Просмотр кода страницы Магнитооптический диск

[[Файл:MO-disk-surface.jpg|thumb|150px|Поверхность магнитооптического диска]]
'''Магнитоопти́ческий диск''' (MO, также допускается написание ''магни́тно-опти́ческий диск'') — [[носитель информации]], сочетающий свойства [[Оптический диск|оптических]] и [[Магнитный диск|магнитных]] накопителей. Для чтения информации используется оптическая система, для записи — одновременно оптическая и магнитная.

Впервые магнитооптический диск появился в начале [[1980-е|1980-х]] годов, первая широко известная система магнитооптики от Canon с дисками объёмом 256 МБ устанавливалась в компьютеры [[NeXT]] первого поколения с 1988 года<ref name=pcmag11>Benj Edwards, [https://www.pcmag.com/slideshow/story/262600/ten-strange-pc-storage-formats/7 Ten Strange PC Storage Formats] {{Wayback|url=https://www.pcmag.com/slideshow/story/262600/ten-strange-pc-storage-formats/7 |date=20160304193714 }}, «Magneto-Optical Disk» // PC Magazine, April 2, 2011: «The first widely-known magneto-optical drive shipped with the NeXT Computer in 1988. Various MO drives and discs are still in production today, but they remain a niche market compared to other optical media»</ref><ref>Rawles, Richard (September 19, 1989). «Developers split over optical drive (NeXT Inc’s 256Mbyte erasable magneto-optical drive)». MacWEEK. p. 3.n33.</ref>. Магнитооптический диск взаимодействует с [[Операционная система|операционной системой]] как [[жёсткий диск]], то есть предоставляет операционной системе [[произвольный доступ]] в режиме чтения-записи к отдельным секторам диска. Это свойство магнитооптического диска позволяет эффективно использовать на нём [[Файловая система|файловые системы]], ориентированные на применение на других накопителях на магнитных дисках ([[FAT32]], [[NTFS]], [[ext4]] и пр.).

Магнитооптические [[дисковод]]ы и диски изготавливались компаниями [[Sony]], [[Fujitsu]], [[Hitachi]] [[:en:Maxell|Maxell]], [[Mitsubishi]], [[Nikon]], [[Sanyo]]<ref name="wtec"/>. Наиболее популярной данная технология была в первой половине [[1990-е годы|1990-х]].

== Технические детали ==
[[Файл:2GB-MO-disk.jpg|thumb|150px|130-мм 2,6-ГБ магнитооптический диск]]
[[Файл:MO OLYMPUS OL-D640.jpg|thumb|150px|90-мм 640-МБ магнитооптический диск]]
[[Файл:3point5 inch MO cartridge.jpg|thumb|150px|90-мм 230 Мб магнитооптический диск производства [[Fujitsu]]]]
Магнитооптический диск изготавливается с использованием [[ферромагнетик]]ов, например аморфный сплав Tb<sub>x</sub>(Fe<sub>y</sub>Co<sub>1-y</sub>)<sub>1-x</sub> (типичные x - около 0,2, y - около 0,9).<ref name="wtec">[http://www.wtec.org/loyola/hdmem/05_02.htm AN OVERVIEW OF THE FIELD OF OPTICAL DISK DATA STORAGE] {{Wayback|url=http://www.wtec.org/loyola/hdmem/05_02.htm |date=20100819093923 }} // WTEC Hyper-Librarian, June 1999</ref> Первые магнитооптические диски были размером 130 мм (5,25 дюйма), затем появились диски размером 90 мм (3,5 дюйма).

Запись на магнитооптический диск осуществляется по следующей технологии: излучение [[лазер]]а разогревает участок дорожки выше температуры [[Точка Кюри|точки Кюри]] (примерно 150 градусов Цельсия для используемых материалов), после чего магнитная головка, расположенная с обратной стороны диска, создаёт электромагнитный импульс, который изменяет намагниченность. Эти изменения создают отпечатки, эквивалентные [[пит]]ам на оптических дисках.

Существует два варианта записи. В первом из них, magnetic field modulation (MFM, модуляция магнитного поля), мощность лазера при записи поддерживается постоянной, а информация [[Модуляция|модулирует]] создаваемое магнитное поле — как при обычной магнитной записи. Во втором варианте, light intensity modulation (LIM), при котором запись возможна только на заранее стёртую область памяти, используется постоянное магнитное поле и модулированный свет лазера. Для стирания используются немодулированный свет лазера и немодулированное магнитное поле<ref name="wtec"/>.

Считывание осуществляется тем же самым лазером, но на меньшей мощности, недостаточной для разогрева диска: [[Поляризация света|поляризованный]] лазерный луч проходит сквозь материал диска, отражается от подложки, проходит сквозь оптическую систему и попадает на датчик. При этом в зависимости от намагниченности изменяется плоскость поляризации луча лазера ([[Магнитооптический эффект Керра]]) что и определяется датчиком<ref>Klaus Röll, [http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download;jsessionid=E5B999706AB03703B56466094A7B079B?doi=10.1.1.84.4693&rep=rep1&type=pdf Magneto optical Discs] {{Wayback|url=http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download;jsessionid=E5B999706AB03703B56466094A7B079B?doi=10.1.1.84.4693&rep=rep1&type=pdf |date=20140204015624 }}</ref>.

Магнитооптика первого поколения, появившаяся в конце 1989 года, использовала двухсторонние 130-мм (5,25-дюймовые) диски объёмом 650 МБ, скоростью чтения в 1 МБ/с и временем случайного доступа 50-100 миллисекунд. В персональных компьютерах практически не использовались, в том числе из-за того, что дисководы MO не помещались в стандартные отсеки ПК. Второе поколение магнитооптики использовало односторонние диски типоразмера 90 мм (3,5 дюйма) с аналогичными скоростными показателями. За счёт использования меньших по диаметру дисков дисководы стали помещаться в стандартные отсеки. Однако НЖМД в то время обладали более высокими скоростными характеристиками<ref name=annul93>Kryder, [http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.ms.23.080193.002211?journalCode=matsci.1 Magneto-Optical Storage Materials] // Annual Review of Materials Science, Vol. 23: 411—436, August 1993 [[DOI: 10.1146/annurev.ms.23.080193.002211]]</ref>.

Самые первые магнитооптические диски могли записать информацию лишь один раз и не поддерживали её стирание или перезапись. Они обозначаются WORM («write once, read many»). Затем появились более удобные в работе перезаписываемые магнитооптические диски наряду с производством WORM.<ref name="mueller.upgrading15.ch12">Scott Mueller, Upgrading and Repairing PCs, Fiftheenth Edition (2003, ISBN 978-0789729743), [http://ptgmedia.pearsoncmg.com/imprint_downloads/informit/que/upgrading/fifteenth_edition/book_samples/sc12_0789729741.pdf Chapter 12] {{Wayback|url=http://ptgmedia.pearsoncmg.com/imprint_downloads/informit/que/upgrading/fifteenth_edition/book_samples/sc12_0789729741.pdf|date=20140220081844}} section «Magneto-Optical Drives» page 669: «Originally, magneto-optical drives were strictly WORM (write once, read many) drives that produced media that could be added to, but not erased. WORM drives are still available on the market, but for desktop computer users, read/write MO drives are preferable.»</ref>

Позже появились более ёмкие варианты магнитооптических дисков, имеющих обозначение 2×, 3×, 4×.

Для записи в классических приводах и дисках MO применялось три прохода. В первом проходе происходит стирание ранее записанной информации. Во втором проходе в стёртую область записываются данные, а третий проход используется для проверки записанных данных. За счёт проверки надёжность MO выше, чем у перезаписываемых CD- и DVD-дисков.

Начиная с 1997 года на рынке появились дисководы, поддерживающие технологию LIMDOW (light intensity modulated direct overwrite), при которой первые два прохода объединялись в один за счёт того, что магниты для стирания внедрялись в сам MO-диск<ref name=mueller.upgrading15.ch12/>.<!-- sfn 670-->

== Преимущества и недостатки ==
'''Преимущества'''
* В середине 1990-х имели относительно невысокую удельную стоимость (среди сменных накопителей) — около 27-50 центов США за мегабайт в 1994 году<ref name=desidoc1994>BK DAS, AC Rastogi, RK Kotnala [http://publications.drdo.gov.in/gsdl/collect/dbit/index/assoc/HASH78bc.dir/dbit1401003.pdf  Focus. Magneto-Optic Disks]{{Недоступная ссылка|date=2018-07|bot=InternetArchiveBot }} // National Physical Laoratory, New Delhi; DESIDOC Bulletin of Inf Technol, 1994, 14(1) page 3,7</ref>.
* Более низкая подверженность [[Магнитное поле|магнитным полям]] по сравнению с магнитными дисками.
* Гарантированное качество записи.
* Синхронный вывод{{уточнить}}.
* МО-диски допускают значительное количество циклов стирания-записи, по заявлениям производителей — порядка миллиона<ref name="toms.fuji.2003.2"/>.
* скорость вращения составляет 3000—3600 об/мин, что обеспечивает много большую скорость передачи данных по сравнению с НГМД, скорость чтения достигает нескольких мегабайт в секунду<ref name="toms.fuji.2003.9">Patrick Schmid, [http://www.tomshardware.com/reviews/mo-storage-means-mo-safety,696-9.html MO Storage Means Mo Safety:Summary: Good Impression, But Low Performance] // Tom’s hardware, 2003-10-17</ref>, записи — порядка мегабайта в секунду.
* МО-носитель полностью размещён внутри защитного корпуса из твёрдой пластмассы, что обеспечивает его лучшую сохранность<ref name="toms.fuji.2003.2">Patrick Schmid, [http://www.tomshardware.com/reviews/mo-storage-means-mo-safety,696-2.html MO Storage Means Mo Safety: MO Technology: The Basics] // Tom’s hardware, 2003-10-17</ref>,
* Существуют приводы MO с различными интерфейсами: [[ATAPI]], [[LPT]], [[USB]], [[SCSI]], IEEE-1394a<ref name=mueller.upgrading15.ch12/><!-- sfn 671 -->
* Время хранения данных на MO оценивается в 50 лет, тогда как для CD-RW не превышает 15-20 лет<ref name="toms.fuji.2004">Patrick Schmid, [http://www.tomshardware.com/reviews/magneto,791-5.html Magneto-Optical Storage: Fujitsu DynaMO 1300 Pocket: Backwards Compatibility] // Tom’s hardware, 2004-04-16</ref>.

'''Недостатки'''
* Относительно низкая скорость записи, вызванная необходимостью перед записью стирать содержимое диска, а после записи — проверкой на чтение. Данный недостаток начал частично устраняться в поздних (начиная с [[1997 год]]а) моделях приводов за счёт LIMDOW.
* Высокое энергопотребление. Для разогрева поверхности требуются лазеры значительной мощности, а следовательно и высокого энергопотребления. Это затрудняет использование пишущих МО-приводов в мобильных устройствах. Также приводы MO могут потребовать дополнительного охлаждения.
* Высокая цена как самих приводов, так и накопителей (например, Mueller в книге 2003 года приводит цены в 300 $ за привод, 16 $ за 3,5″-й диск и 60 $ за 5,25″-й диск)<ref name="mueller.upgrading15.ch12"/>. Высокая стоимость<!-- sfn 670—671 «Compared to most high-capacity removable-media drives, MO drive hardware is more expensive»--> в значительной степени ограничила использование MO профессиональным архивированием<ref>[http://www.arnnet.com.au/article/14065/optical_storage_sings_blues/ Optical storage sings the blues] {{Wayback|url=http://www.arnnet.com.au/article/14065/optical_storage_sings_blues/ |date=20131227002514 }}, Gary H. Anthes (IDG News Service)
30 June, 2004: «[Paul Greene (Digital Storage Solutions)]: „Traditionally, MO has been geared to professional archiving, and CD and DVD have been geared to consumer markets because the cost is so much lower than for MO,“»</ref>.
* Малая распространённость<ref name=pcmag11/>.
* Существуют проблемы с чтением картриджей, отформатированных на дисководах другого производителя; проблемы более вероятны для дисков 5,25, чем для 3,5<ref>Joe Devlin, [https://books.google.ru/books?id=Jz0EAAAAMBAJ&pg=PA70 Sharing media among dirves is still hard to do] {{Wayback|url=https://books.google.ru/books?id=Jz0EAAAAMBAJ&pg=PA70 |date=20190212070511 }} // InfoWorld, December 2, 1991, page 69 {{ref-en}}: «However, contrary to some vendors' claims, swapping recorded discs between same-size drives is extremely tricky…»</ref>.

Несмотря на то, что в определённые периоды времени магнитооптические диски были популярным решением для долговременного хранения данных, в настоящее время в этой роли намного популярнее ленточные накопители, например, [[Ленточный накопитель#Технология LTO|стримеры LTO]].<ref>[http://www.osp.ru/cw/2013/02/13033648/ Вечно живая. Важнейшей частью видеоархива, создаваемого для ВГТРК, стала ленточная библиотека] {{Wayback|url=http://www.osp.ru/cw/2013/02/13033648/ |date=20130227195627 }} // «Computerworld Россия», № 02, 2013: «На роль носителя для долговременного хранения претендовали и Zip, и магнитооптические диски, некогда казавшиеся, .., идеальным решением, и оптические диски различных поколений. Однако всех их „пережили“ ленточные технологии, хотя их начали хоронить ещё лет двадцать назад. Разумеется, на ленту победившего стандарта LTO пишутся редко используемые данные, но всё же по долговечности и стоимости хранения им по-прежнему нет равных.»</ref>

== Стандарты МО-дисков ==
Принятые в ISO, IEC или ECMA<ref>Handbook of magneto-optical data recording: materials, subsystems, techniques. Terry W. McDaniel, Randall H. Victora. — 1997, William Andrew. ISBN 0-8155-1391-7 [https://books.google.com/books?id=lePjv-qlUlMC&lpg=PA801&dq=mo%20disks&pg=PA23#v=onepage&q=mo%20disks&f=false page 23-24] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=lePjv-qlUlMC&lpg=PA801&dq=mo%20disks&pg=PA23#v=onepage&q=mo%20disks&f=false|date=20150330132335}}{{ref-en}}</ref>:
* 130-мм диски (картридж 135 x 153 x 11 мм)
** 650 МБ; «1X» — ISO/IEC DIS-10089A, ANSI X3B11.212-1992
** 1,3 ГБ; «2X» — ISO/IEC DIS-13549, [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-184.htm ECMA184] (1992)
** 2,0 ГБ; «3X» — ISO/IEC DIS-13842, [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-195.htm ECMA195]
** 2,6 ГБ; «4X» — ISO/IEC DIS-14517
** 5,2 ГБ; «8X» — OSTA 1998<ref name="octapr2001"/><ref name="info2001"/>
** 9,1 ГБ; «14X» — ISO/IEC 22092, [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-322.htm ECMA322] (2001)<ref name="octapr2001">[http://www.osta.org/osta/press_releases/pr230401.htm OPTICAL STORAGE INDUSTRY ACHIEVES 9.1 GB MO MILESTONE FOR HIGH-PERFORMANCE, HIGH CAPACITY STORAGE] {{Wayback|url=http://www.osta.org/osta/press_releases/pr230401.htm |date=20111108180431 }} // OCTA, 2001</ref><ref name="info2001">[http://www.infostor.com/index/articles/display/104666/articles/infostor/volume-5/issue-6/departments/news/magneto-optical-road-map-on-course.html Magneto-optical road map on course] {{Wayback|url=http://www.infostor.com/index/articles/display/104666/articles/infostor/volume-5/issue-6/departments/news/magneto-optical-road-map-on-course.html |date=20150919153755 }} // Infostor volume 5 issue 6, June 01, 2001</ref>
* 90-мм диски (картридж 94 x 90 x 6 мм)
** ≈128 МБ; «1X» — ISO/IEC 10090, [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-154.htm ECMA154]
** 230 МБ; «2X» — ISO/IEC 13963, [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-201.htm ECMA201]
** 385 МБ; «3X» — [http://www.ecma-international.org/publications/standards/Ecma-223.htm ECMA-223]; не стандартизован в ISO/IEC
** 640 МБ; «5X» — ISO/IEC 15041

Другие стандарты, использующие аналогичный принцип записи (лазерный нагрев и магнитная запись), но несовместимые с вышеперечисленными вариантами магнитооптики:
* [[CD-MO]] (Compact disks [[Rainbow Books|Orange Book]] part1, [[1990]]) — не получил распространения, отозван компанией Philips
* Sony [[MiniDisc]] (80 минут цифрового аудио либо 140 МБ; 65 мм)
* Sony [[Hi-MD]] (1 ГБ; 65 мм)

Существует также стандарт перезаписываемых дисков [[Ultra Density Optical|UDO]] пришедший на смену MO, использующий аналогичные картриджи, но записывающий информацию без использования магнитов, за счёт [[Фазовый переход|изменения фазового состояния]] материала носителя с помощью лазера 405 нм.

== См. также ==
* [[Компакт-диск]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
* [https://books.google.ru/books?id=yVzw2aV9hXAC Handbook of magneto-optical data recording]: materials, subsystems, techniques. Terry W. McDaniel, Randall H. Victora. — 1997, William Andrew. ISBN 0-8155-1391-7

== Ссылки ==
* [https://books.google.ru/books?id=2QAAAAAAMBAJ&pg=RA1-PA58 Magneto-optic recording] // Popular Science, May 1987, page 58 — основные принципы записи и чтения данных с MO {{ref-en}}
* [https://www.pcmag.com/encyclopedia/term/46500/magneto-optic-disk Definition of: magneto-optic disk] // PC Magazine Encyclopedia {{ref-en}}
* [https://books.google.ru/books?id=Jz0EAAAAMBAJ&pg=PA53 Product comparison: Magneto-optical disc drives] // InfoWorld, December 2, 1991, pages 53,57,60-61,64-65,69-70 {{ref-en}}
* [http://citforum.ru/hardware/app_kis/glava_44.shtml Глава «Магнитные и магнитооптические диски»] из В. З. Шнитман, С. Д. Кузнецов, [http://citforum.ru/hardware/app_kis/contents.shtml Аппаратно-программные платформы корпоративных информационных систем] // информационно-аналитические материалы Центра Информационных Технологий
* Роман Шелепов, [http://www.ixbt.com/storage/mo_review.html Магнитооптические накопители фирмы Fujitsu] // ixbt.com, 11 января 1999
* Роман Шелепов, [http://www.ixbt.com/storage/fujitsu-magnito-optic-23.shtml Магнитооптика 3.5": новый виток развития] // ixbt.com, 18 июля 2002
* [http://www.thg.ru/storage/20031020/onepage.html Магнитооптика надёжно хранит ваши данные] // THG, 20 октября 2003
* [http://www.thg.ru/storage/20040416/print.html Fujitsu DynaMO 1300 Pocket: нужна ли ещё магнитооптика?] // THG, 16 апреля 2004
* [http://www.osp.ru/cw/2000/44/8042/ У магнитооптики — неплохие перспективы] // «Computerworld Россия», № 44, 2000
* [https://www.youtube.com/watch?v=sSCr0HWqoGI Прозрачные магниты (магнитооптика)]

[[Категория:Носители информации]]