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 glazbe i filmova na optičke medije je poznat proces, kao i korištenje magnetskih kazeta prije dvadesetak godina, samo što je puno jeftinije. Koja je razlika između vrsta medija i načina na koji se na njima bilježe informacije?
Štancanje i spaljivanje
U industrijskoj proizvodnji diskova s glazbom, filmovima ili igricama, podaci se zapisuju u medije žigosanjem – taj je proces sličan proizvodnji gramofonskih ploča. Informacije na diskovima pohranjene su u obliku sićušnih udubljenja. Računalni i potrošački DVD snimači obavljaju ovaj zadatak drugačije – koriste lasersku zraku.
Prvi optički mediji za snimanje bili su CD-R s mogućnošću jednokratnog upisivanja. Kada se podaci pohranjuju na takve diskove, laserska zraka zagrijava radni sloj diska, koji se sastoji od boje, na oko 250 °C, što uzrokuje kemijsku reakciju. Na mjestu laserskog zagrijavanja nastaju tamne neprozirne mrlje. Odatle dolazi riječ "opeklina".
Slično, prijenos podataka na DVD s mogućnošću jednokratnog pisanja. Ali na površini CD-a, DVD-a i Blu-ray diskova koji se mogu ponovno upisivati, ne stvaraju se tamne točkice. 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.
Nositelji informacija
Diskovi za kućno snimanje iste su debljine (1,2 mm) i istog promjera (12 ili 8 cm) kao i komercijalno snimljeni diskovi. Optički mediji imaju višeslojnu strukturu.
Podloga. Osnova diskova, koja je izrađena od polikarbonata, je proziran, bezbojan i prilično otporan na vanjske utjecaje polimerni materijal.
radni sloj. Za CD-e i DVD-ove koji se mogu snimati sastoji se od organske boje, a za CD-e, DVD-e (RW, RAM) i Blu-ray koji se mogu ponovno upisivati, čini ga posebna legura koja može promijeniti fazno stanje. Radni sloj je s obje strane okružen izolacijskom tvari.
reflektirajući sloj. Za stvaranje sloja od kojeg se reflektira laserska zraka koristi se aluminij, srebro ili zlato.
zaštitni sloj. Dostupni su samo na CD-ovima i Blu-ray diskovima. Tvrdi je lak.
Označiti. Na vrh diska nanosi se sloj laka - naljepnica tzv. Ovaj sloj je u stanju apsorbirati vlagu, tako da se tinta koja se nalazi na površini medija tijekom ispisa 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 pogoni koriste plavi laser za čitanje i pisanje podataka. Njegova valna duljina je oko 1,5 puta kraća nego kod DVD i CD pogona s crvenim laserom. To vam omogućuje snimanje puno veće količine informacija na jednaku površinu diska.
Medijski formati
Trenutno su na tržištu sljedeće vrste optičkih medija.
CD-R. CD-ovi koji se mogu snimati mogu sadržavati do 700 MB informacija. Postoje i diskovi kapaciteta 800 MB, ali ih ne podržavaju svi snimači i potrošači playeri. 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 promjera 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 sposobni su izdržati nekoliko stotina ciklusa pisanja. Poput DVD snimanja jednom, diskovi koji se mogu ponovno 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 dvostruko više informacija. DVD-RAM može izdržati do 100.000 ciklusa upisivanja, ali samo nekoliko DVD playera radi s tim diskovima. Podaci se ne pišu na spiralnoj stazi, već u sektorima na prstenastim stazama, kao na pločama tvrdog diska. Oznake koje definiraju granice sektora jasno su vidljive na površini DVD-RAM-a - po njihovoj prisutnosti lako je razlikovati ovu vrstu medija od ostalih.
BD-R/BD-R DL. Kratica koja se koristi za označavanje Blu-ray diskova koji se mogu snimati. BD-R medij ima jedan radni sloj koji drži 25 GB podataka. BD-R DL su opremljeni s dva radna sloja, pa je njihov kapacitet 2 puta veći.
BD-RE/BD-RE DL. Blu-ray diskovi koji se mogu ponovno upisivati su ocijenjeni za 1000 ciklusa upisivanja. Mogu pohraniti onoliko podataka koliko i medija koji se ne mogu ponovno upisivati.
"plus i minus"
Prisutnost medija "plus" i "minus" posljedica je dugogodišnjeg rata formata. U početku se računalna industrija oslanjala na "plus" format, dok su proizvođači potrošačke elektronike promovirali "minus" kao standard za snimanje DVD-a. Moderni snimači i playeri podržavaju oba formata.
Nitko od njih nema jasne prednosti u odnosu na druge. Obje vrste medija koriste iste materijale. Stoga nema značajnih razlika između diskova "plus" i "minus" istog proizvođača.
Kvaliteta snimanja
Kvaliteta snimanja medija istog formata može značajno varirati. Mnogo ovisi o korištenom modelu rekordera. Brzina snimanja također igra važnu ulogu: što je niža, to je manje pogrešaka i veća je kvaliteta.
Kompatibilnost snimača i medija
Nije svaki snimač u mogućnosti snimati na diskove svih formata bez iznimke. Postoje određena ograničenja.
CD snimači. Ne može raditi s 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.
Diskovni potpisi
Mediji na kojima je objavljena informacija treba odmah potpisati kako se kasnije ne bi zabunili. To se može učiniti na različite načine.
Blankovi s mogućnošću tiska. Gornja strana ovih diskova je lakirana. Na takvoj površini možete ispisivati tekst i slike pomoću inkjet pisača i višenamjenskih uređaja opremljenih posebnom ladinom. Diskovi se po cijeni ne razlikuju od običnih.
Potpis diktafonom. Podrška snimača za LightScribe ili Labelflash tehnologiju omogućuje primjenu 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 s omogućenim Labelflashom koštat će još više.
Nova LabelTag tehnologija. Razvijen od strane proizvođača snimača Lite-On i uključuje nanošenje teksta na radnu površinu diska. Time se eliminira potreba za posebnim medijima. Međutim, prostor na disku se gubi jer se tekst primjenjuje izravno na zapis. Da, i natpis se dobro čita samo ako su područja s tekstom u jakom kontrastu s praznim fragmentima.
Ručno izrađen potpis. Da biste to učinili, morate kupiti posebne markere s mekom, zaobljenom na kraju šipke i tintom bez otapala. Drugi markeri mogu korodirati površinu diska i uzrokovati ogrebotine.
Korištenje naljepnica. Naljepnice možete ispisati na bilo kojem pisaču. No, lijepljenje se ne preporučuje jer to često dovodi do oštećenja površine diska, a time i do gubitka podataka. Može se dogoditi da se naljepnica skine tijekom reprodukcije diska. U tom slučaju je vjerojatno da će se optički pogon oštetiti.
Razdoblje čuvanja podataka
Proizvođači diskova često navode da će podaci na mediju biti pohranjeni 30 ili više godina. Međutim, ovo trajanje moguće je samo u idealnim uvjetima skladištenja - na suhom, hladnom i tamnom mjestu. Kvaliteta snimanja mora biti visoka.
Uz čestu upotrebu, život diskova koji se sami snimaju značajno će se smanjiti. Tijekom 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 središta diska do vanjskog ruba. Informacije se na ovoj stazi bilježe laserskom zrakom. Kada se izgori, laserska zraka 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 za pohranu, jama je 0, a zemlja 1.
Prilikom reprodukcije diska, informacije se čitaju pomoću lasera. Zbog različite reflektivnosti jama i zemljišta, pogon prepoznaje tamna i svijetla područja diska. Tako se s medija čita niz nula i jedinica, koji čine sve fizičke datoteke bez iznimke.
Razvojem tehnologije došlo je do postupnog smanjenja valne duljine laserske zrake korištene u snimačima, što je omogućilo značajno poboljšanje točnosti fokusiranja. Staza je postala uža, jame su manje, a veća količina podataka smještena je na jednaku površinu diska. Što je valna duljina 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, uvodi se u kalup injekcijskim prešanjem. Na površini baze se pomoću matrice stvara mikroskopska spiralna staza u obliku utora (Pre-Groove). Ne samo da se podaci zapisuju na ovu stazu, ona također sadrži signal za sinkronizaciju pogona vretena rekordera. Nakon hlađenja podloge na 60 °C, izrađuje se središnji otvor, zatim se temperatura snižava na 25 °C i započinje daljnja obrada. DVD-i se obično sastoje od dva sloja polikarbonata, svaki debljine 0,6 mm. Za jednoslojne DVD-ove koji se mogu snimati, 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-a i DVD-a koji se može snimati nastaje centrifugiranjem. Uz pomoć dispenzera, boja se ubrizgava na površinu diska koji se vrti konstantnom brzinom u području središnje rupe i ravnomjerno se raspoređuje po površini nosača.
3. Reflektirajući sloj se nanosi na disk ionsko-plazma raspršivanjem. U vakuumskoj komori aluminijska, srebrna ili zlatna ploča bombardira se nabijenim ionima, koji iz nje izbijaju atome metala - ostaje na površini radnog sloja blanka. Za CD-e, DVD-e i Blu-ray diskove koji se mogu ponovno upisivati, svi radni i reflektirajući slojevi nastaju pomoću ionsko-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 se operacije izvode obrnutim redoslijedom.
4. Dvije polikarbonatne baze su zalijepljene zajedno. 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-i ne trebaju zaštitni sloj laka.
5. U posljednjoj fazi, praznine dobivaju naljepnicu, a na diskove se nanosi upijajući sloj laka koji se može ispisati na pisaču.
Što može biti nositelj informacija? Ono na čemu se može sačuvati sve što trebamo zapamtiti, jer je ljudsko pamćenje kratkog vijeka. Naši su preci ostavili važne podatke i na tlu, i na kamenu, i na drvu, i na glini dok se nije pojavio papir. Pokazalo se da se radi o materijalu koji ispunjava najvažnije zahtjeve za nosač podataka. Bio je lagan, izdržljiv, jednostavan za snimanje i kompaktan.
Ove zahtjeve ispunjava moderna medij za pohranu - optički(to su CD-ovi ili laserski diskovi). Istina, u prijelaznoj fazi (od početka 20. stoljeća), između papira i diskova, magnetska traka nam je puno pomogla. Ali njezini su dani prošli. Do danas, najprikladniji i najpouzdaniji spremnik i pohrana informacija su diskovi.
A kako staviti podatke na disk? Koncept "snimanja kasete" poznat nam je više od desetak godina. Govorimo i o diskovima. Samo 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 nastao koncept "opekline". DVD-R diskovi se snimaju na sličan način.
Situacija je nešto drugačija s CD-ovima, DVD-ima i Blu-ray diskovima koji imaju funkciju ponovnog upisivanja. Takve tamne točkice ne nastaju na njihovoj površini, jer. radni sloj nije boja, već posebna legura, koja se zagrijava laserom do 600°C. Zatim, područja površine diska koja su pala pod lasersku zraku postaju tamnija i reflektirajuća.
U ovom trenutku, osim 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 sadržavati 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 pogone. Za ovaj proces odgovoran je plavi laser čija je valna duljina jedan i pol puta manja od crvenog lasera CD ili DVD pogona. Zato na površinu Blu-ray diskova, jednaku površini diskovima drugih vrsta, možete snimiti višestruko veće informacije.
formati laserskih diskova
Tri gore navedene vrste laserskih diskova također se 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 inače su 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 sadržavati 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 "-" relikt su sporova o formatu. U početku se vjerovalo da je "+" (na primjer, DVD + R) lider u računalnoj industriji, a "-" (DVD-R) je standard kvalitete za potrošačku elektroniku. Sada gotovo sva oprema lako prepoznaje diskove oba formata. Nitko od njih nema jasne prednosti jedni nad drugima. Materijali za njihovu proizvodnju također su identični.
što 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 svake je supstrat. Izrađen je od polikarbonata, materijala otpornog na razne 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 je to organska boja, za druge posebna legura koja mijenja fazno stanje.
- Zatim dolazi reflektirajući sloj. Služi za reflektiranje laserske zrake, a može uključivati aluminij, zlato ili srebro.
- Četvrti - zaštitni sloj. Zaštitni sloj, koji je tvrdi lak, pokriva samo CD-e i Blu-ray diskove.
- Posljednji sloj je naljepnica. Ovo je naziv gornjeg sloja laka koji može brzo apsorbirati vlagu. Zahvaljujući njemu sva tinta koja padne na površinu diska tijekom procesa ispisa brzo se suši.
proces prijenosa informacija na disk
Sada kap znanstvene teorije. Svi optički mediji za pohranu imaju spiralnu stazu koja ide od samog središta do ruba diska. Na tom tragu laserska zraka bilježi informacije. Mjesta koja nastaju tijekom "spaljivanja" laserske zrake nazivaju se "jame". Područja površine koja ostaju netaknuta nazivaju se "zemljištima". U binarnom jeziku, 0 je jama, a 1 zemlja. Kada se disk počne reproducirati, laser čita sve informacije s njega.
"Jame" i "zemlje" imaju različitu refleksivnost, stoga pogon lako razlikuje sva tamna i svijetla područja diska. A ovo je sam slijed jedinica i nula svojstvenih svim fizičkim datotekama. Postupno je postalo moguće povećati točnost fokusiranja zahvaljujući razvoju tehnologija koje su postigle smanjenje valne duljine laserske zrake. Sada se puno veća količina informacija može smjestiti na isto područje diska kao i prije. udaljenost između lasera i radnog sloja izravno ovisi o valnoj duljini. Kraći val znači kraću udaljenost.
metode snimanja diskova
- Snimanje diska u domaćim uvjetima događa se uz pomoć laserske zrake. Također se naziva "spaljivanje" ili "rezanje".
Snimanje u industrijskoj proizvodnji diskova naziva se štancanje. Na taj način se u velikim količinama proizvode diskovi sa snimanjem glazbe, filmova, računalnih igrica. Sve informacije koje dođu na disk tijekom žigosanja su puno sitnih udubljenja. Nešto slično dogodilo se kada su nastale gramofonske ploče.
organizacija procesa snimanja na optički medij
1. faza. Prepoznavanje vrste medija. Ubacili smo disk i čekali dok snimač ne da podatke o odgovarajućoj brzini snimanja i najoptimalniji snazi laserske zrake.
2. faza. Program za upravljanje snimanjem postavlja upit snimaču o vrsti medija koji se koristi, količini slobodnog prostora i brzini kojom se disk treba snimiti.
3. faza. Naznačavamo sve potrebne podatke koje program traži i pravimo popis datoteka koje zahtijevaju pisanje na disk.
4. faza. Program prenosi sve podatke na snimač i prati cijeli proces "spaljivanja".
5. faza Snimač postavlja snagu laserske zrake i započinje proces snimanja.
Čak i s medijima istog formata, kvaliteta snimanja može biti drastično različita. Kako bi kvaliteta snimanja bila visoka, obratite pažnju na brzinu koja je navedena u snimci. Postoji „zlatno pravilo“ – manje pogrešaka pri manjoj brzini i obrnuto. Sam rekorder, 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:
- ispis teksta na praznine, čija je površina lakirana i omogućuje ispis tekstova i slika pomoću MFP-a s posebnom ladinom.
- pomoću snimača, uz podršku posebnih tehnologija koje na posebnu površinu nanose tekst i jednobojnu sliku. Trošak takvih diskova može biti 2 puta veći od cijene jednostavnih diskova;
- potpis izrađen samostalno rukom (posebnim markerom);
- LabelTag tehnologija - tekst se nanosi izravno na radnu površinu diska. Natpis možda nije uvijek dobro pročitan;
- naljepnice ispisane zasebno na bilo kojem od pisača. Njihova upotreba nije dobrodošla, jer. mogu oštetiti površinu diska, odlijepiti se u trenutku njegove reprodukcije.
trajanje pohrane optičkih medija za pohranu
Na naljepnicama novih diskova možete vidjeti točku koja označava koliko dugo možete spremati podatke na ovaj medij. Ponekad ova brojka odgovara 30 godina. U stvarnosti je takvo razdoblje gotovo nemoguće. Tijekom svog postojanja disk može biti podvrgnut raznim utjecajima i oštećenjima. Ako je snimljen kod kuće, tada se njegov rok trajanja još više smanjuje. Samo idealni uvjeti za pohranu održat će sve podatke na diskovima sigurnima.
1. Uvod
3.1. Tehničke karakteristike konkurenata
4. Izgledi za razvoj optičke memorije.
5. Komparativna analiza optičkih pogona
5.1 ASUS DRW-1608P
5.2 NEC ND-3540A
6. Sigurnosne mjere pri radu s računalom
6.1 Organizacija radnog mjesta
6.2 Sigurnost
Zaključak
Popis korištene literature
1. Uvod
Tijekom posljednjih nekoliko godina optička pohrana je doživjela značajne promjene. Danas je optički pogon sastavni dio osobnog računala - što određuje relevantnost odabrane teme.
Optički pogon je postao sastavni dio računala, jer. razni softverski proizvodi (osobito igre i baze podataka) počeli su zauzimati značajan prostor, a njihova opskrba na disketama pokazala se pretjerano skupom i nepouzdanom. Stoga su se počeli isporučivati na optičkim diskovima (isto kao i obična glazba), a neke igre i programi rade izravno s optičkog diska, bez potrebe za kopiranjem na tvrdi disk.
Također, moderno računalo je moćan multimedijski centar koji vam omogućuje reprodukciju glazbe, gledanje filmova.
Svrha ovog rada je proučavanje optičkih uređaja za pohranu podataka. Tijekom studija istraživat će se sljedeća pitanja:
¾ Povijest optičkog pogona
¾ Povijest razvoja optičke memorije
¾ Izgledi za razvoj optičke memorije
¾ Komparativna analiza optičkih pogona
¾ Sigurnosne mjere pri radu s računalom
2. Povijest stvaranja optičkog pogona
Optički diskovi su praktički iste starosti kao i osobna računala. A čak imaju i svoje roditelje - vinilne ploče. Godinom dolaska optičkih diskova u modernu tehnologiju smatra se 1982. godina. Tada su se dvije najveće tvrtke Philips i Sony zauzele za novi razvoj. Akio Morita, izvršni direktor Sonya, koji se proslavio i autorstvom poznatog Walkman playera, smatrao je da bi takvi diskovi trebali biti dizajnirani za slušanje klasične glazbe. A standard za trajanje zvuka bilo je vrijeme zvuka Beethovenove 9. simfonije, što je otprilike 73 minute. Odlučeno je da standardno vrijeme igranja bude 74 minute i 33 sekunde. Tako je nastao standard Red Book u kojem je opisan disk standard CD-DA (CD-Digital Audio). Štoviše, njegov prethodnik bio je standard obične vinilne ploče u trajanju od 45 minuta, koja ima najlošiju kvalitetu zvuka i karakteristike izvedbe od nosača neusporedive s CD-om. Uz Sony, Philips je također sudjelovao u formiranju standarda Red Book. Uvedeni su strogi zahtjevi za veličinu, kvalitetu zvuka, metodu kodiranja podataka i korištenje jedne spiralne trake.
Na CD-DA podaci su prikazani na sljedeći način.
Strukturno se cijeli disk može podijeliti na tri glavna dijela: uvodna (uvodna zona koja pohranjuje sve informacije o strukturi i vlasništvu diska), PMA (područje programske memorije – sami podaci) i izlazno područje (izlazna zona , koji se sastoji od gotovo jedne "nula" i u biti je pokazatelj kraja diska).
Sve informacije se snimaju na CD-DA kao zapisi odvojeni prazninama (pre-gap) jednakim 2 sekunde. Takvih pjesama može biti 99, a svaki od njih se može podijeliti na 99 fragmenata. Koncept staza je donekle sekundaran, ali dobro prikladan za najjednostavniji opis strukture diska.
Zapravo, informacije na disku se prikazuju 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. Sami tragovi se sastoje od blokova ispunjenih informacijama.
Segment bloka se pak sastoji od 98 mikrookvirova, od kojih svaki ima veličinu od 24 bajta (192 bita). 24 bajta može sadržavati opis vrijednosti šest diskretnih uzoraka desnog i lijevog kanala. A zadana vrijednost od 2352 bajta može se dobiti jednostavnim množenjem 98 s 24. Dakle, kada govorimo o ovoj veličini segmenta, govorimo samo o čisto audio informacijama.
3. Povijest razvoja optičke memorije
Nova specifikacija za pohranu digitalnih podataka na CD-u 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). Pretvoren je segment bloka od 2352 bajta. To jest, prema standardu, za pohranu digitalnih računalnih podataka predviđene su vrste Mode 1, a Mode 2 - komprimirani grafički, tekstualni i zvučni podaci. Blok sektor tipa Mode 1 pohranjuje informacije o ispravljanju i ispravljanju pogrešaka EDC / ECC (Error Detection Code / Error Correction Code) i najčešći je. 288 bajtova dodijeljeno je za ispravljanje i ispravljanje pogrešaka u svakom sektoru. Kao rezultat, ostaje 2064 bajta za informacije, od kojih je 12 dodijeljeno za sinkronizaciju, a 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 dvaju standarda, opisanih u "crvenoj" i "žutoj" knjizi, pojavio se jedan značajan problem: mediji su bili strogo vezani za vrste 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. Štoviše, prvi podaci (CD-ROM) snimljeni su na početku diska. To nije baš zgodno, budući da audio pogoni pokušavaju pročitati prvi zapis, što može oštetiti audio opremu, a CD-ROM pogoni ne mogu čitati program i istovremeno reproducirati zvuk.
U studenom 1985. sastali su se predstavnici vodećih proizvođača CD-ROM-a kako bi razgovarali o problemu kompatibilnosti i zajedničkom tipu strukturiranja datotečnog sustava za sve medije. Odnosno, bio je potreban standard za datotečni sustav, strukturu pisanja i čitanja i tako dalje. Sastavljen je dokument koji je bio specifikacija (naziv specifikacije je HSG) koja definira logičke i datotečne formate CD-a. Dokument je bio savjetodavne prirode, i premda je naknadno mnogo odredio za tehnološku industriju u cjelini, boja knjige za njega nikada nije pronađena. Prijedlog formata HSG specifikacije uvelike se temeljio na prikazu strukture diskete koja sadrži nultu stazu ili sustavnu stazu, koja pohranjuje podatke o vrsti medija i njegovoj strukturi datoteka s direktorijima, poddirektorijima i datotekama. CD je organiziran malo drugačije. Odnosno, svi podaci ove vrste pohranjeni su u područjima usluge i sustava. Prvi pohranjuje informacije potrebne za sinkronizaciju između nosača i pogona. Drugi ima strukturu datoteka, a naznačene su izravne adrese datoteka u poddirektorijumima, što skraćuje vrijeme pretraživanja.
Tri godine kasnije (1988.) usvojena je međunarodna norma ISO-9660 čije su glavne odredbe bile vrlo slične HSG reprezentaciji. Ovaj standard opisuje datotečni sustav CD-ROM-a i ima tri razine. Prva razina izgleda ovako:
Nazivi datoteka mogu imati do 8 znakova;
Nazivi datoteka koriste samo velika slova, brojeve i simbol "_";
Posebni znakovi nisu dopušteni u nazivima datoteka - "-,~,=,+";
Imena imenika ne mogu imati ekstenzije;
Datoteke se ne mogu fragmentirati.
Druga i treća razina ISO-9660 samo olakšavaju i proširuju mogućnosti prve. Konkretno, na drugoj razini uklonjena su ograničenja za nazive datoteka i direktorija (na primjer, već je dopušteno kreirati nazive duljine 32 znaka), na trećoj razini već je dopušteno fragmentirati datoteke. Vrijedi napomenuti da ISO-9660 prve razine standardizira uglavnom formate datotečnih sustava MS-DOS i HFS (Apple Macintosh). Druga razina u tim sustavima više nije čitljiva.
Za Apple Macintosh postoji poseban standard za format datotečnog sustava HFS (Hierarchical File System). Ova računalna platforma ima svoju posebnu hijerarhiju datotečnog sustava, zbog čega je ovaj standard tražen. Nekoliko formata datotečnog sustava može se istovremeno zapisati na jedan disk.
Specifikacija, razvijena 1991., 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 pogonima s jednom zapisivanjem koji mogu samo pisati. Odnosno, u drugoj knjizi govorimo o CD-R-u (Recordable). Postupno je moderna tehnologija počela dopuštati prepisivanje diskova. Govorimo o CD-RW (Rewritable) ili CD-E (Erasable), koji su, zapravo, isti. Ti mediji i pogoni najvjerojatnije potpadaju pod prvu od "Narančastih 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 temelji se na Karaoke video sustavu koji je razvio JVC. Novi format omogućuje pohranjivanje 72 minute videa sa stereo zvukom. Format kompresije je mnogima poznat - MPEG (Motion Picture Experts Group). Prva pjesma je snimljena u CD-ROM/XA formatu, nakon čega slijedi podatkovni blok koji sadrži komprimirani video. Na temelju akvizicija dobivenih putem standarda Bijele knjige, stručnjaci su naknadno izvršili značajne promjene u Zelenoj knjizi.
Krajem prošlog stoljeća, CD-R pogoni, koji su do tada dosegli brzinu pisanja/čitanja 8X/24X, zamijenjeni su svestranijim CD-RW pogonima koji vam omogućuju pisanje 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 posebna polikristalna legura (srebro-indij-antimon-telur), koja postaje tekuća na jakoj temperaturi (500-700°C) lasersko grijanje. Tijekom naknadnog brzog hlađenja tekućih područja ostaju u amorfnom stanju, pa se njihova reflektivnost razlikuje od polikristalnih područja. Povratak amorfnih područja u kristalno stanje provodi se slabijim zagrijavanjem ispod točke tališta, ali iznad točke kristalizacije (oko 200 °C). Iznad i ispod aktivnog sloja nalaze se dva dielektrična sloja (obično silicij dioksid), koji uklanjaju višak topline iz aktivnog sloja tijekom procesa snimanja; odozgo je sve to prekriveno reflektirajućim slojem, a cijeli se "sendvič" nanosi na polikarbonatnu podlogu u koju su utisnute spiralne udubine potrebne za precizno pozicioniranje glave i nošenje adrese i informacije o vremenu.
Nije tajna da je priča počela gramofonske ploče. Problematično je pohranjivati informacije kod kuće, a na njemu je pohranjen samo zvuk. Kako radi nije tajna vinil disk popularan je više od sto godina i još ga uvijek koriste i čuvaju kolekcionari i DJ-i. Bilo je cool gledati kako se igla, dok je pomicala disk, trese na savršeno ravnoj spirali. Na tome je izgrađen princip dobivanja zvuka. Kad se promijenila dubina i širina utora, promijenio se i zvučni val koji je dodatno pojačan cijevi (gramofoni, gramofoni). Razvojem elektronike napravljen je princip uklanjanja informacija na piezoelektričnoj igli i dobiven je moderan, donedavno, gramofon.
Dolaze 70-e. I došlo je do skoka u medijima za pohranu (preskočit ćemo magnetske vrpce). Izumili su disk od polikarbonata, koji je imao prozirnost, s aluminijskim prskanjem. Polikarbonat je služio kao podloga i štitio taloženje od vanjskih utjecaja, a udubljenja su na taloženju spiralno spaljivana. Na tome se temelji princip uklanjanja i snimanja informacija, kao što vidite, nisu otišli daleko od gramofonske ploče. Tanka zraka reflektirala se od površine taloženja i dolazila do prijemnika svjetla, koji je zauzvrat određivao promjene te su stvorene jedinice i nule u odnosu na primljenu informaciju. A onda po principu abecede morse informacije se pretvaraju u glazbu, filmove, fotografije, datoteke itd.
Sada pogledajmo notaciju CD-a:
Ali sa DVD diskova, sve je ispalo puno kompliciranije. Ovaj disk je stvoren za pohranjivanje informacija u velikom volumenu i razvilo ga je veliki broj tvrtki (DVD-R i DVD-RW). Različiti premazi imali su različite karakteristike i kućni igrači raznih tvrtki počeli su se sukobljavati s diskovima, pa je izgubljena svestranost. Stoga su, ujedinivši se, izumili novu vrstu diska, tzv DVD+R i DVD+RW Koštaju, začudo, jeftinije. Sada nije važno koji disk koristiti, budući da su se potrošači igrači prilagodili. Postoji samo razlika u diskovima koji se mogu ponovno upisivati, DVD-RW moraju biti potpuno izbrisani prije snimanja, i DVD+R dovoljno je obrisati "kapu" i prekriti zapis 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 s bilateralni, sve je jednostavno, premaz je nanesen s obje strane, a kao audio kaseta, trebate okrenuti disk. Dupli sloj- ovo je jedan od slojeva blizu lasera, učinili su ga prozirnim, i ne morate ustati sa sofe da biste prevrnuli disk. Pa, uz posljednju opciju, uzmite dvije dvoslojni i zalijepiti zajedno.
Tako smo dosegli vrhunac razvoja modernog svijeta optičkog diska, ovo je - HD DVD i Blu-ray.
HD DVD- ovo je disk koji je napravljen prema gore opisanom našem vrijednom radniku, ali pomoću plavog lasera.
Blu-ray- potpuno drugačiji razvoj, koristi se plavi laser.
Ako se prisjetimo spektra (duge), vidjet će se da se iz plave zrake može dobiti mnogo tanji snop, pa su ovi diskovi ispali mnogo voluminozniji. Ali više o tome u sljedećoj temi.
Čini se da je sve za danas. Ostaje samo reći malo o pohrani i korištenju diska. Disk nije ukusan, ne morate ga grizati, dobro, osim ako netko nema nedostatak plastike u tijelu. A ovo također nije alat za igranje na živce, tako da ne trebate zabijati kandžama preko njega. 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, stalni zavoj razbija premaz iznutra, puca i nule jedinice više se neće podudarati s vama. Nemojte ga pržiti na suncu, on ima element D uopće nije potrebno, 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 kupnju novog.
nadam se VAS kompetentan i ne trebate sve nabrajati točku po točku, morate se pažljivo odnositi prema stvarima i njima VAS bit će zahvalan za ovo.
Snimanje i čitanje informacija u optičkim pogonima provodi se beskontaktno pomoću laserske zrake. 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) nositelj informacija je optički disk (CD) proizveden u masovnoj proizvodnji pomoću strojeva za žigosanje i namijenjen samo za čitanje.
CD je prozirni polimerni disk promjera 12 cm i debljine 1,2 mm, na čijoj je jednoj strani prskan reflektirajući aluminijski sloj zaštićen od oštećenja slojem prozirnog laka. Debljina premaza je nekoliko deset tisućinki milimetra.
Informacije na disku su predstavljene kao niz jama i grebena (njihova razina odgovara površini diska) smještenih na spiralnoj stazi koja izlazi iz područja blizu osi diska (na površini tvrdog diska samo nekoliko stotina staza stane u jedan inč duž radijusa). Kapacitet takvog CD-a doseže 780 MB, što omogućuje stvaranje referentnih sustava i obrazovnih kompleksa s velikom ilustrativnom bazom na njegovoj osnovi. Jedan CD u smislu informacijskog kapaciteta jednak je gotovo 500 disketa. Čitanje informacija s CD-ROM-a odvija se prilično velikom brzinom, iako je osjetno sporije od brzine tvrdih diskova.
CD-R (CD-Recordable) pogoni. Oni omogućuju, uz čitanje konvencionalnih CD-a, jednokratno snimanje informacija na posebne optičke CD-R diskove. Informacijski volumen takvih diskova je 700 MB.
Snimanje na takve diskove provodi se zbog prisutnosti posebnog sloja organskog materijala osjetljivog na svjetlost na njima, koji pri zagrijavanju tamni. Tijekom procesa snimanja, laserska zraka zagrijava odabrane točke sloja, koje potamne i prestanu prenositi svjetlost na reflektirajući sloj, tvoreći područja slična depresijama.
Zapisivanje informacija na CD-R diskove je jeftin i brz način pohrane velikih količina podataka.
Pogoni CD-RW (CD-ReWritable). Omogućuje vam višestruko pisanje na disk. Informacijski volumen takvih diskova je 700 MB.
CD-ROM pogon - omogućuje vam samo čitanje informacija s bilo kojeg CD-ROM-a. Sukladno tome, takvi će se uređaji međusobno razlikovati u brzini čitanja i cache 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 se pogoni razlikuju po brzini čitanja/upisivanja/ponovnog pisanja (potonje samo za CD-RW) i veličini predmemorije.
DVD pogoni (Digital Versatile Disc, digitalni disk opće namjene). Prvi DVD-i pojavili su se na tržištu negdje 96-97. godine prošlog stoljeća. DVD je izvrstan medij za pohranu bilo koje vrste podataka i koristi se kao obični medij za pohranu računala.
Izvana DVD izgleda kao običan CD, a čak i izbliza, teško je uočiti razliku. Međutim, DVD-ovi imaju puno više mogućnosti. DVD-ovi mogu pohraniti 26 puta više podataka od CD-ROM-a.
DVD tehnologija je postala veliki skok u području medija za pohranu podataka. Standardni jednostrani jednoslojni disk može pohraniti 4,7 GB podataka. Ali DVD-ovi se mogu izraditi prema dvoslojnom standardu, što vam omogućuje povećanje količine podataka pohranjenih na jednoj strani do 8,5 Gb.
Osim toga, DVD diskovi su dvostrani, što povećava kapacitet diska do 17 Gb. Istina, za čitanje DVD diska potreban vam je novi uređaj (DVD-ROM), ali DVD tehnologija je kompatibilna s CD tehnologijom, a DVD-ROM pogon čita i CD diskove, i to u različitim formatima.
U prodaji možete pronaći razne kombinirane pogone za optičke diskove. Na primjer, DVD-CD R/RW omogućuje čitanje DVD-a i CD-a te pisanje/prepisivanje na CD-ove. Druga opcija je DVD-RW - CD-RW. Omogućuje čitanje, pisanje i prepisivanje DVD-a i CD-a.
