7.4.1. Технические средства долговременного хранения информации
Жесткий магнитный диск (ЖМД) и накопитель CD-ROM считаются обязательными принадлежностями любого современного ПК. Современные носители на ЖМД для ПК и серверов вмещают до 100 Гбайт данных. Еще в 1999 году была представлена дисковая система хранения данных серии Symetrix 5700/3700, которая позволяла хранить 6 Тбайт данных. В этой системе применяется 128 жестких дисков с емкостью 47 Гбайт каждый.
Ассортимент альтернативных устройств весьма разнообразен и включает в себя дисководы со сменными компакт-и DVD-дисками, магнитно-оптическими носителями, накопители CD-R и DVD-R с однократной записью, а также CD-RW и DVD-RAM с многократной записью. Идеальное устройство, которое имело бы невысокую цену при хорошем быстродействии и емкости, было бы рассчитано на недорогие носители длительного срока службы и нечувствительно к воздействию окружающей среды, пока еще не изобретено.
Различные технологии записи/чтения данных: оптическая, магнитная, магнитно-оптическая (МО) обычная и LIMDOW-технология с ускоренной однопроходной записью, способ изменения агрегатного состояния поверхности носителя (Phase-Change Dual, PD) – обусловливают большой разброс потребительских свойств отдельных групп моделей. Практически все устройства несовместимы между собой – за исключением моделей одного и того же семейства.
Уже создано достаточно продукции, записанной на DVD-дисках, в то же время стоимость дисководов опустилась до приемлемого уровня. В компьютерной индустрии цена законченного решения накопителя DVD-ROM стала ниже 100 долларов и эти накопители начали включать в стандартную комплектацию многих ПК средней ценовой категории. С конца 2000 г. накопители DVD-ROM начали постепенно вытеснять дисководы CD-ROM. В 2000 г. объем продаж продукции, оснащенной дисководом DVD-ROM, составил около 5 млн. единиц.
От всех существующих запоминающих устройств компакт-диск отличается одним важным качеством – совместимостью, которая всегда имела высший приоритет при разработке CD-стандартов. Дисковод CD-ROM способен читать данные различных типов: аудио и видео, а также текстовые и графические файлы. Устройство записи компакт-дисков позволяет подготавливать диски мультимедиа, которые читаются любым дисководом для компакт-дисков. Устройства чтения компакт-дисков современного поколения превысили кратность 50, т. е. имеют скорость обмена данными свыше 7,5 Мбайт/с. Все эти модели способны читать многократно перезаписываемые диски CD-RW (CD-ReWritable). Это их свойство называется Multiread.
Судя по всему, еще многие годы единственной технологией многократной записи, обеспечивающей возможность чтения записанных носителей практически на любых системах, останется CD-RW. Некоторые члены DVD-консорциума, в том числе Sony и Philips, предложили вариант – DVD+RW, полностью совместимый с DVD-ROM и DVD-R. Кроме DVD+RW емкостью 3,0 Гбайт имеются еще два альтернативных формата: DVD/RW c емкостью 3,95 Гбайт на каждой стороне диска и 5,2 Гбайт фирмы NEC.
Компания Ioptics сообщила о разработке нового типа оптической памяти (Optical Read Only Memory, OROM), которая может внести коренные изменения в способ хранения данных для портативных вычислительных, встроенных и потребительских систем. Технология OROM включает электрооптическое устройство считывания нового типа и недорогую съемную пластиковую карточку, на которой может храниться 128 Мбайт данных. Считывающее устройство умещается в нагрудном кармане, а размер карточки с данными меньше обычной бизнес-карточки. По стоимости хранения 1 Мбайт данных OROM соизмерима с CD-ROM. OROM принципиально отличается от таких современных оптических систем хранения, как CDROM и DVD. Если в этих устройствах используются подвижная головка и вращающийся носитель и в каждый момент времени производится доступ лишь к одному биту, то в OROM применена новая система освещения и считывания, не имеющая подвижных частей и осуществляющая доступ одновременно к тысячам байт данных.
Данные на карточке записываются в виде множества (около 5 тыс.) двумерных изображений (patch), каждое из которых содержит 32 Кбайт данных. При установке карточки в считыватель она располагается вдоль матрицы органических светоизлучающих диодов (OLED), каждый из которых обслуживает определенный участок (patch). Для получения информации с определенного участка он освещается соответствующим диодом. Свет, прошедший через этот участок, создает изображение данных, проектируемое затем на чувствительное устройство считывателя, где оно и преобразуется в цифровые данные. Общее время доступа OROM составляет примерно 10 мс, т. е. такое же, что и для большей части накопителей с ЖМД, и в десять раз меньше, чем в дисководах CD-ROM. Скорость передачи данных в первой версии накопителя OROM составила 1,6 Мбайт/с. Благодаря отсутствию подвижных частей, накопитель OROM характеризуется высоким быстродействием, хорошей вибро– и удароустойчивостью и малым потреблением энергии.
Компания Hewlett-Packard, контролирующая порядка 60% рынка магнитооптических систем хранения с автоматической сменой дисков, производит семейство SureStore на базе дисков емкостью 5,2 Гбайт. Системы SureStore ориентированы на крупные и средние компании, нуждающиеся в архивировании значительных объемов данных. Новые носители рассчитаны на срок хранения данных до 100 лет. Используемая в устройствах система обеспечивает автоматизированный доступ к данным. Среднее время смены диска (время, затрачиваемое на прекращение считывания данных с одного диска, смену дисков и начало считывания данных с другого диска) составляет 10 с.
Магнитооптические (МО) диски емкостью 5,2 Гбайт выпускает также компания Sony Electronics. Многофункциональные дисководы Sony SMO-F551 позволяют записывать и считывать информацию с МО дисков емкостью 5,2 и 2,6 Гбайт. Кроме того компания выпускает накопитель WORM емкостью 5,2 Гбайт, который совместим по записи и считыванию с MO дисками. На базе обоих накопителей выпущены библиотеки емкостью 1,3 и 2,6 Тбайт.
Среднее время наработки на отказ в SMO-F551 составляет 100 тыс. часов. Достигнута достаточно высокая скорость поиска данных, в МО-накопителях она составляет 25 мс, в WORM-накопителе – 150 мс. МО-и WORM-накопители оснащены кэш-памятью в 4 Мбайт, интерфейсом Fast SCSI, скорость вращения диска – 3300 об/мин, устойчивая скорость передачи данных – 5 Мбайт/с, пиковая скорость передачи – 10 Мбайт/с.
Таким образом, на рынке имеются устройства, которые могут быть использованы в качестве основы для долговременного хранения изданий (и их версий), включая мультимедийные. Причем эти устройства оснащены программным обеспечением, обеспечивающим их качественный интерфейс как с сервером хранилища изданий, так и с сервером доставки.
7.4.2. Некоторые вопросы проектирования атрибутивной базы данных
Как уже отмечалось, в атрибутивной БД хранится информация, необходимая для поиска изданий, а именно атрибуты и ключевые слова и выражения. Здесь же хранятся средства идентификации издания: миниатюра и адрес, характеризующий размещение издания в хранилище. Соответствующая база данных может быть реализована на основе реляционной модели. Определенную трудность составляет лишь организация хранения полного набора ключевых слов и выражений и идентификация конкретного издания на основе введенного логического выражения для поиска.
Пользовательский интерфейс разработанной модели атрибутивной БД показан на рис. 7.6. Он использует меню, построенное по стандартной схеме Pull-down (выпадающее меню). Основные рабочие режимы: ввод данных, просмотр хранимых в БД изданий, отбор или поиск изданий по различным критериям. Вывод может быть организован в виде, когда вся плоскость экрана отводится для описания отдельного издания, или же в табличной форме, когда для каждого издания отводится лишь отдельная строка. В первом случае в плоскости экрана размещаются основные характеристики издания и его миниатюра, а специальные параметры печатного издания могут быть просмотрены после нажатия кнопки "дополнительная информация".
Как следует из представленных на рис. 7.7 данных, экран содержит также определенные возможности управления, представленные в виде кнопок с надписями: первая, следующая, предыдущая, последняя, которые позволяют менять номер текущей записи и соответствующее ему изображение на экране. К сожалению, на одном экране не удается разместить всю информацию об отдельном издании. Поэтому, чтобы не перенасыщать экран и не нарушать качество восприятия информации пользователем, часть информации вынесена на второй экран. Она подключается с помощью кнопки доп. информация. В дополнительной информации преимущественно содержатся технические характеристики издания: формат, тип бумаги, тираж, типография, количество и характер иллюстраций, назначение и т. п. (рис. 7.8).
Рис. 7.6. Меню первого уровня (исходный пользовательский интерфейс) атрибутивной базы данных
Рис. 7.7. Вывод на экран основной информации об издании
