Что такое стример носитель информации

Стримеры

Материал из ПИЭ.Wiki

Применяется для операций резервного копирования и архивирования данных с жестких дисков на магнитную ленту. Основными преимуществами стримера являются большая ёмкость (до 900 Гб) и невысокая стоимость информационного носителя (картридж), надежность и стабильность работы. К недостаткам стримера относятся низкая скорость доступа к данным из-за последовательного доступа и большие размеры.

Накопители на магнитной ленте называют также устройствами внешней памяти последовательного доступа, так как удаленные фрагменты данных могут быть прочитаны только после считывания предшествующих им (менее удаленных) данных. Все файлы, размещенные на сменной кассете, будут сохраняться без каких-либо потерь независимо от того, включен компьютер или нет. В качестве носителей информации применяются сменные кассеты различного размера с магнитной лентой емкостью от 20 Мбайт до 2 Гбайт.

На магнитной ленте имеются технологические отверстия. В месте установки кассеты имеется небольшое зеркальце и два фотодатчика (инфракрасный излучатель и инфракрасный приемник). Датчик-излучатель посылает инфракрасный луч на это зеркальце, а датчик приемник принимает отраженный от зеркальца сигнал. Когда кассета вставлена в стример, полотно магнитной ленты перекрывает инфракрасный луч. Вблизи конца ленты луч проходит через технологическое отверстие, отражается и попадает на приемник. Стример останавливает свою работу. Если инфракрасный излучатель или приемник загрязнены, то стример по окончании ленты может не остановиться и тогда произойдет «слет» кассеты накопителя.

Содержание

История:

В ЭВМ, выпускавшихся до момента появления и широкого распространения жестких дисков, накопители на магнитной ленте (НМЛ), аналогичные стримерам, использовались как основной постоянный носитель информации (ПЗУ). В дальнейшем, в мейнфреймах НМЛ стали использоваться в системах иерархического управления носителями для хранения редко используемых данных. Некоторое время они достаточно широко применялись в качестве съёмного ЗУ при переносе большого количества информации.

В домашних персональных компьютерах 1970-х и начала 1980-х годов (вплоть до середины 1990-х) в качестве основного внешнего запоминающего устройства во многих случаях использовался обычный бытовой магнитофон или, изредка, специальные устройства на его основе с автоматическим управлением. Эта технология была недостаточно приспособлена для компьютерных нужд, зато была весьма дёшева и доступна для домашнего пользователя (т.к. сам аудиомагнитофон у многих из них уже имелся).

В 1990-е годы для систем резервного копирования персональных компьютеров были популярны стандарты QIC-40 и QIC-80, использовавшие небольшие кассеты физической ёмкостью 40 и 80 Мбайт соответственно. Поддерживалось аппаратное сжатие данных. Накопители этих стандартов устанавливались в стандартный 5-дюймовый отсек и подключались к интерфейсу контроллера флоппи-дисков. В дальнейшем появилось большое количество сходных стандартов под торговыми марками QIC и Travan, определяющих носители ёмкостью до 10 Гбайт.

Технология DLT была представлена фирмой Quantum (англ.) в начале 1990-х годов на основе более ранней технологии CompacTape для компьютеров VAX фирмы Digital Equipment Corporation, ленточное подразделение которой приобрела Quantum. Дальнейшим развитием DLT явилась технология Super DLT (SDLT). Линейка стандартов CompacTape/DLT/SDLT определяет носители физической ёмкостью от 100 Мбайт до 800 Гбайт.

Технология LTO (современный стандарт)

В настоящее время на рынке доминируют стримеры, соответствующие линейке стандартов LTO (Linear Tape-Open).

Ключевые свойства:

Интерфейс USB 2.0. позволяет осуществлять подключение устройства в режиме “plug-and-play”. Пользователь может начать процесс резервного копирования уже через 60 секунд после установки стримера на площадке Достоинства и недостатки

Технология хранения данных на магнитной ленте в ходе развития вычислительной техники претерпела значительные изменения, и в разные периоды характеризовалась различными потребительскими свойствами. Использование современных стримеров имеет следующие отличительные черты.

Достоинства:

Недостатки:

Базовые способы записи

Существует два базовых метода занесения информации на магнитную ленту в стримерах:

Линейная магнитная запись

При использовании данного метода записи данные записываются на ленту в виде нескольких параллельных дорожек. Лента имеет возможность двигаться в обоих направлениях. Считывающая головка во время чтения неподвижна, также как и записывающая во время записи. По достижении конца ленты считывающая/записывающая головка сдвигается на следующую дорожку, а лента начинает двигаться в противоположном направлении.Технология по сути аналогична бытовому аудиомагнитофону. Возможно применение нескольких головок, которые работают с несколькими дорожками одновременно (многодорожечный стример). В современных устройствах этот метод доминирует.

Наклонно-строчная магнитная запись

Если используется данный метод, то блок головок записи-воспроизведения (БГЗВ) размещается на вращающемся барабане, мимо которого механизм протягивает ленту, при чтении и записи. Запись при этом ведётся в одном направлении. Данный способ записи предполагает наличие коротких поперечных дорожек на поверхности ленты. Технология по сути аналогична бытовому видеомагнитофону. Наклонно-строчный метод был изобретён, чтобы добиться более высокой плотности записи, чем при линейном методе, без необходимости уменьшения зазора в головках и увеличения скорости движения ленты (однако в настоящее время эти технические ограничения преодолены и в рамках линейного метода).

Подключение:

Современные стримеры, как правило, подключаются через высокопроизводительный интерфейс SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью 3 или 6 Гбит/с. Старшие модели IBM имеют возможность подключения через интерфейс FICON.

Перспективы:

В настоящее время компаниями IBM Research и FujiFilm представлена технология, позволяющая записывать до 35 терабайт данных на ленточном картридже, сопоставимом по размерам с LTO. Открытым, однако, пока остаётся вопрос об обеспечении достаточной пропускной способности интерфейса подключения устройства и блоков самого устройства: современным устройствам LTO-5, ориентированным на подключение по интерфейсу 6 Гбит/с SAS с фактической пропускной способностью 140 Мбайт/с, потребовалось бы около 3 суток для записи 35 терабайт данных[2].

Источник

Что такое стример в компьютере?

За последние десятилетия компьютерная техника несколько раз сменила формат внешних носителей информации. Если полвека назад для этого использовались перфоленты и перфокарты, затем – магнитные дискеты, после которых наступила очередь лазерных дисков, то сегодня в приоритете твердотельные накопители.

Между тем, в некоторых информационных системах до сих пор в ходу совершенно особые устройства для хранения и записи информации – стримеры.

Что такое стример?

В английском языке слово «streamer» обозначает длинную узкую ленту. Сегодня стримерами чаще всего называют людей, ведущих прямую видеотрансляцию каких-либо событий в сети Интернет. Однако в профессиональной среде компьютерщиков этим словом обозначают информационный накопитель, в котором информация фиксируется на магнитную ленту.

Устройство записи и считывания принципом работы напоминает бобинный магнитофон: лента, покрытая ферромагнитным составом, проматывается через блок магнитных головок, при помощи которых отдельные участки ленты намагничиваются, и таким образом осуществляется фиксация цифровой информации.

Для чего нужны стримеры?

Сегодня стримеры – достаточно редкий тип оборудования, используемый для создания и хранения резервных копий важной информации. Достоинством магнитной ленты является сохранность данных даже при полностью обесточенном оборудовании, благодаря чему при возникновении аварийной ситуации, связанной с отключением компьютерной системы, важнейшие массивы и базы остаются защищенными от утери.

Использование стримеров в качестве информационных носителей для постоянной работы нерационально, так как поиск, считывание или запись нужных фрагментов данных на магнитной ленте занимает намного больше времени, чем при использовании современных жестких дисков или твердотельных накопителей.

Свойства современных стримеров

В отличие от техники предыдущих поколений, стримеры современного типа оперируют достаточно большими объемами записи данных. Увеличение объема накопителей достигнуто благодаря современной цифровой технологии LTO. Их важнейшие характеристики:

– на кассету можно записать до 160 ГБ данных, сжатых 2:1;

– запись осуществляется со скоростью 49,3 ГБ/час (одна кассета заполняется за 3,2 часа);

– стример подключается к компьютеру через USB или SCSI.

Устройство подключается и работает в режиме plug-and-play, что позволяет начать резервное копирование уже через минуту после установки новой ленты.

Преимущества стримеров

К преимуществам последнего поколения стримеров специалисты относят:

– высокую емкость стандартной кассеты с магнитной лентой;

– небольшую стоимость магнитной ленты и ее неприхотливость к условиям хранения;

– стабильность и надежность работы;

– минимум энергопотребления для хранения объемных массивов данных.

Следует напомнить, что кассета магнитной ленты для хранения не требует подключения к электропитанию и абсолютно не потребляет электроэнергии.

Недостатки стримеров

Основным недостатком, от которого стримеры никогда не смогут избавиться, является невысокая скорость доступа к данным: для того, чтобы отыскать нужный фрагмент записи, лента должна быть перемотана к тому участку, на котором он записан.

И еще одно обстоятельство: несмотря на то, что магнитная лента обходится очень дешево, изготовление самого стримера обходится в существенную сумму.

Как стримеры записывают информацию?

Запись информации в стримере осуществляется одним из двух основных способов: линейным либо наклонно-строчным.

– Линейный способ записи данных на магнитную ленту происходит так: информация наносится в виде параллельных дорожек, идущих вдоль ленты. При записи лента движется вперед или назад относительно неподвижной записывающей или считывающей головки. Когда дорожка доходит до конца ленты, запись продолжается на следующей дорожке, при этом лента начинает двигаться обратно. Современные стримеры используют технологию нескольких головок, ведущих одновременную работу с рядом параллельных дорожек.

– Наклонно-строчный способ записи данных аналогичен системе бытового видеомагнитофона. Головки записи и чтения располагаются на барабане, который вращается во время промотки мимо него магнитной ленты. Данные пишутся в виде поперечных дорожек, расположенных с небольшим наклоном. Это позволяет уплотнить запись, не уменьшая зазоров в головках и не ускоряя ее движение.

Современные блоки головок для стримеров используют как линейный, так и наклонно-строчный способы записи данных.

Источник

Стример

Стри́мер [1] (от англ. streamer ), также ле́нточный накопи́тель — запоминающее устройство на принципе магнитной записи на ленточном носителе, с последовательным доступом к данным, по принципу действия аналогичен бытовому магнитофону.

Основное назначение: запись и воспроизведение информации, архивация и резервное копирование данных.

Содержание

Достоинства и недостатки

Технология хранения данных на магнитной ленте в ходе развития вычислительной техники претерпела значительные изменения, и в разные периоды характеризовалась различными потребительскими свойствами. Использование современных стримеров имеет следующие отличительные черты.

Базовые способы записи

Существует два базовых метода занесения информации на магнитную ленту в стримерах:

Линейная магнитная запись

При использовании данного метода записи, данные записываются на ленту в виде нескольких параллельных дорожек. Лента имеет возможность двигаться в обоих направлениях. Считывающая магнитная головка во время чтения неподвижна, также как и записывающая во время записи. По достижении конца ленты считывающая/записывающая головка сдвигается на следующую дорожку, а лента начинает двигаться в противоположном направлении. Технология по сути аналогична бытовому аудиомагнитофону. Возможно применение нескольких головок, которые работают с несколькими дорожками одновременно (многодорожечный стример). В современных устройствах этот метод доминирует.

Наклонно-строчная магнитная запись («Helical Scan»)

Если используется данный метод, то блок головок записи-воспроизведения (БГЗВ) размещается на вращающемся барабане, мимо которого механизм протягивает ленту, при чтении и записи. Запись при этом ведётся в одном направлении. В зависимости от используемого формата записи лента проходит вокруг БВГ под некоторым углом, причём ось самого цилиндра БГЗВ также наклонена под небольшим углом к ленте. Лента при записи-чтении движется в одном направлении. Данный способ записи предполагает наличие наклонных дорожек на поверхности ленты. Аналогичная технология применяется в видеомагнитофонах. Наклонно-строчный метод был изобретён, чтобы добиться более высокой плотности записи, чем при линейном методе, без необходимости уменьшения зазора в головках и увеличения скорости движения ленты (однако в настоящее время эти технические ограничения преодолены и в рамках линейного метода).

История

Магнитная лента была впервые использована для записи компьютерных данных в 1951 году в компании Eckert-Mauchly Computer Corporation на ЭВМ UNIVAC I. В качестве носителя использовалась тонкая полоска металла шириной 12,65 мм, состоящая из никелированной бронзы (называемая Vicalloy). Плотность записи была 128 символов на дюйм (198 микрометров / символ) на восемь дорожек.

В ЭВМ, выпускавшихся до момента появления и широкого распространения жестких дисков, накопители на магнитной ленте (НМЛ), аналогичные стримерам, использовались как основной долговременный носитель информации. В дальнейшем, в мейнфреймах НМЛ стали использоваться в системах иерархического управления носителями для хранения редко используемых данных. Некоторое время они достаточно широко применялись в качестве съёмного ЗУ при переносе большого количества информации.

9-дорожечная лента

Широкое распространение ленточных накопителей было связано с большими ЭВМ и, в частности, мейнфреймами IBM. Начиная с представленного в 1964 году семейства IBM System/360, в фирме IBM был принят стандарт 9-дорожечной ленты с линейной записью, который впоследствии распространился также в системах других производителей и широко использовался до 1980-х годов. В СССР этот стандарт магнитных лент абсолютно доминировал, благодаря использованию ленточных накопителей семейства ЕС ЭВМ, в том числе и в составе компьютеров других архитектур.

Аудиокассета

В домашних персональных компьютерах 1970-х и начала 1980-х годов (вплоть до середины 1990-х) в качестве основного внешнего запоминающего устройства во многих случаях использовался обычный бытовой магнитофон или, изредка, специальные устройства на его основе с автоматическим управлением. Эта технология была недостаточно приспособлена для компьютерных нужд, зато была весьма дёшева и доступна для домашнего пользователя (так как сам аудиомагнитофон у многих из них уже имелся).

Технология DDS

Формат хранения данных DDS (англ. Digital Data Storage ) был разработан в 1989 году компаниями Hewlett-Packard и Sony на базе формата DAT (Digital Audio Tape) разработанной компаниями Sony и Philips в середине 1980-х. По внешнему виду он напоминает уменьшенную в два раза аудиокассету, поскольку представляет собой четырёхмиллиметровую магнитную ленту, заключённую в защитный пластиковый корпус размера 73 мм × 54 мм × 10,5 мм. Как подсказывает само название, запись на магнитную ленту производится цифровым, а не аналоговым способом, при этом используется 16-битная импульсно-кодовая модуляция (PCM) без сжатия, как у CD, а частота дискретизации может быть как больше, чем у CD (44,1 кГц), так и меньше, а именно: 48, 44,1 или 32 кГц. Это означает, что запись производится без потери качества исходного сигнала, в отличие от более поздних форматов DCC (англ. Digital Compact Cassette ) и MD (англ. MiniDisc ). Накопители DDS используют технику записи, аналогичную применяемой в DAT-аудиомагнитофонах и основанную, как на перемещении носителя в горизонтальном направлении, так и головок чтения-записи — в вертикальном направлении.

Технология QIC

В 1990-е годы для систем резервного копирования персональных компьютеров были популярны стандарты QIC-40 и QIC-80, использовавшие небольшие кассеты физической ёмкостью 40 и 80 Мбайт соответственно. Поддерживалось аппаратное сжатие данных. Накопители этих стандартов устанавливались в стандартный 5-дюймовый отсек и подключались к интерфейсу контроллера флоппи-дисков. В дальнейшем появилось большое количество сходных стандартов под торговыми марками QIC и Travan, определяющих носители ёмкостью до 10 Гбайт.

Технология DLT

Технология DLT была представлена фирмой Quantum (англ.) в начале 1990-х годов на основе более ранней технологии CompacTape для компьютеров VAX фирмы Digital Equipment Corporation, ленточное подразделение которой приобрела Quantum. Дальнейшим развитием DLT явилась технология Super DLT (SDLT).
Линейка стандартов CompacTape/DLT/SDLT определяет носители физической ёмкостью от 100 Мбайт до 800 Гбайт.

С 2007 года развитие стандарта SDLT фирмой Quantum прекращено в пользу LTO, но оборудование и носители записи ещё выпускаются.

Современные стандарты

Современные стримеры, как правило, подключаются через высокопроизводительный интерфейс SAS, обеспечивающий передачу данных со скоростью 3 или 6 Гбит/с. Старшие модели IBM имеют возможность подключения через интерфейс FICON.

Технология LTO

В настоящее время на рынке доминируют стримеры, соответствующие линейке стандартов LTO (Linear Tape-Open).

Технология IBM 3592

Будучи, в отличие от стандарта LTO, ориентирован не только на архивацию и резервное копирование, но и на произвольный доступ к данным, стандарт IBM 3592 обеспечивает удовлетворение более жёстких требований по количеству перезаписей носителя. Также в IBM 3592 использован ряд решений для оптимизации производительности в старт-стопном режиме записи, такие как глубокое кеширование данных и многоскоростное движение ленты (6 или 7 скоростей, в зависимости от модели стримера).

IBM 3592 использует линейный метод записи.

Отличительной особенностью стандарта IBM 3592 является заложенная в него возможность переформатирования магнитных носителей старого поколения под формат более новых устройств с соответствующим повышением информационной ёмкости (в отличие от других современных стандартов, обеспечивающих совместимость новых устройств со старыми носителями только в старом формате). В общем случае предусматривается совместимость на 2 поколения вперёд, конкретные допустимые режимы использования конкретного носителя в конкретном устройстве определяются по таблице:

Перспективы

Программное обеспечение

В Unix-подобных операционных системах простейшая, но достаточная во многих случаях, работа со стримером поддерживается из командной строки при помощи команд tar и mt (исключением является Mac OS X, в которой mt отсутствует, а tar не поддерживает стримеры). Более развитые средства резервного копирования обеспечиваются специальными программами, доступными для всех распространённых операционных систем.

Ленточная библиотека

Источник

Стример

Вы будете перенаправлены на Автор24

Рисунок 1. Современный стример стандарта LTO с картриджем

Стример, ленточный накопитель (streamer) – запоминающее устройство, использующее принцип магнитной записи на ленточный носитель, с последовательным доступом к данным. Принцип действия аналогичен бытовому магнитофону.

Стримеры используются для записи и воспроизведения информации, архивации и резервного копирования данных.

Достоинства и недостатки

Современные стримеры характеризуются следующими преимуществами:

Недостатки использования стримеров:

Основные способы записи

Информация на магнитную ленту с помощью стримера может быть занесена двумя способами, используя:

При использовании метода линейной магнитной записи данные записываются на ленту, которая может двигаться в обоих направлениях, в виде нескольких параллельных дорожек. Магнитные головки во время чтения и записи неподвижны. Когда лента заканчивается магнитная головка переходит на следующую дорожку, а лента двигается в противоположном направлении. В современных стримерах используется несколько головок, работающих с несколькими дорожками одновременно (многодорожечный стример). Подобная технология применяется в аудиомагнитофонах.

Готовые работы на аналогичную тему

При использовании метода наклонно-строчной магнитной записи («Helical Scan») блок головок записи-воспроизведения размещается на вращающемся барабане, мимо которого проходит лента. Запись ведётся в одном направлении. При записи лента проходит вокруг блока головок под углом, ось цилиндра которого также наклонена под некоторым углом к ленте. Лента движется в одном направлении. Данный способ записи предполагает наличие наклонных дорожек на поверхности ленты. Подобная технология применяется в видеомагнитофонах.

Аудиокассета

Рисунок 2. Аудиокассета

Технология DDS

Технология QIC

Рисунок 4. Кассета QIC-80

Технология DLT

Рисунок 5. Картридж SDLT

Современные стандарты

Рисунок 6. Картридж LTO

Сегодня рынок стримеров представлен линейкой стандартов LTO (Linear Tape-Open).

Ленточная библиотека

Рисунок 7. Большая ленточная библиотека StorageTek Powderhorn (высота 180 см)

Ленточной библиотекой называется накопитель на магнитной ленте, который поддерживает работу одновременно с несколькими лентами.

Источник