Si të konfiguroni telefonat inteligjentë dhe PC. Portali informativ
  • në shtëpi
  • OS
  • Parimet e ruajtjes së të dhënave në disqe lazer. Disqe dhe disqe lazer

Parimet e ruajtjes së të dhënave në disqe lazer. Disqe dhe disqe lazer

Çfarë është LaserDisc 24 janar 2016

Disi as që e dija se ekzistonin transportues të tillë. Shumë njerëz do të mendojnë se këto janë të njëjtat CD, por nuk janë. Shikoni...

LaserDisc (LD) ishte mediumi i parë komercial i ruajtjes optike i destinuar kryesisht për shikimin e filmave në shtëpi. Sidoqoftë, megjithë epërsinë e tij teknologjike ndaj VHS dhe Betamax, Laserdisc nuk pati sukses të konsiderueshëm në tregun botëror: ai u shpërnda kryesisht në SHBA dhe Japoni, në Evropë u trajtua ftohtë, në Rusi disqet lazer nuk u përdorën gjerësisht, kryesisht për shkak të video e koleksionistëve amatorë.



Ndryshe nga video CD-të, DVD-të dhe disqet Blu-ray, LaserDisc përmban video analoge në përbërje (televizioni me ngjyra të plota) dhe audio në formë analoge dhe/ose dixhitale. Një disk standard lazer shtëpiak ka një diametër prej 30 cm (11,81 inç) dhe është ngjitur nga dy disqe alumini të veshura plastike të njëanshme. Informacioni i sinjalit ruhet në miliarda gropa mikroskopike, të gdhendura në shtresën e aluminit nën sipërfaqe. Një shtresë sipërfaqësore akrilike (1,1 mm) i mbron ato nga pluhuri dhe gjurmët e gishtërinjve. Për të lexuar të dhënat nga një disk, përdoret një rreze lazer me fuqi të ulët, e cila, përmes një sistemi pasqyre-optik, krijon një rreze të hollë drite (me diametër 1 μm) në sipërfaqen e diskut dhe, duke u reflektuar, bie mbi sensori i fotografisë dhe, më pas, transmetohet si një sinjal audio/video i koduar me densitet të lartë për riprodhimin e mëvonshëm.


Procesi i shkrimit dhe leximit të informacionit kryhet duke përdorur një lazer.

Formati i përmbajtjes: NTSC, PAL
Kapaciteti:
60 minuta për anë CLV (shpejtësi konstante lineare)
30 minuta për çdo anë CAV (shpejtësi këndore konstante)
Mekanizmi i leximit: lazer, gjatësi vale 780 nm (infra të kuqe)
Projektuar nga: Philips MCA
Madhësia: diametri 30 cm (11,81 ″)
Aplikimi: ruajtje audio, video
Viti i botimit: 1978


Teknologjia e disqeve lazer duke përdorur një medium transmetues të dritës u zhvillua nga David Paul Gregg në 1958. Në vitin 1969, Philips krijoi një disk video të rikthyer, i cili ka një avantazh të madh ndaj modalitetit me ndriçim të pasëm. MCA dhe Philips bashkuan forcat dhe publikuan diskun e parë video në 1972. Laserdisku i parë doli në shitje në Atlanta më 15 dhjetor 1978 - dy vjet pas prezantimit të VCR-ve me format VHS në treg dhe katër vjet përpara CD-ve të bazuara në teknologjinë LaserDisc. Philips bëri gramafon dhe MCA publikoi disqe, por bashkëpunimi i tyre nuk ishte shumë i suksesshëm dhe përfundoi pas disa vitesh. Disa shkencëtarë që zhvilluan teknologjinë formuan Korporatën Optical Disc.

Disku i parë me lazer që doli në shitje në Amerikën e Veriut ishte filmi Jaws i vitit 1978 nga MCA DiscoVision. Më të fundit janë filmat e Paramount të vitit 2000 Sleepy Hollow dhe Raising the Dead. Në Japoni, të paktën një duzinë filmash të tjerë u publikuan deri në fund të vitit 2001. Filmi i fundit japonez që u publikua në formatin LaserDisc ishte "Tokyo Raiders".


Meqenëse kodimi dixhital (kompresimi i videos) ishte ose i padisponueshëm ose jopraktik në 1978, u përdorën tre metoda të regjistrimit të ngjeshjes bazuar në ndryshimin e shpejtësisë së rrotullimit të diskut:

CAV (English Constant Angular Velocity - shpejtësi këndore konstante (si kur luhet një disk gramafoni)) - disqe standarde video (English Standard Play), funksione mbështetëse të tilla si korniza e ngrirjes, lëvizje e ngadaltë e ndryshueshme përpara dhe prapa. Disqet CAV luhen me një shpejtësi konstante (1800 rpm për NTSC (525 rreshta) dhe 1500 rpm për PAL (625 rreshta)), dhe një kornizë lexohet për rrotullim. Në këtë modalitet, 54,000 korniza individuale - 30 minuta material audio/video - mund të ruhen në njërën anë të një disku CAV. CAV është përdorur më rrallë se CLV, kryesisht për edicione speciale të filmave artistikë, për materiale bonus dhe efekte speciale. Një nga avantazhet e kësaj metode është aftësia për të kërcyer në çdo kornizë direkt nga numri i saj. Qasja e rastësishme dhe funksioni "freze-frame" i lejuan prodhuesit të krijonin disqet video interaktive më të thjeshta duke vendosur imazhe të veçanta në disk, përveç materialeve video.

CLV (Shpejtësia lineare konstante - shpejtësi konstante lineare (si kur luhen CD)) - disqet video me luajtje të gjatë (Englisht Extended Play) nuk kanë veçori të veçanta për luajtjen e disqeve CAV, duke ofruar vetëm riprodhim të thjeshtë në të gjithë luajtësit e disqeve Laser, përveç atyre të larta klasë që ka funksionin e kornizës dixhitale të ngrirjes. Këta luajtës mund të shtojnë veçori të reja që zakonisht nuk ofrohen me disqet CLV, të tilla si riprodhimi me shpejtësi të ndryshueshme përpara dhe mbrapa dhe pauzë në formë shiriti. Duke ngadalësuar gradualisht shpejtësinë e rrotullimit (nga 1800 në 600 rpm) disqet CLV me shpejtësi lineare konstante mund të ruajnë 60 minuta materiale audio/video në secilën anë, ose dy orë në disk. Filmat me gjatësi më të vogël se 120 minuta mund të futen në një disk, duke ulur kështu koston për film dhe duke eliminuar shpërqendrimin e nevojës për të ndërruar një disk tjetër, të paktën për ata me luajtës të dyanshëm. Shumica dërrmuese e publikimeve ishin të disponueshme vetëm në CLV (disa tituj u publikuan pjesërisht nga CLV, pjesërisht nga CAV).

CAA (anglisht Constant Angular Acceleration - nxitim këndor konstant). Në fillim të viteve 1980, për shkak të problemeve të ndërlidhjes me disqet CLV me lazer me luajtje të gjatë, Pioneer Video prezantoi formatin CAA për disqet lazer me luajtje të gjatë. Kodimi i nxitimit këndor konstant është shumë i ngjashëm me kodimin me shpejtësi lineare konstante, me përjashtim të faktit që CAA ngadalësohet momentalisht në zhvendosjen këndore me një hap të caktuar, në vend që të ngadalësohet gradualisht me një ritëm të qëndrueshëm, si kur lexoni disqe CLV. Me përjashtim të 3M / Imation, të gjithë prodhuesit e Laserdisc miratuan skemën e kodimit CAA, edhe pse termi përdoret rrallë (nëse ndonjëherë) në paketimin e konsumatorit. Kodimi CAA përmirësoi ndjeshëm cilësinë e imazhit dhe zvogëloi ndjeshëm ndërlidhjen dhe problemet e tjera të gjurmimit.


Në vitin 1998, lojtarët LaserDisc ishin në rreth 2% të shtëpive amerikane. Për krahasim, në vitin 1999 në Japoni kjo shifër ishte 10%.

Në sektorin e zakonshëm, LaserDisc i la plotësisht vendin DVD-ve dhe prodhimi i disqeve dhe luajtësve të formatit të vjetëruar u ndërpre. Sot, formati LaserDisc është i popullarizuar vetëm me amatorët që mbledhin disqe lazer me regjistrime të ndryshme - filma, muzikë, shfaqje.


Shumë entuziastë argumentojnë se formati LaserDisc është i aftë të transmetojë fazat e lëvizjes në mënyrë më të natyrshme sesa video dixhitale, dhe në shumicën dërrmuese të rasteve, video LaserDisc duket më komode sesa dixhitale. Ka një arsye për këtë: LaserDisc është një format analog, nuk ka kompresim intrakornizor ose ndërkornisor, është një regjistrim i një sinjali të përbërë, breza frekuencash.

Përveç kësaj, ka ende shumë video atje që nuk janë lëshuar në DVD / BluRay ose nuk janë lëshuar në cilësi më të ulët se LaserDisc. Për shembull, "Olympia" nga Leni Riefenstahl.


DISK LAZER

(disk lazer) Një disk me një sipërfaqe argjendi mbi të cilën grumbullohet, i lexueshëm nga një lazer. Sipërfaqja e diskut është e mbuluar me gjurmë rrethore, të përbërë nga depresione të vogla që përmbajnë informacion. Gjatë regjistrimit të informacionit, një rreze e fuqishme lazer përdoret për të djegur këto depresione. lexohet kur drita lazer drejtohet mbi gjurmët ndërsa disku rrotullohet. Ka disqe lazer vetëm për lexim ose shkrim një herë; megjithatë disponohen edhe disqe të fshirë. Shembuj të zakonshëm të disqeve lazer janë CD-të muzikore dhe video me cilësi të lartë. Ato përdoren gjithashtu për ruajtjen e informacionit kompjuterik, me ç'rast quhen zakonisht disqe optike (disk magnetik) dhe për shtypjen e bankave të mëdha të të dhënave.


Biznesi. Fjalor. - M .: "INFRA-M", Shtëpia botuese "Ves Mir". Graham Betts, Barry Braindley, S. Williams et al Redaksia e përgjithshme: Ph.D. Osadchaya I.M.. 1998 .

Sinonimet:

Shihni se çfarë është "LASER DISK" në fjalorë të tjerë:

    Disk lazer Një disk optik që lexohet nga një lazer: Disku lazer është një emër tjetër për mediat e ruajtjes optike si CD, DVD dhe Blu Ray. Historikisht laserdisku i parë komercial ... ... Wikipedia

    - (CD ROM), një pajisje optike për ruajtjen e të dhënave dhe programeve kompjuterike. Të kujton CD-në e përdorur në sistemet hi fi (cilësi të lartë). Shumë më shumë informacion mund të vendoset në një disk lazer sesa në një të ngjashëm ... ...

    E tashmja, numri i sinonimeve: 7 kompakt disk (7) kompakt disk (15) lazer lazer (7) ... Fjalor sinonimik

    disk lazer- - EN CD ROM Një disk kompakt në të cilin mund të ruhet një sasi e madhe e të dhënave të dixhitalizuara vetëm për lexim. Temat e mbrojtjes së mjedisit... Udhëzues teknik i përkthyesit

    OPTICAL DISK - disk optik, disk lazer- bartës i të dhënave në formën e një disku, i cili lexohet me anë të një rreze lazer ... Fjalori elektronik i biznesit

    gramafon lazer- Riprodhues universal i tingullit dhe videove me lazer për të luajtur regjistrime nga CD dhe disqe video. Luajtësi i gjithanshëm i tingullit dhe videove me lazer për luajtjen e CD-ve dhe disqeve video të të gjitha madhësive. lazer...... Enciklopedia "Banesa"

    Një pajisje për riprodhimin e informacionit (tinguj, vizualë, të dhëna kompjuterike dhe programe për përpunimin e tyre) të regjistruar në disqe optike (CD, disqe video). Njësia kryesore e luajtësit lazer është një njësi optiko-mekanike, ... ... Enciklopedia e teknologjisë

    disku i kokrrës- u rrit. disk laser eng. CD, kompakt disk, indikacione për regjistrim, përvetësim dhe redaktim të parëndësishëm të informacionit, në të cilin për regjistrim dhe lexim përdoren teknologji optike lazer. Në vidminu nga lazeri i diskut magnetik të fortë ... ... Fjalori Tlumachny i ​​shkencave kompjuterike dhe sistemeve të informacionit për ekonomitë

    COMPACT DISK, një disk i krijuar për riprodhim me cilësi të lartë të teksteve ose zërit në regjistrim DIGJITAL. Është një disk plastik me një shtresë metalike me shkëlqim të aplikuar në të dhe një shtresë plastike mbrojtëse transparente. ... ... Fjalor enciklopedik shkencor dhe teknik

    Damn, CD, video CD, CD audio, CD audio, CD CD, CD CD, CD CD, CD CD, CD CD, CD CD, CD CD, CD CD, CD, CD, CD Fjalor i sinonimeve ruse. disku kompakt n., numri i sinonimeve: 15 disk audio (2) ... Fjalor sinonimik

Disqet me lazer CD-ROM dhe DVD-ROM përdorin një parim optik për të lexuar dhe shkruar informacion. Në procesin e regjistrimit të informacionit në disqet lazer, përdoren teknologji të ndryshme për të krijuar sipërfaqe me koeficientë të ndryshëm reflektimi: nga stampimi i thjeshtë deri te ndryshimi i reflektimit të sipërfaqeve të diskut duke përdorur një lazer të fuqishëm. Informacioni në një disk lazer regjistrohet në një pistë spirale (si në një disk gramafoni), që përmban zona të alternuara me reflektim të ndryshëm. Në procesin e leximit të informacionit nga disqet lazer, rrezja lazer e instaluar në diskun e diskut bie në sipërfaqen e diskut rrotullues dhe reflektohet. Meqenëse sipërfaqja e diskut lazer ka zona me koeficientë të ndryshëm reflektimi, rrezja e reflektuar gjithashtu ndryshon intensitetin e saj (logjik 0 ose 1). Pastaj impulset e dritës së reflektuar shndërrohen me anë të fotocelave në impulse elektrike dhe transmetohen përmes linjës në RAM.

Disqet dhe disqet me lazer

Disqet me laser (CD-ROM dhe DVD-ROM) përdorin parimin optik të leximit të informacionit. Disqet CD-ROM lazer (CD - Disk kompakt) dhe DVD-ROM (DVD - Disku Dixhital Video) ruajnë informacionin që është regjistruar në to gjatë procesit të prodhimit. Shkrimi i informacionit të ri për ta është i pamundur, gjë që pasqyrohet në pjesën e dytë të emrave të tyre: ROM (Real Only Memory - read only). Disqe të tillë prodhohen me stampim dhe kanë një ngjyrë argjendi. Kapaciteti i informacionit të një disku CD-ROM mund të arrijë 650-700 MB, dhe shpejtësia e leximit të informacionit në një disk CD-ROM varet nga shpejtësia e rrotullimit të diskut. Disqet e para CD-ROM ishin me një shpejtësi dhe siguronin një shpejtësi leximi prej 150 KB / s. Aktualisht, përdoren gjerësisht disqet CD-ROM me 52 shpejtësi, të cilat ofrojnë shpejtësi leximi 52 herë më të shpejtë të informacionit (deri në 7.8 MB / s). DVD-të kanë një kapacitet ruajtjeje shumë më të lartë (deri në 17 GB) sesa CD-të. Së pari, përdoren lazer me gjatësi vale më të shkurtër, gjë që lejon që shtigjet optike të vendosen më dendur. Së dyti, informacioni në DVD mund të regjistrohet në dy anë, me dy shtresa në njërën anë. Gjenerata e parë e disqeve DVD-ROM siguroi një shpejtësi leximi prej afërsisht 1.3 MB / s. Aktualisht, disqet DVD-ROM me 16 shpejtësi arrijnë shpejtësi leximi deri në 21 MB / s.

4. Pajisjet e daljes shtesë:

Një printer - pjesë përbërëse e tavolinës elektronike ed. sistem, një pajisje që printon automatikisht tekstin e futur në memorien e kompjuterit duke përdorur një program që siguron që ai përputhet me grupin tipografik të kufijve ose vijave. Printimi përdoret ose si printime provuese ose si një shirit i paraqitjes origjinale për t'u riprodhuar. avionëve

Plotter Për prodhimin e objekteve grafike komplekse dhe me format të madh (postera, vizatime, qarqe elektrike dhe elektronike), përdoren pajisje speciale dalëse - plotter. Parimi i funksionimit të plotterit është i njëjtë me atë të printer me bojë.

Folësit / Folësit- Dinakimi- riprodhoni tingullin që krijon kompjuteri juaj, nga muzika e regjistruar deri te fjalimi i sintetizuar ose efektet zanore të përdorura nga Windows. Altoparlantët e kompjuterit (altoparlantët) vijnë në cilësi të ndryshme: nga kutitë plastike të lira me një tingull të shurdhër deri te një sistem stereo i shtrenjtë me tingull të mrekullueshëm. Lidhja e altoparlantëve të rinj është shumë e thjeshtë: tërhiqeni kordonin nga të vjetrit dhe futeni kordonin nga të rinjtë. Përforcuesi është i integruar në altoparlantë dhe nuk ka nevojë për një lidhje të veçantë. Ekzistojnë gjithashtu sisteme me shumë altoparlantë, më i popullarizuari është një sistem me dy ose tre altoparlantë me një subwoofer që mund ta fshehni nën një tavolinë dhe të vendosni altoparlantë të vegjël në të dyja anët e monitorit.

Shembulli kryesor i funksionimit të lazerëve gjysmëpërçues është ruajtja magneto-optike (MO).

Disku MO është ndërtuar mbi kombinimin e parimeve magnetike dhe optike të ruajtjes së informacionit. Informacioni regjistrohet duke përdorur një rreze lazer dhe një fushë magnetike, dhe leximi duke përdorur vetëm një lazer.

Në procesin e shkrimit në diskun MO, rrezja lazer ngroh pika të caktuara në disk dhe nën ndikimin e temperaturës, rezistenca ndaj ndryshimit të polaritetit, për pikën e nxehtë, bie ndjeshëm, gjë që lejon fushën magnetike të ndryshojë polariteti i pikës. Pas përfundimit të ngrohjes, rezistenca rritet përsëri, por polariteti i pikës së nxehtë mbetet në përputhje me fushën magnetike të aplikuar në të në kohën e ngrohjes. Në disqet MO të disponueshme sot, përdoren dy cikle për regjistrimin e informacionit, një cikël fshirjeje dhe një cikël shkrimi. Gjatë procesit të fshirjes, fusha magnetike ka polaritet të njëjtë, që korrespondon me zero binare. Rrezja lazer ngroh të gjithë zonën që do të fshihet me radhë dhe kështu shkruan një sekuencë zerosh në disk. Gjatë ciklit të shkrimit, polariteti i fushës magnetike është i kundërt, i cili korrespondon me një binar. Në këtë cikël, rrezja e lazerit ndizet vetëm në ato zona që duhet të përmbajnë ato binare dhe duke lënë zonat me zero binare të pandryshuara.

Në procesin e leximit nga disku MO, përdoret efekti Kerr, i cili konsiston në ndryshimin e rrafshit të polarizimit të rrezes lazer të reflektuar, në varësi të drejtimit të fushës magnetike të elementit reflektues. Elementi reflektues në këtë rast është një pikë e magnetizuar gjatë regjistrimit në sipërfaqen e diskut, që korrespondon me një bit të informacionit të ruajtur. Gjatë leximit, përdoret një rreze lazer me intensitet të ulët, e cila nuk çon në ngrohjen e zonës së lexuar, kështu që gjatë leximit informacioni i ruajtur nuk shkatërrohet.

Kjo metodë, ndryshe nga ajo e zakonshme që përdoret në disqet optike, nuk deformon sipërfaqen e diskut dhe lejon ri-regjistrimin pa pajisje shtesë. Kjo metodë gjithashtu ka një avantazh ndaj regjistrimit tradicional magnetik për sa i përket besueshmërisë. Meqenëse përmbysja e magnetizimit të seksioneve të diskut është e mundur vetëm nën ndikimin e temperaturës së lartë, probabiliteti i kthimit aksidental të magnetizimit është shumë i ulët, në kontrast me regjistrimin tradicional magnetik, humbja e të cilit mund të shkaktohet nga fusha magnetike aksidentale.

Zona e aplikimit të disqeve MO përcaktohet nga karakteristikat e saj të larta për sa i përket besueshmërisë, vëllimit dhe zëvendësueshmërisë. Disku MO është i nevojshëm për detyra që kërkojnë një hapësirë ​​të madhe në disk, këto janë detyra të tilla si CAD, përpunimi i imazhit të zërit. Megjithatë, shpejtësia e ulët e aksesit të të dhënave nuk bën të mundur përdorimin e disqeve MO për detyra me reaktivitet kritik të sistemeve. Prandaj, përdorimi i disqeve MO në detyra të tilla reduktohet në ruajtjen e informacionit të përkohshëm ose rezervë mbi to. Për disqet MO, një përdorim shumë i dobishëm është kopjimi i hard disqeve ose bazave të të dhënave. Ndryshe nga transmetuesit që përdoren tradicionalisht për këto qëllime, kur ruani informacionin rezervë në disqet MO, shpejtësia e rikuperimit të të dhënave pas një dështimi rritet ndjeshëm. Kjo për faktin se disqet MO janë pajisje me akses të rastësishëm, gjë që ju lejon të rikuperoni vetëm të dhënat në të cilat u gjet një dështim. Përveç kësaj, me këtë metodë të rikuperimit, nuk ka nevojë të mbyllni plotësisht sistemin derisa të dhënat të restaurohen plotësisht. Këto avantazhe, të kombinuara me besueshmërinë e lartë të ruajtjes së të dhënave, e bëjnë përdorimin e disqeve MO për rezervimin fitimprurës, megjithëse më të shtrenjtë se disqet e shiritit.

Përdorimi i disqeve MO këshillohet gjithashtu kur punoni me sasi të mëdha informacioni privat. Lëvizshmëria e lehtë e disqeve i lejon ato të përdoren vetëm gjatë punës, pa u shqetësuar për mbrojtjen e kompjuterit gjatë orarit të punës, të dhënat mund të ruhen në një vend të veçantë, të mbrojtur. E njëjta pronë i bën disqet MO të domosdoshëm në një situatë kur është e nevojshme të transportohen vëllime të mëdha nga një vend në tjetrin, për shembull, nga puna në shtëpi dhe mbrapa.

Perspektivat kryesore për zhvillimin e disqeve MO shoqërohen kryesisht me një rritje të shpejtësisë së regjistrimit të të dhënave. Shpejtësia e ngadaltë përcaktohet kryesisht nga algoritmi i shkrimit me dy kalime. Në këtë algoritëm, zero dhe njësh shkruhen në kalime të ndryshme, për faktin se fusha magnetike, e cila përcakton drejtimin e polarizimit të pikave specifike në disk, nuk mund ta ndryshojë drejtimin e saj mjaft shpejt.

Alternativa më realiste për regjistrimin me dy kalime është një teknologji e ndryshimit të fazës. Një sistem i tillë tashmë është zbatuar nga disa firma prodhuese. Ka disa zhvillime të tjera në këtë drejtim që lidhen me ngjyrat polimere dhe modulimet e fushës magnetike dhe fuqisë së rrezatimit lazer.

Teknologjia e bazuar në një ndryshim në gjendjen fazore bazohet në aftësinë e një substance për të kaluar nga një gjendje kristalore në një gjendje amorfe. Mjafton të ndriçohet një pikë e caktuar në sipërfaqen e diskut me një rreze lazer të një fuqie të caktuar, dhe substanca në këtë pikë do të shndërrohet në një gjendje amorfe. Kjo ndryshon reflektueshmërinë e diskut në këtë pikë. Shkrimi i informacionit është shumë më i shpejtë, por ky proces deformon sipërfaqen e diskut, gjë që kufizon numrin e cikleve të rishkrimit.

Teknologjia e bazuar në ngjyrat e polimerit është gjithashtu e rishkueshme. Me këtë teknologji, sipërfaqja e diskut mbulohet me dy shtresa polimeresh, secila prej të cilave është e ndjeshme ndaj dritës së një frekuence të caktuar. Për regjistrim, përdoret një frekuencë që injorohet nga shtresa e sipërme, por shkakton një reagim në atë të poshtme. Në pikën e rënies së rrezes, shtresa e poshtme bymehet dhe formon një fryrje, e cila ndikon në vetitë reflektuese të sipërfaqes së diskut. Për fshirje, përdoret një frekuencë e ndryshme, ndaj së cilës reagon vetëm shtresa e sipërme e polimerit; gjatë reagimit, fryrja zbutet. Kjo metodë, si ajo e mëparshme, ka një numër të kufizuar ciklesh shkrimi, pasi deformimi i sipërfaqes ndodh gjatë shkrimit.

Në kohën e tanishme, tashmë është duke u zhvilluar një teknologji që bën të mundur ndryshimin e polaritetit të fushës magnetike në atë të kundërt në vetëm disa nanosekonda. Kjo do të lejojë ndryshimin e fushës magnetike në mënyrë sinkrone me mbërritjen e të dhënave për regjistrim. Ekziston gjithashtu një teknologji e bazuar në modulimin e rrezatimit lazer. Në këtë teknologji, disku funksionon në tre mënyra - modaliteti i leximit me intensitet të ulët, modaliteti i shkrimit me intensitet mesatar dhe modaliteti i shkrimit me intensitet të lartë. Modulimi i intensitetit të rrezes lazer kërkon një strukturë më komplekse të diskut dhe shtimin e një magneti iniciues përpara magnetit të paragjykimit dhe që ka polaritet të kundërt me mekanizmin e ngasjes së diskut. Në rastin më të thjeshtë, disku ka dy shtresa pune - inicializimi dhe regjistrimi. Shtresa inicializuese është bërë nga një material i tillë që magneti inicializues mund të ndryshojë polaritetin e tij pa veprim shtesë lazer. Gjatë regjistrimit, shtresa inicializuese shkruhet me zero, dhe kur ekspozohet ndaj një rreze lazer me intensitet të mesëm, shtresa e regjistrimit magnetizohet nga shtresa inicializuese, kur ekspozohet ndaj një rrezeje me intensitet të lartë, shtresa e regjistrimit magnetizohet në përputhje me polariteti i magnetit të paragjykimit. Kështu, regjistrimi i të dhënave mund të bëhet me një kalim, kur kaloni fuqinë lazer.

Sigurisht, disqet MO janë pajisje premtuese dhe në zhvillim të shpejtë që mund të zgjidhin problemet e shfaqura me sasi të mëdha informacioni. Por zhvillimi i tyre i mëtejshëm varet jo vetëm nga teknologjia e regjistrimit në to, por edhe nga përparimi në fushën e mediave të tjera të ruajtjes. Dhe nëse nuk shpiket një mënyrë më efikase për ruajtjen e informacionit, disqet MO mund të marrin role dominuese.

Në disqe lazer ose optikë, informacioni regjistrohet për shkak të reflektueshmërisë së ndryshme të seksioneve individuale të një disku të tillë. Të gjithë disqet optikë janë të ngjashëm në atë që mediumi (disku) është gjithmonë i ndarë nga disku, i cili është një pajisje standarde në një kompjuter. Ndryshe nga disqet e ngurtë ose disqet flash, problemet e harduerit me disqet lazer janë shumë më pak dhe ato janë shumë më të lehta për t'u zgjidhur - thjesht duke zëvendësuar diskun. Vendndodhja fizike e të dhënave në diskun lazer është rreptësisht e standardizuar dhe informacioni për të gjitha standardet është i disponueshëm publikisht, megjithëse ka shumë specifika.

Llojet dhe teknologjitë e mediave

Disqet e parë lazer u krijuan në vitin 1980 nga Sony dhe Philips për regjistrimin e zërit. Këta disqe (CD-DA) u luajtën në luajtës të konsumit. Që atëherë, pamja dhe dimensionet gjeometrike të çdo disku lazer kanë mbetur të pandryshuara. Disku është një pllakë polikarbonati me diametër 120 mm dhe trashësi 1.2 mm, në qendër të së cilës ka një vrimë me diametër 15 mm. Disku ka një gjurmë spirale që fillon në pjesën qendrore dhe shkon në periferi. Fillimisht, kishte vetëm disqe që riprodhoheshin industrialisht nga matrica të bëra posaçërisht, por më vonë u zhvilluan teknologji që bënë të mundur regjistrimin e disqeve lazer në disqet CD-R të kompjuterit, dhe më pas CD-RW

Në fillim të shekullit të 21-të u zhvilluan standardet e DVD-së, të cilat gradualisht duhet të zëvendësojnë CD-në. Këta disqe ndryshojnë nga CD-të për shkak të densitetit të gjurmës disa herë të rritur dhe një lazer me një gjatësi vale më të shkurtër përdoret për t'i lexuar dhe shkruar ato. Janë shfaqur disqe me dy anë (DS) dhe me dy shtresa (DL), të cilët përmbajnë dy shtresa reflektuese dhe kanë pothuajse dyfishin e kapacitetit në krahasim me disqet konvencionale. Zhvillimet e fundit - Standardet Blu-Ray dhe HD-DVD kanë lejuar rritjen e mëtejshme të sasisë së të dhënave të ruajtura në një disk lazer, megjithëse parimi i regjistrimit ka mbetur pothuajse i njëjtë. Rëndësi e madhe i kushtohet pajtueshmërisë së standardeve dhe formateve në mënyrë që disqet më të rinj të mund të punojnë edhe me disqe më të vjetër.

Në disqet e fabrikës ose të stampuara, pista formohet nga depresione dhe zgjatime të alternuara të shtrydhura në sipërfaqen e pllakës gjatë procesit të stampimit të diskut. Kjo sipërfaqe më pas spërkatet me një shtresë të hollë reflektuese alumini. Meqenëse projeksionet dhe luginat reflektojnë rreze lazer në mënyra të ndryshme, modeli që rezulton mund të lexohet.

Në disqet e regjistruar dhe të rishkruhen ("boshllëqet"), të dyja sipërfaqet e pllakës janë plotësisht të lëmuara, dhe regjistrimi dhe leximi i informacionit shoqërohet me ndryshime në karakteristikat fiziko-kimike të një shtrese të hollë të regjistrimit të aplikuar në anën e sipërme të pllakës (Fig. 5.1). Shtresa e regjistrimit në disqet që shkruajnë një herë (CD-R ose DVD-R) përbëhet nga një bojë organike që ndryshon në mënyrë të pakthyeshme nën ndikimin e një rrezeje të fuqishme lazer dhe në disqe të rishkruash (CD-RW ose DVD-RW) formohet. nga një film i një aliazh të veçantë i aftë për të ndryshuar reflektueshmërinë e tij në varësi të kushteve të ngrohjes dhe ftohjes. Në një mënyrë apo tjetër, cilësia fizike e regjistrimit varet tërësisht nga cilësia e vetë diskut dhe karakteristikat e diskut në të cilin është bërë regjistrimi: shpejtësia, saktësia e fokusimit dhe fuqia e rrezes.

Në të gjitha rastet, një numër shtresash mbrojtëse aplikohen në sipërfaqen e sipërme, më të largët nga lazeri, të diskut për të mbrojtur shtresën reflektuese nga dëmtimi. Megjithëse shtresat mbrojtëse janë mjaft të forta, disku është shumë më i prekshëm nga kjo anë sesa nga ana e nënshtresës. Disqet e rishkruar janë veçanërisht të pambrojtur - shtresa aktive është e ngjashme në vetitë e kristaleve të lëngëta dhe reagon edhe ndaj presionit të lehtë ose përkuljes së diskut.

Nga qendra në periferi, disku ndahet në disa rajone ose zona koncentrike (Fig. 5.2). Diametri i secilës zonë është i standardizuar rreptësisht:

Oriz. 5.2. Zonat e disqeve me laser

Zona e ndenjëses ose e fiksimit nuk përmban asnjë të dhënë dhe mbështetet në boshtin e makinës. Parregullsitë dhe papastërtitë në këtë zonë mund të ndikojnë në ekuilibrin dhe rrjedhjen e diskut ndërsa rrotullohet;

Zona e kalibrimit të fuqisë (PC А) është e pranishme vetëm në disqe të regjistrimit dhe përdoret për regjistrimin e provës dhe rregullimin automatik të fuqisë së regjistrimit të lazerit në varësi të karakteristikave individuale të diskut dhe diskut;

Zona e kujtesës së programit (PMA) ekziston gjithashtu vetëm në disqe të regjistrimit. Një tabelë e përkohshme e përmbajtjes (Tabela e përmbajtjes - TOC) është regjistruar paraprakisht në të. Në fund të sesionit të regjistrimit, ky informacion mbishkruhet në gjurmën 0;

Trasta zero (Lead-in) përmban tabelën e përmbajtjes së diskut ose seancës së regjistrimit. Tabela e përmbajtjes përfshin adresat fillestare dhe gjatësinë e të gjitha pjesëve, gjatësinë totale të zonës së të dhënave dhe informacionin për secilën nga sesionet e regjistrimit. Nëse një disk regjistrohet në disa seanca, krijohet një pjesë e veçantë 0 për secilën nga sesionet. Madhësia standarde e pista zero është 4500 sektorë, ose rreth 9.2 MB të dhëna;

Zona e të dhënave përmban të dhëna të dobishme. Ky është trupi kryesor i diskut;

Lead-Out shërben si një shënues për fundin e sesionit të regjistrimit. Nëse disku është regjistruar në një seancë, madhësia e daljes kryesore është 6750 sektorë. Nëse disku është regjistruar në disa sesione, për çdo sesion të mëpasshëm krijohet zona e tij e daljes prej 2250 sektorësh.

Informacioni i shkruar në një CD është shumë herë i tepërt. Kjo është e nevojshme për të korrigjuar gabimet e mundshme. Megjithëse një CD-ROM mendohet të ketë një kapacitet prej rreth 700 MB, ai në fakt mbart rreth 2.5 GB informacion!

Trasta spirale është e ndarë në sektorë, gjatësia e një sektori të një CD-ROM është 17.33 mm dhe një disk standard mund të strehojë deri në 333 000 sektorë. Për një disk DVD, numri standard i sektorëve është 2,298,496 (DVD me një shtresë, DVD-R (W)) ose 2,295,104 (DVD me një shtresë + R (W)). Çdo sektor përbëhet nga 98 blloqe, ose korniza. Korniza përmban 33 bajt informacione, nga të cilat 24 bajt janë të dhëna të dobishme, 1 bajt përmban informacion shërbimi dhe 8 bajt përdoren për barazi dhe korrigjim gabimi. Këto 8 bajt përmbajnë të ashtuquajturin kod Reed-Solomon, i llogaritur nga 24 bajtë të dobishëm. Kështu, madhësia e sektorit është 3234 byte, nga të cilat 882 bajt janë të tepërta. Sipas tyre, firmware-i i diskut është në gjendje të rikrijojë vlerat e vërteta të 2352 bajteve të mbetura në rast të gabimeve. Për më tepër, nga 2352 bajtet e mbetura, 304 bajt ndahen për kodet e sinkronizimit, bitet e identifikimit, kodin e korrigjimit të gabimit ECC dhe kodin e zbulimit dhe korrigjimit të gabimeve EDC. Si rezultat, 2048 bajt janë të dobishëm në një sektor.

Për të minimizuar efektet e gërvishtjeve dhe defekteve të tjera fizike, përdoret ndërthurja e bllokut midis sektorëve ngjitur. Për shkak të kësaj, çdo defekt i kufizuar ka të ngjarë të prekë blloqet në sektorë të ndryshëm dhe të mos shfaqet në dy ose tre blloqe radhazi. Në këtë rast, korrigjimi i gabimit mund të jetë shumë efektiv.

Fizikisht, një sekuencë e zonave "të errëta" dhe "të lehta" që rezultojnë nga modulimi EFM regjistrohen në disk. Modulimi nga tetë deri në katërmbëdhjetë është një shtresë tjetër e krijuar për të ofruar tepricë dhe integritet të të dhënave. Në vend të çdo bajt, domethënë 8 bit, shkruhet një sekuencë prej 14 vlerash binare (bit). Tre bit bashkimi u shtohen këtyre 14 bitave dhe gjatësia e sekuencës rritet në 17 bit. Një numër sinkronizimi 24-bit i shtohet fillimit të çdo blloku.

Algoritmet e përshkruara skematikisht këtu janë standarde dhe të ngulitura në firmware-in e çdo disku. Në procesin e leximit të diskut, firmware-i i diskut kryen korrigjimin e gabimit, nëse është e nevojshme, dhe tregon përmes ndërfaqes sektorë tashmë të zbrazët prej 2048 bajt secili.

Disqet optike të diskut

Dizajni i çdo disku lazer ka mbetur praktikisht i pandryshuar që nga shekulli i 20-të (Figura 5.3). Të gjitha ndryshimet domethënëse midis disqeve CD ose DVD, leximi ose shkrimi, konsistojnë vetëm në lazer, sensorë dhe elementë optikë. Sigurisht, mbështetja e standardeve të reja kërkonte gjithashtu algoritme të reja korrigjimi të gabimeve të ngulitura në firmware-in e diskut.

Oriz. 5.3. Diagrami i disqeve me lazer

Disku rrotullohet në boshtin e boshtit. Shpejtësia e rrotullimit mund të jetë deri në 12,000 rpm. Nën disk, një karrocë lëviz përgjatë udhëzuesve, mbi të cilët janë fiksuar një lazer gjysmëpërçues miniaturë, një sistem lentesh, prizmash dhe pasqyrash dhe një marrës fotocelular. Disqet moderne të kombinuara mund të kenë shumë lazer. Rrezja lazer kalon përmes sistemit optik, fokusohet në sipërfaqen e poshtme të diskut rrotullues, reflekton prej tij dhe përsëri hyn në marrës përmes të njëjtave lente dhe prizma. Marrësi konverton rrezen e dritës në sinjale elektrike, të cilat futen në parapërforcuesin dhe më pas në elektronikën e makinës.

Lentja e sipërme po fokusohet. Është montuar në pezullime shumë të lehta dhe mund të zhvendoset pak në krahasim me pjesën tjetër të sistemit optik. Pozicioni i kësaj lente kontrollohet nga automatizimi i sofistikuar, kështu që rrezja duhet të fokusohet gjithmonë me saktësi në shtresën reflektuese të CD-së. Duke lëvizur karrocën, rrezja lazer mund të drejtohet në çdo pjesë të diskut.

Standardi për disqet kompakte është një gjerësi gjurmësh prej rreth 0,6 µm, dhe distanca midis gjurmëve ngjitur është rreth 1,6 µm. Çdo element i gjurmës (depresioni ose zona, ose një seksion që ndryshon në reflektim nga ai ngjitur në diskun e regjistrimit) duhet të ketë një gjatësi prej 0,9 deri në 3,3 μm. Për DVD, këto madhësi janë shumë më të vogla. Dallimi në reflektueshmërinë e zonave "të errët" dhe "të lehta" është shumë i vogël dhe nuk është më shumë se disa dhjetëra për qind. Gjatë leximit, disku me lazer zbulon luhatje mjaft të lehta në shkëlqimin e rrezes së reflektuar. Kur rrezja lazer fokusohet në shtresën reflektuese të diskut, pika që krijon duhet të korrespondojë afërsisht me dimensionet gjeometrike të gjurmëve. Nëse pika është më e madhe, luhatjet në shkëlqimin e rrezes së reflektuar bëhen edhe më të vogla, dhe devijimet në pozicionim e përkeqësojnë situatën.

Fuqia e lazerit, saktësia e fokusimit, shpejtësia e reagimit të sistemit të fokusimit, si dhe shkalla e dridhjeve dhe goditjes së diskut janë të ndryshme për modele të ndryshme disku. Për më tepër, veshja e kushinetave dhe udhëzuesve, si dhe plakja e pezullimeve, jep një kontribut negativ në funksionimin e një shembulli të veçantë të pajisjes.

Kjo shpjegon rastin, i njohur për të gjithë, kur një disk lexohet normalisht në një disk, i lexueshëm në një tjetër, por jo me siguri, dhe në të tretën nuk lexohet fare me një mesazh gabimi. Paradoksalisht, nuk është aspak e nevojshme që disku të lexohet më së miri në të njëjtin disk në të cilin është regjistruar! Shumëllojshmëria e parametrave, si vetë disqet ashtu edhe disqet, është mjaft e madhe. Nuk ia vlen të flitet as për boshllëqe të lira nga prodhues të panjohur dhe për pjesën e defekteve midis tyre. Ekzistojnë gjithashtu modele fillimisht të pasuksesshme të makinës.

Cilësia e makinës është një koncept i paqartë. Ai përfshin tërësinë dhe saktësinë e prodhimit dhe montimit të mekanikës dhe optikës, veçoritë e projektimit, duke përfshirë mekanizmat për balancimin dhe kompensimin e reagimit, vetitë e emetuesit të lazerit dhe veçoritë e mikroprogramit.

Firmware ndikon në sjelljen e diskut gjatë leximit të paqëndrueshëm të disqeve problematike. Në përgjithësi, sa më e ulët të jetë shpejtësia, aq më shumë ka të ngjarë të lexoni me sukses një disk me performancë të dobët optike. Kur ndodhin një numër i madh gabimesh, disku duhet të ulë gradualisht shpejtësinë e leximit derisa leximi të bëhet i qëndrueshëm, por ky mekanizëm zbatohet ndryshe në disqe të ndryshëm. Sa më e ulët të jetë shpejtësia e rrotullimit të diskut, aq më të thjeshta janë kërkesat për cilësinë e tij. Praktika tregon se cilësia e një disku CD ose DVD mund të gjykohet indirekt nga raporti i plastikës / metalit, domethënë nga pesha e pajisjes dhe çmimi i saj. Në këtë rast, ne po flasim për çmime për modelet e të njëjtit brez.

Disqet Plextor janë të njohura. Ata kanë një kosto që është dyfishi ose trefishi i çmimit mesatar për disqet e zakonshme, por ato janë të qëndrueshme dhe të qëndrueshme. Përveç kësaj, disa modele të disqeve të markës LG kanë aftësinë të lexojnë edhe një disk shumë të gërvishtur ose diskun më me cilësi të ulët. Disqet Teas u karakterizuan gjithashtu nga lexim i qëndrueshëm, por modelet e lëshuara pas vitit 2006 për disa arsye filluan të shkaktojnë kritika. Përdoruesit me përvojë të kompjuterit, të cilëve shpesh u kërkohet të marrin të dhëna nga disqe të paqëndrueshëm të lexueshëm për shkak të profesionit të tyre, zakonisht u duhet shumë kohë për të zgjedhur dhe më pas për të përdorur diskun me kujdes. Ndonjëherë një disk i tillë lidhet me një kompjuter vetëm për të lexuar një disk problematik, dhe pjesën tjetër të kohës ai shkëputet fizikisht për të shmangur konsumimin e panevojshëm.

Artikujt kryesorë të lidhur