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(ovo 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, DVD i Blu-ray diskovima koji imaju funkciju prepisivanja. 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.
- uz pomoć snimača, uz podršku posebnih tehnologija koje izvode nanošenje teksta i jednobojne slike na posebnu površinu. 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 praktički 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.
Sva raznolikost optičkih diskova koji se trenutno koriste u računalima i opremi za kućanstvo može se podijeliti u dvije glavne skupine: CD-ovi (Compact Disk) i DVD-ovi (Digital Versatile Disk/Digital Video Disk). CD i DVD diskovi imaju iste fizičke dimenzije (promjer 120/80 mm), ali se razlikuju po gustoći snimanja podataka i karakteristikama optičkih glava koje se koriste za čitanje podataka. CD-ovi i DVD-ovi podijeljeni su u tri kategorije na temelju funkcionalnosti:
Nije moguće pisati (samo za čitanje);
Zapiši-jednom i pročitaj-više;
Uz mogućnost prepisivanja.
Princip rada svih trenutno postojećih optičkih pogona temelji se na korištenju laserske zrake za pisanje i čitanje informacija u digitalnom obliku. Tijekom procesa snimanja, laserska zraka ostavlja trag na aktivnom sloju optičkog nosača, koji se potom može očitati istom laserskom zrakom, ali manjom snagom nego tijekom snimanja.
CD pogoni koriste infracrveni laser od 780 nm i optički sustav s numeričkim otvorom od 0,45 za čitanje podataka. (Numerički otvor - od lat. apertura- rupa - jednaka 0,5 n sinα, gdje je n indeks loma medija u kojem se objekt nalazi, α je kut između ekstremnih zraka stožastog svjetlosnog toka koje ulaze u optički sustav.) Kapacitet standardnih CD-ova koji se koriste za pohrana 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 valne duljine 650 nm i optički sustav s numeričkim otvorom od 0,6. Kapacitet standardnih DVD-a 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 snažnog infracrvenog lasera koji izgara rupe od 0,8 mikrona u poseban stakleni kontrolni disk. Pritom 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 spiralno se kreće prema rubu. Na ovom kontrolnom disku napravljen je predložak s izbočinama na mjestima gdje je laser spalio rupe. Tekuća smola (polikarbonat) se unosi u šablonu i tako se dobiva CD s istim skupom rupica kao u staklenom disku. Na smolu se nanosi vrlo tanak sloj aluminija koji je prekriven zaštitnim lakom. CD-ROM-ove je napisao proizvođač i koriste se za distribuciju velikih količina informacija samo za čitanje. Istodobno, korisnik nema priliku niti izbrisati niti napisati podatke na takav disk.
CD-R se izrađuju od polikarbonatnih praznina, koji se također 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 proziran, što omogućuje da laserska svjetlost prođe kroz njega i reflektira se od reflektorskog sloja. Kada se informacija zapiše, snaga lasera se povećava i kada snop dođe do boje, boja se zagrijava, kao rezultat, kemijska 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 koriste se metalni dušik, cijanin, ftalocijanin ili najperspektivniji formazan, mješavina cijanina i ftalocijanina. Reflektirajući sloj je najtanji film zlata ili srebra.
CD-RW vam omogućuju višekratno snimanje informacija na diskove s reflektirajućom površinom, ispod kojih se taloži sloj tipa Ag-In-Sb-Te (srebro-indij-antimon-telur) s promjenjivom fazom stanja. Ova legura ima dva stanja: kristalno i amorfno, koji imaju različitu refleksivnost. CD snimač je opremljen laserom s 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 ponovno 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 s šupljinama i jastučićima. Međutim, postoji nekoliko razlika. DVD ima manju šupljinu (0,4 mikrona umjesto 0,8 kao inače), čvršću spiralu (0,74 mikrona umjesto 1,6) i koristi kraću crvenu lasersku zraku (650 nm umjesto 780 nm). Zajedno, ova poboljšanja rezultirala su sedmerostrukim povećanjem kapaciteta diska (4,7 GB).
Trenutno postoje 4 formata DVD:
1. Jednostrani jednoslojni (4,7 GB).
2. Jednostrani dvoslojni (8,5 GB).
3. Obostrano jednoslojni (9,4 GB).
4. Obostrano dvoslojni (17 GB).
Kod dvoslojne tehnologije na donji reflektirajući sloj postavlja se prozirni reflektirajući sloj. Ovisno o tome gdje je laser fokusiran, reflektira se ili od jednog ili drugog sloja. Da bi se osiguralo pouzdano čitanje informacija, udubljenja i područja donjeg sloja moraju biti nešto veće veličine, tako da je kapacitet donjeg sloja nešto manji od kapacitivnosti gornjeg sloja.
DVD-ovi imaju sljedeće značajke:
Značajno veći kapacitet u odnosu na CD;
CD kompatibilan;
Velika brzina razmjene podataka s DVD pogonom;
Visoka pouzdanost pohrane podataka.
Vrijedi napomenuti da pojava novih tehnologija Blu-ray i HD-DVD omogućuje vam da na disk stavite informacije nekoliko puta više nego na običnom DVD-u. Te se tehnologije temelje na korištenju plavog lasera valne duljine 405 nm. HD-DVD format snima 15 GB informacija na jednom sloju i 30 GB na dva sloja. Blu-ray pohranjuje 25 odnosno 50 GB.
Magneto-optički diskovi
Princip rada magneto-optičkog pogona (Magneto Optical) temelji se na korištenju dvije tehnologije - laserske i magnetske.
Temeljna struktura svih vrsta magneto-optičkih diskova je ista, razlika može biti samo 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 magnetsku polarizaciju pomoću malog magnetskog polja. Ovo je osnova za čitanje i pisanje MOD tehnologija.
Dakle, prilikom snimanja, laserska zraka zagrijava dio diska na kojem bi se trebalo napraviti snimanje do tzv. "Curiejeve točke" (za većinu korištenih legura ovo stanje se javlja na temperaturi od oko 200 °C).
U Curievoj točki, magnetska permeabilnost opada, a promjenu magnetskog stanja čestica može proizvesti relativno malo magnetsko polje. Polje postavlja sve bitne ćelije u isto stanje. Time se brišu 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 ohladi, a njezine se čestice skrućuju u novom položaju.
Prilikom čitanja koristi se laserska zraka male snage. Reflektirana svjetlost pogađa fotoosjetljivi element, koji određuje smjer polarizacije. Ovisno o tom smjeru, fotoosjetljivi element šalje binarnu jedinicu ili binarnu nulu kontroleru magneto-optičkog pogona.
Magneto-optički pogoni su ugrađeni i vanjski. Uz konvencionalne diskovne pogone, naširoko se koriste takozvane optičke biblioteke s automatskom izmjenom diska, 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
Nosači informacija temeljeni na flash memorijskim čipovima danas se široko koriste u digitalnim fotoaparatima, mobilnim telefonima i računalima.
Flash memorija je posebna vrsta nepostojane poluvodičke memorije koja se može ponovno upisivati. Ćelija flash memorije sastoji se od jednog tranzistora posebne arhitekture koji može pohraniti više bitova. Najveći dio medija koji se temelji na flash tehnologiji su takozvane flash kartice, koje su glavni medij za pohranu suvremene prijenosne tehnologije. Drugi smjer, koji se sada ubrzano razvija, je flash memorija s USB sučeljem za izravno povezivanje s računalom. Prednost flash memorije u odnosu na tvrde diskove, CD-ROM-ove i DVD-ove je u tome što nema pokretnih dijelova, pa je flash kompaktniji i omogućuje brži pristup. Informacije zapisane u flash memoriju mogu se pohraniti vrlo dugo (od 20 do 100 godina) i mogu izdržati značajna mehanička opterećenja (5-10 puta veća od maksimalno dopuštenog za konvencionalne tvrde diskove). Nedostatak, u usporedbi s tvrdim diskovima, je relativno mali volumen, kao i ograničenje broja ciklusa ponovnog pisanja (od 10.000 do 1.000.000 za različite tipove).
Računalni flash pogoni u obliku privjeska s USB priključkom koriste se kao prijenosni medij za pohranu 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 usavršava.
Ulazni uređaji
Ulazni uređaji pretvaraju informacije s perifernih uređaja u digitalni oblik. Za unos informacija koriste se sljedeći uređaji: tipkovnica, manipulatori, skeneri, digitalizatori (digitalni tableti), zasloni osjetljivi na dodir, alati za unos govora, digitalne kamere itd.
Tipkovnica
Tipkovnica je glavno sredstvo za unos informacija u PC. To je matrica tipki spojenih u jednu cjelinu, te elektronička jedinica za pretvaranje pritisaka na tipke u binarni kod. Svaka tipka na tipkovnici odgovara sedmoznamenkastom kodu za skeniranje (kod za skeniranje). Kada se tipka pritisne, hardver tipkovnice generira jednobajtni kod za pritisak, a kada se otpusti, jednobajtni kod za otpuštanje. Klikni kod 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 dulje od 0,5 s, tada se kodovi za pritisak automatski generiraju frekvencijom od 10 puta u sekundi. Automatsko generiranje koda prestaje kada se tipka otpusti ili pritisne druga tipka. Dakle, kada se tipka “zalijepi”, kako bi se otklonile posljedice, dovoljno je pritisnuti bilo koju drugu tipku. Načelo 
radnja tipkovnice prikazana je na slici 2.19. Kada se pritisne tipka, kontroler tipkovnice registrira signal i pokreće hardverski prekid, procesor prestaje raditi i izvodi postupak analize koda skeniranja. Prekid se obrađuje posebnim programom koji je dio memorije samo za čitanje (ROM). Svaka tipkovnica ima 4 grupe tipki:
Tipke pisaćeg stroja za unos velikih i malih slova, brojeva i posebnih znakova;
Servisne tipke koje mijenjaju značenje pritiska na ostatak i izvode druge radnje za kontrolu unosa tipkovnice (Alt, Ctrl, Shift, Tab, Backspace, Enter, Caps Lock, Num Lock, Print Screen, itd.);
Funkcijske tipke (F1-F12), značenje pritiska ovisi o softverskom proizvodu;
Tipke male numeričke tipkovnice s dvostrukim načinom rada, omogućuju brz i praktičan unos digitalnih informacija, kao i kontrolu kursora i promjenu načina rada tipkovnice.
Manipulatori
Manipulatori su uređaji dizajnirani za upravljanje kursorom (pokazivačem) na zaslonu monitora.
Manipulatori čine rad korisnika praktičnijim, posebno u programima s grafičkim sučeljem. Manipulatori uključuju: miš, joystick, svjetlosnu olovku, kuglicu itd.
Miš je uređaj za pomicanje po ravnoj površini na željene točke na zaslonu. Koordinate lokacije miša prenose se na računalo i uzrokuju da se kursor (pokazivač) miša pomakne u skladu s 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 optospojnice – LED dioda (izvora svjetlosti) i fotodioda (prijamnika svjetla). Kada pomičete miš, rotacija lopte kroz valjke se prenosi na diskove s "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 su optički miševi široko korišteni. Svi moderni optički miševi konstruktivno sadrže minijaturnu video kameru, koja koristi CMOS senzor kao fotoosjetljivi element. (Senzor slike koji sadrži sloj silicija osjetljivog na svjetlost u kojem se fotoni pretvaraju u elektrone. CMOS – komplementarni poluvodič metalnog oksida – CMOS – komplementarna struktura poluvodiča od metalnog oksida) Izvor svjetlosti, obično crvene boje, nalazi se nasuprot senzora kako bi osvjetljavao površina ispod miša Svjetleća dioda. Kada se miš pomakne, senzor obrađuje površinske slike i šalje ih kao signale specijaliziranom DSP (Digital Signal Processing) procesoru, koji analizira promjene u primljenim slikama i u skladu s tim određuje smjer kretanja miša. Međutim, optički se miševi ne mogu koristiti na staklenim ili zrcalnim površinama.
Postoje i bežični miševi kod kojih se pomoću ugrađenog odašiljača informacije prenose infracrvenim zrakama ili radio signalima. Ti signali se snimaju posebnim prijemnikom i unose u računalo. Kada koristite infracrvenu vezu, miš mora biti unutar vidnog polja prijemnika. Ako se koristi radijski pojas, onda ovaj uvjet nije obavezan.
Najnoviji razvoj u području manipulatora s mišem je korištenje laserske tehnologije. Kada pomičete miš, laserska zraka, reflektirana od površine, pogađa senzor, koji detektirane promjene na površini prevodi u kretanje kursora na zaslonu monitora. Korištenje laserske zrake omogućuje da se miš učini osjetljivijim od konvencionalnog optičkog miša, kao i da se koristi 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 točaka po inču), iako postoji još jedna jedinica cpi (count per inch - broj zbrojeva po inču). inča). Obično se razlučivost miša, ovisno o modelu, kreće od 300 do 900 dpi. Što je razlučivost veća, to je točnije pozicioniran pokazivač miša. Strukturno, miševi su izrađeni u obliku plastične kutije s gumbima, u pravilu s dva - glavnim i dodatnim.
Drugi manipulator u kojem se kursor pomiče ručnim zakretanjem kuglice koja strši iznad ravne površine je kuglica za praćenje (slika 2.22, a). Princip rada je isti kao i kod opto-mehaničkog miša. Trakball je u biti isti miš, samo okrenut naopako.
Joystick je uređaj koji se obično koristi u igraćim konzolama i računalima za igre (slika 2.22, b). To je poluga čije kretanje dovodi do pomicanja kursora na ekranu. Poluga ima jednu ili više tipki. U ovom slučaju, kursor ima oblik nekog pokretnog objekta.
Svjetlosna olovka može se koristiti za označavanje točke na zaslonu ili za formiranje slika. Vrh svjetlosne olovke sadrži fotoćeliju koja reagira na svjetlosni signal koji odašilje zaslon na mjestu gdje se olovka dodiruje. Budući da se zaslon monitora sastoji od mnogo točaka (piksela), kada pritisnete gumb 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 pomiče preko tableta, njegove koordinate se fiksiraju u memoriji računala, tj. u ovom slučaju svjetlosna olovka obavlja funkciju "pisanja".
Zasloni osjetljivi na dodir
Zaslon osjetljiv na dodir je zaslon u kombinaciji s uređajima osjetljivim na dodir koji vam omogućuje unos informacija u računalo dodirom prsta.
Općenito, prilikom rada s uređajem osjetljivim na dodir, korisnik prstom dodiruje pokazivač (površinu ovog uređaja), slovo, broj ili drugu prikazanu figuru na ekranu. Bez obzira na fizičku prirodu principa na kojima se temelji funkcioniranje senzorskog uređaja, pravokutni koordinatni sustav povezan je s njegovom površinom, što vam omogućuje fiksiranje dodira prsta i prijenos signala na računalo. Prema principu rada razlikuju se sljedeće senzorske tehnologije : otporni, kapacitivni, infracrveni i tehnologija temeljena na površinskim akustičnim valovima (SWA).
otporna tehnologija. Otpornička tehnologija temelji se na metodi mjerenja električnog otpora dijela sustava u trenutku dodira. Otporni zaslon ima visoku razlučivost (300 točaka/inču), dug resurs (10 milijuna dodira), kratko vrijeme odziva (oko 10 ms) i nisku cijenu. No, osim pluseva, postoje i minusi, na primjer, kao što je gubitak od 20%. 
svjetlosni tok.
kapacitivna tehnologija. Osjetilni element kapacitivnog zaslona osjetljivog na dodir je staklo s tankim, prozirnim, vodljivim premazom na površini. Kada dodirnete ekran slika kapacitet; vezu između prsta i ekrana, što uzrokuje strujni impuls do točke kontakta (slika 2.24). Druga kapacitivna NFI tehnologija (Dynapro) (slika 2.25) temelji se na korištenju elektromagnetskog vala. NFI koristi poseban elektronički sklop osjetljiv na dodir koji može detektirati vodljivi objekt - prst ili vodljivu ulaznu olovku - kroz sloj stakla, kao i kroz rukavice ili druge 
potencijalne prepreke (vlaga, gel, boja, itd.).
Tehnologija surfaktanta(površinski akustični valovi). U kutovima takvog zaslona postavljen je poseban skup elemenata od piezoelektričnog materijala na koji se primjenjuje električni signal frekvencije od 5 MHz. (Pijezoelektrični materijali su tvari koje imaju piezoelektrični učinak, odnosno pojava električnog polja pod utjecajem elastičnih deformacija je izravni piezoelektrični efekt.) Taj se signal pretvara u ultrazvučni zvučni val usmjeren duž površine ekrana. Čak i lagani dodir na ekranu u bilo kojem trenutku uzrokuje aktivnu apsorpciju valova, zbog čega se uzorak širenja ultrazvuka po njegovoj površini donekle mijenja.
Infracrvena tehnologija. Duž granica zaslona osjetljivog na dodir ugrađeni su posebni elementi za zračenje koji generiraju svjetlosne valove infracrvenog raspona, svjetlosni valovi infracrvenog raspona šire se duž površine zaslona, tvoreći svojevrsnu koordinatnu mrežu na njegovoj radnoj površini.
Ako jednu 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 infracrveni zaslon osjetljiv na dodir ne brine kakav je predmet postavljen u njegov radni prostor: pritiskanje se može obaviti prstom, nalivperom, pokazivačem, pa čak i rukom u rukavici. Zasloni osjetljivi na dodir mogu biti na šarkama i ugradbeni (slika 2.28).
Tijekom proteklih nekoliko godina, zasloni osjetljivi na dodir pokazali su se najprikladnijim načinom za interakciju čovjeka i stroja. Primjena zasloni osjetljivi na dodir ima niz prednosti koje nisu dostupne kod drugih uređaja. Tako informacijski sustavi izrađeni na temelju touch kioska pomažu u dobivanju potrebnih ili zanimljivih informacija u izložbenim dvoranama, željezničkim kolodvorima, državnim, bankarskim, financijskim i medicinskim ustanovama itd. 
Skeneri
Skener je uređaj koji vam omogućuje prijenos grafičkih informacija postavljenih na papir na računalo. 
magija ili film.
To mogu biti tekstovi, crteži, dijagrami, grafike, fotografije itd. Skener, kao i fotokopirni stroj, stvara kopiju slike papirnatog dokumenta, ali ne na papiru, već u elektroničkom obliku.
Princip rada skenera je sljedeći. Kopiranu sliku osvjetljava izvor svjetlosti (obično fluorescentna svjetiljka). U ovom slučaju, snop svjetlosti ispituje (skenira) svaki dio originala. Snop svjetlosti reflektiran od papirnog lista kroz redukcijsku leću ulazi u uređaj s nabojom (CCD). (Uređaj koji akumulira elektronički naboj kada ga udari svjetlosni tok. Razina naboja ovisi o trajanju i intenzitetu osvjetljenja. 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 osvjetljava se kroz rotirajući RGB filter ili sukcesivno svijetle tri lampice 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 milijuna. Rezolucija skenera mjeri se brojem prepoznatljivih točaka po inču slike. U ovom slučaju su naznačene dvije vrijednosti, na primjer 600 × 1200 dpi. Prvi je broj horizontalnih točaka, koji je određen CCD matricom. Drugi je broj vertikalnih koraka motora po inču. Treba uzeti u obzir prvu, minimalnu vrijednost.
Po svom dizajnu skeneri su ručni, ravni, bubanj, projekcijski itd. Sl. 2.30).
Uređaji za izlaz informacija
Izlazni uređaji su uređaji koji izlaze informacije koje obrađuje računalo za percepciju od strane korisnika ili za korištenje od strane drugih automatskih uređaja.
Izlazne informacije mogu se prikazati na zaslonu monitora, ispisati na papir, reproducirati u obliku zvukova, prenositi u obliku bilo kojeg signala.
Monitori i video adapteri
Monitor (zaslon) je uređaj dizajniran za prikaz tekstualnih i grafičkih informacija u svrhu njihove vizualne percepcije od strane korisnika.
Monitor je glavni periferni uređaj i služi za prikaz informacija unesenih pomoću tipkovnice ili drugih ulaznih uređaja (skener, digitalizator itd.). Monitor je povezan s računalom putem video adaptera. Trenutno se koriste sljedeće vrste monitora:
Na temelju katodne cijevi (CRT);
- 
tekući kristal;
Plazma (plinsko pražnjenje).
Razlika između ovih monitora leži u različitim fizičkim principima snimanja.
Monitori bazirani na CRT-u se po principu rada ne razlikuju od konvencionalnih televizora. Prilikom formiranja slike, video podaci se pretvaraju u kontinuirani tok elektrona, koje "ispaljuju" trupovi katode kineskopa. Rezultirajuće elektronske zrake prolaze kroz posebnu rešetku za vođenje, koja osigurava da elektroni pogode točno pravu točku, a zatim dođu do luminiscentnog sloja. Kada je bombardiran elektronima, fosfor emitira svjetlost.
Postoji nekoliko vrsta katodnih cijevi, koje se međusobno razlikuju po rasporedu vodeće rešetke i fosfornog sloja.
Najviše se koriste monitori s takozvanom maskom sjene. U kineskopu ovog tipa za pozicioniranje elektronske zrake koristi se tanka metalna ploča u kojoj se perforacijom izrađuju mnoge rupe (slika 2.32, a). Fosfor u takvom kineskopu izrađen je u obliku trozvuka u boji, gdje svaka elipsa - svjetleći 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 točno pozicioniranje snopa elektrona, već niz čeličnih niti. Fosfor u kineskopu s rešetkom otvora nanosi se na unutarnju površinu zaslona u obliku izmjeničnih okomitih pruga.
U CRT-u s maskom s prorezima, vodeća rešetka je ploča s okomitim dugim utorima-urezima (slika 2.32, c). Fosfor se u takvim kineskopima primjenjuje ili u obliku kontinuiranih izmjeničnih traka, ili u obliku eliptičnih traka, po obliku sličnih utorima u proreznoj maski.
Razmatrani tipovi kineskopa imaju svoje prednosti i nedostatke. Dakle, CRT sa maskom sjene, zbog nekih svojih dizajnerskih značajki, ima niz prednosti u odnosu na druge vrste kineskopa: gust raspored trojki boja, što omogućuje postizanje visoke jasnoće slike i dobro uhodan tehnologija proizvodnje. Nedostatak je smanjenje vijeka trajanja monitora - zbog velike površine, perforirana maska apsorbira oko 70-85% svih elektrona koje emitiraju katode elektronskog pištolja kineskopa, što rezultira smanjenjem dometa svjetlina i kontrast. Da bi se postigla visoka blistavost slike, potrebno je povećati intenzitet elektroničkog toka, što ne utječe najbolje na vijek trajanja monitora (u pravilu, životni ciklus uređaja koji se temelji na CRT sa maskom sjene ne prelazi 7-8 godina). Opseg takvih monitora je obrada velikih nizova tekstualnog materijala, izgled, retuširanje fotografija, korekcija boja i CAD (automatski sustavi dizajna).
Glavne prednosti CRT-a s rešetkom otvora uključuju veću svjetlinu i kontrast zbog veće propusnosti elektrona do fosfora i povećane površine zaslona s 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 kombiniraju prednosti dvaju prethodnih tipa uređaja bez nedostataka. Svijetle, jarke boje, dobar kontrast, jasna grafika i tekst - sve to čini ih pogodnim za zadovoljenje potreba bilo koje kategorije korisnika. Katodne cijevi projektira i proizvodi vrlo ograničen broj tvrtki. Svi ostali proizvođači monitora koriste kupljena rješenja. Među najpoznatijim razvojnim tvrtkama su: Hitachi i Samsung - uređaji bazirani na maski sjene; Sony, Mitsubishi i ViewSonic - rešetka otvora blende CRT; NEC, Panasonic, LG su uređaji koji koriste proreznu masku.
Monitori s tekućim kristalima (LCD) ili LCD monitori (LCD - Liquid Crystal Display) su digitalni monitori s ravnim ekranom. Ovi monitori koriste prozirnu tvar s tekućim kristalima koja je u sendviču između dvije staklene ploče u obliku tankog filma. Film je matrica u čijim se stanicama nalaze kristali. Uz svaku ploču nalazi se polarizacijski filtar čije su ravnine polarizacije međusobno okomite.
Iz kolegija fizike znate da ako se svjetlošću prođe kroz dvije ploče čije se ravnine polarizacije poklapaju, tada je osiguran potpuni prijenos svjetlosti. Međutim, ako se jedna od ploča zakrene u odnosu na drugu, t.j. promijenite ravninu polarizacije, smanjit će se količina propuštene svjetlosti. Kada su ravnine polarizacije međusobno okomite, prolaz svjetlosti je šokiran.
U LCD monitorima, svjetlost svjetiljke, koja pada na prvi polarizacijski filtar, polarizira se u jednoj od ravnina, na primjer, okomitoj, a zatim prolazi kroz sloj tekućih kristala. Ako tekući kristali okrenu ravninu polarizacije svjetlosnog snopa za 90°, tada on nesmetano prolazi kroz drugi polarizacijski filtar, budući da se ravnine polarizacije podudaraju. Ako nema rotacije, tada svjetlosni snop ne prolazi. Dakle, primjenom napona na kristale, moguće je promijeniti njihovu orijentaciju, tj. kontrolirati količinu svjetlosti koja prolazi kroz filtere. U modernim LCD monitorima svaki kristal se kontrolira posebnim tranzistorom, odnosno koristi se TFT (Thin Film Transistor) tehnologija - tehnologija "tankofilnih tranzistora". Piksel u LCD monitoru također se formira od crvene, zelene i plave boje, a različite boje se dobivaju promjenom primijenjenog napona, što dovodi do rotacije kristala i, sukladno tome, do promjene svjetline svjetlosnog toka .
U plazma monitorima (PDP - Plasma Display Panel) slika se formira emisijom svjetlosti plinskim pražnjenjem u pikselima ploče. Element slike (piksel) u plazma zaslonu je vrlo sličan konvencionalnoj fluorescentnoj svjetiljci. Električno nabijeni plin emitira ultraljubičasto svjetlo, koje udara u fosfor i pobuđuje ga, uzrokujući da odgovarajuća stanica svijetli vidljivom svjetlošću. Moderni plazma monitori koriste takozvanu plazmavision tehnologiju - to je skup ćelija, drugim riječima, piksela, koji se sastoje od tri podpiksela koji prenose boje - crvenu, zelenu i plavu.
Strukturno, ploča 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. Na prednju prozirnu ploču nanose se najtanji prozirni vodiči - elektrode, a na stražnjoj strani spojni vodiči. Stražnji zid ima mikroskopske ćelije ispunjene fosforima tri osnovne boje (crvena, plava i zelena), po tri ćelije za svaki piksel. Princip rada plazma panela temelji se na sjaju posebnih fosfora kada su izloženi ultraljubičastom zračenju koje nastaje tijekom električnog pražnjenja u okruženju vrlo razrijeđenog plina. S takvim pražnjenjem, između elektroda s kontrolnim naponom formira se vodljiva "kapija", koja se sastoji od molekula ioniziranog plina (plazme). Stoga se paneli koji rade na ovom principu nazivaju plazma paneli. Ionizirani plin djeluje na posebnu fluorescentnu prevlaku, koja zauzvrat emitira svjetlost vidljivu ljudskom oku.
Kvaliteta određenog monitora može se ocijeniti sljedećim glavnim parametrima:
Rezolucija;
Veličina ekrana;
Broj reproduciranih boja;
Stopa osvježavanja zaslona.
Rezolucija monitora. Monitori obično mogu raditi u dva načina: tekstualni i grafički. U tekstualnom načinu, ASCII znakovi se prikazuju na zaslonu monitora. Maksimalni broj znakova koji se može prikazati na zaslonu naziva se informacijski kapacitet zaslona. U normalnom načinu rada, zaslon sadrži 25 redaka od po 80 znakova, tako da je kapacitet informacija 2000 znakova. U grafičkom načinu rada, slike se prikazuju na ekranu, formirane od pojedinačnih elemenata - piksela. U grafičkom načinu rada, razlučivost se mjeri maksimalnim brojem horizontalnih i okomitih piksela na zaslonu monitora. Razlučivost ovisi i o karakteristikama monitora i o video adapteru. Što su te vrijednosti veće, što se više objekata može postaviti na zaslon, to su bolji detalji slike. Na primjer, rezolucija od 800 × 600 znači da se na ekranu može konvencionalno nacrtati 800 okomitih i 600 vodoravnih linija (slika 2.35). Svaki piksel zaslona sudjeluje u formiranju slike, pa je pri rezoluciji od 800×600 broj adresabilnih ćelija 480 000 piksela. Za LCD monitore, razlučivost je određena brojem ćelija smještenih po širini i visini zaslona. Moderni LCD monitori uglavnom imaju rezoluciju 1024x768 ili 1280x1024.
Najvažnija karakteristika koja određuje razlučivost i jasnoću slike na ekranu je veličina. 
zrna (točkast) fosfora ekrana monitora. Veličina zrna suvremenih monitora je između 0,25 i 0,28 mm. Zrno se odnosi na udaljenost između dvije točke fosfora iste boje. Za cijevi sa maskom za sjene, zrno se mjeri dijagonalno, za druge dvije vodoravno. Standardne rezolucije: 640x480, 800x600, 1024x768, 1600x1200, 1800x1440, itd.
Veličina ekrana. Duljina dijagonale vidljivog područja slike obično se koristi kao mjera. Za zaslone s tekućim kristalima (LCD) veličina vidljivog područja je ista kao i veličina ploče. Za monitore s katodnom cijevi (CRT) vidljivo područje je nešto manje. To je zbog značajki dizajna samog CRT-a. CRT monitori dolaze u veličinama ekrana od 14", 15", 17", 19" i 22". Za LCD se koriste paneli od 15, 17, 18, 19, 20 i više inča.
©2015-2019 stranica
Sva prava pripadaju njihovim autorima. Ova stranica ne tvrdi autorstvo, ali omogućuje besplatno korištenje.
Datum izrade stranice: 2016-02-12
Vanjska memorija
Optički diskovi
Optički (laserski) diskovi su trenutno najpopularniji medij za pohranu podataka. Koriste optički princip snimanja i čitanja informacija pomoću laserske zrake.
Informacije o laserskom disku snimaju se na jednoj spiralnoj stazi koja počinje od središta diska i sadrži naizmjenične dijelove udubljenja i izbočina s različitom refleksijom.
Prilikom čitanja informacija s optičkih diskova, laserska zraka instalirana u pogonu pada na površinu rotirajućeg diska i reflektira se. Budući da površina optičkog diska ima područja s različitim koeficijentima refleksije, reflektirana zraka također mijenja svoj intenzitet (logična 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 utiskivanja 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 puno 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, informacijski kapacitet DVD diskova može se dodatno udvostručiti (do 17 GB) budući da se informacije mogu snimati s obje strane.Trenutno (2006.) na tržište su ušli optički diskovi (HP DVD i Blu-Ray) čiji je informacijski kapacitet 3-5 puta veći od informacijskog kapaciteta DVD diskova zbog korištenja plavog lasera valne duljine od 405 nanometara.
Optički pogoni su podijeljeni u tri vrste:
- 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 tijekom procesa proizvodnje. Pisanje novih informacija im nije moguće.- Piši jednom, čitaj jednom -
CD-R i DVD±R (R - za snimanje, za snimanje).
Informacije se mogu zapisati na CD-R i DVD±R diskove, ali samo jednom. Podaci se zapisuju na disk pomoću laserske zrake velike snage, koja uništava organsku boju sloja za snimanje i mijenja njegova reflektirajuća svojstva. Kontrolom snage lasera dobiva se izmjenjivanje tamnih i svijetlih mrlja na sloju za snimanje, koje se čitanjem tumače kao logične 0 i 1.- Sa sposobnošću 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 izrađen je od posebne legure koja se zagrijavanjem može dovesti u dva različita stabilna stanja agregacije, koja se odlikuju različitim stupnjevima prozirnosti. Prilikom snimanja (brisanja), laserska zraka zagrijava dio staze i stavlja ga u jedno od ovih stanja.
Prilikom čitanja laserska zraka ima manju snagu i ne mijenja stanje sloja za snimanje, a naizmjenični dijelovi različite prozirnosti tumače se kao logične 0 i 1.Glavne karakteristike optičkih pogona:
kapacitet diska (CD - do 700 MB, DVD - do 17 GB) brzina prijenosa podataka s nosača na RAM - mjeri se u razlomcima, višekratnicima brzine
150 KB/s za CD pogone (Prvi CD pogoni imali su ovu brzinu čitanja) i
1,3 MB/s za DVD pogone (ovo je bila brzina čitanja informacija u prvim DVD pogonima)
Trenutno se široko koriste CD pogoni s 52x brzinom - do 7,8 MB / s.
CD-RW diskovi se snimaju manjom brzinom (na primjer, 32x).
Stoga su CD pogoni označeni s tri broja "brzina čitanja X brzina pisanja na CD-R X brzina pisanja na CD-RW" (na primjer, "52x52x32").
DVD pogoni su također označeni s tri broja (na primjer, "16x8x6"vrijeme pristupa - vrijeme potrebno za traženje informacija na disku, mjereno u milisekundama (za CD 80-400ms). Ako se poštuju pravila skladištenja (skladištenje u kutijama u okomitom položaju) i rada (bez ogrebotina i prljavštine), optički mediji mogu zadržati informacije desetljećima.
Dodatne informacije o strukturi diska
Disk, stvoren industrijskom metodom, sastoji se od tri sloja. Na osnovu diska izrađenog od prozirne plastike utiskivanjem se nanosi informacijski uzorak. Za žigosanje postoji posebna matrica-prototip budućeg diska, koji istiskuje tragove na površini. Zatim se na podlogu raspršuje reflektirajući metalni sloj, a na vrh se također raspršuje zaštitni sloj tankog filma ili posebnog laka. Na ovaj sloj se često primjenjuju različiti crteži i natpisi. Informacije se čitaju s radne strane diska kroz prozirnu podlogu.
CD-ovi koji se mogu snimati i ponovno upisivati imaju dodatni sloj. Kod takvih diskova baza nema informacijski uzorak, već se između baze i reflektirajućeg sloja nalazi sloj za snimanje koji se može mijenjati pod utjecajem visoke temperature.Prilikom snimanja laser zagrijava određene dijelove snimke sloj, stvarajući informacijski 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 žarišnom duljinom. Laserska zraka, prolazeći kroz prozirni sloj, prvo se fokusira na unutarnji informacijski sloj, a po završetku čitanja ponovno se fokusira na vanjski sloj.
optički disk
Optički disk
nosač podataka u obliku plastičnog diska dizajniranog za snimanje i reprodukciju zvuka (CD CD), slika (video disk), alfanumeričkih informacija (CD-ROM, DVD) itd. pomoću laserske zrake. Prvi optički diskovi pojavili su se 1979. Philips ih je stvorio za snimanje i reprodukciju zvuka. Optički disk se sastoji od krute, optički prozirne baze, na koju se nanosi tanak radni sloj i dodatni zaštitni sloj. Zbog metode optičkog čitanja, optički diskovi su puno izdržljiviji od gramofonskih ploča. Standardni CD je promjera 120 mm (4,5 inča), debljine 1,2 mm i središnji otvor od 15 mm. CD-ovi su izrađeni od vrlo izdržljive prozirne plastike – polikarbonata ili PVC-a. Na jednoj strani diska nalazi se naljepnica, a na drugoj strani je zrcalna površina koja svjetluca duginim bojama. Ovo je zona snimanja, čija se spiralna staza sastoji od jama - udubljenja različitih duljina. Udaljenost između dvije susjedne staze spirale je 1,6 µm, tj. gustoća snimanja je 100 puta veća od one kod konvencionalnog zapisa. Jamice su široke 0,6-0,8 µm i promjenjive duljine. Odražava duljinu 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, a s druge slojem plastike i naljepnicom. U usporedbi s mehaničkim snimanjem zvuka, ima niz prednosti: vrlo veliku gustoću snimanja i potpunu odsutnost mehaničkog kontakta između nosača i čitača tijekom snimanja i reprodukcije. Glazbeni CD-i se snimaju u tvornici. Kao i gramofonske ploče, mogu se samo slušati. Uz pomoć laserske zrake signali se bilježe 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 načinu reprodukcije, laserska zraka usmjerena na stazu putuje po površini rotirajućeg optičkog diska i čita snimljene informacije. U ovom slučaju šupljine se čitaju kao jedinice, a područja koja ravnomjerno reflektiraju svjetlost čitaju se kao nule.
Beskontaktno čitanje informacija s CD-a provodi se pomoću optičke glave ili laserskog pickup-a. Optička glava sastoji se od poluvodičkog lasera, optičkog sustava i fotodetektora koji pretvara svjetlost u električnu. Laserska zraka za očitavanje fokusirana je na spiralnu stazu s rupama koje se nalaze duboko u disku. Glava nikada ne dolazi u dodir s diskom - uvijek je na strogo određenoj udaljenosti od njega, što osigurava da je trag jama u fokusu optičkog sustava.
Multimedijska tehnologija kombinira tekst i grafiku sa zvukom i pokretnim slikama na osobnom računalu. Kao medij za pohranu u takvim multimedijskim računalima 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 playerima i glazbenim centrima.
Kapacitet jednog CD-ROM-a doseže 650 MB, po kapacitetu zauzima međupoziciju između disketa i tvrdog magnetskog diska (tvrdog diska). CD pogon se koristi za čitanje CD-a. Informacije na CD-u se u industrijskim uvjetima zapisuju samo jednom, a na osobnom računalu mogu se samo čitati. Na CD-ROM-u se objavljuju razne igre, enciklopedije, umjetnički albumi, karte, atlasi, rječnici i priručnici. Svi su opremljeni praktičnim tražilicama koje vam omogućuju brzo pronalaženje materijala koji vam je potreban. Memorijski kapacitet dva CD-ROM-a dovoljan je za smještaj enciklopedije koja je veća od Velike sovjetske enciklopedije.
Informacijski optički CD-i namijenjeni su za pojedinačno (tzv. CD-R) i višestruko (tzv. CD-RW) snimanje informacija na osobno računalo opremljeno posebnim pogonom. To omogućuje, 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 vrpcu, možete obrisati prethodnu snimku i napraviti novu na njenom mjestu.
1 - CD; 2 - prozirni premaz koji štiti informacije otisnute na CD-u od oštećenja; 3 - reflektirajući premaz (sam medij za snimanje); 4 - zaštitni sloj; 5 - fokusiranje; 6 – laserska zraka; 7 - optički razdjelnik; 8 – fotodetektor; 9 - ; 10 - elektromotor koji rotira disk
Postojeći CD-ovi zamjenjuju se novim medijskim standardom - DVD-om (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 deseterostruko veća gustoća snimanja informacija. To je postignuto zbog kraće valne duljine lasera i manje veličine točke fokusiranog snopa, što je omogućilo prepolovljenje udaljenosti između staza. DVD standard definiran je na način da će se budući modeli čitača razvijati uzimajući u obzir mogućnost reprodukcije svih prethodnih generacija CD-a, odnosno u skladu s načelom "povratne kompatibilnosti". Godine 1995. Philips je razvio tehnologiju ponovnog snimanja CD-a. DVD standard omogućuje znatno dulje vrijeme reprodukcije videa i poboljšanu kvalitetu u usporedbi s postojećim CD-ROM-ovima. DVD pogoni su napredni CD-ROM pogoni.
Enciklopedija "Tehnologija". - M.: Rosman. 2006 .
Pogledajte što je "optički disk" u drugim rječnicima:
Nositelj podataka u obliku plastičnog ili aluminijskog diska namijenjen snimanju i/ili reprodukciji zvuka (CD), slika (Video CD), alfanumeričkih informacija itd. pomoću laserske zrake. Gustoća snimanja sv. 108… … Veliki enciklopedijski rječnik
optički disk- Disk s digitalnim podacima koji se mogu čitati pomoću optičke tehnologije. [GOST 25868 91] Teme opreme. periferija. sustavi za obradu informacije EN optički disk … Priručnik tehničkog prevoditelja
OPTIČKI DISK, u računalnoj tehnici, kompaktni uređaj za pohranu podataka koji se sastoji od diska na koji se zapisuju i čitaju informacije pomoću lasera. Najčešći tip je CD ROM. Audio CD-ovi također sadrže ... ... Znanstveno-tehnički enciklopedijski rječnik
Rad s optičkim diskovima Optički disk Slika optičkog diska, ISO slika Emulator optičkog pogona Softver za rad s datotečnim sustavima optičkih diskova Tehnologije snimanja Načini snimanja Paketno snimanje Vrste ... ... Wikipedia
Nosač podataka u obliku diska od prozirnog materijala (staklo, plastika, itd.) s metaliziranim mikroskopija, udubljenja (pitas), formirana u agregatnoj spirali ili prstenu ... ... Veliki enciklopedijski veleučilišni rječnik
Nosač podataka namijenjen snimanju i/ili reprodukciji informacija pomoću fokusiranog laserskog zračenja. Sastoji se od krute (obično optički prozirne) baze 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 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 konvencionalna 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. Izvršni direktor Sonyja Akio Morita, koji se proslavio i autorom slavnog 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 izvedbene karakteristike 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, jer 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 znak "_";
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 datotečnog 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.
