Накопичувачі на магнітооптичних дисках - студопедія

Магнітооптичний (МО) привід являє собою накопичувач інформації, в основу якого покладено магнітний носій з оптичним (лазерним) управлінням.

Магнітооптична технологія була розроблена фірмою IBM на початку 1970-х рр. Перші дослідні зразки магнітооптичних накопичувачів представила на початку 1980-х рр. фірма Sony. перші

магнитооптические накопичувачі спочатку не користувалися попитом внаслідок дорожнечі і складності, проте у міру розвитку технології і зниження цін вони стали займати своє місце на ринку технічних засобів інформатизації. На рис. 3.12 представлено пристрій типового магнитооптического диска, що має одну робочу поверхню. Випускаються магнітооптичні диски та з двома робочими поверхнями двох основних розмірів - 3,5 "і 5,25". Односторонній магнитооптический диск являє собою послідовність шарів: захисного, діелектричного, магнитооптического, діелектричного, що відображає і підкладки.

Технологія виготовлення магнитооптического диска полягає в наступному. На склопластикову підкладку наноситься алюмінієве (або золоте) покриття, що забезпечує відображення лазерного променя. Діелектричні шари, що оточують з двох сторін магнитооптический шар, виготовлені з прозорого полімеру і захищають диск від перегріву, підвищують чутливість при запису і відображає здатність при зчитуванні інформації. Магнітооптичний шар створюється на основі порошку зі сплаву кобальту, заліза і тербія. Властивості такого покриття змінюються як при температурному впливі, так і при дії магнітного поля. Якщо нагріти диск понад певної температури, можлива зміна магнітної поляризації за допомогою невеликого магнітного поля. Верхній захисний шар з прозорого полімеру, виконаний методом ультрафіолетового затвердіння, оберігає робочу поверхню від механічних пошкоджень. Завдяки такій технології і приміщенню в спеціальний пластиковий конверт - картридж, магнітооптичні диски володіють підвищеною надійністю і не бояться впливу несприятливих умов навколишнього середовища.

Запис даних на МО-диск проводиться з використанням лазерної технології. Промінь лазера, сфокусований на поверхні магнитооптического шару в пляма діаметром близько 1 мкм, направляється в магнитооптический шар і нагріває його в точці фокусування до температури точки Кюрі (близько 200 ° С) (рис. 3.13, а). При цій температурі різко падає магнітна проникність, і зміна магнітного стану частинок виконується відносно невеликим за величиною магнітним полем магнітної головки. Після охолодження матеріалу магнітна орієнтація доменів в даній точці зберігається. Залежно від магнітної орієнтації ділянки магнітного матеріалу він інтерпретується як логічний нуль або логічна одиниця. Дані записуються блоками по 512 байт.

Для зміни частини інформації в блоці необхідно перезаписувати його повністю, тому при першому проході инициализируется (розігрівається) весь блок, а при підході сектора під магнітну головку відбувається запис нових даних.

Зчитування даних з диска відбувається поляризованим лазерним променем зниженої потужності, якої недостатньо для розігріву робочого шару: потужність лазера при зчитуванні становить 25% потужності лазера при записі. Попадання променя на впорядкування орієнтовані під час запису даних магнітні частинки диска призводить до того, що їх магнітне поле незначно змінює поляризацію променя, т. Е. Спостерігається ефект Керра. На рис. 3.13, дуговими стрілками умовно показана різна поляризація відбитого світла. Відбите світло потрапляє на світлочутливий приймач, за допомогою якого визначається зміна стану його поляризації. Залежно від цього світлочутливий елемент посилає двійкову одиницю або двійковий нуль до контролера магнитооптического дисковода.

На відміну від компакт-диска дані на МО-диск теоретично можна записувати нескінченно, оскільки ніяких необоротних процесів в матеріалі носія не відбувається. Якщо потрібно видалити старі дані, досить нагріти лазерним променем відповідні доріжки (сектори) і розмагнітити їх зовнішнім магнітним полем.

Стандартні ємності МО-дисків: односторонніх дисків 3,5 "- 128, 230 і 640 Мбайт, двосторонніх - 600 і 650 Мбайт. Диски розміром 5,25" випускаються ємністю від 1,7 до 4,6 Гбайт.

Фірма Maxell випускає 12 "-диски одноразового запису ємністю 3,5 Гбайт (односторонні) і 7 Гбайт (двосторонні). Накопичувачі для цих гігантських дисків, які застосовуються в системах архівування, виробляє фірма Hitachi.

Середній час доступу до даних в МО-накопичувачах близько 30 мс, а гарантійний термін роботи (середнє напрацювання на відмову) - 75 000 ч.

Технологія магнитооптической записи безперервно удосконалюється. Кілька фірм випускають МО-накопичувачі з частотою обертання МО-диска 3600 об / хв, але їх вартість досить висока. Лідерами ринку накопичувачів на МО-дисках є компанії Sony, Fujitsu і Hewlett-Packard.

Магнітооптичні диски і накопичувачі більшості фірм-виробників відповідають вимогам міжнародних стандартів, випускаються як у вигляді вбудованих пристроїв, так і в зовнішньому автономному виконанні з інтерфейсами IDE і SCSI.

Крім звичайних дисководів широкого поширення набули так звані оптичні бібліотеки з автоматичною зміною дисків, ємність яких досягає сотень гігабайт і навіть декількох терабайт. Час автоматичної зміни диска - кілька секунд, а час доступу і швидкість обміну даними - такі ж, як у звичайних дисководів.