Устройства оптического хранения данных
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Устройства оптического хранения данных

■ производительность накопителя;

■ тип интерфейса, используемый для подключения к компьютеру;

■ физическая система загрузки и извлечения компакт-диска.

Параметры накопителей

Основные характеристики накопителей CD-ROM/DVD, приводимые в документации к ним, — это скорость передачи и время доступа к данным, наличие внутренних буферов и их емкость, а также тип используемого интерфейса.

Скорость передачи данных

Этот параметр определяет объем данных, который может считывать накопитель с ком­пакт-диска на компьютер за одну секунду. При этом речь идет о непрерывном считывании данных, а не считывании с различных мест диска.

Существует два способа измерения скорости передачи. Один из них, обычно применя­емый к накопителям CD/DVD, представляет собой относительную скорость "x", которая определена как множитель стандартной основной скорости. Например, в соответствии с исходным стандартом, скорость передачи накопителя CD-ROM равна 153,6 Кбайт/с. На­копители, скорость которых в 2 раза больше, указываются как накопители 2х, в 40 раз — как 40х и т. д. Исходная скорость передачи данных накопителей DVD равна 1,385 Кбайт/с. В соответствии с этим накопители, скорость которых в 20 раз выше, определяются как 20х. Следует заметить, что почти все быстрые современные накопители имеют постоянную угловую скорость (CAV), поэтому их скорость, определенная множителем "x", является максимальной скоростью, которая достигается при считывании данных с внешней части (с конца) диска. Скорость считывания данных, расположенных на внутренней части диска (в начале), примерно вдвое меньше. Следовательно, средняя скорость передачи данных находится где-то между максимальной и минимальной скоростями.

Время доступа

Время доступа к данным для накопителей CD-ROM/DVD определяется так же, как и для жестких дисков. Оно равняется задержке между получением команды и моментом считывания первого бита данных. Время доступа измеряется в миллисекундах, и его стан­дартное паспортное значение для накопителей 24x приблизительно равно 95 мс. При этом имеется в виду среднее время доступа, поскольку реальное время зависит от расположе­ния данных на диске. Очевидно, что при работе на внутренних дорожках диска время доступа будет меньше, чем при считывании информации с внешних дорожек. Поэтому в паспортах на накопители приводится среднее время доступа, определяемое как среднее значение при выполнении нескольких случайных считываний данных с диска.

Разумеется, чем меньше время доступа, тем лучше, особенно в тех случаях, когда данные нужно находить и считывать быстро. Время доступа к данным на CD-ROM/DVD постоянно сокращается. Заметим, что этот параметр для накопителей CD-ROM намного хуже, чем для жестких дисков (100-200 мс для CD-ROM и 8 мс для жестких дисков). Столь существенная разница объясняется принципиальными различиями в конструкци­ях: в жестких дисках используется несколько головок, и диапазон их механического пе­ремещения меньше. Накопители CD-ROM/DVD используют один лазерный луч, который перемещается вдоль всего диска. К тому же данные на компакт-диске записаны вдоль спирали и после перемещения считывающей головки для чтения данной дорожки необ­ходимо ждать, когда лазерный луч попадет на участок с нужными данными. При чтении внешних дорожек время доступа больше, нежели при чтении внутренних дорожек.

Время доступа к данным в современных накопителях CD-ROM/DVD существенно снизилось по сравнению с первыми односкоростными моделями. Обычно, когда уве­личивается скорость передачи данных, соответственно уменьшается и время доступа.

Кэш-память

Во многих накопителях CD-ROM/DVD имеются встроенные буферы, или кэш-па­мять. Эти буферы представляют собой устанавливаемые на плате накопителя микросхе­мы памяти для записи считанных данных, что позволяет передавать в компьютер за одно обращение большие массивы данных. Обычно емкость буфера составляет 256 Кбайт, хо­тя выпускаются модели как с большими, так и с меньшими объемами (чем больше — тем лучше!). Емкость буфера накопителей перезаписываемых CD/DVD дисков достигает 2-4 Мбайт и более, что позволяет избежать проблем с "недобором" данных и обеспечить более плавное выполнение записи. Как правило, в более быстродействующих устройствах емкость буферов больше.

Накопители, в которых есть буфер (кэш-память), обладают рядом преимуществ. Благо­даря буферу данные в компьютер могут передаваться с постоянной скоростью. Например, данные для считывания обычно разбросаны по диску, и, поскольку оптические накопи­тели имеют относительно большое время доступа, это может привести к задержкам по­ступления в компьютер считываемых данных. Это практически незаметно при работе с текстами, но, если у накопителя большое время доступа и нет буфера данных, то при выводе изображений или звукового сопровождения возникающие паузы очень раздража­ют. Кроме того, если для управления накопителями используются достаточно сложные программы-драйверы, то в буфер может быть заранее записано оглавление диска и обра­щение к фрагменту запрашиваемых данных происходит намного быстрее, чем при поиске "с нуля". Рекомендуемая емкость встроенного буфера не менее 256 Кбайт, что является стандартным значением для большинства двадцатичетырехскоростных устройств.

Загрузка процессора

Любая аппаратная или программная часть компьютера использует процессор. Загруз­кой процессора называют время, которое процессор затрачивает на выполнение опре­деленной задачи. Низкая загрузка процессора при выполнении задачи говорит о том, что остальные устройства и программы быстрее получат к нему доступ. Применитель­но к накопителям CD-ROM/DVD на загрузку процессора влияет три фактора: скорость накопителя CAV, размер буфера и тип интерфейса.

Размер буфера весьма существенно влияет на загрузку процессора накопителем. Ес­ли сравнивать производительность двух одинаковых накопителей, то быстрее будет тот, у которого установлен больший объем буфера. Кроме того, этот накопитель будет меньше загружать процессор.

И наконец, тип интерфейса. Если сравнивать два CD-ROM 12х, то накопитель с интер­фейсом ATA загружает процессор на 65-80%, в то время как накопитель с интерфейсом SCSI всего лишь на 11%.

Интерфейс

Под интерфейсом накопителя CD-ROM понимается физическое соединение накопите­ля с шиной расширения. Поскольку интерфейс — это канал, с помощью которого данные передаются от накопителя к компьютеру, его значение чрезвычайно велико. Для подклю­чения накопителя CD-ROM к компьютеру используется четыре типа интерфейсов:

■ SCSI/ASPI (Small Computer System Interface/Advanced SCSI Programming Interface);

■ IDE/ATAPI (Integrated Device Electronics/AT Attachment Packet Interface);

■ параллельный порт;

■ порт USB;

■ FireWire (IEEE-1394).

Механизм загрузки компакт-диска

Существует три принципиально разных типа загрузки компакт-дисков: в контейнеры накопителя, в выдвижные лотки и механизмы автозагрузки. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.


Страница: