5 Накопичувачі на оптичних дисках



Скачати 62.98 Kb.
Дата конвертації26.12.2016
Розмір62.98 Kb.

5.1. Зовнішні запам’ятовуючі пристрої. Накопичувачі на оптичних дисках

5.2. Накопичувачі на оптичних дисках


Наприкінці 70-х років компанії Philips та Sony розпочинають розробку нового типу носія, що базується на оптичних технологіях і мав би замінити вінілові платівки.

У 1982 році світові представлено музичні компакт-диски CD-DA. Об’єм цих дисків був від початку визначено у 650 Мегабайт, що дозволяло записати 74 хвилини музики (тривалість програвання з 2 боків вінілової платівки). Згодом, ця новинка була задіяна і для комп’ютерної техніки і у 1984 році з’являються перші компакт-диски CD ROM, що можуть містити цифрову інформацію. Власне, завдячуючи компакт-дискам з’являється поняття «мультимедії» і розробники починають втілювати у комп’ютери аудіо функції.

З 1995 року накопичувачі CD ROM втілюють у базову конфігурацію персональних комп’ютерів.

Компакт-диски виготовляють з прозорого пластику діаметром 120 мм або 80 мм товщиною 1,2 мм. На поверхню наноситься прошарок алюмінію (в певних випадках, це може бути золото або платина).

Дані на диск записуються по спіральній доріжці, яка розпочинається від центру. Ширина доріжки - 4 мікрони, крок між обертами – 1,4 мікрон, кількість обертів - 22 000.

Інформація представлена у вигляді заглиблень 0,5 мікрон:



  • Поверхня називається «Ленд» (Land) і позначає двійковий «0».

  • Заглиблення називається «Піт» (Pit) і позначає двійкову «1».

Доріжка має 3 логічних ділянки:


  • Початкова ділянка (Lead In) – розташована у центрі і зчитується першою. Містить інформацію стосовно вмісту диску, таблицю адрес всіх файлів, мітку диску та іншу службову інформацію.

  • Середня ділянка – містить власне файли і займає більшу частину компакт-диску.

  • Кінцева ділянка (Lead Out) – містить мітку кінця диску.

Основні складові накопичувача CD ROM:


  • Електродвигун, що обертає диск.

  • Оптична система, що призначена для зчитування інформації і складається з:

    • Лазерного випромінювача.

    • Оптичних лінз.

    • Давачів.

  • Мікропроцесор, який керує механікою та оптикою, а також перетворює світловий потік у двійковий код.

Компакт-диск розкручується електродвигуном, на поверхні диску фокусується промінь з лазерного випромінювача. Промінь відбивається від поверхні, проходить скрізь лінзи і попадає на давач. Там світловий потік перетворюється на електричний сигнал, що надходить до мікропроцесора. Мікропроцесор аналізує сигнал і перетворює його у двійковий код.

Стандарти запису інформації та типи компакт-дисків

Диски CD ROM (Compact Disk Read Only Memory)


Тут, інформація записується один раз в промислових умовах. Оцифрована інформація з комп’ютера надходить до спеціального пристрою, за допомогою якого виготовляється базова матриця, що містить інформаційну доріжку, яка складається з виступів та заглиблень («0» та «1»).

З матриці виготовляється її металева копія Master Disk, що штампує заготовки компакт-дисків, тобто на алюмінієвому прошарку витискується інформаційна доріжка. Потім робоча поверхня диску покривається прошарком прозорого лаку, на інший бік наклеюється етикетка.

На таких дисках розповсюджують комп’ютерні програми, бази даних, цифрові аудіо та відео записи.

Диски CD ROM мають найвищу надійність збереження інформації, її не можна затерти за будь яких обставин. Але, варто берегти робочу поверхню від механічних пошкоджень та впливу розчинних речовин.


Диски CD R (Compact Disk Recordable)


Це компакт-диски, що дозволяють окрім зчитування, записувати інформацію в домашніх умовах.

Диск CD R складається з:


  • Пластикової основи.

  • Срібного прошарку.

  • Активного прошарку (прошарок фарбника).

  • Захисного прошарку з лаку.

Для запису інформації накопичувач обладнано додатковим лазерним випромінювачем, що впливає на активний прошарок. До нього надходить цифрова інформація, яку слід записати. Якщо це «0», то енергія променя не збільшується і ділянка не змінюється і лишається прозорою. Якщо це «1», то промінь збільшує енергію і ділянка фарбника темніє, утворюючи непрозору «1».

Для зчитування інформації з цього диску задіється інший промінь. При попаданні на прозору ділянку, він відбивається від срібного прошарку, при попаданні на темну (непрозору) ділянку, промінь поглинається і не відбивається.

Диски CD R є менш надійними ніж диски CD ROM. Інформація може зникнути під впливом зовнішніх факторів, бо прошарок фарбника є чутливим до світлового випромінювання. При попаданні на інформаційну доріжку сконцентрованого сонячного світла або мікрохвильового лазеру, фарбник може потемніти, а інформація спотворитися.

Диски CD RW (Compact Disk Re Writable)


Ці компакт-диски дозволяють зчитувати, записувати та перезаписувати інформацію. Від дисків CD R вони різняться складом речовини активного прошарку та зміненим механізмом запису.

Активний прошарок знаходиться в аморфному стані (цифрова «1»), але під дією записуючого променя ділянки твердіють, а промінь, що зчитує інформацію відбивається від поверхні (цифровий «0»). Такий стан зберігається до наступного сеансу перезапису інформації. Ділянки нагріваються і переходять до аморфного стану, тобто компакт-диск очищується від старої інформації. Диски CD RW витримують кілька тисяч перезаписів.


Диски CD RW не є чутливими до сконцентрованого сонячного світла, але:


  • Вони є дорожчими від дисків CD R.

  • Іноді, виникають проблеми з читанням на інших накопичувачах, тому, запис на диски CD R та CD RW варто здійснювати на найнижчий швидкості.

Типи накопичувачів


Відповідно до можливостей запису інформації на компакт-диск, накопичувачі бувають:

  • CD ROM – призначені лише для зчитування інформації.

  • CD RW – виконують читання, запис та перезапис інформації.

Програмне забезпечення для роботи накопичувачів постачається разом з пристроєм, але, якщо пристрій придбано без нього, тоді програми можна завантажити з сайту фірми-виробника.

Накопичувачі на DVD-дисках


Наприкінці 90-х років на ринку з’являються перші диски DVD (Digital Video Disk), на яких розповсюджують оцифровані відеофільми. Дуже швидко ці диски починають застосовувати і для запису надвеликих об’ємів інформації і тепер цей формат розтлумачується як Digital Versatile Disk – багатоцільовий, універсальний цифровий диск

Розміри DVD збігаються з розмірами компакт-дисків, а товщина є дещо меншою. Інформація записується на спіральну доріжку у вигляді заглиблень.


Відмінності між DVD та CD дисками:


  • Доріжка має менший крок між обертами доріжки.

  • Розміри ділянок піту чи ленду є зменшеними майже вдвічі.

  • Збільшено об’єм середньої ділянки доріжки, що відведена для запису власне інформації.

  • Застосовано інший формат секторів інформації і надійніший код корекції помилок.

Типи DVD


  • Однобічні диски – SS Single Sided.

  • Двохбічні диски – DS Double Sided.

  • Одношарові диски – SL Single Layer.

  • Двохшарові диски – DL Double Layer.

Двохбічний диск складається з 2 склеєних дисків.

Двохшарові диски застосовують запис даних на двох прошарках: нижньому і напівпрозорому верхньому. Зчитування відбувається на різних частотах лазерного променя.


Основні види DVD


  • DVD-5 (4,7 Гігабайт – 2 години відео). Однобічний, одношаровий.

  • DVD-9 (8,5 Гігабайт – 4 години відео). Однобічний, двохшаровий.

  • DVD-10 (Об’єм 9,4 Гігабайт – 4,5 годин відео). Двохбічний, одношаровий.

  • DVD-14 (13,2 Гігабайт – 6,5 годин відео). Один прошарок на одному боці, два прошарки на другому боці.

  • DVD-18 (17 Гігабайт – 8 годин відео). На двох боках по два прошарки.

В DVD застосовують різні формати записів, тому існують диски DVD ROM, DVD R, DVD RW і відповідно, випускаються різні накопичувачі, що дозволяють лише переглядати, записувати чи перезаписувати інформацію.

На теперішній час популярними є комбіновані накопичувачі, що призначені для роботи з CD та DVD дисками.

Провідними виробниками є компанії Asus, BenQ, HP, LG, Pioneer, Sony, Toshiba, Samsung.

Основні характеристики накопичувачів

Швидкість читання/запису даних


Вимірюється в кратних долях від швидкості програвача аудіо компакт-дисків (150 Кілобайт/секунду) і показує максимальну швидкість з якою накопичувач зчитує/записує дані.

Наприклад 32-швидкісний накопичувач CD ROM зчитує дані зі швидкістю 32х150 Кб/с = 4800 Кб/с.



В комбінованих накопичувачах зазначаються швидкості читання/запису для різних типів носів.

Для CD

читання

52х

48х




запис

48х

32х

Для DVD

читання

16х







запис

12х




На тепер, ці пристрої стрімко витісняються флеш-накопичувачами, і подальші покращення оптичних носіїв призупинилися, як наприклад, розрекламований багатошаровий диск FMD ROM флуоресцентний диск, що мав би містити до 10 прошарків і 140 Гігабайт інформації, а теоретично до кількох Терабайт.

Контрольні запитання


  1. Які існують різновиди накопичувачів на оптичних дисках?

  2. Який матеріал використовують для основи CD дисків?

  3. Що позначають поняття «піт» і «ленд»?

  4. Яким чином здійснюється запис/затирання на дисках CD-RW?

  5. Яким чином відбувається зчитування інформації з компакт-дисків?

  6. Яка характеристика накопичувача на оптичному диску є важливою для користувача?

  7. Основні відмінності між DVD та CD дисками?

  8. Які існують типи DVD дисків?





База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка