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光存储器是光交换的基本器件么

发布时间: 2022-09-10 00:34:51

Ⅰ 光存储器和光盘存储器是一个意思么

不是。光存储器是指用光学方法从光存储媒体上读取和存储数据的一种设备,是指光盘机、全息存储器、光带机和光卡机等,而光盘储存器则指的是光存储器中的光盘储存。

Ⅱ 光存储器,什么是光存储器,光存储器介绍

光纤存储系统一般是指服务器与存储(盘柜)之间的i/o是用光纤传输。
光纤存储系统,目前市场上可分为两种,纯光纤和半光纤。
纯光纤就是指控制器的前端主机接口和内部磁盘接口都是光纤的。
半光纤就是控制器的前端主机接口是光纤的,内部磁盘是其它接口。

Ⅲ 什么是光交换机

光交换机,可以进行光信号的数据交换的设备。
随着通信网络逐渐向全光平台发展,网络的优化、路由、保护和自愈功能在光领域中就变得越来越重要了。光交换机能够保证网络的可靠性和提供灵活的信号路由平台。尽管现有的通信系统都采用电路交换,但未来的全光网络却需要由纯光交换机来完成信号路由功能以实现网络的高速率和协议透明性。
光交换的传统应用:
通信网络中的光交换机的一个基本功能就是在光纤断裂或转发器发生故障时能自现代的大多数光纤网络都有两条以上的光纤路由连到关键的节点。通过光交换机,光信号能方便地避开出故障的光纤或转发器,重新选择到达目的地的有效路由。但是信号以何种速率重新选择路由对避免信息丢失是十分重要的,在高速电信系统中交换速率尤其重要。
光交换机的另一个传统应用是网络监控。在远端光纤测试点上,可使用一个1×N交换机将多条光纤连接到一个光时域反射计(OTDR),对光纤链路进行监控。使用交换机和OTDR可准确定位每一条光纤链路上的故障。在实际的传送网络中,交换机还允许用户取出信号或插入一个网络分析仪来进行实时监控而不会干扰网络数据传输。
光交换机通常也可用于光纤器件的现场测试。举例来说,一个多通道交换机是在线测试光纤器件的有力工具。通过监视每一个对应一特定测试参数的交换机通道,可以不间断地测试多个部件。
最近,光交换机还开始被应用于光纤传感器网络中。
尽管当前有许多种商用光交换机,但它们的光电和光机械模型都彼此十分相似。光电交换机内包含带有光电晶体材料(诸如锂铌)的波导。交换机通常在输入输出端各有两个波导,波导之间有两条波导通路,这就构成了Mach-Zehnder干涉结构。这种结构可以实现1×2和2×2的交换配置。两条通路之间的相位差由施加在通路上的电压来控制。当通路上的驱动电压改变两通路之间的相位差时,利用干涉效应就可将信号送到目的输出端。
最近,采用钡钛材料的波导交换机已经开发成功,这种交换机使用了一种分子束取相附生的技术。与锂铌交换机相比,这种新的交换机使用了非常少的驱动电能。
光电交换机的主要优点就是交换速度较快,可达到纳秒级。然而,这类交换机的介入损耗、依极化损耗和串音都比较严重,它们对电漂移较敏感,通常需要较高的工作电压。这样,较高的生产成本就限制了光电交换机在商业上的广泛应用。
光机械交换机依赖于成熟的光技术,是目前最常见的交换机。它的操作原理十分简单,在交换机中,通过移动光纤终端或棱镜来将光线引导或反射到输出光纤,这样就实现了输入光信号的机械交换。光机械交换机只能实现毫秒级的交换速度,但由于它的成本较低,设计简单和光性能较好而得到了广泛的应用。
除了传统的应用外,光交换机还将在新兴的多通路、可重新配置的光子网络中发挥越来越重要的作用。

Ⅳ 光存储器的光存储器的特点

最常见的光盘(CD)能在单面上存储超过60分种的不可删除的音频信息。光存储器的制造成本低,其技术的成功认为是计算机数据存储技术上的一次革命。
光存储器用激光读取存储在媒质中的数据.凹面表示1,凸面表示0。因为需要机械电气部件,所以光存储器单元比起半导体存储来读写速度慢,体积大,但它们比较便宜而且存储容量大。

Ⅳ 计算机组成原理(三)存储系统

辅存中的数据要调入主存后才能被CPU访问

按存储介质,存储器可分为磁表面存储器(磁盘、磁带)、磁心存储器半导体存储器(MOS型存储器、双极型存储器)和光存储器(光盘)。

随机存取存储器(RAM):读写任何一个存储单元所需时间都相同,与存储单元所在的物理位置无关,如内存条等

顺序存取存储器(SAM):读写一个存储单元所需时间取决于存储单元所在的物理位置,如磁盘等

直接存取存储器(DAM):既有随机存取特性,也有顺序存取特性。先直接选取信息所在区域,然后按顺序方式存取。如硬盘

相联存储器,即可以按内容访问的存储器(CAM)可以按照内容检索到存储位置进行读写,“快表”就是一种相联存储器

读写存储器—即可读、也可写(如:磁盘、内存、Cache)
只读存储器—只能读,不能写(如:实体音乐专辑通常采用CD-ROM,实体电影采用蓝光光盘,BIOS通常写在ROM中)

断电后,存储信息消失的存储器——易失性存储器(主存、Cache)
断电后,存储信息依然保持的存储器——非易失性存储器(磁盘、光盘)
信息读出后,原存储信息被破坏——破坏性读出(如DRAM芯片,读出数据后要进行重写)
信息读出后,原存储信息不被破坏——非破坏性读出(如SRAM芯片、磁盘、光盘)

存储器芯片的基本电路如下

封装后如下图所示

图中的每条线都会对应一个金属引脚,另外还有供电引脚、接地引脚,故可以由此求引脚数目

n位地址对应2 n 个存储单元

假如有8k×8位的存储芯片,即

现代计算机通常按字节编址,即每个字节对应一个地址

但也支持按字节寻址、按字寻址、按半字寻址、按双字寻址

(Dynamic Random Access Memory,DRAM)即动态RAM,使用栅极电容存储信息
(Static Random Access Memory,SRAM)即静态RAM,使用双稳态触发器存储信息

DRAM用于主存、SRAM用于Cache,两者都属于易失性存储器

简单模型下需要有 根选通线,而行列地址下仅需 根选通线

ROM芯片具有非易失性,断电后数据不会丢失

主板上的BIOS芯片(ROM),存储了“自举装入程序”,负责引导装入操作系统(开机)。逻辑上,主存由 辅存RAM+ROM组成,且二者常统一编址

位扩展的连接方式是将多个存储芯片的地址端、片选端和读写控制端相应并联,数据端分别引出。

字扩展是指增加存储器中字的数量,而位数不变。字扩展将芯片的地址线、数据线、读写控制线相应并联,而由片选信号来区分各芯片的地址范围。

实际上,存储器往往需要同时扩充字和位。字位同时扩展是指既增加存储字的数量,又增加存储字长。

两个端口对同一主存操作有以下4种情况:

当出现(3)(4)时,置“忙”信号为0,由判断逻辑决定暂时关闭一个端口(即被延时),未被关闭的端口正常访问,被关闭的端口延长一个很短的时间段后再访问。

多体并行存储器由多体模块组成。每个模块都有相同的容量和存取速度,各模块都有独立的读写控制电路、地址寄存器和数据寄存器。它们既能并行工作,又能交义工作。多体并行存储器分为高位交叉编址(顺序方式)和低位交叉编址(交叉方式)两种.

①高位交叉编址

②低位交叉编址

采用“流水线”的方式并行存取(宏观上并行,微观上串行),连续取n个存储字耗时可缩短为

宏观上,一个存储周期内,m体交叉存储器可以提供的数据量为单个模块的m倍。存取周期为T,存取时间/总线传输周期为r,为了使流水线不间断,应保证模块数

单体多字系统的特点是存储器中只有一个存储体,每个存储单元存储m个字,总线宽度也为m个字。一次并行读出m个字,地址必须顺序排列并处于同一存储单元。

缺点:每次只能同时取m个字,不能单独取其中某个字;指令和数据在主存内必须是连续存放的

为便于Cache 和主存之间交换信息,Cache 和主存都被划分为相等的块,Cache 块又称Cache 行,每块由若干字节组成。块的长度称为块长(Cache 行长)。由于Cache 的容量远小于主存的容盘,所以Cache中的块数要远少于主存中的块数,它仅保存主存中最活跃的若干块的副本。因此 Cache 按照某种策略,预测CPU在未来一段时间内欲访存的数据,将其装入Cache.

将某些主存块复制到Cache中,缓和CPU与主存之间的速度矛盾

CPU欲访问的信息已在Cache中的比率称为命中率H。先访问Cache,若Cache未命中再访问主存,系统的平均访问时间t 为

同时访问Cache和主存,若Cache命中则立即停止访问主存系统的平均访问时间t 为

空间局部性:在最近的未来要用到的信息(指令和数据),很可能与现在正在使用的信息在存储空间上是邻近的

时间局部性:在最近的未来要用到的信息,很可能是现在正在使用的信息

基于局部性原理,不难想到,可以把CPU目前访问的地址“周围”的部分数据放到Cache中

直接映射方式不需要考虑替换算法,仅全相联映射和组相联映射需要考虑

①随机算法(RAND):若Cache已满,则随机选择一块替换。实现简单,但完全没考虑局部性原理,命中率低,实际效果很不稳定

②先进先出算法(FIFO):若Cache已满,则替换最先被调入Cache的块。实现简单,依然没考虑局部性原理

③近期最少使用算法(LRU):为每一个Cache块设置一个“计数器”,用于记录每个Cache块已经有多久没被访问了。当Cache满后替换“计数器”最大的.基于“局部性原理”,LRU算法的实际运行效果优秀,Cache命中率高。

④最不经常使用算法(LFU):为每一个Cache块设置一个“计数器”,用于记录每个Cache块被访问过几次。当Cache满后替换“计数器”最小的.并没有很好地遵循局部性原理,因此实际运行效果不如LRU

现代计算机常采用多级Cache,各级Cache之间常采用“全写法+非写分配法”;Cache-主存之间常采用“写回法+写分配法”

写回法(write-back):当CPU对Cache写命中时,只修改Cache的内容,而不立即写入主存,只有当此块被换出时才写回主存。减少了访存次数,但存在数据不一致的隐患。

全写法(写直通法,write-through):当CPU对Cache写命中时,必须把数据同时写入Cache和主存,一般使用写缓冲(write buffer)。使用写缓冲,CPU写的速度很快,若写操作不频繁,则效果很好。若写操作很频繁,可能会因为写缓冲饱和而发生阻塞访存次数增加,速度变慢,但更能保证数据一致性

写分配法(write-allocate):当CPU对Cache写不命中时,把主存中的块调入Cache,在Cache中修改。通常搭配写回法使用。

非写分配法(not-write-allocate):当CPU对Cache写不命中时只写入主存,不调入Cache。搭配全写法使用。

页式存储系统:一个程序(进程)在逻辑上被分为若干个大小相等的“页面”, “页面”大小与“块”的大小相同 。每个页面可以离散地放入不同的主存块中。CPU执行的机器指令中,使用的是“逻辑地址”,因此需要通“页表”将逻辑地址转为物理地址。页表的作用:记录了每个逻辑页面存放在哪个主存块中

逻辑地址(虚地址):程序员视角看到的地址
物理地址(实地址):实际在主存中的地址

快表是一种“相联存储器”,可以按内容寻访,表中存储的是页表项的副本;Cache中存储的是主存块的副本

地址映射表中每一行都有对应的标记项

主存-辅存:实现虚拟存储系统,解决了主存容量不够的问题

Cache-主存:解决了主存与CPU速度不匹配的问题

Ⅵ 光存储的分类有哪2种

只读型和可重写型光存储。


光存储器

光存储器是由光盘驱动器和光盘片组成的光盘驱动系统,光存储技术是一种通过光学的方法读写数据的一种技术,它的工作原理是改变存储单元的某种性质的反射率,反射光极化方向,利用这种性质的改变来写入存储二进制数据.在读取数据时,光检测器检测出光强和极化方向等的变化,从而读出存储在光盘上的数据.由于高能量激光束可以聚焦成约0.8μm的光束,并且激光的对准精度高,因此它比硬盘等其他存储技术具有较高的存储容量.

光存储器的特点:

最常见的光盘(CD)能在单面上存储超过60分钟的不可删除的音频信息。光存储器的制造成本低,其技术的成功认为是计算机数据存储技术上的一次革命。

光存储器用激光读取存储在媒质中的数据.凹面表示1,凸面表示0。因为需要机械电气部件,所以光存储器单元比起半导体存储来读写速度慢,体积大,但它们比较便宜而且存储容量大。

几种常用的光存储器:

常用的光盘系统有:CD(光盘),CD-ROM(光盘只读存储器),CD-R(可刻录光盘),CD-RW(可重写光盘),DVD(数字视盘),DVD-R(可刻录DVD),DVD-RW(可重写DVD)。

CD:存储数字音频信息的不可擦光盘,标标准系统采用12厘米大小,能记录连续播放60分钟以上的信息。

CD-ROM:是由音频光盘(简称CD)发展而来的一种小型只读存储器,用于存储计算机数据的不可擦只读光盘.标准系统采用12厘米大小,能存储大于550M字节的容。

DVD数字化视频盘:制作数字化的,压缩的视频信息以及其他大容量数字数据技术。

可擦光盘:使用光技术,但容易擦去和重复写入的光盘,有3.25英寸和5.25英寸两种,容量通常用650M字节。

光存储器主要应用在计算机中进行信息的存储,已经是计算机用来存储信息的一种不可缺少的器件了。

Ⅶ 光存储器的几种常用的光存储器

常用的光盘系统有:CD(光盘),CD-ROM(光盘只读存储器),CD-R(可刻录光盘),CD-RW(可重写光盘),DVD(数字视盘),DVD-R(可刻录DVD),DVD-RW(可重写DVD)。
CD:存储数字音频信息的不可擦光盘,标标准系统采用12厘米大小,能记录连续播放60分钟以上的信息。
CD-ROM:是由音频光盘(简称CD)发展而来的一种小型只读存储器,用于存储计算机数据的不可擦只读光盘.标准系统采用12厘米大小,能存储大于550M字节的容。
DVD数字化视频盘:制作数字化的,压缩的视频信息以及其他大容量数字数据技术。
可擦光盘:使用光技术,但容易擦去和重复写入的光盘,有3.25英寸和5.25英寸两种,容量通常用650M字节。
光存储器主要应用在计算机中进行信息的存储,已经是计算机用来存储信息的一种不可缺少的器件了。

Ⅷ 光储存设备包括哪些

也许乍听到“光存储设备”,很多人都不知道是什么。其实就是平常所说的“光驱”。 [1]
光存储设主要可以归为CD光驱、DVD光驱、CD刻录机、DVD刻录机、Combo。 光驱虽然在1991年的时候就已经问世,但是发展显得非常缓慢。1993年,第二代MPC规格问世,光驱的速度已变成了双倍速,传输率达到了300KB/S,平均搜寻时间为400ms。1995年夏,Multimdeia PC Working Group公布第三代规格标准,光驱速度提高到四倍速,数据传输率为600KB/S,数据的平均时间不大于250ms。兼容光盘格式:CD-Audio、CD-Mode1/2、CD-ROM/XA、photo-CD、CD-R、Video-CD、CD-I等。再以后,光驱提速也成为各家厂商技术发展的主要目标,速度从4倍速、8倍速,一直提高到48倍速 、52倍速不等。随着技术的发展和成熟,光驱的价格已经下降了一个可以接受的水平,当时间进化到97年左右的时候,光驱已经开始普及开来了。虽然光盘的容量达到了640M的大小,但是人类的追求是永无止境的,人们渴望可以在盘片上面存储更多的数据。在这种情况下,DVD及DVD光驱也就问世了。开发之初,DVD的意义为Digital Video Disc(数字视频光盘),只能存储视频、音频信息。而当DVD扩展其功能之后,DVD不但可以存储MPEG2的视频、音频信息,而且可以存储计算机程序、文件数字信息,满足人们对大存储容量、高性能的存储媒体的需求。这种集计算机技术、光学记录技术以及影视技术为一体的媒介便成为Digital Versatile Disk(数字通用光盘)。我们谈DVD,当然要说DVD联盟这个官方组织,这一组织最初由Hitachi、JVC、Matsushita、Mitsubishi、Philips、Pioneer、Sony、Thomson、Time Warner 和Toshiba这十家公司于1995年9月发起形成,1997年5月,基于这一联盟基础上的一个国际性的开放性组织??“DVD论坛”宣告成立,这一组织已经吸引了超过200个的组织成员。这个组织的总目标是促进和发展DVD 形式,协调DVD规格和对DVD技术领域的公司发放许可。有专门的工作组着手于DVD技术不同方面的工作,并对一些规格制定国际标准。它们对于推动DVD标准和技术的发展起了不可估量的重要作用。如今,不少的规格已经成为国际标准。DVD的原理与光驱大同小异,在可以读取DVD光盘的时候也能读取DVD光盘。一张DVD光盘的最小储存能力达到了4.7GB。而随着DVD技术的发展,单面双层、双目双层技术等不断开发出来,DVD可以存储的数据容量也急速的增大。DVD吸引人们的不仅仅是数据储存方面,而在影像方面,DVD影像可以提供比CD影像清晰好几倍的效果,并且支持5.1声道,相比CD的立体声,DVD可以说是占有绝对优势。DVD在1997年开始进入市场,但是在很长一段时间内,由于高昂的价格和对PC处理能力的不低的要求使得DVD光驱无法进入普通百姓的家里。而这几年DVD价格的大调整,使得越来越多的用户选择DVD来代替光驱,DVD代替光驱的潮流已经是无法抵挡了。而DVD的格式初期有:DVD-ROM(用于数据记录,包括电脑应用的多媒体数据;)、DVD-Video(用于记录家庭影音设备或者DVD-ROM驱动器的视频信息。这种格式具有版权保护功能)、DVD-Audio(用户记录高品质的多音轨音频),但是由于部分成员考虑到市场的问题,刻录格式还没有达到统一意见,使得DVD格式非常的多,包括:DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD+RW、DVD-RW、DVD-R、DVD+R、DVD-VR。DVD标准的混乱局面已经不可避免地影响到了DVD的下一代标准。新一代DVD标准一直是世界家电业和IT业共同关注的焦点,世界电子企业为了统一下一代DVD标准而专门组建了DVD联盟,但由于东芝和NEC的退出,以及台湾HD-DVD标准的提出,已经变得四分五裂。

Ⅸ 光存储的类型

光学技术、激光技术、微电子技术、材料科学、细微加工技术、计算机与自动控制技术的发展。光存储是由光盘表面的介质影响的,光盘上有凹凸不平的小坑,光照射到上面有不同的反射,再转化为0、1的数字信号就成了光存储。

当然光盘外面还有保护膜,一般看不出来,不过你能看出来有信息和没有信息的地方。刻录光盘也是这样的原理,就是当刻录的时候光比较强,烧出了不同的凹凸点。

存储原理:

无论是CD光盘、DVD光盘等光存储介质,采用的存储方式都与软盘、硬盘相同,是以二进制数据的形式来存储信息。而要在这些光盘上面储存数据,需要借助激光把电脑转换后的二进制数据用数据模式刻在扁平、具有反射能力的盘片上。

以上内容参考:网络——光存储