каждого сопла существенно меньше диаметра иглы, а количество сопел может быть

больше, то получаемое изображение теоретически должно быть четче. Однако чернила

имеют свойства просачиваться, растекаться и смешиваться до высыхания, это приводит к

снижению яркости, и к изменению цветности изображения. Чтобы избежать смешивания

чернил предусмотрены паузы между проходами для нанесения первичных цветов или

подогрев носителя, то есть бумаги.

1.1.3 Принтеры с термопереносом восковой мастики

Термопластичное красящее вещество попадает на бумагу именно в том месте, где

нагревательными элементами печатающей головки обеспечивается температура около 70-

80 градусов. Для нанесения цветного изображения требуется три или четыре прохода: по

одному для первичных цветов и один в случае использования отдельного черного цвета.

При использовании данной технологии, требуется специальная бумага, что

повышает стоимость выведенной страницы с изображением. Скорость печати 1-2

страницы в минуту. Принтеры с термопереносом могут воспроизводить цветное

изображение (до 16,7 млн. цветов) на пленке и на бумаге с разрешением 200-300 dpi.

1.1.4 Принтеры с термосублимацией красителя

Эта технология наиболее близка к технологии термопереноса, только элементы

печатающей головки нагреваются до температуры около 400 градусов. Под сублимацией

понимают переход вещества из твердого состояния в газообразное минуя стадию

жидкости. Порция красителя сублимирует с подложки и осаждается на бумаге. В

принтерах с термосублимацией красителя имеется возможность точного определения

необходимого количества красителя, переносимого на бумагу (например: 19% cyan, 65%

magenta, 34% yellow). Данная технология используется только для цветной печати, при

которой получается практически фотографическое качество изображения.

1.1.5 Принтеры с изменением фазы красителя (с твердым красителем)

Восковые стерженьки для каждого первичного цвета красителя постепенно

расплавляются специальным насосом в печатающую головку, работающую обычно на

основе пьезоэффекта. Капли воскообразного красителя на бумаге застывают практически

мгновенно, то есть не происходит ни просачивания, ни растекания, ни смешения,

красителей, что позволяет работать с любой бумагой. Скорость печати около 2 стр/мин.

1.1.6 Лазерные принтеры

В лазерных принтерах, как цветных, так и черно-белых используется

электрографический принцип создания изображения. Наиболее важными частями

лазерного принтера можно считать фотопроводящий барабан (фоторецептор),

полупроводниковой лазер и оптико-механическую систему, перемещающую луч. Барабан

заряжается коротроном заряда. Коротрон — зарядное устройство, позволяющее получить

равномерный заряд поверхности барабана. Лазер формирует электронное изображение

последовательно для каждого цвета тонера (CMYK). Лазерная пушка светит на зеркало,

вращающееся с высокой скоростью. Отраженный луч через оптическую систему попадает

на барабан и выбивает заряды по всей длине барабана. Затем происходит поворот

барабана на один шаг, который измеряется в долях дюйма и определяет разрешение

принтера по вертикали. Когда изображение полностью построено, подаваемый лист

заряжается таким образом, чтобы тонер с барабана притягивался к бумаге. Тонер — пыль,

состоящая из мельчайших частиц определенного цвета. После этого изображение

закрепляется на ней за счет нагрева частиц тонера до температуры плавления.

Окончательную фиксацию изображения осуществляют специальные валики,

прижимающие расплавленный тонер к бумаге. Оставшиеся частицы тонера удаляются с

помощью ракельного ножа. Удаление остаточного заряда выполняется с помощью

коротрона, знак напряжения которого противоположен знаку заряда барабана.

Рис. 1 Схема устройства лазерного принтера (копировального аппарата)

Принтер, работающий в монохромном режиме со скоростью 8 стр/мин, в цветном режиме

обеспечит только 2 стр/мин.

1.2 СКАНЕРЫ

Сканер — это устройство ввода в ЭВМ информации непосредственно с

бумажного документа. Можно вводить тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и

другую графическую информацию. Сканер подобно копировальному аппарату создает

копию изображения бумажного документа в электронном виде.

Файл, создаваемый сканером в памяти машины, называется битовой картой.

Существуют растровый и векторный форматы представления графической

информации

В растровом формате графическое изображение запоминается в файле в виде

мозаичного набора множества точек (нулей и единиц), соответствующим пикселям

этого изображения на экране дисплея. Редактировать этот файл средствами

стандартных текстовых и графических процессоров нельзя.

Битовая карта требует большого объема памяти для своего хранения. Так, битовая карта

с 1 листа документа формата А4 (204x297 мм) с разрешением 10 точек/мм и без

передачи полутонов (штриховое изображение) занимает около 1 Мбайта памяти, она же

при воспроизведении 16 оттенков серого — 4 Мбайта, при воспроизведении цветного

качественного изображения (стандарт high Color — 65536 цветов) — 16 Мбайт.

Сокращение объема памяти, необходимой для хранения битовых карт, осуществляется

различными способами сжатия информации, например TIFF (Tag Image File Format),

CTIFF (Compressed TIFF), JPEG. PCX, GIF (Graphics Interchange Format — формат

графического обмена) и др.

Целесообразно использовать сканер совместно с программами систем

распознавания образов, которые распознают считанные сканером с документа битовые

контуры символов и кодируют их ASCII-кодами, переводя в удобный для текстовых

редакторов векторный формат. Сканеры бывают черно-белые и цветные.

Конструктивно сканеры бывают ручные и настольные. Настольные сканеры, в свою

Барабан

Магнитный вал с тонером

Вал переноса

Нагревательный элемент

Прижимной вал

Фьюзер (печка)

Лазерная пушка

Зеркало

Коротрон

заряда

Ракель

мага

очередь, делятся на планшетные, роликовые и проекционные. Особняком стоят слайд-

сканеры, считывающие изображение с прозрачных носителей.

Оптическое разрешение сканера определяется поточечной «съемкой»

светочувствительными элементами сканера горизонтальной полосы изображения (dpi).

Уровень аппаратного разрешения определяется количеством шагов полоски

светочувствительных элементов при перемещении вдоль одного дюйма изображения

по вертикали.

Оптическая плотность показывает насколько точно с оригинала снимаются

сильно затемненные или светлые участки. Предельное значение оптической плотности

равно 4,0 D; среднее — 2,5 D. Показатель оптической плотности определяется

отношением падающего светового потока к отраженному. При 10-кратном разбросе

яркости оптическая плотность составляет 1,0 D; при 100-кратном — 2,0 D; при 1000-

кратном — 3,0 D.

ПЗС — тип светочувствительных элементов — приборы с зарядовой связью.

CIS (Contact Image Sensor) — линейка фотодиодов по ширине сканера.

Рис. 2 Общая схема сканера

В цветном сканере источник белого цвета освещает сканируемое изображение,

а отраженный свет через редуцирующую линзу попадает на 3-хполосную ПЗС через

систему специальных фильтров, разделяющих белый свет на 3 компонента — RGB.

При использовании 8-разрядного АЦП, поддерживающего 256 оттенков для одного

цвета, каждой точке изображения ставится в соответствие один из 16,7 млн. возможных

цветов.

1.2.1 Ручные сканеры

Конструктивно самые простые; они вручную перемещаются по изображению.

С их помощью за один проход вводится небольшое количество строчек изображения

(захват обычно не превышает 105 мм). У ручных сканеров имеется индикатор,

предупреждающий оператора о превышении допустимой скорости сканирования.

Скорость сканирования 5-50 мм/с в зависимости от разрешающей способности.

1.2.2 Барабанные сканеры

В барабанных сканерах используется технология, позволяющая с высокой

точностью воспроизводить цветные и серые полутоновые изображения. Оригинал

монтируется на поверхности прозрачного цилиндра из оргстекла, барабана, укрепленного

на массивном основании. Барабан вращается со скоростью 300-1350 оборотов в минуту, а

в нескольких миллиметрах от его поверхности находится модуль сканирующего датчика.

Внутри модуля датчика находится яркий галогенный или ксеноновый источник света,

который направляет свет сначала на оригинал — выборка оригинала производится

пиксель за пикселем через крошечную конусообразную апертуру, — а затем на наклонные

зеркала и фильтры RGB, которые разбивают свет на три пучка. Прозрачные оригиналы

освещаются изнутри барабана, а отражающие — снаружи. Фотоэлектронные умножители

(ФЭУ) в модуле датчика получают и усиливают отраженный и отфильтрованный свет.

АЦП преобразуют эти аналоговые сигналы в цифровые.

Источник света

Изображение

Редуцирующая линза

Аналого-цифровой преобразователь

ПЗС

Барабанные сканеры могут оцифровывать слайды, диапозитивы, негативные

пленки, печатные издания, рисованные от руки оригиналы — фактически любой тип

прозрачных или отражающих материалов, достаточно гибких, чтобы их можно было

прикрепить к барабану.

Пакетное сканирование позволяет сканировать несколько оригиналов

одновременно, сохраняя каждое изображение в отдельном файле.

Автоматическое распознавание типа оригинала и автоматизированное

фокусирование дают возможность сканировать оригиналы с существенно отличающимися

плотностями без вмешательства оператора.

Сменные барабаны, предлагаемые в некоторых моделях сканеров, позволяют

монтировать на второй барабан одну группу оригиналов, пока вращается первый.

Высококлассные барабанные сканеры имеют:

• встроенный компьютер;

• специализированное программное обеспечение (автономные пакеты

программ, автоматизирующие функций повышения качества изображения);

• входное разрешение 8000 dpi и выше;

• барабаны позволяют обрабатывать оригиналы до 20х25 дюймов;

• частота вращения 1200 оборотов в минуту и выше.

1.2.3 Планшетные сканеры

Самые распространенные; в них сканирующая головка перемещается

относительно оригинала автоматически; они позволяют сканировать и листовые и

сброшюрованные документы (книги). Скорость сканирования: 2-10 секунд на страницу

формата А4.

Простые модели планшетных сканеров позволяют вводить изображение с 256

градациями серого, а большинство могут оцифровывать изображения в 24-битном цвете;

некоторые могут оцифровывать прозрачные оригиналы. Стандартное оптическое

разрешение — от 300 до 600 dpi.

Сканеры промежуточного класса имеют оптическое разрешение 600—1800 dpi,

глубину цвета 10-12 бит на канал, улучшенный динамический диапазон, большие области

отображения; могут оцифровать слайды, диапозитивы и негативы.

Аналоговая

глубина цвета указывает, сколько исходных градаций яркости могут

считывать ПЗС с учетом шума и прочих факторов; для всех планшетных сканеров

промежуточного и высокого класса разрядная глубина 30-36 (10-12 бит на канал цвета).

Стандарт глубины цвета среди популярных пакетов графических редакторов — 24 бита (8

бит на канал). С увеличением глубины цвета изображения растет и размер файла.

В современных планшетных сканерах используются или флуоресцентные

источники холодным катодом, или вольфрамовые галогенные лампы, что уменьшает

выделение теплоты. Пониженное выделение тепла означает, что сканирующий механизм

можно поместить ближе к оригиналу и дольше его экспонировать, улучшая выборку

деталей. В планшетных сканерах отражающие оригиналы освещаются снизу, а

прозрачные — сверху.

Оптическое разрешение сканеров

для обработки пленок/диапозитивов лежит в

диапазоне от 2000 dpi для простых моделей до 5000 dpi. Разрешение 2000 dpi достаточно

для оцифровки 35-мм изображений, которые будут использоваться в презентациях и

мультимедиа, и даже для воспроизведения изображений в коммерческом издательском

деле при размерах до 6 x 9 дюймов. Для цветной печати изображения на полную

страницу, необходимо разрешение не менее 2700-3000 dpi.

Средства повышения производительности

Корректируемый фокус; оптика сканера может автоматически регулировать

фокусное расстояние для различных типов пленки.

Встроенный интеллект предполагает наличие специального процессора для

быстрой автоматической предварительной обработки изображения (увеличение контраста

переходов на границах областей и/или коррекция цвета).

Пакетное сканирование включает аппаратные возможности пакетного

сканирования и/или программное обеспечение для сканирования множественных

оригиналов.

1.2.4 Роликовые сканеры

Наиболее автоматизированы; в них оригинал автоматически перемещается

относительно сканирующей головки, часто

имеется автоматическая подача листовых

документов.

1.2.5 Проекционные сканеры

Внешне напоминают фотоувеличитель, но внизу лежит сканируемый документ, а

наверху находится сканирующая головка. Сканер оптическим образом сканирует

документ и вводит полученную информацию в виде файла в память компьютера.

1.2.6 Слайд-сканеры

Конструктивно бывают: планшетные, барабанные, проекционные и др.

Прозрачный оригинал представляет собой

пленку с линейным размером стороны

прямоугольника 35-300 мм. Разрешающая способность слайд-сканеров обычно лежит в

пределах от 2000 до 5000 dpi.

1.3 ПЛОТТЕРЫ

Плоттер (графопостроитель) — устройство вывода графической информации

(чертежи, схемы, рисунки, диаграммы) из ЭВМ на бумажный или иной вид носителя.

По принципу формирования изображения выделяют два класса плоттеров:

1. плоттеры векторного типа; пишущий узел может перемещаться

относительно бумаги сразу по двум координатам, и изображение на бумаге создается

непосредственно вычерчиванием нужных прямых и кривых в любых направлениях;

2. плоттеры растрового типа; пишущий узел одновременно перемещается

относительно бумаги только в одном направлении, и изображение на бумаге формируется

строка за строкой из последовательно наносимых точек.

По принципу действия плоттеры бывают: перьевые, струйные, лазерные,

термографические, электростатические.

1.4 ДИГИТАЙЗЕРЫ

Дигитайзер (графический планшет) — это устройство для оцифровки

изображений. Он состоит из двух частей: основания (планшета) и устройства указания

(пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания. При нажатии на кнопку

курсора его положение на поверхности планшета фиксируется, и координаты

передаются в компьютер. Дигитайзер может быть использован для ввода рисунка,

создаваемого пользователем, в компьютер: пользователь водит пером-курсором по

планшету, но изображение появляется не на бумаге, а фиксируется в графическом

файле.

Принцип действия дигитайзера основан на фиксации местоположения курсора

с помощью встроенной в планшет сетки тоненьких проводников с довольно большим

шагом между соседними проводниками (от 3 до 6 мм). Механизм регистрации

позволяет получить шаг считывания

информации намного меньше шага сетки (до 100

линий на миллиметр). Скорость обмена дигитайзера с компьютером ограничивается

техническими возможностями устройства на уровне 100-200 точек в секунду.

Дигитайзеры бывают электростатические и электромагнитные.

2 УСТРОЙСТВА ХРАНЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

2.1 КЛАССИФИКАЦИЯ УСТРОЙСТВ

1. Ленточные накопители

• библиотеки на магнитных лентах

• накопители на сменных картриджах

2. Дисковые накопители.

2.1 CD накопители

• CD-ROM

• CD-R

• WORM

• DVD

• накопители с автоматической сменой дисков

2.2 Накопители на гибких магнитных дисках (ГМД)

• 3,5”

• 5,25”

• накопители со сверхвысокой плотностью записи

• накопители Бернулли

• накопители Zip.

2.3 Накопители на жестких магнитных дисках

• классические винчестеры

• накопители Jaz

• RAID системы

2.4 Магнитооптические накопители

• накопители на сменных картриджах

• автоматы

3. Накопители на твердотельной памяти

3.1. модули flash-памяти

3.2. модули оперативной памяти

3.3. модули графической памяти

2.2 ХАРАКТЕРИСТИКА УСТРОЙСТВ ПАМЯТИ

Память ЭВМ — совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и

выдачи информации. Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, называют

запоминающими устройствами или памятями того или иного типа.

Термин запоминающее устройство (ЗУ) употребляют, когда речь идет о

принципе построения некоторого устройства памяти (например, полупроводниковые ЗУ,

ЗУ на магнитных дисках и т. д.),

а термин память — когда хотят подчеркнуть

выполняемую устройством памяти логическую функцию или место расположения в

составе оборудования ЭВМ (например, оперативная память, внешняя память и т. д.).

Производительность и вычислительные возможности ЭВМ в значительной

степени определяются составом и характеристиками ее ЗУ.

Основные операции в памяти (обращение к памяти): занесение информации в

память

(запись) и выборка информации из памяти (считывание)

Характеристики ЗУ

• Емкость памяти определяется максимальным количеством данных,

которые могут в ней храниться.

• Удельная емкость — отношение емкости ЗУ к его физическому объему.

• Быстродействие памяти определяется продолжительностью операции

обращения к памяти, т. е. временем, затрачиваемым на:

• поиск нужной единицы информации в памяти;

• считывание;

• поиск места в памяти, предназначенного для хранения данной

единицы информации;

• запись в память.

Продолжительность обращения к памяти (время цикла памяти) при

считывании:

счит

дост

счит

обр

ttt +=

где

счит

дост

— время доступа при чтении; промежуток времени между моментом

начала операции обращения при считывании до момента, когда становится возможным

доступ к данной единице информации;

счит

t — продолжительность самого физического процесса считывания; время

обнаружения и фиксации состояний соответствующих запоминающих элементов или

участков поверхности носителя информации.

Продолжительность обращения (время цикла) при записи:

запподг

зап

дост

зап

обр

tttt

++= ,

где

зап

дост

t — время доступа при записи, т. е. время от момента начала обращения

при записи до момента, когда становится возможным доступ к запоминающим элементам

(или участкам поверхности носителя), в которые производится запись;

подг

— время подготовки, расходуемое на приведение в исходное состояние

запоминающих элементов или участков поверхности носителя информации для записи

заданной единицы информации;

зап

t — время занесения информации, т. е. изменения состояния запоминающих

элементов (участков поверхности носителя).

Большей частью

дост

зап

дост

счит

дост

ttt ==

В качестве продолжительности цикла обращения к памяти принимается величина

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

зап

обр

счит

обр

max

обр

ttt

В процессе обработки информации осуществляется тесное взаимодействие процессора

и ОП. Из ОП в процессор поступают команды программы и операнды, над которыми

производятся предусмотренные командой операции; из процессора в ОП направляются

для хранения промежуточные и конечные результаты обработки.

Запоминающее устройство любого типа состоит из запоминающего массива,

хранящего информацию, и блоков, служащих для поиска в массиве, записи и считывания.

2.2.1 Методы адресации памяти

Запоминающее устройство содержит множество одинаковых запоминающих

элементов, образующих запоминающий массив (ЗМ). Массив разделен на отдельные

ячейки; каждая из них предназначена для хранения двоичного кода. Способ организации

памяти зависит от методов размещения и поиска информации в запоминающем массиве.

Прямая адресация. В поле операндов в команде задан абсолютный адрес ячейки

памяти, в которой расположен операнд. Например, регистровая адресация.

Относительная адресация. Позволяет создавать программы, работающие в

любых адресах памяти. В поле операндов команды указывается смещение адреса операнда

относительно базовой точки программы. Адрес базовой точки загружается в базовый

регистр, адрес (номер) которого указывается в поле операндов команды.

Индексная адресация. Применяется в работе с массивами. Адрес операнда

вычисляется как сумма адреса начала массива и смещения относительно первого

элемента, который хранится в индексном регистре. На практике используется индексно-

относительная адресация.

Непосредственная адресация. Операнд записывается прямо в команде, что

ускоряет выполнение команды, так как не надо вычислять адрес операнда и считывать его

из оперативной памяти.

Косвенная адресация. В поле операндов команды указывается адрес указателя на

операнд. Это может быть адрес регистра (ячейки памяти) с адресом операнда или

очередного указателя. Количество указателей в цепочке — кратность косвенной

адресации. Этот тип адресации позволяет обрабатывать динамические данные.

Неявная адресация применяется, если операнд в поле операндов не указывается,

но по умолчанию используется в командах.

Стековую адресацию можно рассматривать как автоинкрементную (запись в

стек) и автодекрементную (чтение из стека). Эти формы адресации предполагают

увеличение и уменьшение значения указателя на слово (или байт) соответственно.

Стековая память является безадресной. Ячейки стековой памяти образуют

одномерный массив, в котором соседние ячейки связаны друг с другом разрядными

цепями передачи слова.

Считывание возможно только

из верхней (нулевой) ячейки памяти. Порядок

считывания слов соответствует правилу: последним поступил — первым обслуживается

(LIFO).

Стек представляет собой группу последовательно пронумерованных регистров

или ячеек памяти, снабженных указателем стека (обычно регистром). В указателе стека

при записи и считывании автоматически устанавливается номер (адрес) последней

занятой ячейки стека (вершины стека).

Правило LIFO при обращении к

стеку реализуется автоматически. Команда не

содержит адреса ячейки стека, но содержит адрес (или он подразумевается) ячейки памяти

или регистра, откуда слово передается в стек или куда загружается из стека.

При выполнении команды передачи слова в стек из ячейки ОП указатель стека

увеличивается на 1 и слово помещается в вершину стека. При

выполнении команды

загрузки из стека в ОП слово извлекается из вершины стека и указатель стека

уменьшается на 1.

При соответствующем расположении операндов в стеке можно вычислять выражения

полностью безадресными командами, указывающими только вид операции. Такая

команда извлекает из стека в соответствии с кодом операции один или два операнда,

выполняет над ними предписанную операцию и заносит результат в стек.

Вычисления с использованием стековой памяти удобно описывать и

программировать с помощью польской инверсной (бесскобочной) записи арифметических

выражений ПОЛИЗ.

Правило ПОЛИЗ: читать арифметическое выражение слева направо и

последовательно выписывать встречающиеся операнды. Как только все операнды

некоторой операции выписаны, записать знак этой операции и продолжать выписывать

операнды. Если операция имеет операндом результат некоторой предыдущей операции и

знак последней выписан, то считать этот операнд выписанным.

Пример. Выражение (a + b – с)*(d – f) в ПОЛИЗ имеет вид: a b + c – d f – *

Адрес a

Адрес b

Адрес c

Адрес d

Адрес f

Выражение в ПОЛИЗ не содержит скобок, но порядок действий определяет

однозначно. При использовании стековой памяти последовательность символов в

выражении ПОЛИЗ может рассматриваться как программа вычисления исходного

арифметического выражения. Буквы понимаются как команды засылки, содержащие

только адреса в ОП соответствующих операндов. Знаки операций — безадресные

команды, содержащие только коды операций. Эти команды инициируют

извлечение из

стека двух (или одного) слов, выполнение над ними указанной в команде операции и

засылку результата в вершину стека.

Безадресные команды на основе стековой адресации предельно сокращают

формат команд, экономят память и способствуют повышению производительности ЭВМ.

В архитектуре процессоров стек и стековая адресация используются при

организации переходов к подпрограммам,

возврате от них, в системах прерывания.

2.3 ПРОЦЕСС МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ И ЧТЕНИЯ

Цифровая магнитная запись производится на магниточувствительный материал:

оксиды железа, никель, кобальт, магнитопласты, магнитоэласты со связкой из пластмасс и

резины, микропорошковые магнитные материалы. Чем тоньше магнитное покрытие, тем

выше качество магнитной записи. Покрытие наносится на немагнитную основу (для

жестких дисков — алюминиевые и керамические круги), и имеют доменную структуру.

Магнитный домен

— это однородно намагниченная область, отделенная от

соседних областей тонкими переходными слоями, доменными границами.

Под воздействием внешнего магнитного поля собственные магнитные поля

доменов ориентируются по силовым линиям. После прекращения воздействия внешнего

поля на поверхности домена образуются зоны остаточной намагниченности. Изменение

направления тока записи изменяет направления магнитного потока в головке чтения

записи.

В результате на поверхности носителя появляются участки с противоположной

ориентацией магнитных диполей. При считывании зоны остаточной намагниченности

наводят в магнитной головке эдс. Изменение направления эдс в течение некоторого

времени отождествляется с двоичной единицей, отсутствие изменения — с двоичным

нулем. Этот промежуток времени называется битовым элементом

Коэрцитивная сила — напряженность магнитного поля, необходимая для

перемагничивания. Чем больше эта сила, тем более сильное магнитное поле требуется для

перемагничивания.

Магнитная поверхность может быть представлена последовательностью точечных

позиций, каждой из которых соответствует бит информации.

2.4 НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

2.4.1 Гибкие магнитные диски

Поверхность гибкого магнитного диска разбивается на дорожки, начиная с

внешнего края (нулевая дорожка). Дорожки разбиваются на секторы. Плотность записи

— это объем информации, который можно надежно разместить на единице площади

поверхности носителя.

Рис. 3 Дорожки и секторы магнитного диска

Плотность записи бывает:

•

радиальная (поперечная); измеряется числом дорожек, размещенных на

кольце диска шириной 1 дюйм (tpi).

•

линейная (продольная); измеряется количеством бит, которое можно

записать на дорожке единичной длины (dpi).

Емкость диска = число рабочих сторон * число дорожек на стороне * число секторов на

дорожке * емкость сектора. Размер сектора для различных дисков варьирует от 128 байт

до 1 Кбайта. В качестве стандарта принят размер 512 байт.

Рис. 4 Плотность дорожек и плотность записи

На диск сверхвысокой плотности VHD диаметром 3,5” можно записывать до 21

Мбайта данных. Такие диски называются гибкими оптическими

или флоптическими.

Запись информации производится на ферромагнитный слой. В процессе чтения/записи

механизм привода головок управляется сигналом лазерного датчика, который определяет

текущие координаты головок относительно разметки дорожек на диске. Дорожки

содержат по 27 секторов емкостью 512 байт каждый. Скорость вращения-720 об/мин.

Скорость обмена данными 10 Мбайт/мин.

картриджах Бернулли применяются гибкие магнитные диски с форм-

фактором 3,5" и 5,25", емкостью 150 Мбайт и выше, скорость вращения 3600 об/мин.

Особенность конструкции — использование специальной пластины, которая

располагается над гибким диском. Магнитные подвижные головки чтения/записи

Количество бит на 1”

(

)

Количество

ожек на 1”

(

)

Секторы

Дорожки