Параметры накопителей CD-ROM.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Приводимые в документации к накопителям CD-ROM параметры характеризуют в основ-

ном производительность устройства. Например, если вам предлагают спортивный автомо-

биль, время разгона которого до 100 км/ч равно 5 с, значит, машина — то, что надо! Для оп-

ределения возможностей автомобиля используют такие параметры, как мощность двигателя,

вес, конструкция подвески и т.п.

Основные характеристики накопителей CD-ROM — скорость передачи и время доступа к

данным, наличие внутренних буферов и их емкость, а также тип используемого интерфейса.

Скорость передачи данных.

Этот параметр определяет объем данных, который может считывать накопитель с ком-

пакт-диска на компьютер за одну секунду. Основной единицей измерения скорости передачи

данных является количество переданных килобайтов (в современных моделях мегабайтов)

данных в секунду (Кбайт/с). Например, если указано, что скорость передачи данных равна

150 Кбайт/с, значит, данный накопитель будет считывать с компакт-диска 150 Кбайт данных

за секунду при установившемся режиме. Заметим, что речь идет о непрерывном считывании

данных, а не считывании с различных мест диска. Очевидно, что эта характеристика отража-

ет максимальную скорость считывания накопителя. Чем эта скорость выше, тем лучше, одна-

ко необходимо помнить, что существуют и другие важные параметры.

В соответствии со стандартным форматом записи за каждую секунду должно считываться

75 блоков данных по 2 048 полезных байтов. Скорость передачи данных при этом должна

быть равна 150 Кбайт/с. Это стандартная скорость передачи данных для устройств CD-DA,

которые также называются односкоростными. Этот термин означает, что запись на компакт-

диски осуществляется в формате с постоянной линейной скоростью (CLV); при этом ско-

рость вращения диска изменяется так, чтобы линейная скорость оставалась постоянной.

Поскольку данные с диска CD-ROM, в отличие от музыкальных компакт-дисков, можно

считывать с произвольной скоростью (главное, чтобы линейная скорость была постоянной),

ее вполне можно повысить. Сегодня выпускаются накопители, в которых информация может

считываться с разными скоростями, кратными скорости, которая принята для односкорост-

ных накопителей

 


В настоящее время самыми распространенными являются накопители 32x. Накопитель 4x

рекомендован в качестве необходимого минимума для стандарта мультимедиа MPC-3

(Multimedia Personal Computer— мультимедиа для персональных компьютеров). Практиче-

ски все новые системы оснащаются накопителями 32x и 48x.

Мультимедиа и современные игры представляют собой сплав музыки, анимации, видео,

изображений и других данных. Поэтому на таких продуктах определяется необходимая ми-

нимальная конфигурация для достаточно приемлемого воспроизведения. Пользователям, по-

стоянно применяющим CD-ROM, стоит подумать о приобретении самого быстрого из суще-

ствующих на рынке накопителей. Если же вы не предполагаете активно использовать нако-

питель (например, применять его только при установке программ), можете не беспокоиться о

необходимости его замены до следующего обновления системы. Все-таки приобретите, как

минимум, накопитель 12х, поскольку более быстрый ускорит инсталляцию операционных

систем Windows 98 и Windows 2000 или пакета офисных программ Microsoft Office 2000.

Даже лучшие модели накопителей CD-ROM существенно уступают в быстродействии же-

стким дискам, скорость передачи данных которых достигает 21 Мбайт/с и выше. Это означа-

ет, что возможностей интерфейсов SCSI и ATA/IDE вполне достаточно для подключения к

ним накопителей CD-ROM. Если вы собираетесь работать с программами различных типов,

то приобретите накопитель, скорость передачи данных которого максимальна. Для программ,

в которых используются подвижные изображения, мультипликация или звук, необходимо бы-

стродействующее устройство — “медленные” модели вызывают раздражение.

Время доступа.

Время доступа к данным для накопителей CD-ROM определяется так же, как и для жест-

ких дисков. Оно равняется задержке между получением команды и моментом считывания

первого бита данных. Время доступа измеряется в миллисекундах, и его стандартное пас-

портное значение для накопителей 24x приблизительно равно 95 мс. При этом имеется в виду

среднее время доступа, поскольку реальное время зависит от расположения данных на диске.

Очевидно, что при работе на внутренних дорожках диска время доступа будет меньше, чем

при считывании информации с внешних дорожек. Поэтому в паспортах на накопители при-

водится среднее время доступа, определяемое как среднее значение при выполнении не-

скольких случайных считываний данных с диска.

Разумеется, чем меньше время доступа, тем лучше, особенно в тех случаях, когда данные

нужно находить и считывать быстро. Время доступа к данным на CD-ROM постоянно сокра-

щается. Заметим, что этот параметр для накопителей CD-ROM намного хуже, чем для жест-

ких дисков (100–200 мс для CD-ROM и 8 мс для жестких дисков). Столь существенная раз-

ница объясняется принципиальными различиями в конструкциях: в жестких дисках использу-

ется несколько головок и диапазон их механического перемещения меньше. Накопители CDROM используют один лазерный луч, который перемещается вдоль всего диска. К тому же

данные на компакт-диске записаны вдоль спирали и после перемещения считывающей голов-

ки для чтения данной дорожки необходимо ждать, когда лазерный луч попадет на участок с

нужными данными. При чтении внешних дорожек время доступа больше, нежели при чтении

внутренних дорожек.

Время доступа к данным в современных накопителях CD-ROM существенно снизилось по

сравнению с первыми односкоростными моделями. Обычно, когда увеличивается скорость

передачи данных, соответственно уменьшается и время доступа. В табл. 13.3 приведены

стандартные значения этого параметра для накопителей CD-ROM различных типов.


Приведенные в табл. 13.3 данные характерны для устройств высокого класса. В каждой

категории накопителей (с одинаковой скоростью передачи данных) могут быть устройства с

более высоким или с более низким значением времени доступа.

Кэш-память.

Во многих накопителях CD-ROM имеются встроенные буферы, или кэш-память. Эти бу -

феры представляют собой устанавливаемые на плате накопителя микросхемы памяти для за-

писи считанных данных, что позволяет передавать в компьютер за одно обращение большие

массивы данных. Обычно емкость буфера составляет 256 Кбайт, хотя выпускаются модели

как с большими, так и с меньшими объемами (чем больше— тем лучше!). Как правило, в бо-

лее быстродействующих устройствах емкость буферов больше. Это делается для достижения

более высоких скоростей передачи данных. Например, в накопителе Kenwood с технологией

TrueX/MultiBeam емкость буфера составляет 2 Мбайт. Эта память служит для хранения дан-

ных от семи лучей лазера.

Накопители, в которых есть буфер (кэш-память), обладают рядом преимуществ. Благода-

ря буферу данные в компьютер могут передаваться с постоянной скоростью. Например, дан-

ные для считывания обычно разбросаны по диску, и, поскольку накопители CD-ROM имеют

относительно большое время доступа, это может привести к задержкам поступления в ком-

пьютер считываемых данных. Это практически незаметно при работе с текстами, но, если у

накопителя большое время доступа и нет буфера данных, то при выводе изображений или

звукового сопровождения возникающие паузы очень раздражают. Кроме того, если для

управления накопителями используются достаточно сложные программы-драйверы, то в бу-

фер может быть заранее записано оглавление диска и обращение к фрагменту запрашиваемых

данных происходит намного быстрее, чем при поиске “с нуля”. Рекомендуемая емкость

встроенного буфера не менее 512 Кбайт, что является стандартным значением для большин-

ства двадцатичетырехскоростных устройств.

Загрузка процессора.

Любая аппаратная или программная часть компьютера использует процессор. Загрузкой

процессора называют время, которое процессор затрачивает на выполнение определенной за-

дачи. Низкая загрузка процессора при выполнении задачи говорит о том, что остальные уст-

ройства и программы быстрее получат к нему доступ. Применительно к накопителям CDROM

на загрузку процессора влияет три фактора: скорость накопителя CAV, размер буфера и

тип интерфейса.

Размер буфера весьма существенно влияет на загрузку процессора накопителем. Если

сравнивать производительность двух одинаковых накопителей, то быстрее будет тот, у кото-

рого установлен больший объем буфера. Кроме того, этот накопитель будет меньше загру-

жать процессор.

И наконец, тип интерфейса. Если сравнивать два CD-ROM 12х, то накопитель с интер-

фейсом IDE/ATAPI загружает процессор на 65–80%, в то время как накопитель с интерфей-

сом SCSI всего лишь на 11%.

Прямой доступ к памяти.

В настоящее время практически во всех компьютерах устанавливается контроллер Bus

Master IDE, который позволяет помещать данные непосредственно в оперативную память,

минуя процессор. При использовании подобных контроллеров загрузка процессора накопите-

лем CD-ROM (независимо от типа интерфейса) уменьшается до 11%. Если в вашей системе

есть контроллер Bus Master IDE, обязательно установите для накопителей CD-ROM и жест-

ких дисков прямой доступ к памяти.

Практически все современные накопители CD-ROM (12х и выше) и системные платы на

базе процессоров Pentium поддерживают передачу данных непосредственно в память. Чтобы

определить, есть ли в вашей системе поддержка прямого доступа к памяти, щелкните на пик-

тограмме Система (System) в окне Панель управления (Control Panel). Во вкладке Уст-

ройства (Device Manager) щелкните на знаке “+” возле группы устройств Контроллеры

жестких дисков (Hard Disk Controllers). Если в списке есть устройство Bus Master..., значит,

в вашей системе поддерживается прямой доступ к памяти. Для установки прямого доступа к

памяти недостаточно иметь контроллер Bus Master IDE, нужны еще устройства (жесткие дис-

ки и накопители CD-ROM), которые будут поддерживать этот режим. Узнайте тип установ-

ленных в вашей системе накопителей и проконсультируйтесь у производителей о поддержи-

ваемых свойствах. Жесткие диски и накопители CD-ROM, которые поддерживают режимы

MultiWord DMA Mode 2 (16,6 Мбайт/с), UltraDMA Mode 2 (33 Мбайт/с) или более быстрые,

могут использовать прямой доступ к памяти.

Для того чтобы активизировать прямой доступ к памяти жесткого диска или накопителя

CD-ROM, дважды щелкните на нем во вкладке Устройства диалогового окна Свойства:

Система и в появившемся окне свойств данного устройства во вкладке Настройка (Settings)

установите флажок DMA.

Поддержка Bus Master IDE реализуется с помощью драйвера, который поставляется с

операционной системой (только Windows 95 OSR 2.x, Windows 98 или Windows Me) или же с

системной платой. Обратите внимание, что некоторые системные платы, собранные на набо-

рах микросхем сторонних производителей (не Intel), а также операционные системы

Windows 95 и Windows 95a не поддерживают прямого доступа к памяти.

Драйвер Bus Master IDE производителя системной платы можно заменить универсальным

драйвером, разработанным фирмой HighPoint Technologies. Ее продукт XStorePro поддержи-

вает практически все наборы микросхем фирм Intel, Via, SiS и Ali, а также обеспечивает

большую производительность (по результатам тестирования WinMark 98) по сравнению с

“родными” драйверами. За более подробной информацией обращайтесь на Web-узел фирмы

HighPoint Technologies.

 

Интерфейс.

 

Под интерфейсом накопителя CD-ROM понимается физическое соединение накопителя с

шиной расширения. Поскольку интерфейс — это канал, с помощью которого данные переда-

ются от накопителя к компьютеру, его значение чрезвычайно велико. Для подключения нако-

пителя CD-ROM к компьютеру используется четыре типа интерфейсов:

! SCSI/ASPI (Small Computer System Interface/Advanced SCSI Programming Interface);

! IDE/ATAPI (Integrated Device Electronics/AT Attachment Packet Interface);

! параллельный порт;

! порт USB.

Интерфейсы SCSI/ASPI.

Интерфейсом SCSI (Small Computer System Interface — интерфейс малых компьютерных

систем) называется специализированная шина, к которой можно подключать различные типы

периферийных устройств. На сегодняшний день самой распространенной версией этого стан-

дарта является SCSI-3, который представляет собой несколько документов, определяющих

компоненты этого интерфейса.

Взаимодействие между накопителем CD-ROM (и другими SCSI-устройствами) и основ-

ным адаптером осуществляется с помощью стандартного программного интерфейса под на-

званием ASPI (Advanced SCSI Programming Interface). SCSI— универсальный и высокопроиз-

водительный интерфейс для накопителей CD-ROM, к которому, кроме того, можно подклю-

чить и другие периферийные устройства.

При этом дополнительные устройства, например накопители на магнитной ленте или до-

полнительные накопители CD-ROM, можно подключать последовательно к одному и тому же

основному адаптеру, а не устанавливать для каждого из них в разъемы системной шины ком-

пьютера отдельные платы. Благодаря этому свойству при подключении к компьютеру не-

скольких периферийных устройств, в частности накопителей CD-ROM, следует отдавать

предпочтение именно интерфейсу SCSI.

Однако не все адаптеры SCSI одинаковы. Несмотря на то что для них может использо-

ваться общая система команд, выполнять их адаптеры будут по-разному, в зависимости от

особенностей схемы. Для того чтобы избавиться от подобных различий, был создан про-

граммный интерфейс ASPI. Он разработан фирмой Adaptec — признанным лидером в произ-

водстве контроллеров и адаптеров SCSI. Интерфейс ASPI состоит из двух основных частей.

Первая часть — это программа-драйвер ASPI-Manager, которая обеспечивает взаимодействие

основного адаптера SCSI с операционной системой компьютера, а также организует общее

взаимодействие устройств с шиной SCSI.

Вторая часть — индивидуальные ASPI-драйверы устройств, например для конкретной

модели накопителя CD-ROM и других устройств (накопителя на магнитной ленте, сканера и

т.п.). ASPI-драйвер периферийного устройства взаимодействует с программой ASPI-Manager

основного адаптера. Именно таким способом удается организовать совместную работу не-

скольких устройств, подключенных к шине SCSI.

Подводя итог, отметим, что при покупке накопителя CD-ROM с интерфейсом SCSI необ-

ходимо убедиться в наличии ASPI-драйвера для операционной системы и проверить соответ-

ствие программы ASPI-Manager основного адаптера SCSI драйверу накопителя.

Повторяю: SCSI— самый подходящий интерфейс для накопителей CD-ROM и других

устройств. Он позволяет добиться высокой производительности, а также подключить до семи

(и более) устройств к одному основному адаптеру. Недостаток этого интерфейса — высокая

стоимость. Если вы не собираетесь подключать к шине SCSI каких-либо других периферий-

ных устройств, кроме накопителя CD-ROM, то не тратьте деньги на возможности, которые

никогда не будут востребованы. В этом случае лучше использовать интерфейс IDE/ATAPI.

Интерфейсы IDE/ATAPI.

IDE/ATAPI является расширением интерфейса ATA, к которому обычно подключаются

жесткие диски. Строго говоря, ATAPI— это стандартный программный расширенный ин-

терфейс IDE (Enhanced IDE) для накопителей CD-ROM, преобразующий команды SCSI/ASPI

в стандарт IDE/ATA. С его помощью можно быстро приспособить новые высококачествен-

ные модели накопителей к работе с интерфейсом IDE, а также сохранить совместимость IDE-

накопителей CD-ROM с программой MSCDEX (Microsoft CD-ROM Extensions), обеспечи-

вающей их взаимодействие с DOS. В Windows 9х программное обеспечение для CD-ROM со-

держится в драйвере CDFS (CD File System) VxD (Virtual Device).

Накопители ATAPI иногда называют расширенными IDE- накопителями (Enhanced IDE),

поскольку в техническом аспекте они являются усовершенствованной версией стандартного

интерфейса IDE. В большинстве случаев накопители IDE/ATA CD-ROM подключаются ко

второму каналу IDE (или интерфейсному кабелю), а первый используется для жестких дис-

ков. Так делается потому, что в IDE плохо организовано совместное использование общего

канала, поэтому жесткий диск должен находиться в состоянии ожидания, пока накопитель

CD-ROM не выполнит переданную ему команду. Для интерфейса SCSI такой проблемы не

существует, поскольку команды могут одновременно передаваться на разные устройства.

Способ подключения накопителя CD-ROM через интерфейс IDE/ATAPI самый эконом-

ный и довольно эффективный. В большинстве современных компьютеров подключение на-

копителя CD-ROM осуществляется через интерфейс IDE/ATAPI. Если вы не хотите, чтобы

быстродействие системы снизилось, убедитесь в том, что накопитель подключен ко второму

каналу IDE (отдельному интерфейсному кабелю), а не к тому, который используется для же-

сткого диска. Во многих современных звуковых платах есть драйверы ATAPI и IDE-разъем,

предназначенные специально для подключения накопителей CD-ROM. Ко второму каналу

интерфейса IDE можно подключить до двух накопителей, но при использовании большего

количества устройств лучший выбор — интерфейс SCSI.

Параллельный порт.

Это простейший способ подключения CD-ROM к компьютеру. Вам необходимо лишь

подключить накопитель с помощью кабеля, а операционная система Windows 9x сама устано-

вит необходимое программное обеспечение.

Используя новые порты ECP/EPP (стандарта IEEE-1284), можно добиться увеличения

скорости передачи данных. Для совместного использования накопителя CD-ROM и принтера

необходим специальный разъем.

Хочу обратить ваше внимание, что простота установки не обеспечивает должной скоро-

сти передачи данных. Используйте CD-ROM с таким интерфейсом в качестве переносного

для установки программ на тех компьютерах, которые не оснащены накопителем CD-ROM.

Интерфейс USB.

С помощью новейшего интерфейса USB к компьютеру можно подключать практически

любое устройство: от клавиатуры и джойстика до накопителя CD-RW. Накопитель CD-R или

CD-RW в USB-исполнении удобно использовать для резервного копирования системы. К то-

му же все необходимое программное обеспечение уже есть в Windows 95 OSR 2.1, Windows 98/Me и Windows 2000.

Скорость передачи данных интерфейса USB 1.1 составляет 1 145–1 200 Кбайт/с, а USB 2.0 — 60 Мбайт/с (приблизительно в 40 раз выше). Кроме того, шина USB допускает “горячее” подключение устройств и поддерживает стандарт Plug and Play.

 

Дата: 2019-12-10, просмотров: 213.