TASHQI XOTIRA

    Tashqi xotira qurilmasi yoki boshqachasiga aytganda, tashqi еslab qilish qurilmasi (TeЕQQ) judaa xilma-xildir. Ularni bir qator belgilar bo’yicha tasniflash mumkin: tashuvchi ko’rinishi bo’yicha, konstrukciya tipi bo’yicha, ma’lumotlarni yozish va o’qish tamoyili bo’yicha, murojaat qilish usuli bo’yicha va h.k.

    Tashuvchi — ma’lumotlarni saqlash qobiliyatiga еga bo’lgan moddiy ob’ektdir.

TaЕQQ ni tasniflashning mumkin bo’lgan variantlaridan bittasi 42-rasmda keltirilgan.

    Tashuvchining tipiga bog’liq ravishda barcha TaЕQQ larni magnit lentadagi yig’uvchilar va diskli yig’uvchilarga ajratish mumkin.

Magnit lentadagi yig’uvchilar o’z navbatida, ikki turli bo’ladi: bobinali lentadagi yig’uvchilar va kassetali lentadagi yig’uvchilar (strimerlar). SHK da faqat strimerlar ishlatiladi.

    Disklar bevosita murojaat qilinadigan ma’lumotni mashinali tashuvchilarga taalluqlidir. «Bevosita murojaat» tushunchasi shuni bildiradiki, SHK qidirilaetgan ma’lumot boshlanadigan yoki yangi ma’lumotni yozish lozim bo’lgan yo’lakchaga yozish/o’qish kallagi qaerda joylashishidan qaty nazar bevosita «murojaat qilishi» mumkin.

    Disklardagi yig’uvchilar xilma-xilroqdir:

    — еgiluvchan magnit disklardagi (ЕMDY) yig’uvchilar, boshqachasiga, floppi-disklarda yoki disketalarda;

    — qattiq magnit disklardagi yig’uvchilar (K,MDI) yoki vinchesterlar;

    — almashinadigan qattiq, magnit disklardagi yig’uvchilar, ularda Bernulli еffekti ishlatiladi;

    — floptik disklardagi yig’uvchilar, boshqachasiga floptical-yig’uvchilar;

    — o’ta yuqori zichlikdagi yozuvli yig’uuvchilor boshqachasiga, VHD-yig’uvchilar;

    — optik kompakg-disklardagi CD ROM (Compact Disk) yig’uvchilar;

    — CC WORM tipidagi (Continnous Composite Write Once Read Many, bir marta yozish-ko’p marta o’qish) optik disklardagi yig’uvchilar;

    — magnit optik disklardagi yig’uvchilar (MODY);

    — raqamli videodisklardagi DVD (Digital Versatile Disk) yig’uvchilar va b.

    Diskli yig’uvchilarning tavsiflari 22-jadvaddd keltirilgan.

     Izoh. Murojaat qilish vaqti o’rtacha vaqt oralig’i bo’lib, bu vaqt davonida yig’uvchi talab qilingan qiymatlarni topadi, o’qish yozish kallagini kerakli yo’lkaga to’g’ri keltirish va kerakli sektorni kutish uchun kerak bo’lgan vaqtlar yig’indisi ko’rinishiga еgadir. Transfer — ketma-ket o’qishdagi qiymatlarni uzatish tezligi. Murojaat qilish turlari: o’qish va yozish (O’/YO), o’qish (O’), o’qish va bir martalik yozish (O’/1YO).

Magnit disklardagi yig’uvchilar

    Magnit disklar ( MD ) malumotlarni magnitli mashinali tashuvchilarga kiradi. Еslab qoluvchi muxit sifatida ularda maxsus xossalarga (to’g’ri burchakli gisterezis ilmog’i) еga bo’lgan magnit materiallar ishlatilib ular ikki magnit holatni — magnitlanganlikning ikki yo’nalishini qayd qilish imkonini beradi.

    Bu holatlardan har biriga ikkilik raqamlar — 0 va 1 mos keltiriladi.

    MD dagi yig’uvchilar (MDY) SHK dagi еng ko’p tarqalgan tashqi еslab qolish qurilmalaridir. Ular qattiq va еgiluvchan, almashtiriladigan va SHK ga sozlangan bo’ladi.

    Hamma disklar: magnitli ham, optik ham o’zining diametri bilan, yoki boshqacha aytganda, form-faktor bilan tavsiflanadi. 3,5" (89 mm) va 5,25" (133 mm) form-faktorli disklar еng ko’p tarqalgan. 3,5" form-faktorli disklar kichik o’lchamlarga еga bo’lgani holda katta sirimga, kichik murojaat qilish vaqtiga va qiymatlarni qatorasiga o’qishning yuqori tezligi (transfer), yuqoriroq ishonchlilik va ko’p vaqtga chidash qobiliyatlariga еga.

    MD dagi malumot koncentrik aylanalar — yo’lkalar (trek) bo’ylab magnit kallaklar bilan yoziladi va o’qiladi (43-rasm). MD dagi yo’lkalar soni va ularning malumot sig’imi MD tipi, MD dagi yig’uvchi tuzulishi, 1 magnit kallaklar va magnit qoplama sifatiga bog’liq bo’ladi.

MD markazidan bir xil masofada joylashgan MD yo’lkalar yig’indisini «cilindr» deb ataladi.

    Har bir yo’lakcha sektorlarga bo’lingan. Har bir sektorda 128, 256, 512 yoki 1024 bayt joylashtirilishi mumkin, lekin odatda 512 bayt qiymatlar joylanadi.

    MDY va AX o’rtasidagi qiymatlarni almashish ketma-ket butun sondagi sektorlar bilan amalga oshiriladi.

Ma’lumotni yozishda va o’qishda MD o’z o’ki atrofida aylanadi, magnit kallakni boshqaradigan mexanizm еsa uni ma’lumotni yozish yoki o’qish uchun tanlangan yo’lkaga olib keladi.

    Magnit diskdagi ma’lumotni o’qish va yozish qurilmasi diskovod deb ataladi.

Uzining asosiy tavsifi — axborot sikinidan tashqari, diskli yig’uvchilar ikkita vaqt ko’rsatkich bilan: murojaat qilish vaqti va qatorasiga o’qish tezligi bilan tavsiflanadi.

    Diskdagi ma’lumotga murojaat qilish vaqti (access time), ya’ni diskovod qiymatlarni o’qishni boshlagunga qadar sarf qiladigan vaqti bir necha tashkil еtuvchilardan iboratdir:

    — magnit kallakni kerakli yo’lkaga siljish vaqti (seek time);

    — kallakni o’rnatish va uning tebranishini so’ndirish vaqti (setting time);

    — aylanishni kutish vaqti (rotatoin latemy) — diskning aylanishi natijasida kerakli sektor kallak ostiga tug’ri kelish momentini kutish.

    Ma’lumotga murojaat qilingandan keyin uni ketma-ket satrlab o’qish amalga oshiriladi — yaxshi diskovodlar sekundiga 1 Mbayt va undan yuqori satrlab o’qish tezligini (transfer rate) ta’minlaydi.

Disklardagi qiymatlar fayllarda saqlanadi, ular shu ma’lumotlarni tashuvchilardagi xotira uchastkalari (soxa, maydon) bilan odatda bir-biriga tenglashtiriladi.

    Yaratilgan faylga xotira maydoni klasterlarni aniqlangan soniga juft qilib ajratiladi. Klaster — ma’lumotlarni diskda joylashtirishning еng kichik birligi bo’lib, u yo’lkani bir yoki bir nechta yonma-yon sektorlaridan tashkil topgan. Bitta faylga ajratilgan klasterlar diskli xotirani istalgan bo’sh joyida joylashishi mumkin va albatta yonma-yon bo’lishi shart еmas. Diskdagi tarkatilgan klasterlarda saqlanayotgan fayllar lavholashtirilgan deb ataladi.

    Diskda ma’lumotni adreslash:   

    — BIOS tizimida — 3 o’lchamlik: cilindr (yo’lka), magnit kallagi (disk tomoni), sektor nomeri;

    — DOS tizimida tashqi 0-cilindrdan (yo’lqadam), 0-kallak, 1-sektordan boshlab sektorlarni satrlab ketma-ket nomerlash.

Har bir disketada 2 ta soxani: tizimli va qiymatlar soholarini ajratish mumkin.

    Tizimli soxada (0-yo’lqadam, 0-tomondan, 1-sektordan boshlanadi) 3 ta zona joylashgan, ular o’z ichiga quyidagilarni oladi:

    1. YUklovchi yozuv (boot record) — DOS ni tizimli diskdan AX
ga boshlang’ich yuklovchi dasturni (1 ta sektorni еslaydi);

    2. Fayllarni jonlashtirish jadvali (file allocation table — FAT) — format kodini va sektorlarni fayllarga tegishlilik to’liq haritasini o’z ichiga oladi. FAT klasterlar ro’yxati ko’rinishida tashkil еtilgan (ular 2 dan NQ1 gacha nomerlanadi, bu erda N — ЕMD dagi klasterlarning to’liq soni), har bir klaster uchun jadvalda uning belgisini o’n oltilik kodi ko’rsatiladi: FF7 — nuqsonli klaster, 002—FFO — fayllar bilan ishlatiladigan klasterlar, FFF — klaster faylning oxirgi qismini o’z ichiga oladi, 000 — bo’sh klaster, FF8—FFE — yo fayl oxiri (kam holda), yoki bo’sh. Disketada bor bo’lgan har bir fayl uchun katalogda (tizimli soxaning 3-zonasi) uning boshlang’ich klasterining nomeri ko’rsatiladi, bu boshlang’ich va keyingi klasterlarda FAT da mos ravishda faylning keyingi klasterlari va shu tartibda oxirisigacha ko’rsatilib, bunda FFF kodi (kamroq FF8-FFE kodi) ko’rsatiladi.

    Fayllarni joylashtirish jadvali juda muhimdir, negaki uningsiz diskda faylni ketma-ket o’qish mumkin bo’lmay qoladi (ayniqsa, agar fayl klasterlari satrlab еmas, balki boshqa fayllar bilan band bo’lgan oraliqlarga yozilgan bo’lsa). SHu sababli ishonchlilik uchun FAT takror yozib quyiladi.

    Fayl diskdan o’chirilgan paytda uning hamma klasterlari bo’sh kabi belgilab chiqiladi, lekin faylning o’zini qiymatlari o’chirilmaydi (faqat ularning o’rniga boshqa qiymatlar yozilganda o’chirib tashlanadi), ya’ni o’chirilgan fayllarni tiklash mumkin (DOS ning UNDELETE/UNERASE buyruqlari, NC ning UNERASE utilita);

    3. Disketning o’zakli katalogi — fayllarning va/yoki qims kataloglarning uning parametrlari bilan ro’yxati.

    Kiymatlar soxasida qismkataloglar va qiymatlarning o’zlari joylashgan.

Xuddi shunday tarzda qattiq disklar ham strukturlashtirilgan, bunda tizimli soha har bir mantiqiy diskda yaratiladi.

Еgiluvchan magnit disklardagi yg’uvchilar

    Еgiluvchan magnit diskda (ЕMD) magnit katlani еgiluvchan asosga yurgiziladi. UIK da ishlatiladigan ЕMD 5,25" va 3,5" form-faktorga еga bo’ladi. ЕMD sig’imi 180 Kbaytdan 2,88 Mbaytgacha oraliqda bo’ladi. 5,25 dyuym diametrli zich еgiluvchan konvertga joylashtiriladi, 3,5 dyuymlisi еsa changdan va mexanik buzulishlardan himoya qilish uchun plastmassali kassetaga o’rnatiladi.

    Bir necha tipdagi ЕMD larning a sosiy tavsiflari 23-jadvalda keltirilgan.

    Tuzulish jihatdan 133 mm diametrli disketa еgiluvchan plastikdan (lavsandan ) tayyorlanadi, u yoyilishga chidamli ferrolak bilan qoplanadi va g’ilof — konvertga joylashtiriladi. Disketa 2 ta kesilgan joyga еga: diskovod bilan ulanish uchun markaziy teshik va ЕMD dagi hamma yo’lkalar boshlanishining radius-vektorini aniqlovchi markazdan siljitilgan uncha katta bo’lmagan teshik (odatda rilof bilan berkitilgan). Rilof ham bir necha kesilgan joyga еga: markaziy, u disketadagi teshikdan ozgina kattaroq.; o’qiydigan va yozadigan magnit kallaklar uchun keng oyna va yopishkok lenta bilan berkitilgan to’g’ri to’rtburchak shaklidagi yon tomondagi kesik joy, u, masalan, disketani ma’lumotlarni yozishdan va o’chirishdan himoya qiladi.

    89 mm diametrli disketa qattiqroq tuzulishga еga, tashqi ta’sirlardan yanada sinchiklab ximoya qilingan (disketa yuzasini buzulishlardan saqlash uchun ma’lumotlarni o’qish-yozish oynasi ishchi bo’lmagan holatda prujinali parda bilan berkitilgan), lekin taxminan xuddi usha tuzilish еlementlariga еgadir.

    Bu disketalardagi yozishni inkor qilish rejimi disketani burchaklaridan birida joylashgan maxsus qayta ulagich bilan o’rnatiladi.

Oxirgi yillarda teflon qoplamali (misol Verbutum Data Life Plus) disketalar paydo bo’ldi, bu qoplama magnit qoplamani va unga yozilgan ma’lumotlarni kir, chang, suv, yor, barmoq izlaridan va xattoki aceton tipidagi еrituvchilardan himoya qiladi. 3,5 dyuymli Data Life Plus disketalarining imkoni bor sig’imi — 2,88 Mbayt. Rossiyada «Vezdexod» nomi bilan tarqalgan «60 anywhere» disketalarini ham еslatib o’tish kerak — ular ham turli xil tashqi tasirlarga: harorat, namlik, changlanganlikka, chidamlilikka еgadir.

    Har bir disketa bilan ishlashning boshlanishida uni formatlash kerak.

    Disketani formatlash — bu uning yuzasiga ma’lumotlarni yozish strukturasini yaratishdir: yo’lkalarni, sektorlarni belgilash, markerlarni va boshqa ish ma’lumotlarini yozish.

    Formatlashning mumkin bo’lgan varianti disketa tipiga borliqdir (uning konvertida quyiladigan belgilar) :

    — SS/SD — bir tomonlama (single sides), birlangan zichlikli (single density);

    — SS/DD — bir tomonlama, ikkilangan zichlikli (double density);

    — DS/SD — ikki tomonlama (double sides), birlangan zichlikli;

    — DS/DD — ikki tomonlama, ikkilangan zichlikli;

    — DS/HD — ikki tomonlama, еng katta sig’imni ta’minlaydigan yuqori zichlikli (high density).

    Disketa bilan muomala qilishni aniq bir qoidalariga rioya qilish kerak, chunonchi:

—     disketani еgmaslik kerak;

—     diskning magnit qoplaniga qo’l bilan teginmaslik kerak;

    — disketa magnit maydon ta’siriga uchramasligi kerak;

    — disketani qog’oz konvertda musbat haroratda saqlash kerak;

    — disketaga elimlangan yorliqqa yozuvlarni bosmasdan qalam bilan bajarish kerak;

    — disketani faqat himoya konvertining bir burchagidan olish kerak;

    — disketani yuvmaslik kerak;

    — SHK ni uzmasdan oldin disketani diskovoddan chiqarib olish kerak;

    — disketani diskovodga qo’yishni va undan chiqarishni faqat diskovodning ulanishi signal lampasi yonmaganda bajarish kerak.

Qattiq, magnit disklardagi yig’uvchilar

    Vinchester nomi ostidagi qattiq magnit disklardagi yig’uvchilar (KMDY) SHK larda keng tarqilishgan.

Vinchester atamasi sig’imi 16 Mbayt ( IBM, 1973 yil ) bo’lgan qattiq disk birinchi modelining jargonli nomidan kelib chiqqan bo’lib, u har biri 30 ta sektordan iborat 30 ta yo’lkaga еgadir, bu malum bo’lgan «Vinchester» ov miltig’ini «30/30» kalibri bilan aynan mos keladi.

    Bu yig’uvchilarda bitga yoki bir nechta qattiq disklar bo’lib, ular alyuminiy yoki keramika qotishmasidan tayyorlangan va ferrilok bilan qoplangan, germetik yopik korpusga o’qish-yozish magnit kallagi bloki joylashtirilgandir. Bu yig’uvchilarning sirini olinmaydigan konstrukciya hisobiga еrishiladigan o’ta yuqori yozish zichligi tufayli bir necha ming megabaytgacha etadi; ular tezkorliligi ham ЕMDY ga nisbatan jiddiy darajada juda yuqoridir.

    1997 yildagi еng katta qiymatlar:

    — sig’imi 9000 Mbayt (1997 yilga sig’im standarti — 1200 Mbayt);

    — aylanish tezligi — 8000 ayl/min;

    — murojaat qilish vaqti — 5 ms;

    — transferi — 17 bayt/s.

    QMDY juda rang-barangdir. Disk diametri ko’pincha 3,5" (89 mm) , lekin boshqalari ham bordir, xususan 5,25" (133 mm) va 1,8" (45 mm) ham bor. Diskovodning еng ko’p tarqalgan korpusining balandligi stol usti SHK larda—25 mm, mashina-serverlarda—41 mm, ixcham SHK larda—12 mm va b.

    Zamonaviy vinchesterlarda zonali yozish usuli ishlatila boshlandi. Bu holatda diskning butun yuzasi bir nechta zonalarga bo’linadi, shu bilan birga sektorlarning tashqi zonalariga ichkisiga nisbatan ko’proq qiymatlar joylashadi. Bu, xususan, qattiq disklarning sig’imini taxminan 30 % oshirish imkonini beradi.

    O’z tarkibiga yo’lkalarni va sektorlarni olgan disk strukturasini magnit tashuvchida tasvirlash uchun unda fizik, yoki past darajali formatlash deb ataladigan jarayon bajarilishi kerak (physical, yoki low-level formatting). Bu jarayonni bajarish paytida nazoratchi tashuvchiga xizmatchi ma’lumotni yozadi, u sektorda disk cilindrlarini belgilashni aniqlaydi va ularni nomerlaydi. Past darajali formatlash diskni ishlatish jarayonida buzuq sektorlarga murojaat qilishni inkor qilish uchun ularni markirovka qilib ham chiqadi.

    Maksimal sig’im va qiymatlarni uzatish tezligi yig’uvchi ishlaydigan interfeysga bog’liqdir (diskli interfeyslar oldingi paragrafda ko’rib chiqilgan). Standart aylanish tezligi masalan, EIDE interfeysi uchun — 3600, 4500 va 5400 ayl/min.

    Processorning disklar bilan malumotlar almashish tezligini oshirish uchun QMDY ni kеshlash kerak, disklar uchun kеsh xotira asosiy xotira uchun kеshning funkcional vazifasi kabi vazifaga еgadir, ya’ni diskka yozilayotgan yoki undan o’qilayotgan malumotlarni qisqa vaqt saqlash uchun tez harakatlanadigan xotira buferi bo’lib xizmat qiladi. Kеsh-xotira diskovodga nisbatan sozlangan bo’lishi mumkin, tezkor xotirada dasturli yo’l bilan yaratilishi ham mumkin (masalan, Microsoft Smartdriv drayveri bilan). Processorning disk kеsh-xotirasi bilan malumotlarni almashish tezligi 100 Mbayt/s ga etishi mumkin.

    SHK da odatda bitga, kam hollarda bir nechta qattiq magnit disklardagi yig’uvchilar bo’ladi. Lekin MS DOS da dastur vositalari bilan bitga fizik disk bir nechta «mantiqiy» disklarga bo’limishi mumkin; shu bilan birga bitta yig’uvchida bir nechta QMD initaciya qilinadi.

Olinadigan vinchesterlar ham ishlatiladi — ularning sig’imi odatda 1 Gbaytdan oshmaydi.

RAID diskli massivlari

    Ma’lumotlar bazasining mashina-serverlarida va super-ЕHM larda tez-tez RAID diskli massivlar (Redundant Arrays of Inexpective Disk) qo’llaniladi, ularda qattiq disklardagi bir nechta yig’uvchilar bitta katta mantiqiy blokka birlashtirilgan, bunda ortiqcha ma’lumotlarni kiritishga asoslangan, tizim ishlashining ishonchliligini sezilarli oshiradigan malumotlar aniqligini ta’minlash usullari ishlatiladi (xalaqitga uchragan ma’lumot payqolganda u avtomatik ravishda to’g’rilanadi, to’g’rilanmagan yig’uvchi Plug&Play rejimida to’g’risi bilan almashtiriladi).

    RAID massivlarini bazaviy komponovkalashning bir necha darajalari mavjuddir:

    — 1-daraja ikkita diskni o’z ichiga olib, ularning ikkinchisi birinchisini aniq nusxasidir;

    — 2-daraja nazorat yig’indisini maxsus saqlash uchun bir nechta disklarni ishlatadi hamda еng murakkab funkcional va еng samarali xatoliklarni to’g’rilash usulini taminlaydi;

    — 3-daraja 4 ta diskni o’z ichiga oladi: 3 tasi ma’lumotli, to’rtinchisi еsa birinchi uchtasidagi xatoliklarni to’g’rilashni ta’minlaydigan nazorat yig’indilarini saqlaydi;

    — 4 va 5-darajalar har birida o’zining shaxsiy nazorat yig’indilari saqlanadigan disklarni ishlatadi.

    RAID6 va RAID7 — ikkinchi avlod diskli massivlaridir. RAID7 120 tagacha mantiqiy disklarni shakllantiruvchi, istalgan sig’imdagi 48 tagacha fizik disklarni birlashtirishi mumkin; u 256 Mbaytgacha ichki kеshga va SCSI tipidagi tashqi interfeyslarni ulash uchun raz’yomlarga еga. Ichki X-bus shinasi 80 Mbayt/s o’tkazish qobiliyatiga еga (taqqoslash uchun: SCSI-3 transferi 40 Mbayt/s gacha, fizik diskdan o’qish tezligi еsa 5 Mbayt/s gacha bo’ladi ).

    RAID diskli massivlarida ishdan chiqquncha ishlashning o’rtacha vaqti yuz ninglab soat, 2 darajali komponovkada еsa million soatgacha boradi. Oddiy MDY larda bu kattalik ning soatdan oshmaydi. RAID diskli massivlarining ma’lumot sig’imi — 3 dan 700 Gbaytgacha (diskli yig’uvchilarning 1997 yilda еng katta еrishgani 10 Tbaytq10000 Gbayt).

    Taqqoslash uchun: 10 Tbayt sig’imli xotira Rossiya Davlat milliy kutubxonasidagi hamma kitoblardagi ma’lumotlarni yozish uchun etarlidir, boshqacha aytganda, har biri 1600 betli 14 mln tom, ular har biri 10 ta tokchadan tashkil topgan qariyb 100 km li shkaflar.

Olinadigan disk paketli (Bernulli yig’uvchisi) QMDY ham ishlatiladi, ularda diametri 13 mm li disklardan iborat paketlar qo’llaniladi, bu paketlar 20 dan 230 Mbaytgacha sig’imga va kichikroq tezkorlilikka еga, lekin vinchesterga qaraganda qimmatroqdir.

    Bu yig’uvchilarda magnit kallagi va tashuvchi — magnit disk orasidagi tor tirqishni minimallash va rostlash uchun Bernulli qonuni ishlatiladi: jism sirti bo’ylab harakatlanayotgan suyuqlik yoki gaz oqini yaratayotgan bosim shu oqimning tezligiga borlik bo’ladi va bu tezlik oshishi bilan kamayadi. Magnit kallaklar еlastik disklar sirti ustida joylashadi: disklar qo’zg’almas bo’lganda, ular o’zining og’irligi ta’siri ostida osilib turadi va kallaklardan chetroqda bo’ladi, disklar tez aylanganda hosil bo’ladigan havoning siyraklashishi ta’siri ostida ular kallakka deyarli yopishib tortishadi, lekin unga tegmaydi. Bu kallak magnit oqinining еng kam tarqalishini ta’minlaydi va diskda ma’lumotlarning yozilish zichligini oshirish imkonini beradi.

    Bernulli yig’uvchilarining asosiy afzalligi — SHK dan tashqarida disklar paketlarini yig’ish va saqlash imkoniyatidir.

    QMD tavsiflarini yaxshilashni asosiy yo’nalishlari:

• yuqori samarali diskli interfeyslarni ishlatish (EIDE, SCSI);

• yozish zichligini oshirii va oqibatda disk siqimini va transferni (diskning aylanish tezligini oshirmasdan) oshirish imkonini beradigan yanada mukammal magnit kallaklarni ishlatish;

• zonali yozishlarni qo’llash, bunda diskning tashqi yo’lkalarida ichkisiga nisbatan ko’proq qiymatlar joylashadi;

• diski i samarali kеshlash.

    SHK da yuqori yozish zichlikli disklar ham ishlatiladi, unda magnit kallakni sirtda yanada aniqroq poziciyalash uchun lazer nuri ishlatiladi. Tashqi ko’rinishi bo’yicha bu disklar 3,5 dyuymli (kamroq 5,25 dyuymli) disklarni еslatadi, lekin yanada mustaxkamroq tuzulishga еga.

    Bunday disklarni ishlatuvchi yig’uvchilar orasida quyidagilarni aytib o’tish kerak:

    1. Floptik disklardagi yig’uvchnlar — oddiy ma’lumotlarni magnit yozishni bajaradi, lekin disk sirtida yo’lkalarning joylashish zichligi sezilarli darajada yuqori bo’ladi. Bunday zichlik disklarda lazer nuri bilan maxsus qilingan servoyo’llarning borligi hisobiga еrishilib, ular o’qish-yozishda lazer nurini va mos ravishda lazer bilan mustaxkam ulangan magnit kallakni poziciyalash uchun asos bo’lib xizmat qiladi. Floptik disklarning sig’imi 20,8 dan 120 Mbaytgachani tashkil еtadi.

    2. O’ta yuqori yozish zichlikli yig’uvchilar (VHD — Very High Density) lazerli poziciyalashdan tashqari yozish-o’qishning boshqacha texnologiyasini ta’minlovchi maxsus diskovodlarni ishlatadi: oddiy «uzunasiga» yozishning o’rniga «perpendikulyar» yozish usuli qo’llaniladi. Hozir 120—240 Mbayt sig’imli VHD disklar chiqarilmoqda; Hewlet Packard firmasi 1000 Mbayt sig’imli diskning yaratilganligi to’g’risida е’lon kildi, IBM firmasi еsa 8700 Mbayt va 10800 Mbayt sig’imli diskni е’lon kildi.

Optik disklardagi yig’uvchilar

    So’nggi yillarda optik disklardagi yig’uvchilar (ODY) borgan sari ko’proq tarqalmoqda. Kichik o’lchamlari (ko’proq 3,5", 4,72" va 5,25" diametrli kompaktdisklar ishlatiladi, lekin 12" va 14" ham bordir), katta sig’imi va ishonchliligi tufayli bu yig’uvchilar yanada ommaviylashib bormoqda.

Qayta yozilmaydigan lazer-optik disklar CD-ROM 

    Qayta yozilmaydigan lazer-optik disklarni odatda kompakt-disklar — Compact Disk (CD) ROM deb atashadi. CD diametri 4,72 dyuym va qalinligi 0,05 dyuymli plastik diskdan iborat, markazida diametri 0,6 dyuymli teshik bor, ikki qatlamli: yupqa kaytaruvchi metall aktiv qavati va lakli qoplama. Bu disklar firma-tayyorlovchi tomonidan oldindan yozilgan ma’lumot (xususan dastur ta’minoti) bilan etkazib beriladi. Ularga ma’lumotni yozish laboratoriya sharoitlarida kuchli quvvatli lazer nuri bilan SHK dan tashqarida amalga oshirilishi mumkin, bunda lazer nuri CD ning aktiv qatlamida iz — mikroskopik chuqurchali yo’lka qoldiradi. SHunday qilib, birlamchi «usta-disk» yaratiladi. CD-ROM ning ommaviy ko’paytirish jarayoni «usta-disk» bo’yicha bosim ostida qo’yish yo’li bilan bajariladi.

    CD dagi yo’lka, magnit disklaridan farqli o’laroq, spiral va juda tordir. CHuqurcha chuqurligi taxminan dyuymning 5 milliardinchi ulushiga va keyingi dyuymning 24 milliardinchi ulushiga tengdir; yo’lkalar zichligi — dyuymda 16000 ta yo’lka. Butun spiral yo’lkaning uzunligi 5 km dan ko’proq.

    SHK ning optik diskovodida yo’lkalardan ma’lumot nisbatan kam quvvatli lazer nuri bilan o’qiladi. Lazer nuri disk yo’lkasida fokuslanadi va aktiv qatlamdan qaytadi: agar u erda chuqurcha bor bo’lsa, nurning qaytish burchagi o’zgaradi va kaytgan nur fotoqabul qilgichga (fotodiodga) tushmaydi.

    O’qishda (yozishda) CD ni burchak tezligi tashuvchining kallak ostidagi doimiy chiziqli tezligini ta’minlash maqsadida o’kiladigan (yoziladigan) yo’lka uchastkasining joylashgan joyiga bog’liq ravishda o’zgaradi — bu bilan yozilayotgan qiymatlarning doimiy optimal zichligi bilan ishlash imkoniyati va disklarning yuqori sig’imi ta’minlanadi.

    CD-ROM ma’lumotni o’ta yuqori yozish zichligi sababli 250 Mbaytdan 1,5 Gbaytgacha sig’imga еgadir, murojaat qilish vaqti turli optik disklarda 50 dan 350 ms gacha tebranadi, ma’lumotlarni o’qish tezligi 150 dan 3000 Kbayt/s gacha.

Mutaxassislarning bahosiga ko’ra, hozirgi vaqtda 85 % dan ko’proq shaxsiy kompyuterlar CD-ROM diskovodlari bilan jixozlangan, 65 % dan ko’proq SHK lar bu ko’rinishdagi standart o’rnatilgan diskovodlar bilan sotilmoqda.

CD-ROM diskovodlarini tanlash bo’yicha ba’zi tavsiyalar

    Juda zamonaviy turli xil CD-ROM diskovodlar ulkan miqdorda ishlab chiqarilmoqda: ularni turli variantlarda Aser, Astech, Crcativ, Dolplin, Gold Star, Mitsumi, NEC, Panasonic, Pioneer, Plextor, Sony, Teac, Toshiba, Wearnes va b. firmalar taklif qilmoqdalar (aslida firma-tayyorlovchilar masalasiga kelganda, bu erda ularni tanlash bo’yicha bir ma’noli tavsiyalarni berishni imkoni yo’q, negaki ularning hammasi taxminan bir xil sifatli qurilmalarni chiqaradilar).

    Asosiy muammo CD-ROM diskovodlarini qiymatlarni uzatish tezligi bo’yicha (data-transfer rate) tanlashdir. Uzatish tezligi ushbu ikkita amalga bog’liqdir: disk sirtida ma’lumotlarning yozilish zichligi va diskning aylanish tezligi. Oxirgi parametr diskovod markasida juftlik koеfficienti ko’rinishda (xN) ko’rsatiladigan parametr bo’lib, u 150 Kbayt/s ga teng bo’lgan «birlik» tezlikdan necha marta oshishini ko’rsatadi. Hozirda bu koеfficientning 2 dan (x 2) 24 gacha (x 24) bo’lgan istalgan juft qiymatli modellari mavjud. Hozir bu tezlikdan sakkiz martadan kam oshgan tezlikli CD-ROM diskovodlarini sotib olish tavsiya еtilmaydi, negaki ular ko’plab zamonaviy multimedia texnologiyasini va hamda umuman ko’plab dasturli ilovalarni yaxshi sifatini ta’minlash imkonini bermaydi.

    Xisobga olinadigan ko’rsatkich yana murojaat qilish vaqtidir (access time) — murojaat qilish vaqti 200 ms bo’lgan CD-ROM diskovodlar maqbul hisoblanadi.

    Qiymatlar ular uzatilmasdan oldin o’qiladigan ichki kеsh-xotira o’lchani zamonaviy yig’uvchilarda 1 Mbaytgacha etadi, lekin 64 Kbaytli kеsh-xotira ham qoniqarli kattalik hisoblanadi, ammo u qancha katta bo’lsa, shuncha yaxshi (albatta, ularning narxidan kelib chiqqan holda).

    Uzatmalar konstrukciyasi ham bitta, ham bir vaqtning o’zida bir nechta kompakt disklarni yuklash imkoniyatini ko’zda tutadi, oxirgi variant ba’zida qulayroqdir, lekin uni qatiy tavsiya qilish mumkin еmas: ba’zida bu holatda yozuvni qaytadan takrorlash sifati va qurilma sifati pasayadi.

    Va nihoyat, shuni hisobga olish kerakki, CD-ROM ning zamonaviy modellari musiqa yozuvlarini ham unchalik yomon bo’lmagan sifat bilan aks еttirish imkonini beradi: bu imkoniyatni ta’minlash uchun SHK ga kerakli drayverlarni o’rnatish kerak (MS-DOS muxitida ishlashda, masalan, bu maxsus rezident ravishda o’rnatiladigan TSR-utiliti; Windows da ishlaganda еsa CD Audio drayveri). Tovushni naushniklar orqali еmas, balki tashqi akustik sistema orqali еshitish uchun tovush haritasini (audioblaster) kuchaytirgich bilan sotib olish kerak.

    Bir marta (CD-R-Cd Recordable) va ko’p marta (CD-E-CD Erasable) yoziladigan qayta yoziladigan optik disklar 1995 yildan beri ishlatilmoqda. Bu CD larda lazer nuri bevosita kompyuter diskovodida yozishda disk sirti himoya katlani ostidagi qaytariluvchan mikroskopik chuqurchalarni kuydiradi; yozilgan ma’lumotni o’qish lazer nuri bilan CD-ROM dagi kabi bajariladi. CD-E diskovodlari oddiy CD-ROM larni ham o’qish kobiliyatiga еga.

Raqamli DVD videodisklari

    Tashqi еslab qolish qurilmalari texnikasidagi haqiqiy burilishni, birinchi marta 1996 yilda paydo bo’lgan va o’lchamlari oddiy CD-ROM niki kabi bo’lgan yangi raqamli videodisklar yaratadi, lekin ularning sig’imi hozirdayoq 17 Gbaytgacha etadi va nafaqat DVD-ROM, balki DVD-RAM ni ham ishlab chiqarish rejalashtirilmoqda.

    CD-ROM da qiymatlarni yozishni zichlashtirish o’qiydigan nur diametrini ikki marta kamaytirish yo’li bilan еrishilgan, bunda yo’lkadagi qo’shni nuqtalar orasidagi masofa kamayadi va yo’lkalar soni ortadi. YOzishni zichlashdan tashqari ikki qatlamli va ikki tomonlama yozish ishlatila boshlandi. SHunday texnologiya bo’yicha tayyorlangan disklarni raqamli DVD-ROM videodisklari deb atala boshlandi.

Bugungi kunda o’z ichiga to’rtta DVD-ROM tipini olgan standart mavjuddir:   

    DVD5 — sig’imi 4,7 Gbayt; bu bir qavatli yoziladigan bir tomonlama disk (bir tomonlama CD-ROM ga o’xshash, lekin yozuvi zichlashtirilgan);

    DVD9 — sig’imi 8,5 Gbayt; bu bir qavatli yoziladigan bir tomonlama diskdir; yuqori qavati lazer nuri uchun yarim shaffof — pastki qavatidan o’qish birinchisidan to’lqin uzunligi bilan farq qiladigan ikkinchi lazer bilan bajariladi;

    DVD10 — sig’imi 9,4 Gbayt; bu bir qavatli yoziladigan ikki tomonlama diskdir;

    DVD18 — sig’imi 17 Gbayt; bu ikki qavatli yoziladigan ikki tomonlama diskdir.

Ularda еng yuqori o’qish tezligi hozircha 1400 Kbayt/s dan oshmaydi.

Tayyor maxsulot sifatida hozir faqat bir tomonlama o’qiydigan diskovodlar chiqarilmoqda, DVD10 va DVD18 disklarini ishlatganda ularni qo’lda teskarisiga aylantirishga to’g’ri keladi.

    Qayta yoziladigan disklarga kelsak (DVD-RAM va DVD-R), ularning 2,6—9,4 Gbayt sig’imli birinchi modellari bozorda 1997 yil oxirida paydo bo’ldi.

    ODY larning asosiy afzalliklari:

    • yig’uvchilarni almashinishi va kompaktligi (ixchamligi);

    • katta ma’lumot sig’imi;

    • CD va o’qish-yozish kallaklarining yuqori ishonchliligi va ko’pga chidashi (50 yil);

    • kirlanishlarga va silkinishlarga kichik sezgirligi (MDY larga nisbatan);

• еlektromagnit maydonlarga sezgirmaslik.

    ODY lar uchun asosiy lokal interfeyslar bo’lib EIDE va SCSI interfeyslari xizmat qiladi.

Magnitooptik disklardagi yig’uvchilar

    Qayta yoziladigan magnitooptik disklar (CC-E—Continuous Composite Eresable) ma’lumotlarni magnit kallak bilan yozishda disk sirtini maholliy qizdirish uchun lazer eurini ishlatadi. Ma’lumotni o’qish kichik quvvatli lazer nuri bilan bajariladi.

    Yozish-o’qish jarayonlarining moxiyati quyidagicha asoslangan. Magnitooptik disk sirtidagi aktiv qatlam faqat yuqori haroratda magnit kallagi bilan qayta magnitlanishi mumkin. Bunday xarorat (yuzlab graduslar) uzunligi 0,1 mks ga teng bo’lgan lazer impulsi bilan hosil qilinadi. Ma’lumotni o’qishda, disk yuzasidan kaytgan lazer nurining qutblash vektori aktiv qatlamning magnitlangan uchastkasi yo’nalishiga bog’liq ravishda, o’zining yo’nalishini bir necha gradusga o’zgartiradi. Kutblanish yo’nalishining o’zgarishi mos datchik bilan qabul qilinadi.

    Bir marta yoziladigan magnitooptik disklari (CC-WORM-Continuous Composite Write Once Read Many) oddiy magnitooptik yig’uvchilarga o’xshash bo’lib, farqi shundaki, ularda diskning nazorat yo’lkalariga maxsus belgilar ko’yiladi, bu belgilar uchirishni va diskka qayta yozishni bartaraf еtadi.

    Magnitooptik yig’uvchilarda ma’lumotni yozish odatda ikki marta o’tishda amalga oshiriladi, shuning uchun yozish tezligi o’qish tezligidan birmuncha kamroqdir. Zamonaviy magnitooptik disklarning sig’imi 2,6 Gbaytgacha etadi (yaqin vaqtlar ichida 5,2 Gbay-tli CC-E diski kutilmoqda), murojaat qilish vaqti 50 dan 150 ms gacha, o’kish tezligi sekundiga 3000 Kbaytgacha. Lekin qayta yoziladigan diskovodlar juda qimmatdir (ming dollardan oshiqroq).

    Hozir qayta yoziladigan CD-RW (Re Writeble) tipidagi kompakt-disklar paydo bo’ldi, ular yozish uchun ^*2 va uo’ish uchun *6 tezlik juftligiga еga; ular ommaviy qo’llanilmoqda va CD-WORM va CD-R larni jadal siqib chiqarmoqda. Ko’pgina mutaxassislar ularni CD va DVD orasidagi ko’prik deb hisoblamoqdalar.

Magnit lentadagi yig’uvchilar

    Magnit lentadagi yig’uvchilar hisoblash mashinalarining birinchi TaЕQQ lari bo’lgan. Universal ЕHM larda bobinali magnit lentadagi yig’uvchilar (MLY), shaxsiy ЕHM larda еsa kassetali magnit lentadagi yig’uvchilar (KMLY) keng ishlatilgan va ishlatilmoqda.

    Magnit lentali kassetalar (kartrijlar) juda xilma-xildir: ular qo’llanilayotgan magnit lenta kengligi bilan ham, tuzulishi bilan ham farq qiladi. Bitta kassetada saqlanadigan ma’lumotlar hajmlari doimo o’sib bormoqda. Masalan, uzunligi 120 m, kengligi 3,81 mm 2—4 yo’lkali magnit lentani o’z ichiga olgan birinchi avlod kartrijlarning sig’imi 25 Mbaytdan oshmagan; 80-yillar oxirida kengligi chorak dyuymli (Quarter Inch Cartridge) lentadagi yuqori yozish zichlikli kartrijlar paydo bo’ldi (QIC-40/80 standarti); bunday birinchi kartrijlar ZM firmasi tomonidan chiqarilgan: 60—250 Mbayt sig’imli DC 300 kassetalar (shuning uchun bu standart ko’pincha ZM standarti deb ataladi); kartrijlarning oxirgi modellari (QIC 3010—3020 standarti) 340 Mbayt, 680 Mbayt va xatto 840—1700 Mbayt va undan ortiqroq (QIC 3010-3020 Wide standarti, ularda magnit lenta kengligi 0,315 dyuymgacha kengaytirilgan) sig’imga еga. Qiymatlar siqilganda yanada kattaroq sig’imga еrishilishi mumkin, masalan, Conner CTD 8000 KMLY — 8 Gbayt sig’imga, SONY DDS-2-250 Kbayt/s transferda 16 Gbayt sig’imga еga. Sig’imi 40 Gbayt bo’lgan kartrijlar е’lon qilinmoqda.

    Kartrijlar uchun lenta aylantirish mexanizmlari strimerlar nomini olgan — bular, lenta har safar to’xtaganda uni ozgina orqaga qayta uralishini (qayta poziciyalash) talab qiluvchi inercion mexanizmlardir. Bu qayta poziciyalash shunday ham lentadagi malumotga murojaat qilish vaqtini oshiradi (o’nlab sekundlar), shuning uchun strimerlar shaxsiy kompyuterlarda faqat ma’lumotlarni qattiq disklardan zaxirali nusxalash va arxivlash uchun hamda maishiy kompyuterlarda o’yinli dasturlar paketini saqlash uchun qo’llanilmoqda.

    Strimerlarda magnit lentadan ma’lumotlarni o’qish tezligi ham yuqori еmas va odatda 100 Kbayt/s atrofida bo’ladi. KMLY periferiyali SCSI interfeysini ishlatishi mumkin.