Ce este LaserDisc 24 ianuarie 2016
Cumva nici nu știam că există astfel de mass-media. Mulți oameni vor crede că acestea sunt aceleași CD-uri, dar nu sunt. Uite...
LaserDisc (LD) a fost primul mediu de stocare optic comercial destinat în principal pentru vizionarea filmelor acasă. Cu toate acestea, în ciuda superiorității sale tehnologice față de VHS și Betamax, Laserdisc nu a avut un succes semnificativ pe piața mondială: a fost distribuit în principal în SUA și Japonia, în Europa a fost tratat la rece, în Rusia discurile laser au avut o distribuție redusă, în principal datorită amatorilor. video colecționari.
Spre deosebire de CD-urile video, DVD-urile și discurile Blu-ray, LaserDisc conține videoclipuri analogice într-un format compozit (color semnal de televiziune) Și acompaniament sonorîn analog și/sau în formă digitală. Disc laser standard pentru uz casnic are un diametru de 30 cm (11,81 inchi) și sunt lipite împreună din două discuri de aluminiu acoperite cu plastic cu o singură față. Informațiile semnalului sunt stocate în miliarde de gropi microscopice (gropi) gravate într-un strat de aluminiu sub suprafață. Stratul acrilic de suprafață (1,1 mm) îi protejează de praf și amprente. Pentru a citi date de pe disc, o putere redusă raza laser, care, printr-un sistem optic-oglindă, creează un fascicul subțire de lumină (1 micron în diametru) pe suprafața discului și, atunci când este reflectat, lovește senzorul foto și este apoi transmis ca un audio/video codificat de înaltă densitate. semnal pentru redarea ulterioară.
Procesul de înregistrare și citire a informațiilor se realizează cu ajutorul unui laser.
Format de conținut: NTSC, PAL
Capacitate:
60 de minute pe partea CLV (viteză liniară constantă)
30 de minute pe latura CAV (viteză unghiulară constantă)
Mecanism de citire: laser, lungime de undă 780 nm (infraroșu)
Proiectat de: Philips MCA
Dimensiune: diametru 30 cm (11.81″)
Aplicație: stocare audio, video
An fabricatie: 1978
Tehnologia laserdisc folosind un mediu de transmitere a luminii a fost dezvoltată de David Paul Gregg în 1958. În 1969, Philips a creat un disc video care funcționează în modul de lumină reflectată, care are mari beneficiiînainte de modul de lumină. MCA și Philips și-au unit forțele și au debutat primul disc video în 1972. Primul LaserDisc a fost pus în vânzare în Atlanta pe 15 decembrie 1978 - la doi ani după ce aparatele video VHS au apărut pe piață și cu patru ani înaintea CD-urilor, care erau bazate pe tehnologia LaserDisc. Philips a produs platine și MCA a publicat discuri, dar parteneriatul lor nu a avut mare succes și s-a încheiat după câțiva ani. Mai mulți oameni de știință implicați în dezvoltarea tehnologiei au format Optical Disc Corporation.
Primul disc laser care a fost vândut în America de Nord a fost lansarea Jaws de către MCA DiscoVision în 1978. Cele mai recente au fost Paramount's Sleepy Hollow și Bringing Back the Dead, lansate în 2000. Cel puțin încă o duzină de filme au fost lansate în Japonia până la sfârșitul anului 2001. Ultimul film japonez lansat în format LaserDisc a fost „Tokyo Raiders”.
Deoarece codificare digitală(compresie video) a fost fie indisponibilă, fie nepractică în 1978, au fost utilizate trei metode de compresie de înregistrare bazate pe modificările vitezei de rotație a discului:
CAV (English Constant Angular Velocity - viteză unghiulară constantă (ca la redarea unei înregistrări)) - discuri video standard (English Standard Play), care acceptă funcții precum înghețarea cadru, mișcare lentă variabilă înainte și înapoi. Discurile CAV au viteza constanta rotație (1800 rpm pt Standard NTSC(525 linii) si 1500 rpm pt Standard PAL(625 de linii)) și se citește un cadru pe revoluție. În acest mod, 54.000 de cadre individuale - 30 de minute de material audio/video - pot fi stocate pe o parte a unui disc CAV. CAV a fost folosit mai puțin frecvent decât CLV, în principal pentru ediții speciale de lungmetraje, materiale bonus și efecte speciale. Unul dintre avantajele acestei metode este capacitatea de a sări la orice cadru direct după numărul său. Accesul aleatoriu și funcția de înghețare a cadru au permis producătorilor să creeze discuri video interactive simple prin plasarea de imagini statice individuale pe disc pe lângă materialele video.
CLV (Constant Linear Velocity (ca în redarea CD-urilor)) - Discurile video Extended Play nu au capabilități speciale de redare CAV, oferind doar redare simplă pe toate playerele Laserdisc, cu excepția de inalta clasa, având o funcție digitală de înghețare a cadru. Aceste playere pot adăuga funcții noi care nu sunt disponibile în mod obișnuit pe discurile CLV, cum ar fi redarea cu viteză variabilă înainte și înapoi și pauză, similar cu casetofonele. Scăderea treptată a vitezei de rotație (de la 1800 la 600 rpm) discuri CLV cu o constantă viteza liniară, poate stoca 60 de minute de material audio/video pe fiecare parte sau două ore pe disc. Filmele cu o durată mai mică de 120 de minute ar putea încăpea pe un singur disc, reducând astfel costul unui film și eliminând nevoia distragătoare de a înlocui discurile cu următorul, cel puțin pentru cei care dețin un player cu două fețe. Marea majoritate a versiunilor au fost disponibile numai în CLV (câteva titluri au fost lansate în parte CLV, în parte CAV).
CAA (English Constant Angular Acceleration - accelerație unghiulară constantă). La începutul anilor 1980, din cauza problemelor de diafonie cu discurile laser CLV cu redare lungă, Pioneer Video a introdus formatarea CAA pentru discurile laser cu redare lungă. Codarea cu accelerație unghiulară constantă este foarte asemănătoare cu codarea cu viteză liniară constantă, cu excepția faptului că în CAA viteza scade instantaneu pe măsură ce deplasarea unghiulară se mișcă cu un anumit increment, în loc să decelereze treptat într-un ritm constant, ca în cazul citirii discurilor CLV. Cu excepția 3M/Imation, toți producătorii de Laserdisc au adoptat schema de codificare CAA, deși termenul este rar (dacă vreodată) folosit pe ambalajele de consum. Codarea CAA a îmbunătățit considerabil calitatea imaginii și a redus semnificativ diafonia și alte probleme de urmărire.
În 1998, aproximativ 2% din casele americane aveau playere LaserDisc. Pentru comparație, în 1999 în Japonia această cifră era de 10%.
În sectorul de masă, LaserDisc a făcut loc complet DVD-ului, iar producția de discuri în format învechit și playere pentru acestea a fost întreruptă. Astăzi, formatul LaserDisc este popular doar printre pasionații care colecționează discuri laser cu diverse înregistrări- filme, muzică, spectacole.
Mulți entuziaști susțin că formatul LaserDisc este mai natural decât video digital, transmit fazele mișcărilor, iar în marea majoritate a cazurilor, videoclipul de la LaserDisc arată mai confortabil decât digital. Există un motiv pentru aceasta: LaserDisc este un format analog, nu există compresie intra-cadru sau inter-cadre, este o înregistrare a unui semnal compozit, bandă de frecvență.
În plus, pe acest moment Există încă multe videoclipuri care nu au fost lansate pe DVD/BluRay sau au fost lansate la o calitate mai mică decât LaserDisc. De exemplu, „Olympia” de Leni Riefenstahl.
DISC LASER
(disc laser) Un disc cu o suprafață argintie pe care se acumulează, citit de un laser. Suprafața discului este acoperită cu piste circulare formate din depresiuni minuscule care conțin informații. La înregistrarea informațiilor, un fascicul laser puternic este folosit pentru a arde aceste indentări. citiți atunci când lumina laser este direcționată spre piste pe măsură ce discul se rotește. Există discuri laser care pot fi citite sau scrise o singură dată; cu toate acestea, sunt disponibile și discuri de șters. Exemple obișnuite de discuri laser sunt discurile compacte de muzică de înaltă calitate și discurile video. De asemenea, sunt folosite pentru depozitare informatii de calculator, caz în care se numesc de obicei discuri optice (disc magnetic), și pentru tipărirea băncilor mari de date.
Afaceri. Dicţionar. - M.: „INFRA-M”, Editura „Ves Mir”. Graham Betts, Barry Brindley, S. Williams și alții Editor general: Ph.D. Osadchaya I.M.. 1998 .
Sinonime:Vedeți ce este „LASER DISC” în alte dicționare:
Discul laser este un disc optic de pe care informațiile sunt citite de un laser: Discul laser este un alt nume pentru mediile optice de stocare, cum ar fi CD, DVD etc. Blu Ray. Laserdisc este din punct de vedere istoric prima reclamă... ... Wikipedia
- (CD ROM), un dispozitiv optic pentru stocarea datelor și a programelor de calculator. Îmi amintește de un CD ca cele folosite în sistemele hi-fi ( Calitate superioară). Poți încăpea mult pe un disc laser. mai multe informatii decat unul asemanator......
Există, număr de sinonime: 7 compact (7) compact disc (15) laser (7) ... Dicţionar de sinonime
disc laser- — RO CD ROM Un disc compact pe care poate fi stocată o cantitate mare de date digitalizate numai pentru citire. Subiecte: protectia mediului... Ghidul tehnic al traducătorului
DISK OPTIC - disc optic, disc laser- un suport de date sub formă de disc, citit din care se realizează folosind un fascicul laser ... Dicţionar E-Business
player laser- Player audio și video laser universal pentru redarea înregistrărilor de pe CD-uri și discuri video. Player universal laser audio și video pentru redarea înregistrărilor de pe CD-uri și discuri video de toate dimensiunile. laser...... Enciclopedia „Locuințe”
Dispozitiv de reproducere a informațiilor (sunet, vizuale, date computerizate și programe pentru procesarea acestora) înregistrate pe discuri optice (CD-uri, discuri video). Unitatea principală a player-ului laser este o unitate optic-mecanică,... ... Enciclopedia tehnologiei
disc laser- a crescut disc laser ing. CD, compact disc, aplicații pentru înregistrarea, stocarea și crearea de informații, în care tehnologiile laser optice sunt folosite pentru scriere și citire. În fața unui disc magnetic dur, un laser... ... Dicționar Tlumachny de informatică și sisteme informatice pentru economiști
COMPACT DISC, un disc conceput pentru reproducerea de înaltă calitate a textelor sau a sunetului Înregistrare DIGITALĂ. Este un disc de plastic cu un strat lucios de metal aplicat pe el și un strat protector transparent din plastic.... ... Dicționar enciclopedic științific și tehnic
La naiba, disc, disc video, sidi audio, disc audio, sidi video, disc sidi rum, sidyukha, sidi rum, sidyushka, sidyuk, sidi, lasernik, compact, disc laser Dicționar de sinonime ruse. Substantiv CD, număr de sinonime: 15 disc audio (2) ... Dicţionar de sinonime
Unitățile laser CD-ROM și DVD-ROM utilizează principiul optic de înregistrare și citire a informațiilor. În procesul de înregistrare a informațiilor pe discuri laser pentru a crea suprafețe cu coeficienți diferiți se aplică reflexii diverse tehnologii: de la simpla ștanțare până la modificarea reflectivității zonelor suprafeței discului folosind un laser puternic. Informațiile de pe un disc laser sunt înregistrate pe o pistă în formă de spirală (ca pe un disc de gramofon), care conține secțiuni alternative cu reflectivitate diferită. În procesul de citire a informațiilor de pe discurile laser, un fascicul laser instalat în unitatea de disc cade pe suprafața discului rotativ și este reflectat. Deoarece suprafața discului laser are zone cu coeficienți de reflexie diferiți, fasciculul reflectat își modifică și intensitatea (0 sau 1 logic). Apoi, impulsurile de lumină reflectată sunt convertite folosind fotocelule în impulsuri electrice și transmise pe autostradă către RAM.
Unități și discuri laser
Unitățile laser (CD-ROM și DVD-ROM) utilizează principiul optic al citirii informațiilor. Discurile Laser CD-ROM (CD - Compact Disk) și DVD-ROM (DVD - Digital Video Disk) stochează informații care au fost înregistrate pe ele în timpul procesului de fabricație. Înregistrați pe ele informație nouă este imposibil, ceea ce se reflectă în a doua parte a numelor lor: ROM (Real Only Memory - read only). Astfel de discuri sunt produse prin ștanțare și au o culoare argintie. Capacitatea de informare a unei unități CD-ROM poate ajunge la 650-700 MB, iar viteza de citire a informațiilor într-o unitate CD-ROM depinde de viteza de rotație a discului. Primele unități CD-ROM au fost cu o singură viteză și au oferit viteze de citire a informațiilor de 150 KB/s. În prezent, sunt utilizate pe scară largă unitățile CD-ROM cu 52 de viteze, care oferă o viteză de citire a informațiilor de 52 de ori mai mare (până la 7,8 MB/s). DVD-urile au o capacitate de informare mult mai mare (până la 17 GB) în comparație cu CD-urile. În primul rând, sunt utilizate lasere cu lungimi de undă mai scurte, ceea ce permite ca pistele optice să fie plasate mai dens. În al doilea rând, informațiile de pe DVD-uri pot fi înregistrate pe două fețe, cu două straturi pe o parte. Prima generație de unități DVD-ROM a furnizat viteze de citire a informațiilor de aproximativ 1,3 MB/s. În prezent, unitățile DVD-ROM cu 16 viteze ating viteze de citire de până la 21 MB/s.
4.Dispozitive de ieșire suplimentare:
O imprimantă-- componentă a publicației electronice desktop. sisteme, un dispozitiv care imprimă automat textul introdus în memoria computerului folosind un program care asigură că acesta corespunde setului tipografic de margini sau dungi. Imprimările sunt utilizate fie ca tipărituri de probă, fie ca benzi ale unui aspect original reprodus. Există matrice, laser și jeturi
plotter- Pentru a scoate obiecte grafice complexe și de format mare (afișe, desene, circuite electrice și electronice), se folosesc dispozitive speciale de ieșire - plotere. Principiul de funcționare al plotterului este același cu cel al imprimanta cu jet de cerneala.
Difuzoare / Coloane- Dinamic- reproduce sunetul pe care îl creează computerul, variind de la muzică înregistrată la vorbire sintetizată sau efecte sonore utilizate de Windows. Difuzoare pentru computer) Sunt calitate diferită: De la cutii ieftine de plastic cu sunet plictisitor la un sistem stereo scump cu sunet grozav. Conectarea difuzoarelor noi este foarte simplă: scoateți cablul de la cele vechi și introduceți cablul de la cele noi. Amplificatorul este încorporat în difuzoare și nu necesită o conexiune separată. Există și sisteme cu mai multe difuzoare, cel mai popular este un sistem de două sau trei difuzoare cu subwoofer, pe care le puteți ascunde sub masă, și difuzoare mici amplasate pe ambele părți ale monitorului.
Un exemplu de bază al modului în care funcționează laserele semiconductoare este stocare magnetic-optic(MO).
Unitatea MO este construită pe combinația dintre magnetice și principiul optic stocarea informațiilor. Informațiile sunt scrise folosind un fascicul laser și un câmp magnetic și citite folosind doar un laser.
În timpul procesului de înregistrare pe un disc MO, un fascicul laser încălzește anumite puncte de pe disc și, sub influența temperaturii, rezistența la schimbarea polarității pentru un punct încălzit scade brusc, ceea ce permite câmpului magnetic să schimbe polaritatea punctului. . După terminarea încălzirii, rezistența crește din nou, dar polaritatea punctului încălzit rămâne în conformitate cu câmpul magnetic aplicat acestuia în momentul încălzirii. În unitățile MO actuale, sunt folosite două cicluri pentru a scrie informații, un ciclu de ștergere și un ciclu de scriere. În timpul procesului de ștergere, câmpul magnetic are aceeași polaritate, corespunzătoare zerourilor binare. Raza laser încălzește secvențial întreaga zonă ștearsă și astfel scrie o secvență de zerouri pe disc. În timpul ciclului de scriere, polaritatea câmpului magnetic este inversată, ceea ce corespunde unuia binar. În acest ciclu, fasciculul laser este pornit numai în acele zone care ar trebui să conțină cele binare, lăsând zonele cu zerouri binare neschimbate.
În procesul de citire de pe un disc MO se folosește efectul Kerr, care constă în modificarea planului de polarizare a fasciculului laser reflectat, în funcție de direcția câmpului magnetic al elementului reflector. Elementul reflectorizant în acest caz este un punct de pe suprafața discului magnetizat în timpul înregistrării, corespunzător unui bit de informații stocate. La citire se folosește un fascicul laser de intensitate scăzută, care nu duce la încălzirea zonei de citit, astfel, la citire, informațiile stocate nu sunt distruse.
Această metodă, spre deosebire de cea obișnuită folosită la discurile optice, nu deformează suprafața discului și permite reînregistrare fără echipament adițional. Această metodă are și un avantaj față de înregistrarea magnetică tradițională în ceea ce privește fiabilitatea. Deoarece remagnetizarea secțiunilor de disc este posibilă numai sub influența temperatura ridicata, atunci probabilitatea inversării accidentale a magnetizării este foarte mică, spre deosebire de înregistrarea magnetică tradițională, a cărei pierdere poate fi cauzată de câmpuri magnetice aleatorii.
Domeniul de aplicare al discurilor MO este determinat de caracteristicile sale ridicate în ceea ce privește fiabilitatea, volumul și înlocuibilitatea. Un disc MO este necesar pentru sarcini care necesită spațiu mare pe disc, cum ar fi CAD și procesarea imaginilor audio. Cu toate acestea, viteza redusă de acces la date nu face posibilă utilizarea discurilor MO pentru sarcini cu reactivitate critică a sistemului. Prin urmare, utilizarea discurilor MO în astfel de sarcini se reduce la stocarea temporară sau informații de rezervă. Pentru discuri MO este foarte utilizare benefică este o rezervă copiend greu discuri sau baze de date. Spre deosebire de unitățile de bandă utilizate în mod tradițional în aceste scopuri, stocarea informațiilor de rezervă pe discurile MO crește semnificativ viteza de recuperare a datelor după o defecțiune. Acest lucru se datorează faptului că discurile MO sunt dispozitive cu acces aleatoriu, care vă permite să restaurați numai acele date în care a fost detectată o eroare. În plus, cu această metodă de recuperare nu este nevoie să opriți complet sistemul înainte recuperare totală date. Aceste avantaje, combinate cu fiabilitatea ridicată a stocării informațiilor, fac utilizarea discurilor MO backup profitabil, deși mai scump în comparație cu streamers.
Utilizarea discurilor MO este de asemenea recomandabilă atunci când lucrați cu volume mari de informații private. Înlocuirea ușoară a discurilor vă permite să le utilizați numai în timpul lucrului, fără a vă face griji cu privire la protejarea computerului în timpul orelor de lucru, datele pot fi stocate într-un loc separat, protejat; Aceeași proprietate face ca discurile MO să fie indispensabile în situațiile în care este necesar să transportați volume mari dintr-un loc în altul, de exemplu, de la serviciu la domiciliu și înapoi.
Principalele perspective de dezvoltare a discurilor MO sunt legate în primul rând de creșterea vitezei de înregistrare a datelor. Viteza mica determinată în primul rând de un algoritm de înregistrare în două treceri. În acest algoritm, zerourile și unuurile sunt scrise în treceri diferite, datorită faptului că câmpul magnetic care stabilește direcția de polarizare a anumitor puncte de pe disc nu își poate schimba direcția suficient de repede.
Cea mai realistă alternativă la înregistrarea în două treceri este o tehnologie bazată pe schimbarea de fază. Un astfel de sistem a fost deja implementat de unele companii producătoare. Există câteva alte evoluții în această direcție legate de coloranții polimerici și modulațiile câmpului magnetic și ale puterii radiației laser.
Tehnologia bazată pe schimbarea stării de fază se bazează pe capacitatea unei substanțe de a trece de la o stare cristalină la una amorfă. Este suficient să iluminați un anumit punct de pe suprafața discului cu un fascicul laser de o anumită putere, iar substanța în acest punct se va transforma într-o stare amorfă. În acest caz, reflectivitatea discului în acest moment se modifică. Scrierea informațiilor are loc mult mai rapid, dar în timpul acestui proces suprafața discului este deformată, ceea ce limitează numărul de cicluri de rescriere.
Tehnologia, bazată pe coloranți polimerici, permite, de asemenea, înregistrarea repetată. Cu această tehnologie, suprafața discului este acoperită cu două straturi de polimeri, fiecare dintre acestea fiind sensibil la lumina de o anumită frecvență. Pentru înregistrare se folosește o frecvență care este ignorată de stratul superior, dar provoacă o reacție în cel inferior. În punctul de incidență al fasciculului, stratul inferior se umflă și formează o umflătură, care afectează proprietățile reflectorizante ale suprafeței discului. Pentru ștergere, se folosește o frecvență diferită, la care doar stratul superior al polimerului reacționează în timpul reacției, umflarea este netezită. Această metodă, ca și cea anterioară, are număr limitat cicluri de înregistrare, deoarece deformarea suprafeței are loc în timpul înregistrării.
În prezent, se dezvoltă o tehnologie care permite inversarea polarității unui câmp magnetic în doar câteva nanosecunde. Acest lucru va permite câmpului magnetic să se schimbe sincron cu sosirea datelor pentru înregistrare. Există, de asemenea, o tehnologie bazată pe modularea radiației laser. În această tehnologie, unitatea funcționează în trei moduri - modul de citire de intensitate scăzută, modul de scriere de intensitate medie și modul de scriere de intensitate mare. Modularea intensității fasciculului laser necesită o structură de disc mai complexă și adăugarea unui magnet de inițializare montat în fața magnetului de polarizare și având polaritatea opusă mecanismului de unitate de disc. În chiar caz simplu Discul are două straturi de lucru - inițializare și înregistrare. Stratul de inițializare este realizat dintr-un astfel de material încât magnetul de inițializare își poate schimba polaritatea fără expunere suplimentară la laser. În timpul procesului de înregistrare, stratul de inițializare este scris cu zerouri, iar atunci când este expus la un fascicul laser de intensitate medie, stratul de înregistrare este magnetizat de cel de inițializare atunci când este expus la un fascicul de intensitate mare, stratul de înregistrare este magnetizat în conformitate; cu polaritatea magnetului de polarizare. Astfel, înregistrarea datelor poate avea loc într-o singură trecere, la comutarea puterii laserului.
Desigur, discurile MO sunt dispozitive promițătoare și în curs de dezvoltare rapidă care pot rezolva problemele emergente cu volume mari de informații. Dar lor dezvoltare ulterioară depinde nu numai de tehnologia de înregistrare a acestora, ci și de progresul în domeniul altor medii de stocare. Și dacă nu se mai inventează metoda eficienta stocarea informațiilor, discurile MO pot avea un rol dominant.
Pe discurile laser sau optice, informațiile sunt înregistrate datorită reflectivității diferite a secțiunilor individuale ale unui astfel de disc. Toate discuri optice sunt similare prin aceea că suportul (discul) este întotdeauna separat de unitate, care este un dispozitiv de computer standard. Spre deosebire de hard disk-uri sau unități flash, există mult mai puține probleme hardware cu discurile laser și pot fi rezolvate mult mai ușor - prin simpla înlocuire a unității. Locatie fizica Datele de pe discul laser sunt strict standardizate, iar informațiile despre toate standardele sunt disponibile publicului, deși au fost create multe specificații.
Tipuri de media și tehnologii
Primele discuri laser au fost create în 1980 de Sony și Philips pentru a înregistra sunet. Aceste discuri (CD-DA) au fost redate pe playere de uz casnic. De atunci aspect iar dimensiunile geometrice ale oricărui disc laser rămân neschimbate. Discul este o placă de policarbonat cu diametrul de 120 mm și grosimea de 1,2 mm, în centrul căreia există o gaură cu diametrul de 15 mm. Pe disc este aplicată o pistă în spirală, începând din partea centrală și mergând spre periferie. Inițial, au existat doar discuri replicate industrial din matrici special fabricate, dar ulterior au fost dezvoltate tehnologii care au făcut posibilă înregistrarea discurilor laser pe computere. Unități CD-R, apoi CD-RW
La începutul secolului 21 au fost dezvoltate standardele DVD, care ar trebui să înlocuiască treptat CD-urile. Aceste discuri diferă de CD-uri prin faptul că densitatea piesei a crescut de mai multe ori și pentru a le citi și scrie un laser cu o lungime de undă mai scurtă. Au apărut discuri cu două fețe (Double-Sided - DS) și cu două straturi (Double Layer - DL), care conțin două straturi reflectorizante și au aproape dublul discuri obișnuite, capacitate. Evoluții recente - standardele Blu-Ray și HD-DVD au făcut posibilă creșterea în continuare a cantității de date stocate pe un disc laser, deși principiul de înregistrare rămâne aproape același. Mare importanță Compatibilitatea cu standardele și formatele este dată, astfel încât unitățile mai moderne să poată funcționa cu discuri mai vechi.
Pe discurile din fabrică sau ștanțate, pista este formată prin alternarea depresiunilor și proeminențelor, extrudate pe suprafața plăcii în timpul procesului de ștanțare a discului. Un strat subțire reflectorizant de aluminiu este pulverizat ulterior pe această suprafață. Deoarece proeminențele și depresiunile reflectă raza laser în mod diferit, modelul rezultat poate fi citit.
Pe discurile inregistrabile și reinscriptibile („spaturi”), ambele suprafețe ale platoului sunt complet netede, iar scrierea și citirea informațiilor sunt asociate cu o modificare a caracteristicilor fizice și chimice ale unui strat subțire de înregistrare aplicat pe partea superioară a platoului ( Fig. 5.1). Strat inregistrabil pe discuri scrie-o dată(CD-R sau DVD-R) constă dintr-un colorant organic care este schimbat ireversibil sub influența unui fascicul laser puternic, iar în discurile reinscriptibile (CD-RW sau DVD-RW) este format dintr-o peliculă dintr-un aliaj special. care își poate modifica reflectivitatea în funcție de condițiile de încălzire și răcire. Într-un fel sau altul, calitatea fizică a înregistrării depinde în totalitate de calitatea discului în sine și de caracteristicile unității pe care a fost realizată înregistrarea: viteza, precizia focalizării și puterea fasciculului.
În toate cazurile, un număr de straturi de protecție sunt aplicate pe suprafața superioară a discului, cea mai îndepărtată de laser, pentru a proteja stratul reflectorizant de deteriorare. Deși straturile de protecție sunt destul de puternice, discul este mult mai vulnerabil pe această parte decât pe partea substratului. Discurile reinscriptibile sunt deosebit de vulnerabile - strat activ similar în proprietăți cu cristale lichide si raspunde chiar si la o presiune sau flexie usoara a discului.
De la centru la periferie, discul este împărțit în mai multe regiuni concentrice, sau zone (Fig. 5.2). Diametrul fiecărei zone este strict standardizat:
Orez. 5.2. Zone laserdisc
Zona de aterizare sau de fixare nu conține date și se sprijină pe axul de antrenare. Neregulile și murdăria din această zonă pot afecta echilibrul și curățarea discului pe măsură ce se rotește;
Zona de calibrare a puterii (PC A) este prezentă numai pe discurile care pot fi înregistrate și este utilizată pentru înregistrarea de test și reglare automată puterea laserului de înregistrare în funcție de caracteristicile individuale ale discului și ale unității;
Zona de memorie de program (PMA) există, de asemenea, numai pe discurile care pot fi înregistrate. Un cuprins temporar (Table of Content - TOC) este preînregistrat în acesta. Când sesiunea de înregistrare este finalizată, aceste informații sunt rescrise pe pista zero;
Track zero (Lead-in) conține cuprinsul discului sau al sesiunii de înregistrare. Cuprinsul include adresele de început și lungimile tuturor pieselor, lungimea totală a zonei de date și informații despre fiecare sesiune de înregistrare. Dacă un disc este înregistrat în mai multe sesiuni, pentru fiecare sesiune este creată propria sa pistă zero. Marimea standard zero track - 4500 de sectoare sau aproximativ 9,2 MB de date;
Zona de date conține date utile. Aceasta este partea principală a discului;
Zona Lead-Out servește drept marcator pentru sfârșitul sesiunii de înregistrare. Dacă discul este scris într-o singură sesiune, dimensiunea finală a zonei este de 6750 de sectoare. Dacă discul a fost scris în mai multe sesiuni, fiecare sesiune ulterioară își creează propria zonă finală de 2250 de sectoare în dimensiune.
Când înregistrați pe un CD, informațiile sunt de multe ori redundante. Acest lucru este necesar pentru a corecta eventualele erori. Deşi se crede că capacitatea CD ROM este de aproximativ 700 MB, in realitate un astfel de disc transporta aproximativ 2,5 GB de informatii!
Traseul în spirală este împărțit în sectoare, lungimea unui sector de CD-ROM este de 17,33 mm și disc standard găzduiește până la 333.000 de sectoare. Pentru DVD numărul standard de sectoare este de 2.298.496 (DVD cu un singur strat, DVD-R(W)) sau 2.295.104 (DVD+R(W) cu un singur strat). Fiecare sector este format din 98 de blocuri, sau cadre. Cadrul conține 33 de octeți de informații, dintre care 24 de octeți transportă date utile, 1 octet conține informații de serviciu și 8 octeți sunt utilizați pentru controlul parității și corectarea erorilor. Acești 8 octeți conțin așa-numitul cod Reed-Solomon, calculat pe baza a 24 de octeți utili. Astfel, dimensiunea sectorului este de 3234 de octeți, dintre care 882 de octeți sunt redundanți. Pe baza acestora, microprogramul de unitate este capabil să se recreeze valori adevărate restul de 2352 de octeți în caz de erori. Mai mult, din cei 2352 de octeți rămași, 304 de octeți sunt alocați pentru codurile de ceas, biții de identificare, codul de corectare a erorilor ECC și codul de detectare și corectare a erorilor EDC. Ca rezultat, 2048 de octeți sunt utili într-un singur sector.
Pentru a minimiza impactul zgârieturilor și al altor defecte fizice, se utilizează alternanța încrucișată a blocurilor între sectoarele adiacente. Acest lucru asigură că orice defect localizat este de natură să afecteze blocuri aparținând unor sectoare diferite și nu va fi găsit în două sau trei blocuri consecutive. În acest caz, corectarea erorilor poate fi foarte eficientă.
Din punct de vedere fizic, secvențele de secțiuni „întunecate” și „luminoase” rezultate din modulația EFM sunt înregistrate pe disc. Modularea opt până la paisprezece este un alt nivel conceput pentru a asigura redundanța și siguranța datelor. În loc de fiecare octet, adică 8 biți, se scrie o secvență de 14 valori binare (biți). La acești 14 biți se adaugă trei biți de îmbinare, iar lungimea secvenței crește la 17 biți. Un număr de ceas de 24 de biți este adăugat la începutul fiecărui bloc.
Algoritmii descriși schematic aici sunt standard și încorporați în firmware-ul oricărei unități. În timpul procesului de citire a discului, firmware-ul unității efectuează corectarea erorilor dacă este necesar și afișează prin interfață sectoare deja curate de 2048 de octeți fiecare.
Unități optice
Designul oricăror unități de disc laser a rămas practic neschimbat din secolul al XX-lea (Fig. 5.3). Toate diferențele semnificative dintre unitățile CD sau DVD, de citit sau de scris, constau doar în lasere, senzori și elemente optice. Desigur, suportul pentru noile standarde a necesitat și noi algoritmi de corectare a erorilor încorporați în firmware-ul unității.
Orez. 5.3. Circuit de unitate de disc laser
Discul se rotește pe axa axului. Viteza de rotație poate ajunge până la 12.000 rpm. Sub disc, un cărucior se deplasează de-a lungul ghidajelor, pe care sunt montate un laser semiconductor miniatural, un sistem de lentile, prisme și oglinzi, precum și un receptor fotocelulă. Unitățile moderne combinate pot avea mai multe lasere. Fasciculul laser trece prin sistemul optic, este focalizat pe suprafața inferioară a discului rotativ, este reflectat de acesta și, prin aceleași lentile și prisme, ajunge din nou la receptor. Receptorul transformă fasciculul de lumină în semnale electrice care sunt trimise către preamplificator si mai departe in circuit electronic conduce.
Lentila de sus se focalizează. Este montat pe suspensii foarte usoare si se poate misca usor fata de restul sistemului optic. Poziția acestui obiectiv este controlată de o automatizare complexă, astfel încât fasciculul trebuie să fie întotdeauna focalizat cu precizie pe stratul reflectorizant al discului compact. Prin deplasarea căruciorului, raza laser poate fi direcționată către orice parte a discului.
Conform standardului de pe CD-uri, lățimea pistei este de aproximativ 0,6 microni, distanța dintre pistele adiacente este de aproximativ 1,6 microni. Fiecare element al piesei (o depresiune sau zonă, sau o zonă care diferă ca reflectivitate de vecinul său de pe discul care este înregistrat) trebuie să aibă o lungime de la 0,9 la 3,3 microni. Pentru DVD aceste dimensiuni sunt mult mai mici. Diferența de reflectivitate a zonelor „întunecate” și „luminoase” este destul de mică și nu depășește câteva zeci de procente. La citire, unitatea de disc laser preia variații destul de mici ale luminozității fasciculului reflectat. Când fasciculul laser este focalizat pe stratul reflectorizant al discului, locul pe care îl creează ar trebui să corespundă aproximativ cu dimensiunile geometrice ale pistelor. Dacă spotul este mai mare, fluctuațiile luminozității fasciculului reflectat devin și mai mici, iar abaterile de poziționare agravează situația.
Puterea laserului, precizia focalizării, viteza de răspuns a sistemului de focalizare, precum și gradul de vibrație și deformarea discului sunt diferite pentru diferite modele unități. În plus, să lucreze instanță specifică Dispozitivul este afectat negativ de uzura rulmenților și ghidajelor, precum și de îmbătrânirea suspensiilor.
Așa se explică cazul familiar când pe o unitate discul este citit normal, pe alta este lizibil, dar nesigur, iar pe a treia nu este deloc citit cu un mesaj de eroare afișat. Paradoxal: nu este deloc necesar ca discul să fie citit cel mai bine pe aceeași unitate pe care a fost înregistrat! Varietatea parametrilor, atât discurile în sine, cât și unitățile, este destul de mare. Nici măcar nu merită să vorbim despre semifabricate ieftine de la producători necunoscuți și despre procentul de defecte dintre ele. Există, de asemenea, modele inițial nereușite.
Calitatea conducerii este un concept foarte vag. Aceasta include grija și precizia producției și asamblarii mecanicii și opticii, caracteristicile de proiectare, inclusiv mecanismele de echilibrare și compensare a jocului, proprietățile emițătorului laser, precum și caracteristicile firmware-ului.
Comportamentul unității în timpul citirii instabile a discurilor problematice depinde de firmware. ÎN caz general, cu cât viteza este mai mică, cu atât sunt mai mari șansele de a citi cu succes un disc cu rău caracteristici optice. Când apare un număr mare de erori, unitatea trebuie să reducă viteza de citire în trepte până când citirea devine stabilă, dar acest mecanism este implementat diferit în diferite unități. Cu cât viteza de rotație a discului este mai mică, cu atât cerințele pentru calitatea acestuia sunt mai simple. Practica arată că calitatea unei unități CD sau DVD poate fi judecată indirect după raportul plastic/metal, adică după greutatea dispozitivului și prețul acestuia. în care despre care vorbim despre prețurile pentru modelele din aceeași generație.
Unitățile de la Plextor sunt bine cunoscute. Au un cost care este de două ori sau de trei ori prețul mediu pentru unitățile obișnuite, dar se caracterizează prin funcționare stabilă și durabilitate. În plus, unele modele de unități LG au capacitatea de a citi chiar și un disc puternic zgâriat sau discul de cea mai slabă calitate. Ceaiurile s-au caracterizat și prin citire stabilă, dar modelele produse după 2006, din anumite motive, au început să provoace critici. Cu experienta utilizatorilor de computere Cei care, din cauza ocupației lor, trebuie adesea să extragă date de pe discuri instabile, de obicei le ia mult timp să selecteze și apoi să utilizeze cu atenție unitatea. Uneori, o astfel de unitate este conectată la computer doar pentru a citi discul problematic, iar în restul timpului este deconectată fizic pentru a evita uzura inutilă.
