К малогабаритным устройствам резервного копирования относятся накопители Zip на сменных гибких магнитных дисках, разработанные фирмой Iomega. Картридж накопителя Zip содержит гибкие магнитные диски, обеспечивающие хранение данных объемом до 100 Мбайт. Причем сам накопитель, использующий такой картридж, может быть внешним или встраиваемым. В последнем случае он устанавливается в стандартный пятидюймовый отсек. Размеры портативного накопителя Zip невелики (375x137x180 мм), а вес его составляет 450 - 500г. Цена такого накопителя на отечественном рынке колеблется от 80 до 100 USD, а цена картриджа Zip – от 9 до 12 USD. Картридж Zip(рис. 1) имеет размеры 6x102x102 мм (соизмеримы с размерами трехдюймовой дискеты) и вес около 30г.

    Эти устройства базируются на традиционной технологии магнитных
носителей, но имеют более совершенную систему позиционирования головок записи/чтения
и надежную механику привода.
    Скорость вращения диска (3000 об/мин) соизмерима со
скоростью вращения жесткого диска, среднее время доступа — 29 мс. Скорость передачи
данных зависит от типа интерфейса: минимальная — при использовании стандартного
принтерного порта (0,79 Мбайт/с) и максимальная — при использовании встроенного
накопителя со SCSI-контроллером (1,4 Мбайт/с).
    В ходе исследований по развитию
технологии сменных носителей информации многие фирмы искали решение, которое отвечало
бы всем требованиям пользователей как по производительности и объему накопителя, так и
по его стоимости. В результате, основываясь на огромном опыте разработки мобильных
дисковых накопителей, компания Iomega разработала приводы Zip (рис. 2).

    Появление этих устройств значительно изменило ситуацию на рынке накопителей со сменными дисками. Накопители Zip являлись одной из наиболее интересных новинок, появившихся на прилавках компьютерных магазинов в 1996-1998 годах. Чем же они прельщали пользователей? Во-первых, Zip-накопители позволяют переносить файлы данных объемом до 100 Мбайт с компьютера на компьютер и, во-вторых, обеспечивают резервное копирование информации с жестких дисков. Используя стандартные архиваторы, содержимое диска емкостью 1 Гбайт можно разместить на пяти Zip-дисках вместо трехсот стандартных дискет емкостью 1,44 Мбайт. [1]
    Привод Zip – это накопитель на гибких дисках эпохи мультимедиа. С привода Zip нельзя произвести загрузку компьютера, но его можно использовать для выполнения следующих операций:
    Приводы Zip имеют хорошее соотношение цена/производительность
и превосходят по своим характеристикам (табл. 1) все имеющиеся накопители со
сменными носителями подобного типа.
    Доступная цена приводов и Zip-дисков,
их малые размеры говорят сами за себя. Особенно эффективным может быть использование
Zip-накопителей в больших фирмах, школьных компьютерных классах, где один внешний
накопитель может обслуживать несколько компьютеров. А для сервисного инженера или
техника он просто незаменим: позволяет всегда иметь при себе весь немалый набор
программного обеспечения.
    В накопителях Zip предусмотрена функция введения пароля,
что позволит хранить конфиденциальную информацию.
    Рост объемов продаж данных устройств
мог бы привести к тому, что они стали бы фактически стандартом накопителей со сменными
дисками средней емкости. Некоторые известные фирмы, например Epson, начали лицензионное
производство Zip-накопителей, а ряд производителей компьютеров принял решение
устанавливать их в свою продукцию. [3] [4]
Таблица 1 – Характеристики накопителя Zip фирмы Iomega
| Параметр | Zip |
|---|---|
| Емкость, МБ | 100, 250 |
| Среднее время доступа, мс | 29 |
| Средняя скорость обмена, МБ/с | 0,79 |
| Пиковая скорость обмена, МБ/с | 1,4 |
| Скорость вращения диска, об/мин | 3000 |
| Интерфейс | ECP/EPP, SCSI |
| Сетевой адаптер | 5/12 В |
| Защита по чтению/записи | Программная, пароль |
| Драйверы операционных систем | DOS, Windows, MacOS, OS/2 |
    В устройствах с подвижной катушкой нет заранее
зафиксированных положений. Вместо этого в них используется специальная система
наведения (позиционирования), которая точно подводит головки к нужной дорожке.
   
Система точного наведения головок на дорожки называется сервоприводом, а для его
работы требуется сигнал обратной связи, который несет информацию о реальном взаимном
расположении дорожек и головок.
    Колебания температур не сказываются на
точности работы привода. При сжатии и расширении дисков (вращение, температура) все
изменения их размеров отслеживаются сервоприводом и положения головок корректируются.
Для поиска конкретной дорожки используется заранее записанная на диске вспомогательная
информация (сервокод). Поскольку сервокод считывается непрерывно, то изменение размера
диска под воздействием температуры приводит к отслеживанию головкой изменений положений
дорожки и потерь данных не происходит.
    Как правило, сервокоды записываются
на носитель производителем и не изменяются в течение всего срока его эксплуатации.
Известно также, что для записи сервокодов необходимо очень точное, дорогостоящее
оборудование, которое использует лазерный прицел для точной установки головок, а
расстояние между позициями, где записываются сервокоды, определяется интерференционным
методом, с точностью до долей волны лазерного излучения.
    К сожалению, нет
информации, и она не публикуется Iomega – о структуре сервокодов и местах их
расположения на дорожках. Известно, что служебная информация хранится на специальных,
закрытых для пользователя дорожках диска картриджа, известных как Z-дорожки.
Количество их 4, на каждой стороне две, причем одна из них – дублирующая.
Когда все из этих четырех Z-дорожек повреждены, нет возможности прочитать какие-либо
данные с диска и информация теряется навсегда.
    Причем, никаких известных
средств восстановления или изменения мертвых Z-дорожек картриджа нет. Вероятно,
они могут быть возрождены только производителем. Как раз с Z-дорожками и связана
проблема, которая называется «щелчок смерти».
    Щелчки – слышимый признак
того, что устройство имеет проблемы с доступом к данным, хранящимся на дискете.
В случае возникновения таких проблем Zip-дисковод производит рекалибровку головок,
т.е. возвращает каретку с магнитными головками в исходное состояние, а затем снова
выводит головки в положение над дискетой для обеспечения устойчивого чтения сервометок
и записи информации на диске. При этом делается не только повторная попытка надежно
замкнуть обратную связь по более устойчивому считыванию информации на дискете, но и
происходит «протирка» головок для удаления с них налета магнитных частиц и устранения
скопившегося на них электростатического заряда. [5]
    В Zip-дисководах используется одна важная специальная
функция sweep – свипирование диска. Ее основное назначение – устранение последствий
воздушного трения, возникающего между головкой и поверхностью носителя при больших
оборотах вращения диска (хотя головки не касаются поверхности носителя, они располагаются
настолько близко к нему, что явление истирания поверхности неизбежно возникает).
Кроме того, в негерметичной камере бывают еще и встречи головок с пылинками.
Если головка будет постоянно находиться в одном месте над дорожкой, то
вышеперечисленные причины приведут к преждевременному износу поверхности диска.
   
Чтобы этого не произошло, и выполняется процедура свипирования: когда обращения к
картриджу нет, блок головок движется непрерывно вперед-назад над поверхностью диска,
последовательно проходя все дорожки по возрастающей, а потом – по убывающей, и наоборот.
Таким образом, происходит постоянное движение блока головок вдоль поверхности диска, даже
если нет обращений к диску. Поэтому не рекомендуется оставлять Zip-диск в дисководе,
если пользователь в этот момент не работает с ним. [11]
    Вскрыть внешнее устройство просто, нужно просто нажать лезвием плоской отвертки на щелевые отверстия, расположенные по бокам. Отверстий имеется по два на каждой стороне.

    Общие сведения. Устройство в собранном виде, которое
можно увидеть на рис.3, состоит из корпуса, поддона, направляющих и платы с
электроникой, закрепленной на дне.
    Поддон может двигаться, скользя вдоль
направляющих боковых пластин с профильными вырезами. (Направляющие устройства
расположены вдоль боковых стенок, примерно где стоит буква "H", на снимке почти
не видны).
Направляющие позволяют поддону двигаться от передней части устройства
к задней, причем сам поддон при этом поднимается или опускается. Пружина,
установленная между точками "A" и "B" (их две, на обоих сторонах) подтягивает
поддон к передней части устройства, тем самым стремясь вытолкнуть корпус диска
из устройства. На рисунке 3 поддон показан в полностью "обратном" положении,
как будто диск находится в устройстве. Но обычно, без диска в устройстве, поддон будет
находиться в передней части (правая часть рис.3), насколько это позволяют направляющие.
    Загрузка диска. Как только диск вставлен и еще не дошел до упора "D" поддона,
собачка поворотного рычага "C" ловит край металлической заслонки корпуса диска и
начинает двигать заслонку в полностью открытое положение. Натяжение пружины поворотного
рычага также создает небольшую противостоящую силу, которая помогает пружине "A-B"
выталкивать диск из устройства.
    После того, как корпус диска достигает упора
"D", начинается сдвигание самого поддона к задней части устройства.
Канавки направляющих, в которых скользит поддон, направлены вверх так,
чтобы, когда поддон затолкнут назад диском, сам поддон подымался до встречи
с корпусом диска и шпиндель двигателя "E" сцеплялся с основанием диска. Серое
магнитное кольцо вокруг сердцевины двигателя сильно сжимается при этом с сердцевиной
диска.
    Рычаг "F" уводит головки в зону хранения при критической ситуации.
Он механически расцепляет и уводит головки устройства, если электропитание
отсутствует и нет возможности сделать это с помощью электроники. Когда поддон
закончил движение назад, одна из двух собачек внутри устройства блокирует расцепитель,
разрешая движение головок. Тем временем, вторая собачка зацепляется за белый эксцентрик
"G", отодвигая его от центра двигателя. Этим самым снимается механическая
блокировка головок, предохраняющая головки от выхода без вставленного диска.
    Как только поддон достигает предела движения назад, вторая собачка снижается до
метки, показанной как раз выше метки "G", защелкивая поддон в задней части
устройства. Кроме того, корпус диска захватывается в устройстве двумя штырьками
"H", который входят в отверстия в основании корпуса диска. Это происходит, когда
поддон поднялся по направляющей до встречи с корпусом диска. Когда вторая собачка
подходит к метке у эксцентрика "G", маленький выключатель, установленный на схемной
плате ниже поддона включается, сообщая электронике устройства, что корпус диска был
успешно вставлен и захвачен. Звуковая катушка привода головок "J" получает питание
через гибкий кабель "K" (который также несет сигналы чтения/записи головок), чтобы
выдвинуть и загрузить головки на диск.
    Извлечение диска. Когда устройство
получает команду на выброс диска, головки сначала оттягиваются назад к месту
посадки/хранения, затем шпиндель двигателя останавливается. После короткой паузы
эжекторный соленоид "L" получает импульс, чтобы отвести эксцентрик "G" от второй
собачки. Этим самым отпирается поддон, позволяя пружине "A-B" тянуть поддон вперед.
Поддон следует по направляющим вперед-вниз, разъединяя шпиндель "E" с сердцевиной диска,
затем отодвигается сам и расцепляет два штырька "H" от корпуса диска. Это позволяет
поворотному рычагу "C", нагруженному пружиной, выдвинуть корпус диска из устройства,
закрывая в процессе движения защитную заслонку диска. Обратите внимание также, что ручное
выброс диска может быть произведен, если затолкнуть прямую булавку на тыльной стороне
устройства в местоположении "M". Это также приведет к отводу эксцентрика "G" от второй
собачки, выталкиванию таким образом поддона и выбросу корпуса диска.
    Головки и
механизм их загрузки. На рис.4 показано две головки "A" и "B" в расцепленном
состоянии. Так их видно, если смотреть прямо со стороны вставки диска.

    Головки выходят из позиции посадки/хранения и перемещается к диску (вперед к нам). Серебристый брусок "C" расположен сверху поперек движения головок и идентичен такому же снизу. Вместе два бруска едут по сторонам (бортикам) "D", которые служат для "подъема и разделения" головкок, когда они входят в корпус диска. Войдя внутрь корпуса, головки сперва находятся выше поверхности вращающегося носителя. В процессе движения внутрь сторона (бортик) плавно сходит на нет, позволяя головкам зависнуть над быстро вращающимся (2.941 оборотов в минуту) диском. Вы можете также видеть белое "место посадки/хранения" "E", на которое головки возвращаются, когда они полностью разведены. Факт, что они трутся по этому материалу, немного двигаясь, наводит на мысль, что Iomega имеет в виду технологию "самоочистки". [5]
    Накопители Zip бывают двух видов; встраиваемые и внешние. Встраиваемый привод устанавливается в один из отсеков, предназначенных для дисковода. В комплект такого устройства входит адаптер SCSI.


Порядок установки внешнего накопителя Zip следующий:
    Пользователи, для которых любое новое устройство в конфигурации PC является
источником конфликтов и проблем, будут озадачены: подключенный между компьютером и
принтером привод Zip не вызывает конфликтов вообще. Более того, конфликтов не возникает
даже при одновременной работе целой цепочки устройств: принтера, накопителя Zip и сканера,
подключенных к единственному параллельному порту.
    Поскольку внешний накопитель Zip
является удобным устройством для переноса больших объемов информации с одного компьютера
на другой, то для его подключения к другому PC предусмотрена специальная гостевая
программа GUEST, которая находится на дискете, входящей в комплект поставки накопителя
Zip. [2] [4]
В заключение несколько советов, касающихся ZIP в Windows: