Накопители на компакт дисках это
Оптический носитель информации. Процесс записи и считывания информации осуществляется при помощи лазера
Компакт-диск (Compact disc) (CD) — переносное оптический устройство хранения информации (данных) в цифровом виде круглой формы с отверстием посередине. Изначально диски были разработаны для записи и воспроизведения только звукозаписей, но позже, были приспособлен для хранения данных (CD-ROM).
Позже, с развитием новых технологий, появились новые вещества, позволившие перенести компакт-диски на новый уровень, из-за чего появилось большое разнообразие форматов дисков: однократной записи аудио и хранения данных (CD-R), перезаписываемый носитель (CD-RW), видео компакт-диск (VCD), супер-видео компакт-диск (SVCD), Photo CD, Picture CD, Enhanced Music CD. Аудио CD и аудио проигрыватели компакт-дисков
Начиная с октября 1982 года появились в свободной продаже.
Накопители информации на компакт-дисках
Информационные данные на компакт-диске подвергаются кодированию путём чередования зон на основании дика, которые способны отражать свет и не отражающих свет.Когда осуществляется промышленное производство дисков, подложка (основание) делается алюминиевой, а зоны, которые не способны отражать свет, формируются путём выдавливания углублений в подложке при помощи специализированной пресс-формы.У компакт-дисков, предназначенных для однократной записи на них данных, то есть СD-R дисков, подложка золотая, а информация записывается на диск при помощи лазерного луча.
На всех компакт-дисках сверху подложки нанесено прозрачное покрытие, которое защищает записанные на диск данные от повреждения. Считывание программных продуктов и компьютерной информации следует выполнять с достоверностью выше, чем при прослушивании музыкальных файлов в бытовомCD-проигрывателе. По этой причине компьютерные компакт-диски читаются при помощи маломощного лазерного луча. Применение данной технологии даёт возможность записи информации на компакт-диски в достаточно больших объёмах при обеспечении высокой надёжности сохранения данной информации.
История и применение
НГМД одно из старейших внешних устройств, которое входило в стандартный набор устройств с началом выпуска ПК в $1981$ г. фирмой IBM, так как первые ПК могли работать даже без жестких дисков, не говоря об оптических накопителях.
Дискеты позволяли хранить небольшие объемы информации, использовались для переноса информации между ПК, часто применялись при сбоях или заражениях вирусом для перезагрузки операционной системы, особенно если это можно было сделать именно с дискеты, а не с жесткого диска. При обращении к НГМД используют имя логического диска $A:$, а при наличии двух дисководов – $B:.$
Недостатками НГМД является их низкая емкость, недостаточное быстродействие и низкая надежность.
В ПК использовалось более $30$ типов НГМД, которые различались диаметром диска, высотой НГМД, плотностью записи данных и другими параметрами.
Применялись дискеты с диаметром:
- $5,25"$:
- с одинарной плотностью – емкость $180$ Кб, давно не встречаются;
- с двойной плотностью – $40$ дорожек на $2$ поверхности дискеты, емкость $360$ Кб, скорость вращения дискет $300$ об/мин, использовались только в очень старых ПК $286$;
- с высокой (учетверенная) плотность – $80$ дорожек на $2$ поверхности, емкость $1,2$ Мб, скорость вращения диска $360$ об/мин;
- нормальная плотность – емкость $720$ Кб, давно не встречается;
- высокая плотность – $80$ дорожек на $2$ поверхностей дискеты, емкость $1,44$ Мб, наиболее часто использовавшиеся в ПК;
- высшая плотность – емкость $2,44$ Мб, не стали серийными в виду ненадежности хранения информации.
Дисководы $5,25"$ и дискеты для них уже давно сняты с производства и встречаются только в очень старых ПК. Дисководы $3,5"$ на сегодняшний день уже тоже не перспективны, т.к. их практически полностью вытеснили более емкие, надежные, совершенные устройства обмена информацией между ПК – компакт-диски, DVD-диски и миниатюрные устройства флэш-памяти.
Введение
Появление информационных накопителей на компакт-дисках (СD-RОМ) в начале девяностых годов двадцатого века было обусловлено возрастанием размеров и сложности программных продуктов, повсеместным распространением приложений мультимедиа. Данные устройства, как и сами компакт-диски, стоили сравнительно недорого, отличались хорошим уровнем надёжности. Они способны сохранять значительные информационные объёмы, что делает их весьма удобными для записи программных продуктов и информационных данных больших объёмов, к примеру, каталогов, энциклопедий, а также различных игровых и учебных программ, которые сочетают в себе видео, текстовые и звуковые данные. Многие программные продукты продаются на компакт-дисках, так как они дёшевы и достаточно надёжны. Чуть позже появился новый формат дисков, именуемый DVD (DigitalVideoDisc, то есть цифровой видеодиск) и способный хранить ещё больше информации.
Готовые работы на аналогичную тему
Скорость считывания информации с компакт-дисков в передовых CD-ROM сопоставима с производительностью жёстких дисков. Так как компакт-диски зачастую загружены звуковыми файлами, то на передней панели модуля, считывающего информацию с компакт-дисков, часто находится разъём для подсоединения наушников с регулятором громкости.
Принцип работы накопителей на гибких оптических дисках
Информация записывается на лазерный диск на одну спиралевидную дорожку, которая начинается в центре диска и содержит чередующиеся участки впадин и выступов с разной отражающей способностью.
Установленный в дисководе луч лазера, который предназначен для считывания информации с оптических дисков, попадает на поверхность вращающегося диска и отражается. Поверхность оптического диска состоит из участков с различными коэффициентами отражения, вследствие чего отраженный луч также меняет свою интенсивность (логические $0$ или $1$). С помощью фотоэлементов отраженные световые импульсы преобразуются в электрические импульсы.
Для записи информации на оптические диски применяются различные технологии: от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска при помощи мощного лазера.
Устройство
Рисунок 1 – Устройство компакт-диска
Стандартные компакт-диски имеют диаметр 120 мм и могут вместить около 80 минут несжатого аудио или около 700 Мбайт данных. Mini CD имеет разные диаметры в интервале от 60 до 80 мм; они иногда используются для CD-синглов записи до 24 минут аудио-файлов, либо используются для установки драйверов устройств. [Источник 3]
Итак, перед нами компакт-диск. Если посмотреть его поверхность под микроскопом, то можно увидеть дорожку из мельчайших углублений (питов) и островков. Вот в них-то и зашифрованы звуки, изображения, тексты, а так же различные программы для компьютера. Чтобы информацию можно было считать с диска и обработать, она должна быть записана на машинном языке - в двоичной системе счисления. Питы и островки составляют каждую букву, ноту и картинку - это ничто иное, как последовательность нулей и единиц. Из этих питов и островков состоит дорожка, которая бежит непрерывной спиралью по всей поверхности диска, как на обыкновенной пластинке, только гораздо плотнее. И данные с диска читаются не иглой, а при помощи лазерного луча.
Попадая на островок или впадину, луч отражается и считывается фотодиодом, который измеряет его силу и затем преобразует в поток импульсов различной интенсивности и длительности.
Так как диск читается с нижней стороны, каждый пит выглядит для лазера как возвышение. Места, где такие возвышения отсутствуют, называются площадками. Более мощный импульс отражается от площадки и соответствует цифре 1. Лазерный луч, попавший на пит, отражает меньше света. Он соответствует цифре 0.
Затем все отраженные лучи и импульсы обрабатываются, преобразуясь в исходный звук или картинку.
В оптических дисках хранение информации основано на изменении оптических свойств поверхности носителя. Луч лазера используется как для записи на носитель информации, так и для считывания ранее записанных данных, и является, по сути, дела средой, передающей информацию.
В настоящее время используются следующие оптические накопители информации:
• CD-WORM (Write Once Read Many) - запоминающие устройства для считывания и однократной записи информации;
• CD-RW (ReWritable) - запоминающие устройства для считывания и многократной записи информации;
• МО - магнитооптические накопители, на которые возможна многократная запись.
CD-ROM - компакт-диск (CD), предназначенный для хранения в цифровом виде предварительно записанной на него информации и считывания ее с помощью специального устройства, называемого CD-ROM-driver, - дисковода для чтения компакт-дисков.
Носителем информации на CD-диске является рельефная подложка, на которую нанесен тонкий слой отражающего свет материала, как правило, алюминия. Запись информации на компакт-диск представляет собой процесс формирования рельефа на подложке путем «прожигания» миниатюрных штрихов (питов) лазерным лучом. Считывание информации производится за счет регистрации луча лазера, отраженного от рельефа подложки. Отражающий участок поверхности диска дает сигнал «нуль», а сигнал от штриха - «единицу» (рисунок 2.4).
Рисунок 2.4 – Дорожка CD
В отличие от магнитных дисков, компакт-диски имеют не множество кольцевых дорожек, а одну – спиральную, как у грампластинок, идущую от центра к пеpифеpии. В связи с этим угловая скорость вращения диска не постоянна. Она линейно уменьшается в процессе продвижения читающей лазерной головки к краю диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки.
Объем информации, записанной на компакт-диске, составляет 700-800 Мбайт. К достоинствам компакт-диска можно отнести и его относительную дешевизну в массовом производстве, высокую надежность и долговечность, нечувствительность к загрязнению и воздействию магнитных полей.
Накопители CD-WORM (Write Once Read Many), или CD-R (CD-Recordable), обеспечивают однократную запись информации на диск и последующее многократное считывание этой информации. Для однократной записи используются диски, представляющие собой обычный компакт-диск, отражающий слой которого выполнен, как правило, из золотой или серебряной пленки. Между ним и поликарбонатной основой расположен регистрирующий слой, выполненный из органического материала, темнеющего при нагревании. В процессе записи лазерный луч, длина волны которого, как и при чтении, составляет 780 нм, нагревает отдельные участки регистрирующего слоя, которые темнеют и рассеивают свет, образуя участки, подобные штрихам (питам). Однако отражающая способность зеркального слоя и четкость питов у дисков CD-R ниже, чем у CD-ROM.
В перезаписываемых дисках CD-RW регистрирующий слой выполнен из органических соединений, известных под названиями цианин (Cyanine) и фталоцианин (Phtalocyanin), которые имеют свойство изменять свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое и обратно под воздействием лазерного луча. Такое изменение фазового состояния сопровождается изменением прозрачности слоя. При нагревании лазерным лучом выше некоторой критической температуры материал регистрирующего слоя переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагревании до температуры значительно ниже критической восстанавливает свое первоначальное (кристаллическое) состояние.
В 1995 г. фирмы-производители CD предложили свои стандарты компакт-дисков с увеличенной емкостью. Одним из этих стандартов стал формат SD (Super Density). Во избежание многообразия и несовместимости стандартов в сентябре 1995 г. фирма Sony в союзе с восемью другими фирмами предложила новый универсальный формат записи данных на CD-DVD (Digital Versatile Disk). Этот формат, удовлетворяющий требованиям к воспроизведению видеоизображений и к хранению данных, получил активную поддержку среди ведущих производителей CD.
Основные отличия стандарта DVD от CD состоят в следующем:
во-первых, используется лазер с меньшей длиной волны. Если в накопителях CD-R длина волны равна 780-нанометров, то в накопителях DVD – 635 нанометров. Это позволяет уменьшить длину штриха и повысить скорость считывания данных.
во-вторых, вследствие применения более совершенных материалов, DVD используют для записи данных в два слоя на одной стороне диска или по одному слою, но с двух сторон диска или по два слоя с двух сторон диска, в зависимости от формата DVD. Емкость дисков варьируется от 2,6 Гбайт до 17 Гбайт.
в-третьих, используется совершенно новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.
Магнитооптический (МО) привод представляет собой накопитель информации, в основу которого положен магнитный носитель с оптическим (лазерным) управлением.
Магнитооптические накопители вначале не пользовались спросом вследствие дороговизны и сложности, однако по мере развития технологии и снижения цен они стали занимать свое место на рынке технических средств информатизации. Магнитооптический диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм, на которую нанесено несколько тонкопленочных слоев магнитного материала, в котором заключается магнитная часть технологии, а оптическая представлена считывающим лазером.
В отличие от компакт-диска данные на МО-диск теоретически можно записывать бесконечно, поскольку необратимых процессов в магнитном материале носителя не происходит. Если нужно удалить старые данные, достаточно нагреть лазерным лучом соответствующие дорожки (секторы) или размагнитить их внешним магнитным полем.
Стандартные емкости МО-дисков: односторонних, диаметром 3,5" -128, 230 и 640 Мбайт, двухсторонних - 600 и 650 Мбайт. Диски размером 5,25" выпускаются емкостью от 1,7 до 4,6 Гбайт. Фирма Maxell выпускает 12"-диски однократной записи емкостью 3,5 Гбайт (односторонние) и 7 Гбайт (двухсторонние).
Кроме дисководов для работы с гибкими дисками в состав компьютеров обычно включаются устройства для работы с оптическими (лазерными) дисками.Оптические диски, как и гибкие, относятся к сменным носителям информации.
Считывание информации происходит с помощью лазерного луча, который с огромной скоростью пробегает вдоль дорожек единственной рабочей поверхности диска. Дорожка на CD, в отличие от магнитных дисков, спиральная и очень узкая.
Оптический принцип записи и считывания информации
В лазерных CD- и DVD-дисководах используется оптический принцип записи и считывания информации.
В процессе записи информации на оптические диски для создания участков поверхности с различными коэффициентами отражения применяются различные технологии: от простой штамповки до изменения отражающей способности участков поверхности диска с помощью мощного лазера.
Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку, начинающуюся от центра диска и содержащую чередующиеся участки с различной отражающей способностью.
В процессе считывания информации с оптических дисков луч лазера, установленного в дисководе, падает на поверхность вращающегося диска и отражается. Так как поверхность оптического диска имеет участки с различными коэффициентами отражения, то отраженный луч также меняет свою интенсивность (логический 0 или 1). Затем отраженные световые импульсы преобразуются с помощью фотоэлементов в электрические импульсы и по магистрали передаются в оперативную память.
При соблюдении правил хранения (хранения в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации (без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.
Оптические накопители выпускаются в нескольких модификациях:
1. Классические компакт-диски:
· CD-ROM — Compact Disk Read Only Memory, диски только для чтения;
· CD-R — Compact Disk Recordable, компакт-диски с однократной записью (их иногда называют также CD-WORM — CD Write Once, Read Many и CD-WO - CD Write Once);
· CD-RW — CD Rewritable, компакт-диски перезаписываемые, с многократной записью (их раньше называли CD-E — CD Erasable — стираемые).
2. Цифровые универсальные диски:
· DVD-ROM — Digital Versatile Disk Read Only Memory, неперезаписываемые цифровые универсальные диски;
· DVD-R — DVD Recordable, цифровые универсальные диски с однократной записью;
· DVD-RW - DVD Rewritable или DVD-RAM - DVD Read Access Memory, цифровые перезаписываемые универсальные диски.
На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления. Запись на них новой информации невозможна, что отражено во второй части их названий: ROM (Read Only Memory — память только для чтения). Производятся такие диски путем штамповки на дорожке микроскопических физических углублений (участков с плохой отражающей способностью).
На дисках CD-R и DVD±R (R — recordable, записываемый) информация может быть записана, но только один раз. Данные записываются на диск лучом лазера повышенной мощности, который разрушает органический краситель записывающего слоя и меняет его отражательные свойства. Управляя мощностью лазера, на записывающем слое получают чередование темных и светлых пятен, которые при чтении интерпретируются как логические 0 и 1.
На дисках CD-RW и DVD+RW (RW — Rewritable, перезаписываемый) информация может быть записана и стерта многократно. Записывающий слой изготавливается из специального сплава (Ag-In-Sb-Te), который можно нагреванием приводить в два различных устойчивых агрегатных состояния — аморфное и кристаллическое. При записи (или стирании) луч лазера нагревает участок дорожки и переводит его в одно из устойчивых агрегатных состояний, которые характеризуются различной степенью прозрачности. При чтении луч лазера имеет меньшую мощность и не изменяет состояние записывающего слоя, а чередующиеся участки с различной прозрачностью интерпретируются как логические 0 и 1.
Оптические CD-диски рассчитаны на использование инфракрасного лазера с длиной волны 780 нм и имеют информационную емкость 700 Мбайт.
Оптические DVD-диски рассчитаны на использование красного лазера с длиной волны 650 нм. Они имеют большую информационную емкость по сравнению с CD-дисками (4,7 Гбайт) за счет меньшей ширины и более плотного размещения оптических дорожек. DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может быть записана на двух сторонах.
Простейшей разновидностью компакт-дисков являются CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory – память только для чтения на компакт-дисках). Недостаток – невозможность записывать на них новую информацию.
Дисковод для оптических дисков называют лазерным проигрывателем или так же, как и используемый диск –CD-ROM.
CD-ROM
CD-ROM представляет собой прозрачный полимерный диск диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм, на одну сторону которого напылен светоотражающий слой алюминия, защищенный от повреждений слоем прозрачного лака. Толщина напыления составляет несколько десятитысячных долей миллиметра.
Информация на диске представляется в виде последовательности впадин (углублений в диске) и выступов (их уровень соответствует поверхности диска), расположеных на спиральной дорожке, выходящей из области вблизи оси диска. На каждом дюйме (2,54 см) по радиусу диска размещается 16 тысяч витков спиральной дорожки. Для сравнения — на поверхности жесткого диска на дюйме по радиусу помещается лишь несколько сотен дорожек. Емкость CD достигает 780 Мбайт. Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть изменена.
Для работы с CD-ROM нужно подключить к компьютеру накопитель CD-ROM, преобразующий последовательность углублений и выступов на поверхности CD-ROM в последовательность двоичных сигналов. Для этого используется считывающая головка с микролазером и светодиодом. Глубина впадин на поверхности диска равна четверти длины волны лазерного света. Если в двух последовательных тактах считывания информации луч света лазерной головки переходит с выступа на дно впадины или обратно, разность длин путей света в этих тактах меняется на полуволну, что вызывает усиление или ослабление совместно попадающих на светодиод прямого и отраженного от диска света.
Если в последовательных тактах считывания длина пути света не меняется, то и состояние светодиода не меняется. В результате ток через светодиод образует последовательность двоичных электрических сигналов, соответствующих сочетанию впадин и выступов на дорожке.
Профиль дорожки CD-ROM> Различная длина оптического пути луча света в двух последовательных тактах считывания информации соответствует двоичным единицам. Одинаковая длина соответствует двоичным нулям.
Сегодня почти все персональные компьютеры имеют накопитель CD-DVD-ROM. DVD-диски имеют тот же размер, что и обычные CD, но вмещают до 17 Гбайт данных, т.е. по объему заменяют 20 стандартных дисков CD-ROM. На таких дисках выпускаются мультимедийные игры и интерактивные видеофильмы отличного качества.
Классификация памяти
Следует различать классификацию памяти и классификацию запоминающих устройств. Первая классифицирует память по функциональности, вторая же — по технической реализации. Здесь рассматривается первая — таким образом, в неё попадают как аппаратные виды памяти (реализуемые на ЗУ), так и структуры данных, реализуемые в большинстве случаев программно.
Носитель в накопителях на гибких магнитных дисках (НГМД) – магнитный диск на полимерной основе в пластиковом корпусе, который принято называть дискетой или флоппи-диском. Для чтения и записи информации на дискету используется дисковод, содержащий магнитную головку и двигатель, который приводит в движение диск и головку.
Работа НГМД
После помещения гибкого диска в накопитель включается двигатель, который начинает вращать дискету внутри ее пластмассового кожуха. Головка, которая предназначена для чтения и записи, перемещается по радиусу, прижимаясь к поверхности диска при выполнении операции. Скорость вращения диска составляет $300–360$ об/мин.
НГМД состоит из:
- рабочего двигателя, который служит для вращения дискеты, и включается только при вставленной дискете внутрь дисковода;
- двух рабочих головок, по одной на каждую поверхность дискеты;
- шаговых двигателей для перемещения головок;
- управляющей электроники, ответственной за работу механизма.
Для защиты от записи на дискете расположен индикатор, окошко которого должно быть закрыто.
Содержание
Готовые работы на аналогичную тему
Типы оптических дисков
- $CD$-диски (Compact Disk, компакт диск) емкостью до $700$ Мб информации;
- $DVD$-диски (Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск) со значительно большей емкостью ($4,7$ Гб), т.к. оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно.
- $HP \ DVD$ – Toshiba, компания-разработчик дисков, отказалась от дальнейшей поддержки HD-дисков в $2008$ г.
- $Blu-Ray \ Disc$ (BD) – однослойный диск может хранить $25$ Гб, двухслойный – $50$ Гб, трехслойный – $100$ Гб, четырехслойный – $128$ Гб. Диск может иметь и больше слоев. В $2008$ г. были продемонстрированы $20$-слойные диски емкостью $500$ Гб. Скорость считывания информации (однократная скорость) составляет $4.5$ Мб/с.
CD и DVD-приводы для записи и чтения информации используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны $650$ нм и $780$ нм. Использование лазера в сине-фиолетовом диапазоне с более короткой длиной $405$ нм позволило кардинально повысить объем записываемой информации на диски HP DVD и Blu-Ray.
Выпускаются диски BD-ROM для чтения, BD-R для однократной записи и BD-RE для многократной записи. Также имеются двухслойные диски, которые в названии содержат символы DL с емкостью до $50$ Гб.
Рисунок 1. Плотность записи на CD и DVD-диски
DVD-диски могут быть двухслойными (емкость $8,5$ Гб), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность, несущую информацию. Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до $17$ Гб), так как информация может быть записана на двух сторонах.
Накопители информации на компакт-дисках — это лазерные диски, предназначенные для сохранения в цифровом формате предварительно записанных на них информационных данных и считывания их при помощи специального устройства, именуемого дисководом для чтения компакт-дисков (CD-ROM-driver).
История
История начинается с 80-х годов двадцатого века, в фирме "Филипс", которая объявила о совершенной революции в области звуковоспроизведения. Она создала первые лазерные диски и проигрыватели к ним. При этом качество звучания, долговечность звуконосителей, их компактность были несравненны с другими носителями информации. Скромные по сравнению с грампластинками-гигантами размеры в первую очередь стали причиной того, что новое название очень скоро трансформировалось в более привычное сегодня: компакт-диск, си-ди (CD).
Первые CD-диски записывались по принципу грампластинок: один раз и навсегда. Они называются CD-R (Recordable). Однако очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления последних несколько иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Такие диски можно перезаписывать до 1000 раз без потери качества записи!
CD несли 700 мегабайт информации, и на фоне объемов памяти тогдашних персональных компьютеров это выглядело потрясающе. Понятно, что для цифрового способа записи нет разницы в том, что именно записывать - компьютерную программу, музыку или видеоряд. Пятидюймовая пластинка вмещала головоломные компьютерные игры, библиотеки из 10 тысяч наименований книг! А вот записать кинофильм на CD не получалось - места маловато.
Впрочем, будем точны: фильмы на CD все же записывали, пользуясь специальной программой, обеспечивающей более плотное сжатие информации, так называемые форматы MPEG-2, затем MPEG-3 и MPEG-4. Но качество записи было далеко от совершенства, да и просматривать их можно было лишь на экране компьютера. Чтобы перейти ко второму этапу революции, потребовалось почти десять лет и несколько миллиардов долларов, и к нему имели отношение уже не только голландцы.
В 1995 году усилия по созданию следующего поколения компакт-дисков объединили десять лидеров компьютерной индустрии: "Хитачи", "Мацушиба", "Мицубиси", "Тошиба", "Сони", "Томсон", "ДжиВиСи", "Филипс", "Тайм Уорнер" и "Пайонир". Результатом стало появление нового диска - DVD. Интересно, что вначале эта аббревиатура расшифровывалась как Digital Video Disc, то есть цифровой видеодиск. Прошел год, пока создатели осознали возможности своего творения, явно не ограничивающиеся сферой киноиндустрии. К тому времени сокращение DVD стало привычным, но расшифровывали его теперь иначе: Digital Versative Disc - цифровой многофункциональный диск.
При полном технологическом сходстве со своим предшественником главным его отличием от CD стала возросшая на целый порядок плотность записи информации. Размеры питов уменьшились с 0,83 до 0,4 микрона, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Таким образом, на одной стороне диска умещалось уже 4,7 гигабайта информации. Но это еще не все.
DVD-диски научились делать: а) двусторонними, б) двухслойными, в)двусторонними и двухслойными одновременно, увеличив полный объем памяти одного диска до 17 гигабайт. Этого вполне хватало, чтобы записать не только "картинку" фильма наивысшего качества, но и звукосопровождение на нескольких звуковых дорожках для создания стереофонического эффекта или озвучивания одновременно на восьми разных языках, демонстрации субтитров на 32 языках, любой из которых пользователь выбирает простым нажатием клавиш на пульте видеопроигрывателя. [Источник 1]
- CD-DA (Compact Disk Digital Audio) - это лазерный диск, содержащий цифровую запись речи, музыки и т.п.
- CD-DVI (Compact Disk Digital Video Interactive) - это интерактивный компакт-диск, который может вместить огромное количество информации о продуктах и услугах компании. В него можно включить видеоролики и мультипликацию, схемы, пояснения, и многое другое.
- CD-ROM, CD-R (Compact Disk Read-Only Memory) - это постоянная память, реализованная на компакт-дисках, предназначенная для хранения больших объемов информации (550 Мбайт и более). Вывод записанных на CD-ROM данных производится при помощи подключенных к ПЭВМ считывающих дисководов, которые также иногда называют "проигрывателями" и которые в комплекте с CD-ROM выполняют функции внешнего постоянного запоминающего устройства большой емкости.
- CD-EROM, CD-PROM (Compact Disk Erasable Read-Only Memory, Compact Disk Programmable Read-Only Memory) - это перезаписываемый (стираемый или программируемый) компакт-диск.
- CD-RW, CD+RW, DVD-R/W (ReWritable Compact Disk) - это так же перезаписываемый компакт-диск": вариант CD-EROM или CD-PROM.
- CD-R (CD-Recordable, CD-WORM, Compact Disk Write-Once Read-Many times) - это лазерный диск однократной записи (информацию на записанном CD-R изменить невозможно).
- EDOD (Erasable Digital Optical Disc) - это "стираемый цифровой оптический диск", работающий подобно жесткому магнитному диску, но использующий магнитооптическую технологию, позволяющую производить перезапись данных на одном диске.
- Видео компакт-диск, видео-CD (CD-DV, Compact Disk Digital Video) - разновидность компакт-дисков, предназначенных для цифровой записи и воспроизведения видеофильмов. Один диск может хранить запись одного полнометражного фильма.
- Фото CD (Photo-CD) - средство хранения фотографий (а в дальнейшем - графики и звукового сопровождения) и воспроизведения их на телевизоре с использованием дисководов (плейеров).
- Pro-Photo CD - Фото CD - это носитель, который содержит по шесть вариантов каждого изображения с различной степенью разрешения и позволяет сканировать пленки размерами до 4х5 дюйма (10х12,5 см). На один диск можно записать до 25 изображений.
- Цифровой видеодиск, цифровой компакт-диск, цифровой универсальный диск (DVD, DVD-ROM, DVD-R, Digital Video Disk, Digital Versatile Disk Random-Only Memory) - это разновидность компакт-диска новой спецификации для 5-дюймовых и 3-дюймовых оптических дисков. Это конструкция двухсторонних дисков с двумя запоминающими слоями с каждой стороны общей емкостью в 17 Гбайт, что в 15 раз больше, чем емкость ранее выпускавшихся версий компакт-дисков, и соответствует объему двух полнометражных фильмов. Конструкция DVD дисков предусматривает использование вместо одной пластины толщиной в 1,2 мм двух пластин толщиной 0,6 мм каждая. Это позволило создать двухсторонние диски.
- UMD (Universal Media Disc) - это 2,4-дюймовый оптический диск емкостью 1,8 Гбайт и накопитель, разработанных для игровой приставки PSP (PlayStation Portable). Помимо компьютерных игр на такие носители можно записывать музыку, фотографии, видео и их произвольные сочетания.
- Компакт-диск Shape CD (фигурный компакт-диск) - оптический носитель цифровой информации типа CD-ROM, но не строго круглой формы, а с искривлённой конфигурацией внешней окружности в форме разнообразных объектов, таких как очертаний портретов, машин, самолётов, диснеевских персонажей, сердечек, звёздочек, овалов, в форме кредитных карточек и т. д. Обычно применяется в шоу-бизнесе, как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд-продюсером Марио Коссом в Германии (1995). Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в компьютерных приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения (до 12000 об./мин.) диск может лопнуть, что может привести к полному выходу привода из строя. [Источник 2]
Принцип действия, классификация и технические характеристики информационных накопителей на компакт-дисках
CD (англ. Compact Disc, то есть компакт-диск) является оптическим информационным носителем в форме пластикового диска, имеющего отверстие по центру. Процедура записи и считывания данных с компакт-диска выполняется с помощью лазера.
Первоначально компакт-диск предназначался для сохранения аудиофайлов в цифровом формате (именовался CD-Audio), но с течением времени он стал повсеместно применяться в качестве информационного носителя для сохранения любых типов данных в бинарном формате. ЭтотакназываемыйCD-ROM (CompactDiscReadOnlyMemory),то есть компакт-диск, предназначенный только для чтения. Позднее были разработаны компакт-диски, которые имели возможность помимо чтения однократно записанной в них информации (CD-R), ещё и возможность перезаписи данных (CD-RW).
Формат файловCD-ROM не совпадает с форматом, в котором пишутся аудио компакт-диски, и по этой причине простой проигрыватель аудио компакт-дисков не способен прочитать сохранённую на них информацию. Для этого необходимо наличие специального привода для прочтения данных компакт-дисков, который есть фактически во всех персональных компьютерах.
Компакт-диск (CD-ROM) в течение довольно длительного периода времени считался главным носителем, необходимым для информационной связи среди компьютеров (до этого использовались дискеты). Сегодня он фактически передал эту функцию более современным твердотельным носителям, работающим значительно более быстро и занимающим гораздо меньше места.Принцип действия таких дисков является оптическим, то есть считывание и запись информации выполняется при помощи лазера. В компакт-диске информация подвергается кодировке и пишется в формате очерёдности отражающих и не отражающих зон. Отражающие зоны воспринимаются при чтении как логическая единица, а не отражающие зоны считаются логическим нулём.
Приведём отдельные технические характеристики компакт-диска:
- Лазер имеет рабочую длину волны 780 нм.
- Компакт-диск имеет диаметр 120 мм.
- Толщина диска -1,2 мм.
- Существующие объёмы дисков 650 Мб (74 минуты аудиозаписи), 700 (80), 800 (90).
- Вес диска от 14 до 33 граммов.
Информационный дисковый рельеф является непрерывной спиральной дорожкой, направленной от центра к краю и состоящей из череды углублений (pits) и поверхностных зон (lands). Практически компакт-диск считается устройством с последовательным доступом и имеющим ускоренную перемотку.
Информация сохраняется на диске в формате, именуемом Red Book, то есть красная книга, спроектированном фирмой Sony. Согласно этому формату на диск может быть записан звук по двум каналам на базе шестнадцати битной импульсно-кодовой модуляции, имеющей частоту дискретизации 44,1 кГц. Наличие системы исправления ошибок при помощи кода Рида — Соломона позволяет исключить влияние радиальных царапин на уровень читаемости компакт-диска. Информация с диска считывается с помощью луча лазера, который излучает полупроводниковый лазер.
Накопители на гибких оптических дисках
Носителем в накопителях на гибких оптических дисках (НГОД) является оптический (лазерный) диск, в котором используется оптический принцип записи и чтения информации с помощью лазерного луча. В настоящее время популярность данного вида носителей заметно упала.
Читайте также: