CD-urile, DVD-urile și discurile Blu-ray sunt medii optice de stocare care pot stoca electronic filme, muzică sau alte date digitale. Acestea funcționează în principal cu un cod digital. Pe de o parte, aceste medii sunt tehnologie digitală a informației și comunicațiilor, pe de altă parte, sunt instrumente tehnice pentru orice tip de digitizare, calcule, înregistrare, arhivare, prelucrare, transmitere și prezentare a conținutului digital.
CD și DVD sunt abrevieri, iar conceptul de disc Blu-ray are o natură ușor diferită.
CD este prescurtarea pentru „compact disc” (disc compact în engleză).
DVD este prescurtarea pentru Digital Video Disc. Puțin mai târziu, a apărut denumirea de „disc digital pentru utilizare versatilă” (eng.Digital Versatile Disc), deoarece DVD-ul poate fi folosit nu numai pentru înregistrarea video.
Discul Blu-ray își ia numele de la laserul albastru (spre deosebire de laserul alb) care citește informațiile de pe disc și, de asemenea, scrie informațiile.
Compact disc (CD-ROM) a fost mult timp principalul mediu de transfer de informații între computere. Acum, practic, a renunțat la acest rol în fața mass-media cu stare solidă mai promițătoare, care funcționează mult mai rapid și ocupă mai puțin spațiu.
Istorie
Pentru prima dată, ideea înregistrării optice a apărut în 1965, la Institutul American din Battelle Memorial, Ohio. Această tehnologie era încă extrem de primitivă la acea vreme - punctele și liniuțele întunecate erau aplicate pe disc folosind o metodă fotografică. Pentru a citi informațiile, discul a fost iluminat de o lampă specială. Fondatorul tehnologiei a fost fizicianul american James Russell. Dar, așa cum se întâmplă de obicei, nu a câștigat un ban din invenția sa. Omul de știință și-a brevetat tehnologia în 1970. El deține și ideea de a folosi un laser ca sursă de lumină.
CD-ul a fost dezvoltat în 1979 de Sony. Sony a folosit propria metodă de codificare a semnalului PCM - Pulse Code Modulation, care a fost folosită anterior în casetofonele profesionale digitale. În 1982, producția de masă de CD-uri a început la o fabrică din Langenhagen, lângă Hanovra, Germania. Lansarea primului CD cu muzică comercială a fost anunțată pe 20 iunie 1982.
Potrivit Philips, peste 200 de miliarde de CD-uri au fost vândute în întreaga lume în 25 de ani. Deși tot mai mulți oameni aleg să achiziționeze fișiere muzicale online, vânzările de CD-uri încă reprezintă aproximativ 70% din toate vânzările de muzică, potrivit IFPI.
O contribuție semnificativă la popularizarea CD-urilor a fost adusă de Microsoft și Apple Computer. John Scully, pe atunci CEO al Apple Computer, a declarat în 1987 că CD-urile vor revoluționa lumea computerelor personale. Unul dintre primele computere/centre de divertisment multimedia principale care a folosit CD-uri a fost Amiga CDTV (Commodore Dynamic Total Vision), ulterior CD-urile au fost folosite în consolele de jocuri Panasonic 3DO și Amiga CD32. Primul standard
|
|
În 1979, Philips și Sony au încheiat un acord pentru a dezvolta împreună un nou operator. Un an mai târziu, companiile au introdus un nou standard numit CD-DA (Compact Disk Digital Audio). Era un disc cu un diametru de 12 centimetri și un timp de redare de puțin peste o oră. Formatul s-a dovedit a fi surprinzător de succes și convenabil. A câștigat rapid inimile producătorilor și cumpărătorilor.
Formatul CD a condus necondiționat piața timp de 15 ani. În acest timp, el a încetat să mai fie doar un disc muzical, transformându-se într-un purtător universal de informații. Cu toate acestea, la mijlocul anilor 90 ai secolului trecut, cantitatea de informații pe care o putea conține un CD a lipsit foarte mult. 
Discurile cu noul format nu diferă ca aspect de CD-urile obișnuite. Dar cantitatea de informații a fost crescută de la 650 MB la 4,7 GB. De asemenea, este important ca DVD playerele să poată reda CD-uri obișnuite fără probleme și, prin urmare, nu au existat probleme cu standardele. Datorită apariției DVD-ului, a devenit posibil să obțineți sunet și imagini de înaltă calitate acasă. Formatul a devenit rapid popular. Până în prezent, DVD Forumul include peste 250 de companii din întreaga lume. Și este greu de crezut că la un moment dat alți analiști au descifrat în glumă titlul DVD-ului drept „Mort, foarte mort”, prezicând moartea iminentă a standardului.
Unele probleme de standardizare au apărut doar când au apărut primele DVD-uri care pot fi înregistrate. Două standarde au apărut în lume - DVD+R și DVD-R. Fiecare dintre ele avea propriile sale avantaje și dezavantaje, obscure pentru utilizatorul obișnuit. Cu toate acestea, utilizatorii nu au avut probleme speciale. Era necesar doar să se asigure că discul achiziționat este acceptat de playerul disponibil (DVD-R era mai frecvent). Da, playerele și recorderele universale care acceptă ambele standarde au apărut destul de repede. Până în prezent, nu toți utilizatorii sunt chiar conștienți de existența diferitelor standarde.
DVD-ul a repetat istoria CD-ului. Discurile foarte specializate (iar DVD-ul a fost dezvoltat inițial doar pentru video) au devenit un mediu de stocare universal. Costul jucătorilor a fost redus de la câteva sute de dolari la câteva zeci. Prețul transportatorilor înșiși este estimat la un ban.
Clasificarea discurilor optice
În fiecare dintre grupurile media, pot fi distinse trei tipuri principale de discuri:
1. discuri numai pentru citire (CD-ROM, DVD-ROM);
2. discuri de scriere o singură dată (CD-R, DVD-R, DVD+R, DVD-R DL, DVD+R DL);
3. discuri reinscriptibile (CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM).
Memorie externa
Discuri optice
Discurile optice (laser) sunt în prezent cele mai populare medii de stocare. Ei folosesc principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor folosind un fascicul laser.
Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o singură pistă în spirală pornind de la centrul discului și conținând secțiuni alternative de depresiuni și proeminențe cu reflectivitate diferită.
Când citiți informații de pe discuri optice, un fascicul laser instalat în unitate cade pe suprafața unui disc rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului optic are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Impulsurile de lumină reflectată sunt apoi convertite de fotocelule în impulsuri electrice.
În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri optice, sunt utilizate diverse tehnologii: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității secțiunilor suprafeței discului cu ajutorul unui laser puternic.
Există două tipuri de discuri optice:
CD-discuri (CD - Compact Disk, CD), care pot fi înregistrate până la 700 MB de informații; Discuri DVD (DVD - Digital Versatile Disk, disc universal digital), care au o capacitate de informare mult mai mare (4,7 GB), deoarece pistele optice de pe ele sunt mai subtiri si mai dens plasate.
DVD-urile pot fi în două straturi (capacitate 8,5 GB), în timp ce ambele straturi au o suprafață reflectorizantă care transportă informații.
În plus, capacitatea de informare a discurilor DVD poate fi dublată și mai mult (până la 17 GB), deoarece informațiile pot fi înregistrate pe ambele părți.În prezent (2006), au intrat pe piață discuri optice (HP DVD și Blu-Ray), a căror capacitate de informare este de 3-5 ori mai mare decât capacitatea de informare a discurilor DVD datorită utilizării unui laser albastru cu o lungime de undă de 405 nanometri.
Unitățile optice sunt împărțite în trei tipuri:
- Fără capacitate de scriere- CD-ROM și DVD-ROM
(ROM - Read Only Memory, memorie read-only).
CD-ROM-urile și DVD-ROM-urile stochează informații care au fost scrise pe ele în timpul procesului de fabricație. Nu este posibil să le scrieți informații noi.- Scrie-o dată, citește-o dată -
CD-R si DVD±R (R - inregistrabil, inregistrabil).
Informațiile pot fi scrise pe discuri CD-R și DVD±R, dar o singură dată. Datele sunt scrise pe disc de un fascicul laser de mare putere, care distruge colorantul organic al stratului de înregistrare și îi modifică proprietățile reflectorizante. Prin controlul puterii laserului, se obține o alternanță de puncte întunecate și luminoase pe stratul de înregistrare, care, atunci când sunt citite, sunt interpretate ca 0 și 1 logic.- Cu capacitatea de a rescrie- CD-RW și DVD±RW
(RW - Reinscriptibil, reinscriptibil) Pe discurile CD-RW și DVD±RW, informațiile pot fi scrise și șterse de mai multe ori.
Stratul de înregistrare este realizat dintr-un aliaj special care poate fi adus la două stări stabile de agregare diferite prin încălzire, care se caracterizează prin grade diferite de transparență. La înregistrare (ștergere), fasciculul laser încălzește o secțiune a piesei și o pune într-una dintre aceste stări.
La citire, fasciculul laser are mai puțină putere și nu schimbă starea stratului de înregistrare, iar secțiunile alternante cu transparență diferită sunt interpretate ca 0 și 1 logic.Principalele caracteristici ale unităților optice:
capacitatea discului (CD - până la 700 MB, DVD - până la 17 GB) viteza de transfer de date de la purtător la RAM - măsurată în fracții, multipli ai vitezei
150 KB/s pentru unitățile CD (Primele unități CD aveau această viteză de citire) și
1,3 MB/s pentru unitățile DVD (Aceasta a fost viteza de citire a informațiilor în primele unități DVD)
În prezent, unitățile CD cu viteză de 52x sunt utilizate pe scară largă - până la 7,8 MB / s.
Discurile CD-RW sunt înregistrate la o viteză mai mică (de exemplu, 32x).
Prin urmare, unitățile CD sunt marcate cu trei numere „viteză de citire X viteza de scriere CD-R X viteza de scriere CD-RW” (de exemplu, „52x52x32”).
Unitățile DVD sunt, de asemenea, marcate cu trei numere (de exemplu, „16x8x6”timp de acces - timpul necesar pentru a căuta informații pe disc, măsurat în milisecunde (pentru CD 80-400ms). Dacă sunt respectate regulile de depozitare (depozitare în carcase în poziție verticală) și de funcționare (fără zgârieturi și murdărie), mediile optice pot reține informații zeci de ani.
Informații suplimentare despre structura discului
Discul, creat printr-o metodă industrială, este format din trei straturi. Un model informațional este aplicat pe baza unui disc din plastic transparent prin ștanțare. Pentru ștanțare, există o matrice-prototip specială a viitorului disc, care extruda urme pe suprafață. Apoi, un strat de metal reflectorizant este pulverizat pe bază, iar apoi un strat protector dintr-un film subțire sau un lac special este, de asemenea, pulverizat deasupra. Pe acest strat sunt adesea aplicate diverse desene și inscripții. Informațiile sunt citite din partea de lucru a discului printr-o bază transparentă.
CD-urile care pot fi înregistrate și reinscriptibile au un strat suplimentar. Pentru astfel de discuri, baza nu are un model de informare, dar un strat de înregistrare este situat între bază și stratul reflectorizant, care se poate schimba sub influența temperaturii ridicate.La înregistrare, laserul încălzește secțiunile specificate ale înregistrării. strat, creând un model de informații.
Un disc DVD poate avea două straturi de înregistrare. Dacă una dintre ele este realizată folosind tehnologia standard, atunci celălalt este translucid, aplicat sub primul și are o transparență de aproximativ 40%. Pentru a citi discuri cu două straturi, se folosesc capete optice complexe cu o distanță focală variabilă. Fasciculul laser, care trece prin stratul translucid, este focalizat mai întâi pe stratul de informații interior, iar la finalizarea citirii acestuia, este refocalizat pe stratul exterior.
Viteza și fiabilitatea înregistratoarelor moderne vor fi invidia oricărei mașini de Formula 1. ComputerBild explică modul în care datele ajung pe CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray.
Înregistrarea muzicii și a filmelor pe suporturi optice este un proces familiar, cum ar fi folosirea casetelor magnetice în urmă cu douăzeci de ani, doar că mult mai ieftin. Care este diferența dintre tipurile de medii și modul în care sunt înregistrate informațiile pe acestea?
Ștampilare și ardere
În producția industrială de discuri cu muzică, filme sau jocuri, datele sunt scrise pe mass-media prin ștampilare - acest proces este similar cu fabricarea discurilor de gramofon. Informațiile de pe discuri sunt stocate sub formă de depresiuni minuscule. Înregistratoarele DVD de calculator și de consum îndeplinesc această sarcină diferit - folosesc un fascicul laser.
Primele medii optice inregistrabile au fost CD-R-urile cu capacitate de scriere o singura data. Când datele sunt stocate pe astfel de discuri, fasciculul laser încălzește stratul de lucru al discului, care constă dintr-un colorant, la aproximativ 250 ° C, ceea ce provoacă o reacție chimică. Pete opace întunecate se formează la locul încălzirii cu laser. De aici provine cuvântul „arde”.
În mod similar, transferul de date pe un DVD cu posibilitatea unei singure scrieri. Dar pe suprafața CD-urilor, DVD-urilor și discurilor Blu-ray reinscriptibile, punctele întunecate nu se formează. Stratul de lucru al acestor unități nu este un colorant, ci un aliaj special. Când este încălzită de un laser la aproximativ 600 °C, trece din starea cristalină în starea amorfă. Zonele expuse la laser au o culoare mai închisă și, prin urmare, alte proprietăți reflectorizante.
Purtători de informații
Discurile de înregistrare acasă au aceeași grosime (1,2 mm) și același diametru (12 sau 8 cm) ca și discurile înregistrate comercial. Mediile optice au o structură multistrat.
Substratul. Baza discurilor, care este fabricată din policarbonat, este un material polimer transparent, incolor și destul de rezistent la influențele externe.
stratul de lucru. Pentru CD-urile si DVD-urile inregistrabile, este formata dintr-un colorant organic, iar pentru CD-urile, DVD-urile (RW, RAM) si discurile Blu-ray reinscriptibile, este format dintr-un aliaj special care poate schimba starea de faza. Stratul de lucru este înconjurat pe ambele părți de o substanță izolatoare.
strat reflectorizant. Pentru a crea un strat din care se reflectă raza laser, se folosește aluminiu, argint sau aur.
strat protector. Sunt disponibile numai pe CD-uri și discuri Blu-ray. Este un lac dur.
Eticheta. Un strat de lac este aplicat deasupra discului - așa-numita etichetă. Acest strat este capabil să absoarbă umezeala, astfel încât cerneala care se află pe suprafața suportului în timpul imprimării se usucă rapid.
Diferențele dintre CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray
Aceste media au caracteristici diferite. În primul rând - capacitate diferită. Un disc Blu-ray poate stoca până la 25 GB de date, un DVD poate stoca de 5 ori mai puține informații, iar un CD poate stoca de 35 de ori mai puține informații. Unitățile Blu-ray folosesc un laser albastru pentru a citi și scrie date. Lungimea sa de undă este de aproximativ 1,5 ori mai mică decât în unitățile DVD și CD cu laser roșu. Acest lucru vă permite să înregistrați o cantitate mult mai mare de informații pe o suprafață egală a discului.
Formate media
Următoarele tipuri de medii optice sunt în prezent pe piață.
CD-R. CD-urile care pot fi înregistrate pot conține până la 700 MB de informații. Există și discuri cu o capacitate de 800 MB, dar nu sunt acceptate de toate recorderele și playerele de consum. MiniCD-urile de 8 cm pot stoca 210 MB de date.
CD-RW. Suporturile reinscriptibile au aceeași capacitate de stocare ca și CD-R.
DVD-R/DVD+R. DVD-urile inregistrabile conțin 4,7 GB de informații. miniDVD cu diametrul de 8 cm - 1,4 GB.
DVD-R DL/DVD+R DL. Prefixul DL înseamnă Dual Layer (DVD-R) sau Double Layer (DVD+R), ceea ce corespunde unui mediu cu două straturi. Capacitate - 8,5 GB. Până la 2,6 GB sunt plasați pe un disc de opt centimetri.
DVD-RW/DVD+RW. Mediile cu un singur strat de acest tip sunt capabile să reziste la câteva sute de cicluri de scriere. La fel ca DVD record-once, discurile reinscriptibile au o capacitate de 4,7 GB, în timp ce discurile de 8 cm au o capacitate de aproximativ 1,4 GB.
DVD-RAM. Aceste suporturi au aceeași capacitate de stocare ca DVD-urile cu un singur strat. Există, de asemenea, discuri cu două straturi care conțin de două ori mai multe informații. DVD-RAM poate rezista până la 100.000 de cicluri de scriere, dar doar câteva DVD playere funcționează cu aceste discuri. Datele sunt scrise nu pe o pistă în spirală, ci în sectoare pe piste inelare, ca pe platourile de hard disk. Semnele care definesc limitele sectoarelor sunt clar vizibile pe suprafața DVD-RAM - prin prezența lor este ușor să distingem acest tip de medii de altele.
BD-R/BD-R DL. O abreviere folosită pentru a se referi la discuri Blu-ray care pot fi înregistrate. Media BD-R are un strat de lucru care deține 25 GB de date. BD-R DL sunt echipate cu două straturi de lucru, astfel încât capacitatea lor este de 2 ori mai mare.
BD-RE/BD-RE DL. Discurile Blu-ray reinscriptibile sunt evaluate pentru 1000 de cicluri de scriere. Ele pot stoca la fel de multe date ca suporturi nereinscriptibile.
„Plus și minus”
Prezența mediilor „plus” și „minus” este o consecință a războiului de lungă durată al formatelor. La început, industria calculatoarelor se baza pe formatul „plus”, în timp ce producătorii de electronice de larg consum promovau formatul „minus” ca standard pentru DVD-urile înregistrabile. Recorderele și playerele moderne acceptă ambele formate.
Niciuna dintre ele nu are avantaje clare față de cealaltă. Ambele tipuri de suporturi folosesc aceleași materiale. Prin urmare, nu există diferențe semnificative între discurile „plus” și „minus” ale aceluiași producător.
Calitatea inregistrarii
Calitatea înregistrării suporturilor de același format poate varia semnificativ. Depinde mult de modelul de recorder folosit. Viteza de înregistrare joacă, de asemenea, un rol important: cu cât este mai mică, cu atât mai puține erori și calitatea este mai mare.
Compatibilitate recorder și media
Nu orice recorder este capabil să înregistreze pe discuri de toate formatele fără excepție. Există anumite restricții.
CD recordere. Nu poate funcționa cu discuri DVD și Blu-ray.
DVD recordere. Acestea ard CD-uri și DVD-uri, dar nu acceptă formatul Blu-ray.
Recordere Blu-ray.Înregistrează atât pe Blu-ray, cât și pe orice CD și DVD.
Semnături pe disc
Mass-media pe care este postată informația ar trebui să fie semnată imediat pentru a nu fi confundate ulterior. Acest lucru se poate face în moduri diferite.
Blank cu posibilitate de imprimare. Partea superioară a acestor discuri este lăcuită. Pe o astfel de suprafață, puteți imprima text și imagini folosind imprimante cu jet de cerneală și MFP-uri echipate cu o tavă specială. Discurile nu diferă ca preț de cele obișnuite.
Semnătura cu un reportofon. Suportul înregistratorului pentru tehnologia LightScribe sau Labelflash permite ca imagini și text într-o singură culoare să fie aplicate pe suprafața suporturilor special concepute. Adevărat, procesul poate dura până la 30 de minute, iar costul discurilor LightScribe este de aproximativ două ori mai mare decât cel al discurilor convenționale. Media compatibile cu Labelflash va costa și mai mult.
Noua tehnologie LabelTag. Dezvoltat de producătorul de recordere Lite-On și implică aplicarea de text pe suprafața de lucru a discului. Acest lucru elimină nevoia de medii speciale. Cu toate acestea, spațiul pe disc este irosit deoarece textul este aplicat direct pe pistă. Da, iar inscripția este bine citită numai dacă zonele cu text contrastează puternic cu fragmentele goale.
Semnătura realizată manual. Pentru a face acest lucru, trebuie să achiziționați markere speciale cu o cerneală moale, rotunjită la capătul tijei și fără solvenți. Alți markeri pot coroda suprafața discului și pot cauza zgârieturi.
Utilizarea autocolantelor. Puteți imprima autocolante pe orice imprimantă. Cu toate acestea, lipirea lor nu este recomandată, deoarece aceasta duce adesea la deteriorarea suprafeței discului și, prin urmare, la pierderea datelor. Se poate întâmpla ca eticheta să se desprindă în timpul redării discului. În acest caz, este posibil ca unitatea optică să fie deteriorată.
Perioada de păstrare a datelor
Producătorii de discuri declară adesea că datele de pe suporturi vor fi stocate timp de 30 de ani sau mai mult. Cu toate acestea, această durată este posibilă numai în condiții ideale de depozitare - într-un loc uscat, răcoros și întunecat. Calitatea înregistrării trebuie să fie ridicată.
Cu utilizarea frecventă, durata de viață a discurilor auto-înregistrate va fi mult redusă. În timpul redării, suportul media este expus la temperaturi ridicate și la solicitări mecanice. Pierderea datelor poate fi cauzată și de zgârieturi sau murdărie.
Transferarea informațiilor pe disc
Toate mediile optice, cu excepția DVD-RAM, au o pistă în spirală care merge de la centrul discului până la marginea exterioară. Informațiile sunt înregistrate pe această pistă printr-un fascicul laser. Când este ars, fasciculul laser formează pete minuscule pe stratul reflectorizant - gropi (din engleză groapă - groapă). Zonele care nu au fost expuse la laser se numesc terenuri (din engleza land - suprafata). Când este tradus în limbajul de stocare binar, pit este 0 și land este 1.
La redarea unui disc, informațiile sunt citite cu ajutorul unui laser. Datorită reflectivității diferite a gropilor și a terenurilor, unitatea recunoaște zonele întunecate și luminoase ale discului. Astfel, o secvență de zerouri și unu este citită de pe media, care alcătuiesc toate fișierele fizice fără excepție.
Odată cu dezvoltarea tehnologiei, a avut loc o scădere treptată a lungimii de undă a fasciculului laser utilizat în înregistratoare, ceea ce a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a preciziei focalizării. Pista a devenit mai îngustă, gropile sunt mai mici și o cantitate mai mare de date este plasată pe o zonă egală a discului. Cu cât lungimea de undă este mai mică, cu atât distanța dintre stratul de lucru și laser este mai mică.
Productie media
Folosind DVD-ul ca exemplu, ComputerBild explică modul în care se produce mediile optice și cum diferă producția altor tipuri de discuri.
1. Pentru a modela un substrat din plastic, policarbonatul, încălzit la 350 ° C, este alimentat într-o matriță prin turnare prin injecție. Pe suprafața bazei este creată o pistă spirală microscopică sub formă de canelură (Pre-Groove) folosind o matrice. Nu numai că datele sunt scrise pe această pistă, ci și un semnal pentru sincronizarea axului recorderului. După răcirea substratului la 60 °C, se face o gaură centrală, apoi temperatura este redusă la 25 °C și începe prelucrarea ulterioară. DVD-urile constau de obicei din două straturi de policarbonat, fiecare cu grosimea de 0,6 mm. Pentru DVD-urile înregistrate cu un singur strat, doar unul dintre straturi este procesat în continuare așa cum este descris în pașii 2-3, în timp ce pentru DVD-urile cu două straturi, ambele. CD-urile și discurile Blu-ray au un singur strat de 1,2 mm grosime.
2. Stratul de lucru al CD-urilor și DVD-urilor înregistrabile este creat prin centrifugare. Cu ajutorul unui distribuitor, colorantul este injectat pe suprafața discului care se rotește cu o viteză constantă în regiunea găurii centrale și este distribuit uniform pe suprafața suportului.
3. Stratul reflectorizant este depus pe disc prin pulverizare ion-plasmă. Într-o cameră cu vid, o placă de aluminiu, argint sau aur este bombardată cu ioni încărcați, care scot atomii de metal din ea - rămâne pe suprafața stratului de lucru al semifabricatului. Pentru CD-uri, DVD-uri și discuri Blu-ray reinscriptibile, toate straturile de lucru și reflectorizante sunt create folosind pulverizarea ionică-plasmă. În patru camere, pe disc sunt aplicate succesiv primul strat izolator, stratul de lucru, al doilea strat izolator și stratul reflectorizant. Când se produc discuri Blu-ray, aceste operațiuni sunt efectuate în ordine inversă.
4. Două baze din policarbonat sunt lipite împreună. Pentru CD-uri și discuri Blu-ray, în loc de a doua bază, se aplică un strat de lac, care se usucă sub o lampă cu ultraviolete. Învelișul cu lac al discurilor Bly-ray este deosebit de durabil, în timp ce DVD-urile nu au nevoie de un strat protector de lac.
5. În ultima etapă, semifabricatele primesc o etichetă, iar pe discurile care pot fi imprimate pe o imprimantă se aplică un strat absorbant de lac.
Înregistrarea și citirea informațiilor din unitățile optice se efectuează fără contact folosind un fascicul laser. Aceste dispozitive includ în principal unități CD-ROM, CD-R, CD-RW și DVD (ROM, R și RW).
Dispozitive CD-ROM. În dispozitivele CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), suportul de informații este un disc optic (CD) fabricat într-o producție de masă folosind mașini de perforat și destinat doar citirii.
CD-ul este un disc polimeric transparent cu diametrul de 12 cm și grosimea de 1,2 mm, pe o parte a căruia este pulverizat un strat reflectorizant de aluminiu, protejat de deteriorare printr-un strat de lac transparent. Grosimea acoperirii este de câteva zece miimi de milimetru.
Informațiile de pe un disc sunt reprezentate ca o succesiune de gropi și creste (nivelul acestora corespunde suprafeței discului) situate pe o pistă spirală care iese din zona din apropierea axei discului (pe suprafața unui hard disk, doar o câteva sute de piste se potrivesc într-un inch de-a lungul razei). Capacitatea unui astfel de CD ajunge la 780 MB, ceea ce face posibilă crearea unor sisteme de referință și complexe educaționale cu o bază ilustrativă mare pe baza sa. Un CD în ceea ce privește capacitatea de informare este egal cu aproape 500 de dischete. Citirea informațiilor de pe un CD-ROM are loc la o viteză destul de mare, deși vizibil mai lentă decât viteza unităților de disc.
Unități CD-R (CD-Recordable). Acestea permit, împreună cu citirea CD-urilor convenționale, să înregistreze informații o singură dată pe discuri CD-R optice speciale. Volumul de informații al unor astfel de discuri este de 700 MB.
Înregistrarea pe astfel de discuri se realizează datorită prezenței unui strat special sensibil la lumină de material organic pe ele, care se întunecă atunci când este încălzit. În timpul procesului de înregistrare, fasciculul laser încălzește punctele selectate ale stratului, care se întunecă și opresc transmiterea luminii către stratul reflectorizant, formând zone similare cu depresiuni.
Scrierea informațiilor pe discurile CD-R este o modalitate ieftină și rapidă de a stoca cantități mari de date.
Unități CD-RW (CD-ReWritable). Vă permite să scrieți de mai multe ori pe un disc. Volumul de informații al unor astfel de discuri este de 700 MB.
Unitate CD-ROM - vă permite să citiți doar informații de pe orice CD-ROM. În consecință, astfel de dispozitive vor diferi între ele în ceea ce privește viteza de citire și memoria cache. Unitatea CD-R - citește și scrie, iar unitatea CD-RW nu numai că citește, ci și rescrie (șterge informațiile și le suprascrie cu una nouă). Aceste unități diferă în ceea ce privește viteza de citire/scriere/rescriere (aceasta din urmă doar pentru CD-RW) și dimensiunea memoriei cache.
Unități DVD (Digital Versatile Disc, disc digital de uz general). Primele DVD-uri au apărut pe piață undeva prin anii 96-97 ai secolului trecut. DVD-ul este un mediu de stocare excelent pentru orice tip de date și este folosit ca un mediu obișnuit de stocare pe computer.
Din exterior, DVD-ul arată ca un CD obișnuit și, chiar și de aproape, este greu să faci diferența. Cu toate acestea, DVD-urile au mult mai multe posibilități. DVD-urile pot stoca de 26 de ori mai multe date decât CD-ROM-urile.
Tehnologia DVD a devenit un salt uriaș în domeniul suporturilor de stocare. Un disc standard cu un singur strat cu o singură față poate stoca 4,7 GB de date. Dar DVD-urile pot fi realizate la standardul dual-layer, ceea ce vă permite să creșteți cantitatea de date stocate pe o parte până la 8,5 Gb.
În plus, discurile DVD sunt cu două fețe, ceea ce crește capacitatea discului până la 17 Gb. Adevărat, pentru a citi un disc DVD, aveți nevoie de un dispozitiv nou (DVD-ROM), dar tehnologia DVD este compatibilă cu tehnologia CD, iar unitatea DVD-ROM citește și discuri CD, și în diferite formate.
La vânzare puteți găsi diverse unități combinate pentru discuri optice. De exemplu, DVD-CD R/RW vă permite să citiți DVD-uri și CD-uri și să scrieți/rescrieți pe CD-uri. O altă opțiune este DVD-RW - CD-RW. Vă permite să citiți, să scrieți și să rescrieți DVD-uri și CD-uri.
Ce poate fi un purtător de informații? Acela pe care tot ceea ce trebuie să ne amintim poate fi păstrat, pentru că memoria umană este de scurtă durată. Strămoșii noștri au lăsat date importante pe pământ, și pe piatră, și pe lemn și pe lut până a apărut hârtia. S-a dovedit a fi un material care îndeplinește cele mai importante cerințe pentru un suport de date. Era ușor, durabil, ușor de înregistrat și compact.
Aceste cerințe sunt îndeplinite de modern medii de stocare – optice(acestea sunt CD-uri sau discuri laser). Adevărat, în etapa de tranziție (de la începutul secolului XX), între hârtie și discuri, banda magnetică ne-a ajutat foarte mult. Dar zilele ei s-au terminat. Până în prezent, cel mai convenabil și mai fiabil recipient și stocare a informațiilor sunt discurile.
Și cum să pun informațiile pe disc? Conceptul de „înregistrare a unei casete” ne este cunoscut de mai bine de o duzină de ani. Vorbim și despre discuri. Numai că acest proces a devenit mult mai ușor și mai ieftin.
Astăzi vom vorbi despre medii optice de stocare: dispozitiv, tehnologie de înregistrare, diferențe principale.
CD-R a devenit primul suport optic inregistrabil. Au avut capacitatea de a înregistra o singură dată. Datele au fost stocate atunci când stratul de lucru a fost încălzit de un laser, provocând reacția sa chimică (la t? = 250°C). În acest moment, în locurile de încălzire se formează pete întunecate. De aici a venit conceptul de „ardere”. Discurile DVD-R sunt arse într-un mod similar.
Situația este ușor diferită cu discurile CD, DVD și Blu-ray care au funcție de suprascriere. Astfel de puncte întunecate nu se formează pe suprafața lor, deoarece. stratul de lucru nu este un colorant, ci un aliaj special, care este încălzit de un laser până la 600°C. Apoi, zonele suprafeței discului care au căzut sub fasciculul laser devin mai întunecate și mai reflectorizante.
În acest moment, pe lângă discurile CD, care pot fi considerate pionieri într-o serie de medii optice, au apărut discuri precum DVD și Blu-ray. Aceste tipuri de discuri sunt diferite unele de altele. De exemplu, capacitatea. Un disc Blu-ray poate stoca date de până la 25 GB, un disc DVD poate stoca până la 5 GB, iar un disc CD poate stoca până la 700 MB în total. Următoarea diferență este modul în care datele sunt citite și scrise pe unitățile Blu-ray. Laserul albastru este responsabil pentru acest proces, a cărui lungime de undă este de o dată și jumătate mai mică decât cea a laserului roșu al unităților CD sau DVD. De aceea, pe suprafața discurilor Blu-ray, egală ca suprafață cu discurile de alte tipuri, puteți înregistra informații de multe ori mai mari.
formate de disc laser
Cele trei tipuri de discuri laser enumerate mai sus pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de formatele lor:
1. Discurile CD-R, CD-RW au aceeași dimensiune (până la 700; uneori 800 MB, dar astfel de discuri nu pot fi citite de toate dispozitivele). Singura diferență este că CD-R este un disc care poate fi înregistrat o singură dată, în timp ce CD-RW este reutilizabil.
2. Discurile în format DVD-R, DVD+R și DVD-RW diferă doar prin capacitatea de a rescrie discurile DVD-RW de mai multe ori, dar în rest parametrii sunt aceiași. 4,7 GB este dimensiunea unui DVD standard și 1,4 GB este dimensiunea unui DVD de 8 cm.
3. DVD-R DL, DVD+R DL sunt discuri cu două straturi care pot conține 8,5 GB de informații.
4. Formate BD-R - Discurile Blu-ray sunt cu un singur strat, 25 GB și BD-R DL - Discurile Blu-ray sunt cu două straturi, de 2 ori mai mari.
5. Formatează discuri BD-RE, BD-RE DL Blu-ray - reinscriptibile, de până la 1000 de ori.
Discurile cu semnele „+” și „-” sunt o relicvă a disputelor de format. Inițial, se credea că „+” (de exemplu, DVD + R) este liderul industriei computerelor, iar „-” (DVD-R) este standardul de calitate pentru electronicele de larg consum. Acum aproape toate echipamentele recunosc cu ușurință discurile din ambele formate. Niciunul dintre ei nu are avantaje clare unul față de celălalt. Materialele pentru producerea lor sunt, de asemenea, identice.
ce sunt discurile optice
Discul în sine, care este folosit acasă pentru a înregistra informații, nu diferă ca dimensiune de discurile produse comercial. Structura tuturor mediilor optice este multistrat.
- Baza fiecăruia este substratul. Este realizat din policarbonat, un material rezistent la diverse influente externe ale mediului. Acest material este transparent și incolor.
- Urmează stratul de lucru. Pentru discurile care pot fi înregistrate și reinscriptibile, acesta diferă prin compoziția sa. Pentru primul, este un colorant organic, pentru cel din urmă, un aliaj special care schimbă starea de fază.
- Apoi vine stratul reflectorizant. Servește pentru a reflecta fasciculul laser și poate include aluminiu, aur sau argint.
- Al patrulea - strat protector. Stratul de protecție, care este un lac dur, acoperă doar CD-uri și discuri Blu-ray.
- Ultimul strat este eticheta. Acesta este numele stratului superior de lac care poate absorbi rapid umezeala. Datorită lui, toată cerneala care cade pe suprafața discului în timpul procesului de imprimare se usucă rapid.
procesul de transfer de informații pe disc
Acum o picătură de teorie științifică. Toate mediile optice de stocare au o pistă în spirală care merge de la centrul până la marginea discului. De-a lungul acestei piste, fasciculul laser înregistrează informații. Petele formate în timpul „arderii” fasciculului laser sunt numite „gropi”. Zonele de suprafață care rămân neatinse se numesc „terenuri”. În limbajul binar, 0 este groapă și 1 este pământ. Când discul începe redarea, laserul citește toate informațiile de pe acesta.
„Gropile” și „terenurile” au reflectivitate diferită, prin urmare, unitatea distinge cu ușurință toate zonele întunecate și luminoase ale discului. Și aceasta este însăși secvența de unu și zero inerente tuturor fișierelor fizice. Treptat, a devenit posibilă creșterea preciziei focalizării datorită dezvoltării tehnologiilor care au realizat o reducere a lungimii de undă a unui fascicul laser. Acum o cantitate mult mai mare de informații poate fi plasată pe aceeași zonă a discului ca înainte. distanța dintre laser și stratul de lucru depinde direct de lungimea de undă. Valul mai scurt înseamnă distanță mai scurtă.
metode de ardere a discurilor
- Înregistrarea unui disc în condiții casnice are loc cu ajutorul unui fascicul laser. Se mai numește și „ardere” sau „tăiere”.
Înregistrarea în producția industrială de discuri se numește ștanțare. In acest fel se produc in cantitati mari discurile cu inregistrare de muzica, filme, jocuri pe calculator. Toate informațiile care ajung pe disc în timpul ștampilării sunt o mulțime de mici depresiuni. Ceva similar s-a întâmplat când s-au făcut înregistrări cu gramofon.
organizarea procesului de înregistrare pe suport optic
Etapa 1. Recunoașterea tipului media. Am încărcat discul și am așteptat până când recorderul oferă informații despre viteza de înregistrare adecvată și cea mai optimă putere a fasciculului laser.
Etapa 2. Programul de gestionare a înregistrărilor interogează reportofonul despre tipul de suport utilizat, cantitatea de spațiu liber și viteza la care ar trebui să fie inscripționat discul.
Etapa 3. Indicăm toate datele necesare solicitate de program și facem o listă de fișiere care necesită scriere pe disc.
Etapa 4. Programul transferă toate datele în recorder și monitorizează întregul proces de „ardere”.
Etapa 5 Reportofonul setează puterea fasciculului laser și începe procesul de înregistrare.
Chiar și cu medii de același format, calitatea înregistrării poate fi drastic diferită. Pentru ca calitatea înregistrării să fie ridicată, ar trebui să acordați atenție vitezei specificate în înregistrare. Există o „regulă de aur” - mai puține erori la viteză mai mică și invers. Recorderul în sine, și anume modelul său, joacă, de asemenea, un rol semnificativ.
semnătură pe discuri optice
Este indicat să semnați imediat discul pe care au apărut unele informații, pentru a evita confuziile. Acest lucru se poate face în diferite moduri:
- tipărirea textului pe spații libere, a căror suprafață este lăcuită și vă permite să imprimați texte și imagini folosind un MFP cu o tavă specială.
- cu ajutorul unui reportofon, cu suportul unor tehnologii speciale care realizează aplicarea textului și a unei imagini monocrome pe o suprafață specială. Costul unor astfel de discuri poate fi de 2 ori mai mare decât costul discurilor simple;
- o semnătură realizată independent de mână (cu un marker special);
- Tehnologia LabelTag - textul este aplicat direct pe suprafața de lucru a discului. Este posibil ca inscripția să nu fie întotdeauna bine citită;
- etichete tipărite separat pe oricare dintre imprimante. Folosirea lor nu este binevenită, pentru că. acestea pot deteriora suprafața discului, se desprind în momentul redării acestuia.
durata de stocare a suporturilor optice de stocare
Pe etichetele discurilor noi, puteți vedea o perioadă care indică cât timp puteți salva datele pe acest mediu. Uneori, această cifră corespunde cu 30 de ani. În realitate, o astfel de perioadă este aproape imposibilă. Pe parcursul existenței sale, discul poate fi supus diferitelor influențe și deteriorari. Dacă a fost înregistrat acasă, atunci perioada de valabilitate a acestuia este redusă și mai mult. Doar condițiile ideale de stocare vor păstra toate datele de pe discuri în siguranță.
