Внешние носители информации. Iomega, ZIP, JAZZ, LS-120, MO-Drive. Принципы работы Flash-памяти. Технология ETOX. Основные преимущества

Что касается скорости, накопители Zip занимают примерно то же положение, что  и магнитооптика: между съемными жесткими дисками и дисководами CD-R. Мы сравнивали максимальную скорость передачи данных, то есть наибольшую скорость чтения файлов и передачи их содержимого вашему компьютеру. Некоторые производители вместо этого указывают скорость доступа или максимальную/минимальную скорость передачи. Это связано с тем, что большинство типов дисководов с большей скоростью считывают и записывают данные с дорожек, расположенных ближе к краю диска (диски CD-ROM являются единственным исключением). Операционная система и интерфейсное оборудование также могут влиять на скорость передачи данных. Кроме того, при измерении скорости работы устройства производители уже не пользуются стандартными методами. Фактически между способами измерения характеристик существует огромная разница; многие аналитики утверждают даже, что эти показатели могут быть полезны только при сравнении производительности различных моделей устройств одного производителя.

Хотя технология Zip уже стала  стандартом в области съемных  дисков объемом 100 Мбайт, производители  персональных компьютеров продвигают конкурентоспособную открытую спецификацию LS-120. Этот стандарт, разработанный совместно Compaq, Imation, Matsushita и O.R. Technology, имеет три преимущества перед устройствами Zip: объем 120 Мбайт (против 100 Мбайт у дисков Zip), возможность считывать и записывать информацию на стандартные дискеты объемом 1,44 Мбайт и широкую поддержку сразу нескольких крупных передачи данных в 2,5 раза меньше, чем в SCSI-моделях Zip. Стоимость дискет почти одинакова.компаний. Пока LS-120 является стандартом исключительно для платформы ПК, однако ситуация может измениться, если в новых компьютерах Macintosh появится интерфейс E-IDE

     Технология LS-120 (Laser Servo) основана на уникальной комбинации оптической и магнитной технологии записи данных. На поверхности дискеты LS-120 нанесены высокоточные оптические дорожки, которые не несут никакой полезной информации, и используются лазерной следящей системой дисковода для высокоточного позиционирования магнитной головки на нужную дорожку. Отсюда и название Laser Servo (LS) - Оптическая Система Слежения. Оптические треки с высокой точностью наносятся на дискету на заводе, и не могут быть случайно стерты или перезаписаны пользователем. Если в привод вставлена дискета LS-120, то лазерная система слежения обнаруживает наличие оптических дорожек на поверхности диска, и очень точно позиционирует головку дисковода на нужный трек. Подобная система слежения с высокоточным позиционированием позволяет намного увеличить плотность дорожек на диске. На поверхности дискеты LS-120 умещается 2490 дорожек на дюйм, а у обычных дискет 1.44Mb HD - всего 135 дорожек на дюйм. Треки с данными записываются обычным магнитным способом. В дисководе применена специальная двухзазорная магнитная головка, которая позволяет читать и писать как LS-120, так и самые обычные - 1.44Mb (HD) и 720Kb (DD) дискеты. Скорость вращения диска увеличена в несколько раз, что позволяет работать как с обычными, так и с дискетами LS-120 на большей скорости, чем в обычном дисководе. Естественно, на обычную дискету нельзя записать больше 1.44Mb. На дискеты LS-120 c лазерной разметкой умещается 120Mb данных. Для магнитной записи высокой плотности поверхность этих дискет покрывается по специальной двухслойной технологии высококоэрцетивным металлическим составом. Магнитный слой наносится на тонкую 0.0025 дюймовую полиэтиленовую подложку.  
          Дискеты LS-120 выглядят так же, как обычные и имеют окошко защиты от записи. Современные материнские платы (ASUSTeK, Tekram и пр.) поддерживают загрузку с LS-120.          

Варианты накопителей LS-120:

• ATAPI IDE - внутренний накопитель. Устанавливается на место обычного 3-х дюймового дисковода, подсоединяется как master- или slave-устройство на IDE-канал.
• PCMCIA - внешний накопитель с автономным питанием и интерфейсом PCMCIA Type II
• Parallel port - внешний накопитель с автономным питанием, подключается к PC через параллельный порт.

Iomega JAZ

В накопителях Iomega JAZ в качестве носителя используются специальные картриджи, построенные как обычные винты. Дискеты похожи на обычные трехдюймовки, но они несколько толще. В футляр помещается один или два жестких диска, которые обладают гораздо большей плотностью записи, чем флопики. Это позволило уже в первых моделях Джаза довести емкость носителя до 1 Gb. Винчестерные технологии позволили добиться прироста быстродействия. Руководствуясь желанием еще больше поднять скорость передачи данных, разработчики оснастили девайс лишь SCSI-интерфейсом, что не есть очень уж хорошо. На сегодняшний день существуют модели JAZ емкостью 2 Gb, а быстродействие этих девайсов остается одним из самых высоких. Недостатком Iomega JAZ, как и всех подобных накопителей, является чувствительность к магнитным полям и ударам (уронил где-нибудь - и глина данным). Кроме того, как сам привод, так и дискеты стоят далеко не дешево, что способствует слабой распространенности. Из достоинств можно выделить быстродействие и большую емкость.

Флэш-память.

Особо следует рассказать о флэш-памяти. Flash по-английски – это "вспышка, проблеск". Флэш-память является энергонезависимой  памятью, (как и ПЗУ и ППЗУ). При выключении компьютера ее содержимое сохраняется. Однако содержимое flash-памяти можнр многократно перезаписывать, не вынимая ее из компьютера (в отличие от ППЗУ). Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения. Вследcтвие этого, а также из-за ее стоимости, флэш память не заменит микросхемы ОЗУ.

Как работает обычная Flash память

Для того чтобы понять, как работает Intel StrataFlash, нужно сначала понять, как работает обычная flash-память, изготовленная по технологии ETOX™. flash-память относится к классу энергонезависимых типов памяти, хранящих данные даже в отсутствие напряжения питания. Технология ETOX является доминирующей flash-технологией, занимающей около 70% всего рынка энергонезависимой памяти. Данные вводятся во flash-память побитно, побайтно или словами при помощи операции, которая называется программированием. Как только данные были введены, они остаются в памяти независимо от того, подведено питание или нет. Очистка памяти производится при помощи операции стирания. Количество стираемых за один раз данных определяется дизайном каждой конкретной реализации flash и обычно колеблется от 8Kbit до 1Mbit.

Элемент, хранящий информацию по технологии ETOX, показан на рисунке. Это один транзистор, у которого под затвором помещен еще так называемый плавающий затвор (из электрически изолированного поликремния), позволяющий хранить заряд в виде электронов. Количество заряда определяет работу этого транзистора. И это различие в поведении определяет состояние ячейки: Наличие заряда на транзисторе понимается как логический "0", а его отсутствие - как логическая "1". Использование только одного транзистора для хранения одного бита ведет к уменьшению площади памяти (и значит, к уменьшению цены), по сравнению с типами памяти хранящей на нескольких транзисторах (например SRAM).

CMOS-память.

CMOS-память – энергозависимая,  перезаписываемая память, которая  при своей работе , однако, почти  не потребляет энергии. CMOS переводится  как complementary metal oxode semiconductor – "комплиментарный металл - оксид - полупроводниковый". Достоинства этой памяти – низкое потребление энергии, высокое быстродействие. В CMOS - памяти компьютера находятся важные для его работы настройки, которые пользователь может менять для оптимизации работы компьютера. Питается эта память от небольшого аккумулятора, встроенного в материнскую плату.

Недостатки  перезаписываемой памяти.

Основной недостаток ПЗУ – невозможность  обновить информацию в этом виде памяти, – одновременно является и его преимуществом: данные невозможно потерять случайно и умышленно. Особенно это стало актуальным на рубехе XX – XXI веков, с вытеснением микросхем ПЗУ на CMOS и flash-память. Рассмотрим возникающие проблемы.

Потеря  данных в CMOS.

Компьютеры с ISA шиной (содержащие процессоры вплоть до i80286), имели минимум настроек. Часто они вполне нормально работали в своей основной конфигурации.

Ситуация изменилась после появления  на компьютерах памяти более чем 16 Мбайт, ШВУ контроллеров и PCI-шины. Как выяснилось, в большинстве случаев стандартная настройка материнской платы стала неприменимой. Для сохранения настроек пользователя их стали хранить в CMOS-памяти.

Иногда содержимое CMOS-памяти разрушается. Это возможно в следующих случаях:

1. Воздействие вируса. При своей работе вирус может специально внедряться в CMOS-память, чтобы обеспечиватиь лучшие условия для его распространения либо специально вывести компьютер из строя.
2. Неисправность аккумулятора. В некоторых случаях аккумулятор CMOS-памяти может разряжаться (от времени или короткого замыкания на плате.) В этом случаесодержимое CMOS может разрушиться не сразу, а по прошествии двух - трех суток.
3. Скачок напряжения при работе с CMOS. В этом случае последствия непредсказуемы.
4. Установка пароля на загрузку. Иногда пользователь для защиты от несанкционированного доступа устанавливает "пароль на загрузку". Если он потом забудет пароль, то для запуска компьютера будет необходим сброс параметров CMOS-памяти путем короткого замыкания ее аккумулятора.

Для восстановления параметров CMOS-памяти после ее сброса существуют опции "стандартной" и безопасной" настройки этой памяти на материнской плате. Пользователю в этом случае придется восстанавливать не все, а только часть параметров. Опции "стандартной" и "безопасной" настройки хранятся в ПЗУ и изменить их невозможно!