Их принцип работы одинаков, рассмотрим его на примере устройства обычного дисковода для компакт-дисков (CD-ROM).
Основные элементы накопителя:
□ корпус;
□ контейнер — механизм загрузки дисков в накопитель;
□ привод диска — вращает диск с определенной скоростью;
□ серводвигатель — передвитает каретку с отражающим зеркалом к заданной дорожке на диске;
□ полупроводниковый лазер — генерирует инфракрасный луч, который попадает на отражающее зеркало;
□ линза — фокусирует и направляет отраженный луч на фотодатчик;
□ фотодатчик — преобразовывает полученные световые сигналы в электрические импульсы;
□ микропроцессор — декодирует полученные от фотодатчика импульсы и передает их компьютеру для дальнейшей обработки.
Теперь более подробно о том, как это работает.
Сам диск изготовлен из полимера, который с одной стороны покрыт специальной металлической пленкой. В свою очередь, пленка защищена от повреждений еще одним слоем полимера. Считывание происходит с пленки (как правило, это какой-либо сплав с алюминием) и только с одной стороны. Область диска можно разделить на две части: оглавление и область данных.
В оглавлении записывается информация о расположении данных на диске. В области данных — данные.
Вся информация на диске представляет собой набор штрихов и пробелов. Глубина каждого штриха равна 0,12 мкм, ширина — 0,6 мкм, а длина может меняться от 0,9 до 3,3 мкм. Они расположены на диске по спиральным дорожкам, идущим от центра к краю.
Спираль диска разбивается на секторы. Расстояние между витками равно 1,6 мкм. На 1 миллиметр ширины диска приходится 625 спиральных витков1.
1 Все цифры даны для компакт-диска емкостью 650 Мбайт.
Считывание самой информации с диска происходит так: лазер генерирует инфракрасный луч, который, отражаясь от зеркала, попадает на поверхность диска. За счет того, что поверхность диска, имеющего какую либо запись, представляет собой дорожки со штрихами и пробелами, отражение от его поверхности будет неодинаковым. Попадая на штрих, луч рассеивается, попадая на чистое место — отражается. Так получается набор двоичных цифровых кодов.
Отраженный луч, сфокусированный линзой, отражается от зеркала и через разделительную призму попадает в фотодатчик. Датчик регистрирует изменения интенсивности отраженного инфракрасного луча, преобразовывает их в электрические сигналы, затем эти электрические сигналы декодируются специальным микропроцессором и отправляются в компьютер.
Существует три типа записи информации на диск.
1. CLV (Constant Linear Velocity) — устаревшая технология. Подразумевает, что диск вращается не с одинаковой скоростью. При считывании дорожек, близких к центру, диск вращается быстро. Чем дальше от центра — тем скорость ниже. Этим достигается постоянная линейная скорость считывания данных, которая для музыкальной записи равна 75 блокам в секунду.
2. CAV (Constant Angular Velocity) — более современная технология. Здесь диск вращается с постоян] юй угловой скоростью, данные с внутренних дорожек счи-тываются быстрее, чем с внешних, что ничуть не мешает работе накопителя. Накопители CAV быстрее накопителей CLV.