Stocare optică: prezent și viitor. Suporturi optice de stocare
Disc optic
Disc optic
un suport de date sub forma unui disc de plastic destinat înregistrării și redării sunetului (CD), imaginilor (disc video), informațiilor alfanumerice (CD-ROM, DVD) etc., folosind un fascicul laser. Primele discuri optice au apărut în 1979. Philips le-a creat pentru înregistrarea și redarea sunetului. Un disc optic constă dintr-o bază rigidă, optic transparentă, pe care se aplică un strat de lucru subțire și un strat protector suplimentar. Datorită metodei de citire optică, discurile optice sunt mult mai durabile decât discurile cu gramofon. Diametrul unui CD standard este de 120 mm (4,5 inci), grosime - 1,2 mm, diametrul găurii centrale - 15 mm. CD-urile sunt fabricate din plastic transparent foarte durabil - policarbonat sau clorură de polivinil. O etichetă este plasată pe o parte a discului, iar cealaltă parte are o suprafață de oglindă care strălucește cu culorile curcubeului. Aceasta este o zonă de înregistrare, a cărei pistă în spirală constă din gropi - adâncituri de diferite lungimi. Distanța dintre două piste spiralate adiacente este de 1,6 microni, adică densitatea de înregistrare este de 100 de ori mai mare decât o înregistrare convențională de gramofon. Lățimea gropilor este de 0,6–0,8 µm, iar lungimea lor este variabilă. Reflectă lungimea secvențelor „1” ale semnalului digital înregistrat și poate varia de la 0,9 la 3,3 µm. Informațiile sub formă de gropi sunt protejate de deteriorarea mecanică pe o parte prin material transparent al discului, iar pe de altă parte printr-un strat de plastic și o etichetă. În comparație cu înregistrarea mecanică a sunetului, are o serie de avantaje: o densitate foarte mare de înregistrare și absența completă a contactului mecanic între suport și dispozitivul de citire în timpul procesului de înregistrare și redare. CD-urile muzicale sunt înregistrate în fabrică. La fel ca înregistrările cu gramofon, ele pot fi doar ascultate. Folosind un fascicul laser, semnalele sunt înregistrate digital pe un disc optic rotativ. Ca rezultat al înregistrării, pe disc se formează o pistă în spirală, constând din caneluri miniaturale și zone netede. În modul de redare, un fascicul laser focalizat pe o pistă se deplasează pe suprafața unui disc optic rotativ și citește informațiile înregistrate. În acest caz, depresiunile sunt citite ca una, iar zonele care reflectă uniform lumina sunt citite ca zerouri.
Citirea fără contact a informațiilor de pe un CD se realizează cu ajutorul unui cap optic sau cu laser. Capul optic constă dintr-un laser semiconductor, un sistem optic și un fotodetector care transformă lumina în electricitate. Raza laser de citire este concentrată pe o pistă spirală cu gropi situate adânc în disc. Capul nu intră niciodată în contact cu discul - acesta se află întotdeauna la o distanță strict definită de acesta, asigurându-se că pista gropilor este în centrul atenției sistemului optic.
Tehnologia multimedia vă permite să combinați text și grafică cu sunet și imagini în mișcare pe un computer personal. CD-ROM-urile optice (Compact Disk Read Only Memory) sunt folosite ca medii de stocare în astfel de computere multimedia. În exterior, acestea nu diferă de CD-urile audio utilizate în playere și centre muzicale.
Capacitatea unui CD-ROM ajunge la 650 MB ca capacitate, acesta ocupa o pozitie intermediara intre dischete si un hard magnetic (hard disk). O unitate CD este folosită pentru a citi CD-uri. Informațiile de pe un CD sunt scrise o singură dată într-un mediu industrial, iar pe un computer personal pot fi citite doar. O mare varietate de jocuri, enciclopedii, albume de artă, hărți, atlase, dicționare și cărți de referință sunt publicate pe CD-ROM. Toate sunt echipate cu motoare de căutare convenabile care vă permit să găsiți rapid materialul de care aveți nevoie. Capacitatea de memorie a două CD-ROM-uri este suficientă pentru a găzdui o enciclopedie mai mare ca volum decât Marea Enciclopedie Sovietică.
CD-urile optice de informații sunt concepute pentru înregistrarea unică (așa-numita CD-R) și multiplă (așa-numita CD-RW) a informațiilor pe un computer personal echipat cu o unitate specială. Acest lucru face posibilă, ca un magnetofon, să se facă înregistrări pe ele acasă. Pe discurile CD-R poți înregistra o singură dată, dar pe CD-RW poți scrie de mai multe ori, la fel ca pe un disc magnetic sau pe bandă, poți să ștergi înregistrarea anterioară și să faci una nouă în locul ei.
1 – CD; 2 – strat translucid care protejează informațiile imprimate pe CD de deteriorare; 3 – înveliș reflectorizant (mediul de înregistrare în sine); 4 – strat protector; 5 – focalizare; 6 – fascicul laser; 7 – splitter optic; 8 – fotodetector; 9 - ; 10 – motor electric care rotește discul
CD-urile existente sunt înlocuite cu un nou standard pentru medii de stocare - DVD (Digital Versatile Disc sau disc digital de uz general). Nu arată deloc diferit de CD-uri. Dimensiunile lor geometrice sunt aceleași. Principala diferență între un disc DVD este densitatea sa de înregistrare de zeci de ori mai mare. Acest lucru se realizează datorită unei lungimi de undă laser mai scurtă și unei dimensiuni mai mici a spotului fasciculului focalizat, ceea ce a făcut posibilă înjumătățirea distanței dintre piste. Standardul DVD este definit în așa fel încât modelele viitoare de dispozitive de citire să fie dezvoltate ținând cont de capacitatea de a reda toate generațiile anterioare de discuri compacte, adică în conformitate cu principiul „compatibilității inverse”. În 1995, Philips a dezvoltat tehnologia de redare CD. Standardul DVD vă permite să măriți semnificativ timpul și să îmbunătățiți calitatea redării video în comparație cu CD-ROM-urile existente. Unitățile DVD sunt upgrade-uri de la unitățile CD-ROM.
Enciclopedia „Tehnologie”. - M.: Rosman. 2006 .
Vedeți ce este un „disc optic” în alte dicționare:
Un suport de date sub forma unui disc din plastic sau aluminiu, destinat înregistrării și/sau redării sunetului (CD), imaginilor (video), informațiilor alfanumerice etc., folosind un fascicul laser. Densitatea de înregistrare St. 108… … Dicţionar enciclopedic mare
disc optic- Un disc care conține date digitale citite folosind tehnologie optică. [GOST 25868 91] Subiecte echipamente. periferie sisteme de procesare informatii RO disc optic... Ghidul tehnic al traducătorului
OPTICAL DISK, în calcul, un dispozitiv de stocare compact format dintr-un disc pe care informațiile sunt scrise și citite cu ajutorul unui laser. Cel mai comun tip este CD ROM. CD-urile audio reprezintă și... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
Lucrul cu discuri optice Disc optic Imagine disc optic, imagine ISO Emulator de unitate optică Software pentru lucrul cu sisteme de fișiere cu disc optice Tehnologii de înregistrare Moduri de înregistrare Înregistrare în lot Tipuri ... ... Wikipedia
Suport de date sub formă de disc din material transparent (sticlă, plastic etc.) cu metalizare. strat, pe care se formează microscopie, adâncituri (gropi) folosind înregistrarea optică digitală, formând colectiv spirală sau inelară... ... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary
Un mediu de stocare destinat înregistrării și/sau reproducerii informațiilor folosind radiația laser focalizată. Este format dintr-o bază rigidă (de obicei transparentă optic), pe care se aplică un strat fotosensibil sau reflectorizant și... ... Dicţionar enciclopedic
disc optic- 147 disc optic: un disc care conține date digitale care pot fi citite folosind tehnologia optică
În 1979, Philips și Sony au creat un mediu de stocare complet nou care a înlocuit înregistrarea cu gramofon - un disc optic (Compact Disk - CD) pentru înregistrarea și redarea sunetului. În 1982, producția de masă de CD-uri a început la o fabrică din Germania. Microsoft și Apple Computer au contribuit semnificativ la popularizarea CD-ului.
În comparație cu înregistrarea mecanică a sunetului, are o serie de avantaje - o densitate foarte mare de înregistrare și absența completă a contactului mecanic între suport și dispozitivul de citire în timpul procesului de înregistrare și redare. Folosind un fascicul laser, semnalele sunt înregistrate digital pe un disc optic rotativ.
Ca rezultat al înregistrării, pe disc se formează o pistă în spirală, constând din depresiuni și zone netede. În modul de redare, un fascicul laser focalizat pe o pistă se deplasează pe suprafața unui disc optic rotativ și citește informațiile înregistrate. În acest caz, depresiunile sunt citite ca zerouri, iar zonele care reflectă uniform lumina sunt citite ca unități. Metoda de înregistrare digitală asigură absența aproape completă a interferențelor și o calitate ridicată a sunetului. Densitatea mare de înregistrare este atinsă datorită capacității de a focaliza fasciculul laser într-un punct mai mic de 1 micron. Aceasta oferă timpi lungi de înregistrare și redare.
Orez. 13. CD optic
La sfârșitul anului 1999, Sony a anunțat crearea unui nou suport media, Super Audio CD (SACD). În acest caz, se utilizează tehnologia așa-numitului „flux digital direct” DSD (Direct Stream Digital). Răspunsul în frecvență de la 0 la 100 kHz și rata de eșantionare de 2,8224 MHz oferă o îmbunătățire semnificativă a calității sunetului în comparație cu CD-urile convenționale. Datorită ratei de eșantionare mult mai mare, filtrele nu sunt necesare în timpul înregistrării și redării, deoarece urechea umană percepe acest semnal de pas ca un semnal analogic „neted”. În același timp, este asigurată compatibilitatea cu formatul CD existent. Sunt lansate noi discuri HD cu un singur strat, discuri HD cu două straturi și discuri și CD-uri HD hibride cu două straturi.
Stocarea înregistrărilor audio în formă digitală pe discuri optice este mult mai bună decât stocarea înregistrărilor audio în formă analogică pe discuri de gramofon sau casete. În primul rând, durabilitatea înregistrărilor crește disproporționat. La urma urmei, discurile optice sunt practic eterne - nu se tem de mici zgârieturi, iar un fascicul laser nu le deteriorează atunci când redă înregistrări. Astfel, Sony oferă o garanție de 50 de ani pentru stocarea datelor pe discuri. În plus, CD-urile nu sunt afectate de interferența tipică înregistrărilor mecanice și magnetice, astfel încât calitatea sunetului discurilor optice digitale este incomparabil mai bună. În plus, cu înregistrarea digitală, există posibilitatea procesării sunetului de pe computer, care permite, de exemplu, să restabiliți sunetul original al înregistrărilor mono vechi, să eliminați zgomotul și distorsiunile din acestea și chiar să le transformați în stereo.
Pentru a reda CD-uri, puteți folosi playere (așa-numitele CD playere), aparate stereo și chiar computere laptop echipate cu o unitate specială (așa-numita unitate CD-ROM) și difuzoare de sunet. Până în prezent, există peste 600 de milioane de CD playere și peste 10 miliarde de CD-uri în mâinile utilizatorilor din întreaga lume! CD playerele portabile portabile, cum ar fi casetofonele magnetice compacte, sunt echipate cu căști (Fig. 14).
Orez. 14. CD player
Orez. 15. Radio cu CD player si tuner digital
Orez. 16. Centru de muzică
CD-urile muzicale sunt înregistrate în fabrică. La fel ca înregistrările cu gramofon, ele pot fi doar ascultate. Cu toate acestea, în ultimii ani, CD-urile optice au fost dezvoltate pentru înregistrarea unică (așa-numita CD-R) și multiplă (așa-numita CD-RW) pe un computer personal echipat cu o unitate de disc specială. Acest lucru face posibilă realizarea de înregistrări pe ele în condiții de amatori. Puteți înregistra pe discuri CD-R o singură dată, dar pe CD-RW - de multe ori: la fel ca pe un magnetofon, puteți șterge înregistrarea anterioară și face una nouă în locul ei.
Metoda de înregistrare digitală a făcut posibilă combinarea textului și a graficelor cu sunetul și imaginile în mișcare pe computerul personal. Această tehnologie se numește „multimedia”.
CD-ROM-urile optice (Compact Disk Read Only Memory - adică memoria de numai citire pe un CD) sunt folosite ca medii de stocare în astfel de computere multimedia. În exterior, acestea nu diferă de CD-urile audio utilizate în playere și centre muzicale. Informațiile din acestea sunt înregistrate și în format digital.
CD-urile existente sunt înlocuite cu un nou standard media - DVD (Digital Versatil Disc sau disc digital de uz general). Nu arată deloc diferit de CD-uri. Dimensiunile lor geometrice sunt aceleași. Principala diferență între un disc DVD este densitatea mult mai mare de înregistrare. Conține de 7-26 de ori mai multe informații. Acest lucru se realizează datorită unei lungimi de undă laser mai scurtă și unei dimensiuni mai mici a spotului fasciculului focalizat, care a făcut posibilă înjumătățirea distanței dintre piste. În plus, DVD-urile pot avea unul sau două straturi de informații. Acestea pot fi accesate prin ajustarea poziției capului laser. Pe un DVD, fiecare strat de informații este de două ori mai subțire decât pe un CD. Prin urmare, este posibil să conectați două discuri cu o grosime de 0,6 mm într-unul cu o grosime standard de 1,2 mm. În acest caz, capacitatea se dublează. În total, standardul DVD oferă 4 modificări: cu o singură față, cu un singur strat 4,7 GB (133 minute), cu o singură față, cu două straturi 8,8 GB (241 minute), cu două fețe, cu un singur strat 9,4 GB (266 minute). ) și față-verso, cu două straturi de 17 GB (482 minute). Minutele afișate între paranteze reprezintă durata de redare a programelor video digitale de înaltă calitate cu sunet surround digital multilingv. Noul standard DVD este definit în așa fel încât modelele viitoare de cititoare să fie concepute pentru a putea reda toate generațiile anterioare de CD-uri, de exemplu. cu respectarea principiului „compatibilității inverse”. Standardul DVD permite timpi de redare semnificativ mai lungi și o calitate îmbunătățită a filmelor video în comparație cu CD-ROM-urile și CD-urile video LD existente.
Formatele DVD-ROM și DVD-Video au apărut în 1996, iar mai târziu formatul DVD-audio a fost dezvoltat pentru a înregistra sunet de înaltă calitate.
Unitățile DVD sunt versiuni ușor îmbunătățite ale unităților CD-ROM.
Discurile optice CD și DVD au devenit primele medii digitale și dispozitive de stocare pentru înregistrarea și reproducerea sunetului și imaginilor
Istoria memoriei flash
Istoria cardurilor de memorie flash este legată de istoria dispozitivelor digitale mobile care pot fi purtate cu tine într-o geantă, în buzunarul de la piept al unui sacou sau al unei cămăși sau chiar ca un breloc la gât.
Acestea sunt playere MP3 în miniatură, înregistratoare digitale de voce, camere foto și video, smartphone-uri și computere personale de buzunar - PDA-uri, modele moderne de telefoane mobile. De dimensiuni mici, aceste dispozitive trebuiau să extindă capacitatea de memorie încorporată pentru a scrie și a citi informații.
O astfel de memorie ar trebui să fie universală și utilizată pentru a înregistra orice tip de informații în formă digitală: sunet, text, imagini - desene, fotografii, informații video.
Prima companie care a fabricat memorie flash și a lansat-o pe piață a fost Intel. În 1988, s-a demonstrat că memoria flash de 256 kbit avea dimensiunea unei cutii de pantofi. A fost construit după schema logică NOR (în transcriere rusă - NOT-OR).
Memoria flash NOR are viteze de scriere și ștergere relativ lente, iar numărul de cicluri de scriere este relativ scăzut (aproximativ 100.000). O astfel de memorie flash poate fi utilizată atunci când este necesară stocarea aproape permanentă a datelor cu suprascriere foarte rar, de exemplu, pentru a stoca sistemul de operare al camerelor digitale și al telefoanelor mobile.
CD-urile, DVD-urile și discurile Blu-ray sunt medii optice de stocare care pot stoca electronic filme, muzică sau alte date digitale. Acestea funcționează în principal cu cod digital. Pe de o parte, aceste medii de stocare sunt tehnologii digitale de informare și comunicare, pe de altă parte, sunt instrumente tehnice pentru orice tip de digitizare, calcule, înregistrare, arhivare, prelucrare, transmitere și prezentare a conținutului digital.
CD și DVD sunt abrevieri, dar conceptul de disc Blu-ray are o natură ușor diferită.
CD este prescurtarea pentru Compact Disc.
DVD este prescurtarea pentru Digital Video Disc. Puțin mai târziu, a apărut numele „Digital Versatile Disc”, deoarece DVD-ul poate fi folosit nu numai pentru înregistrarea video.
Discul Blu-ray își ia numele de la laserul albastru (spre deosebire de laserul alb) care citește informații de pe disc și, de asemenea, scrie informații.
Discul compact (CD-ROM) a fost mult timp principalul mediu de transfer de informații între computere. Acum, practic, a renunțat la acest rol pentru medii cu stare solidă mai promițătoare, care funcționează mult mai rapid și ocupă mai puțin spațiu.
Poveste
Pentru prima dată, ideea înregistrării optice a apărut în 1965, la Institutul American Battelle Memorial, Ohio. Această tehnologie era încă extrem de primitivă la acea vreme - pe disc erau aplicate puncte și linii întunecate folosind o metodă fotografică. Pentru a citi informațiile, discul a fost iluminat cu o lampă specială. Fondatorul tehnologiei a fost fizicianul american James Russell. Dar, așa cum se întâmplă de obicei, nu a câștigat un ban din invenția sa. Omul de știință și-a brevetat tehnologia în 1970. De asemenea, i-a venit ideea de a folosi un laser ca sursă de lumină.
Compact Disc a fost dezvoltat în 1979 de Sony. Sony a folosit propria metodă de codificare a semnalului PCM - Pulse Code Modulation, folosită anterior în casetofonele profesionale digitale. În 1982, producția de masă de CD-uri a început la o fabrică din Langenhagen, lângă Hanovra, Germania. Lansarea primului CD cu muzică comercială a fost anunțată pe 20 iunie 1982.
Potrivit Philips, peste 200 de miliarde de CD-uri au fost vândute în întreaga lume în 25 de ani. Chiar dacă tot mai mulți oameni aleg să achiziționeze fișiere muzicale online, vânzările de CD-uri încă reprezintă aproximativ 70% din toate vânzările de muzică, potrivit IFPI.
Microsoft și Apple Computer au contribuit semnificativ la popularizarea CD-urilor. John Sculley, pe atunci CEO al Apple Computer, a declarat în 1987 că CD-urile vor revoluționa lumea computerelor personale. Unul dintre primele computere multimedia de masă/centre de divertisment care au folosit CD-uri a fost Amiga CDTV (Commodore Dynamic Total Vision), ulterior CD-urile au fost folosite în consolele de jocuri Panasonic 3DO și Amiga CD32. Primul standard
|
|
În 1979, Philips și Sony au încheiat un acord pentru a dezvolta în comun un nou media. Un an mai târziu, compania a introdus un nou standard numit CD-DA (Compact Disk Digital Audio). Era un disc cu un diametru de 12 centimetri și un timp de redare de puțin peste o oră. Formatul s-a dovedit a fi surprinzător de succes și convenabil. A câștigat rapid inimile producătorilor și cumpărătorilor.
Formatul CD a condus necondiționat piața timp de 15 ani. În acest timp, a încetat să mai fie doar un disc muzical, transformându-se într-un mediu de stocare universal. Cu toate acestea, la mijlocul anilor 90 ai secolului trecut, cantitatea de informații pe care o putea conține un CD a devenit extrem de insuficientă. 
Noul format disc nu arăta diferit de CD-urile obișnuite. Dar volumul de informații a fost crescut de la 650 MB la 4,7 GB. De asemenea, este important ca DVD playerele să poată reda CD-uri obișnuite fără probleme și, prin urmare, nu au existat probleme cu standardele. Datorită apariției DVD-ului, a devenit posibil să obțineți sunet și imagini de înaltă calitate acasă. Formatul a devenit rapid popular. Astăzi, DVD Forum include peste 250 de companii din întreaga lume. Și nu mai pot să cred că la un moment dat alți analiști au descifrat în glumă numele DVD-ului drept „Mort, foarte mort”, prezicând moartea iminentă a standardului.
Unele probleme de standardizare au apărut doar când au apărut primele DVD-uri care pot fi înregistrate. Două standarde au apărut în lume - DVD+R și DVD-R. Fiecare dintre ele avea propriile sale avantaje și dezavantaje, care nu erau clare pentru utilizatorul obișnuit. Cu toate acestea, utilizatorii nu au întâmpinat probleme speciale. Trebuia doar să vă asigurați că discul pe care l-ați achiziționat este acceptat de playerul dvs. existent (DVD-R-urile erau mai frecvente). Da, playerele și recorderele universale care acceptă ambele standarde au apărut destul de repede. Astăzi, nici măcar nu toți utilizatorii știu despre existența diferitelor standarde.
DVD-ul a repetat istoria CD-ului. Discurile foarte specializate (DVD-ul a fost dezvoltat inițial doar pentru lucrul cu video) au devenit un mediu de stocare universal. Costul jucătorilor a scăzut de la câteva sute de dolari la câteva zeci. Prețul mass-media în sine este estimat la bănuți.
Clasificarea discurilor optice
În fiecare dintre grupurile media, există trei tipuri principale de discuri:
1. discuri numai pentru citire (CD-ROM, DVD-ROM);
2. discuri de scriere o singură dată (CD-R, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL);
3. discuri reinscriptibile (CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM).
Viteza și fiabilitatea înregistratoarelor moderne vor fi invidia oricărei mașini de Formula 1. ComputerBild explică modul în care datele ajung pe CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray.
Înregistrarea muzicii și a filmelor pe suporturi optice este un proces familiar, cum ar fi folosirea casetelor magnetice în urmă cu douăzeci de ani, dar este mult mai ieftin. Cum diferă tipurile de suporturi și cum sunt înregistrate informațiile pe acestea?
Ștampilare și ardere
În producția industrială de discuri cu muzică, filme sau jocuri, datele sunt înregistrate pe suport prin ștampilare - un proces care amintește de producția de discuri de gramofon. Informațiile de pe discuri sunt stocate sub formă de indentări minuscule. Înregistratoarele DVD de calculator și de consum îndeplinesc această sarcină diferit - folosesc un fascicul laser.
Primul suport optic de înregistrare a fost CD-R cu capacitate de scriere o singură dată. La stocarea datelor pe astfel de discuri, fasciculul laser încălzește stratul de lucru al discului, care constă dintr-un colorant, la aproximativ 250 ° C, ceea ce provoacă o reacție chimică. Pete întunecate și opace se formează acolo unde laserul este încălzit. De aici provine cuvântul „ardere”.
Într-un mod similar, datele sunt transferate pe DVD cu posibilitatea de a scrie o singură dată. Dar nu se formează pete întunecate pe suprafața CD-urilor, DVD-urilor și discurilor Blu-ray reinscriptibile. Stratul de lucru al acestor unități nu este un colorant, ci un aliaj special. Când este încălzită de un laser la aproximativ 600 °C, se transformă dintr-o stare cristalină într-una amorfă. Zonele expuse la laser sunt de culoare mai închisă și, prin urmare, au proprietăți reflectorizante diferite.
Purtători de informații
Discurile destinate înregistrării acasă au aceeași grosime (1,2 mm) și același diametru (12 sau 8 cm) ca și discurile pe care datele sunt înregistrate industrial. Mediile optice au o structură multistrat.
Substratul. Baza discurilor, care este realizată din policarbonat, este un material polimer transparent, incolor și destul de rezistent la influențele externe.
Stratul de lucru. Pentru CD-urile si DVD-urile inregistrabile, este formata dintr-un colorant organic, iar pentru CD-urile, DVD-urile (RW, RAM) si discurile Blu-ray reinscriptibile, este format dintr-un aliaj special care poate schimba starea de faza. Stratul de lucru este înconjurat pe ambele părți de o substanță izolatoare.
Strat reflectorizant. Aluminiul, argintul sau aurul sunt folosite pentru a crea stratul din care se reflectă fasciculul laser.
Strat protector. Doar CD-urile și discuri Blu-ray sunt echipate cu acesta. Este un strat de lac dur.
Eticheta. Un strat de lac este aplicat deasupra discului - așa-numita etichetă. Acest strat este capabil să absoarbă umezeala, astfel încât cerneala care apare pe suprafața suportului în timpul imprimării se usucă rapid.
Diferențele dintre CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray
Aceste media au caracteristici diferite. În primul rând, capacități diferite. Un disc Blu-ray poate stoca până la 25 GB de date, un DVD poate stoca de 5 ori mai puține informații, iar un CD poate stoca de 35 de ori mai puține. Unitățile Blu-ray folosesc un laser albastru pentru a citi și scrie date. Lungimea sa de undă este de aproximativ 1,5 ori mai scurtă decât cea a unităților DVD și CD cu laser roșu. Acest lucru vă permite să înregistrați o cantitate semnificativ mai mare de informații pe o suprafață egală a discului.
Formate media
Următoarele tipuri de medii optice sunt disponibile în prezent pe piață.
CD-R. CD-urile care pot fi înregistrate pot conține până la 700 MB de informații. Există și discuri cu o capacitate de 800 MB, dar nu sunt acceptate de toate recorderele și playerele de acasă. MiniCD-urile de opt centimetri pot înregistra 210 MB de date.
CD-RW. Suporturile reinscriptibile au aceeași capacitate ca și CD-R.
DVD-R/DVD+R. DVD-urile inregistrabile conțin 4,7 GB de informații. miniDVD cu diametrul de 8 cm – 1,4 GB.
DVD-R DL/DVD+R DL. Prefixul DL înseamnă Dual Layer (DVD-R) sau Double Layer (DVD+R), care corespunde unui mediu cu două straturi. Capacitate - 8,5 GB. Un disc de opt centimetri poate stoca până la 2,6 GB.
DVD-RW/DVD+RW. Mediile cu un singur strat de acest tip pot rezista la câteva sute de cicluri de scriere. La fel ca DVD-urile care pot fi scrise o singură dată, discurile reinscriptibile au o capacitate de 4,7 GB, în timp ce discurile de 8 cm au o capacitate de aproximativ 1,4 GB.
DVD-RAM. Aceste suporturi au aceeași capacitate de stocare ca și DVD-urile cu un singur strat. Există și discuri cu două straturi care dețin de două ori mai multe informații. DVD-RAM poate rezista până la 100 de mii de cicluri de scriere, dar doar câteva DVD playere funcționează cu aceste discuri. Datele sunt scrise nu pe o pistă în spirală, ci în sectoare pe piste circulare, ca pe un platou de hard disk. Semnele care definesc limitele sectorului sunt clar vizibile pe suprafața DVD-RAM - prin prezența lor este ușor să distingem acest tip de medii de altele.
BD-R/BD-R DL. O abreviere folosită pentru a se referi la discuri Blu-ray care pot fi înregistrate. Media BD-R are un singur strat de lucru care poate stoca 25 GB de date. BD-R DL sunt echipate cu două straturi de lucru, astfel încât capacitatea lor este de 2 ori mai mare.
BD-RE/BD-RE DL. Discurile Blu-ray reinscriptibile sunt evaluate pentru 1.000 de cicluri de scriere. Ele pot stoca la fel de multe date ca suporturi nereinscriptibile.
„Plus și minus”
Prezența mediilor „plus” și „minus” este o consecință a războiului de lungă durată al formatelor. Inițial, reprezentanții industriei computerelor s-au bazat pe formatul „plus”, iar producătorii de electronice de larg consum au promovat formatul „minus” ca standard pentru DVD-urile înregistrabile. Recorderele și playerele moderne acceptă ambele formate.
Niciunul dintre ei nu are avantaje clare față de celălalt. Ambele tipuri de suporturi folosesc aceleași materiale. Prin urmare, nu există diferențe semnificative între discurile „plus” și „minus” de la același producător.
Calitatea inregistrarii
Calitatea înregistrării suporturilor de același format poate varia semnificativ. Depinde mult de modelul de recorder folosit. Viteza de înregistrare joacă, de asemenea, un rol important: cu cât este mai mică, cu atât numărul erorilor este mai mic și calitatea este mai mare.
Compatibilitate recorder și media
Nu orice recorder este capabil să înregistreze pe discuri de toate formatele fără excepție. Există anumite restricții.
CD recordere. Nu poate funcționa cu DVD-uri și discuri Blu-ray.
DVD recordere. Scrie CD-uri și DVD-uri, dar nu acceptă formatul Blu-ray.
Recordere Blu-ray.Înregistrează pe Blu-ray, precum și pe orice CD și DVD.
Semnături pe discuri
Este mai bine să semnați imediat media pe care se află informația, pentru a nu o confunda mai târziu. Acest lucru se poate face în moduri diferite.
Sparturi imprimabile. Partea superioară a acestor discuri este lăcuită. Pe o astfel de suprafață puteți imprima text și imagini folosind imprimante cu jet de cerneală și MFP-uri echipate cu o tavă specială. Prețul discurilor nu diferă de cele obișnuite.
Semnătura folosind un reportofon. Suportul înregistratorului pentru tehnologia LightScribe sau Labelflash vă permite să imprimați imagini și text într-o singură culoare pe suprafața suporturilor special concepute în acest scop. Adevărat, procesul poate dura până la 30 de minute, iar costul discurilor LightScribe este de aproximativ două ori mai mare decât costul discurilor convenționale. Media cu suport Labelflash va costa și mai mult.
Noua tehnologie LabelTag. Dezvoltat de producătorul recorderului Lite-On și implică aplicarea textului pe suprafața de lucru a discului. Acest lucru elimină necesitatea de a utiliza medii speciale. Cu toate acestea, spațiul pe disc este irosit deoarece textul este scris direct pe pistă. Și inscripția este lizibilă doar dacă zonele cu text contrastează puternic cu fragmentele goale.
Semnătura realizată manual. Pentru a face acest lucru, trebuie să achiziționați markere speciale cu vârf moale, rotunjit și cerneală fără solvenți. Alți markeri pot coroda suprafața discului și pot cauza zgârieturi.
Folosind autocolante. Puteți imprima autocolante pe orice imprimantă. Cu toate acestea, lipirea lor nu este recomandată, deoarece aceasta duce adesea la deteriorarea suprafeței discului și, prin urmare, la pierderea datelor. Se poate întâmpla ca eticheta să se desprindă în timpul redării discului. În acest caz, unitatea optică poate fi deteriorată.
Perioada de stocare a datelor
Producătorii de discuri specifică adesea o durată de stocare de 30 de ani sau mai mult pentru datele de pe suporturi. Cu toate acestea, o astfel de durată este posibilă numai în condiții ideale de depozitare - într-un loc uscat, răcoros și întunecat. Calitatea înregistrării trebuie să fie ridicată.
Dacă sunt utilizate frecvent, durata de viață a discurilor auto-arse va fi redusă semnificativ. În timpul redării, suportul media este expus la temperaturi ridicate și la solicitări mecanice. Pierderea datelor poate fi cauzată și de zgârieturi sau contaminare.
Transferarea informațiilor pe disc
Toate mediile optice, cu excepția DVD-RAM-ului, au o pistă în formă de spirală care merge de la centrul discului până la marginea exterioară. Informațiile sunt înregistrate pe această pistă folosind un fascicul laser. La ardere, fasciculul laser formează pete minuscule pe stratul reflectorizant - gropi (din engleză groapă - gaură). Zonele care nu au fost expuse la laser se numesc terenuri (din engleza land - suprafata). Tradus în limba sistemului de stocare binar, pita corespunde cu 0, iar terenul corespunde cu 1.
Când redați un disc, informațiile sunt citite cu ajutorul unui laser. Datorită reflectivității diferite a gropilor și a terenurilor, unitatea recunoaște zonele întunecate și luminoase ale discului. Astfel, succesiunea de zerouri și cele care alcătuiesc toate fișierele fizice fără excepție este citită de pe media.
Odată cu dezvoltarea tehnologiei, a avut loc o reducere treptată a lungimii de undă a fasciculului laser utilizat la înregistratoare, ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a preciziei focalizării. Pista a devenit mai îngustă, gropile au devenit mai mici și o cantitate mai mare de date poate fi plasată pe o zonă egală a discului. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât distanța dintre stratul de lucru și laser este mai mică.
Productie media
Folosind DVD-ul ca exemplu, ComputerBild explică cum se produce mediile optice și cum diferă producția altor tipuri de discuri.
1. Pentru turnarea unui substrat din plastic, policarbonatul, încălzit la 350 °C, este alimentat într-o matriță prin turnare prin injecție. Pe suprafața bazei este creată o pistă spirală microscopică sub formă de canelură (Pre-Groove) folosind o matrice. Această pistă nu numai că înregistrează date, ci conține și un semnal pentru sincronizarea axului înregistratorului. După răcirea substratului la 60 °C, se face o gaură centrală, apoi temperatura este redusă la 25 °C și începe prelucrarea ulterioară. DVD-urile constau de obicei din două straturi de policarbonat, fiecare cu grosimea de 0,6 mm. Pentru DVD-urile înregistrate cu un singur strat, doar unul dintre straturi este supus procesării ulterioare, așa cum este descris în pașii 2-3, în timp ce pentru DVD-urile cu două straturi, ambele straturi sunt procesate în continuare. CD-urile și discurile Blu-ray au un singur strat de 1,2 mm grosime.
2. Stratul de lucru al CD-urilor și DVD-urilor înregistrabile este creat prin centrifugare. Folosind un distribuitor, colorantul este injectat pe suprafața unui disc care se rotește cu o viteză constantă în zona găurii centrale și este distribuit uniform pe suprafața suportului.
3. Stratul reflectorizant este aplicat pe disc folosind pulverizarea ionică-plasmă. Într-o cameră cu vid, o placă de aluminiu, argint sau aur este bombardată cu ioni încărcați, care scot atomii de metal din ea - rămâne pe suprafața stratului de lucru al semifabricatului. Pentru CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray reinscriptibile, toate straturile de lucru și reflectorizante sunt create folosind pulverizarea ionică-plasmă. În patru camere, primul strat izolator, stratul de lucru, al doilea strat izolator și stratul reflectorizant sunt aplicate secvenţial pe disc. Când se produc discuri Blu-ray, aceste operațiuni sunt efectuate în ordine inversă.
4. Două baze din policarbonat sunt lipite împreună. Pentru CD-uri și discuri Blu-ray, în loc de o a doua bază, se aplică un strat de lac, care este uscat sub o lampă cu ultraviolete. Învelișul cu lac al discurilor Bly-ray este deosebit de durabil, în timp ce DVD-urile nu au nevoie de un strat protector de lac.
5. În ultima etapă, semifabricatele primesc o etichetă, iar pe discurile imprimabile este aplicat un strat absorbant de lac.
Înregistrarea și citirea informațiilor în dispozitivele optice de stocare se efectuează fără contact folosind un fascicul laser. Astfel de dispozitive includ, în primul rând, unități CD-ROM, CD-R, CD-RW și DVD (ROM, R și RW).
Dispozitive CD-ROM. În dispozitivele CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory - read-only CD), suportul de informații este un disc optic (CD), fabricat în producție în linie folosind mașini de ștanțat și destinat doar citirii.
CD-ul este un disc polimeric transparent cu un diametru de 12 cm și o grosime de 1,2 mm, pe o parte a căruia este pulverizat un strat reflectorizant de aluminiu, protejat de deteriorare printr-un strat de lac transparent. Grosimea acoperirii este de câteva zece miimi de milimetru.
Informațiile de pe disc sunt reprezentate ca o succesiune de depresiuni și proeminențe (nivelul acestora corespunde suprafeței discului), situate pe o pistă spirală care iese dintr-o zonă apropiată de axa discului (există doar câteva sute de piste pe inch raza de pe suprafața hard disk-ului). Capacitatea unui astfel de CD ajunge la 780 MB, ceea ce face posibilă crearea pe baza lui sisteme de ajutor și complexe educaționale cu o bază ilustrativă mare. Un CD are aceeași capacitate de informare ca aproape 500 de dischete. Citirea informațiilor de pe un CD-ROM are loc la o viteză destul de mare, deși vizibil mai mică decât viteza unităților de disc.
Unități CD-R (CD-Recordable). Acestea permit, împreună cu citirea CD-urilor obișnuite, să scrieți informații o singură dată pe discuri CD-R optice speciale. Volumul de informații al unor astfel de discuri este de 700 MB.
Înregistrarea pe astfel de discuri se realizează datorită prezenței pe acestea a unui strat special sensibil la lumină de material organic care se întunecă atunci când este încălzit. În timpul procesului de înregistrare, fasciculul laser încălzește punctele selectate de pe strat, care se întunecă și opresc transmiterea luminii către stratul reflectorizant, formând zone similare cu depresiuni.
Inscripționarea informațiilor pe discuri CD-R este o modalitate ieftină și rapidă de a stoca cantități mari de date.
Unități CD-RW (CD-ReWritable). Vă permite să scrieți pe disc de mai multe ori. Volumul de informații al unor astfel de discuri este de 700 MB.
Unitate CD-ROM – vă permite să citiți numai informații de pe orice CD. În consecință, astfel de dispozitive vor diferi în ceea ce privește viteza de citire și memoria cache. Unitatea CD-R este citită și scrisă, iar unitatea CD-RW nu numai că citește, ci și rescrie (șterge informațiile și scrie informații noi peste ea). Astfel de unități diferă în ceea ce privește viteza de citire/scriere/rescriere (acesta din urmă doar pentru CD-RW) și dimensiunea cache-ului.
Unități DVD (Digital Versatile Disc, disc digital de uz general). Primele DVD-uri au apărut pe piață în jurul anilor 96–97 ai secolului trecut. DVD-ul este un mediu excelent pentru orice tip de date și este folosit ca mediu obișnuit de stocare pe computer.
Din exterior, DVD-ul arată ca un CD obișnuit și, chiar și la o inspecție mai atentă, este greu de observat diferența. Cu toate acestea, DVD-ul are mult mai multe posibilități. DVD-urile pot stoca de 26 de ori mai multe date decât CD-ROM-urile.
Tehnologia DVD a reprezentat un salt uriaș înainte în domeniul suporturilor de stocare. Un disc standard cu o singură față, cu un singur strat poate stoca 4,7 GB de date. Dar DVD-urile pot fi produse folosind un standard cu două straturi, care vă permite să creșteți cantitatea de date stocate pe o parte la 8,5 Gb.
În plus, discurile DVD sunt cu două fețe, ceea ce crește capacitatea discului la 17 Gb. Adevărat, pentru a citi un DVD, aveți nevoie de un dispozitiv nou (DVD-ROM), dar tehnologia DVD este compatibilă cu tehnologia CD, iar unitatea DVD-ROM citește și CD-uri, și în diferite formate.
Există diferite unități optice combinate disponibile pe piață. De exemplu, DVD-CD R/RW vă permite să citiți DVD-uri și CD-uri și să scrieți/rescrieți pe CD-uri. O altă opțiune este DVD-RW - CD-RW. Vă permite să citiți, să scrieți și să rescrieți DVD-uri și CD-uri.
