Опубликован: 27.08.2007 | Уровень: для всех | Доступ: платный
Лекция 5:

Архивное хранение цифровых фотографий

< Лекция 4 || Лекция 5: 12345 || Лекция 6 >

Другой тип оптической записи - переменной фазы - используется в дисководах многократной записи CD-RW. От дисков для однократной записи носители CD-RW отличаются составом вещества, образующего информационную дорожку, и измененным механизмом самой записи. Вещество, из которого изготовлена информационная дорожка диска CD-RW, находится в аморфном состоянии и под воздействием луча записывающего лазера (то есть при нагреве до определенной температуры) переходит в твердое состояние (то есть меняет свое фазовое состояние). Одновременно изменяется и отражательная способность вещества - от твердых участков луч света отражается лучше, чем от аморфных. Так формируются питы информации. Для стирания ранее сделанной записи лазер равномерно нагревает информационную дорожку до температуры плавления, вещество активного слоя вновь переходит в аморфное состояние.

Дисковод CD-RW

Рис. 5.5. Дисковод CD-RW

Диски CD-RW не боятся солнечного света, но имеют ряд специфических недостатков, препятствующих их применению для долговременного хранения архива цифровых фотоснимков. Во-первых, они хоть и ненамного, но дороже дисков CD-R. Во-вторых, и это, пожалуй, главное - уверенное чтение информации, записанной на CD-RW, на других, "не родных", дисководах не гарантируется. Дело в том, что вещество активного слоя CD-RW после записи имеет меньший перепад яркостей, чем питы, сформированные на цианиновом или фталоцианиновом красителе. Если диски CD-R читаются любыми дисководами CD-ROM, то в случае с CD-RW это остается под вопросом. По этой причине перезаписываемые носители CD-RW лучше всего применять для сохранения оперативной информации, в нашем случае для сохранения снимков, которые будут подвергнуты обработке в графическом редакторе и которые еще не включены в состав постоянного альбома фотографий. Для долговременного же хранения полностью оформленных и обработанных снимков лучше применять диски CD-R, не забывая делать страховые копии, чтобы случайно не лишиться части архива.

Технология CD-RW на сегодня является доминирующей. Чуть отстает от нее технология записываемых дисков DVD-RAM. Огромная емкость этих носителей позволяет хранить большой фотоархив на одном диске. Но при этом сам носитель несколько дороже пустых "болванок" CD-R и, в конечном счете, оказывается не столь выгоден.

Технология записи DVD-RAM схожа с технологией записи CD-RW, хотя, конечно, отличия в организации размещения информации есть. Диск DVD-RAM имеет не один, а два активных слоя. При считывании первой информационной дорожки луч считывающего лазера фокусируется на глубинном активном слое, при считывании второй дорожки - на поверхностном. Кроме того, диск может быть односторонним и двусторонним. Двусторонний диск имеет две рабочие поверхности, четыре активных слоя и, соответственно, удвоенную емкость. Конструкция дисковода включает в себя два оптических блока - для считывания (и записи, если дисковод записывающий) информации с активных слоев верхней и нижней стороны - и более сложную систему транспортировки оптических блоков вдоль поверхности диска.

Достоинства DVD-RAM очевидны - огромная емкость носителя. А недостатки примерно те же, что и у носителей CD-RW. Записанная на диск DVD-RAM информация может не читаться на обычных дисководах DVD-ROM (то же касается и дисководов нового формата DVD+RW и DVD-RW ). Кроме того, у старых приводов, выпускавшихся в период становления стандартов в этой области, могут быть проблемы с совместимостью.

Дисковод DVD-RW для порта USB

Рис. 5.6. Дисковод DVD-RW для порта USB

Среди множества моделей оптических дисководов особый интерес вызывают комбинированные устройства. Среди них можно выделить два типа дисководов - универсальные устройства, способные работать в качестве CD-RW и DVD-ROM, и мультиформатные устройства, объединяющие сразу все технологии, то есть способные работать в качестве CD-RW и DVD-RAM.

О комбинированных устройствах можно сказать следующее.Оснастить свой компьютер универсальным дисководом - идея замечательная, поскольку расширенные возможности лишними не бывают. Но в повседневной практике все равно чаще придется пользоваться функциями CD-RW. Учитывая потенциальную недолговечность слишком сложных электромеханических устройств (подчеркиваем - потенциальную, предполагаемую, что не означает реальную ), выбирать следует комбинированный дисковод первого типа, то есть с функциями записи/чтения CD-RW и функциями чтения DVD-ROM. Для подавляющего большинства применений в области цифровой фотографии этого будет достаточно. Однако если в круг ваших интересов входит и цифровая видеосъемка, есть смысл выбрать более функциональный мультиформатный накопитель второго типа. Впрочем, сегодня универсальный мультиформатный накопитель стал общепринятым стандартом, а потому владелец нового ноутбука или стационарной машины подобным выбором уже не обременен...

Обратимся к скоростным характеристикам дисководов. Быстродействие современных оптических дисководов указывается относительной величиной, обозначаемой "48х ", "52х " и так далее. Это означает, что при считывании данных скорость вращения диска в 48 или 52 раза превышает базовую скорость. При этом за точку отсчета берется частота вращения привода звуковых компакт-дисков, которая соответствует считыванию информации с скоростью 150 Кбайт в секунду. При воспроизведении музыки скорость вращения диска компьютерного дисковода CD-ROM будет снижена именно до этой базовой величины.

Что дает увеличение скорости вращения? Сокращение времени, которое требуется для считывания информации, записанной на оптическом носителе. Но вовсе не в 48 раз и не в 52 раза, а значительно меньше. Чтобы понять суть этих ограничений, еще раз посмотрим на устройство оптического дисковода. Спиралевидная информационная дорожка начинается в центре диска и заканчивается на его внешнем крае. При постоянной скорости вращения шпинделя главного двигателя дисковода линейная скорость перемещения считывающего лазера по информационной дорожке будет тем выше, чем дальше оптический блок отходит от центра диска. При очень больших скоростях вращения линейная скорость на внешней части диска оказывается настолько высока, что лазер не успевает считывать данные и сбивается с дорожки. Вспомним, что запись информации на оптический диск организована совсем не так, как на магнитном дисководе - диск не разбит на секторы и не имеет набора концентрических дорожек. При высокой скорости вращения пластин винчестера магнитная головка считывает информацию с каждой дорожки по секторам и частями. В оптическом дисководе лазер должен следовать за информационной дорожкой и считывать информацию последовательно и непрерывно.

Именно поэтому линейная скорость перемещения диска вдоль оптического блока на внешних частях спиралевидной информационной дорожки ограничена. Максимальное ее значение соответствует 24-кратному значению базовой скорости (то есть 24х150=3600 Кбайт в секунду). Что же тогда означает 52-кратная скорость дисковода? Только 52-кратное увеличение частоты вращения при считывании информации с внутренней части информационной дорожки.

Для реализации сверхвысоких скоростей вращения оптического диска применяются высокооборотные двигатели, имеющие повышенное энергопотребление. В ноутбуках, в которых экономия энергии аккумуляторов - задача номер один, высокоскоростные дисководы не устанавливаются. Не устанавливаются они и на многие брендовые машины (на тот же Макинтош, во всяком случае, до недавнего времени). Однако некоторый выигрыш производительности у высокоскоростных приводов есть - быстрей выводится содержание диска и быстрей считывается информация, записанная на внутренней части информационной дорожки.

Производительность оптического дисковода сказывается не только на времени считывания записанной информации, но и на времени записи, если речь идет о пишущих устройствах. Причем, на практике наибольшую ценность имеет именно эта характеристика. Большинство неудач во время записи фотоснимков на диск CD-R происходит из-за программных или аппаратных сбоев. Чем меньше время записи, тем меньше вероятность подобных случаев. Кроме того, во время записи диска в среде Windows старых версий (несмотря на развитую, казалось бы, многозадачность системы) компьютер для выполнения других задач недоступен. Пользователю приходится ждать окончания записи, которая, к примеру, в устройстве CD-RW с 4-кратной скоростью длится около 18 минут.

На длительность записи влияет не только скоростная характеристика привода, но и выбранный режим, и наличие достаточной по объему буферной памяти дисковода и, наконец, тип интерфейса. Режимов записи может быть два - односессионный и мультисессионный. Большинство современных дисководов поддерживают оба режима, но среди устаревших приводов прежних лет выпуска иногда встречаются и устройства только для односсессионной записи. В режиме односессионной записи информация записывается на оптический диск за один прием. Если подготовленный образ диска содержит, скажем, 150 Мбайт информации, то только такой объем и будет записан на "болванку". В мультисессионном режиме возможна многократная дописка информации последовательными порциями. Но при этом емкость диска значительно уменьшается, так как начало каждой сессии записи будет сопровождаться записью сервисного участка дорожки - со всей полагающейся информацией о расположении, названиях и типах файлов. Следует также учитывать, что не все дисководы CD-ROM способны считывать информацию с мультисессионных дисков, записанных на других приводах, хотя с односессионными проблем не возникает.

Объем буферной памяти дисковода имеет особое значение при использовании медленных последовательных интерфейсов типа USB 1.1 для внешних устройств. В этом случае порция информации записывается сначала в быстродействующую буферную память, а затем поступает в контроллер дисковода. Этим обеспечивается равномерность потока информации, следовательно и бесперебойная работа внешнего дисковода. Наличие большой буферной памяти во встраиваемом приводе с интерфейсом IDE в некоторой степени подстраховывает пользователя от программных сбоев во время сеанса записи информации на диск. Если операционная система во время записи неожиданно "задумалась" (что может быть вызвано запуском какого-либо программного процесса), информация в течение нескольких секунд будет записываться не из памяти компьютера, а из буферной памяти.

Что касается интерфейса, то его тип критичен лишь для внешних устройств, поскольку подавляющее большинство встраиваемых оптических дисководов подключается к контроллеру жесткого диска IDE (быстродействующий, но трудно конфигурируемый SCSI встречается значительно реже). Если в системе установлен только один винчестер, то подключать пишущий дисковод следует первым (ведущим) устройством на второй канал контроллера IDE. Если же винчестеров два, то можно подключить пишущий дисковод и ведомым устройством, но только на второй канал, разделив тем самым информационные потоки основного жесткого диска компьютера и пишущего оптического привода.

Применение оптических дисководов во внешнем исполнении оправдано в большей степени, чем может показаться на первый взгляд. Даже медлительный внешний накопитель для шины USB 1.1 (сегодня большая редкость, подавляющее большинство внешних устройств рассчитано на подключение к быстродействующему интерфейсу USB 2.0, давно ставшему стандартом в области оснащения персональных компьютеров) обладает множеством достоинств по сравнению с куда более быстродействующим внутренним дисководом. Основное преимущество - универсальность внешнего привода. Его можно подключить к любому компьютеру, в том числе и к портативному. Далее - поскольку пишущий дисковод в силу сложности устройства более уязвим, внешнее устройство позволяет использовать дисковод периодически только для записи информации.Для чтения в этом случае используется дешевый штатный привод CD-ROM. Ценой этой гибкости будет невысокая скорость записи (для USB 1.1 обычно не более 4х, для USB 2.0 никаких ограничений по скорости нет) и чуть более высокая стоимость привода.

< Лекция 4 || Лекция 5: 12345 || Лекция 6 >
Галина Лебедева
Галина Лебедева
Россия
Федор Подгурский
Федор Подгурский
Россия, Анапа, РГСУ, 2009