Šta može biti nosilac informacija? Ono na čemu se može sačuvati sve što treba da pamtimo, jer ljudsko pamćenje je kratkog veka. Naši preci ostavili 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 razgovarati 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 kemijsku 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 brojnim optičkim medijima, pojavili su se i diskovi kao što su DVD i Blu-ray. 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 pol 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. Nijedna 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, po veličini se ne razlikuje od komercijalno proizvedenih diskova. Struktura svih optičkih medija je višeslojna.
- Osnova svakog je supstrat. Izrađen je od polikarbonata, materijala otpornog na različite vanjske utjecaje okoline. 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 snopa. Naziva se i "spaljivanje" ili "rezanje".
Snimanje u industrijskoj proizvodnji diskova naziva se štancanje. Na ovaj način se u velikim količinama proizvode diskovi sa snimcima muzike, filmova, kompjuterskih igrica. Sve informacije koje dospeju na disk tokom štancanja su mnogo sitnih 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 koje zahtijevaju pisanje 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, obratite 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 gotovo 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.
Sva raznolikost optičkih diskova koji se trenutno koriste u računarima i kućnoj opremi može se podijeliti u dvije glavne grupe: CD-ovi (kompaktni disk) i DVD-ovi (digitalni svestrani disk/digitalni video disk). CD i DVD diskovi imaju iste fizičke dimenzije (prečnik 120/80 mm), ali se razlikuju po gustini snimanja podataka i karakteristikama optičkih glava koje se koriste za čitanje podataka. CD-ovi i DVD-ovi su podijeljeni u tri kategorije na osnovu funkcionalnosti:
Nije moguće pisati (samo za čitanje);
Zapiši-jednom i čitaj-višestruko;
Uz mogućnost prepisivanja.
Princip rada svih trenutno postojećih optičkih drajvova zasniva se na upotrebi laserskog snopa za pisanje i čitanje informacija u digitalnom obliku. Tokom snimanja, laserski snop ostavlja trag na aktivnom sloju optičkog nosača, koji se zatim može očitati pomoću istog laserskog snopa, ali manjom snagom nego tokom snimanja.
CD drajvovi koriste infracrveni laser od 780 nm i optički sistem od 0,45 numeričkog otvora za čitanje podataka. (Numerički otvor - od lat. apertura- rupa - jednaka 0,5 n sinα, gdje je n indeks loma medija u kojem se predmet nalazi, α je ugao između ekstremnih zraka konusnog svjetlosnog fluksa koji ulaze u optički sistem.) Kapacitet standardnih CD-ova koji se koriste za memorija podataka je 650 ili 700 MB. CD-ovi snimljeni u AudioCD formatu (koji je razvijen za potrošačke audio uređaje) mogu držati do 80 minuta stereo snimanja.
Za čitanje podataka DVD-koriste se aktuatori 
crveni laser sa talasnom dužinom od 650 nm i optički sistem sa numeričkim otvorom od 0,6. Kapacitet standardnih DVD-ova je 4,7 GB ili više.
CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - lasersko-optički diskovi koji se ne mogu ponovno upisivati, ili ROM CD-ovi. CD je napravljen pomoću vrlo moćnog infracrvenog lasera koji izrezuje rupe od 0,8 mikrona u poseban stakleni kontrolni disk. Istovremeno se na površini formiraju udubljenja – udubljenja (eng. pit) – pa čak i prostori – platforme (eng. land). Pisanje počinje na određenoj udaljenosti od rupe u sredini i kreće se prema rubu u spiralu. Na ovom kontrolnom disku napravljen je šablon sa izbočinama na onim mjestima gdje je laser spalio rupe. U šablon se unosi tečna smola (polikarbonat) i tako se dobija CD sa istim setom rupa kao i na staklenom disku. Na smolu se nanosi vrlo tanak sloj aluminijuma koji je prekriven zaštitnim lakom. CD-ROM-ove piše proizvođač i koriste se za distribuciju velikih količina informacija samo za čitanje. U isto vrijeme, korisnik nema priliku niti izbrisati niti upisati informacije na takav disk.
CD-R se izrađuju od polikarbonatnih blankova koji se takođe koriste u proizvodnji CD-a. Međutim, struktura ima neke razlike. Na disk se prethodno nanosi spiralna staza, a između sloja polikarbonata i reflektora nalazi se sloj boje. U početnoj fazi, sloj boje je providan, što omogućava da laserska svjetlost prođe kroz njega i da se reflektira od reflektorskog sloja. Kada se informacija zapiše, snaga lasera se povećava i kada snop stigne do boje, boja se zagreva, kao rezultat, hemijska veza je uništena. Ova promjena u molekularnoj strukturi stvara tamnu mrlju. Prilikom čitanja, fotodetektor bilježi razliku između tamnih mrlja i prozirnih područja. Ova razlika se percipira kao razlika između depresija i platformi. Kao boja se koriste metalni dušik, cijanin, ftalocijanin ili najperspektivniji formazan, mješavina cijanina i ftalocijanina. Reflektirajući sloj je najtanji film od zlata ili srebra.
CD-RW vam omogućavaju da više puta snimate informacije na diskove sa reflektirajućom površinom, ispod kojih se nanosi sloj tipa Ag-In-Sb-Te (srebro-indijum-antimon-telur) sa promenljivom fazom stanja. Ova legura ima dva stanja: kristalno i amorfno, koji imaju različitu refleksivnost. CD snimač je opremljen laserom sa tri opcije napajanja. Pri najvećoj snazi, laser topi leguru iz kristalnog stanja (visoka reflektivnost) u amorfno stanje (niska reflektivnost) kako bi se formirala depresija. Pri prosječnoj snazi, legura se topi i vraća u svoje prirodno kristalno stanje, dok se šupljina ponovo pretvara u platformu. Pri maloj snazi, laser čita informacije, određujući stanje materijala (ne dolazi do prijelaza stanja).
DVD je isti kompakt disk napravljen na bazi polikarbonata sa šupljinama i jastučićima. Međutim, postoji nekoliko razlika. DVD ima manju šupljinu (0,4 mikrona umjesto 0,8 kao obično), čvršću spiralu (0,74 mikrona umjesto 1,6), koristi kraći crveni laserski snop (650 nm umjesto 780 nm). Zajedno, ova poboljšanja su rezultirala sedmostrukim povećanjem kapaciteta diska (4,7 GB).
Trenutno postoje 4 formata DVD:
1. Jednostrani jednoslojni (4,7 GB).
2. Jednostrani dvoslojni (8,5 GB).
3. Dvostrano jednoslojni (9,4 GB).
4. Dvostrani dvoslojni (17 GB).
Kod dvoslojne tehnologije, prozirni reflektirajući sloj se postavlja na donji reflektirajući sloj. U zavisnosti od toga gde je laser fokusiran, reflektuje se ili od jednog ili drugog sloja. Da bi se osiguralo pouzdano čitanje informacija, jame i površine donjeg sloja moraju biti nešto veće veličine, tako da je kapacitet donjeg sloja nešto manji od kapacitivnosti gornjeg sloja.
DVD-ovi imaju sljedeće karakteristike:
Značajno veći kapacitet u odnosu na CD;
CD kompatibilan;
Brza razmjena podataka sa DVD pogonom;
Visoka pouzdanost skladištenja podataka.
Vrijedi napomenuti da pojava novih Blu-ray i HD-DVD tehnologija omogućava postavljanje nekoliko puta više informacija na disk nego na običan DVD. Ove tehnologije se baziraju na upotrebi plavog lasera sa talasnom dužinom od 405 nm. HD-DVD format snima 15 GB informacija na jednom sloju i 30 GB na dva sloja. Blu-ray skladišti 25 odnosno 50 GB.
Magneto-optički diskovi
Princip rada magneto-optičkog pogona (Magneto Optical) temelji se na korištenju dvije tehnologije - laserske i magnetne.
Osnovna struktura svih tipova magneto-optičkih diskova je ista, jedina razlika može biti u tome što neki diskovi imaju jednu radnu površinu, dok drugi imaju dvije. Osnovna struktura jednostranog diska prikazana je na slici 2.17.
Površina magneto-optičkog skladišnog uređaja (MOD) prekrivena je legurom čija se svojstva mijenjaju i pod utjecajem topline i pod utjecajem magnetskog polja. Ako se disk zagrije iznad određene temperature, tada postaje moguće promijeniti magnetnu polarizaciju pomoću malog magnetnog polja. Ovo je osnova za čitanje i pisanje MOD tehnologija.
Dakle, prilikom snimanja laserski snop zagreva deo diska na kome treba da se snimi do tzv. „Kirijeve tačke“ (za većinu korišćenih legura ovo stanje se javlja na temperaturi od oko 200°C).
U Kirijevoj tački, magnetska permeabilnost opada, a promjena u magnetskom stanju čestica može biti uzrokovana relativno malim magnetnim poljem. Polje postavlja sve bitne ćelije u isto stanje. Ovo briše sve informacije na disku.
Tada se smjer magnetskog polja obrće, a laser se uključuje samo u onim trenucima kada je potrebno promijeniti orijentaciju čestica u bit ćeliji (vrijednost bita). Zatim se legura hladi, a njene čestice učvršćuju se u novom položaju.
Prilikom čitanja koristi se laserski snop male snage. Reflektirana svjetlost pogađa fotoosjetljivi element, koji određuje smjer polarizacije. Ovisno o ovom smjeru, fotoosjetljivi element šalje binarnu jedinicu ili binarnu nulu u kontroler magneto-optičkog pogona.
Magneto-optički uređaji su ugrađeni i eksterni. Pored konvencionalnih disk jedinica, široko se koriste i takozvane optičke biblioteke s automatskom promjenom diskova, čiji kapacitet može biti stotine gigabajta, pa čak i nekoliko terabajta. Vrijeme promjene diska je nekoliko sekundi, a vrijeme pristupa i brzina prijenosa podataka isti su kao kod konvencionalnih disk jedinica.
Flash diskovi
Nosioci informacija bazirani na čipovima fleš memorije danas se široko koriste u digitalnim fotoaparatima, mobilnim telefonima i računarima.
Flash memorija je posebna vrsta nepostojane poluvodičke memorije koja se može ponovno upisivati. Ćelija fleš memorije sastoji se od jednog tranzistora posebne arhitekture koji može pohraniti više bitova. Najveći dio medija baziranih na flash tehnologiji su takozvane flash kartice, koje su glavni medij za pohranu moderne prijenosne tehnologije. Drugi pravac, koji se sada ubrzano razvija, je fleš memorija sa USB interfejsom za direktno povezivanje sa računarom. Prednost fleš memorije u odnosu na čvrste diskove, CD-ROM i DVD je u tome što nema pokretnih delova, pa je fleš kompaktniji i omogućava brži pristup. Informacije upisane u flash memoriju mogu se pohraniti jako dugo (od 20 do 100 godina) i sposobne su izdržati značajna mehanička opterećenja (5-10 puta veća od maksimalno dozvoljenog za konvencionalne čvrste diskove). Nedostatak, u poređenju sa hard diskovima, je relativno mali volumen, kao i ograničenje broja ciklusa ponovnog upisivanja (od 10.000 do 1.000.000 za različite tipove).
Računalni fleš diskovi u obliku privjeska sa USB priključkom koriste se kao prenosivi medij za pohranu podataka i imaju kapacitet od 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, što, naravno, nije granica, pa kako se tehnologija stalno poboljšava.
Ulazni uređaji
Ulazni uređaji pretvaraju informacije s perifernih uređaja u digitalni oblik. Za unos informacija koriste se sljedeći uređaji: tastatura, manipulatori, skeneri, digitalizatori (digitalni tableti), ekrani osjetljivi na dodir, alati za unos govora, digitalne kamere, itd.
Tastatura
Tastatura je glavno sredstvo za unos informacija u PC. To je matrica tipki spojenih u jednu cjelinu i elektronska jedinica za pretvaranje pritisaka na tipke u binarni kod. Svaki taster na tastaturi odgovara sedmocifrenom kodu za skeniranje (sken kod). Kada se taster pritisne, hardver tastature generiše jednobajtni kod za pritisak, a kada se otpusti, jednobajtni kod za otpuštanje. Kôd klika je isti kao kod za skeniranje. Šifra oslobađanja razlikuje se od koda za skeniranje po prisutnosti jednog u najznačajnijem bitu bajta. Ako tipka ostane pritisnuta duže od 0,5 s, tada se kodovi za pritisak automatski generiraju frekvencijom od 10 puta u sekundi. Automatsko generiranje koda se zaustavlja kada se tipka otpusti ili se pritisne drugi taster. Dakle, kada se „zaglavi” taster, da bi se otklonile posledice, dovoljno je pritisnuti bilo koji drugi taster. Princip 
radnja tastature je prikazana na slici 2.19. Kada se pritisne tipka, signal se registruje od strane kontrolera tastature i pokreće hardverski prekid, procesor prestaje da radi i izvodi proceduru analize koda skeniranja. Prekid se obrađuje posebnim programom koji je dio memorije samo za čitanje (ROM). Svaka tastatura ima 4 grupe tastera:
Tipke pisaće mašine za unos velikih i malih slova, brojeva i specijalnih znakova;
Servisni tasteri koji menjaju značenje pritiska na ostatak i obavljaju druge radnje za kontrolu unosa sa tastature (Alt, Ctrl, Shift, Tab, Backspace, Enter, Caps Lock, Num Lock, Print Screen, itd.);
Funkcijski tasteri (F1-F12), značenje pritiska koje zavisi od softverskog proizvoda;
Tasteri dual-mode male numeričke tastature, omogućavaju brz i praktičan unos digitalnih informacija, kao i kontrolu kursora i prebacivanje režima tastature.
Manipulatori
Manipulatori su uređaji dizajnirani da kontrolišu kursor (pokazivač) na ekranu monitora.
Manipulatori čine rad korisnika praktičnijim, posebno u programima sa grafičkim interfejsom. Manipulatori uključuju: miš, džojstik, svjetlosnu olovku, kuglicu itd.
Miš je uređaj za određivanje željenih tačaka na ekranu pomeranjem po ravnoj površini. Koordinate lokacije miša se prenose na računar i uzrokuju da se kursor (pokazivač) miša pomera u skladu sa tim. U skladu s principom rada razlikuju se optomehanički i optički miševi.
Princip rada opto-mehaničkog miša (slika 2.20) je pretvaranje kretanja miša u električne impulse generirane pomoću optokaplera - LED dioda (izvora svjetlosti) i fotodioda (prijemnika svjetla). Kada pomičete miš, rotacija lopte kroz valjke se prenosi na diskove sa "urezima". Rotacija diska uzrokuje blokiranje svjetlosnog toka između LED-a i fotodiode, što dovodi do pojave električnih impulsa. Frekvencija pulsa odgovara brzini kretanja miša.
Trenutno, optički miševi se široko koriste. Svi moderni optički miševi konstruktivno sadrže minijaturnu video kameru, koja koristi CMOS senzor kao fotoosjetljivi element. (Senzor slike koji sadrži sloj silicijuma osjetljivog na svjetlost u kojem se fotoni pretvaraju u elektrone. CMOS – komplementarni poluprovodnik metalnog oksida – CMOS – komplementarna struktura poluprovodnika od metalnog oksida) Izvor svjetlosti, obično crvene boje, nalazi se nasuprot senzora kako bi osvjetljavao površina ispod miša Dioda koja emituje svetlost. Kada se miš pomjeri, senzor obrađuje slike površine i šalje ih kao signale specijalizovanom DSP (Digital Signal Processing) procesoru, koji analizira promjene u primljenim slikama i u skladu s tim određuje smjer kretanja miša. Međutim, optički miševi se ne mogu koristiti na staklenim ili zrcalnim površinama.
Postoje i bežični miševi kod kojih se pomoću ugrađenog predajnika informacije prenose infracrvenim zracima ili radio signalima. Ovi signali se snimaju posebnim prijemnikom i šalju na računar. Kada koristite infracrvenu vezu, miš mora biti unutar vidnog polja prijemnika. Ako se koristi radio opseg, onda ovaj uvjet nije obavezan.
Najnoviji razvoj u oblasti manipulatora mišem je upotreba laserske tehnologije. Kada pomerite miš, laserski snop, reflektovan od površine, pogađa senzor, koji detektovane promene na površini prevodi u kretanje kursora na ekranu monitora. Upotreba laserskog snopa omogućava mišu da bude osjetljiviji od konvencionalnog optičkog miša, kao i da ga koristite na bilo kojoj površini. Istovremeno, laser je nevidljiv i siguran za ljude.
Kvaliteta određenog modela miša određena je rezolucijom miša koja se mjeri u dpi (dot per inch - broj tačaka po inču), iako postoji još jedna jedinica cpi (count per inch - broj tačaka po inču). inča). Tipično, rezolucija miša, ovisno o modelu, kreće se od 300 do 900 dpi. Što je veća rezolucija, točnije je pozicioniran kursor miša. Strukturno, miševi se izrađuju u obliku plastične kutije s gumbima, u pravilu s dva - glavnim i dodatnim.
Drugi manipulator u kojem se kursor pomera ručnim rotiranjem kuglice koja strši iznad ravne površine je kugla za praćenje (slika 2.22, a). Princip rada je isti kao i kod opto-mehaničkog miša. Trakball je u suštini isti miš, samo okrenut naopako.
Džojstik je uređaj koji se obično koristi u igraćim konzolama i računarima za igre (slika 2.22, b). To je poluga čije kretanje dovodi do pomicanja kursora na ekranu. Poluga ima jedno ili više dugmadi. U ovom slučaju, kursor ima oblik nekog pokretnog objekta.
Svetlosna olovka se može koristiti za označavanje tačke na ekranu ili za formiranje slika. Vrh svjetlosne olovke sadrži fotoćeliju koja reagira na svjetlosni signal koji ekran prenosi na mjestu gdje se olovka dodiruje. Pošto se ekran monitora sastoji od mnogo tačaka (piksela), kada se pritisne dugme na olovci, na PC se prenosi signal prema kojem se izračunavaju koordinate snopa elektrona u trenutku njegove registracije. Još jedno područje primjene svjetlosne olovke je njegova upotreba s digitalizatorom. Digitalizator (digitajzer) je uređaj dizajniran za unos grafičkih informacija. Kada se olovka pomjeri preko tableta, njene koordinate se fiksiraju u memoriji računara, odnosno u ovom slučaju svjetlosna olovka obavlja funkciju "pisanja".
Ekrani na dodir
Ekran osetljiv na dodir je ekran u kombinaciji sa uređajima osetljivim na dodir koji vam omogućava da unosite informacije u računar dodirom prsta.
Općenito, prilikom rada s uređajem osjetljivim na dodir, korisnik prstom dodiruje kursor (površinu ovog uređaja), slovo, broj ili drugu prikazanu figuru na ekranu. Bez obzira na fizičku prirodu principa koji su u osnovi funkcioniranja senzorskog uređaja, pravokutni koordinatni sustav povezan je s njegovom površinom, što vam omogućava da fiksirate dodir prsta i prenesete signal na računalo. Prema principu rada razlikuju se sljedeće senzorske tehnologije : otporni, kapacitivni, infracrveni i tehnologija zasnovana na površinskim akustičnim talasima (SWA).
otporna tehnologija. Otporna tehnologija se zasniva na metodi merenja električnog otpora dela sistema u trenutku dodira. Otporni ekran ima visoku rezoluciju (300 tačaka/inč), dug resurs (10 miliona dodira), kratko vreme odziva (oko 10 ms) i nisku cenu. Ali osim pluseva, postoje i minusi, na primjer, kao što je gubitak od 20%. 
svetlosni tok.
kapacitivna tehnologija. Osjetni element kapacitivnog ekrana osjetljivog na dodir je staklo sa tankim, prozirnim, provodljivim premazom na površini. Kada dodirnete ekran slika kapacitivni; vezu između prsta i ekrana, što uzrokuje strujni impuls do tačke kontakta (slika 2.24). Druga kapacitivna NFI tehnologija (Dynapro) (slika 2.25) zasniva se na upotrebi elektromagnetnog talasa. NFI koristi posebno elektronsko kolo osjetljivo na dodir koje može detektirati provodljivi objekt - prst ili provodljivu ulaznu olovku - kroz sloj stakla, kao i kroz rukavice ili druge 
potencijalne prepreke (vlaga, gel, boja, itd.).
Tehnologija surfaktanta(površinski akustični talasi). U uglovima takvog ekrana postavljen je poseban set elemenata od piezoelektričnog materijala na koji se primjenjuje električni signal frekvencije od 5 MHz. (Pijezoelektrični materijali su supstance koje imaju piezoelektrični efekat, odnosno pojava električnog polja pod uticajem elastičnih deformacija je direktni piezoelektrični efekat.) Ovaj signal se pretvara u ultrazvučni zvučni talas usmeren duž površine ekrana. Čak i lagani dodir na ekranu u bilo kojem trenutku uzrokuje aktivnu apsorpciju valova, zbog čega se obrazac širenja ultrazvuka po njegovoj površini donekle mijenja.
Infracrvena tehnologija. Duž granica ekrana osjetljivog na dodir postavljeni su posebni zračeći elementi koji generiraju svjetlosne valove infracrvenog opsega, svjetlosni valovi infracrvenog opsega se šire duž površine ekrana, formirajući neku vrstu koordinatne mreže na njegovoj radnoj površini.
Ako jedan od infracrvenih zraka blokira strani predmet koji je pao u zonu djelovanja zraka, snop prestaje ulaziti u prijemni element, koji mikroprocesor odmah fiksira. Vrijedi napomenuti da infracrvenom ekranu osjetljivom na dodir nije važno kakav predmet se nalazi u njegovom radnom prostoru: pritiskanje se može obaviti prstom, nalivperom, pokazivačem, pa čak i rukom u rukavici. Ekrani osjetljivi na dodir mogu biti na šarkama i ugrađeni (slika 2.28).
Tokom proteklih nekoliko godina, ekrani osetljivi na dodir su se pokazali kao najpogodniji način za interakciju čoveka i mašine. Aplikacija ekrani osetljivi na dodir ima niz prednosti koje nisu dostupne ni sa jednim drugim uređajem. Dakle, informacioni sistemi napravljeni na bazi touch kioska pomažu u dobijanju potrebnih ili zanimljivih informacija u izložbenim halama, železničkim stanicama, državnim, bankarskim, finansijskim i medicinskim ustanovama itd. 
Skeneri
Skener je uređaj koji vam omogućava da prenesete grafičke informacije postavljene na papir na računar. 
magija ili film.
To mogu biti tekstovi, crteži, dijagrami, grafike, fotografije itd. Skener, kao i kopir mašina, stvara kopiju slike papirnog dokumenta, ali ne na papiru, već u elektronskom obliku.
Princip rada skenera je sljedeći. Kopirana slika je osvetljena izvorom svetlosti (obično fluorescentnom lampom). U ovom slučaju, snop svjetlosti ispituje (skenira) svaki dio originala. Snop svjetlosti reflektiran od papirnog lista kroz redukcijsko sočivo ulazi u uređaj s nabojom (CCD). (Uređaj koji akumulira elektronski naboj kada ga svetlosni tok udari. Nivo naelektrisanja zavisi od trajanja i intenziteta osvetljenja. U engleskoj literaturi definicija je CCD - Couple-Charget Device) Smanjena slika kopiranog objekta je formirana na površini CCD-a skeniranjem. 
CCD pretvara optičku sliku u električne signale. CCD je matrica koja sadrži veliki broj poluvodičkih elemenata koji su osjetljivi na svjetlosno zračenje.
U crno-bijelim skenerima, nekoliko nijansi sive se formira na izlazu svakog CCD elementa pomoću analogno-digitalnog pretvarača.
Skeneri u boji koriste RGB model boja. Skenirana slika se osvjetljava kroz rotirajući RGB filter ili sukcesivno svijetle tri lampe u boji - crvena, zelena, plava. Signal koji odgovara svakoj primarnoj boji se obrađuje zasebno. Da biste to učinili, postoje paralelne linije senzora, od kojih svaki percipira svoju boju. Broj boja koje se prenose kreće se od 256 do 65 536, pa čak i 16,7 miliona Rezolucija skenera se meri brojem vidljivih tačaka po inču slike. U ovom slučaju su naznačene dvije vrijednosti, na primjer 600 × 1200 dpi. Prvi je broj horizontalnih tačaka, koji je određen CCD matricom. Drugi je broj vertikalnih koraka motora po inču. Prvu, minimalnu vrijednost, treba uzeti u obzir.
Po svom dizajnu skeneri su ručni, ravni, bubanj, projekcijski itd. Sl. 2.30).
Uređaji za izlaz informacija
Izlazni uređaji su uređaji koji emituju informacije koje obrađuje računar za percepciju od strane korisnika ili za upotrebu od strane drugih automatskih uređaja.
Izlazne informacije mogu se prikazati na ekranu monitora, odštampati na papiru, reprodukovati u obliku zvukova, prenijeti u obliku bilo kojeg signala.
Monitori i video adapteri
Monitor (displej) je uređaj dizajniran za prikazivanje tekstualnih i grafičkih informacija u svrhu njihove vizualne percepcije od strane korisnika.
Monitor je glavni periferni uređaj i služi za prikaz informacija unesenih pomoću tastature ili drugih ulaznih uređaja (skener, digitalizator, itd.). Monitor je povezan sa računarom preko video adaptera. Trenutno se koriste sljedeće vrste monitora:
Na bazi katodne cijevi (CRT);
- 
tekući kristal;
Plazma (gasno pražnjenje).
Razlika između ovih monitora leži u različitim fizičkim principima snimanja.
CRT monitori se po principu rada ne razlikuju od konvencionalnih televizora. Prilikom formiranja slike, video podaci se pretvaraju u kontinuirani tok elektrona, koji se „ispaljuju“ od strane katodnih trupova kineskopa. Rezultirajući snopovi elektrona prolaze kroz posebnu rešetku za vođenje, koja osigurava da elektroni pogode tačno pravu tačku, a zatim dođu do luminiscentnog sloja. Kada je bombardovan elektronima, fosfor emituje svetlost.
Postoji nekoliko tipova katodnih cijevi, koje se međusobno razlikuju po rasporedu vodeće rešetke i fosfornog sloja.
Najviše se koriste monitori sa takozvanom maskom sjene. U kineskopu ovog tipa za pozicioniranje elektronskog snopa koristi se tanka metalna ploča u kojoj se perforacijom prave mnoge rupe (slika 2.32, a). Fosfor je u takvom kineskopu napravljen u obliku trojada u boji, gdje svaka elipsa - svijetleći element crvene, zelene i plave tvari - predstavlja jedan vidljivi piksel.
Druga vrsta kineskopa izgrađena pomoću rešetke otvora (slika 2.32, b) razlikuje se od kineskopa sa maskom sjene po tome što nije glomazna ploča koja služi za precizno pozicioniranje snopa elektrona, već niz čeličnih niti. Fosfor u kineskopu sa rešetkom otvora nanosi se na unutrašnju površinu ekrana u obliku naizmjeničnih vertikalnih pruga.
U CRT-u sa maskom sa prorezima, mreža za vođenje je ploča sa vertikalnim dugim prorezima (slika 2.32, c). Fosfor se u takvim kineskopima nanosi ili u obliku kontinuiranih naizmjeničnih traka, ili u obliku eliptičnih traka, po obliku sličnih prorezima u proreznoj maski.
Razmatrani tipovi kineskopa imaju svoje prednosti i nedostatke. Dakle, CRT sa maskom za senke, zbog nekih svojih dizajnerskih karakteristika, ima niz prednosti u odnosu na druge vrste kineskopa: gust raspored trojki boja, što omogućava postizanje visoke jasnoće slike i dobro uspostavljenu tehnologija proizvodnje. Nedostatak je smanjenje vijeka trajanja monitora - zbog velike površine, perforirana maska apsorbira oko 70-85% svih elektrona koje emituju katode elektronskog pištolja kineskopa, što rezultira smanjenjem dometa svjetline i kontrasta. Da bi se postigla slika visoke boje, potrebno je povećati intenzitet protoka elektrona, što ne utiče najbolje na životni vek monitora (po pravilu, životni ciklus uređaja zasnovanog na CRT-u sa maska za senke ne prelazi 7-8 godina). Opseg ovakvih monitora je obrada velikih nizova tekstualnog materijala, layout, retuširanje fotografija, korekcija boja i CAD (automatski dizajn sistemi).
Glavne prednosti CRT-a sa rešetkom blende uključuju veću svjetlinu i kontrast zbog veće propusnosti elektrona do fosfora i povećane površine pokrivenosti ekrana fosforom.
Među nedostacima treba istaknuti pojavu izobličenja slike pri prikazivanju velikog broja kratkih poteza, drugim riječima, pri prikazivanju teksta u maloj veličini.
Monitori koji koriste cijevi s prorezanom maskom kombinuju prednosti dva prethodna tipa uređaja bez nedostataka. Svijetle, žive boje, dobar kontrast, jasna grafika i tekst - sve to čini ih pogodnim za zadovoljenje potreba bilo koje kategorije korisnika. Katodne cijevi dizajnira i proizvodi vrlo ograničen broj kompanija. Svi ostali proizvođači monitora koriste kupljena rješenja. Među najpoznatijim razvojnim kompanijama su: Hitachi i Samsung - telefoni zasnovani na maski iz senke; Sony, Mitsubishi i ViewSonic - otvor blende CRT; NEC, Panasonic, LG su uređaji koji koriste proreznu masku.
Monitori sa tečnim kristalima (LCD) ili LCD monitori (LCD - Liquid Crystal Display) su digitalni monitori sa ravnim ekranom. Ovi monitori koriste prozirnu supstancu s tekućim kristalima koja je u sendviču između dvije staklene ploče u obliku tankog filma. Film je matrica u čijim ćelijama se nalaze kristali. Pored svake ploče nalazi se polarizacioni filter čije su ravni polarizacije međusobno okomite.
Iz kursa fizike znate da ako se propušta svjetlost kroz dvije ploče čije se ravni polarizacije poklapaju, onda je osiguran potpuni prijenos svjetlosti. Međutim, ako se jedna ploča rotira u odnosu na drugu, tj. promijenite ravan polarizacije, količina propuštene svjetlosti će se smanjiti. Kada su ravni polarizacije međusobno okomite, prolaz svjetlosti je šokiran.
U LCD monitorima, svjetlost iz lampe, koja pada na prvi polarizacijski filter, polarizira se u jednoj od ravnina, na primjer, okomitoj, a zatim prolazi kroz sloj tekućih kristala. Ako tečni kristali okrenu ravan polarizacije svjetlosnog snopa za 90°, onda on nesmetano prolazi kroz drugi polarizacijski filter, jer se ravni polarizacije poklapaju. Ako nema rotacije, onda svjetlosni snop ne prolazi. Dakle, primjenom napona na kristale, moguće je promijeniti njihovu orijentaciju, odnosno kontrolirati količinu svjetlosti koja prolazi kroz filtere. U modernim LCD monitorima svaki kristal se kontroliše posebnim tranzistorom, odnosno koristi se TFT (Thin Film Transistor) tehnologija - tehnologija "tankofilmskih tranzistora". Piksel u LCD monitoru se takođe formira od crvene, zelene i plave boje, a različite boje se dobijaju promenom primenjenog napona, što dovodi do rotacije kristala i, shodno tome, do promene svetline svetlosnog toka .
U plazma monitorima (PDP – Plasma Display Panel), slika se formira emisijom svjetlosti plinskim pražnjenjem u pikselima panela. Element slike (piksel) u plazma displeju je sličan konvencionalnoj fluorescentnoj lampi. Električno nabijeni plin emituje ultraljubičasto svjetlo, koje udara u fosfor i pobuđuje ga, uzrokujući da odgovarajuća ćelija svijetli vidljivom svjetlošću. Moderni plazma monitori koriste takozvanu plazmavision tehnologiju - ovo je skup ćelija, drugim riječima, piksela, koji se sastoje od tri podpiksela koji prenose boje - crvenu, zelenu i plavu.
Strukturno, panel se sastoji od dvije ravne staklene ploče koje se nalaze na udaljenosti od oko 100 mikrona jedna od druge. Između njih je sloj inertnog plina (obično mješavina ksenona i neona), na koji djeluje jako električno polje. Najtanji prozirni provodnici - elektrode - nanose se na prednju prozirnu ploču, a spojni provodnici se nanose na stražnju. Zadnji zid ima mikroskopske ćelije ispunjene fosforima tri osnovne boje (crvena, plava i zelena), po tri ćelije za svaki piksel. Princip rada plazma panela zasniva se na sjaju specijalnih fosfora kada su izloženi ultraljubičastom zračenju koje se javlja tokom električnog pražnjenja u okruženju sa visokim razrjeđenim plinom. Kod takvog pražnjenja između elektroda s kontrolnim naponom formira se provodljiva "kapca", koja se sastoji od molekula joniziranog plina (plazme). Stoga se paneli koji rade na ovom principu nazivaju plazma paneli. Jonizirani plin djeluje na poseban fluorescentni premaz, koji zauzvrat emituje svjetlost vidljivu ljudskom oku.
Kvalitet određenog monitora može se ocijeniti sljedećim glavnim parametrima:
Rezolucija;
Veličina ekrana;
Broj reprodukovanih boja;
Brzina osvježavanja ekrana.
Rezolucija monitora. Monitori obično mogu raditi u dva načina: tekstualni i grafički. U tekstualnom režimu, ASCII znakovi se prikazuju na ekranu monitora. Maksimalan broj znakova koji se može prikazati na ekranu naziva se informacijski kapacitet ekrana. U normalnom režimu, ekran sadrži 25 redova od po 80 karaktera, tako da je kapacitet informacija 2000 karaktera. U grafičkom režimu, slike se prikazuju na ekranu, formirane od pojedinačnih elemenata - piksela. U grafičkom režimu, rezolucija se meri maksimalnim brojem horizontalnih i vertikalnih piksela na ekranu monitora. Rezolucija zavisi i od karakteristika monitora i od video adaptera. Što su ove vrijednosti veće, što se više objekata može postaviti na ekran, to su bolji detalji slike. Na primjer, rezolucija od 800×600 znači da se na ekranu može konvencionalno nacrtati 800 vertikalnih i 600 horizontalnih linija (slika 2.35). Svaki piksel ekrana je uključen u formiranje slike, pa je pri rezoluciji od 800 × 600 broj adresabilnih ćelija 480.000 piksela. Za LCD monitore, rezolucija je određena brojem ćelija koje se nalaze po širini i visini ekrana. Moderni LCD monitori uglavnom imaju rezoluciju 1024x768 ili 1280x1024.
Najvažnija karakteristika koja određuje rezoluciju i jasnoću slike na ekranu je veličina. 
zrna (razina tačke) fosfora ekrana monitora. Veličina zrna modernih monitora je između 0,25 i 0,28 mm. Zrno se odnosi na udaljenost između dvije tačke fosfora iste boje. Za cijevi sa maskom za sjenke, zrno se mjeri dijagonalno, za druge dvije horizontalno. Standardne rezolucije: 640x480, 800x600, 1024x768, 1600x1200, 1800x1440, itd.
Veličina ekrana. Dužina dijagonale vidljivog područja slike obično se koristi kao mjera. Za ekrane s tekućim kristalima (LCD), veličina vidljive površine je ista kao i veličina ploče. Kod monitora s katodnom cijevi (CRT) vidljiva površina je nešto manja. To je zbog karakteristika dizajna samog CRT-a. CRT monitori dolaze u veličinama ekrana od 14", 15", 17", 19" i 22". Za LCD panele se koriste 15, 17, 18, 19, 20 i više inča.
©2015-2019 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogućava besplatno korištenje.
Datum kreiranja stranice: 2016-02-12
Eksterna memorija
Optički diskovi
Optički (laserski) diskovi su trenutno najpopularniji medij za pohranu podataka. Oni koriste optički princip snimanja i čitanja informacija pomoću laserskog snopa.
Informacije o laserskom disku se snimaju na jednoj spiralnoj stazi počevši od centra diska i koja sadrži naizmjenične dijelove udubljenja i izbočina s različitom refleksijom.
Prilikom čitanja informacija sa optičkih diskova, laserski snop instaliran u drajvu pada na površinu rotirajućeg diska i reflektuje se. Budući da površina optičkog diska ima područja s različitim koeficijentima refleksije, reflektirani snop također mijenja svoj intenzitet (logički 0 ili 1). Reflektirane svjetlosne impulse zatim fotoćelije pretvaraju u električne impulse.
U procesu snimanja informacija na optičke diskove koriste se različite tehnologije: od jednostavnog štancanja do promjene refleksivnosti dijelova površine diska pomoću snažnog lasera.
Postoje dvije vrste optičkih diskova:
CD-diskovi (CD - Compact Disk, CD), na koje se može snimiti do 700 MB informacija; DVD-diskovi (DVD - Digital Versatile Disk, digitalni univerzalni disk), koji imaju mnogo veći informacijski kapacitet (4,7 GB), budući da su optičke staze na njima tanje i gušće postavljene.
DVD-ovi mogu biti dvoslojni (kapaciteta 8,5 GB), dok oba sloja imaju reflektirajuću površinu koja nosi informacije.
Osim toga, kapacitet informacija DVD diskova može se dodatno udvostručiti (do 17 GB) budući da se informacije mogu snimati na obje strane.Trenutno (2006.) na tržište su ušli optički diskovi (HP DVD i Blu-Ray) čiji je informacioni kapacitet 3-5 puta veći od informacionog kapaciteta DVD diskova zbog upotrebe plavog lasera talasne dužine od 405 nanometara.
Optički pogoni su podijeljeni u tri tipa:
- Nema mogućnosti pisanja- CD-ROM i DVD-ROM
(ROM - Memorija samo za čitanje, memorija samo za čitanje).
CD-ROM-ovi i DVD-ROM-ovi pohranjuju informacije koje su im napisane tokom procesa proizvodnje. Pisanje novih informacija njima nije moguće.- Piši jednom, čitaj jednom -
CD-R i DVD±R (R - za snimanje, za snimanje).
Informacije se mogu upisati na CD-R i DVD±R diskove, ali samo jednom. Podaci se upisuju na disk pomoću laserskog zraka velike snage, koji uništava organsku boju sloja za snimanje i mijenja njegova reflektirajuća svojstva. Kontrolom snage lasera dobija se izmjena tamnih i svijetlih mrlja na sloju za snimanje, koje se, kada se čitaju, tumače kao logičke 0 i 1.- Sa mogućnošću prepisivanja- CD-RW i DVD±RW
(RW - Rewritable, rewritable) Na CD-RW i DVD±RW diskovima, informacije se mogu pisati i brisati mnogo puta.
Sloj za snimanje je napravljen od posebne legure koja se zagrijavanjem može dovesti u dva različita stabilna agregatna stanja, koja se odlikuju različitim stupnjevima transparentnosti. Prilikom snimanja (brisanja), laserski snop zagrijava dio staze i stavlja ga u jedno od ovih stanja.
Prilikom čitanja laserski snop ima manju snagu i ne mijenja stanje sloja za snimanje, a naizmjenični dijelovi različite prozirnosti tumače se kao logičke 0 i 1.Glavne karakteristike optičkih uređaja:
kapacitet diska (CD - do 700 MB, DVD - do 17 GB) brzina prijenosa podataka od nosioca do RAM-a - mjerena u razlomcima, višekratnicima brzine
150 KB/s za CD uređaje (Prvi CD uređaji su imali ovu brzinu čitanja) i
1,3 MB/s za DVD uređaje (ovo je bila brzina čitanja informacija u prvim DVD uređajima)
Trenutno se široko koriste CD drajveri brzine 52x - do 7,8 MB/s.
CD-RW diskovi se snimaju manjom brzinom (na primjer, 32x).
Stoga su CD uređaji označeni sa tri broja "brzina čitanja X Brzina pisanja na CD-R X Brzina pisanja na CD-RW" (na primjer, "52x52x32").
DVD uređaji su takođe označeni sa tri broja (na primer, "16x8x6"vrijeme pristupa - vrijeme potrebno za traženje informacija na disku, mjereno u milisekundama (za CD 80-400ms). Ako se poštuju pravila skladištenja (čuvanje u kutijama u vertikalnom položaju) i rada (bez ogrebotina i prljavštine), optički mediji mogu zadržati informacije decenijama.
Dodatne informacije o strukturi diska
Disk, napravljen industrijskom metodom, sastoji se od tri sloja. Na osnovu diska napravljenog od prozirne plastike utiskivanjem se nanosi informativni uzorak. Za štancanje postoji posebna matrica-prototip budućeg diska, koji istiskuje tragove na površini. Zatim se reflektirajući metalni sloj raspršuje na podlogu, a zatim se na vrh nanosi zaštitni sloj tankog filma ili specijalnog laka. Na ovaj sloj se često primjenjuju različiti crteži i natpisi. Informacije se čitaju sa radne strane diska kroz providnu podlogu.
CD-ovi koji se mogu snimati i ponovno upisivati imaju dodatni sloj. Kod ovakvih diskova baza nema informacioni obrazac, ali između baze i reflektujućeg sloja postoji sloj za snimanje koji se može promeniti pod uticajem visoke temperature.Prilikom snimanja laser zagreva određene delove snimka. sloj, stvarajući informacioni obrazac.
DVD disk može imati dva sloja za snimanje. Ako se jedan od njih izvodi standardnom tehnologijom, onda je drugi proziran, nanosi se ispod prvog i ima prozirnost od oko 40%. Za čitanje dvoslojnih diskova koriste se složene optičke glave s promjenjivom žižnom daljinom. Laserski snop, prolazeći kroz prozirni sloj, prvo se fokusira na unutrašnji sloj informacija, a po završetku čitanja ponovo se fokusira na vanjski sloj.
optički disk
Optički disk
nosač podataka u obliku plastičnog diska dizajniranog za snimanje i reprodukciju zvuka (CD CD), slike (video disk), alfanumeričkih informacija (CD-ROM, DVD) itd. pomoću laserskog snopa. Prvi optički diskovi pojavili su se 1979. godine. Philips ih je stvorio za snimanje i reprodukciju zvuka. Optički disk se sastoji od krute, optički prozirne osnove, na koju se nanosi tanak radni sloj i dodatni zaštitni sloj. Zbog metode optičkog čitanja, optički diskovi su mnogo izdržljiviji od gramofonskih ploča. Standardni CD je prečnika 120 mm (4,5 inča), debljine 1,2 mm i centralne rupe od 15 mm. CD-ovi su napravljeni od vrlo izdržljive prozirne plastike - polikarbonata ili PVC-a. Na jednoj strani diska nalazi se etiketa, dok druga strana ima zrcalnu površinu koja svjetluca duginim bojama. Ovo je zona snimanja, čija se spiralna staza sastoji od jama - udubljenja različitih dužina. Udaljenost između dvije susjedne staze spirale je 1,6 µm, odnosno gustina snimanja je 100 puta veća od one kod konvencionalnog zapisa. Jamice su široke 0,6–0,8 µm i promjenjive dužine. On odražava dužinu sekvenci "1" snimljenog digitalnog signala i može varirati od 0,9 do 3,3 µm. Informacije u obliku udubljenja zaštićene su od mehaničkih oštećenja s jedne strane prozirnim materijalom diska, as druge slojem plastike i etiketom. U poređenju sa mehaničkim snimanjem zvuka, ima niz prednosti: veoma visoku gustinu snimanja i potpuno odsustvo mehaničkog kontakta između nosača i čitača tokom snimanja i reprodukcije. Muzički CD-ovi se snimaju u fabrici. Kao i gramofonske ploče, mogu se samo slušati. Uz pomoć laserskog snopa, signali se snimaju na rotirajući optički disk u digitalnom kodu. Kao rezultat snimanja, na disku se formira spiralna staza koja se sastoji od minijaturnih udubljenja i glatkih područja. U režimu reprodukcije, laserski snop fokusiran na stazu putuje preko površine rotirajućeg optičkog diska i čita snimljene informacije. U ovom slučaju, šupljine se čitaju kao jedinice, a područja koja ravnomjerno reflektiraju svjetlost se čitaju kao nule.
Beskontaktno čitanje informacija sa CD-a vrši se pomoću optičke glave ili laserskog pickup-a. Optička glava se sastoji od poluprovodničkog lasera, optičkog sistema i fotodetektora koji pretvara svjetlost u električnu. Laserski snop očitavanja fokusiran je na spiralnu stazu sa rupama koje se nalaze duboko u disku. Glava nikada ne dolazi u kontakt sa diskom - uvek je na strogo određenoj udaljenosti od njega, što obezbeđuje da trag jama bude u fokusu optičkog sistema.
Multimedijalna tehnologija kombinuje tekst i grafiku sa zvukom i pokretnim slikama na personalnom računaru. Kao medij za skladištenje u takvim multimedijalnim računarima koriste se optički CD-ROM-ovi (Compact Disk Read Only Memory - to jest memorija samo za čitanje na CD-u). Izvana se ne razlikuju od audio CD-a koji se koriste u plejerima i muzičkim centrima.
Kapacitet jednog CD-ROM-a dostiže 650 MB, po kapacitetu zauzima međupoziciju između flopi diskova i tvrdog magnetnog diska (hard disk). CD drajv se koristi za čitanje CD-ova. Informacije na CD-u se pišu samo jednom u industrijskim uslovima, a na personalnom računaru se mogu samo čitati. Na CD-ROM-u se objavljuju razne igre, enciklopedije, umjetnički albumi, karte, atlasi, rječnici i priručnici. Svi su opremljeni pogodnim pretraživačima koji vam omogućavaju da brzo pronađete materijal koji vam je potreban. Kapacitet memorije dva CD-ROM-a dovoljan je za smještaj enciklopedije koja je veća od Velike sovjetske enciklopedije.
Informacioni optički CD-ovi su dizajnirani za pojedinačno (tzv. CD-R) i višestruko (tzv. CD-RW) snimanje informacija na personalnom računaru opremljenom posebnim drajvom. Ovo omogućava, poput kasetofona, snimanje na njima kod kuće. CD-R diskovi se mogu snimiti samo jednom, ali CD-RW diskovi se mogu snimati više puta, kao na magnetni disk ili traku, možete izbrisati prethodni snimak i napraviti novi na njegovom mjestu.
1 - CD; 2 - prozirni premaz koji štiti informacije odštampane na CD-u od oštećenja; 3 - reflektirajući premaz (sam medij za snimanje); 4 - zaštitni sloj; 5 - fokusiranje; 6 – laserski snop; 7 - optički razdjelnik; 8 – fotodetektor; 9 - ; 10 - elektromotor koji rotira disk
Postojeći CD-ovi zamjenjuju se novim medijskim standardom - DVD (Digital Versatile Disc ili General Purpose Digital Disc). Po izgledu se ne razlikuju od CD-a. Njihove geometrijske dimenzije su iste. Glavna razlika DVD diska je desetostruko veća gustoća snimanja informacija. To se postiže kraćom laserskom talasnom dužinom i manjom veličinom tačke fokusiranog snopa, što je omogućilo prepolovljenje udaljenosti između staza. DVD standard je definisan na način da će se budući modeli čitača razvijati uzimajući u obzir mogućnost reprodukcije svih prethodnih generacija CD-a, odnosno u skladu sa principom "povratne kompatibilnosti". 1995. Philips je razvio tehnologiju ponovnog snimanja CD-a. DVD standard omogućava znatno duže vreme reprodukcije video zapisa i poboljšan kvalitet u poređenju sa postojećim CD-ROM-ovima. DVD uređaji su napredni CD-ROM uređaji.
Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .
Pogledajte šta je "optički disk" u drugim rječnicima:
Nosač podataka u obliku plastičnog ili aluminijskog diska namijenjen snimanju i/ili reprodukciji zvuka (CD), slika (Video CD), alfanumeričkih informacija, itd. pomoću laserskog snopa. Gustina snimanja St. 108… … Veliki enciklopedijski rječnik
optički disk- Disk koji sadrži digitalne podatke koji se mogu čitati pomoću optičke tehnologije. [GOST 25868 91] Teme opreme. periferiji. sistemi za obradu informacije EN optički disk … Priručnik tehničkog prevodioca
OPTIČKI DISK, u računarskoj tehnologiji, kompaktni uređaj za skladištenje koji se sastoji od diska na koji se zapisuju i čitaju informacije pomoću lasera. Najčešći tip je CD ROM. Audio CD-ovi takođe sadrže ... ... Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik
Rad sa optičkim diskovima Optički disk Slika optičkog diska, ISO slika Emulator optičkog pogona Softver za rad sa optičkim disk sistemima Tehnologije snimanja Načini snimanja Paketno snimanje Tipovi ... ... Wikipedia
Nosač podataka u obliku diska od prozirnog materijala (staklo, plastika, itd.) sa metaliziranim mikroskopija, udubljenja (rupice), koje zajedno formiraju spiralne ili prstenaste ... ... Veliki enciklopedijski politehnički rječnik
Nosač podataka namijenjen snimanju i/ili reprodukciji informacija pomoću fokusiranog laserskog zračenja. Sastoji se od krute (obično optički prozirne) podloge na koju se nanosi sloj osjetljiv na svjetlost ili reflektirajući ... ... enciklopedijski rječnik
optički disk- 147 optički disk: Disk koji sadrži digitalne podatke čitljive optičkom tehnologijom
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 posljednjih 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 pogona
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. Akio Morita, izvršni direktor kompanije Sony, koji se proslavio i autorstvom 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 rođen 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 gotovo 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.
U stvari, 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 se može dobiti jednostavnim množenjem 98 sa 24. Dakle, kada govorimo o ovoj veličini segmenta, govorimo samo o čisto audio informacijama.
3. Istorija razvoja optičke memorije
Razvili su ga Philips i Sony, nova specifikacija za skladištenje digitalnih podataka na CD medijima 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 da pročitaju prvu numeru, što može oštetiti audio opremu, a CD-ROM uređaji ne mogu istovremeno čitati program i 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, i tako dalje. Sastavljen je dokument koji je bio specifikacija (ime specifikacije je HSG) koja definira logičke i formate datoteka CD-ova. Dokument je bio savjetodavne prirode, i iako je kasnije mnogo toga 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 ima 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 skladištenje koji mogu brisati i prepisivati informacije. Druga knjiga je o disk jedinicama za jednokratno upisivanje 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 mnogima poznat - 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 putem standarda Bijele knjige, stručnjaci su naknadno izvršili značajne izmjene u Zelenoj knjizi.
Krajem prošlog stoljeća, CD-R pogoni, koji su do tada dostigli brzinu pisanja/čitanja od 8X/24X, zamijenjeni su svestranijim CD-RW pogonima koji vam omogućavaju da pišete ne samo 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 utisnute spiralne udubine neophodne za precizno pozicioniranje glave i nošenje adrese i informacije o vremenu.
