Евгений Рудометов 
 

Средства хранения цифровой информации прошли славный путь эволюции. Каждое из этих средств пережило свой этап открытий, многочисленных усовершенствований и, наконец,  заката, постепенно уступая пальму первенства своим более совершенным наследникам. Все они были востребованы и выпускались десятками и сотнями миллионов экземпляров. Тем не менее, ни один из вариантов не был идеален, включая даже жесткие диски (HDD — hard disk drive — накопитель на жестких магнитных дисках, жесткий диск, разг. винчестер), чья история с выпуска первого жеского диска в 1956 г. (IBM 350 в составе компьютера IBM 305) насчитывает уже более полувека. Именно из-за ограниченных технических и эксплуатационных возможностей гибких и магнитооптических дисков, магнитных лент в компакт-кассетах, бобинах и картриджах, оптических дисков CD/DVD/BD и жестких дисков 2.5″ и 3.5″ HDD конструкторы и пользователи с энтузиазмом восприняли разработку чипов (1988 г.) и устройств (1984 г.) на основе технологии флеш.

В качестве примера можно привести карты памяти: PC Card, CompactFlash (CF), SmartMedia (SM), MultiMedia Card (MMC), SD (Secure Digital Memory Card, до 4 Гбайт), SDHC (Secure Digital High Capacity, до 32 Гбайт), SDXC (Secure Digital eXtended Capacity, до 2 Тбайт) , SDUC (Secure Digital Ultra Capacity, до 128 Тбайт). К данному набору следует еще добавить популярные карты уменьшенных форм-факторов, к которым относятся Memory Stick, miniSD, MicroSD, MicroSDHC, MicroSDXD и т.п. При этом совместимость устройств, рассчитанных на использование полноформатных карт SD, SDHC, SDXC, с картами MicroSD, MicroSDHC, MicroSDXС осуществляется с помощью специальных переходников. Внешние дизайн и контакты таких переходников полностью совпадают с картами SD, SDHC, SDXC, а внутренние дизайн и контакты — с микрокартами.

Совместимость устройств и флеш-карт MicroSD, MicroSDHC, MicroSDXС

Среди других устройств следует отметить USB-флеш-накопители (USB-флешки или просто флешки) и, конечно, твердотельные накопители (Solid-State Drive, SSD). Они способны во многих случаях заменить жесткие диски и в ноутбуках, и настольных компьютерах, и рабочих станциях, и серверах, и других устройствах и системах, то есть практически везде.

Указанные средства хранения информации не нуждаются в сложных механических узлах, они состоят из печатной платы с набором напаянных на ней микросхем, дополненных интерфейсным разъемом. Такая конструкция обещает для накопителей высокие показатели быстродействия, энергоэкономичности, надежности при компактных размерах.

Однако, давайте разбираться, насколько оправданы эти надежды. Но сначала немного о технологии флеш, которая является разновидностью полупроводниковой технологии электрически перепрограммируемой памяти. Звучит это несколько страшно, но, по сути, все очень просто.

Не вдаваясь в тонкости реализации разных вариантов технологии флеш, можно сказать, конечно, сильно упрощая, что биты цифровых данных в форме зарядов хранятся в миниатюрных конденсаторах с очень низким саморазрядом. Считывание же значений осуществляют схемы на основе транзисторов с изолированными затворами или их аналоги. Это иллюстрирует соответствующая эквивалентная электронная схема (рис.1).

Рис. 1. Хранение одного бита в ячейке накопителя флеш
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

В такой схеме установка «нуля» осуществляется подключением конденсатора к «земле», а «единицы» — к шине питания. А как собственно реализовано хранение заряда в реальных продуктах — это, вообще говоря, не так и важно. По сути, это конденсатор и цепь считывания, формирующие ячейку хранения (Cell). Остается добавить, что для хранения байта потребуется восемь таких ячеек. Можно сказать, что такой подход лежит в основе USB-флеш-накопителей (USB-флешки или просто флешки) и распространенных флеш-карт (SD, SDHC, SDXC и т.п.), и в твердотельных накопителях (Solid-State Drive, SSD), как впрочем, и в чипах флеш-памяти, используемых в различных электронных устройствах. Примеры USB-флеш-накопителя и флеш-карт приведены на рис. 2.

Рис. 2. Примеры USB-накопителя и флеш-карт
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Очевидно, что время сохранения информации в накопителях зависит от времени сохранения зарядов в ячейках, точнее, пока записанные «единицы» устойчиво считываются именно как «единицы», а не как «нули». Конечно, это касается и записанных «нулей». Для повышения надежности в архитектуре предусмотрены дополнительные ячейки и специальные цепи, реализующие алгоритмы контроля и восстановления информации.

А теперь о некоторых тонкостях. Дело в том, что указанная эквивалентная схема (рис. 1) иллюстрирует способ хранения информации в самых ранних разработках, когда каждый бит требовал свою индивидуальную цепь хранения заряда. Это однобитовые ячейки, их называют одноуровневыми (Single-Level Cell, SLC). Время хранения информации в таких ячейках, по заверениям производителей, достигает 10 и более лет.

С целью повышения информационной емкости накопителей и снижения их стоимости были разработаны технологии хранения нескольких бит в каждой ячейке. Так, например, в ячейке можно хранить два бита, что достигается хранением четырех уровней напряжения на конденсаторе (Multi-Level Cell, MLC), три бита — за счет хранения восьми уровней (Triple-Level Cell, TLC), четырех бит — за счет хранения шестнадцати уровней (Quad-Level Cell, QLC). Анонсирована разработка накопителей с сохранением в каждой ячейке пяти бит (Penta-Level Cell, PLC), что достигается работой электронных схем с тридцатью двумя уровнями напряжения, но реализация этой возможности ждет всех нас, вероятно, в неблизкой перспективе.

Выпуск накопителей с многоуровневым принципом записи/хранения/чтения информации требует очень высокой культуры производства. Из важнейших особенностей таких твердотельных накопителей необходимо отметить, что реализация указанных операций требует наличия в составе архитектуры таких накопителей скоростных цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей. Это иллюстрирует схема, приведенная на рис.3.

Рис. 3. Хранение нескольких бит в ячейке SSD
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Однако указанные технологии повышения плотности информации сокращают время надежного хранения информации. Конечно, с целью компенсации возможных сбоев и, как следствие, искажения и потери информации используются дополнительные ячейки и высокоэффективные алгоритмы, обеспечивающие контроль и восстановление информации. Однако главным результатом является достижение высоких показателей емкости при относительно небольших затратах.

О надежности твердотельных дисков —  в следующей части  данной статьи.

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Часть 2 

Итак, революционным прорывом многие считали появление дешевых оптических дисков (Compact Disc, CD, 1980 г.). Эти оптические диски (рис. 10) были специально созданы для  обеспечения длительного хранение информации. Их емкость быстро превысила начальные 650 Мбайт, быстро достигнув 700 Мбайт для CD (1982 г.), нескольких гигабайт для DVD (1996 г.), а в случае BD (Blu-ray Disc, 2006 г.) — до 100 Гбайт. Пример дисковода CD/DVD для десктопа — на рис. 11.

Рис. 10. Компакт-диск (CD)
             (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 11. Дисковод CD/DVD
             (кликнуть мышью для увеличения картинки) 

Конечно, среди оптических дисков появились разнообразные улучшенные варианты. Были созданы модели, как для одноразовой записи, так и для многоразовой, как однослойные, так и многослойные. Как результат, многие специалисты до сих пор рассматривают оптические диски в качестве оптимальных средств длительного хранения оцифрованной информации. Но как оказалось, не все так безоблачно. Дело в том, что оптические диски, особенно семейств CD и DVD, обладая многими положительными свойствами, имеют и ряд значительных ограничений. Так, например, как оказалось, производители этих носителей в своем стремлении уменьшить свои расходы так модифицировали и оптимизировали технологии и материалы, что надежность хранения информации снизилась весьма существенно. Более того, сроки надежного хранения цифровых данных часто не дотягивают даже до года, особенно в условиях повышенных уровней влажности, температуры, света. Действительно, пористая структура дешевого пластика не препятствует проникновению влаги, которая разрушает металлическую пленку информационного слоя. Процесс коррозии ускоряется в присутствии яркого света, особенно при наличии в его спектре ультрафиолетовой составляющей.

Параллельно с указанными средствами хранения информации развивались накопители на жестких магнитных дисках (Hard Disk Drive, HDD, жесткие диски). Модели ПК архитектуры IBM PC, появившиеся в начале 80-х годов, комплектовались HDD, емкость которых составляла 5 Мбайт. Сравнительно быстро число мегабайт увеличилось до 10, 20, 30, 40 и т. д. Многим в то время казалось, что этот рост ничем не ограничен, и емкость будет увеличиваться, но вскоре появились очень серьезные научные работы, в которых предсказывалось и убедительно обосновывалось, что рост емкости 3,5” HDD ограничится значениями 120-150 Мбайт. Объяснялось это существованием парамагнитного предела. Дело в том, что с уменьшением размеров магнитных доменов в условиях увеличения на дисках плотности магнитных дорожек возрастает вероятность произвольного изменения их состояния, связанного с их произвольным размагничиванием, перемагничиванием и т. п.

Однако благодаря появлению новых открытий, материалов, элементов и технологий указанный предел все время успешно отодвигается. В результате появляются все более совершенные модели HDD, в которых доступ к записанным данным осуществляется за время менее 20 мс, а емкость указывается уже в терабайтах даже в изделиях потребительского сектора. Расстояние же между головками и быстро вращающимися магнитными дисками исчисляется уже в нанометрах. При этом в последние годы вся механическая часть высокоемких HDD помещается в герметичные боксы, заполненные гелием. Гелиевая среда позволяет улучшить многие параметры, в частности, снизить сопротивление вращению дисков, что позволяет увеличить их число. В результате удалось выпустить накопители очень высокой емкости (рис. 12). Более того емкость некоторых старших моделей даже «перевалила» за значение 20 Тбайт.

Рис. 12. Высокоемкий жесткий диск
             (кликнуть мышью для увеличения картинки) 

В дополнение к сказанному необходимо отметить, что управление процессом записи на магнитные диски и последующее корректное чтение данных осуществляется с помощью очень сложной, высокоточной механики, а также сложной электроники. Кстати, электронная часть в HDD уже давно является, по сути, встроенным миниатюрным компьютером с очень сложным чипом, выполняющим функции процессора. В архитектуре накопителя он дополнен чипами оперативной памяти, специальной программой (прошивкой) в чипе энергонезависимой памяти и т.п. Остается добавить, что, кроме 3,5-дюймовых HDD, на рынке представлен также широкий спектр 2,5-дюймовых моделей, емкость которых в настоящее время ограничена сверху значением 5 Тбайт. Были еще HDD форматов 1,8” и 1”, но они не снискали широкого признания и были постепенно сняты с производства.

К сожалению, эти совершенные, но очень сложные по своему внутреннему устройству накопители уязвимы для ударных нагрузок и вибраций. Выход из строя (вместе с потерей накопленной информации) менее 1% HDD за время гарантийного периода, обычно пять лет, считается весьма хорошим результатом. Однако, к сожалению, нередко бывают серии моделей с результатами в разы хуже: и 5%, и 10%, и даже больше. При этом, чем выше плотность записи на магнитных дисках и чем больше дисков на шпинделе, тем, по-видимому, труднее обеспечить бесперебойную работу накопителя. Увы, хотя этот тип накопителей является очень востребованным и распространенным, он явно не идеален. Именно поэтому конструкторы и пользователи с энтузиазмом восприняли разработку чипов (1988 г.) и устройств на основе технологии флеш (1984 г.).

В качестве примера можно привести USB-флеш-накопители (USB-флешки или просто флешки), флеш-карты (SD, SDHC, SDXC) и, конечно, твердотельные накопители (Solid-State Drive, SSD). Но о принципах работы, достоинствах и недостатках, а также об особенностях эксплуатации и надежности будет рассказано в следующей статье о накопителях. 

>>    Часть 1 
      

Сокращенные версии статьи: 

• Можно ли долго хранить данные на SSD? 
• Можно ли долго хранить данные на SSD? / IT-Expert. 2022, №6 
• Накопители: от кассет до HDD. / Вы и ваш компьютер. 2022, №7, с.12-15

Евгений Рудометов 
 

Часть 1 

Как уже упоминалось в предыдущей части статьи, магнитные ленты до сих пор остаются востребованными в крупных центрах обработки и хранения информации. Однако традиционные громоздкие катушки с лентами (бобины, рис. 6), нашедшие широкок распространение со времен IBM 360/370 (мейнфреймами IBM), постепенно уступают свое место более комактным преемникам.

Кстати, с указанными майнфреймами спользовались устройства с плотностью записи 32, 63 и 243 бит/мм (800, 1600 и 6250 бит/дюйм), что соответствовало емкости одной стандартной катушки ленты, соответственно, 20, 40 и 140 Мбайт. Наряду со стандартными катушками диаметром 267 мм (10,5 дюймов), содержащими 730 метров ленты, в ходу были также катушки уменьшенного диаметра 178 мм (7 дюймов), содержащие 183 метра ленты, но более компактные, помещавшиеся в обычную сумку.

Рис. 6. Катушка с магнитной лентой
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Следует отметить, что современные устройства, использующие магнитные ленты, помещенные в компактные кассеты (картриджи), по эксплуатационным параметрам выгодно отличаются от своих предшественников эры огромных ЭВМ. Достоинствами таких решений являются следующие характеристики: очень большая емкость, достигающая уже десятков терабайт, сравнительно низкая стоимость носителя, а также низкое энергопотребление систем большого информационного объема.

Стандарт первого поколения был выпущен в рамках LTO Program в 2000 году. Он предусматривал возможность хранения на одном ленточном картридже до 200 Гбайт информации в сжатом виде.

Картриджи текущего стандарта LTO-9 имеют «чистую» емкость 18 Тбайт и могут хранить до 45 Тбайт данных в сжатом виде. Скорость передачи достигает 1000 Мбайт/с (с учетом компрессии). Себестоимость хранения информации, по данным консорциума LTO, составляет менее $0,01/Гбайт.

В картриджах Fujifilm используется лента на основе феррита бария (BaFe, рис. 7). Покрытие формируется с использованием фирменной технологии NANOCUBIC. Компания заявляет о 50 годах стабильного хранения данных с использованием новой ленты.

Рис. 7. Картридж Fujifilm LTO-9 18 Тбайт (45 Тбайт)
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Планируется, что с появлением LTO-10 емкость картриджа вырастет до 36 Тбайт, а объем хранимых в сжатом виде данных может достичь значения 90 Тбайт.

Аналогичные изделий выпустили компании HPE (рис. 8) и Quantum. Однако на этом развитие не остановилось. Участники консорциума LTO — компании HPE, IBM и Quantum — обнародовали дальнейшим план развития стандарта ленточных накопителей LTO Ultrium.

Рис. 8. Картридж HPE LTO-9 18 Тбайт (45 Тбайт)
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Ожидается, что технология будет совершенствоваться ещё как минимум пять поколений, то есть как минимум до LTO-14.

Картриджи 14-го поколения обеспечат объём до 576 Тбайт и 1,44 Пбайт соответственно. Это означает, что развитие ленточных технологий и продуктов в лице картриджей LTO и соответствующих устройств чтения/записи не останавливается (рис. 9).

Рис. 9. Эволюция стандартов картриджей
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Однако существенным недостатком этого метода является низкая скорость произвольного доступа к данным. Происходит это из-за последовательного доступа, так как лента должна прокрутиться к нужному месту, что иногда требует десятков секунд. При этом производительность сильно падает при увеличении количества одновременных запросов, особенно к неактивным кассетам. Кроме того, к недостаткам относятся сравнительно высокая стоимость устройства записи/чтения, а также весьма жесткие требованиях к условиям эксплуатации системы и условиям хранения носителей. Но все это важно для крупных центров и практически не актуально для небольших компаний и частных пользователей, нуждающихся в относительно недорогих, компактных средствах, обеспечивающих запись, чтение и надежное хранение информации.

В этих условиях многие считали революционным прорывом появление дешевых оптических дисков (Compact Disc, CD, 1980 г.). Они были специально созданы для  обеспечения длительного хранение информации. Однако об этой разработке, а также результатах ее эволюции —  в следующей части данной статьи. Там же — и о накопителях на жестких магнитных дисках (HDD).

Оптические и жесткие магнитные диски рассмотрены  в следующей части  данной статьи.

>>    Часть 3 
      

Евгений Рудометов 
   
   

Первым массовым носителем информации стала бумага. Столетия она использовалась для печатания картин, книг, альбомов и т. п. Но нашла она свое место и после появления механических и электронных устройств в виде рулонов перфолент и пачек перфокарт, с помощью которых осуществлялось кодирование и ввод информации в системах ее обработки. Конечно, бумага, как носитель информации, обладает многими достоинствами, однако не лишена она и ряда всем известных недостатков. Среди них не последнюю роль играет уязвимость к внешним воздействиям, а также проблемы, связанные с хранением. Поэтому нет ничего удивительного в том, что с повсеместным внедрением компьютерных средств обработки информации потребовались более удобные и надежные носители цифровых данных.

Одной из важнейших целей этой замены является, например, стремление повысить информационную плотность записи информации. Действительно, объем и масса  цифрового носителя существенно меньше аналогичных параметров бумажного эквивалента. Замена позволяет упростить и улучшить хранение, копирование и передачу информации. И, как результат, сделать ее более доступной для пользователей. Оставляя в стороне организационные проблемы, необходимо отметить, что на роль оптимальных носителей претендовали различные изделия высоких технологий.

Так, например, некоторое время в качестве носителей энергонезависимого хранения цифровых данных в компактных настольных компьютерных системах использовались компакт-кассеты (англ. Compact Cassette). При этом в промышленных, научных, образовательных и т. п. системах операции записи и чтения осуществлялись с помощью соответствующих устройств. В домашних же системах запись/чтение выполнялись с помощью обычных бытовых стационарных и мобильных магнитофонов с компакт-кассетами (рис. 1). Такие варианты были дешевой альтернативой существенно более дорогим тогда решениям, например, дисководам с гибкими дисками.

Рис. 1. Компакт-кассета
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Принятый и опубликованный в 1976 г. Kansas City standard предусматривал частотное кодирование. Логическому нулю соответствовали 4 периода колебаний с частотой 1200 Гц, единице — восемь периодов с частотой 2400 Гц. Каждый байт обрамлялся ведущим нулем и двумя замыкающими единицами, то есть расширялся до 11 знаков; коррекция ошибок не предусматривалась. В результате скорость записи и чтения данных была ограничена 27 байт/c (300 бод). Впоследствии скорость была повышена до 600, 1200 бод и выше. В зависимости от скорости записи на компакт-кассету мог поместиться разный объем данных. Для скорости в 2000 бод на одну сторону 90-минутной кассеты могло поместиться до 660 Кбайт информации. Использование более продвинутых методик модуляции в сочетании с улучшенными полосой пропускания и отношением сигнал/шум позволили значительно увеличить полезный объем и скорость записи стандартной кассеты.

Важно, что доступ к записанным цифровым данным на компакт-кассетах осуществлялся исключительно последовательно. Это требовало значительного времени для перемотки ленты и поиска необходимых участков. При этом запись новых данных сопровождалась  стиранием ранее записанной информации, и полная автоматизация была, как правило, невозможна. Кроме того, магнитные ленты не обеспечивали высокой надежности хранения данных. Они были подвержены постепенному стиранию магнитного слоя, требовали для хранения обеспечения определенных температурных и влажностных условий.

С удешевлением производства дискет компакт-кассеты постепенно вытеснялись в качестве основного средства хранения информации. Практически сразу после появления персональных компьютеров (PC, ПК) в качестве носителей стали использоваться пятидюймовые (5¼″) гибкие магнитные диски (от англ. floppy disk — гибкий диск) с информационной емкостью 360 Кбайт (разработка 1978 г.). Действительно, если 1 символ требует 1 байта, то емкости 360 Кбайт вполне достаточно для хранения, например, текстовой части диссертации или небольшой книги, или части большой. Правда, вот для иллюстраций и фотографий места уже недостаточно. Не решили этой проблемы и пятидюймовые диски двойной емкости — 720 Кбайт (1982 г, рис. 1). В дальнейшем прогресс сравнительно быстро привел к появлению трехдюймовых (3½″) гибких дисков емкостью 720 Кбайт (1984 г.), 1,44 Мбайт (1987 г., рис. 1), а также более дорогих и поэтому менее распространенных 2,88 Мбайт (1991 г.). Примеры дискет 3½″ и 5¼″ представлены на рис. 2, дисковода гибкого диска 3½″ для десктопа —  на рис. 3.

Рис. 2. Гибкие диски 3½″ и 5¼″
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Рис. 3. Дисковод для диска 3½″
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Кстати, чтобы инсталлировать простейшую операционную систему MS-DOS, управляемую вводом посредством клавиатуры соответствующих команд в режиме диалога, требовалось порядка десятка дисков 1,44 Мбайт. Хранить такие диски рекомендовалось в сухом и прохладном месте, иначе возникала проблема с чтением записанной информации. Не шло им на пользу и интенсивное их использование, так как рабочий слой дисков постепенно стирался головкой, осуществляющей запись/считывание. А еще данные диски были подвержены попаданию пыли, которая при вставке носителя в дисковод могла попасть под магнитную головку и вызвать необратимое повреждение магнитного покрытия, что нередко и происходило. Словом, жизненный срок гибких магнитных дисков был весьма короток, часто составляя всего несколько недель, а иногда даже несколько дней.

На смену претендовали несколько разработок, например, дискеты Iomega Zip (1994 г.). Они, по сути, являлись модернизацией 3,5” дискеты. Но стоимость дискет Iomega Zip и стоимость соответствующих дисководов были сравнительно высокими. Кроме того, емкостные и эксплуатационные характеристики оказались недостаточными для длительного доминирования на рынке, хотя были выпущены диски емкостью 100, 250, 750 Мбайт. Примеры дискеты и дисковода Iomega Zip представлены на рис. 4.

Рис. 4. Дискета и дисковод Iomega Zip
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

По тем же причинам не смогли на долгое время закрепиться на рынке и магнитные диски с лазерным позиционированием головок, например, LS-120 с емкостью до 120 Мбайт (рис. 5).

Рис. 5. Диск LS-120 120 Мбайт
            (кликнуть мышью для увеличения картинки)

Конечно, есть еще и магнитные ленты, которые все еще остаются востребованными в крупных центрах обработки и хранения информации, но об этом в следующей части статьи.

Некоторые характеристики ленточных систем хранения данных рассмотрены  в следующей части  данной статьи.

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов 
 

Ценителям качественного воспроизведения музыки хорошо известна марка Denon. Под этим брендом выпускается продукция очень высокого класса, способная удовлетворить запросы самых взыскательных меломанов.

Подтверждая высокий уровень своих разработок, компания Denon регулярно выпускает все более совершенные модели. В качестве примера можно привести недавно представленные рынку проигрыватель оптических дисков Denon DCD-2500NE и усилитель Denon PMA-2500NE. В этих новейших изделиях нашли воплощение ряд интересных технологий и конструкторских решений, заслуживающих самого пристального внимания. Но обо всем по-порядку.

Итак, основными задачами, которые поставили и решили конструкторы проигрывателя оптических дисков DCD-2500NE, являются ультравысокая точность чтения файлов с оптических дисков с последующей передачей полученных сигналов к усилителю при обеспечении высокого разрешения при минимуме помех. Пути сигналов были сделаны минимально короткими, что достигается оптимизацией общей архитектуры и использованием специальных схемотехнических решений.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

С целью повышения точности считывания информации разработчики модернизировали механизм подвеса и шасси дисковода для устранения вибрации. Как известно, они являются одной из существенных проблем, так как вибрации нарушают устойчивое считывание информации с дорожек оптического диска лазерным лучом. Еще с первых дисководов оптических дисков потери информации традиционно восполняются специальными вычислительными процедурами выравнивания и сглаживании. Это хотя и исправляет грубые ошибки и сбои считывания, не обеспечивает полное восстановление исходной фонограммы. Именно поэтому разработчики DCD-2500NE проблеме вибраций, надежного чтения и коррекции информации уделили особое внимание.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Конструкция дисковода DCD-2500NE включает улучшенный механизм S.V.H. (Suppress Vibration Hybrid – Гибридный Механизм Подавления Вибраций), который обеспечивает максимально виброустойчивое проигрывание. Различные части механизма сделаны из прочных материалов, исключающих статические и динамические деформации. Так, например, нержавеющая сталь с медным покрытием используется в корпусе механизма для увеличения его прочностных характеристик, литой алюминий — для дисковода, сталь толщиной 2 мм — для подвески загрузочного механизма. Улучшение потребительских свойств, подавление нежелательной вибрации и рассеивание резонирующих точек позволяет добиться  высокой виброустойчивости. Этому способствует и низкий центр тяжести механизма, который дополнительно подавляет любые вибрации, возникающие внутри механизма при вращении оптических дисков.

Конечно, была усовершенствована и схема считывания и преобразования информации, обеспечивающие минимизацию потерь качества. Действительно, информация с оптического диска в DCD-2500NE считывается с очень высокой точностью. Полученный высокоуровневый сигнал передается на электронную схему со специальным процессором, реализующим технологию Advanced AL32 Processing Plus, которая использует фирменные алгоритмы интерполяции данных и поддерживает источники звука высокого разрешения. При обработке сигналов рассчитываются точки интерполяции на основе большого числа семплов считывания данных, чтобы добиться корректного воссоздания звуковых волн. Как результат, достигается максимальное сходство с оригинальным звуковым сигналом. Итак, благодаря тщательному восстановлению данных, которые были потеряны из-за дефектов цифровой записи (микродефекты производства дисков, эксцентриситет, осевшие пылинки, мельчайшие царапины, следы от отпечатков пальцев и т. п.), достигается детальный, локализованный звук. Этот звук практически без помех. Он, как утверждается в технической документации, особенно выразителен в нижнем диапазоне и практически неотличим от оригинала.

Для точной синхронизации цифровых схем в DCD-2500NE используется высокоточный генератор тактовых импульсов DAC Master Clock Design. Этот элемент архитектуры координирует работу и обеспечивает оптимальную точность цифроаналогового преобразования. Устройство оснащено двумя синхронизирующими осцилляторами, по одному для каждой частоты дискретизации (44.1 кГц и 48 кГц).

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

В схемах питания были использованы высококачественные конденсаторы, уменьшающие взаимные помехи от работы цифровых устройств. Для уменьшения помех пути прохождения сигнала были укорочены до минимума, а электрические платы скомпонованы так, что предотвращают возникновение помех или шумов.

Рассматривая элементы и компоненты архитектуры, нельзя не упомянуть еще об одной особенности. Для уменьшения помех или шумов DCD-2500NE были применены специальные схемы, предусматривающие раздельные каналы энергопитания для цифровых и аналоговых частей. А в критических местах были использованы еще и гальванические развязки и коммутации с помощью реле, что существенно уменьшает взаимное влияние компонентов и уровень помех.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Подавлению внутренних и внешних вибраций способствует и сам корпус, в котором использованы: дополнительная металлическая пластина для усиления шасси, алюминиевые боковые панели, мягкие ножки и др. элементы.

Остается добавить, что проигрыватель имеет цифровой оптический, цифровой коаксиальный и аналоговый выходы. Помимо чтения CD и Super Audio CD дисков, DCD-2500NE также может воспроизводить аудиозаписи высокого разрешения до PCM192/24 или DSD5.6, записанные на DVD R/RW.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Управление осуществляется либо с помощью встроенных элементов управления, либо через пульт. Для индикации режимов в конструкции DCD-2500NE используется дисплей.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Основные параметры DCD-2500NE в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры DCD-2500NE 

Для реализации всех возможностей DCD-2500NE пользователям этого устройства требуется соответствующее окружение, и в первую очередь — мощный высококлассный аудиоусилитель, например, PMA-2500NE.

(кликнуть мышью для увеличения картинки)

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Анализируя достоинства MiniDV, необходимо отметить, что запись на магнитную ленту осуществляется сериями наклонных меток посредством миниатюрных магнитных головок, закрепленных на вращающемся барабане. Такой барабан приведен в центре рис. 2, на котором представлен фрагмент лентопротяжного механизма видеокамеры MiniDV.

Рис. 2.  Фрагмент лентопротяжного механизма видеокамеры MiniDV

Скорость вращения барабана 9000 оборотов в минуту. Лента движется со скоростью 18.8 мм/с в режиме SP и 12.5 мм/с в режиме LP.

Объем информации, записываемой на кассету MiniDV за 60 минут (режим SP), составляет около 14 Гбайт. В режиме же LP информационная емкость увеличивается в полтора раза и достигает примерно 20 Гбайт. Среди сменных носителей данные кассеты обеспечивают очень низкую стоимость хранения информации.

Что же касается особенностей хранения, то следует учитывать, что кассеты с лентой следует оберегать от сильных магнитных полей и хранить при  темрературе 18-25 С и  при постоянной влажности 50-80 %.

Остается добавить, что если аналоговые видеоленты выдерживают несколько десятков перезаписей, то цифровые — до ста и более.

Несмотря на достоинства изделий, основанных на стандарте MiniDV, появились альтернативные технологии записи мультимедийной информации,  потребовавшие соответствующих носителей.

На рис. 3 представлены примеры распространенных, популярных сменных носителей информации. Эти носители широко используются в современных моделях видеокамер.

Рис. 3.  Сменные носители информации: кассета MiniDV, диск DVD, карточки SD и SDHC 

В следующей части  данной статьи — о CD/DVD и о накопителях HDD. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Цифровой медиаплеер AL460 от компании Apacer обеспечивает, как и его предшественник в лице модели AL350, вывод с накопителей, подключаемых к разъему USB медиаплеера:

• видео,
• музыки,
• фотографий.

Данное устройство позволяет пользователю отказаться от многометровых коллекций оптических дисков CD/DVD, перенеся их содержимое на емкие внешние накопители HDD.

Здесь необходимо напомнить, что в рамках массовых линеек накопителей  емкость старших 2,5-дюймовых моделей HDD уже достигла величины 1 Тбайт, а 3,5-дюймовых — 3 Тбайт. Такой емкости достаточно для хранения соответственно более 210 и 640 дисков DVD или более 1200 и 3600 дисков CD.

Остается добавить, что медиаплеер AL460 можно использовать и для воспроизведения файлов, записанных с TV с помощью компьютера и перенесенных на USB-накопители.

Электронная схема медиаплеера AL460 помещена в черный глянцевый корпус. По размерам и весу данное изделие способно составить конкуренцию мобильным компьютерам, хотя и не является таким. Его сравнительно компактные размеры и малый вес позволяют легко переносить его с места на место.

Оценивая конструкцию и возможности медиаплеера AL460, стоит особо отметить наличие современного интерфейса HDMI, который может передавать видео высокого разрешения и одновременно цифровой многоканальный звук по HDMI кабелю. При этом интерфейс HDMI медиаплеера AL460 способен передавать видеоданные с разрешением до 1080/720.

Выходы плеера расположены на передней и задней панелях корпуса медиаплеера. На передней — два разъема USB 2.0, на задней — остальные разъемы (рис. 3).

Рис. 3.  Разъемы медиаплеера AL460

Встроенные в состав медиаплеера AL460 два порта USB позволяют присоединить два накопителя одновременно, что в ряде случаев является очень удобным при воспроизведении различных медиафайлов, получаемых с разных накопителей.

Рядом с этими портами расположены индикатор состояния и приемник инфракрасного приемника сигналов, поступающих с пульта дистанционного управления. 

На задней панели находятся следующие разъемы:

• разъем композитного аудио/видео,
• разъем компонентного видео (Y/Pb/Pr),
• разъем HDMI,
• разъем компьютерной сети,
• разъем блока питания.

Здесь же, на задней панели, находится и кнопка выключателя питания медиаплеера, хотя учитывая низкий уровень потребления устройством электроэнергии, его можно было бы совсем исключить из архитектуры устройства, тем более, что его расположение нельзя назвать удобным.

Описание особенностей медиаплеера AL460 продолжено  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

Для обработки мультимедийной информации, представленной цифровыми файлами, сегодня существует достаточно большое количество устройств. Многие из них имеют компактные размеры, небольшой вес и приемлемую цену. Однако большинство из них рассчитано на поддержку сравнительно небольшого количества мультимедийных стандартов. При этом в случае видео разрешение DVD долгое время считалось сравнительно высоким и вполне достаточным даже для требовательных пользователей.

Однако прогресс не стоит на месте, и стандарты CD/DVD постепенно вытесняются более совершенными разработками, обеспечивающими существенно лучшее качество. Так, например, стандарты видео HD обеспечивают большее разрешение видеоизображений — 720 и 1080 строк. Это существенно выше предельного качества DVD — 576 строк.

Конечно, фильмы HD-качества выглядят более выигрышно по сравнению с их предшественниками, особенно на больших плазменных и LCD-экранах высокого разрешения. Остается определиться с техническими средствами обработки файлов с более сложной кодировкой, так как старые устройства явно не годятся.

Конечно, современные компьютеры, особенно построенные на основе многоядерных процессоров и дискретных видеокартах, уже сравнительно давно успешно справляются с обработкой разнообразной мультимедийной информации, включая видео высокого разрешения. Но их использование не всегда удобно из-за особенностей конструкции, препятствующих использованию компьютеров непрофессиональными пользователями, которые часто не обладают достаточными знаниями и опытом в области эксплуатации компьютеров. 

Альтернативой компьютерам могут служить сравнительно несложные электронные устройства, выполняющие функции адаптеров между стандартными цифровыми накопителями информации и традиционными телевизорами. Такие устройства осуществляют считывание мультимедийных файлов, их расшифровку и вывод информации на телевизор. И что самое важное — все это без использования компьютеров.

В качестве примера можно привести медиаплееры компании Apacer. Несмотря на то, что у нее уже была сравнительно неплохая модель AL350, компания выпустила очередное, более совершенное устройство, обладающее лучшими параметрами. Новый вариант медиаплеера получил наименование AL460 Full HD Media Player (медиаплеер AL460).

В комплект медиаплеера AL460 входят:

• упаковочная коробка,
• медиаплеер AL460,
• пульт дистанционного управления,
• блок питания,
• комплект кабелей,
• документация,
• CD-ROM с программным обеспечением.

Комплект медиаплеера AL460 приведен на рис. 1.

Рис. 1.  Комплект медиаплеера AL460

Внешний вид и основные параметры медиаплеера AL460 приведены  в следующей части  данной статьи. 
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

 >>    Часть 2 
  

Оценивая характеристики ноутбука MSI X340, следует отметить, что функциональные возможности и конструктивные особенности процессора и чипсета позволили минимизировать размеры материнской платы, а также упростить систему охлаждения. В результате удалось создать очень компактную модель ноутбука, которая по изысканности дизайна может соперничать с изделиями знаменитой «яблочной компании».

Для MSI X340 конструкторы выбрали 13,3-дюймовый широкоформатный экран LCD.  Разрешение составляет 1366 x 768, что обеспечивает комфортную работу. Используемый в MSI X340 экран LCD оснащен светодиодной подсветкой. Это обеспечивает высокую яркость изображения и сочные цвета при сравнительно низком энергопотреблении панели LCD. В совокупности со встроенными в чипсет видеосредствами UMA GMA 4500MHD это позволило создать экономичную видеоподсистему.

В MSI X340 оперативная память имеет объем 2 Гбайт, ее тип — DDR2 800. Значительный ее объем и высокие ее скоростные параметры способствуют достижению производительности ноутбука, достаточной для широкого спектра задач.

Энергонезависимое хранение больших объемов информации обеспечивает дисковая подсистема на основе 2,5-дюймового жесткого диска с объемом 320 Гбайт. При этом возможно комплектование ноутбука и более емкими накопителями, например, 500 Гбайт.

В дополнение к этому данный компьютер снабжен полным набором традиционных интерфейсов, применяемых для беспроводной передачи данных.

Встроенный в X340 модуль Card Reader позволяет использовать карты памяти широко распространенных форматов.

При желании через USB можно подключить внешний CD/DVD привод.

Дополнительную функциональность обеспечивает веб-камера с высоким разрешением, а также встроенные громкоговорители и микрофон.

Ноутбук MSI X340 снабженн сравнительно удобной клавиатурой.

В дополнение к сказанному Х340 отличается компактностью:

• длина — 330 см,
• ширина — 224 см,
• высота в максимальной точке — 19,6 см.

Не менее привлекателен и вес устройства, который, несмотря на тринадцатидюймовый дисплей, составляет всего 1,3 кг.

Что касается скоростных параметров MSI X340, то они были оценены в процессе проведенного тестирования.

Здесь сразу необходимо отметить, что ни сетевые, ни офисные программы не вызвали каких-либо нареканий.

Для определения же количественных оценок уровней производительности в качестве инструмента анализа был использован специализированный пакет PCMark05.

Полученные результаты представлены в Таблице 2.

Таблица 2. Результаты тестирования 

Опытные пользователи ноутбуков могут сравнить производительность своих устройств с приведенными численными оценками тестирования.

Учитывая, что офисные задачи обычно не критичны к скоростным параметрам современных ноутбуков, особое внимание было уделено мультимедийным возможностям.

Оценка возможностей ноутбука MSI X340 в обработке мультимедийных задач - в следующей части  данной статьи
    

>>    Часть 4  
      

Евгений Рудометов 
 

Производители ноутбуков продолжают выпускать сверкомпактные мобильные компьютеры, к числу которых относятся сравнительно популярные нетбуки. Основное их назначение — обеспечить выполнение основных офисных задач. При этом одной из важнейших из них является доступ к проводным и беспроводным средствам передачи информации. Именно поэтому и появился сам термин нетбук, образованный от netbook — мобильный компьютер для работы в глабальной сети — Интернете.

Однако, оценивая архитектуру и параметры нетбуков, следует учитывать что по функциональным возможностям этот класс мобильных компьютеров все-таки уступает полноразмерным ноутбукам. Причины этих отличий как объективны, так и субъективны.

Объективные причины заключаются в том, что в составе нетбуков используются сравнительно простые по архитектуре, недорогие и не очень производительные процессоры и чипсеты.

Кроме того, в составе нетбуков используются, как правило, ЖК-панели небольшого диаметра и невысокого разрешения.

Субъективные — компании Microsoft и Intel ввели ряд ограничений на параметры используемых в составе этих мобильных компьютеров платформ.

Остается добавить, что выход за эти пределы снимает ряд льгот, обеспечивающих невысокую цену моделей.

Так, например, для выпускаемых в продажу нетбуков, использующих платформы Intel и работающих под управлением OC Windows XP, рекомендованы следующие параметры:

• объем оперативной памяти — не более 1 Гбайт,
• HDD — не более 160 Гбайт (первоначально — 80 Гбайт),
• ЖК-панель должна быть не выше 10 дюймов,
• разрешение ЖК-панели — не выше 1024×600.

Превышение указанных параметров переводит устройство в более высокую категорию, где представлены ноутбуки с совсем другими элементами, параметрами и, конечно, ценами.

Тем не менее, ряд фирм превышают данные пределы и выпускают соответствующие  оригинальные устройства. Как следствие, компания Microsoft в этом случае требует переходить на операционную систему Windows Vista, обладающую бóльшей ценой и бóльшими возможностями, но и требующую и существенно бóльших ресурсов.

Отстаивая введение ограничений, специалисты Intel утверждают, что аппаратные средства нетбуков не предназначены для выполнения задач, традиционно решаемых с помощью полноразмерных устройств, например, мультимедиа.

Для заполнения ниши между сравнительно простыми мобильными устройствами, представленными различными моделями нетбуков, и полноразмерными, многофункциональными ноутбуками компания Intel предлагает развивать еще один класс мобильных систем.

Речь идет еще об одном семействе ноутбуков, формирующем особый класс изделий, для которого предложено имя CULV, соответствующая платформа нередко также называется CULV (consumer ultra-low voltage — потребительская, со сверхмалым энергопотреблением).

Основой предлагаемой Intel мобильной платформы CULV стали следующие основные компоненты:

• специальные энергоэкономичные процессоры микроархитектуры Intel Core с низкими уровнями электропитания (ULV — ultra-low voltage),
• чипсет четвертого поколения (элемент платформы Montevina),

Это семейство процессоров представлено одноядерными и двухъядерными моделями Intel Core 2 Solo и  Intel Core 2 Duo.

Данные процессоры обладают сравнительно высокой производительностью, значительно превышающей возможности процессоров семейства Intel Atom.

А их высокая энергоэкономичность и форм-фактор позволяет создавать тонкие ноутбуки.

В качестве примера такого ноутбука можно привести модель MSI X340. Эта модель относится к семейству изделий CULV и создана на основе платформы CULV.

В следующей части  данной статьи приведены внешний вид и основные характеристики ноутбука MSI Х340.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов 
 

Для хранения и переноски программ и данных с компьютера на компьютер все чаще стали применять флэш-накопители с интерфейсом USB.

В отличие от альтернативных средств, использующих принципы магнитной (например, внешние накопители на жестких магнитных дисках — HDD) или оптической записи (например, CD/DVD), они не содержат каких-либо движущихся частей.

Это обеспечивает повышенную надежность флэш-накопителей в условиях вибраций и случайных ударов. В дополнение к этому они обычно рассчитаны на больший диапазон рабочих температур.

Указанные особенности является важным преимуществом и способствует популярности флэш-накопителей с интерфейсом USB (такие накопители сравнительно часто называют просто USB-флэшками).

Оценивая достоинства флэш-накопителей с интерфейсом USB, необходимо отметить, что долгое время широкое распространение этого типа накопителей сдерживалось сравнительно высокой стоимостью микросхем флэш-памяти.

Однако благодаря успехам полупроводниковых технологий цена хранения единицы информации быстро снижается. В результате накопители, созданные на основе флэш-памяти, наконец-то стали теснить традиционные устройства хранения информации.

Более того, появились миниатюрные устройства с очень высокой емкостью, достаточной для хранения большого числа мультимедийных файлов, информационные объемы которых уже часто исчисляются не только в гигабайтах, но уже даже в десятках гигабайт.

В качестве примера высокоемких накопителей, созданных на основе флэш-памяти, можно привести компактные изделия компании Kingston линейки DataTraveler 200 (DT200).

Одна из моделей данной линейки, обладающая емкостью 64 Гбайт (DT200/64GB), приведена на рис. 1, а параметры, объявленные производителем для всей указанной линейки, — в таблице 1.

Рис. 1.  DataTraveler 200 64 Гбайт

Таблица 1. Основные параметры DataTraveler 200

Особенности конструкции и эксплуатации компактного USB-накопителя DataTraveler 200 64 Гбайт (DT200/64GB) приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2 
      

Евгений Рудометов
 

 >>    Часть 1 
  

Подсистема оперативной памяти

Важной характеристикой материнской платы является тип используемых модулей памяти. В настоящее время доминирующим стандартом является память DDR2, сменившая в процессе эволюции память DDR. Но и память DDR2 постепенно теснит следующий стандарт — DDR3.

Рис. 3.  Модули оперативной памяти

Модули стандарта DDR3 работают быстрее и обладают примерно на 40% меньшим энергопотреблением, а, следовательно, и теплообразованием. За ними будущее. Однако необходимо учитывать, хотя они конструктивно и электрически несовместимы со своими предшественниками.

Необходимо отметить, что важной характеристикой подсистемы памяти, реализованной в материнских платах, является число слотов для модулей памяти. Очевидно, что большее число – лучше, так как обеспечивает большую свободу для пользователей конфигурировать свои компьютерные системы.

Остается добавить, что в настоящее время доминируют решения с двухканальным доступом к подсистеме оперативной памяти, что обеспечивает большую скорость по сравнению с одноканальными вариантами. 

Дисковая подсистема

Еще одной важной харарактеристикой материнской платы являются доступные средства управления дисковой подсистемой, состоящей из контроллера и накопителей.

В настольных компьютерных системах накопители представлены:

• накопителями на жестких магнитных дисках (HDD — Hard Disk Drive или Hard Drive или Hard Disk — жесткий диск), 
• накопителями на гибких магнитных дисках (FDD — Floppy Disk Drive — гибкий диск),
• накопителями на оптических дисках (CD, DVD, BD).

Необходимо отметить, что гибкие диски уже потеряли свое значение, говоря о дисковая подсистема настольного компьютера представлена исключительно HDD и CD/DVD/BD.

Жесткие диски в основном подключаются посредством интерфейса Serial ATA (SATA). В архитектуре современных системных плат предусмотрено несколько соответствующих разъемов. Чем больше разъемов, тем можно больше подключить накопителей.

Рис. 4.  Накопитель на жестких магнитных дисках

В случае необходимости два устройства — HDD и/или CD/DVD могут быть подключены через разъем интерфейса Parallel ATA (PATA, IDE).     

В некоторых моделях системных плат жесткие диски можно группировать в массивы RAID, что позволяет повысить скорость передачи данных (режим чередования, обеспечивает удвоение скорости) и/или надежности хранения информации (режим зеркалирования, уменьшает доступный объем вдвое). В некоторых вариантах плат допускается объединение HDD в несколько массивов RAID с одинаковыми или разными режимами работы.

Остальные характеристик материнских плат, которые необходимо учитывать во время выбора оптимальной модели, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 3  
      

Евгений Рудометов
 

Материнская плата являются наиболее важной и, пожалуй, наиболее сложной частью компьютерной системы, как настольной, стационарной, так и мобильной.

Материнская плата несет на себе большинство полупроводниковых элементов, реализующих основные контроллеры большинства внутренних и внешних интерфейсов.

В дополнение к этому, материнские платы являются своеобразными центрами, осуществляющими электрические и логические связи с остальными компонентами.

Основа материнской платы

Основой материнских плат являются специализированные наборы микросхем системной логики — чипсеты. Они обычно состоят из двух компонентов, хотя встречаются и однокомпонентные варианты.

Двухкомпонетный чипсет и основные информационные потоки в компьютерной системе.

Рис. 1.  Система с двухкомпонентным чипсетом

Первый чип двухкомпонентного набора традиционной архитектуры, часто называется Северным Мостом (от англ. North Bridge — NB). Он содержит основные контроллеры, отвечающие за работу процессора, оперативной памяти, видеосредств, связь со вторым компонентом чипсета. Его характеристики определяют частоту процессорной шины, тип памяти и ее максимальный объем, а также интерфейс и характеристики видеоподсистемы, которая может быть как внешней, так и встроенной (интегрированной). Подчеркивая важность и сложность данного чипа, его нередко обозначают по имени всего чипсета, хотя обычно у него свое уникальное наименование. 

Второй чип, называемый Южным Мостом (от англ. South Bridge — SB), отвечает за связь с дисковой подсистемой, картами расширения и периферийными устройствами.

Чипсеты определяют функциональные свойства системных плат.

Остается добавить, что кроме архитектуры и особенностей чипсетов, важнейшими характеристиками материнской платы являются:

• поддерживаемые модели процессоров,
• тип (число контактов) процессорного разъема,
• тип модулей оперативной памяти,
• особенности видеоподсистемы,
• интерфейсы для подключения внутренних и внешних устройств, расширяющих возможности компьютеров.

Центральный процессор

В настоящее время в настольных компьютерах применяются в основном центральные процессоры (процессоры), созданные и выпущенные  компаниями Intel (Рис. 2) и AMD.

Рис. 2.  Двухъядерный процессор Intel

Используемые процессоры разных производителей имеют свои внутренние и конструктивные особенности, что исключает их взаимозаменяемость. В частности, они отличаются между собой разъемами, обеспечивающими подключение процессоров к системной плате.

Тема важнейших характеристик материнских плат, которые необходимо учитывать во время выбора оптимальной модели, приведены  в следующей части  данной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

Для хранения накопленной дома и в офисах цифровой информации, объемы которой не редко исчисляются уже десятками и даже сотнями гигабайт (а в ряде случаев и терабайтами), используется широкий спектр разнообразных технических средств. Сегодня они часто представлены оптическими (CD/DVD и диски Blu-Ray) и жесткими дисками (HDD).

Однако среди средств сохранения информации выделяются изделия, архитектура которых основана на использованиии микросхем флэш-памяти. Благодаря очень высокой компактности и сравнительно низкого энергопотребления разнообразные решения хранителей информации с микросхемами флэш-памяти внутри широко используются в широкой гамме портативных устройствах.

Остается добавить, что микросхемы флэш-памяти, дополненные контроллерами традиционных интерфейсов связи с компьютерами,  стали основой миниатюрных внешних накопителей. Такие, обычно комактные,  накопители  обеспечивают как запись и чтение компьютерных данных, так и длительное, надежное и энергонезависимое хранение цифровой информации. Их удобно использовать для переноски информации с компьютера на компьютер. А еще их можно взять с собой в командировку или отпуск. В отличие от жестких магнитных (HDD) и оптических (CD/DVD/Blu-Ray) дисков они не содержат движущихся частей. Это обеспечивает повышенную надежность к неблагоприятным условиям эксплуатации, связанным с ударами, вибрациями, высокими и низкими давлениями и температурами. Все это является важным преимуществом данной технологии и способствует популярности флэш-накопителей с традиционными компьютерными интерфейсами, центральное место среди которых занимает широко распространенный интерефейс USB, способствующий популярности соответствующих накопителей — USB-флэшек.

Однако несмотря на преимущества, данной технологии хранения цифровых данных, долгое время широкое распространение  соответствующих накопителей сдерживалось сравнительно высокой стоимостью самих микросхем флэш-памяти. Тем не менее, в последние годы данная ситуация стала быстро меняеться. Благодаря успехам полупроводниковых технологий, оперирующих все меньшими литографическими масштабами, а также благодаря совершенствованию алгоритмов обработки данных, направленных на увеличение плотности записи цифровой информации и, конечно, повышение общей надежности, цена хранения единицы информации стала быстро снижаться. В результате накопители, созданные на основе флэш-памяти наконец-то стали теснить традиционные устройства. Более того, появились чрезвычайно компактные устройства с очень высокой емкостью, достаточной, например, для хранения большого числа мультимедийных файлов, размеры которых уже не редко исчисляются гигабайтами.

В качестве примера высокоемких и компактных накопителей можно привести USB-флэши линейки DataTraveler 200 (DT200). Изделия данной линейки предлагает рынку компания Kingston.

Одним из таких изделий является USB-накопитель, созданный на основе микросхем флэш-памяти и обладающий информационной емкостью 64 Гбайт (DT200/64GB).

Комплект DT200/64GB приведен на рис. 1, внешний вид — на рис. 2, параметры, объявленные для всей линейки, — в таблице 1.
   

Рис. 1. Комплект DataTraveler 200 емкостью 64 Гбайт

Рис. 2. USB-накопитель DataTraveler 200 64 Гбайт
      

Таблица 1. Основные параметры DataTraveler 200

  
Среди особенностей DT200/64GB следует отметить оригинальность конструкции, исключающей наличие часто теряющегося колпачка: разъем USB защищается крышкой-слайдером. Сборка накопителя хорошая. Корпус обладает приятным на ощупь покрытием soft touch.

С устройством поставляется уже установленная на накопитель специальная фирменная утилита. Эта утилита позволяет форматировать и защищать от несанкционированного доступа ценные данные в специальной области информационного пространства USB-накопителя DT200/64GB. Кстати, информационное пространство распределяется  самим пользователем.

Поддерживается «секретный раздел» операционными системами Microsoft Windows Vista/XP/2000/7.

Остается добавить, что защита паролем не требует специальных прав.

Оценки емкостных и скоростных параметров DT200/64GB, выполненных в процессе тестирования данного USB-накопителя, приведены в следующей части даннной статьи.
    

>>    Часть 2  
      

Евгений Рудометов
 

Благодаря успехам полупроводниковых технологий флэш-память продолжает теснить традиционные средства хранения информации, к которым относятся, например, жесткие (HDD) и оптические (CD/DVD) диски.

Отсутствие в конструкции карточек флэш-памяти движущихся механических элементов обеспечивают космактность, энергоэкономичность, а также высокую надежность. Последняя особенно ярко проявляется в неблагоприятных условиях, связанных с вибрациями, ударными нагрузками, высокими и низкими значениями температуры и давления, и т. п.

Отвоевывая все новые сферы применения, карточки флэш-памяти воплощаются в модели разных форм-факторов и стандартов. При этом самыми миниатюрными из них в настоящее время являются карточки microSDHC.

Карточки флэш-памяти данного формата имеют размеры 15 x 11 x 1 мм. Они ориентированы на сверхкомпактные мобильные устройства. К таким устройствам относятся, например, мобильные телефоны, смартфоны, коммуникаторы, а также карманные аудио и видеоплееры.

Однако карточки флэш-памяти данного стандарта могут использоваться и с устройствами, рассчитанными на полноразмерные SDHC. Для этой цели в комплектах обычно прилагаются соответствующие переходники. Они обеспечивают конструктивную совместимость с форм-фактором карточек SD/SDHC.

В дополнение к этому, указанные переходники обеспечивают еще и пассивную перекоммутацию сигналов. Это обеспечивает еще и соответствующую электрическую совместимость.

В качестве примера карточек флэш-памяти сверхкомпактного форм-фактора можно привести модели microSDHC от компании Apacer. Сравнительно недавно эта компания выпустила  модель с информационным объемом 16 Гбайт. Именно такая карточка и была предоставлена на тестирование.

Внешний вид полного комплекта в герметичной пластиковой упаковке представлен на Рис. 1.
      

Рис. 1. Карточка Apacer microSDHC 16 Гбайт в пластиковой упаковке
       

Комплект из переходника и карточки флэш-памяти microSDHC уже без упаковки приведен на Рис. 2.
    

Рис. 2. Карточка Apacer microSDHC 16 Гбайт (справа) и переходник (слева)
      

Прежде, чем переходить к тестированию, необходимо напомнить, что карточки microSDHC, как и их старшие собратья SDHC, классифицируются по значениям скорости работы. В настоящее время принято три группы, разделяющих модели по скорости записи (по сравнению со считыванием запись осуществляется с существенно меньшей скоростью). Самые медленные карточки — это «Класс 2». Они поддерживают запись со скоростью не менее 2 Мбайт/с. Следующая категория — «Класс 4» — не менее 4 Мбайт/с. Самые скоростные —  «Класс 6» — не менее 6 Мбайт/с.

На тестирование была предоставлена карточка microSDHC 16 Гбайт «Класс 4».

Скоростные возможности карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4» легко выявляются в процессе тестирования. Однако несколько слов об еще одном элементе, который часто остается без внимания.

Дело в том, что, как показывает опыт, далеко не всегда удается реализовать высокий скоростной потенциал выпускаемых карточек. Связано это с тем, что не редко данный потенциал  ограничивают возможности встроенных и внешних устройств — карт-ридеров, обеспечивающих операции записи и чтения компьютерной информации обычно через порты USB настольных и мобильных компьютеров.

Для поддержки своих скоростных карточек многочисленные производители выпускают специальные модели карт-ридеров. Ряд перспективных моделей предлагает и компания Apacer. Одна из таких моделей была использована в тестировании карточки флэш-памяти Apacer microSDHC 16 Гбайт «Класс 4».

Итак, оценка скоростных параметров была выполнена в процессе тестирования. Результаты данного тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

 >>    Часть 2   
      

Евгений Рудометов
 

Флэш-накопители продолжают теснить традиционные средства хранения информации. Давлению подвергаются уже не только CD и DVD, но даже их новомодные преемники в лице Blu-Ray и HD DVD. Что уж тут вспоминать некогда популярные, но отжившие свой век гибкие магнитные диски с их емкостью 1,44 Мбайт.

Сегодня даже конструкторы накопителей на жестких магнитных дисков с их огромной, все время возрастающей с выпуском новых моделей емкостью не могут быть спокойными за будущее своих устройств. В этом нет ничего удивительного. Дело в том, что флэш-накопители в отличие от накопителей на жестких магнитных дисках (HDD) и оптических устройств (CD/DVD, Blu-Ray и HD DVD) не содержат движущихся частей, что обеспечивает повышенную надежность к неблагоприятным условиям эксплуатации: вибрациям, ударным нагрузкам, повышенным и/или пониженным давлениям, высоким и/или низким температурам, и т. п.

Кроме того, флэш-накопители еще и компактны, и энергоэкономичны. Такие накопители обеспечивают как запись и чтение компьютерных данных, так и длительное, надежное, энергонезависимое хранение информации. А еще благодаря успехам полупроводниковых технологий в дополнение к указанным характеристикам появились миниатюрные устройства с симпатичным дизайном.

Как пример таких устройств, можно привести USB флэш-накопители Apacer Handy Steno AH161 и AH321 (Рис. 1), выпущенные компанией Apacer Technology Inc. (далее — Apacer).

Рис. 1. Комплект USB флэш-накопителя Apacer Handy Steno AH161 и AH321

USB флэш-накопители Apacer Handy Steno AH161 и AH321 отличаются оригинальным дизайном.

Утверждается, что идею дизайна разработчики модели AH161 почерпнули из всемирно известной головоломки-паззла. Модель AH161 состоит из трех частей:
  -  зеленый прозрачный корпус с электронной “начинкой” и разъемом USB,, 
  -  желтый защитный колпачок,
  -  тонкий желтый соединительный шнурок с зеленым элементом для крепления.

Необходимо добавить, что шнурок не только предотвращает утерю колпачка, но и превращает устройство в привлекательный браслет или модный аксессуар. С помощью шнурка накопитель также можно присоединить к мобильному телефону или цифровой камере, чтобы устройство было всегда под рукой.

Встроенный ярко-синий индикатор мигает при передаче данных. Доступная емкость памяти составляет 2, 4 или 8 Гбайт. Устройство весьма компактно:  а размеры — 39,9 х 16,8 х 6,8 мм, а вес — 5 г.

Корпус USB-накопителя AH321 сделан из прозрачного темно-красного пластика с белой полоской, проходящей между корпусом и колпачком и вдоль боковых сторон. Сквозь пластик можно с легкостью рассмотреть чип, составляющий главную часть накопителя.

Накопитель AH321 состоит всего из двух частей:
  -  темно-красный корпус с электронной “начинкой” и разъемом USB, 
  -  темно-красный защитный колпачок.

Корпус накопителя AH321 оборудован специальной системой для крепления защитного колпачка при использовании коннектора. Скобка, расположенная на защитном колпачке, фиксируется между двумя выступающими пластинками на устройстве. Эту же скобку можно использовать для подсоединения устройства к брелоку или нашейному шнурку для облегчения переноски.

Объем встроенной памяти накопителя AH321 может быть от 1 Гбайт до 16 Гбайт. Его размеры — 60,8 x 18,8 x 8 мм, а вес — 8 г.

Внешний вид USB флэш-накопителей Apacer Handy Steno AH161 и AH321 представлен на Рис. 2.
      

Рис. 2. USB флэш-накопители Apacer Handy Steno Steno AH161 и AH321
     

Основные технические параметры представлены в Таблице 1.
      

Таблица 1. Основные параметры  Apacer Handy Steno AH161 и AH321

   
Что же касается скоростных свойств USB флэш-накопителей Apacer Handy Steno AH161 и AH321, то оценка скоростных параметров была выполнена в процессе тестирования. Результаты данного тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

>>   Часть 2  
      

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 

 >>   Часть 2 
  

Основой контроллера внешнего накопителя Maxtor One Touch 4 Mini емкостью 320 Гбайт служит микросхема INIC-1605L. Эта микросхема является USB to SATA Bridge. Она выполняет функции взаимного преобразования сигналов интерфейсов USB (соместимость USB 1.1 и USB 2.0) и SATA (SATA I, SATA II и eSATA). Поддерживается SATA NCQ. Содержит ряд сравнительно сложных встроенных компонентов, таких как ядро USB 2.0 PHY IP, вычислительное ядро 8051 (Turbo 8051 uP c 16 Кбайт встроенной памяти SRAM), а также регистры, шинные преобразователи, интерфейсные схемы и т. п. Чип INIC-1605L  характеризуется низким энергопотреблением и сравнительно высокой производительностью.

Обычно совместно с INIC-1605L используются микросхемы флэш-памяти. Такие двухчиповые варианты применяются в контроллерах HDD, CD/DVD и в составе некоторых портативных мультимедийных устройствах.

Такое же решение используется и в архитектуре контроллера накопителя Maxtor One Touch 4 Mini емкостью 320 Гбайт. Здесь компаньеном INIC-1605L выступает микросхема SST25VF512A, являющаяся 512 Kbit SPI Serial Flash, то есть микросхемой флэш-памяти. Она подключается посредством специального последовательного интерфейса (SPI, Serial Peripheral Interface) и обеспечивает энергонезависимое хранение информации, например, таких как BIOS илиFirmware компактных устройств. В контроллере используется микросхема варианта 33-4С-SAE. Данная микросхема характеризуется низким энергопотреблением: режим чтения — 7 mA, режим покоя — 8 мкA. Удовлетворяет коммерческому стандарту, предусматривающему эксплуатацию в температурном диапазоне от 0 С до +70 С. Максимальная тактовая частота работы — 33 МГц, напряжение питания — 2,7-3,6 В, информация сохраняется более 100 лет.

Упрощенные структурные схемы основных микросхем контроллера внешнего, мобильного накопителя Maxtor One Touch 4 Mini емкостью 320 Гбайт приведены на рис. 4 и рис. 5.
      

Рис. 4. Структурные схемы контроллера и чипа INIC-1605L

Рис. 5. Структурные схемы контроллера и чипа SST25VF512A
     

К слову сказать, как показало аналогичное исследование, подобные решения использованы в конструкции и ранее выпущенных моделей накопителей, чья информационная емкость составляет 160 и 250 Гбайт. Различия заключалются по сути только в используемых жестких магнитных дисках и микросхемах флэш-памяти.

Основные параметры старших моделей Maxtor OneTouch 4 Mini приведены в Таблице 3,
системные требования — в Таблице 1.
        

Таблица 3. Основные параметры старших моделей Maxtor OneTouch 4 Mini

    
При подключении накопитель становится виден в системе как обычный жесткий диск и не требует какого-либо дополнительного программного обеспечения при выполнении традиционных операций по копированию файлов. Однако использование фирменного ПО существенно расширяет функциональные возможности устройства.

Поставляемое в комплекте с накопителем Maxtor OneTouch 4 Mini 320 Гбайт  программное обеспечение такое же, как и в предыдущих моделях накопителей этой линейки. Как и ранее, ПО обеспечивает синхронизацию файлов в двух или более системах на одной операционной платформе. Возможна как автоматическая синхронизация, так и  синхронизация вручную. При этом предусмотрены конфигурации ПО с использованием клавиши Maxtor OneTouch, что существенно повышает удобство использования накопителя.

В дополнение к этому предоставляется возможность защиты программ и данных паролем, а также шифрование информации с помощью 256-битного программного шифрования AES.  

Что же касается производительности, то оценка скоростных параметров была выполнена в процессе тестирования. Результаты данного тестирования приведены в следующей части данной статьи.
    

>>   Часть 4 
     

Евгений Рудометов,
Виктор   Рудометов 

Объем накапливаемой и обрабатываемой компьютерами информации продолжает очень быстро увеличиваться. Это происходит не только в мощных системвх обработки данных, к которым относятся серверы и рабочие станции, но и в настольных компьютерах, и даже в мобильных устройствах. Отвечая на потребности рынка, производители всех типов накопителей информации быстро наращивают выпуск высокоемких моделей, обеспечивающих оперативное, длительное и надежное хранение программ и данных.

Не осталась в стороне от этого процесса и компания Seagate, являющаяся уже в течение продолжительного периода времени лидером разработки и выпуска жестких магнитных дисков (HDD) для компьютеров и различных мультимедийных устройств. Эта компания на основе своих (а через лицензии – и сторонних) перспективных разработок создала несколько семейств внешних накопителей разной направленности, которые отличались дизайном, функциональными возможностями и особенностями эксплуатации.

Внешние накопители, ориентированные на корпоративный рынок, после поглощения одного из своих конкурентов – фирмы Maxtor, выпускаются под брендом Maxtor: этот бренд является  теперь собственностью Seagate. Выпускаются данные изделия как для стационарного, так и мобильного использования.

Мобильные накопители для корпоративного рынка, созданные на основе 2,5-дюмовых жестких дисков, выпускаются под маркой Maxtor OneTouch с добавлением к наименованию номера разработки и приставки Mini. Эти устройства легки, компактны и энергоэкономичны, что позволяет им работать без дополнительного блока питания. Такие накопители подключаются к компьютерам посредством последовательных интерфейсов и получают необходимую энергию непосредственно через информационный кабель. Данные ключевые особенности обеспечили рост популярности этих изделий среди потенциальных пользователей и стимулировали выпуск новых, еще более совершенных вариантов.

Выпущенные уже после поглощения компании Maxtor мобильные накопители Maxtor OneTouch III Mini в конце 2007 года сменила линейка более совершенных изделий, получившая следующую цифру в наименовании: Maxtor OneTouch 4 Mini. Первоначально эта линейка состояла из четырех моделей, имеющих следующие значения информационной емкости: 80, 100, 120 и 160 Гбайт. Однако вскоре к данному набору добались еще две модели, емкость которых составила 250 и 320 Гбайт.

Наиболее емкая модель из данного списка и станет объектом дальнейшего подробного исследования.
 

Комплект и основные параметры

Рис. 1. Комплект Maxtor OneTouch 4 Mini
     

Комплект накопителя Maxtor OneTouch 4 Mini емкостью 320 Гбайт (1 Гбайт = 1 000 000 000 байт) приведен на Рис. 1. Комплект поставки минимален и включает в себя сравнительно небольшое количество компонентов.

Он состоит из следующих компонентов:
  -  пластиковая упаковочная коробка,
  -  мобильный USB-накопитель 320 Гбайт с предустановленным ПО,
  -  кабель подключения накопителя к USB-портам компьютера,
  -  краткое руководство по быстрой установке, CD-ROM c ПО.

В линейке мобильных накопителей Maxtor OneTouch 4 Mini присутствует пять моделей, обладающих емкостью 80, 120, 160, 250, 320 Гбайт. Все модели Maxtor OneTouch 4 Mini ориентированы на корпоративный компьютерный рынок компактных мобильных накопителей. Они могут быть использованы как с серверами и рабочими станциями, так и с настольными компьютерами и ноутбуками. Конструкция допускает как вертикальную, так и горизонтальную эксплуатацию данных внешних накопителей.

К сожалению, краткие параметры внешнего мобильного накопителя Maxtor OneTouch 4 Mini, приведенные на официальном сайте, описывают только основные его параметры без раскрытия технических характеристик входящего в его состав жесткого диска.

Такими параметрами по мнению производителя являются:
  -  вес — 167 г,
  -  габариты — 125х15х82 мм,
  -  интерфейс подключения — USB 2.0,
  -  форм-фактор HDD — 2,5”,
  -  скорость вращения его дисков — 5400 об/мин,
  -  объем встроенной кэш-памяти — 8 Мбайт.

Системные требования к компьютерным системам, способным работать с Maxtor OneTouch 4 Mini, приведены в Таблице 1.
   

Таблица 1. Системные требования 

  
Для получения дополнительной технической информации старшие модели мобильных накопителей Maxtor OneTouch 4 Mini были подвергнуты разборке. В следующих частях данной статьи приведены некоторые результаты данной операции, а также дополнительные параметры, архитектура и результаты тестирования накопителя Maxtor OneTouch 4 Mini.
    

>>   Часть 2 
     

Евгений Рудометов
          

В архитектуре современного компьютера память относится к важнейшим компонентам. Она обеспечивает хранение информации и имеет иерархическую структуру. На время работы выполняемых программ и обработки цифровых данных основную роль выполняют  встроенные в процессор кэши уровней L1, L2, L3 и оперативная память. Для длительного и энергонезависимого хранения информации используются, как правило, накопители на жестких магнитных дисках (HDD) и устройства записи/чтения оптических дисков (CD/DVD).

А в последние годы стала стремительно набирать флэш-память. Созданная как альтернативный вариант, флэш-память призвана обеспечить, как и жесткий диск, чтение, запись и энергонезависимое хранение информации. Благодаря отсутствию же механических частей, она обеспечивает повышенную надежность и сравнительно низкое энергопотребление.

Представленная специальными микросхемами, флэш-память отличается еще и компактностью.  Добавление же к микросхемам контроллеров распространенных последовательных интерфейсов позволяет создавать миниатюрные внешние накопители. Такие накопители  обеспечивают как запись и чтение компьютерных данных, так и длительное, надежное, энергонезависимое хранение информации.  

Основной же недостаток этого типа памяти — это сравнительно высокая стоимость единицы хранения информации. Да и емкость долгое время не позволяла относиться к этому типу памяти, как хранилищу программ и данных, со всей серьезностью конструкторам и потенциальным пользователям.

Тем не менее, в последние годы ситуация стала стремительно меняться. Практически ежегодное удвоение информации при адекватном снижении цены, происходящем в течение длительного времени, обеспечило появление сравнительно емких носителей, отличающихся компактностью и надежностью.

Как пример таких устройств можно привести USB флэш-накопители Handy Steno, выпущенные компанией Apacer Technology Inc. (далее — Apacer). Одна из них — Apacer Handy Steno AH620 (Рис. 1) 
  

Рис. 1. Комплект USB флэш-накопителя Apacer Handy Steno AH620
    

USB флэш-накопитель Apacer Handy Steno AH620 заключен в металлический корпус, покрытым приятным на ощупь резиноподобным пластиком. Все это эффективно защищает электронную начинку накопителя.

А оригинальный дизайн решает проблему вечно теряющихся колпачков. Дело в том, что в этой модели колпачок просто отсутствует. Защита же вилки USB обеспечивается за счет специальной выдвижной конструкции (Рис. 2). К слову сказать, подобные решения в последнее время стали очень популярными.
    

Рис. 2. USB флэш-накопитель Apacer Handy Steno AH620

Технические данные указанного устройства соответствуют уровню накопителя: интерфейс USB2.0, встроенная память до 4 Гбайт, поддержка всех основных операционных систем.

Основные параметры представлены в Таблице 1.
     

Таблица 1. Основные параметры  Apacer Handy Steno AH620

  
Не секрет, что пользователь часто сталкивается с проблемой утечки информации. Одним из каналов утечки служат сменные носители, среди которых USB-накопители занимают далеко не последнюю роль. По причине высокой цены личной и корпоративной информации, а также возможных значительных убытках в случае несанкционированного доступа к ней, проблеме информационной защиты в последнее время уделяется повышенное внимание. Внесли свой вклад в ее решение и конструкторы Apacer, предлагающие свои средства решения данной проблемы. Часть из них фукционирует на  аппаратном уровне,  другая — на программном.

В качестве примера изделий с реализацией таких разработок можно привести USB флэш-накопитель Apacer Handy Steno AH620 (далее — AH620). 

   >>   Часть 2
     

Евгений Рудометов
          

 Часть 1  
  

Энергопитание Mustek PMP638R может осуществляться либо от электросети через малогабаритный, комплектный выпрямитель, либо от внутреннего перезаряжаемого аккумулятора.

Несмотря на сравнительно сложное внутреннее устройство, конструкторы позаботились о том, чтобы управление было не сложнее традиционных аудио и видеомагнитофонов. Тем более что подобные изделия и предназначены выполнять их функции. Только это касается  не традиционных аналоговых, а цифровых с присущими таким изделиям качеством и возможностями копирования.

Управление Mustek PMP638R осуществляется с помощью нескольких клавиш, расположенных на фронтальной стороне и в верхнем торце устройства (Рис. 3)
  

Рис. 3.  Кнопки управления и разъемы Mustek PMP638R
    

Благодаря наличию качественного, полноцветного, трехдюймового жидко-кристаллического экрана модель Mustek PMP638R хорошо подходит для просматривания цифровых фотографий и видео, включая фильмы и видеоклипы разных форматов. При этом для просмотра в дороге можно использовать встроенный экран, а в стационарных условиях — большой телевизионный. Для подключения к телевизору устройство имеет соответствующие разъемы аудио/видео.

И конечно, можно подключить Mustek PMP638R к компьютеру кабелем USB 2.0 и загрузить свои любимые фильмы, картинки, музыку. Собственная встроенная энергонезависимая память устройства обладает емкостью 1 Гбайт. Этого объема достаточно для хранения, например, большого количества фотографий и/или текущих музыкальных коллекций. И даже достаточно для коротких видеоклипов. Но одного гигабайта явно мало для хранения нескольких видеофильмов.

С целью хранения больших объемов информации в составе Mustek PMP638R предусмотрено использование карточек флэш-памяти. Для этого в корпусе плеера имеется  соответствующий разъем встроенного карт-ридера. Данная возможность обеспечивает легкий обмен информацией с устройствами, использующими такие средства, например, с цифровыми камерами. Необходимо отметить, что производителем рекомендуется использовать карточки SD/MMC объемом до 2 Гбайт. Остается отметить, что наличие дополнительной, сменной памяти  позволяет легко записывать и везде носить с собой достаточно большой объем информации.

Как дополнительный бонус, имеется диктофон со встроенным микрофоном для записи лекций, интервью и устных заметок. Интегрированные в состав Mustek PMP638R  подсистемы аудио/видеозаписи обеспечивают возможности копирования информации с традиционных аналоговых и цифровых источников. Ими могут быть, например, видеомагнитофон, CD/DVD-проигрыватель или видеокамера. Для обеспечения работы с внешними устройствами модель Mustek PMP638R снабжена всеми необходимыми разъемами.

В ее составе имеется и встроенная цифровая камера с датчиком КМОП разрешения 2 мегапикселя. Миниатюрный объектив расположен на обратной стороне устройства (Рис. 4). Здесь же решетка встроенного динамика.
   

Рис. 4. Объектив встроенной цифровой камеры 

Следует отметить, что датчик и объектив участвуют не только в фотосъемках, но и в видеосъемках. Здесь нет опечатки. Устройство, действительно позволяет делать видеофильмы, конечно в пределах возможностей встроенных средств.

Оценивая возможности данного изделия, следует еще раз напомнить, что Mustek PMP638R выполняет функции следующих устройств: видеоплеера, аудиоплеера, вьюера фотографий, флэш-плеера, фотокамеры, видеокамеры, видеорекодера, диктофона. А еще необходимо упомянуть доступность календаря и реализацию карманного калькулятора.

Остается добавить, что модель Mustek PMP638R поддерживает полный набор форматов мультимедиа, позволяя проигрывать разнообразные видео и аудиофайлы в разных форматах, включая самые популярные звуковые и видеоформаты.

Указанное устройство при подключении его к компьютеру поддерживается   современными операционными системами. Это позволяет не только обмениваться видео и аудиозаписями, но и применять устройство в качестве высокоемкого внешнего накопителя, обеспечивающего транспортировку и хранение компьютерной информации. Связь осуществляется посредством высокоскоростного интерфейса USB 2.0, что, кстати, позволяет быстро копировать видеофильмы.

Что же касается реальных возможностей Mustek PMP638R, то некоторые результаты и оценки приведены в третьей части данной статьи. 

Часть 3
     

Евгений Рудометов
          

Законы диалектики утверждают, что все в мире изменяется. Пройдя свой жизненный путь, монстры прошлого уступают свое место более совершенным потомкам. Так, несмотря на некоторую мощь и привлекательность диназавров, их исчезновение стало яркой иллюстрацией законов эволюции, универсальность которых подтверждает, например, развитие электроники.

Благодаря быстрому совершенствованию полупроводниковых технологий появились новые элементы, позволившие реализовать многие замыслы конструкторов. В результате их усилий, направленных на объединение достижений компьютерной техники и аудио/видео устройств, стали реальностью компактные аудио и видеоустройства, сменившие электронных монстров прошлого.

Одним из примеров перспективных устройств может служить недавно разработанный и уже поставляемый в магазины многофункциональный аудио/видеоплеер Mustek PMP638R. Это устройство является, по сути, сверхкомпактным мультимедиа-комбайном.
    

Комплект Mustek PMP638R

Рис. 1. Комплект Mustek PMP638R 
     

В состав комплекта Mustek PMP638R, представленного на Рис. 1, входят:
  -  плеер PMP638R,
  -  упаковочная коробка,
  -  защитный чехол,
  -  адаптер питания от сети,
  -  краткая документация,
  -  компакт-диск с описанием плеера на нескольких языках и ПО,
  -  кабели аудио/видео,
  -  кабель USB,
  -  наушники.
         

Краткое описание Mustek PMP638R

Рассматриваемая модель Mustek PMP638R является развитием линейки плееров Mustek. Именно поэтому данное устройство на сайте производителя помещено в разделе мультимедийных плееров.

Изделие весьма компактно. Это позволяет носить Mustek PMP638R в дамской сумочке и даже в кармане пиджака. Действительно плеер обладает весом 120 граммов при размерах небольшой записной книжки: 101 x 62 x 19 мм.

Внешний вид Mustek PMP638R представлен на Рис. 2, краткие характеристики — в Таблице 1.
        

Рис. 2.  Плеер Mustek PMP638R
   

Таблица 1. Краткие характеристики Mustek PMP638R

Детальное описание возможностей модели Mustek PMP638R продолжено во второй части.

Часть 2
     

- 10 - 

  К стр. 9 

1. ЧИПСЕТЫ

Интенсивное развитие архитектуры процессоров, основанное на использовании новейших технологий, повлекло за собой появление разнообразных типов процессоров, отличающихся как внутренней структурой, так и параметрами и особенностями подключения. Что, в свою очередь, потребовало соответствующего разнообразия специализированных наборов — чипсетов.

Чипсет, включенный в состав материнской платы, содержит набор контроллеров, через которые организуются работа и связь основных компонентов — процессора, памяти, видеоадаптера, а также компьютерных шин, портов и других элементов системы компьютера. Чипсет определяет возможности использования и замены различных типов компонентов. От правильно выбранного чипсета существенно зависят параметры компьютера, в том числе уровень его производительности. При этом разброс производительности при использовании одинаковых основных компонентов: процессора, оперативной памяти, видеоадаптера, жесткого диска и т. д., но разных материнских плат и чипсетов может достигать 30 %.

Фирмы-производители чипсетов непрерывно работают над совершенствованием архитектуры чипсетов, расширяя их возможности и улучшая их параметры.

Основные параметры чипсетов

Практически все чипсеты, на основе которых построены современные материнские платы имеют средства, обеспечивающие, как минимум, поддержку:

• шины процессора с частотой передачи данных 400 МГц;
• памяти объемом 2 Гбайт на модулях DIMM;
• встроенного или внешнего видеоадаптера;
• клавиатуры и манипулятора мышь;
• последовательного и параллельного портов;
• 1 порта IDE, обеспечивающего подключение до 2 IDE-устройств (жесткие диски, CD/DVD и т. п.);
• 4 портов USB;

К стр. 11 

Аннотация  

Краткое содержание книги  

Полное содержание книги   

- 23 -

  К стр. 22 
 

      В отличие от кассет с магнитной лентой и оптических дисков (CD/DVD) карточки флэш-памяти не требуют для своего функционирования механизмов с движущимися элементами.

      В дополнение к этому емкость серийных карточек флэш-памяти стандарта SD в настоящее время достигает уже 4 Гбайт. Это меньше 14 Гбайт кассет MiniDV 60, но превышает 2,8 Гбайт двухсторонних 8-см оптических дисков DVD-R/-RW.

      Существует несколько типов карточек флэш-памяти, отличающихся как конструктивом, так и стандартами подключения (интерфейсами). Однако самыми распространенными и популярными являются карточки SD (Secure Digital) и их более компактные модификации MiniSD и MicroSD.

      Необходимо отметить, что карточки SD, МiniSD, MicroSD выпускаются разными производителями, имеют разную емкость и разную скорость передачи данных.

      Малые размеры, энергонезависимость и относительно высокая информационная емкость карточек флэш-памяти делают их перспективными носителями видео и аудиоинформации.

      К сожалению, их цена, если ее сравнивать со стоимостью альтернативных носителей, пока довольно высока. Поэтому пока этот тип сменного носителя мало используется для записи видеоинформации. Да и качество изображения в таких видеокамерах пока нельзя назвать очень высоким, поскольку из экономических соображений используются низкие значения разрешений. Кроме того, в таких видеокамерах применяются очень высокие коэффициенты сжатия, что неминуемо ведет к потере информации.

      Однако цена быстро снижается (в 1,5-2 раза в год). В 2006 г стоимость 1 Гбайт электронной начинки SD оценивалась примерно в $30-40. Окончательная стоимость карточек SD зависит как от емкости, так и скоростных параметров. К слову сказать, интегральная характеристика скорости часто приводится непосредственно на карточке SD.
 

 К стр. 24 

Аннотация       

Краткое содержание               

Полное содержание