محرك مغناطيسي بصري
 | This article needs additional citations for verification. (September 2007) |
| Optical discs |
|---|
 |
محرك مغناطيسي بصري هو نوع من محركات الأقراص الضوئية القادرة على كتابة وإعادة كتابة البيانات على قرص مغناطيسي بصري . كانت الأقراص مقاس 130 مم (5.25 بوصة) و90 مم (3.5 بوصة) هي الأحجام الأكثر شيوعًا. في عام 1983، بعد عام واحد فقط من تقديم القرص المضغوط ، قدم كيس شوهامر إمينك وجوزيف برات التجارب الأولى على الأقراص المضغوطة المغناطيسية البصرية القابلة للمسح خلال مؤتمر AES الثالث والسبعين في آيندهوفن . [1] تم تقديم التكنولوجيا تجاريًا في عام 1985. [2] على الرغم من كونها بصرية، إلا أنها تظهر عادةً كمحركات أقراص صلبة لنظام التشغيل ويمكن تنسيقها بأي نظام ملفات . كانت محركات الأقراص المغناطيسية البصرية شائعة في بعض البلدان، مثل اليابان، [3] ولكنها سقطت في عدم الاستخدام.
ملخص
يبلغ حجم محركات الأقراص المبكرة 130 مم ولها حجم محركات الأقراص الصلبة ذات الارتفاع الكامل 130 مم (مثل IBM PC XT ). تبدو الوسائط مقاس 130 مم مشابهة لقرص CD-ROM المحاط بعلبة على الطراز القديم ، بينما يبلغ حجم الوسائط مقاس 90 مم تقريبًا حجم قرص مرن عادي مقاس 3 1 ⁄ 2 بوصة ، ولكن ضعف السُمك. توفر العلب مقاومة للغبار، وتحتوي محركات الأقراص نفسها على فتحات مصممة بطريقة تجعلها تبدو مغلقة دائمًا. كانت أنظمة MO الأصلية WORM (كتابة مرة واحدة وقراءة مرات عديدة)، وكانت الأنظمة اللاحقة قراءة/كتابة. [5]
يتكون القرص من مادة مغناطيسية حديدية محكمة الغلق أسفل طلاء بلاستيكي. يكون الاتصال المادي الوحيد أثناء التسجيل عندما يتم وضع رأس مغناطيسي على اتصال بجانب القرص المقابل لليزر، على غرار محركات Floptical ، ولكن ليس هو نفسه. أثناء القراءة، يسقط الليزر شعاعًا على القرص، ووفقًا للحالة المغناطيسية للسطح، يختلف الضوء المنعكس بسبب تأثير كير المغناطيسي البصري . أثناء التسجيل، يتم زيادة طاقة الليزر لتسخين المادة إلى نقطة كوري في بقعة واحدة. يتيح هذا للمغناطيس الكهربائي الموجود على الجانب الآخر من القرص تغيير الاستقطاب المغناطيسي المحلي. يتم الاحتفاظ بالاستقطاب بعد انخفاض درجة الحرارة.
تتطلب كل دورة كتابة تمريرة واحدة لمحو منطقة وتمريرة أخرى لكتابة المعلومات. تستخدم كلتا التمريرتين الليزر لتسخين طبقة التسجيل؛ ويُستخدم المجال المغناطيسي لتغيير الاتجاه المغناطيسي لطبقة التسجيل. يعكس المغناطيس الكهربائي قطبيته للكتابة، ويتم نبض الليزر لتسجيل بقع "1" فوق المنطقة المحذوفة "0". ونتيجة لهذه العملية التي تتطلب تمريرتين، يستغرق كتابة البيانات ضعف الوقت الذي يستغرقه قراءتها.
في عام 1990، تم طرح قرص بحجم 300 ملم وسعة 7 جيجابايت. [6]
في عام 1996، تم تقديم تقنية الكتابة المباشرة للأقراص مقاس 90 مم، مما أدى إلى التخلص من عملية المسح الأولية عند الكتابة. وهذا يتطلب وسائط خاصة.
بشكل افتراضي، تقوم محركات الأقراص المغناطيسية الضوئية بالتحقق من المعلومات بعد كتابتها على القرص، وتكون قادرة على الإبلاغ فورًا عن أي مشكلات لنظام التشغيل. وهذا يعني أن الكتابة قد تستغرق في الواقع وقتًا أطول بثلاث مرات من القراءة، ولكن هذا يجعل الوسائط موثوقة للغاية، على عكس وسائط CD-R أو DVD-R التي يتم كتابة البيانات عليها دون أي فحص متزامن لسلامة البيانات. إن استخدام القرص المغناطيسي الضوئي يشبه إلى حد كبير استخدام محرك الأقراص المرنة أكثر من محرك أقراص CD-RW.
أثناء دورة القراءة، يتم تشغيل الليزر عند إعداد طاقة أقل، فيصدر ضوءًا مستقطبًا. ويحدث للضوء المنعكس تغير في دوران كير وبيضاوي كير، والذي يتم قياسه بواسطة جهاز تحليل ويتوافق مع القيمة المنطقية 0 أو 1.
تتوفر محركات الأقراص مقاس 130 مم بسعات تتراوح من 650 ميجابايت إلى 9.2 جيجابايت. ومع ذلك، يتم تقسيم هذه السعات إلى نصفين على جانبي القرص. على سبيل المثال، تتمتع الأقراص سعة 2.6 جيجابايت بسعة مهيأة تبلغ 1.2 جيجابايت لكل جانب. كانت محركات الأقراص مقاس 130 مم دائمًا SCSI . كانت أقراص 90 مم تحتوي على سعتها الكاملة على جانب واحد، دون إمكانية قلبها. تم إنتاج محركات الأقراص مقاس 90 مم بتنسيقات SCSI وIDE وUSB. تتراوح السعات من 128 ميجابايت إلى 2.3 جيجابايت.
ورغم أنها لم تكن شائعة بين المستهلكين (كانت سوق المستهلكين الرئيسية هي محركات الأقراص مقاس 90 مم)، فإن محركات الأقراص مقاس 130 مم كانت تتمتع ببعض الخدمات الدائمة في مجال التخزين والاسترجاع للشركات. وقد تم إنشاء المكتبات الضوئية، مثل Hewlett Packard 40XT، لأتمتة تحميل وتخزين الأقراص. وكانت المكتبة عبارة عن وحدة مستقلة تحتوي على 16 قرصًا أو أكثر ومتصلة بجهاز كمبيوتر مضيف عن طريق SCSI، وكانت تتطلب برنامجًا متخصصًا للأرشفة لتخزين مؤشرات البيانات واختيار الأقراص. وكانت الاستخدامات الشائعة لتخزين المستندات القانونية والتصوير الطبي، حيث كانت هناك حاجة إلى موثوقية عالية وعمر طويل و(في ذلك الوقت) سعة تخزين عالية. ويمكن أيضًا استخدام المكتبات الضوئية يدويًا على جهاز كمبيوتر يعمل بنظام التشغيل Windows 2000/XP عن طريق تحديد وإخراج الأقراص من خلال خدمة التخزين القابلة للإزالة في أيقونة إدارة الكمبيوتر، ولكن هذا مرهق في الممارسة العملية.
ليمدو
| This section needs additional citations for verification. (December 2014) |
استخدمت تقنية الكتابة المباشرة المعدلة لشدة الضوء (LIMDOW) تقنية كتابة مختلفة، مما أدى إلى تحسين مستويات الأداء للأجهزة المغناطيسية البصرية السابقة. [7] [8]
كانت أقراص LIMDOW ومحركاتها تعمل على نفس المبدأ الأساسي الذي تعمل به محركات الأقراص المغناطيسية الضوئية القياسية: حيث يتم تسخين سطح الكتابة وتحمل قوة مغناطيسية يتم تطبيقها من الخارج. ولكن بدلاً من استخدام رأس مغناطيسي في المحرك لإجراء التغييرات، تم دمج المغناطيسات في القرص نفسه. [9]
يحتوي قرص LIMDOW على طبقتين مغناطيسيتين خلف سطح الكتابة العاكس. يمكن لسطح الكتابة هذا أن يأخذ المغناطيسية من إحدى هاتين الطبقتين المغناطيسيتين عندما يتم تسخينه إلى درجة حرارة واحدة؛ ولكن إذا تم تسخينه أكثر من ذلك، فسوف يأخذ قطبيته من الطبقة المغناطيسية الأخرى. لكتابة البيانات على القرص، ينبض ليزر المحرك المغناطيسي البصري بين قوتين.
عند الطاقة العالية، تسخن السطح أكثر وتأخذ شحنتها المغناطيسية من الطبقة المغناطيسية للقطب الشمالي. عند الطاقة المنخفضة، تسخن بشكل أقل وتأخذ شحنتها المغناطيسية من طبقة القطب الجنوبي. وبالتالي، مع LIMDOW، تكون عملية الكتابة المغناطيسية البصرية في مرحلة واحدة، مما يحسن أوقات الكتابة.
نظرًا لأن السطح المغناطيسي مجاور لسطح الكتابة، وليس في مكان ما خارج القرص نفسه، يمكن إجراء الكتابة المغناطيسية بدقة أعلى، بما في ذلك دقة بقعة الليزر التي تقوم بالتسخين.
في ربيع عام 1997، أطلقت شركة Plasmon محركها DW260، الذي استخدم تقنية LIMDOW لتحقيق مستوى أداء أعلى من محركات الأقراص المغناطيسية الضوئية السابقة. تتميز محركات LIMDOW التي تم شحنها في النصف الثاني من عام 1997 بسرعات بحث أقل من 15 مللي ثانية ومعدلات نقل بيانات تزيد عن 4 ميجابت/ثانية، وهي سريعة بما يكفي لتخزين الصوت وبث الفيديو بتنسيق MPEG-2 .
الباعة
تم تقديم محركات الأقراص المغناطيسية الضوئية لأول مرة في أجهزة كمبيوتر NeXT . ثم تم تقديمها لاحقًا أيضًا في منتجات Canon .
أقراص MiniDiscs من Sony مغناطيسية بصرية، وتنتج Sony العديد من التنسيقات الأخرى للوسائط المغناطيسية البصرية. اعتبارًا من أغسطس 2021 [update]، تواصل Sony تصنيع نوع واحد من أقراص MiniDisc الفارغة المتوفرة فقط في اليابان؛ لا يمكن لبقية العالم الوصول إلا إلى المخزون الجديد المتناقص من البائعين على مواقع مثل eBay أو Amazon. استمرت TEAC & TASCAM في تصنيع أجهزة MiniDisc حتى عام 2020 بينما توقفت Sony عن إنتاج الأجهزة في عام 2013. [10] [11]
كانت Pinnacle Micro من كبرى الشركات المصنعة لمحركات الأقراص المغناطيسية الضوئية. وكانت محركات الأقراص مقاس 3.5 بوصة بسعة 128 ميجابايت و230 ميجابايت. وكانت محركات الأقراص مقاس 5.25 بوصة بسعة 650 ميجابايت و1.3 جيجابايت (Sierra)، و2.6 جيجابايت (Vertex) و4.6 جيجابايت (Apex). وكانت محركات Vertex وApex غير متوافقة مع معايير ISO وتستخدم وسائط خاصة. وقد أوقفت Pinnacle Micro إنتاج هذه المنتجات.
كما قامت شركة LMSI بإنتاج محركات مغناطيسية بصرية مقاس 5.25 بوصة.
كانت شركة Maxoptix، وهي شركة فرعية من شركة Maxtor Corp.، من الشركات الكبرى المصنعة لمحركات الأقراص المغناطيسية الضوئية مقاس 130 مم أو 5.25 بوصة. ومن بين الطرازات الحالية محرك الأقراص T7-9100، الذي تبلغ سعته القصوى 9.1 جيجابايت وهو متوافق مع القراءة والكتابة للأسفل مع الأقراص المغناطيسية الضوئية سعة 5.2 جيجابايت و4.8 جيجابايت و4.1 جيجابايت و2.6 جيجابايت و2.3 جيجابايت، ومتوافق مع القراءة والكتابة مع الأقراص المغناطيسية الضوئية سعة 1.3 جيجابايت و1.2 جيجابايت و650 ميجابايت و600 ميجابايت. ومن بين الطرازات القديمة الشائعة لمحركات Maxoptix MO مقاس 5.25 بوصة محركات T6 Star وT6-5200 وT5-2600 MO. استحوذت شركة Techware Distribution على شركة Maxoptix في عام 2008.
كانت شركة فوجيتسو من الشركات المصنعة الرئيسية لمحركات الأقراص المغناطيسية الضوئية مقاس 90 مم، والتي تتجاوز سعتها 2 جيجابايت، ولكنها أوقفت إنتاج وبيع هذه الفئة من المنتجات.
كانت شركة PDO Konica Minolta هي آخر شركة مصنعة لمحركات الأقراص المغناطيسية الضوئية مقاس 90 مم و3.5 بوصة. وكانت الشركة قد طرحت محرك أقراص خارجي USB بحجم 3.5 بوصة وسعة 1.3 جيجابايت للبيع في الولايات المتحدة وأوروبا.
محركات فلوبتيكال
لا تعد محركات الأقراص المغناطيسية الضوئية محركات أقراص مرنة ، والتي تجمع أيضًا بين التقنيات المغناطيسية الحديدية والبصرية، وإن كان ذلك بطريقة مختلفة. إن محركات الأقراص المرنة عبارة عن أقراص مرنة مغناطيسية مقاس 3.5 بوصة بسعة 21 ميجا بايت تستخدم مسارات بصرية لزيادة دقة تتبع الرأس المغناطيسي، من 135 مسارًا لكل بوصة إلى 1250 مسارًا لكل بوصة. لا يتضمن الأمر استخدام الليزر أو التسخين؛ يتم استخدام مصباح LED بالأشعة تحت الحمراء البسيط لتتبع المسارات البصرية، بينما يلامس الرأس المغناطيسي سطح التسجيل. يمكن للمحركات أيضًا قراءة وكتابة الأقراص المرنة التقليدية مقاس 3.5 بوصة، وإن لم تكن من النوع الذي يبلغ حجمه 2.88 ميجا بايت. تم تصنيع محركات الأقراص المرنة بواسطة Insite Peripherals، وهي شركة أسسها جيم بيرك.
تقدم
في معرض الإلكترونيات الاستهلاكية في يناير 2004، كشفت شركة سوني عن قرص صغير بسعة 1 جيجابايت يسمى Hi-MD . كما يمكن لمسجلاتها مضاعفة سعة أقراص MiniDisc العادية بتنسيق خاص يجعل القرص غير متوافق مع مسجلات أخرى.
كما هو الحال مع جميع وسائط التخزين القابلة للإزالة، فإن ظهور محركات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD الرخيصة وذاكرة الفلاش جعلها عتيقة إلى حد كبير. كانت الأقراص المغناطيسية الضوئية على وجه الخصوص باهظة الثمن عندما كانت جديدة، مع موثوقية عالية ولكن الكتابة بطيئة. لقد تفوقت تنسيقات الشريط المغناطيسي مثل LTO على وسائط MO في تخزين النسخ الاحتياطية عالية السعة على مستوى المؤسسات.
في عام 2016، تم اكتشاف ظاهرة جديدة، وهي ذوبان المغناطيسية بواسطة الموصلات الضوئية المستحثة ضوئيًا، في الموصلات الضوئية المغناطيسية. [12] وقد تم إثبات أنه يمكن استخدام شدة الضوء المنخفضة للغاية في نطاق 1 μWcm -2 لقراءة/كتابة المعلومات المغناطيسية في فمتوثانية (10 -15 ثانية) مما يسمح بتخزين البيانات عالية السرعة وعالية الكثافة من حيث المبدأ.
انظر أيضا
- اكتشاف إزاحة جدار المجال (DWDD)، وهي تقنية إعادة إنتاج مغناطيسية بصرية طورتها شركة Canon Inc. و Sony
- فلوبتيكال
- بصريات فائقة الكثافة
مراجع
- ^ ك. شوهامر إيمينك وجي. برات (1984). “تجارب نحو قرص مضغوط قابل للمسح”. ي. هندسة الصوت. شركة نفط الجنوب . 32 : 531-538 . تم الاسترجاع 2018-02-02 .
- ^ مولر، سكوت (2010). ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر (الطبعة التاسعة عشر). ص 584. رقم ISBN 978-0-7897-3954-4.
- ^ "سوني تعلن نهاية MiniDisc – Ars Technica". 2 فبراير 2013.
- ^ "ECMA-153 تبادل المعلومات على خراطيش الأقراص الضوئية مقاس 130 مم من نوع الكتابة مرة واحدة والقراءة المتعددة (WORM)، باستخدام التأثير المغناطيسي البصري | ecma-international.org". يونيو 1994.
- ^ مولر، سكوت (أغسطس 2003). ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية . سؤال . رقم ISBN 0-7897-2974-1.
- ^ "قرص WORM يخزن 7 جيجابايت من البيانات". كمبيوتر . IEEE . 1990-12-01 . تم الاسترجاع في 2023-11-17 .
- ^ مولر، سكوت. "12 "محركات مغناطيسية بصرية"" (PDF) . ترقية وإصلاح أجهزة الكمبيوتر الشخصية (الطبعة الخامسة عشرة). ص. 670.
- ^ "تسجيل LIMDOW على قرص مغناطيسي بصري". مجلة Computer Weekly (ورقة بيضاء). Hewlett-Packard. 1999.
- ^ "LIMDOW" (تعريف). مجلة PC .
- ^ “Mdデッキ生産の終息について – 株式会社 松本無線音響設備”. 27 يناير 2020.
- ^ "سوني تنهي إنتاج جميع مشغلات MiniDisc | Stereophile.com". فبراير 2013.
- ^ Náfrádi, Bálint (24 نوفمبر 2016). "المغناطيسية المتحولة بصريًا في البيروفسكايت الكهروضوئي CH3NH3(Mn:Pb)I3". Nature Communications . 7 : 13406. arXiv : 1611.08205 . Bibcode :2016NatCo...713406N. doi :10.1038/ncomms13406. PMC 5123013. PMID 27882917 .
روابط خارجية
- منتدى MO اليابان
- رابطة تكنولوجيا التخزين البصري
