WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Два напрямки створення пам'яті майбутнього - Реферат

Два напрямки створення пам'яті майбутнього - Реферат

для комерційного застосування, принаймні, у сфері обробки інформації. Однак зовсім недавно Bell Labs були винайдені три нових методи мультиплексирування: зсувне, апертурне і кореляційне, засновані на використанні зміни положення носія щодо світлових пучків. При цьому сдвиговое й апертурне мультиплексирование використовують сферичний опорний пучок, а кореляційне - пучок ще більш складної форми. Крім того, оскільки при кореляційному і зсувного мультиплексируваанні задіяні механічні елементи, що рухаються, час доступу при їхньому застосуванні буде приблизно таким же, як і в звичайних оптичних дисків. Bell Labs удалося побудувати експериментальний носій на основі усі того ж ниобата літію, що використовує техніку кореляційного мультиплексируваання, однак уже з щільністю запису близько 226GB на квадратний дюйм.
Іншою складністю, що виникла на шляху створення пристроїв галографічної пам'яті, став пошук придатного матеріалу для носія. Більшість досліджень в області голографії проводилися з використанням фотореактивнихматеріалів (головним чином, що згадувався вище ніобата літію), однак якщо вони годять для запису галографічних зображень ювелірних прикрас, те цього ніяк не можна сказати у відношенні запису інформації, так ще в комерційних пристроях: вони дороги, мають слабку чутливість і обмежений динамічний діапазон (частотна смуга пропущення). Тому був розроблений новий клас фотополімерних матеріалів, що володіють непоганими перспективами з погляду комерційного застосування. Фотополімери являють собою речовини, у яких під дією світла відбуваються необоротні зміни, що виражаються у флуктуаціях складу і щільності. Створені матеріали мають більш тривалий життєвий цикл (у плані збереження записаної на них інформації) і стійкі до впливу температур, а також відрізняються поліпшеними оптичними характеристиками, загалом, підходять для однократного запису даних (WORM).
Ну і, нарешті, ще одна проблема - складність використовуваної оптичної системи. Так, для голографической пам'яті не годять светодиоды на базі напівпровідникових лазерів, застосовувані в традиційних оптичних пристроях, оскільки вони мають недостатню потужність, дають пучок з високою розсіяністю і, нарешті, напівпровідниковий лазер, генеруючий випромінювання в середньому діапазоні видимої області спектра, одержати дуже складно. Тут же необхідний могутній лазер, що дає як можна більш рівнобіжний пучок. Те ж саме можна сказати і про просторові світлові модулятори: донедавна не було ні одного подібного пристрою, которое можна було б застосовувати в системах голографической пам'яті. Однак часи міняються, і сьогодні вже стали доступними недорогі твердотілі лазери, з'явилася мікроелектромеханічна технологія (MEM - Micro-Electrical Mechanical, пристрою на її основі являють собою масиви мікродзеркал розміром порядку 17 мікронів), як не можна краще придатна на роль SLM.
Тому що інтерференційні шаблони однородно заповнюють весь матеріал, це наділяє галографічну пам'ять іншою корисною властивістю - високою вірогідністю записаної інформації. У той час як дефект на поверхні магнітного диска чи магнітної стрічки руйнує важливі дані, дефект у галографічному середовищу не приводить до втрати інформації, а викликає усього лише "потускніння" галограми. Невеликі настільні HDSS-пристрої повинні з'явитися до 2003 року. Оскільки апаратура HDSS для зміни кута нахилу лучачи використовує акусто-оптичний дефлектор (кристал, властивості якого змінюються при проходженні через нього звукової хвилі), то за загальними оцінками, час витягу суміжних сторінок даних складе менш 10ms. Будь-який традиційний оптичний чи магнітний пристрій пам'яті має потребу в спеціальних механічних засобах для доступу до даних на різних доріжках, і час цього доступу складає трохи мілісекунд.
Мабуть, помилково розглядати пристрою галографічної пам'яті як радикально нову технологію, тому що її основні концепції розроблені близько 30 років тому. Якщо що і змінилося, так це приступність ключових компонентів для цієї технології - ціни на них стали значно нижче. Так, напівпровідниковий лазер уже не є чимось дивовижним, а давним-давно вже став стандартом. З іншого боку, SLM - це результат тієї ж технології, що застосовується при виготовленні LCD-екранів для Пк-блокнотів і калькуляторів, а детекторна матриця CCD запозичена прямо з цифрової відеокамери.
Отже, переваг у нової технології більш ніж досить: крім того, що інформація зберігається і зчитується паралельно, можна досягти дуже високої швидкості передачі даних і, в окремих випадках, високій швидкості довільного доступу. А саме головне - практично відсутні механічні компоненти, властиві нинішнім хоронителям інформації (наприклад, шпинделі з гігантським числом оборотів). Це гарантує не тільки швидкий доступ (для даної технології правильно сказати миттєвий) до даних, меншу імовірність збоїв, але і більш низьке споживання електроенергії, оскільки сьогодні твердий диск - один з найбільш енергоємних компонентів комп'ютера.
Молекулярна пам'ять
Інший радикально інший підхід у створенні пристроїв збереження даних - молекулярний. Група дослідників центра "W.M. Keck Center for Molecular Electronic" під керівництвом професора Роберта Р. Бирга (Robert R. Birge) уже відносно давно одержала прототип підсистеми пам'яті, що використовує для запам'ятовування цифрові біти молекули. Це - молекули протеїну, що називається бактеріородопсин (bacteriorhodopsin). Він має пурпурний колір, поглинає світло і є присутнім у мембрані мікроорганізму, називаного halobacterium halobium. Цей мікроорганізм "проживає" у соляних болотах, де температура може досягати +150 °С. Коли рівень змісту кисню в навколишнім середовищі настільки низок, що для одержання енергії неможливо використовувати подих (окислювання), воно для фотосинтезу використовує протеїн.
Бактеріородопсин був вибрав тому, що фотоцикл (послідовність структурних змін, що молекула перетерплює при реакції зі світлом) робить цю
Loading...

 
 

Цікаве