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Der primäre Speicher des Computers ist der
Arbeitsspeicher. Dort legt er die Informationen (Programme, Daten)
ab, die er aktuell verarbeiten muß. Da Arbeitsspeicher zwar
sehr schnell, aber teuer und flüchtig sind (nach dem Ausschalten
des Computer gehen die Informationen verloren) werden zusätzlich
die Massenspeicher als Sekundärspeicher benötigt. Sie
dienen zur dauerhaften Speicherung von wiederverwendbaren Informationen,
die aktuell nicht im Arbeitsspeicher benötigt werden oder ausgelagert
werden müssen, damit der Arbeitsspeicher für neue Prozesse
frei wird. Massenspeicher besitzen eine wesentlich höhere Speicherkapazität
als der Arbeitsspeicher. Der Nachteil ist, das die Verfügbarkeit
der gewünschten Information niedriger ist, da die Massenspeicher
in der Regel sehr viel langsamer sind. Der Datentransport zwischen
Massen- und Arbeitsspeicher findet blockweise über den sogenannten
Datenbus statt. Moderne Betriebssysteme benutzen die Massenspeicher
auch als virtuelle Erweiterung des Arbeitsspeichers.
Die Vorgänger der heutigen Massenspeicher
Lochkarten
Lochkarten
als Massenspeicher existierten lange vor den Computern. Bereits
Hollerith's Volkszählungsmaschine setzte 1891 Lochkarten ein.
Lochkarten stellen Binärdaten dar, in dem eine bestimmte Stelle
auf der Karte gelocht (oder eben nicht gelocht) war. Beim Aufkommen
der Computer in der 50iger Jahren beherschte man diese Technik inzwischen
sehr gut, die Karten konnten sortiert, gezählt und in jeder
erdenklichen Form auswertet werden. Hergestellt wurden die Karten
mit sogenannten Lochkartenstanzern. Mit den fertig codierten Karten
fütterte man über einen Leser den Computer und führte
ihm auf diese Weise die gewünschten Programm- und Verarbeitungsdaten
zu. Statt einzelner Karten wurden später auch Lochstreifen
verwendet, die eine höhere mechanische Verarbeitungsgeschwindigkeit
gestatteten.
Magnetband
 Ab
1950 verdrängte das Mangnetband die Lochkarten als Massenspeicher.
Dabei handelte es sich ein ein 12,4mm breites Plastikband, bei dem
eine Seite mit einer magnetisierbaren Beschichtung überzogen
ist. Die Datenaufzeichnung besteht darin, das die auf dem Band enthaltenen
Ferritstreifen magnetisiert oder nicht magnetisiert sind und so
die Informationen in dem für den Computer benötigten Binärsystem
darstellten. Auf einer zusätzlichen Bandspur konnten sogenannte
Paritätsbits untergebracht werden, wodurch eine hohe Datensicherheit
gewährleistet wurde. Der Vorteil der Magnetbänder lag
neben einer hohen Verabeitungsgeschwindigkeit vor allemin der hohen
Speicherkapazität. Allerdings konnten Daten auf einem Band
immer nur sequentiell (also hintereinander) abgelegt und wieder
gelesen werden. Trotzdem sollte das Magnetband bei Großrechner-Systemen
mit hohem Archivierungsbedarf und als billiger Massenspeicher (in
Form von Compact-Kassetten) bei den Homecomputern bis Ende der 80iger
Jahre Verwendung finden. Im Foto rechts die IBM 726, die erste Magnetbandeinheit,
die in den Verkauf ging.
Trommelspeicher
Die ersten elektrischen Massenspeicher,
die im Zusammenhang mit Computern eingesetzt wurden, waren 1947/48
die sogenannten Trommelspeicher. Auf einer massiven Trommel wurde
eine Beschichtung aus einem magnetischen Material aufgebracht. Dieses
konnte induktiv durch einen Strom magnetisiert werden oder erzeugte
beim Auslesen einen induzierten Strom. Durch die kleineren Ausmaße
der Trommelspeicher verringerte sich auch die Größe der
damaligen Computer erheblich. Bereits ab 1950 wurden vereinzelt
Trommelspeicher eingesetzt, um Programme oder Daten zu laden und
zu speichern.
Magnetplatten
Magnetplatten
sind die Nachfolger der voluminösen Trommelspeicher und gelten
als die direkten Vorläufer der heutigen Festplatten. Am 13.
September 1956 stellte IBM die erste Magnetplatte mit der Bezeichnung
305 RAMAC (Random Access Method of Accounting and Control) und einer
Kapazität von 5 MByte der Öffentlichkeit vor. Diese Kapazität
verteilte sich auf 50 Scheiben mit je 24 Zoll (60 cm) Durchmesser.
Die Abtastung der Informationen erfolgte (wie später bei bei
Diskettenlaufwerken) durch einen direkten Kontakt des Schreib/Lesekopfes
mit der Platte. Im Gegensatz zu Bandlaufwerken war bei der Magnetplatte
direkter Zugriff auf Dateien möglich, ohne vorher den gesamten
Datenbestand des Mediums sequentiell durchsuchen zu müssen.
Durch den mechanischem Kontakt wurde Abrieb erzeugt, was jedoch
die Lebensdauer und auch die maximal erreichbare Geschwindigkeit
der Magnetplatten begrenzte.
Massenspeicher, die sich nicht durchgesetzt
haben:
die "Ledger Card" (Kombination aus normal lesbarer Vorderseite
und maschinenlesbarem Magnetstreifen, NCR)
das "CRAM" (Card Random Access Memory oder Magnetkartenspeicher,
Siemens, NCR)
die "Strip Reader" (Daten wurden binär kodiert auf
Papier gedruckt und mit einem Lesegerät wieder eingelesen,
Kodak)
Aufgrund
der hohen Anschaffungspreise blieb diese moderne Speichertechnik
lange Zeit den Großrechnersystemen vorbehalten. Das Speichern
von Daten auf Festplatten entwickelte sich in den 50iger und 60iger
Jahren zu einem Dienstleistungssektor, die Megabytes wurden zu Monats-
oder Jahrespreisen vermietet.
Moderne Massenspeicher
Noch immer dominieren Magnetplattenspeicher
die Informationstechnologie, obwohl auch die optischen Speicher
in Form der wiederbeschreibbaren Compact Discs sich einen gewichtigen
Anteil am Massenspeichermarkt erobert haben. Magnetplattenspeicher
funktionieren alle nach dem gleichen Grundprinzip: als Speichermedium
dient eine runde Scheibe, auf der sich eine Schicht aus hartmagnetischem
Material (verschiedene Ferrite) befindet. Die Platte ist in konzentrische
Spuren unterteilt. Ein beweglicher Magnetkopf wird radial über
diese Platte bewegt, um die nadelförmigen Ferrite auf den einzelnen
Spuren so zu magnetisieren, das Binärdaten abgebildet werden.
Er ist auch in der Lage, durch Verschiebung des Laufwerksarms schnell
von der einen in die andere Spur zu wechseln. Die Spuren wiederum
sind in Sektoren unterteilt. Die Lage und Ausdehnung der einzelnen
Sektoren werden durch die sogenannte Formatierung festgelegt.
Auf dem Prinzip des Magnetplattenspeichers
basierende Medien sind:
Einzeldiskette (Floppy)
Festplatten
Einzelplatten
Einzelplattenkassetten
Festkopfplatten
Festplattenstapel
Wechselplattenstapel
ZIP-Diskette
MO-Disketten (Magneto Optisch)
Prinzipiell sind Magnetplattenspeicher
auf wahlfreien Zugriff ausgelegt. Die bedeutet, das das Medium nicht
- wie z.B. bei Bandlaufwerken - von Beginn an sequentiell durchsucht
werden muß, um eine bestimmte Stelle (Datei) zu finden. Die
Köpfe der Magnetplatten können - vergleichbar mit dem
Tonarm eines Plattenspielers und dem Anwählen eines bestimmten
Musikstücks - direkt zu der Stelle springen, an der die gewünschte
Datei angelegt ist.
Disketten (Flexy Disk)
Alan Shugart, der in den späten 60er Jahren
für IBM arbeitete, wird die Erfindung der 8" Diskette
im Jahre 1971 zugeschrieben. Die Diskette besteht aus einer Kunstofffolie,
die mit einer nichtorientierten Magnetschicht versehen ist. Die
Datenaufzeichnung erfolgt entweder einseitig (SS) oder doppelseitig
(DS). Zum Schutz und zur besseren Handhabung befindet sich die Scheibe
in einer rechteckigen Kunststoffhülle, die mit einem Gleit-
und Reinigungsvlies ausgekleidet ist. Die Hülle besitzt Öffnungen
für den Arbeitskonus (über den die Scheibe angetrieben
wird), das Indexloch und den Schreib/Lesekopf. Zusätzlich besitzt
die Hülle noch eine Aussparung für das Setzen eines Schreibschutzes.
Je nach System wird der Schreibschutz durch Abdecken oder Freilassen
dieser Aussparung gesetzt. Der Schreib/Lese-Kopf berührt beim
Schreiben und Lesen die Diskettenoberfläche, ansonsten ist
der Kopf angehoben. 1971 stellte IBM das erste 8" Diskettenlaufwerk
der Öffentlichkeit vor. Die zudem wird zum ersten Mal bei einem
Massenspeicher der wahfreie Zugriff realisiert, denn der Schreib-/Lesekopf
kann auf jeder Stelle des Datenträgers positioniert werden.
Seine eigene Firma, Shugart Associates, gründete
Alan Shugart dann 1973, zur Entwicklung und Herstellung von Diskettenlaufwerken.
Schon lange wollte er Prozessoren und Diskettenlaufwerke als Teile
komplette Computersysteme integrieren. Die Computerwelt hat Alan
Shugart viel zu verdanken, nicht nur die Diskettenlaufwerke, sondern
auch die Festplatten und SCSI-Schnittstellen gehen auf sein Konto.

1976 ist es Alan Shugarts Firma, die das erste
5,25" Diskettenlaufwerk (Auftraggeber war die Fa. Wang
Laboratories) auf den Markt bringt. 1978 stellten bereits 10
Firmen 5,25" Laufwerke her. 1980 stellt Sony die 3,5"
Diskette der Öffentlichkeit vor. Dieses Diskettenformat mit
der gesteigerten Kapazität von 1,44MB ist heute noch in PC's
gebräuchlich. Die Miniaturisierung bei den Diskettenlaufwerken
brachte es u.a. mit sich, das eine Kombination von 5,25" und
3,5" Floppy in einem halbhohem Gehäuse untergebracht werden
konnte. Verschiedene 3" (Amdisk) und 2" Formate wie auch
die die LS-120 Diskette (Panasonic, sogar abwärtskompatibel
zur 1,44MB Diskette) und die Zip-Diskette (Iomega, 1994, 100 MB
- 750 MB) konnten sich nicht mehr als Standard durchsetzen.
Festplatten
IBM stellt 1973 die Festplatte "Winchester
3340" vor. Kapazität: 30MB. Der Name Winchester stammt
daher, da das produzierende IBM-Werk in Winchester (England) stand.
Wie funktionieren nun Festplatten ? Eigentlich bis heute nach dem
gleichen Prinzip. Im einem luftdicht verschlossenen Gehäuse
(beinahe luftdicht, denn ein gewisser Luftaustausch findet statt)
sind mehrere übereinander rotierenden Magnetplatten montiert.
Bei neueren Festplatten sind das - zur Reduzierung der Bauhöhe
- nur noch eine oder max. zwei Magnetplatten. 1977 brachte Shugart das erste preiswerte
Laufwerk auf den Markt (14", 30 MByte). Die weitere Entwicklung
führte zu kleineren Platten. Seagate baute 1979 die erste Festplatte
im 5,25-Zoll-Format. 1981 kam SCSI und 1982 gab es die ST506-Schnittstelle
von Seagate, aus der sich IDE, E-IDE, ATA und ATAPI entwickelt haben.
Das Seagate-ST506-Laufwerk, nach dem die Schnittstelle benannt wurde,
kam (wie das RAMAC-Laufwerk aus dem Jahre 1956) mit einer Kapazität
von 5 MByte.
1996 hat Seagate mit der Cheetah-Serie erste Festplatten
mit 10.000 U/min präsentiert. 1998 bot die Seagate-Barracuda-Serie
eine Maximalkapazität von 50 GByte. Nur zwei Jahre später
waren es schon fast 200 GByte. Dies übertrifft die bislang
übliche Steigerung von 60 Prozent in einem Jahr oder die Verdoppelung
in 18 Monaten bei weitem. Zwischen 1957 und 1990 lag die Steigerungsrate
noch bei etwa 25 Prozent im Jahr. Die Flächendichte auf den
Festplattenscheiben stieg von 2000 Bit/inch² im Jahr 1957 auf
über 1 GBit/inch² in den Jahren 1995 bis 1997. Heutige
Werte liegen bei 10 bis 15 GBit/inch². Werte von 50 bis 60
GBit/inch² sind in naher Zukunft auch für Serienlaufwerke
zu erwarten.
Die
Datentransferraten der Festplatten sind mindestens das zehnfache
höher als bei Disketten, weil sie sich die Platten mit der
bis zu 20fachen Geschwindigkeit einer Diskette drehen, je nach Typ
zwischen 3500 und bis zu 15000 U/min. Jede Platte besitzt mindestens zwei Lese-
und Schreibköpfe, die die Platten auf der Ober- oder Unterseite
abtasten. Es gibt allerdings auch Festplatten, die über mehrere
Sets an Schreib-/Leseköpfen verfügen, z B. Festplatten
in Hochleistungsrechnern oder SCSI-Festplatten mit 4 R/W-Köpfen,
wodurch die Zugriffszeit verringert werden kann. Durch das Rotieren
der Magnetscheiben entsteht ein Luftpolster, auf denen sich dann
die Schreib-Lese-Köpfe bewegen. Diese sind mechanisch über
den Schreib-/Lesearm auch (Kamm) mit den anderen Köpfen verbunden,
so daß ein Spurwechsel für alle Platten gleichzeitig
vollzogen wird. Um die Bewegung von Kopf zu Kopf zu beschreiben,
hat man den Begriff des Zylinders eingeführt. Dieser umfaßt
alle Spuren, die die gleiche Spurnummer tragen. Jede Platte ist
also in Spuren aufgeteilt, die in konzentrischen Kreisen um den Mittelpunkt
angeordnet sind (ähnlich einer Schallplatte). Spuren werden mit den Nummern von 0 bis N bezeichnet,
wobei N die Gesamtzahl der Spuren minus 1 darstellt. Die äußere
Spur trägt die Nummer Null, die darauffolgende die Nummer Eins.
Jede Spur nimmt dabei eine konstante Anzahl von Sektoren auf, die
die Spur in einzelne Abschnitte gleicher Größe unterteilen.
Der Aufbau gleicht also dem einer Diskette. Jeder Sektor beinhaltet
512 Byte an Daten (oder auch mehr) und stellt zugleich die kleinste Zugriffseinheit
dar. Jede Festplatte verfügt über wesentlich mehr konzentrische
Spuren als eine Diskette, die Positionierungsgenauigkeit ist höher
und somit wird auch die mögliche Speicherdichte höher. Moderne Festplatten packen
mittlerweile fast 100 Sektoren auf eine Spur, wodurch sich natürlich
die Datentransferrate erhöht.
MFM
(Modified Frequenz Modulation ). MFM setzte sich als neues Verfahren
zur Übertragung von Daten über den Schreib-/Lesekopf auf
die Oberflaäche der Festplatte durch. MFMFestplatten
waren bis Mitte der 80iger Jahre der Standart bei den PC-Festplatten.
Sehr verbreitet waren zuerst Festplatten mit einer Kapazität
von 20, später von 40 MByte. Man bedenke: zur gleichen Zeit
paßte ein komplett lauffähiges MS-Word 2.0 auch noch
auf eine 360KDiskette. Aktuelle Motherboards haben keine Anschlüsse
mehr für diese Art von Festplatten, entsprechende 8- und 16-Bit
ISA-Controller können aber noch auf Flohmärkten erworben
werden.
RLL ( Run Length Limited ): Prinzipiell
ist der Aufbau mit dem der MFMFestplatte identisch, nur die
Speicher kapazitäten waren größer. Das ergab sich
aus der verbesserten Oberfläche der Platten. Auch die Steuerung
der Laufwerke verbesserte sich sehr stark. Dadurch wurden pro Spur
26 Sektoren möglich, was eine erhebliche Erhöhung der
Speicherdichte bedeutete. Von RLLPlatten ist allerdings heute
nur noch die Art und Weise des Aufzeichnungsverfahrens übriggeblieben.
Ansonsten sind sie - wie die MFMFestplatten - veraltet.
Festplatten
in den ersten IBM PC's
Der erste Schnittstellen-Standard für Festplatten wurde
von 1980 Seagate entwickelt: ST-506. Dieser wurde in einer 5
MB Festplatte mit eben dieser Modellbezeichnung verwendet. Bereits
ein Jahr später entstand - ebenfalls von Seagate - der
ST-412 Standard. Diese 10 MB große Festplatte wurde u.a.
im populären IBM XT (5160) verbaut. Diese beiden frühen
Standards unterschieden sich in einem wesentlichen Aspekt von
ihren Nachfolgern IDE/ATA und SCSI: sie hatten keine eigene
Intellegenz. Die komplette Steuerung wurde vom einem komplex
aufgebautem Controller erledigt, an dem sie mit zwei Kabeln
angeschlossen waren. Für die Steuerung der Plattenmechanik
wurde der Controller über ein 34-adriges Kabel mit der
Platte verbunden, für den Datentransport mit einem 20-adrigen
Kabel. Die ganze Sache war noch sehr fehlerträchtig und
langsam, denn die von den Schreib-/Leseköpfen vearbeiteten
Daten mußten erst auf den Controller transportiert werden,
bevor ein Fehler festgestellt werden konnte. Zudem waren diese
frühen Festplattenstandards aufwändig in der Installation.
Viele komplizierte Parameter (z.B. der "Interleafefaktor")
und die gesamte Geometrie der Festplatte mussten von Hand eingestellt
werden, den es gab noch kein BIOS, in dem diese Werte voreingestellt
gewesen wären. Und Plug&Play (also die automatische
Erkennung der Festplattengeometrie), so wie wir es heute kennen,
kam erst Mitte der 90iger Jahre. |
Der Nachfolger der MFM/RLL Festplatten war die
IDE Festplatte (Integrated Drive Electronics) von IBM. Aber
auch diese werden heute eigentlich nicht mehr verwendet, denn
die Kapazität war auf netto 504MB begrenzt. Die heute verwendeten
Festplattenarten sind EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics), SCSI (Small
Computer Systems Interface) und aktuell SATA (Serial
Advanced Technology Attachment), eine erst im Jahre 2001 definierte
Weiterentwicklung von ATA (Advanced Technology Attachment). Der
Unterschied liegt bei diesen neueren Standards hauptsächlich
im Controllerbereich. SCSI Festplatten sind derzeit noch
etwas schneller, aber auch wesentlich teurer. Der Vorteil von
SCSI liegt in seiner Flexibilität, denn so
ziemlich alle Arten von Geräten (Floppy, Streamer, CD ROM,
Festplatte, Scanner etc.) können an einen SCSI Controller
angeschlossen werden, und zwar bis zu sieben Stück pro Controller
(Weiterentwicklung bereits 16 pro Kanal). Ein EIDE-Controller
kann dagegen nur 2 Geräte
verwalten, denn diese Schnittstelle war eigentlich ausschliesslich
auf den Betrieb mit Festplatten ausgelegt. Trotzdem gibt es auch
für EIDE
mittlerweile CD-Laufwerke oder Streamer. Moderne Motherboards
enthalten oft bereits zwei integrierte EIDE Controller. Dadurch
können
4 entsprechende Geräte betrieben werden,
was für die meisten Nutzer vollständig ausreicht. SATA
überträgt die Daten im Gegensatz zu allen anderen System seriell,
das heisst Bit für Bit. Trotzdem werden Übertragungsraten von bis
zu 600 MB je Sekunde erreicht. SATA ist kompatibel zum ATAPI-Standard
und den verschiedenen ATA Vorgängern. Ein weiterer großer Vorteil:
eine Konfiguration entfällt fast vollständig und Geräte können
bei eingeschaltetem Rechner ein- und ausgesteckt werden (Hot-Plugging).
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory)
1983
stellten Philips und Sony die CD-ROM vor, quasi ein Ableger der
Musik-CD. Das Medium ist auch ähnlich aufgebaut wie die Musik-CD.
Die Datenspeicherung erfolgt während der Herstellung der Platte
und die Daten können nur gelesen werden (Analogie: ROM). Im
Gegensatz zu Magnetplatten erfolgt die Aufzeichnung - wie bei einer
Schallplatte - in einer einzigen, spiralförmigen Spur. In diese
vorgeprägte, reflektierende Schicht werden bei der Herstellung
der Masterplatte mit einem Laser Löcher (pits) eingebrannt.
Von der Masterplatte lassen sich dann beliebig viele Kopien herstellen.
Die
Kopie wird vom Laserstrahl abgetastet, der durch die unterschiedliche
Stuktur der Speicherfläche mit einer digitalen Information
moduliert wird. Die Spurdichte beträgt bis zu 16'000 Spuren/Zoll.
Als Aufzeichnungsstandard hat sich das Format ISO 9660 durchgesetzt
(Transferrate: 1,2 MBit/s, Kapazität: ca. 600 MByte). Die CD-ROM
dient haupsächlich der Verbreitung größerer Datenmengen,
als Photo-CD und jüngst auch als Videoträger. Die erste
CD ROM Applikation, die auf CD-ROM ausgeliefert wird, ist 1987 Microsoft
Bookshelf. 1990 kommt der Commodore
CDTV auf den Markt, ein auf dem Amiga 500 basierender Computer
mit integriertem CD-ROM Laufwerk. 1993 und 1994 gibt NEC den Takt
mit 3fach (Triple Speed) bzw. 4fach (Quad Speed) CD-ROM Laufwerken
an.
Bei der beschreibaren CD-R ist der Aufbau komplexer
als bei der CD-ROM. Untern liegt die Trägerschicht aus Polycarbonat,
darauf folgt eine lichtempfindliche organische Substanz, die durchscheinend
ist. Dann kommt eine reflektierende Goldschicht und schließlich
eine Lack-Schutzschicht. Mit erhöhter Laserenergie kann das
organische Material verfärbt bzw. verschmolzen werden und es
erhält so eine andere Reflexionseigenschaft. Die Platte kann
danach wie eine CD-ROM gelesen werden.
WORM (Write Once Read Many)
WORM-Platten lassen sich vom Anwender beschreiben,
jedoch nur einmal (Analogie: PROM). Bei 5+-Zoll-Platten sind Speicherkapazitäten
bis 1 GigaByte (Transferrate 1,5 MByte/s) möglich. Die WORM
kann zur Archivierung von Daten aller Art verwendet werden (Backup-Medium).
Die Platte arbeitet wie ein Magnetplattenlaufwerk und kann genauso
angesprochen werden, die Treibersoftware sorgt dafür, daß
bei mehrfacher Speicherung einer Datei immer die jüngste Version
angesprochen wird (ältere Versionen lassen sich über spezielle
Programme lesen) --> Speicherung einer Dateichronologie. Beim
Schreiben wird durch hohe Laserenergie die Plattenstruktur dauerhaft
verändert. Beim Lesen wird diese Veränderung mit niedriger
Laserenergie abgetastet und detektiert. Man unterscheidet zwei Speichertechniken:
Bei der Blasenerzeugung wird durch den Laserstrahl eine Polymerschicht
erhitzt, die unter einem dünnen Metallfilm liegt. Es kommt
zur Bildung einer Blase, die den Metallfilm dauerhaft verformt.
Bei der Abtastung mit geringer Laserenergie kann die geänderte
Streuung ausgewertet werden.
Bei der Pit-Erzeugung durchbrennt der Laserstrahl eine lichtundurchlässige
Schicht, die über einer Reflexionsschicht liegt (Pit entsteht).
Beim Lesen werden die so entstandenen Hell-Dunkel-Zonen ausgewertet.
MOD (Magneto Optical Disc)
Mit
dem WORM verwandt ist die MOD, ein modernes Speichermedium für
Computer auf magnetisch-optischer Basis. Sie erlaubt das digitale
Aufnehmen und Löschen über Laser. Die MOD enthält
in Aufzeichnungsspuren geordnet bis zu einer Milliarde Mikromagnete.
Diese sind in einer bestimmten Richtung vormagnetisiert. An den
mit einem Laserstrahl erwärmten Stellen lassen sich diese Mikromagnete
durch ein angelegtes Magnetfeld umpolen. Beim Abtasten wird der
Laserstrahl durch die nun verschieden gepolten Magnete zirkular
entweder rechts- oder linksdrehend zurückgeworfen (magneto-optischer
Kerr-Effekt). Die Änderung der Polarisation kann über
eine entsprechende Optik gelesen werden. Die MOD ist weniger lichtempfindlich
als die CD-R, kann schneller beschrieben werden, ist unempfindlich
gegen Nässe, hat eine hohe Lebenserwartung und bietet hohe
Datensicherheit. Warum hat sich - bei all den Vorteilen gegenüber
der CD-R - die MOD nicht durchgesetzt ? Vermutlich war das Medium
selbst schlicht und ergreifend zu teuer.
DVD (Digital Versatile Disc)
DVD steht für 'Digital Versatile Disk' (ehemals
'Digital Video Disk'). Das Medium ist so groß wie eine normale
CD-ROM, jedoch wird mit einer wesentlich höheren Speicherdichte
gearbeitet. Dabei unterscheidet man vier verschiedene Medien. Die
einfache einseitige DVD kann 4,7 GB auf einer Schicht speichern.
Es gibt aber auch zweischichtige DVDs. Dabei wird die Information
auf zwei übereinanderliegenden Schichten gespeichert, eine
davon ist durchsichtig.
Durch unterschiedliche Fokussierung des Lasers
wird die richtige Schicht angesteuert. Damit sind 8,5 GB möglich.
Und dann gibt es das ganze noch zweiseitig. Damit sind 17 GB Daten
auf einer einzigen DVD möglich. Die ersten Laufwerke kommen
jetzt gerade auf den Markt und können einschichtige, einseitige
DVDs lesen. Leider gibt es im Moment noch wenig DVD-Titel mit Videos.
Die Videos werden in MPEG-2 kodiert, was eine sehr gute Qualität
bei der Wiedergabe ergibt. Auch die ersten Brenngeräte für
einseitige, einschichtige DVDs sind schon vorgestellt worden, der
Brenner von Pioneer wird im Herbst 97 für etwas über 10000
Mark auf den Markt kommen. Aufgenommen wird mit ca. 1 - 2 MB/s,
und speichern kann er maximal 3,9 GB.
Die Lesegeräte können auch normale CDs
lesen, jedoch meist keine CD-Rs, also die beschreibbaren CDs. Dies
kommt daher, daß ein Laser mit einer kürzeren Wellenlänge
verwendet wird, der die selbstgebrannten CDs nicht mehr richtig
lesen kann. Sony hat dazu ein Laufwerk mit zwei Laser-Dioden angekündigt,
mit dem man dann auch die CDRs wieder lesen kann.
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