10(74) Способы увеличения плотности записи в современных жестких магнитных дисках

Этот слой называется рабочим или магнитным, и именно в нем сохраняется записанная информация. Самыми распространенными являются два типа рабочего слоя - оксидный и тонкопленочный. Тонкопленочный рабочий слой имеет меньшую толщину, он прочнее, и качество его покрытия гораздо выше. Эта технология легла в основу производства накопителей нового поколения, в которых удалось существенно уменьшить величину зазора между головками и поверхностями дисков, что позволило повысить плотность записи.

Уменьшение головок

В современных накопителях на жестких дисках чаще всего используются головки следующих четырех типов:

• ферритовые;

• с металлом в зазоре (MIG);

• тонкопленочные (TF);

• магниторезистивные (MR);

• гигантские магниторезистивные (GMR).

11(82) Процесс намагничивания ферромагнитных материалов (петля Гистерезиса).

Смотри 2

12(90) Назначение сетевого оборудования – маршрутизаторы, шлюзы.

Маршртизатор

Сетевой адаптер подключается к кабельной сети , которая по «правилам хорошего тона» должна оканчиваться розетками на рабочих местах пользователей. Кабельная сеть соединяет розетки с активным оборудованием сети. Кабельная сеть может быть и упрощенной: адаптеры (сетевые карты) подключаются кабелями прямо к активному оборудованию. Устройство, к которому подключается множество кабелей от других устройств, удобно называть концентратором . Разъем подключения кабеля к этому устройству называют портом . Устройство может выполнять функции повторителя, коммутатора или маршрутизатора.

• Повторитель , или хаб ( hub ), обеспечивает трансляцию сигнала (битового потока), принятого на одном порту, на все остальные порты. При этом в связке повторителей одновременно может происходить только одна передача, и полнодуплексный режим работы невозможен. Все узлы сети, подключенные к связке повторителей, находятся в одном домене коллизий . Они разделяют общую пропускную способность сети. Формальное ограничение на количество узлов в домене коллизий — до 1024, большее число узлов достигается применением многопортовых повторителей и их каскадным соединением. Однако при числе узлов более 20–30 эффективность сети начинает заметно снижаться.

• Коммутатор ( switch ) транслирует кадры , руководствуясь их адресной информацией. В сети на коммутаторах коллизии отсутствуют (каждый порт коммутатора   — отдельный домен коллизий). Кадр транслируется только на тот порт, который ведет к его получателю; широковещательные кадры транслируются на все порты, так что коммутаторы объединяют все узлы в домен широковещания. Все узлы, соединенные коммутаторами и повторителями, могут обмениваться кадрами MAC -уровня (по MAC -адресу кадра). Одновременно через коммутатор могут проходить несколько передач, если в них задействованы разные порты. Коммутаторы обеспечивают возможность полнодуплексного режима (full duplex mode) обмена данными между двумя точками — режим одновременных приема и передачи. В отличие от обычного (полудуплексного) режима, в полнодуплексном режиме коллизий не бывает.

• Маршрутизатор ( router ) транслирует пакеты (анализирует заголовки сетевого уровня в кадрах) в соответствии с сетевыми адресами. Каждый порт маршрутизатора может представлять отдельную локальную сеть ( IP -подсеть, для которой задается адрес и маска).

Шлюз

Однако IP-телефония не ограничивается только диалогами между пользователями ПК — существуют специальные шлюзы для связи с традиционными телефонными сетями и отдельными телефонами. Задачи шлюза несколько сложнее — помимо установления соединения и передачи собственно речи он должен отрабатывать систему сигнализации телефонной системы и преобразовывать ее сигналы в протокольные сообщения IP-телефонии (и обратно). С традиционной телефонией шлюз может контактировать двояко: к нему могут подключаться телефонные аппараты, и он может подключаться к одной или нескольким линиям обычной телефонной сети (местной или городской). Интерфейс сети передачи данных может быть как портом локальной сети (Ethernet), так и портом глобальной сети. В глобальную сеть передачи данных можно выходить и через обычный модем, подключенный к коммутируемой телефонной линии. При этом пользователь через одну линию может одновременно работать в сети (просматривать веб-сайты) и вести телефонные переговоры. На рис. 13.3 изображена сеть с парой шлюзов, установленных в разных городах (странах) и подключенных к общей сети (Интернету). Здесь абоненты с обычных телефонов, связанных со шлюзами, могут общаться между собой без оплаты междугородных переговоров. Более того, абоненты телефонных сетей, подключенных к шлюзам, могут связываться между собой, набирая в начале номер (городской!) телефона шлюза, а дальше, через номер противоположного шлюза, — номер абонента в его удаленной телефонной сети. Естественно, возможны и связи между «городскими» абонентами и абонентами, подключенными прямо к шлюзам. ПК-пользователи также могут «звонить» через шлюз, зная его IP-адрес. IP-телефония через шлюзы стала конкурировать с традиционной телефонией, вызывая споры на технические, экономические и правовые темы. На рисунке видно, как трафик проходит «мимо кассы» междугородной телефонной сети. Главный козырь IP-телефонии — низкая себестоимость разговоров, а потому и тарифы значительно более низкие, чем международные и междугородные телефонные. Однако шлюзы являются довольно дорогими и сложными устройствами, которые исполняются как в виде ПК с дополнительными платами адаптеров, так и в виде специализированных устройств. На рисунке показаны и два узла, подключающихся к сети непосредственно: один на базе ПК, другой — специальный IP-телефон.

Рис. 13.3. Варианты телефонной связи по IP

Для ПК выпускают платы шлюзовых адаптеров, как правило, на 2 или 4 порта с гнездами RJ-11. Порты могут быть либо жестко специализированными (для подключения телефонных аппаратов или для подключения к АТС), либо конфигурируемыми программно. Каждый порт должен иметь по крайней мере кодек G.711 и устройство распознавания и генерации сигналов телефонной сигнализации. В многоканальных системах сжатие обычно выполняется специализированными сигнальными процессорами — мощности одного универсального (x86) центрального процессора может и не хватить. Связь с сетью передачи данных обеспечивается стандартной сетевой картой или адаптером интерфейса глобальных сетей. Программное обеспечение шлюзов должно работать в среде ОС, от которой требуются «умение» действовать в режиме реального времени и, конечно же, устойчивость (шлюз не должен «падать»). Шлюзы выполняют на базе ПК как настольного исполнения, так и промышленного (архитектуры микро-PC, с шиной Compact-PCI и т. п.). Специализированные устройства-шлюзы внешне выглядят так же, как обычные сетевые концентраторы, и имеют либо фиксированный набор портов, либо модульную конструкцию, комплектуемую по необходимости. В принципе, шлюзы с достаточным количеством портов могут выступать и в роли УАТС или малых АТС, но для этой роли они все-таки имеют слишком высокую стоимость портов. IP-телефонный аппарат внешне выглядит, как многофункциональный кнопочный телефон с дисплеем — микрокомпьютер с сетевым ПО много места не занимает.

1 Программный ввод/вывод (англ. Programmed input/output, PIO) — режим обмена данными, с участием CPU. За счет чего повышается нагрузка на процессор и замедляется работа в целом. Является технически устаревшим и практически полностью вытеснен более новым режимом DMA.

2 LBA (Logical block addressing) — механизм адресации и доступа к секторам на диске, при котором не различают цилиндры, стороны, сектора на цилиндре. Суть LBA состоит в том, что каждый сектор имеет свой номер. Преимущество — отсутствие ограничения размера диска, ограничивающегося разрядностью LBA, например, в настоящее время для винчестеров размером более 120GB используется 48bit LBA.