Meniul
AcasăInternet

Tipuri de medii optice. Discuri optice și unități de discuri optice

Discurile optice sunt un mediu de stocare popular. Majoritatea utilizatorilor sunt familiarizați doar cu CD-urile și DVD-urile; de ​​fapt, există mult mai multe tipuri de discuri. Țara sovieticilor vă va spune ce există tipuri de discuri, și vă va ajuta să înțelegeți diversitatea lor.

Tipuri de CD-uri

CD-uri sau CD-uri compacte, au fost inițial destinate înregistrării și redării muzicii, dar acum sunt folosite pentru a stoca aproape orice informații de pe computer. Scrierea și citirea informațiilor de pe disc se realizează cu ajutorul unui laser. Grosimea CD - 1,2 mm, diametru - 120 mm, capacitate - 650 sau 700 MB (corespunzător la 74 sau 80 de minute de sunet). Exista mini CD cu un diametru de 80 mm, dar capacitatea lor este mai mică - 190-200 MB (21 minute de sunet). Mini CD-ul poate fi citit pe orice suport, cu excepția radioului auto. Sunt cd-uri ondulate de diverse forme, sunt produse în principal în scop comercial. Astfel de discuri nu sunt recomandate pentru utilizare în unitățile computerelor, deoarece pot sparge la viteze mari de rotație.

Discurile CD pot fi împărțite în CD-ROM, CD-R și CD-RW. Această diviziune este determinată de capacitatea de a scrie informații pe disc și de scopul discului. Informații pe disc CD ROMînregistrat de producător, nu poate fi schimbat sau șters, puteți citi doar datele. La discuri CD-R(uneori sunt numite și „spații libere”) vă puteți înregistra informațiile, dar va fi imposibil să le ștergeți sau să le modificați. Dacă mai există spațiu liber pe disc și ați activat opțiunea de a adăuga informații la înregistrare, puteți adăuga fișiere pe disc. Discuri CD-RW acceptă ștergerea și rescrierea informațiilor, dar astfel de discuri nu vor fi citite de toate unitățile.

Tipuri de DVD-uri

DVD-uri vă permit să stocați mai multe informații decât CD-urile datorită utilizării unui laser cu o lungime de undă mai scurtă. Capacitatea unui DVD de dimensiune standard (120 mm) poate varia de la 4,7 GB la 17 GB, iar capacitatea unui mini DVD (80 mm) este de 1,6 GB.

În funcție de capacitatea DVD-ului, se disting următoarele tipuri de discuri:

  • DVD-5— disc cu un singur strat, cu o singură față, capacitate — 4,7 GB
  • DVD-9— disc dublu cu o singură față, capacitate — 8,5 GB
  • DVD-10— disc cu un singur strat cu două fețe, capacitate — 9,4 GB
  • DVD-14— disc cu două fețe, cu dublu strat pe o parte și cu un singur strat pe cealaltă, capacitate — 13,24 GB
  • DVD-18- disc dublu strat, cu două fețe, capacitate - 17,1 GB

Discurile cu două straturi conțin două straturi de informații pe o parte și sunt marcate cu abrevierea DL. Un disc cu două fețe este de fapt două discuri lipite împreună cu suprafețe nefuncționale. Desigur, grosimea unui astfel de disc este controlată pentru a se potrivi cu grosimea unui DVD convențional cu un singur strat.

Pe baza posibilității de înregistrare, rescriere și ștergere a informațiilor, discurile DVD, precum CD-urile, sunt împărțite în ROM, R și RW. Dar, în plus, se disting următoarele tipuri de discuri:

  • DVD-R pentru general, DVD-R(G)- un disc inregistrabil destinat uzului casnic.
  • DVD-R pentru autor, DVD-R(A)— un disc care poate fi înregistrat o singură dată în scopuri profesionale.
  • DVD-RW- disc reinscriptibil. Puteți suprascrie sau șterge informații de până la 1000 de ori. Dar nu puteți șterge o parte din informații, puteți doar să ștergeți complet discul și să-l rescrieți complet.
  • DVD-RAM utilizați tehnologia de schimbare de fază. Ele pot fi rescrise de până la 100.000 de ori și au o durată de viață teoretică de până la 30 de ani. Dar sunt scumpe, sunt produse în principal în cartușe speciale și nu sunt acceptate de majoritatea unităților și jucătorilor.
  • DVD+RW se bazează pe tehnologia CD-RW și acceptă rescrierea informațiilor de până la 1000 de ori. Acest format a apărut mai târziu decât DVD-RW.
  • DVD+R- Un disc de înregistrare similar cu DVD-R.

Este clar că nicio unitate sau player nu acceptă pe deplin toate formatele DVD. Cele mai multe unități moderne acceptă atât formatele DVD-R(W) cât și DVD+R(W). Dar unitățile mai vechi și playerele de acasă lansate înainte de apariția formatului DVD+R(W) vor citi doar discuri DVD-R(W). Există unități „super multi” care acceptă toate tipurile de discuri, inclusiv DVD-RAM.

Alte tipuri de discuri

Starea deoparte sunt așa-numitele Discuri duale. Aceste discuri combină formatele CD și DVD. Pe o suprafață a unui astfel de disc, muzica este înregistrată în format CD, iar pe cealaltă - sunet cu cinci canale, video, meniuri, subtitrări, imagini etc. în format DVD.

DVD-uri HD (DVD-uri de înaltă densitate) pot avea o capacitate de până la 15 GB, iar cele cu două straturi - până la 30 GB. Principalul lor competitor este BD, disc Blu-ray deține de la 23 la 66 GB în funcție de numărul de straturi. A fost anunțat un prototip al unui disc cu patru straturi, cu o capacitate de 100 GB, și este, de asemenea, planificată lansarea de discuri cu zece straturi cu o capacitate de până la 320 GB.

Confruntarea dintre BD și HD DVD se numește „lupta formatelor”. Dar studiourile de film de top au abandonat utilizarea HD DVD-ului în favoarea discurilor BD, astfel încât lansarea și suportul formatului HD DVD a fost întreruptă oficial.

Deci, există multe tipuri de discuri optice. Ar trebui să alegeți un disc pentru înregistrarea informațiilor pe baza capacității sale, a capacității de a rescrie informații și a modelului unității sau playerului dvs. de acasă. Cunoscând principalele tipuri de discuri, nu vei fi niciodată încurcat în sortimentul lor bogat.

Unitățile optice sunt proiectate să citească și, de obicei, să scrie/rescrie de pe discuri optice. Discurile optice sunt plăci rotunde și plate din material dens (constând de obicei din policarbonat) cu straturi aplicate care permit stocarea informațiilor sub formă de gropi minuscule (gropi, de la groapă -gaură, adâncirea). Procesul de citire este realizat de un fascicul laser, care, reflectat de suprafața discului, intră într-o celulă foto, unde lumina este transformată într-un semnal electric, a cărui mărime permite decodificarea informațiilor înregistrate.

Cele mai comune formate de disc optice pentru utilizare în computerele personale sunt CD, DVD, Blu-ray.

CD ROM ( Memorie numai pentru citire Compact Disc, CD numai pentru citire) un tip de disc compact care a apărut în 1982 ca urmare a cercetărilor a două companii - Sony și Philips. Primele discuri foloseau formatul „Carte roșie”, în care timpul de redare a unei casete era de 74 de minute și 33 de secunde, ceea ce corespunde cu timpul de redare al Simfoniei a 9-a a lui Beethoven, care era foarte populară în Japonia la acea vreme. Frecvența de eșantionare audio este de 44 kHz pentru sunet stereo și adâncimea de biți este de 16 biți. Aveau o capacitate de 650 MB și permiteau stocarea a 75 de minute de muzică (începând de la 200 au apărut discuri cu piste de înregistrare mai subțiri, ceea ce a făcut posibilă creșterea capacității la 700 MB cu înregistrarea a 80 de minute de muzică). Discurile CD-ROM s-au dezvoltat inițial ca un analog al discurilor de vinil și au fost destinate înregistrării și redării informațiilor muzicale. De asemenea, au o singură pistă concentrică care merge de la marginea exterioară la cea interioară, făcând multe viraje. Principiul citirii informațiilor este optic, adică fasciculul laser citește datele care sunt înregistrate pe un substrat de aluminiu (sau de alt tip). În plus, informațiile sunt înregistrate pe disc, spre deosebire de un disc de vinil, mai degrabă în formă digitală decât analogică, iar după citire sunt decriptate și convertite în sunet. Pentru a proteja discul de deteriorare, substratul de aluminiu este acoperit cu plastic transparent.

De obicei, o unitate CD-ROM acceptă următoarele moduri: CD audio, disc muzical, CD Super Audio, CD-ROM (modul 1 și modul 2), CD-ROM/XA (modul 1, forma 1 și forma 2), Super Video CD , CD-Text, Video CD, CD-I/FMV, Photo-CD (singură și multisesiune), CD-i și altele. Primele unități puteau gestiona doar anumite formate, dar în cele din urmă puteau gestiona toate formatele. Prin urmare, utilizatorul nu trebuie să cunoască formatul. De regulă, este suficient să știți că există discuri audio, video și discuri cu programe (sau text).

În continuare, a fost dezvoltat standardul „Yellow Book”, care conține un antet care determină tipul de disc: muzică sau software. Formatul muzical era deja bine dezvoltat, iar formatul software-ului era determinat de fiecare companie producătoare în sine. Datorită dezvoltării rapide a acestei tehnologii, discrepanța în standard nu a putut dura mult, așa că a apărut standardul de consiliere High Sierra, pe baza căruia a apărut în curând standardul ISO 9660. Pentru acest standard, există un cuprins și o zonă de date de pe disc. Prima piesă conține parametri pentru sincronizarea unității și discului între ele, urmată de un cuprins în care descrierea fiecărui fișier conține adresa directă de pe disc.

Există trei tipuri de astfel de discuri:

CD - ROM Discul este de obicei scris într-o manieră industrială, iar în viitor poate fi doar citit. Măsoară 120x1,2 mm și are o capacitate de 650-879 MB. Durata de viata 10-50 ani. Astfel de discuri sunt adesea furnizate cu dispozitive computerizate; ele conțin software, discuri muzicale etc.

CD - R Discul are aceleași caracteristici ca un CD-ROM, dar vă permite să scrieți informații pe ele o singură dată.

CD - RW discul are aceleași caracteristici ca un CD-ROM, dar vă permite nu numai să scrieți informații pe ele, ci și să scrieți mai multe din ele, și să ștergeți datele înregistrate anterior și să scrieți altele noi.

Pentru a lucra cu ei au fost folositeCD-dispozitive de stocare, care au mai multe tipuri:

CD- ROM Unitatea poate citi doar CD-uri. Una dintre cele mai importante caracteristici ale acestui dispozitiv este viteza de citire informație. Viteza normală (o singură) corespunde vitezei de citire a discurilor audio, care este de 150 kb/sec. Apoi au venit CD-ROM-urile cu viteza de 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 24, 32, 36, 40, 52 de ori mai mare. Rata de transfer de date este în consecință un multiplu de 150 kb/sec. De exemplu, pentru o unitate de 40x va fi egal cu 40x150 = 6.000 Kb/sec, iar aici este indicată viteza maximă, care este egală sau mai mică pentru diferite tipuri de unități, care depinde de producător. Unitatea cu șase viteze permite ieșirea video la rate de cadre de 25 de cadre pe secundă sau mai mult, ceea ce este suficient de rapid pentru vizionarea pe ecran. Discurile utilizate cu acest dispozitiv sunt uneori numite și discuri compacte (acest concept include și discuri CD-R, CD-RW) sau discuri CD-ROM (Compact Disk; vezi figura de mai jos).

CD- R unitatea este o unitate optică care poate fi scrisă o singură dată. Vă permite să citiți discuri CD-ROM, CD-R, CD-RW, dar vă permite și să scrieți discuri CD-R o singură dată. Această unitate are capacitatea nu numai de a citi discuri, ci și de a le scrie. De exemplu, viteza de citire este de 40 de ori, iar viteza de scriere este de 6 ori.

În astfel de dispozitive, un fascicul laser arde șanțurile de pe suprafața discului, în timp ce zonele care reflectă lumina sunt numite „terenuri”, iar zonele nereflectate sunt numite „gropi”. Combinația acestor secțiuni face posibilă codificarea informațiilor într-o reprezentare pe doi biți.

CD- RW Unitatea (Compact Disc-ReWritable) este o unitate optică reutilizabilă. Vă permite să citiți discuri CD-ROM, CD-R, CD-RW, să scrieți discuri CD-R o singură dată, dar și să scrieți și să rescrieți, precum și să rescrieți discuri CD-RW scrise anterior. Această unitate are capacitatea nu numai de a citi discuri, ci și de a le scrie. De exemplu, viteza de citire este de 40 de ori, iar viteza de scriere este de 6 ori. Ar putea exista și o viteză de înregistrare suplimentară.

Un dispozitiv CD-RW funcționează pe un principiu diferit, adică atunci când le scrieți, fasciculul nu se arde, ci transformă substratul într-o stare amorfă, ceea ce vă permite să stabiliți un efect reflectorizant diferit. Prin urmare, pot scrie date de mai multe ori. Cu toate acestea, discurile disipă informații mai rău decât discurile CD-ROM standard, astfel încât acestea nu pot fi întotdeauna citite pe suporturi standard.

Cu cât un dispozitiv are mai multe capacități, cu atât are mai multe limitări. Cu cât discurile sunt mai simple, cu atât efectul reflectorizant este mai mare. Discurile CD-ROM au cel mai bun efect reflectorizant, care poate fi citit în unitățile CD-ROM, CD-R și CD-RW.

În 1996 au apărut DVD- discuri(Digital Versatile Disc - disc universal digital, inițial înseamnă Digital video Disc - disc video digital. Acum nu este decriptat în niciun fel), care avea o capacitate de 4,7 Gigabytes datorită compactării pistelor de înregistrare, adică de 7 ori mai mult decât capacitatea discurilor CD-ROM. Acesta este cel mai comun tip de disc, care este cu un singur strat și cu o singură față. Cu toate acestea, există discuri care au două straturi pe o parte și au o capacitate de 8,5-8,7 Gigabytes (se pot numi DVD 9, numărul înseamnă capacitate rotunjită), există discuri cu un singur strat, dar cu înregistrare pe două fețe, cu o capacitate de 9,4 gigaocteți (se pot numi DVD 10), cu două straturi și față-verso cu o capacitate de 17,08 gigaocteți (se pot numi DVD 18).

Standardul pentru înregistrarea pe disc a fost dezvoltat în două moduri, unul standard numit MMCD a fost dezvoltat de Philips și Sony, al doilea numit Super Disc a fost dezvoltat de Toshiba și alte câteva. Prin urmare, au apărut două formate pentru înregistrarea datelor - DVD-R și DVD+R. Aceste formate sunt apropiate unul de celălalt, cu toate acestea, formatul plus este mai bine de utilizat, deoarece este nevoie de mai puțin timp pentru a rescrie și datele înregistrate au mai puține erori. În consecință, există două formate de discuri reinscriptibile: DVD-RW și DVD+RW.

Pentru a lucra cu DVD-uri, se folosesc unități DVD, care au mai multe tipuri:

DVD- ROM Unitatea poate citi doar atât DVD-uri, cât și CD-uri. Una dintre cele mai importante caracteristici ale acestui dispozitiv este viteza de citire informație. Multiplicitatea pe unitate este considerată ca 1,32 MB/sec, ceea ce este de 9 ori mai rapid decât viteza CD-ului. Au viteze de citire diferite pentru discurile CD și DVD, care sunt indicate în manualul dispozitivului.

DVD- R unitatea este o unitate optică care poate fi scrisă o singură dată. Vă permite să citiți discuri CD-ROM, CD-R, CD-RW, toate tipurile de discuri DVD și, de asemenea, vă permite să scrieți discuri CD-R și discuri DVD+R și DVD-R o singură dată. Această unitate are capacitatea nu numai de a citi discuri, ci și de a le scrie. De exemplu, viteza de citire este de 40 de ori, iar viteza de scriere este de 6 ori, iar viteza este indicată separat pentru CD-uri și DVD-uri și, în consecință, separat pentru discuri DVD-R și DVD+R.

DVD- RW dispozitivul de stocare este un dispozitiv de stocare optic reutilizabil. Vă permite să citiți și să inscripționați toate tipurile de discuri CD și DVD. Vitezele de citire și scriere sunt indicate separat pentru CD-uri, DVD-R, DVD+R, DVD+R DL, DVD-R DL, DVD+RW, DVD-RW, DVD+RW DL, DVD-RW DL, adică cele operațiuni pe care le poate efectua unitatea. Aici este, de asemenea, mai bine să utilizați formatul plus, deoarece formatul minus necesită mai întâi să ștergeți informațiile și apoi să le scrieți, iar formatul plus vă permite să rescrieți datele în timp real.

Standard Blu- raza Disc (BD) (Laser albastru- fascicul albastru și disc- disc; scris albastruîn loc de albastru- intenționat) a fost dezvoltat de consorțiul BDA, lansat în 2006. Acest standard a avut un concurent - HD DVD de la Toshiba, cu toate acestea, această companie a abandonat suportul suplimentar pentru discuri HD în 2008, după „războiul formatelor”. Viteza de citire a informațiilor (viteză simplă) este de 4,5 Mb/s.

Unitățile pentru aceste discuri sunt Blu- Ray Discuri numai pentru citire care vă permit să citiți și să scrieți toate tipurile de CD-uri și DVD-uri, precum și BD-uri numai pentru citire. Respectiv Blu- Ray RE vă permit nu numai să citiți, ci și să scrieți toate tipurile de CD-uri, DVD-uri și discuri BD (cu un singur strat, pentru mai multe straturi trebuie să citiți instrucțiunile).

Pentru a introduce un CD sau DVD în unitate, mai întâi apăsați butonul de pe panoul frontal al unității (imaginea de mai jos). În același timp, o tavă este scoasă din unitate, în care trebuie să plasați discul într-o locașă specială pentru el, cu suprafața de lucru pe care se află datele, în jos sau cu modelul în sus.

Unitatea optică are un orificiu de evacuare de urgență pentru tavă dacă nu se ejectează. Pentru a face acest lucru, trebuie să introduceți o tijă subțire, de exemplu, o agrafă îndreptată, și să apăsați pe ea.

Pentru disc de pornire trebuie sa:

Porniți calculatorul;

Apăsați butonul de deschidere a tăvii și aceasta va aluneca;

Așezați discul cu partea de imprimat în sus pe tavă;

Apăsați din nou butonul de deschidere a tăvii. Tava se alunecă, după care poți începe lucrul.

De bază caracteristicile conducerii:

Tip: interior sau extern. Unitatea internă este introdusă în unitatea de sistem. Cel extern are un corp dreptunghiular, se conectează la un port paralel (la computerele vechi), USB (la cele moderne) și are un fir conectat la rețea. Există și o opțiune externă pentru computerele laptop, conectată folosind un conector PCMCIA;

- baud rate(Data Transfer Rate, DTR), respectiv indicat ca două viteze, patru, treizeci și două etc.;

- capacitatea memoriei tampon(Memorie tampon). Memoria cache este un cip RAM care se află pe placa de unitate. Acestea oferă beneficii, deci cu cât volumul este mai mare, cu atât mai bine;

- timpul mediu dintre avarii(Timpul mediu dintre eșecuri, MTBF). Această caracteristică este prezentă în multe dispozitive, dar nu este descrisă peste tot;

- tipul de interfață sau autobuzul la care este conectat;

- timpul mediu de acces(Timp de acces, AT). Este mai mare pentru unitățile CD-ROM decât pentru hard disk, ceea ce este determinat de diferențele fundamentale în designul unității și diferă de zeci de ori, iar cu cât multiplicitatea este mai mare, cu atât timpul de acces este mai scurt. Deci, pentru o unitate de 4x este de aproximativ 150, iar pentru o unitate de 32x este de 80 ms. Această valoare poate fi găsită în pașaportul dispozitivului;

- rata de eroare(Timp eroare);

- lista de formate acceptate.

Pot exista și alți parametri, cum ar fi nivelurile de zgomot și vibrații. În plus, atunci când cumpărați, trebuie să vedeți dacă tava se mișcă fără probleme și dacă este bine ținută deschisă.

Se conectează dispozitiv folosind două cabluri: alimentare și informații. Există trei tipuri de unități: cele conectate la magistrala SCSI, la magistrala IDE sau la conectorul SATA. Este mai bine să aveți o unitate care se conectează la conectorul IDE dacă placa de bază o acceptă. Deoarece există de obicei puțini conectori SATA și dacă trebuie să instalați mai multe unități optice sau hard disk, poate exista o problemă cu disponibilitatea unui conector gratuit.

Conexiunea la un astfel de autobuz este descrisă mai jos. Unitățile optice pot fi conectate împreună cu un hard disk. Cablul de date este format din 40 de nuclee (prezentat în figura de mai sus) și are trei mufe. Unul este conectat la controlerul hard diskului (pe plăcile mai vechi) sau direct la placa de bază (vezi și descrierea plăcilor și a hard disk-ului). Al doilea la unitatea optică și al treilea la hard disk. Nu uitați că marginea cablului, marcată cu roșu, atunci când conectați mufa, ar trebui să fie situată lângă marcajele 1, 2, care indică primele miezuri ale firului, capătul opus - lângă numerele 33 și 34. al doilea cablu de alimentare trebuie conectat la marcajul indicat în partea de sus a ștecherului, adică roșu (5v), negru, negru și galben.

Când lucrați cu discuri, trebuie să faceți urmând reguli:

Nu atingeți suprafața de lucru, altfel pot rămâne amprente grase pe ea;

Luați discul de marginile exterioare, îl puteți lua de marginile găurii centrale;

Curățați discul de la centrul discului până la marginea exterioară cu o cârpă moale și uscată. Nu folosiți solvenți puternici precum acetonă, detergenți, aerosoli antistatici;

Păstrați discurile într-o cutie specială sau un manșon pentru disc;

Nu îndoiți discul;

Nu scrieți pe suprafața de lucru a discului;

Când depozitați discul, evitați să-l expuneți la lumina soarelui sau la căldură puternică, care poate cauza deformarea discului.

Instalarea unității. Pentru a instala acest dispozitiv, aveți nevoie de:

Opreste calculatorul;

Scoateți capacul de protecție al unității de sistem;

Introduceți unitatea în ghidajele unității de sistem. După instalare, asigurați-vă că strângeți șuruburile de pe părțile laterale ale dispozitivului. Uneori, pentru a ajunge cu o șurubelniță și a strânge șuruburile, poate fi necesar să îndepărtați alte dispozitive. După aceasta, conectați firele așa cum este descris mai sus, instalați capacul de protecție, porniți computerul și verificați funcționarea unității.

Memorie externa

Discuri optice

Discurile optice (laser) sunt în prezent cele mai populare medii de stocare. Ei folosesc principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor folosind un fascicul laser.

Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o singură pistă în formă de spirală, pornind de la centrul discului și conținând secțiuni alternative de depresiuni și proeminențe cu reflectivitate variabilă.

La citirea informațiilor de pe discuri optice, un fascicul laser instalat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului optic are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Impulsurile de lumină reflectată sunt apoi convertite în impulsuri electrice folosind fotocelule.

În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri optice, sunt utilizate diverse tehnologii: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității zonelor suprafeței discului cu ajutorul unui laser puternic.

Există două tipuri de discuri optice:

  • CD-uri (CD - Compact Disk, CD), pe care pot fi înregistrate până la 700 MB de informații;
  • DVD-uri (DVD - Digital Versatile Disk, digital universal disc), care au o capacitate de informare semnificativ mai mare (4,7 GB), deoarece pistele optice de pe ele sunt mai subtiri si sunt plasate mai dens.
    DVD-urile pot fi în două straturi (capacitate de 8,5 GB), ambele straturi având o suprafață reflectorizantă care transportă informații.
    În plus, capacitatea de informare a DVD-urilor poate fi dublată și mai mult (până la 17 GB), deoarece informațiile pot fi înregistrate pe două fețe.

    În prezent (2006), au intrat pe piață discuri optice (HP DVD și Blu-Ray), a căror capacitate de informare este de 3-5 ori mai mare decât capacitatea de informare a DVD-urilor datorită utilizării unui laser albastru cu o lungime de undă de 405 nanometri.

    Unitățile de disc optice sunt împărțite în trei tipuri:

    • Nicio opțiune de înregistrare- CD-ROM și DVD-ROM
      (ROM - Read Only Memory, memorie read-only).
      Discurile CD-ROM și DVD-ROM stochează informații care au fost scrise pe ele în timpul procesului de fabricație. Este imposibil să le scrieți informații noi.
    • Scrie o dată și citește de mai multe ori -
      CD-R si DVD±R (R - inregistrabil, inregistrabil).
      Pe discurile CD-R și DVD±R, informațiile pot fi scrise, dar o singură dată. Datele sunt scrise pe disc folosind un fascicul laser de mare putere, care distruge colorantul organic al stratului de înregistrare și îi modifică proprietățile reflectorizante. Prin controlul puterii laserului, pe stratul de înregistrare se obțin pete alternative întunecate și luminoase, care, atunci când sunt citite, sunt interpretate ca 0 și 1 logic.
    • Reinscriptibil- CD-RW și DVD±RW
      (RW - Reinscriptibil, reinscriptibil) Pe discurile CD-RW și DVD±RW, informațiile pot fi scrise și șterse de mai multe ori.
      Stratul de înregistrare este realizat dintr-un aliaj special, care poate fi încălzit în două stări stabile diferite de agregare, care se caracterizează prin grade diferite de transparență. La înregistrare (ștergere), fasciculul laser încălzește o secțiune a piesei și o transferă într-una dintre aceste stări.
      La citire, fasciculul laser are mai puțină putere și nu modifică starea stratului de înregistrare, iar zonele alternante cu transparență diferită sunt interpretate ca 0 și 1 logic.

    Caracteristicile cheie ale unităților optice:

  • capacitatea discului (CD - până la 700 MB, DVD - până la 17 GB)
  • viteza de transfer de date de la mediul de stocare la RAM - măsurată în fracțiuni din viteza
    150 KB/sec pentru unitățile CD (primele unități CD aveau această viteză de citire a informațiilor) și
    1,3 MB/sec pentru unitățile DVD (Aceasta a fost viteza de citire a primelor unități DVD)

    În prezent, unitățile CD cu 52 de viteze sunt utilizate pe scară largă - până la 7,8 MB/sec.
    Discurile CD-RW sunt scrise la o viteză mai mică (de exemplu, 32x).
    Prin urmare, unitățile CD sunt marcate cu trei numere „viteză de citire X viteza de scriere CD-R X viteza de scriere CD-RW” (de exemplu, „52x52x32”).
    Unitățile DVD sunt, de asemenea, marcate cu trei numere (de exemplu, „16x8x6”
  • timp de acces - timpul necesar pentru a căuta informații pe un disc, măsurat în milisecunde (pentru CD 80-400ms).

    Dacă regulile de depozitare sunt respectate (pastrate în carcase în poziție verticală) și utilizate (fără a provoca zgârieturi sau contaminare), mediile optice pot reține informații zeci de ani.

    Informații suplimentare despre structura discului

    Discul produs industrial este format din trei straturi. Pe baza discului este aplicat un model informativ, creat din plastic transparent prin ștanțare. Pentru ștanțare, există o matrice prototip specială pentru viitorul disc, care extrude urmele pe suprafață. Apoi, un strat de metal reflectorizant este pulverizat pe bază, iar apoi un strat protector de peliculă subțire sau lac special este aplicat deasupra. Pe acest strat sunt adesea aplicate diverse desene și inscripții. Informațiile sunt citite din partea de lucru a discului printr-o bază transparentă.

    CD-urile care pot fi înregistrate și reinscriptibile au un strat suplimentar. Pentru astfel de discuri, baza nu are un model de informare, dar între bază și stratul reflectorizant există un strat de înregistrare, care se poate schimba sub influența temperaturii ridicate.La înregistrare, laserul încălzește zonele specificate ale stratului de înregistrare. , creând un model de informare.

    Un disc DVD poate avea două straturi de înregistrare. Dacă una dintre ele este realizată folosind tehnologia standard, atunci celălalt este translucid, aplicat mai jos decât primul și are o transparență de aproximativ 40%. Pentru a citi discuri cu două straturi, se folosesc capete optice complexe cu distanță focală variabilă. Raza laser, care trece prin stratul translucid, este focalizat mai întâi pe stratul de informații interior, iar după citire este refocalizat pe stratul exterior.

    • Suporturile optice sunt CD-uri de 12 cm (4,72 inchi) sau MiniDiscuri de 8 cm (3,15 inchi). Suportul optic este format din trei straturi:

    1) bază din policarbonat (partea exterioară a discului);

    2) strat activ (de înregistrare) de plastic cu o fază de stare schimbătoare;

    3) cel mai subțire strat reflectorizant (partea interioară a discului).

    În centrul CD-ului este o gaură rotundă care se potrivește pe axul unității CD.

    Scrierea și citirea informațiilor pe un CD este efectuată de un cap care poate emite un fascicul laser. Nu există contact fizic între cap și suprafața discului, ceea ce crește durata de viață a CD-ului. Faza celui de-al doilea strat de plastic, cristalin sau amorf, se modifică în funcție de viteza de răcire după ce suprafața este încălzită de raza laser în timpul procesului de înregistrare efectuat în unitate. Când plasticul se răcește lent, acesta se transformă într-o stare cristalină și informația este ștearsă (se scrie un „0”); la răcirea rapidă (dacă este încălzit doar un punct microscopic), elementul de plastic intră într-o stare amorfă (scris „1”). Datorită diferenței de coeficienți de reflexie față de punctele microscopice cristaline și amorfe ale stratului activ în timpul citirii, intensitatea fasciculului reflectat perceput de capul de citire este modulată. Suprafața discului este împărțită în trei zone. Zona Lead-In este situată în centrul discului și este citită mai întâi. Înregistrează conținutul discului, un tabel cu adresele tuturor înregistrărilor, eticheta discului și alte informații de serviciu. Zona din mijloc conține informații de bază și ocupă cea mai mare parte a discului. Zona Lead-Out conține marcajul de sfârșit al discului.

    Informațiile de pe un CD sunt codificate cu o mare redundanță folosind un cod de corecție Reed-Solomon, care asigură restaurarea informațiilor originale dacă nu pot fi citite de pe disc.

    Un CD poate rezista la câteva sute de cicluri de rescriere. Informațiile sunt citite atunci când CD-ul este rotit la o frecvență mai mare de 10.000 rpm.

    În funcție de capacitățile de citire/scriere, toate CD-urile pot fi împărțite în trei tipuri:

    1) ROM (Read Only Memory) – numai citire; înregistrarea nu este posibilă;

    2) R (Înregistrabil) – pentru scrierea o dată și citirea de mai multe ori; discul poate fi scris o singură dată; informațiile înregistrate nu pot fi modificate și sunt doar pentru citire;

    3) RW (ReWritable) – pentru scriere și citire repetate; informațiile de pe disc pot fi suprascrise de mai multe ori.

    Aceste tipuri de discuri diferă prin materialul din care este realizat al doilea strat de plastic.

    Să luăm în considerare tipurile de CD-uri (CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc) și Blu-Ray, care au aceeași dimensiune de 4,72 inci.


    Capacitatea CD-ului este de 650 sau 700 MB. Discurile muzicale sunt clasificate ca CD-uri și sunt destinate doar citirii muzicii de pe ele. Timp de acces CD – 0,05-0,3 s.

    Formatul DVD este o dezvoltare a CD-urilor; volumul acestora este de 4,7 GB datorită înregistrării mai dense. DVD-urile continuă să se îmbunătățească. Există mai multe formate de DVD concurente: DVD-, DVD+ și DVD-RAM.

    Formatul Blu-Ray este o dezvoltare ulterioară a DVD-ului și vă permite să înregistrați 25 GB de informații pe un singur strat.

    Numele formatelor CD și DVD în funcție de capabilitățile de citire/scriere sunt prezentate în tabel.

    Purtători de informații – material care este destinat înregistrării, stocării și reproducerii ulterioare a informațiilor.

    Mediu de stocare - o parte strict definită a unui sistem informațional specific care servește pentru stocarea sau transmiterea intermediară a informațiilor.

    Mediu de stocare este mediul fizic în care este înregistrat.

    Suporturile pot fi hârtie, film fotografic, celule cerebrale, carduri perforate, benzi perforate, benzi și discuri magnetice sau celule de memorie pentru computer. Tehnologia modernă oferă tot mai multe tipuri noi de medii de stocare. Ei folosesc proprietățile electrice, magnetice și optice ale materialelor pentru a codifica informații. Se dezvoltă medii în care informațiile sunt înregistrate chiar și la nivelul moleculelor individuale.

    Toate mediile computerizate sunt împărțite în:

    1. Perforat – au o bază de hârtie, informațiile se introduc sub formă de poanson în rândul și coloana corespunzătoare. Volumul de informații este de 800 de biți sau 100 KB.

    2. Medii magnetice – folosesc discuri magnetice flexibile și casete benzi magnetice.

    3. (compact discs) este un compact disc din plastic metalizat, cu diametrul de 120 mm și grosimea de 1,2 mm. Pe una dintre părțile sale există un strat reflectorizant de aluminiu, care este acoperit cu un lac de protecție pentru a preveni deteriorarea. Informațiile sunt înregistrate și citite de un fascicul laser pe o cale care rulează în spirală din centru.

    Suporturi optice de stocare– (discuri compacte) este un disc din plastic metalizat cu diametrul de 120 mm. Și 1,2 mm grosime. Pe una dintre părțile sale există un strat reflectorizant de aluminiu, care este acoperit cu un lac de protecție pentru a preveni deteriorarea. Informațiile sunt înregistrate și citite de un fascicul laser pe o cale care rulează în spirală din centru.

    Tipuri de discuri optice:

    1. CD ROM (Compact Disk Read Only Memory) – un compact disc fără capacitatea de a înregistra informații.

    2. CD-R (Compact Disk Recordable) – un CD cu capacitatea de a înregistra informații o singură dată.

    3. CD-RW (Compact Disk Rewritable) – un CD cu capacitatea de a înregistra informații de mai multe ori.

    4. DVD (Digital Versatile Disk) – un disc digital multistrat pentru înregistrarea unor cantități mari de informații (până la 18 GB).

    AVANTAJE: Fiabilitate. Abilitatea de a înregistra cantități mari de informații. Fără uzură.

    Compact Disk (CD) este un disc cu un diametru de 120 mm (4,75 inchi) sau 80 mm (3,1 inchi) și o grosime de 1,2 mm. Adâncimea cursei este de 0,12 µm, lățimea este de 0,6 µm. Cursele sunt dispuse în spirală, de la centru spre periferie. Lungimea cursei este de 0,9–3,3 µm, distanța dintre piste este de 1,6 µm. Discurile compacte sunt formate din trei până la șase straturi. Un disc standard de cinci inchi poate conține 650–700 MB de informații, 74–80 de minute de sunet stereo de înaltă calitate, cu o rată de eșantionare de 44,1 kHz și o adâncime de digitizare de 16 biți sau o cantitate uriașă de audio în format MP3. Discurile de trei inchi conțin aproximativ 180 MB de informații. Uneori există discuri numite „cărți de vizită”. Ca aspect și dimensiune, seamănă cu o carte de vizită, dar sunt de fapt discuri de trei inci, tăiate pe ambele părți. Un astfel de CD poate stoca de la 10 la 80 MB.

    La sfârșitul anilor 1970, Sony și Philips au început să dezvolte împreună un standard unic pentru mediile optice de stocare. Philips a creat playerul laser, iar Sony a dezvoltat tehnologia de înregistrare pe suporturi optice. La sugestia Sony Corporation, dimensiunea discului a fost de 12 cm, deoarece... acest volum a făcut posibilă înregistrarea Simfoniei a IX-a a lui Beethoven în întregime. În 1982, într-un document numit Cartea Roșie, a fost publicat un standard pentru procesarea, înregistrarea și stocarea informațiilor pe discuri laser, precum și parametrii fizici ai discului, adică: 1. Dimensiunea fizică a discului. 2. Structura discului și organizarea datelor. 2. Înregistrarea datelor într-un singur flux de la centru la periferie. 3. Citiți datele la o viteză liniară constantă (Constant Linear Velocity, CLV).

    Toate datele de pe disc sunt împărțite în cadre. Fiecare cadru este format din 192 de biți pentru muzică, 388 de biți pentru modulare și date de corectare a erorilor și un bit de control. 98 de cadre alcătuiesc un sector. Sectoarele sunt combinate într-o pistă. Pe un disc pot fi înregistrate maximum 99 de piese.

    În timpul înregistrării și citirii informațiilor, când fasciculul laser se deplasează din centru spre periferie, viteza de rotație a discului este ↓. Acest lucru este necesar pentru a vă asigura că aceeași cantitate de informații poate fi citită și scrisă în același timp. Prin urmare, fără utilizarea tehnologiei CLV, atunci când redați, de exemplu, lucrări muzicale, viteza de performanță s-ar modifica.

    Datorită dimensiunii relativ mici ale discurilor laser în comparație cu discurile de vinil, acestea au fost numite discuri compacte sau CD (Compact Disk) pe scurt. Primele CD-uri au fost concepute pentru înregistrarea și redarea muzicii și puteau stoca până la 74 de minute de sunet stereo de înaltă calitate. Standardul pentru astfel de discuri se numea CD-DA (Compact Disk Digital Audio).

    Odată cu dezvoltarea industriei computerelor, a apărut necesitatea unei tehnologii care să permită stocarea nu numai a sunetului digital, ci și a diferitelor date pe CD-uri. Programele de calculator nu puteau încăpea pe dischete, iar volumul fișierelor utilizatorului a devenit din ce în ce mai mare.

    În 1984, a fost publicat un standard numit Cartea galbenă. Companiile Sony și Philips au reorganizat structura CD-urilor și au început să utilizeze noi coduri de corectare a erorilor - EDC (Error Detection and Correction) și ECC (Error Correction Code). Unitatea principală de plasare a datelor a fost sectorul. Un sector conține: 12 octeți pentru sincronizare, 4 octeți pentru anteturi, 2048 octeți pentru datele utilizatorului și 288 octeți pentru corectarea erorilor. Tehnologia CAV (Constant Angular Velocity) a fost dezvoltată pentru a citi datele computerului. Tehnologia CAV vă permite să citiți informații de pe un disc mai rapid decât tehnologia CLV, deoarece fluxul de date crește pe măsură ce fasciculul laser se deplasează din centru spre periferie. Unitățile CD moderne acceptă ambele tehnologii. Discurile laser de calculator au fost numite CD-ROM - Compact Disk ReadOnly Memory (literalmente, „memorie doar pentru citire pe CD-uri”). La sfârșitul anilor 1990, unitatea CD a devenit o componentă standard a oricărui computer și marea majoritate a programelor au început să fie distribuite pe CD-uri.

    Piața de consum se extindea rapid, volumele de producție creșteau, iar cei mai mari producători au început să dezvolte tehnologie care permite utilizatorului să înregistreze în mod independent orice informație pe un CD. În 1988, Tajio Yuden a lansat primul CD-R (Compact Disk Recordable) din lume. Cea mai mare provocare cu care se confruntă designerii de recordere CD este găsirea de materiale foarte reflectorizante. Tajio Yuden a finalizat cu succes sarcina. Aliajul aur-cianin pe care l-au folosit pentru a face aceste unități avea o reflectivitate de peste 70%. Aceeași companie a dezvoltat o metodă de aplicare a unui strat organic activ pe suprafața unui disc, precum și o tehnologie de împărțire a discului în piste.

    Discurile DVD, DVD-R, DVD-RW, CD, CD-R și CD-RW sunt produse de diverse companii: AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim .

    Structura DVD-ului.

    În decembrie 1995, 10 companii unite în Consorțiul DVD au anunțat oficial crearea unui singur standard unificat - DVD. Abrevierea DVD a reprezentat mai întâi Digital Video Disc, dar mai târziu sensul său a fost schimbat în Digital Versatile Disc. Discul a fost pe deplin compatibil cu standardele Red Book și Yellow Book. DVD-ul are un aspect identic cu CD-ul, dar vă permite să înregistrați informații cu volum de 24 de ori mai mare, adică până la 17 GB. Acest lucru a devenit posibil datorită modificărilor caracteristicilor fizice ale discului și utilizării noilor tehnologii. Distanța dintre piste a fost redusă la 0,74 μm, iar dimensiunile geometrice ale gropilor au fost reduse la 0,4 μm pentru un disc cu un singur strat și 0,44 μm pentru un disc cu două straturi. Zona de date a crescut, dimensiunile fizice ale sectoarelor au scăzut. A fost folosit un cod de corectare a erorilor mai eficient, RSPC (Reed Solomon Product Code), și a devenit posibilă o modulare mai eficientă a biților. Tehnologia DVD oferă un număr mare de formate și patru tipuri de modele în două dimensiuni. Un disc de acest standard poate fi fie cu o singură față, fie cu două fețe. Pot exista unul sau două straturi de lucru pe fiecare parte.

    Inscripționarea DVD-urilor cu un singur strat este similară cu arderea CD-urilor, dar arderea discurilor cu două straturi este semnificativ diferită de procesul descris mai devreme.

    Discurile cu două straturi de tipurile DVD-2 și DVD-9 au două straturi de lucru pentru înregistrarea informațiilor. Aceste straturi sunt separate folosind un material special translucid. Pentru a-și îndeplini funcția, un astfel de material trebuie să aibă proprietăți care se exclud reciproc: reflectă bine fasciculul laser când citești stratul exterior și, în același timp, să fie cât mai transparent posibil când citești stratul interior. La solicitarea corporațiilor Philips și Sony, 3M a creat un material care îndeplinește următoarele cerințe: având o reflectivitate de 40% și transparența necesară. DVD-urile au o grosime de 0,6 mm. Pentru compatibilitatea fizică cu CD-urile, pe DVD a fost lipit suplimentar un suport din policarbonat de 0,6 mm grosime.

    Specificația CD-ului nu oferă niciun mecanism de protecție împotriva copierii - discurile pot fi copiate și redate liber. Cu toate acestea, începând cu 2002, diverse case de discuri occidentale au început să încerce să creeze CD-uri protejate la copiere. Esența aproape tuturor metodelor se rezumă la introducerea deliberată a erorilor în datele scrise pe disc, astfel încât discul să poată fi redat pe un CD player de uz casnic sau pe un centru muzical, dar nu pe un computer. Rezultatul este un joc de pisică și șoarece: astfel de discuri nu sunt citite pe toate playerele de uz casnic, dar pe unele computere sunt lizibile, este lansat un software care vă permite să copiați chiar și discuri protejate etc. Industria înregistrărilor, însă, nu face renunta la speranta si continua sa incerce din ce in ce mai multe metode noi.

    Există și discuri magneto-optice : FLOPTICAL = FLOPPY (dischetă) + OPTICA.

    Suprafața discului magneto-optic este acoperită cu un material special, ale cărui proprietăți se modifică sub influența temperaturii și a câmpurilor magnetice. Toate aceste discuri diferă unele de altele ca diametru și numărul de suprafețe de lucru. Volumul de informații este de până la 10 GB.