1979 г. – Philips и Sony начали совместно разработку оптической записи звука.
1980 г. – Стандарт CD-DA: Ø 12 см (3,7”) и 8 см (3,1”). Односторонние DVD
1995 г. – Новая технология под названиями Multi Media Compact Disk, High Density DVD, High Density CD (хотели совместить все ОД, но не получилось).
- SSSLayer, DSSL, SSDL, DSidetDL - многосторонние. На одну сторону (всего две стороны) запись 3,7 Гб (SD – DVD другие фирмы по 5 Гб). Затем и 4 слоя записи.
- DVD – стандарты: – Video, -Audio, – R, -RW, – RAM.
ОД на основе технологии HD - DVD :
- выпуск в нач. 2006 г., стоимость дисков и приводов под этот формат будет меньше, чем у Blu-Ray; диски HD-DVD будут одно- и двухслойными, 15-30 Гб.
- ожидают перезаписываемые BD-RE и одноразовые BDR на 25/50 Гб, а также HD-DVD-R и HD-DVD-ReR (спецификация будет одобрена лишь весной 2006) на 15/30 Гб.
- проблемы совместить чтение и запись всех форматов в одном приводе (CD-R\RW, DVD-R\+R\RW, Blu-Ray, HD-DVD). Это заметно в новых приводах: первый HD-DVD-привода поддерживает чтение и запись дисков: CD-R\RW, DVD-R\RW, HD-DVD (габариты привода позволяют устанавливать его на ноутбуки).
ОД на основе технологии Blu - ray :
19.02.2002 г. – представлена эволюция формата DVD с длиной волны составляет 405 нм (синий), вместо красного лазера (650 нм). Решается и проблемасовместимости с другими форматами ОД. Параметры: 23,3 - 25 - 27 - 50 - 100 Гб, 36 (?)Мб/с, размер диска 120х1,2 мм (толщина оптически активного слоя – 0,1 мм), толщина трека 0,32 нм
2005 г. - выпущен ОД с использованием голубого луча (Blu-Ray): 23,3 Гб, чтение 16 Мбит/с, до 10000 циклов перезаписи.
Blu-ray или HD DVD? В конце 2007г. в США реально найти Blu-ray-плеер за $300 и HD DVD-машинку за $200. В 2008 средняя производственная цена новых медиаплееров достигнет $150. По фильмам пока стабильно лидирует Blu-ray (BD-64%, HDVDV-36%), два разных формата не выгодно, так что в 2008 году уже может определиться реальный лидер. Проблемы: совмещённый привод, рынок сбыта.
Flash (быстрый) – ИМС созданы в 1988/89 г. (NOR/NAND), конструктивно они почти одинаковые и состоят из 4 областей (стока, истока , затвор, плавающий затвор). Применение: чаще в мобильных устройствах автономно (особенно PDA, смартфоны, тлф3G), но стали появляться “всё-в-одном“ (в ИМС ЦП+flash+SDRAM).
NOR - на плавающем затворе при записе фиксируется число электронов, соответствующее «1» (2500) или «0» (>3000) (пороговые напряжения <=3,16B – лог.1, >=5B –лог.0)
- для хранения 1 бит используется 1 транзистор (в биполярных SRAM - 4 транзистора+2 резистора или 6 транзисторов, DRAM – транзистор+ёмкость, EPROM- два транзистора ); StrataFlash в одном транзисторе хранит 2 бита (будут 4 и 9 бит);
- высокое быстродействие 3п – 4 Мб/с позволяет работать индивидуально с каждой ячейкой (важно для BIOS, RAM мобильных устройств; ОЗУ, ПЗУ и ЦП на мини-плате и даже чипе);
- имеют высокую надежность, но малую ёмкость (до 10Мб).
NAND - высокая компактность, возможность дальнейшего уменьшения размеров ячейки,
- ячейки группируются в блоки (кластеры), что увеличивает скорость последовательного чтения (важно при больших объёмах информации);
TDK вслед за Samsung (март 2006) анонсировала твердотельный накопитель SSD (solid-state disk) на базе NAND Flash-памяти 32 Гб до 33,3 Мб/с, отличается от НЖМД меньшим уровнем энергопотребления, отсутствие механики повышает надежность. Для подключения к ПК - интерфейс IDE и практически на 20% меньше стандартного 2,5" жесткого диска для ноутбуков. 29.10.06
Новый ноутбук Samsung Q30SSD вместо HDD оснащен SSD на 32 Гб за $3700: небольшой, но быстрый и бесшумный диск - но дорого! Использование SSD вместо HDD позволяет увеличить скорость чтения в 3 раза, а записи в 1,5 раза.
SSD Adtron с 32-96-160 Гб при 2,5” имеет SATA и 70 Мб/c.
3.3 Голографические носители и их перспективы
Голографические носители информации:
- летом 2006 г. Optware планирует HVD (Holographic Versatile Disc); сверхвысокие цены, но голография перспективна по своей сути.
Диски HVD будут выпускаться в форм-факторе 12 см DVD до 1 Тб, чтение до 1 Гбит/c. Сначала планируется выпускать пишущие приводы HVD и носители HVD-R по 200 Гб, а диски HVD 100 Гб с фильмами, музыкой и прочим содержанием станут коммерчески доступны лишь в 2008 г. Стоимость будет немаленькой - 200 Гб HVD обойдётся в $80-100, а привод в $30000. К нач. 2007 г. будут также разработаны миниатюрные HVD размером с кредитную карточку и карту памяти по 30 Гб и 5 Гб.
www.3dnews.ru/news «Imation: готовность номер один к Blu-Ray и HD-DVD»
HVD (голографический VD) по размеру DVD. Но будет иметь 1000 Гб (далее 4000 Гб). Летом 2006 г. будет HVD 200Гб плеер/рекордер (продажа 2007 г.) На смену первый HD DVD и Bly-Ray Disk кроме HVD будет и HVCard.
Разработаны голографические накопители 300 Гбайт (8 Гбит/мм2). Планы к 2007 г. – 11 Гбит/мм2, 2009 г. – 1600 Гбайт, при 27 Мб/с. Цена: очень высокая. В новом стандарте на голографические носители планируются: HVD – диски в картриджах по 200 Гб и без картриджа по 100 Гб, HVC–карты по 30 Гб. Объем дисков будет увеличиваться до 1,3 Гб и более. Уточнен принцип: два луча в одной точке одновременно будут записывать не один бит, а целый блок данных до 10 кбит; при чтении также используется интерференция двух лучей. Во время обращения к носителю он может быть неподвижен. Обмен данными по внешнему интерфейсу на скоростях ~ 2,5 Мб/с.
Голографический накопитель представлен опытным прототипом: 300 Гбайт, из фотополимерного материала толщиной 1,5 мм для записи информации и расположенного между двумя 130 мм передающими пластиковыми слоями (продажа в 2006 г.) Планы: ёмкость до 1600 Гб, время доступа 200 мс, интерфейс SCSI, плотность записи 1,4 Гб/см2 .
К сент. 2006 г. готовится выпуск голографической записи на 5,25" ОД 1,6 Тб информации при пропускной способности до 120 Мб/с (минимальная уд. цена хранения $/Гб…… и сохранность данных на 50 лет). Высокая пропускная способность обеспечивается возможностью параллельной записи и чтения. Возможны лазеры с различной длиной волны (красные, зеленые и голубые). http://3dnews.ru/news/golograficheskaya_zapis_1_6_tb_na_opticheskom_diske-70493/
Формат FVD (бывший FMD) реализован в 3-х слоях по 5,4 Гб (у DVD только 4,7 Гб), что позволяет при выпуске в конце 2006г. конкурировать с HD-DVD и Blu-ray.
3.4 Полимерная и ДНК-память
В последнее время решена проблема дисторсии в кристаллах путем использования полимерных фоторефракторных органических материалов. Здесь была специфическая трудность - колоссальный ассортимент материалов (около 60000), из которых был выбран лучший. Выбранный полимер сочетает в себе низкую стоимость, структурную гибкость и легкость производства с высокими характеристиками.
Полимеры имеют несколько потенциальных преимуществ над неорганическими кристаллами. Прежде всего потому, что их диэлектрические константы много ниже. Это уменьшает затеняющий эффект соседних голограмм. Замечательна гибкость композиции и простота изготовления и легирования примесями образцов, простота обработки полимеров. Они могут обеспечить 86-процентную диффракционную эффективность. Их коэффицент модуляции и "чистый" коэффициент усиления превосходят аналогичные показатели неорганических кристаллов. Предстоит еще оптимизировать оптические качества и ресурс работы этих материалов.
Специалисты в США (г. Рим) идут еще дальше в поиске новых материалов для памяти. Они синтезируют ДНК-фоточувствительные среды, используя глаза раков и растения "алгэ" - триллобита, растущего в пресных и соленых водах, в почве, на скалах, деревьях и в других организмах. Этот проект требует громадных затрат, зато сулит большой скачок в технологии [2].
Трудности создания искусственных устройств с предельными параметрами вынуждают искать и использовать реально существующие устройства живой природы, которые при правильном соединении могут выполнять вычислительные задачи. Специалисты Израиля [2] создали устройство, целиком состоящее из живого материала. Данные представляются парой молекул на цепочке ДНК, а ферментные процессы заменяют запись, копирование и обработку кода. Смешав в пробирке триллион таких устройств, добавив ПО и дополнительную аппаратную часть, получится нанобиокомпьютер, способный выполнить миллиард операций в секунду. Кубический сантиметр молекул ДНК хранит в себе информации больше, чем триллион (1012) компакт-дисков.
3.5 Тенденции развития накопителей
Карты памяти шестого класса скорости (Class6) miniSDHC и microSDHC по 8 Гб. В семействе карманных USB-накопителей стали 8 Гб MINI Rubber USB Drive и 32 Гб Razzo USB Drive. В начале 2008 будет флэшв 64 Гб.
i SSD при высокой компактности имеют низкую Зп\Чт -20/28 Мб/сек.
Флеш HDMC Pocketable HDD (точнее SSD) на 16 Гб, ударо- и влагостойкая , USB-коннектор вокруг корпуса. $ 220.
Готовятся: - флэш по 10-нм: будет 100 Гб.
- iФлэш будут иметь 20/28 Мб/с.
- РМС (программируемая металлизация ячеек) позволяет увеличит ёмкость флэш в 1000 раз.
- очень тонкий привод BD (0,37” – пока 0,5”) при скорости 2x.
Российские ученые не только экспериментально показали возможность непосредственного ментального воздействия на воду, меняющего ее параметры, но и продемонстрировали возможность «считывания» записанной в воде информации. Перспектива создания компьютерной памяти на воде становится вполне реальной.
В Индии предложен метод хранения информации (Rainbow) на ... обычной бумаге: данная разработка может значительно превзойти доступные объемы хранения данных, предлагаемые современными технологиями: HD DVD и Blu-ray в несколько раз, поскольку заявленная емкость «бумажного носителя» может достигать впечатляющих 450 Гб. Ее необычность - вместо бинарного кода, где используются 0 и 1 для кодированяи информации, Абайдин использует геометрические фигуры... Кроме того, используется и цвет. Эти комбинации позволяют хранить различные «шаблоны данных». Это необходимо для записи и последующего считывания данных специальным сканером и обработки соответствующим ПО. Пока Rainbow находится на стадии разработки, но ее основное преимущество - стоимость, которая должна быть намного меньше других технологий, в частности, технологии хранения данных на оптических носителях. DailyTech, ArabNews , iXBT.news.ru
Пластик как накопитель информации. Обычный пластик, из которого делают антистатическое покрытие для мониторов, может стать накопителем для хранения больших объемов информации. В журнале "Нейчур" опубликованы результаты исследований: 1 Гбайт информации можно будет хранить в пластиковом устройстве, которое по размерам не будет превышать кубик сахара. Пластик пригоден для хранения информации потому, что благодаря своей химической структуре он является проводником. Исследователи поместили частицы пластика между двумя электродными сетками и выяснили, что при низком напряжении он свободно проводит электричество. Однако после сильного электрического удара пластик теряет свои качества проводника. Именно это его свойство ученые решили использовать для записи нулей и единиц цифровой информации. Устройства, которые будут изготавливаться из антистатика, позволят записывать информацию один раз, но считывать ее можно будет многократно. Такой формат позволит хранить в памяти новых устройств фильмы и звуковые записи. Исследователи предполагают, что новые устройства будут в 10 раз более емкими, чем современные НЖМД.
Разработан способ нанотехнологий размещения огромных объемов информации на небольших жестких дисках. Так называемый «наноконтакт» (очень маленький электрический проводник) был получен в июле ….. года. Элемент позволяет увеличить плотность записи информации до одного терабита на квадратный дюйм (для современных НЖМД- … ).
TSMC разработала MIM-память по 110-нм нормам: довольно необычного вида энергонезависимой памяти – на основе структур металл-диэлектрик-металл (metal-insulator-metal, MIM). MIM-память будет обладать значительно меньшими размерами запоминающей ячейки при выпуске по 90-нм нормам, нежели обычные типы памяти, например, флэш-памяти, которую, в общем-то, и производить по 90-нм нормам пока не умеют. Однотранзисторные запоминающие ячейки на базе технологии MIM обладают площадью 0,21мкм2, что примерно в четыре раза меньше площади ячейки SRAM. TSMC планирует начать поставки MIM-памяти в конце 2010 года. www.ixbt.com
Создана компания Numenta по разработке нового типа памяти для ПК по образу человеческого мозга (применение в машинном видении, понимании речи и робототехнике). До выпуска компьютерных продуктов пройдёт несколько лет. [ rol . ru ]
Системы хранения данных (СХД) базируются на трех носителях: HDD, Flash и OD. Варианты технологий с HDD:
A) шинно-ориентированная (PCI RAID-контроллер + корзина с HDD): удобны для автономных ПК,
Б) автономные дисковые подсистемы для нескольких связанных ПК – контроллер переносится в корпусе HDD, обеспечивает связь HDD с разными ПК. Варианты организации доступа:
- SAS (Server Attached Storege) или DAS (Direct A.S.) – HDD напрямую подключен к серверу (удобно, когда мало ПК),
- NAS ( Network A. S.) – подсоединение HDD к сети LAN\NAN для файлового доступа к данным (удобно в малых офисах),
- SAN (Storage Area Network) – блочный доступ к большим массивам данных (часто через Fibre Channel).
Применяются интерфейсы:
1) IDE RAID – низкая цена, большая емкость дисков, но много шума и низкая надежность;
2) SATA – высокоскоростной 150-300-600 Мб\с (SDRAM PC 100 дает 800 Мб\с), удобный круглый кабель до 1 м , ограничение на емкость HDD сняты ( были ограничения на емкость до 137 Гб) , применение «горячего» монтажа и конвейеризации команд до 32 команд (у SCSI было 256 команд).
3) SAS (Serial Attacked SCSI) - объединяет SATA и FC, до 10 м по круглому кабелю, поддержка 64х64 устройств,
4) iSCSI с 2003г расширит применение HDD в LAN/WAN с применением коммутаторов, маршрутизаторов и сетевых адаптеров Fast и Gigabit Ethernet.
Система памяти 1,25 Гб ($2000) и 2,5 Гб ($3500) для работы с несжатым видео высокого разрешения созданы на пяти НЖМД с SATA-II, (8кб: 14,4х20х25,7 см) поддерживает RAID 0 и 1, JBOD (Just a Bunch of Disks). [???- 29, 28.07.05, с.18]
Buffalo представил новые системы хранения данных DriveStation Quattro для малых офисов и индивидуальных пользователей: подключаемый через интерфейсы USB 2.0 и eSATA RAID-массив. Доступны системы 1 Тб ($550-590), будут и 2 Тб. Новые системы включают НЖМД с SATA и 7200 об/мин; первый с "горячим" подключением, поддерживает 5 режимов функционирования (RAID 0, 1, 5 и JBOD), в комплекте с устройством идут две программы - Memeo AutoBackup (для организации автоматического резервного копирования информации с компьютера на устройство, работает только с Windows), и Secure Lock Ware (для шифрования данных 256-битным AES ключом). Скорость передачи данных втрое выше, чем у USB 2.0; оповещение о перегреве, сбое накопителя и вентилятора.
WinSyst для СХД анонсировала выпуск массивов SATA-дисков до 60 Тб (накопители 1 Тб). Чтобы скомпенсировать повышение вероятности отказов, вызванное увеличением количества накопителей, реализована поддержка RAID 6. Это позволило получить невысокую удельную стоимость хранения в расчете на единицу объема (?). Для подключения к хостам, массив SX-2302S оснащен двумя портами SAS 4x.
4 ИЗЛУЧЕНИЕ И ПРИЕМ РАДИОВОЛН. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ
АНТЕНН, РАДИОПРИЕМНИКОВ И РАДИОПЕРЕДАТЧИКОВ
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%E0%E4%E8%EE%E8%E7%EB%F3%F7%E5%ED%E8%E5
Рабочий материал находится в распечатанном виде у лектора. Типовые задачи приведены в рабочей программе.
7 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
-U, R, I, C, L,
- напряженность и направленность.
Приборы
- Мультиметры (цифровые, аналого-цифровые, графические, настольные и портативные)
- тестеры (электрические, изоляции и заземления, многофункциональные, для ИМС)
- пробники (детекторы)
- осциллографы (одноканальный, цифровой, портативный)
- измерители приборов питания (мегаомметр)
- тестеры сетей и кабелей (кабеля RJ и коаксиального Ethernet, компьютерных: Lan, Sesi, ПчУ, мышь, клавиатура, модем, оптоволоконные)
- генераторы и частомеры
-измерители физических величин (тахометры, термоанемометры, люксметры, манометры, рН-метры, шумометры, термометры жидкостные, лазерные и инфракрасные)
-программаторы для ИMC, EPROM, Flash, EPROM, Ram, Dsp, Pld, Мп;
-эмуляторы для микроконтроллеров, Rom/Sram,
- измерительные комплексы.
Параметры: - автоматический выбор диапазонов: DCV, ACV, DCI, ACI, R, C, F, T,
- дисплей 3,5 разрядный
- тест диодов, транзисторов
- счетчик числа оборотов, работа с 3-4-5-6-8 цилиндрами, прозвонка цепей, индикатор разряда батарей (автомобильный)
- логический пробник с подключением к ПК через RS-232C, с USB интерфейсом
- PС осциллографы и генераторы (дисплей ПК соединяют через LPT).