Brzini i pouzdanosti modernih rekordera pozavidjet će svaki bolid Formule 1. ComputerBild objašnjava kako podaci završavaju na CD-ovima, DVD-ovima i Blu-ray diskovima.
Snimanje muzike i filmova na optičke medije je poznat proces, kao i korištenje magnetnih kaseta prije dvadesetak godina, samo što je mnogo jeftinije. Koja je razlika između vrsta medija i načina na koji se informacije snimaju na njima?
Štancanje i spaljivanje
U industrijskoj proizvodnji diskova sa muzikom, filmovima ili igricama podaci se upisuju u medije žigosanjem – ovaj proces je sličan proizvodnji gramofonskih ploča. Informacije na diskovima pohranjene su u obliku sićušnih udubljenja. Računarski i potrošački DVD snimači obavljaju ovaj zadatak drugačije - koriste laserski snop.
Prvi optički mediji za snimanje bili su CD-R s mogućnošću jednokratnog upisivanja. Kada se podaci pohranjuju na takvim diskovima, laserska zraka zagrijava radni sloj diska, koji se sastoji od boje, na oko 250°C, što uzrokuje kemijsku reakciju. Na mestu laserskog zagrevanja formiraju se tamne neprozirne mrlje. Odatle dolazi riječ "opeklina".
Slično, prijenos podataka na DVD sa mogućnošću jednokratnog pisanja. Ali na površini CD-a, DVD-a i Blu-ray diskova koji se mogu ponovno upisivati, tamne tačke se ne stvaraju. Radni sloj ovih pogona nije boja, već posebna legura. Kada se zagrije laserom na oko 600 °C, prelazi iz kristalnog u amorfno stanje. Područja izložena laseru imaju tamniju boju, a time i druga reflektirajuća svojstva.
Nosioci informacija
Diskovi za kućno snimanje su iste debljine (1,2 mm) i istog prečnika (12 ili 8 cm) kao i komercijalno snimljeni diskovi. Optički mediji imaju višeslojnu strukturu.
Supstrat. Osnova diskova, koja je napravljena od polikarbonata, je proziran, bezbojan i prilično otporan na vanjske utjecaje polimerni materijal.
radni sloj. Za CD-ove i DVD-ove koji se mogu snimati sastoji se od organske boje, a za CD-ove koji se mogu ponovno upisivati, DVD-ove (RW, RAM) i Blu-ray diskove formirana je od posebne legure koja može promijeniti fazno stanje. Radni sloj je s obje strane okružen izolacijskom tvari.
reflektirajući sloj. Za stvaranje sloja od kojeg se reflektuje laserski snop koriste se aluminijum, srebro ili zlato.
zaštitni sloj. Dostupni su samo na CD-ovima i Blu-ray diskovima. To je tvrdi lak.
Label. Na vrh diska nanosi se sloj laka - tzv. etiketa. Ovaj sloj je u stanju da apsorbuje vlagu, tako da se mastilo koje se nalazi na površini medija tokom štampe brzo suši.
Razlike između CD-a, DVD-a i Blu-ray diskova
Ovi mediji imaju različite karakteristike. Prije svega - različit kapacitet. Blu-ray disk može pohraniti do 25 GB podataka, DVD može pohraniti 5 puta manje informacija, a CD može pohraniti 35 puta manje informacija. Blu-ray uređaji koriste plavi laser za čitanje i pisanje podataka. Njegova talasna dužina je oko 1,5 puta kraća nego kod crvenih laserskih DVD i CD drajvova. Ovo vam omogućava da snimite mnogo veću količinu informacija na jednaku površinu diska.
Medijski formati
Sljedeće vrste optičkih medija su trenutno na tržištu.
CD-R. CD-ovi koji se mogu snimati mogu sadržati do 700 MB informacija. Postoje i diskovi kapaciteta 800 MB, ali ih ne podržavaju svi snimači i potrošački plejeri. MiniCD-ovi od 8 cm mogu pohraniti 210 MB podataka.
CD-RW. Prepisivi medij ima isti kapacitet pohrane kao CD-R.
DVD-R/DVD+R. DVD-ovi za snimanje sadrže 4,7 GB informacija. miniDVD prečnika 8 cm - 1,4 GB.
DVD-R DL/DVD+R DL. Prefiks DL znači Dual Layer (DVD-R) ili Double Layer (DVD+R), što odgovara dvoslojnom mediju. Kapacitet - 8,5 GB. Na disk od osam centimetara nalazi se do 2,6 GB.
DVD-RW/DVD+RW. Jednoslojni mediji ovog tipa su sposobni da izdrže nekoliko stotina ciklusa pisanja. Poput DVD snimanja jednom, diskovi koji se mogu ponovo upisivati imaju kapacitet od 4,7 GB, dok diskovi od 8 cm imaju kapacitet od oko 1,4 GB.
DVD-RAM. Ovi mediji imaju isti kapacitet pohrane kao jednoslojni DVD-ovi. Postoje i dvoslojni diskovi koji sadrže duplo više informacija. DVD-RAM može izdržati do 100.000 ciklusa pisanja, ali samo nekoliko DVD plejera radi sa ovim diskovima. Podaci se ne pišu na spiralnoj stazi, već u sektorima na prstenastim stazama, kao na pločama tvrdog diska. Oznake koje definišu granice sektora jasno su vidljive na površini DVD-RAM-a - po njihovom prisustvu lako je razlikovati ovu vrstu medija od drugih.
BD-R/BD-R DL. Skraćenica koja se koristi za označavanje Blu-ray diskova za snimanje. BD-R medij ima jedan radni sloj koji sadrži 25 GB podataka. BD-R DL su opremljeni sa dva radna sloja, pa je njihov kapacitet 2 puta veći.
BD-RE/BD-RE DL. Blu-ray diskovi koji se mogu ponovo upisivati su ocijenjeni za 1000 ciklusa pisanja. Oni mogu pohraniti onoliko podataka koliko i medija koji se ne mogu ponovno upisivati.
"plus i minus"
Prisustvo medija "plus" i "minus" posljedica je dugogodišnjeg rata formata. U početku se kompjuterska industrija oslanjala na "plus" format, dok su proizvođači potrošačke elektronike promovirali "minus" format kao standard za DVD-ove koji se mogu snimati. Moderni snimači i plejeri podržavaju oba formata.
Nijedna od njih nema jasne prednosti u odnosu na drugu. Oba tipa medija koriste iste materijale. Dakle, nema značajnih razlika između "plus" i "minus" diskova istog proizvođača.
Kvalitet snimanja
Kvalitet snimanja medija istog formata može značajno varirati. Mnogo zavisi od modela diktafona koji se koristi. Brzina snimanja također igra važnu ulogu: što je manja, to je manje grešaka i veći je kvalitet.
Kompatibilnost snimača i medija
Nije svaki snimač u mogućnosti da snima na diskove svih formata bez izuzetka. Postoje određena ograničenja.
CD snimači. Ne može raditi sa DVD i Blu-ray diskovima.
DVD snimači. Oni snimaju CD-ove i DVD-ove, ali ne podržavaju Blu-ray format.
Blu-ray snimači. Snimaju i na Blu-ray i na bilo koji CD i DVD.
Disk potpisi
Mediji na kojima se nalazi informacija treba odmah potpisati kako se kasnije ne bi zabunili. To se može učiniti na različite načine.
Blankovi sa mogućnošću štampe. Gornja strana ovih diskova je lakirana. Na takvoj površini možete štampati tekst i slike pomoću inkjet štampača i MFP-a opremljenih posebnom ladinom. Diskovi se po cijeni ne razlikuju od običnih.
Potpis sa diktafonom. Podrška snimača za LightScribe ili Labelflash tehnologiju omogućava nanošenje jednobojnih slika i teksta na površinu posebno dizajniranih medija. Istina, proces može potrajati do 30 minuta, a cijena LightScribe diskova je otprilike dvostruko veća od cijene konvencionalnih diskova. Mediji koji podržavaju Labelflash koštat će još više.
Nova LabelTag tehnologija. Razvijen od strane proizvođača rekordera Lite-On i uključuje nanošenje teksta na radnu površinu diska. Ovo eliminira potrebu za posebnim medijima. Međutim, prostor na disku se gubi jer se tekst primjenjuje direktno na zapis. Da, i natpis se dobro čita samo ako su područja s tekstom u kontrastu s praznim fragmentima.
Ručno izrađen potpis. Da biste to učinili, morate kupiti posebne markere s mekim, zaobljenim na kraju štapa i tintom bez otapala. Drugi markeri mogu korodirati površinu diska i uzrokovati ogrebotine.
Upotreba naljepnica. Naljepnice možete štampati na bilo kom štampaču. Međutim, njihovo lijepljenje se ne preporučuje, jer to često dovodi do oštećenja površine diska, a samim tim i do gubitka podataka. Može se desiti da se nalepnica skine tokom reprodukcije diska. U tom slučaju postoji vjerovatnoća da će se optički uređaj oštetiti.
Period čuvanja podataka
Proizvođači diskova često navode da će podaci na mediju biti pohranjeni 30 ili više godina. Međutim, ovo trajanje je moguće samo u idealnim uslovima skladištenja - na suvom, hladnom i tamnom mestu. Kvalitet snimanja mora biti visok.
Uz čestu upotrebu, život diskova koji se sami snimaju bit će znatno smanjen. Tokom reprodukcije, mediji su izloženi visokim temperaturama i mehaničkom naprezanju. Gubitak podataka može biti uzrokovan i ogrebotinama ili prljavštinom.
Prijenos informacija na disk
Svi optički mediji, s izuzetkom DVD-RAM-a, imaju spiralnu stazu koja se proteže od centra diska do vanjske ivice. Informacije se na ovoj stazi snimaju laserskim snopom. Kada se sagori, laserski snop formira sitne mrlje na reflektirajućem sloju - jame (od engleskog pit - pit). Područja koja nisu bila izložena laseru nazivaju se lands (od engleskog land - površina). Kada se prevede na binarni jezik skladištenja, jama je 0, a zemlja 1.
Prilikom reprodukcije diska, informacije se čitaju pomoću lasera. Zbog različite reflektivnosti udubljenja i zemljišta, drajv prepoznaje tamna i svijetla područja diska. Tako se sa medija čita niz nula i jedinica, koji čine sve fizičke datoteke bez izuzetka.
Razvojem tehnologije došlo je do postepenog smanjenja talasne dužine laserskog snopa koji se koristi u snimačima, što je omogućilo značajno poboljšanje tačnosti fokusiranja. Staza je postala uža, jame su manje, a veća količina podataka se nalazi na jednakoj površini diska. Što je valna dužina kraća, to je manja udaljenost između radnog sloja i lasera.
Medijska produkcija
Koristeći DVD kao primjer, ComputerBild objašnjava kako se proizvodi optički medij i kako se proizvodnja drugih vrsta diskova razlikuje.
1. Za kalupljenje plastične podloge, polikarbonat, zagrijan na 350 ° C, ubacuje se u kalup brizganjem. Mikroskopska spiralna staza u obliku žlijeba (Pre-Groove) stvara se na površini baze pomoću matrice. Ne samo da se podaci upisuju na ovu stazu, ona takođe sadrži signal za sinhronizaciju pogona vretena rekordera. Nakon hlađenja podloge na 60 °C, pravi se centralni otvor, zatim se temperatura snižava na 25 °C i počinje dalja obrada. DVD-ovi se obično sastoje od dva sloja polikarbonata, svaki debljine 0,6 mm. Za jednoslojne DVD-ove za snimanje, samo jedan od slojeva se dalje obrađuje kako je opisano u koracima 2-3, dok za dvoslojne DVD-ove oba. CD-ovi i Blu-ray diskovi imaju samo jedan sloj debljine 1,2 mm.
2. Radni sloj CD-ova i DVD-ova za snimanje nastaje centrifugiranjem. Uz pomoć dozatora, boja se ubrizgava na površinu diska koji se rotira konstantnom brzinom u području centralne rupe i ravnomjerno se raspoređuje po površini nosača.
3. Reflektivni sloj se nanosi na disk ionsko-plazma raspršivanjem. U vakuumskoj komori, aluminijska, srebrna ili zlatna ploča se bombardira nabijenim ionima, koji iz nje izbijaju atome metala - ostaje na površini radnog sloja blanka. Za CD-ove, DVD-ove i Blu-ray diskove koji se mogu ponovo upisivati, svi radni i reflektirajući slojevi se kreiraju pomoću jonsko-plazma raspršivanja. U četiri komore, prvi izolacijski sloj, radni sloj, drugi izolacijski sloj i reflektirajući sloj se sukcesivno nanose na disk. Prilikom proizvodnje Blu-ray diskova, ove operacije se izvode obrnutim redoslijedom.
4. Dvije polikarbonatne baze su zalijepljene. Za CD i Blu-ray diskove, umjesto druge baze, nanosi se lak koji se suši pod ultraljubičastom lampom. Lakiranje Bly-ray diskova je posebno izdržljivo, dok DVD-ovima nije potreban zaštitni sloj laka.
5. U posljednjoj fazi, praznine dobijaju etiketu, a na diskove se nanosi upijajući sloj laka koji se može ispisati na štampaču.
Šta može biti nosilac informacija? Ono na čemu se može sačuvati sve što treba da pamtimo, jer ljudsko pamćenje je kratkog veka. Naši preci ostavljali su važne podatke i na zemlji, i na kamenu, i na drvetu, i na glini dok se nije pojavio papir. Ispostavilo se da je to materijal koji ispunjava najvažnije zahtjeve za nosač podataka. Bio je lagan, izdržljiv, lak za snimanje i kompaktan.
Ove zahtjeve ispunjava moderno medij za pohranu - optički(ovo su CD-ovi ili laserski diskovi). Istina, u prijelaznoj fazi (od početka 20. stoljeća), između papira i diskova, magnetna traka nam je puno pomogla. Ali njeni dani su prošli. Do danas, najprikladniji i najpouzdaniji spremnik i skladište informacija su diskovi.
I kako staviti informacije na disk? Koncept "snimanja kasete" poznat nam je više od deset godina. Govorimo i o diskovima. Samo što je ovaj proces postao mnogo lakši i jeftiniji.
Danas ćemo pričati o optički medij za pohranu podataka: uređaj, tehnologija snimanja, glavne razlike.
CD-R je postao prvi optički medij za snimanje. Imali su mogućnost snimanja samo jednom. Podaci su pohranjeni kada je radni sloj zagrijan laserom, uzrokujući njegovu hemijsku reakciju (na t? = 250°C). U ovom trenutku na mjestima grijanja nastaju tamne mrlje. Odatle je došao koncept "opekotine". DVD-R diskovi se narezuju na sličan način.
Situacija je malo drugačija sa CD, DVD i Blu-ray diskovima koji imaju funkciju prepisivanja. Takve tamne tačke se ne formiraju na njihovoj površini, jer. radni sloj nije boja, već posebna legura, koja se zagreva laserom do 600°C. Zatim, područja površine diska koja su pala pod laserski snop postaju tamnija i reflektirajuća.
U ovom trenutku, pored CD diskova, koji se mogu smatrati pionirima u nizu optičkih medija, pojavili su se i diskovi poput DVD-a i Blu-raya. Ove vrste diskova se međusobno razlikuju. Na primjer, kapacitet. Blu-ray disk može držati podatke do 25 GB, DVD disk može držati do 5 GB, a CD disk može držati do 700 MB ukupno. Sljedeća razlika je način na koji se podaci čitaju i zapisuju na Blu-ray diskove. Za ovaj proces odgovoran je plavi laser čija je valna dužina jedan i po puta manja od crvenog lasera CD ili DVD uređaja. Zato na površinu Blu-ray diskova, jednaku površini diskova drugih vrsta, možete snimiti višestruko veće informacije.
formati laserskih diskova
Tri gore navedene vrste laserskih diskova se također mogu klasificirati prema njihovim formatima:
1. CD-R, CD-RW diskovi su iste veličine (do 700; ponekad 800 MB, ali takvi diskovi nisu čitljivi na svim uređajima). Jedina razlika je u tome što je CD-R disk za jednokratno snimanje, dok je CD-RW za višekratnu upotrebu.
2. Diskovi formata DVD-R, DVD+R i DVD-RW razlikuju se samo po mogućnosti višestrukog prepisivanja DVD-RW diskova, ali su inače parametri isti. 4,7 GB je veličina standardnog DVD-a, a 1,4 GB je veličina DVD-a od 8 cm.
3. DVD-R DL, DVD+R DL su dvoslojni diskovi koji mogu držati 8,5 GB informacija.
4. Formati BD-R - Blu-ray diskovi su jednoslojni, 25 GB i BD-R DL - Blu-ray diskovi su dvoslojni, 2 puta veći.
5. Formatira BD-RE, BD-RE DL Blu-ray diskove - mogućnost ponovnog upisivanja, do 1000 puta.
Diskovi sa znakovima "+" i "-" su relikt sporova o formatu. U početku se vjerovalo da je "+" (na primjer, DVD + R) lider u kompjuterskoj industriji, a "-" (DVD-R) je standard kvaliteta za potrošačku elektroniku. Sada gotovo sva oprema lako prepoznaje diskove oba formata. Nijedan od njih nema jasne prednosti jedni u odnosu na druge. Materijali za njihovu proizvodnju su također identični.
šta su optički diskovi
Sam disk, koji se kod kuće koristi za snimanje informacija, ne razlikuje se po veličini od komercijalno proizvedenih diskova. Struktura svih optičkih medija je višeslojna.
- Osnova svakog je supstrat. Izrađena je od polikarbonata, materijala otpornog na različite spoljne uticaje. Ovaj materijal je proziran i bezbojan.
- Slijedi radni sloj. Za diskove za snimanje i ponovno upisivanje, razlikuje se po svom sastavu. Za prve, to je organska boja, za druge, posebna legura koja mijenja fazno stanje.
- Zatim dolazi reflektirajući sloj. Služi da reflektuje laserski snop, a može uključivati aluminijum, zlato ili srebro.
- Četvrti - zaštitni sloj. Zaštitni sloj, koji je tvrdi lak, pokriva samo CD i Blu-ray diskove.
- Poslednji sloj je etiketa. Ovo je naziv gornjeg sloja laka koji može brzo apsorbirati vlagu. Zahvaljujući njemu, sva tinta koja padne na površinu diska tokom procesa štampanja se brzo suši.
proces prenošenja informacija na disk
Sada kap naučne teorije. Svi optički mediji za skladištenje imaju spiralnu stazu koja ide od samog centra do ivice diska. Na ovoj stazi laserski snop snima informacije. Tačke nastale tokom "sagorevanja" laserskog zraka nazivaju se "jame". Područja površine koja ostaju netaknuta nazivaju se "zemljištima". U binarnom jeziku, 0 je jama, a 1 zemlja. Kada disk počne da se reprodukuje, laser čita sve informacije sa njega.
"Jame" i "zemljišta" imaju različitu refleksivnost, stoga pogon lako razlikuje sve tamne i svijetle dijelove diska. A ovo je niz jedinica i nula svojstvenih svim fizičkim datotekama. Postupno je postalo moguće povećati točnost fokusiranja zahvaljujući razvoju tehnologija koje su postigle smanjenje valne dužine laserskog snopa. Sada se mnogo veća količina informacija može postaviti na isto područje diska kao i prije. udaljenost između lasera i radnog sloja direktno zavisi od talasne dužine. Kraći talas znači kraću udaljenost.
metode narezivanja diskova
- Snimanje diska u kućnim uslovima odvija se uz pomoć laserskog zraka. Naziva se i "spaljivanje" ili "rezanje".
Snimanje u industrijskoj proizvodnji diskova naziva se štancanje. Na ovaj način se u velikim količinama proizvode diskovi sa snimanjem muzike, filmova, kompjuterskih igrica. Sve informacije koje dospeju na disk tokom štancanja su mnogo sićušnih udubljenja. Nešto slično se dogodilo kada su nastale gramofonske ploče.
organizacija procesa snimanja na optički medij
Faza 1. Prepoznavanje tipa medija. Ubacili smo disk i čekali dok diktafon ne da informacije o odgovarajućoj brzini snimanja i najoptimalniji snazi laserskog snopa.
Faza 2. Program za upravljanje snimanjem postavlja upit diktafonu o vrsti medija koji se koristi, količini slobodnog prostora i brzini kojom bi disk trebao biti narezan.
Faza 3. Naznačavamo sve potrebne podatke koje program traži i pravimo listu datoteka za koje je potrebno upisivanje na disk.
Faza 4. Program prenosi sve podatke na diktafon i prati ceo proces "sagorevanja".
Faza 5 Diktafon postavlja snagu laserskog snopa i započinje proces snimanja.
Čak i kod medija istog formata, kvaliteta snimanja može biti drastično različita. Da bi kvalitet snimanja bio visok, treba obratiti pažnju na brzinu koja je navedena u snimku. Postoji "zlatno pravilo" - manje grešaka pri manjoj brzini i obrnuto. Sam diktafon, odnosno njegov model, također igra značajnu ulogu.
potpis na optičkim diskovima
Preporučljivo je odmah potpisati disk na kojem su se pojavile neke informacije, kako ne bi došlo do zabune. To se može učiniti na različite načine:
- štampanje teksta na prazninama čija je površina lakirana i omogućava vam štampanje tekstova i slika pomoću MFP-a sa posebnim ležištem.
- uz pomoć diktafona, uz podršku posebnih tehnologija koje vrše nanošenje teksta i jednobojne slike na posebnu površinu. Cijena takvih diskova može biti 2 puta veća od cijene jednostavnih diskova;
- potpis napravljen samostalno (posebnim markerom);
- LabelTag tehnologija - tekst se nanosi direktno na radnu površinu diska. Natpis možda nije uvijek dobro pročitan;
- etikete štampane zasebno na bilo kom štampaču. Njihova upotreba nije dobrodošla, jer. mogu oštetiti površinu diska, odvojiti se u vrijeme njegove reprodukcije.
trajanje skladištenja optičkih medija za skladištenje
Na naljepnicama novih diskova možete vidjeti tačku koja označava koliko dugo možete čuvati podatke na ovom mediju. Ponekad ova brojka odgovara 30 godina. U stvarnosti, takav period je praktično nemoguć. Tokom svog postojanja, disk može biti podvrgnut raznim uticajima i oštećenjima. Ako je snimljen kod kuće, onda se njegov rok trajanja još više smanjuje. Samo idealni uslovi skladištenja će sačuvati sve podatke na diskovima sigurnim i zdravim.
1. Uvod
3.1. Tehničke karakteristike konkurenata
4. Izgledi za razvoj optičke memorije.
5. Komparativna analiza optičkih uređaja
5.1 ASUS DRW-1608P
5.2 NEC ND-3540A
6. Sigurnosne mjere pri radu sa računarom
6.1 Organizacija radnog mjesta
6.2 Sigurnost
Zaključak
Spisak korišćene literature
1. Uvod
U proteklih nekoliko godina, optičko skladištenje pretrpjelo je značajne promjene. Danas je optički uređaj sastavni dio PC-a - što određuje relevantnost odabrane teme.
Optički drajv je postao sastavni deo računara, jer. razni softverski proizvodi (posebno igre i baze podataka) počeli su da zauzimaju značajnu količinu prostora, a njihova nabavka na disketama se pokazala preskupom i nepouzdanom. Stoga su počeli da se isporučuju na optičkim diskovima (isto kao i konvencionalna muzika), a neke igre i programi rade direktno sa optičkog diska, bez potrebe za kopiranjem na čvrsti disk.
Takođe, moderan računar je moćan multimedijalni centar koji vam omogućava puštanje muzike, gledanje filmova.
Svrha ovog rada je proučavanje optičkih uređaja za skladištenje podataka. Tokom studija će se istraživati sljedeća pitanja:
¾ Istorija optičkog pogona
¾ Istorija razvoja optičke memorije
¾ Izgledi za razvoj optičke memorije
¾ Komparativna analiza optičkih uređaja
¾ Sigurnosne mjere pri radu sa računarom
2. Istorija stvaranja optičkog uređaja
Optički diskovi su praktično iste starosti kao i personalni računari. Čak imaju i svoje roditelje - vinilne ploče. Godinom dolaska optičkih diskova u modernu tehnologiju smatra se 1982. Tada su dvije najveće kompanije Philips i Sony pristupile novim razvojima. Izvršni direktor kompanije Sony Akio Morita, koji se proslavio i autorom čuvenog Walkman plejera, smatrao je da bi takvi diskovi trebali biti dizajnirani za slušanje klasične muzike. A standard za trajanje zvuka bilo je vrijeme zvuka Betovenove 9. simfonije, što je otprilike 73 minuta. Odlučeno je da standardno vrijeme igranja bude 74 minute i 33 sekunde. Tako je nastao standard Red Book u kojem je opisan CD-DA (CD-Digital Audio) standard diska. Štaviše, njegov prethodnik je bio standard obične vinilne ploče u trajanju od 45 minuta, koja ima najlošiju kvalitetu zvuka i performanse od nosača neuporedivih sa CD-om. Zajedno sa Sonyjem, Philips je također učestvovao u formiranju standarda Crvene knjige. Uvedeni su strogi zahtjevi za veličinu, kvalitet zvuka, metodu kodiranja podataka i korištenje jedne spiralne trake.
Na CD-DA podaci su predstavljeni na sljedeći način.
Strukturno, cijeli disk se može podijeliti na tri glavna dijela: uvodna (uvodna zona u kojoj se pohranjuju sve informacije o strukturi i vlasništvu diska), PMA (područje programske memorije – sami podaci) i izlaz (izlazna zona , koji se sastoji od skoro jedne "nule" i u suštini je pokazatelj kraja diska).
Sve informacije se snimaju na CD-DA kao numere razdvojene prazninama (pre-gap) jednakim 2 sekunde. Takvih pjesama može biti 99, a svaka od njih može se podijeliti na 99 fragmenata. Koncept staza je donekle sekundaran, ali dobro prikladan za najjednostavniji opis strukture diska.
Zapravo, informacije na disku su predstavljene u obliku blokova-segmenata, koji imaju standardnu veličinu (2352 bajta) i standardnu brzinu čitanja od 75 blokova u sekundi. Odnosno, ako govorimo o razmaku od dvije sekunde, onda mislimo na 150 "praznih" blokova-segmenata. Same staze se sastoje od blokova ispunjenih informacijama.
Segment bloka se, zauzvrat, sastoji od 98 mikrofrejmova, od kojih svaki ima veličinu od 24 bajta (192 bita). 24 bajta može sadržavati opis vrijednosti šest diskretnih uzoraka desnog i lijevog kanala. A data vrijednost od 2352 bajta može se dobiti jednostavnim množenjem 98 sa 24. Dakle, kada govorimo o ovoj veličini segmenta, govorimo samo o čisto audio informacijama.
3. Istorija razvoja optičke memorije
Nova specifikacija za skladištenje digitalnih podataka na CD medijima, koju su razvili Philips i Sony, postala je poznata kao "Žuta knjiga", a sam medij postao je poznat kao CD-ROM (memorija samo za čitanje). Segment bloka od 2352 bajta je konvertovan. Odnosno, prema standardu, predviđeni su tipovi Mode 1 za pohranjivanje digitalnih kompjuterskih podataka, a Mode 2 - komprimirani grafički, tekstualni i zvučni podaci. Blok sektor tipa Mode 1 pohranjuje informacije o ispravljanju i ispravljanju grešaka EDC / ECC (Error Detection Code / Error Correction Code) i najčešći je. 288 bajtova je dodijeljeno za ispravljanje i ispravljanje grešaka u svakom sektoru. Kao rezultat, ostaje 2064 bajta za informacije, od kojih je 12 dodijeljeno za sinhronizaciju i 4 bajta za zaglavlje sektora.
Dakle, osnovna minimalna jedinica u CD-DA formatu je staza, dok je u CD-ROM-u segment.
Pogoni uređaja na CD-ROM-u.
Nakon dolaska dva standarda, opisana u "crvenoj" i "žutoj" knjizi, pojavio se jedan značajan problem: mediji su bili strogo vezani za tipove pogona. Odnosno, kombinacija audio i digitalnih podataka u to vrijeme nije bila implementirana. Pojavili su se diskovi mješovitog formata koji pohranjuju i CD-ROM i CD-DA podatke. Štaviše, prvi podaci (CD-ROM) snimljeni su na početku diska. Ovo nije baš zgodno, jer audio uređaji pokušavaju pročitati prvu numeru, što može oštetiti audio opremu, a CD-ROM uređaji ne mogu čitati program i istovremeno reproducirati audio.
U novembru 1985. predstavnici vodećih proizvođača CD-ROM-a sastali su se kako bi razgovarali o problemu kompatibilnosti i zajedničkom tipu strukturiranja sistema datoteka za sve medije. Odnosno, bio je potreban standard za sistem datoteka, strukturu pisanja i čitanja, itd. Sastavljen je dokument koji je predstavljao specifikaciju (ime specifikacije je HSG) koja definira logičke i formate datoteka CD-ova. Dokument je bio savjetodavne prirode, i iako je kasnije mnogo odredio za tehnološku industriju u cjelini, boja knjige nikada nije pronađena za njega. Prijedlog formata HSG specifikacije bio je u velikoj mjeri zasnovan na predstavljanju strukture diskete koja sadrži nultu stazu ili sistemsku stazu, koja pohranjuje podatke o tipu medija i njegovoj strukturi datoteka s direktorijima, poddirektorijumima i datotekama. CD je organiziran malo drugačije. Odnosno, svi podaci ovog tipa se pohranjuju u oblastima usluga i sistema. Prvi pohranjuje informacije potrebne za sinhronizaciju između nosača i pogona. Drugi sadrži strukturu datoteka, a naznačene su direktne adrese datoteka u poddirektorijumima, što skraćuje vrijeme pretraživanja.
Tri godine kasnije (1988.) usvojen je međunarodni standard ISO-9660, čije su glavne odredbe bile vrlo slične HSG reprezentaciji. Ovaj standard opisuje CD-ROM sistem datoteka i ima tri nivoa. Prvi nivo izgleda ovako:
Imena datoteka mogu biti dugačka do 8 znakova;
Nazivi datoteka koriste samo velika slova, brojeve i znak "_";
Posebni znakovi nisu dozvoljeni u nazivima datoteka - "-,~,=,+";
Imena direktorija ne mogu imati ekstenzije;
Fajlovi se ne mogu fragmentirati.
Drugi i treći nivo ISO-9660 samo olakšavaju i proširuju mogućnosti prvog. Konkretno, na drugom nivou su uklonjena ograničenja za nazive datoteka i direktorija (na primjer, već je dozvoljeno kreiranje imena dužine od 32 znaka), na trećem nivou je već dozvoljeno fragmentirati datoteke. Vrijedi napomenuti da ISO-9660 prvog nivoa standardizira uglavnom formate sistema datoteka MS-DOS i HFS (Apple Macintosh). Drugi nivo u ovim sistemima više nije čitljiv.
Za Apple Macintosh postoji poseban standard za format sistema datoteka HFS (Hierarchical File System). Ova računarska platforma ima svoju posebnu hijerarhiju sistema datoteka, zbog čega je ovaj standard tražen. Nekoliko formata sistema datoteka može biti upisano na jedan disk u isto vrijeme.
Specifikacija, razvijena 1991. godine, objavljena je kao Orange Books. Ima ih dvoje. Prvi standardizira magneto-optičke uređaje za pohranu koji mogu brisati i prepisivati informacije. Druga knjiga govori o disk jedinicama s jednom upisom na koje mogu samo pisati. Odnosno, u drugoj knjizi govorimo o CD-R (Recordable). Postepeno, moderna tehnologija je počela da dozvoljava prepisivanje diskova. Govorimo o CD-RW (Rewritable) ili CD-E (Erasable), koji su, u stvari, isto. Ovi mediji i pogoni najvjerovatnije potpadaju pod prvu od "Narandžastih knjiga".
Godine 1993. objavljena je "Bijela knjiga" koja je standardizirala novi proizvod - Video CD, koji su zajednički razvili JVC, Matsushita, Sony i Philips. Ovaj standard je zasnovan na karaoke video sistemu koji je razvio JVC. Novi format vam omogućava da pohranite 72 minuta video zapisa sa stereo zvukom. Format kompresije je poznat mnogima - MPEG (Motion Picture Experts Group). Prva numera se snima u CD-ROM/XA formatu, a zatim sledi blok podataka koji sadrži kompresovani video. Na osnovu nabavki dobijenih kroz standard Bijele knjige, stručnjaci su naknadno izvršili značajne izmjene u Zelenoj knjizi.
Krajem prošlog veka, CD-R drajvovi, koji su do tada dostigli brzinu pisanja/čitanja od 8X/24X, zamenjeni su svestranijim CD-RW drajvovima koji vam omogućavaju da pišete ne samo na diskove za jednokratno upisivanje, već i prepisivi.
Za razliku od organskih boja koje se koriste za formiranje aktivnog sloja na CD-R diskovima, kod CD-RW aktivni sloj je specijalna polikristalna legura (srebro-indijum-antimon-telur), koja postaje tečna na jakoj temperaturi (500-700°C) lasersko grijanje. Prilikom naknadnog brzog hlađenja tečnih područja ostaju u amorfnom stanju, pa se njihova reflektivnost razlikuje od polikristalnih područja. Povratak amorfnih područja u kristalno stanje vrši se slabijim zagrijavanjem ispod tačke topljenja, ali iznad tačke kristalizacije (oko 200 °C). Iznad i ispod aktivnog sloja nalaze se dva dielektrična sloja (obično silicijum dioksid), koji uklanjaju višak toplote iz aktivnog sloja tokom procesa snimanja; odozgo je sve to prekriveno reflektirajućim slojem, a cijeli "sendvič" je nanesen na polikarbonatnu podlogu u koju su utisnuta spiralna udubljenja neophodna za precizno pozicioniranje glave i nošenje adresne i vremenske informacije.
Nije tajna da je priča počela gramofonske ploče. Problematično je pohranjivanje informacija kod kuće, a na njemu je pohranjen samo zvuk. Kako to funkcionira nije tajna vinil disk je popularan više od sto godina i još ga koriste i čuvaju kolekcionari i DJ-evi. Bilo je cool gledati kako se igla, dok je pomicala disk, trese na savršeno ravnoj spirali. Na ovome je izgrađen princip dobijanja zvuka. Promjenom dubine i širine žlijeba mijenjao se i zvučni val koji je dodatno pojačan cijevi (gramofoni, gramofoni). Razvojem elektronike, princip uklanjanja informacija napravljen je na piezoelektričnoj igli i dobijen je moderan, donedavno, gramofon.
Stigle su 70-te. I došlo je do skoka u medijima za skladištenje (preskočićemo magnetne trake). Izmislili su disk napravljen od polikarbonata, koji je imao prozirnost, sa aluminijumskim prskanjem. Polikarbonat je služio kao podloga i štitio taloženje od vanjskih utjecaja, a udubljenja su spiralno spaljivana na taloženju. Na tome se zasniva princip uklanjanja i snimanja informacija, kao što vidite, nisu otišli daleko od gramofonske ploče. Tanak snop se odbijao od površine taloženja i dolazio do prijemnika svjetlosti, koji je zauzvrat određivao promjene i stvarale su se jedinice i nule u odnosu na primljenu informaciju. A onda po principu abecede morse informacije se pretvaraju u muziku, filmove, fotografije, fajlove itd.
Sada pogledajmo notaciju CD-ovi:
Ali sa DVD diskova, sve je ispalo mnogo komplikovanije. Ovaj disk je kreiran za skladištenje informacija u velikom obimu i razvijen je od strane velikog broja kompanija (DVD-R i DVD-RW). Različiti premazi imali su različite karakteristike i kućni plejeri raznih kompanija su počeli da se sukobljavaju sa diskovima, pa je izgubljena svestranost. Stoga su, ujedinivši se, izmislili novu vrstu diska, tzv DVD+R i DVD+RW Koštaju, začudo, jeftinije. Sada nije važno koji disk koristiti, pošto su se potrošači plejeri prilagodili. Postoji samo razlika u diskovima koji se mogu prepisivati, DVD-RW moraju biti potpuno izbrisani prije snimanja, i DVD+R dovoljno je obrisati "kapu" i prekriti ploču na vrh.
Kako kažu, koliko god nam dali, nije nam dovoljno. Zato napredak tu nije stao. bilateralni i dvoslojni i dva u jednom diska. Pa sa bilateralni, sve je jednostavno, premaz je nanet sa obe strane, i kao audio kaseta, treba da okrenete disk. Dvostruki sloj- ovo je jedan od slojeva blizu lasera, učinili su ga prozirnim, i ne morate da ustanete sa sofe da biste okrenuli disk. Pa, uz posljednju opciju, uzmite dvije dvoslojni i zalijepite zajedno.
Tako smo dostigli vrhunac razvoja modernog svijeta optičkih diskova, a to je - HD DVD i Blu-ray.
HD DVD- ovo je disk koji je napravljen prema gore opisanom našem vrijednom radniku, ali pomoću plavog lasera.
Plava zraka- potpuno drugačiji razvoj, koristi se plavi laser.
Ako se prisjetimo spektra (duge), vidjet će se da se iz plavog snopa može dobiti mnogo tanji snop, pa su ovi diskovi ispali mnogo obimniji. Ali više o tome u sljedećoj temi.
Čini se da je sve za danas. Ostaje samo reći nešto o pohrani i korištenju diska. Disk nije ukusan, ne treba da ga grizete, pa osim ako nekome nedostaje plastike u telu. Osim toga, ovo nije alat za igranje na živce, tako da ne trebate zabijati kandžama po njemu. Preporučljivo je ne savijati se, iako se teško lomi, ali fragmenti mogu doći tamo gdje ne bi trebali, a to će utjecati na vaše tijelo. Također, stalno savijanje razbija premaz iznutra, puca i nule jedinice se više neće podudarati s vama. Ne pržite ga na suncu, on ima element D uopće nije potreban, ali pretvorite se u zyuobrazny proizvod i nećete ga nigdje gurati. Nemojte umetati disk s pukotinom u pogon, inače ćete morati potrošiti novac ili na popravke ili na kupovinu novog.
nadam se TI kompetentan i ne morate sve nabrajati tačku po tačku, morate pažljivo postupati prema stvarima i njima TI biće zahvalan za ovo.
Snimanje i čitanje informacija u optičkim uređajima za skladištenje vrši se beskontaktno pomoću laserskog zraka. Ovi uređaji prvenstveno uključuju CD-ROM, CD-R, CD-RW i DVD (ROM, R i RW) pogone.
CD-ROM uređaji. U uređajima CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory) nosilac informacija je optički disk (CD) proizveden u masovnoj proizvodnji pomoću mašina za štancanje i namijenjen samo za čitanje.
CD je prozirni polimerni disk prečnika 12 cm i debljine 1,2 mm, na čijoj je jednoj strani prskan reflektujući sloj aluminijuma, zaštićen od oštećenja slojem prozirnog laka. Debljina premaza je nekoliko desetohiljaditih dijelova milimetra.
Informacije na disku su predstavljene kao niz udubljenja i grebena (njihov nivo odgovara površini diska) koji se nalaze na spiralnoj stazi koja izlazi iz područja blizu ose diska (na površini tvrdog diska samo nekoliko stotina staza stane u inču duž radijusa). Kapacitet takvog CD-a dostiže 780 MB, što omogućava kreiranje referentnih sistema i obrazovnih kompleksa sa velikom ilustrativnom bazom na njegovoj osnovi. Jedan CD po informacionom kapacitetu jednak je skoro 500 disketa. Čitanje informacija sa CD-ROM-a odvija se prilično velikom brzinom, iako je primetno sporije od brzine hard diskova.
CD-R (CD-Recordable) pogoni. Oni omogućavaju, uz čitanje konvencionalnih CD-a, jednokratno snimanje informacija na posebne CD-R optičke diskove. Količina informacija takvih diskova je 700 MB.
Snimanje na takve diskove vrši se zbog prisustva na njima posebnog sloja organskog materijala osjetljivog na svjetlost, koji potamni kada se zagrije. Tokom procesa snimanja, laserski snop zagrijava odabrane tačke sloja, koje potamne i prestanu da prenose svjetlost na reflektirajući sloj, formirajući područja nalik depresijama.
Zapisivanje informacija na CD-R diskove je jeftin i brz način pohranjivanja velikih količina podataka.
Pogoni CD-RW (CD-ReWritable). Omogućava vam višestruko pisanje na disk. Količina informacija takvih diskova je 700 MB.
CD-ROM pogon - omogućava vam samo čitanje informacija sa bilo kojeg CD-ROM-a. U skladu s tim, takvi uređaji će se međusobno razlikovati u brzini čitanja i keš memoriji. CD-R pogon - čitanje i pisanje, a CD-RW pogon ne samo da čita, već i prepisuje (briše informacije i prepisuje ih novim). Ovi diskovi se razlikuju po brzini čitanja/upisivanja/ponovnog pisanja (potonje samo za CD-RW) i veličini keša.
DVD uređaji (Digital Versatile Disc, opće namjene digitalni disk). Prvi DVD-ovi pojavili su se na tržištu negde 96-97. godine prošlog veka. DVD je odličan medij za bilo koju vrstu podataka i koristi se kao uobičajeni medij za pohranu podataka.
Izvana, DVD izgleda kao običan CD, a čak i izbliza, teško je uočiti razliku. Međutim, DVD-ovi imaju mnogo više mogućnosti. DVD-ovi mogu pohraniti 26 puta više podataka od CD-ROM-a.
DVD tehnologija je postala veliki skok u polju medija za skladištenje podataka. Standardni jednostrani jednoslojni disk može pohraniti 4,7 GB podataka. Ali DVD-ovi se mogu napraviti prema dvoslojnom standardu, što vam omogućava da povećate količinu podataka pohranjenih na jednoj strani do 8,5 Gb.
Osim toga, DVD diskovi su dvostrani, što povećava kapacitet diska do 17 Gb. Istina, da biste čitali DVD disk, potreban vam je novi uređaj (DVD-ROM), ali DVD tehnologija je kompatibilna sa CD tehnologijom, a DVD-ROM uređaj čita i CD diskove, i to u različitim formatima.
U prodaji možete pronaći različite kombinirane pogone za optičke diskove. Na primjer, DVD-CD R/RW vam omogućava čitanje DVD-ova i CD-ova i pisanje/prepisivanje na CD-ove. Druga opcija je DVD-RW - CD-RW. Omogućava vam čitanje, pisanje i ponovno pisanje DVD-ova i CD-ova.
