4 kwietnia 2014 | komentarze: 1

Podczas pracy przy komputerze często konieczne jest przesyłanie informacji z jednego komputera na drugi. Dyski optyczne to jeden z rodzajów nośników pamięci. Oczywiście nie pojawili się od razu. Ich poprzednikami były dyskietki magnetyczne o pojemności zaledwie 1,5 MB (dokładnie 1,44). Ale jako nośnik pamięci dyskietka nie była najważniejsza najlepsza opcja, więc zostały zastąpione przez pierwsze płyty CD o pojemności 650 MB. No i wtedy pojawiły się bardziej pojemne - DVD (Digital Versatile Disc). Ich pojemność może sięgać nawet 18 GB, choć standardem stały się dyski 4,7 GB.

Od 2005 roku na rynku high-tech pojawiły się 2 bardziej zaawansowane formaty płyt – Blue-Ray, wydany przez Sony, Matsushita, Samsung, LG, Philips, Thomson, Hitachi, Sharp i Pioneer oraz HD-DVD, opracowany przez Toshibę i NEC. Dyski Blue-ray są dziś najbardziej popularne. Polegały na nim wszystkie wiodące firmy, w tym Microsoft, Apple i Hewlett-Packard.

Pomimo dużej różnorodności formatów płyt, wszystkie są nagrywane zgodnie z tą samą zasadą. Nośnikiem informacji na wszystkich dyskach optycznych jest reliefowe podłoże poliwęglanowe. Na nią nakładana jest specjalna cienka warstwa materiału odblaskowego. Wszystkie informacje są odczytywane ze spiralnego toru, na który nakładane są specjalne „punkty” informacyjne – jednostki przechowywania informacji lub „pitas”.

W płytach wyprodukowanych „przemysłowo” nośnikiem informacji jest cienka warstwa metalu, którą nakłada się na wstępnie wytłoczoną matrycę poliwęglanową. Nagrywanie na „pustkach” odbywa się dzięki obecności na nich specjalnej warstwy światłoczułej, która wypala się pod wpływem wiązki lasera o wysokiej temperaturze. Przypomina nam to konwencjonalny palnik, jedynie rolę palnika pełni laser, a rolę drzewa jest cienkim metalowym podłożem.

Na powierzchnię podłoża nakładana jest cienka warstwa ochronna z przezroczystego tworzywa sztucznego. Gdy wiązka lasera przechodzi po podłożu, pozostawia ślad w postaci wgłębień-kropek. W momencie, gdy laser rejestrujący pracuje, na powierzchni pozostaje punkt, który nie odbija światła, ale je pochłania. Gdy laser nie działa, powierzchnia pozostaje nienaruszona i odbija wiązkę lasera czytającego.

Podczas odczytu informacji przez laser z powierzchni dysku, wiązka lasera odbija się w różny sposób - jest pochłaniana z wgłębień-kropek, a z nietkniętej powierzchni wraca w postaci odbitej do głowicy czytającej.

W rezultacie otrzymujemy zapis cyfrowy - "zero" i "jedynkę" - i za pomocą tych sygnałów, jak wiadomo, przesyłane są wszelkie informacje komputerowe.

Oprócz płyt „opieczętowanych”, przemysłowych, istnieją płyty jednorazowego użytku (CD-R, DVD-R) i wielokrotnego zapisu (CD-RW, DVD+RW, DVD-RW). Nagrywanie na takich płytach odbywa się za pomocą wiązki laserowej: na płytach jednokrotnego zapisu wypala malutkie wgłębienia w warstwie nośnej; podczas nagrywania płyt wielokrotnego zapisu używana jest inna technologia. Oczywiście istnieją również obszary, które pochłaniają i odbijają światło. Nie są to jednak wyboje ani wgłębienia, jak w przypadku płyt jednorazowych i tłoczonych. Dysk wielokrotnego zapisu składa się ze specjalnych warstw, w których działająca, aktywna warstwa spoczywa na metalowej podstawie. Składa się ze specjalnego materiału, który zmienia swój stan pod wpływem wiązki laserowej. Będąc w stanie krystalicznym, niektóre części warstwy rozpraszają światło, podczas gdy inne - amorficzne - przepuszczają je przez siebie, na odbijające metalowe podłoże. Dzięki tej technologii informacje mogą być zapisywane na dysku duża liczba raz.

Podczas nagrywania różnych płyt, różne rodzaje laser: np. „czerwony” laser o długości fali 780 nm dla CD i 635 nm dla DVD jest używany do nagrywania, a do nagrywania Blue-Ray potrzeba znacznie więcej potężny laser- „niebieski”, o długości fali 405 nm. Im krótsza długość fali, im „cieńsza” wiązka lasera, tym mniej miejsca zajmują obszary informacyjne – „doły”. A zatem zwiększa się pojemność dysku.

Każdy rodzaj dysku optycznego ma swoją własną modyfikację. Jeśli płyty CD miały tylko dwie zapisywalne modyfikacje (CD-R, CD-RW), to płyty DVD miały ich aż sześć - DVD-R, DVD+R, DVD RAM, DL, DVD-RW, DVD+RW. „Plus” i „minus” odnoszą się do technologii nagrywania, a modyfikacja DL zakłada użycie dwuwarstwowych płyt DVD o pojemności 8,5 GB!

Stemplowane płyty DVD mają następujące modyfikacje:

• DVD5 - płyta jednostronna jednowarstwowa o pojemności 4,7 GB;
• DVD9 - jednostronna płyta dwuwarstwowa o pojemności 8,5 GB;
• DVD10 - dwustronna płyta jednowarstwowa o pojemności 9,4 GB;
• DVD18 to dwustronna płyta dwuwarstwowa o pojemności 17 GB.

Oprócz obsługiwanych standardów dysków każdy napęd optyczny ma kilka innych opcji. Pierwszą najważniejszą z nich jest szybkość odczytu i zapisu. W przypadku „pojedynczej” prędkości dla płyty CD pobierana jest prędkość odczytu / zapisu 150 kb / s, dla płyty DVD - 1350 kb / s.

Co to jest napęd CD-ROM i DVD?

Napęd optycznyPoznaj w naszych czasach komputer bez Napęd CD-ROM/DVD Prawie niemożliwe. Płyty CD i DVD przechowują różnorodne programy, muzykę, pliki wideo, dokumenty, zdjęcia cyfrowe itp. Możesz kupić zarówno płyty z już nagranymi danymi (np. płytę CD z muzyką lub DVD z filmem), jak i specjalne płyty, na których możesz (raz lub kilka razy, w zależności od płyty i napędu) nagrać dowolne potrzebne informacje.

Oprócz nie do końca poprawnej nazwy „napęd” nazywane są również urządzeniami do odczytu i zapisu płyt CD/DVD napędy optyczne. Słowo napęd ogólnie odnosi się do wszystkich urządzeń przeznaczonych do przechowywania lub odczytu danych. Na przykład, dysk twardy można nazwać dyskiem. Słowo „optyczny” odnosi się do sposobu odczytywania danych z płyt. W napędach CD/DVD odczyt i zapis danych z płyt odbywa się za pomocą specjalnej wiązki laserowej.

W sumie istnieje kilka typów napędów CD-ROM i DVD, z obsługą nagrywania lub bez.. Rozważmy je bardziej szczegółowo.

Konwencjonalny napęd CD-ROM tylko pozwala odczyt danych z płyt CD, CD-R i CD-RW. Nie możesz za jego pomocą zapisywać danych na żadnych płytach. Takie dyski są najtańsze, ale są już przestarzałe i nie są instalowane w nowych komputerach.
Zapisywalny napęd CD-ROM. W przeciwieństwie do poprzedniej wersji, używając takiego dysku możesz zapisywać dane na płytach CD-R lub CD-RW.
napęd DVD. Dysk ten łączy w sobie możliwości dwóch poprzednich dysków, tj. umożliwia zapisywanie i odczytywanie danych z płyt CD, a także odczytywanie danych z płyt DVD.
Nagrywalny napęd DVD. To jest najbardziej wszechstronny i popularny opcja jazdy, która zalecane do zakupu. Z tym dyskiem możesz odczyt i zapis dowolnych płyt, w tym CD, CD-R, CD-RW, DVD+-R/RW.
Również z roku na rok jest ich coraz więcej popularne napędy obsługujące dyski Blu-ray

Główne typy dysków optycznych

Jak wiesz, możliwości nagrywania zależą nie tylko od napędu, ale także od samych płyt. Przeanalizujemy główne z istniejących ten moment rodzaje dysków optycznych.

CD lub płyta kompaktowa. Najłatwiejsza opcja dysk optyczny. Na takich płytach sprzedawana jest muzyka (płyty CD z muzyką) lub różne programy. Na tym dysku nie można nic zapisać..
płyta CD-R. Taki dysk może napisz raz potrzebne informacje. Nie możesz go później dodać. Pojedyncza płyta CD-R może pomieścić do 880 MB danych, w zależności od rozmiaru płyty. Te dyski są najczęściej używane do przechowywania ważna informacja które nie będą musiały być zmieniane w przyszłości. Może to być muzyka, pliki wideo itp.
Płyta CD-RW. Ten dysk ma taką samą pojemność jak Płyty CD-R jednak dane na nim mogą być napisz wiele razy i usuń dane, których nie potrzebujesz. Łącznie taki dysk jest przystosowany do ok. 1000 cykli przepisywania, co w zupełności wystarcza np. do zapisu okresowego. Dokumenty Word, ich późniejsze usuwanie i nagrywanie nowych plików. Płyty CD-RW są droższe niż płyty CD-R.
płyta DVD-ROM lub Wideo DVD . To na tych płytach są sprzedawane filmy DVD. wszystko nie można zapisać na tym dysku.. Jednocześnie objętość jednowarstwowej płyty DVD wynosi 4,7 GB, czyli kilkakrotnie więcej niż objętość płyt CD.
Płyta DVD-R i płyta DVD+R. Podobnie jak płyty CD-R, Płyty DVD-R i DVD+R napisz raz potrzebne dane. Niestety, kiedyś firmy - producenci dysków optycznych i napędów stanęli przeciwko sobie i stali się nieprzejednanymi wrogami, w wyniku czego pojawiły się dwa zupełnie niekompatybilne standardy, DVD+R i DVD-R. Na szczęście producenci napędów optycznych rozwiązali ten problem i teraz w przypadku większości napędów nie ma żadnego znaczenia, którą płytę wziąć; Obsługiwane będą oba typy dysków.
Płyta DVD+RW i DVD-RW. Podobnie jak płyty CD-RW, płyty DVD+RW i DVD-RW mogą być przepisać dane Dzięki pojemności 4,7 GB jest to bardzo wygodne do przechowywania i tworzenia kopii zapasowych szerokiej gamy danych, takich jak kolekcja muzyki itp. Tu również istnieje problem niezgodności standardów i jest on rozwiązywany w ten sam sposób - poprzez zwolnienie uniwersalne napędy małoformatowe obsługujące każdy rodzaj płyt.
płyta Blu-ray mamy ogromny wolumen, który pozwala zapisz do 80 gigabajtów informacji! Zgadzam się, że to dużo jak na napęd optyczny! W większości przypadków te dyski nagrywaj wideo w wysokiej rozdzielczości, co pozwala osiągnąć maksymalną jakość filmu! Koszt takiego napędu może sięgać nawet 2000 rubli!

Prędkość napędu optycznego

Szybkość napędu optycznego jest zwykle określana jako 52x/24x/52x. Oznacza to, że płyty CD-R są zapisywane z prędkością 52x, płyty CD-RW są zapisywane z prędkością 24x, a płyty CD-R/RW są również odczytywane z prędkością 52x. W tym przypadku wskaźnik 1x oznacza szybkość transmisji danych równą 153 Kb/s. Teraz obliczmy prędkość napędu z prędkością odczytu 52x. Aby to zrobić, pomnóż 52 przez 153, wynik wyniesie 7956 KB / s, tj. prawie 8 MB/s.

W porównaniu do napędów CD-ROM, Napędy DVD z możliwością przepisywania danych odczytu i zapisu znacznie szybciej. Prędkość 1x napędu DVD-ROM wynosi 1,35 MB/s, co odpowiada prędkości 9x napędu CD-ROM. Dlatego szybkość nowoczesnego Napędy DVD-ROM z prędkością odczytu 20x odpowiada prędkości 180x dla napędów CD-ROM (27 MB/s), choć oczywiście ta prędkość nie istnieje dla napędów CD-ROM

Nośniki informacji - materiał przeznaczony do zapisywania, przechowywania i późniejszego odtwarzania informacji.

Nośnik informacji - ściśle określona część konkretnego System informacyjny, który służy do pośredniego przechowywania lub przesyłania informacji.

Nośnik informacji jest fizycznym środowiskiem, w którym jest osadzony.

Papier, film fotograficzny, komórki mózgowe, karty dziurkowane, taśmy dziurkowane, taśmy i dyski magnetyczne lub komórki pamięci komputera mogą pełnić rolę nośnika. Nowoczesna technologia oferuje coraz więcej nowych rodzajów mediów. Do kodowania informacji wykorzystują właściwości elektryczne, magnetyczne i optyczne materiałów. Opracowywane są nośniki, w których informacja jest zapisywana nawet na poziomie pojedynczych cząsteczek.

Wszystkie media maszynowe dzielą się na:

1. Perforowany - mają podstawę papierową, informacje są wprowadzane w formie wykrojników w odpowiednim wierszu i kolumnie. Ilość informacji to 800 bitów lub 100 Kb.

2. Nośniki magnetyczne - ponieważ są używane dyskietki magnetyczne i kasety magnetofonowe.

3. (płyty kompaktowe) to metalizowany plastikowy dysk kompaktowy o średnicy 120 mm i grubości 1,2 mm. Jedna z jego stron ma odblaskową warstwę aluminium, która jest pokryta lakierem ochronnym, aby zapobiec uszkodzeniom. Zapis i odczyt informacji odbywa się za pomocą wiązki laserowej na torze biegnącym spiralnie od środka.

Optyczne nośniki danych– (krążki kompaktowe) to metalizowany plastikowy krążek o średnicy 120 mm. I grubości 1,2 mm. Jedna z jego stron ma odblaskową warstwę aluminium, która jest pokryta lakierem ochronnym, aby zapobiec uszkodzeniom. Zapis i odczyt informacji odbywa się za pomocą wiązki laserowej na torze biegnącym spiralnie od środka.

Rodzaje dysków optycznych:

1. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - CD, bez możliwości zapisywania informacji.

2. CD-R (Compact Disk Recordable) - płyta CD z możliwością jednokrotnego zapisu informacji.

3. CD-RW (Compact Disk Rewritable) - płyta CD z możliwością przepisywania informacji.

4. płyta DVD (Digital Versatile Disk) - cyfrowy dysk wielowarstwowy do zapisu dużej ilości informacji (do 18 GB).

ZALETY: Niezawodność. Możliwość rejestrowania dużej ilości informacji. Odporność na zużycie.

Dysk kompaktowy (CD) to tarcza o średnicy 120 mm (4,75 cala) lub 80 mm (3,1 cala) i grubości 1,2 mm. Głębokość skoku wynosi 0,12 µm, szerokość 0,6 µm. Pociągnięcia są ułożone spiralnie, od środka do obrzeża. Długość skoku wynosi 0,9–3,3 µm, odległość między torami wynosi 1,6 µm. Płyty CD składają się z trzech do sześciu warstw. Standardowa pięciocalowa płyta może zawierać 650-700 MB informacji, 74-80 minut wysokiej jakości dźwięku stereo z częstotliwością próbkowania 44,1 kHz i 16-bitową głębią bitową lub ogromną ilość dźwięku MP3. Około 180 MB informacji znajduje się na trzycalowych dyskach. Czasami zdarzają się dyski o nazwie „wizytówka” (wizytówka). Za pomocą wygląd zewnętrzny Wyglądają jak wizytówka i są właściwie trzycalowymi krążkami wyciętymi z obu stron. Na takiej płycie jest nagrane od 10 do 80 MB.

Pod koniec lat 70. Sony i Philips zaczęły wspólnie opracowywać jeden standard dla optycznych nośników danych. Philips stworzył odtwarzacz laserowy, a Sony opracowało technologię nagrywania na nośnikach optycznych. Za sugestią Sony Corporation rozmiar dysku wynosił 12 cm, bo. ten tom umożliwił nagranie całej IX Symfonii Beethovena. W 1982 roku w dokumencie o nazwie Red Book (Red Book) opublikowano standard przetwarzania, zapisu i przechowywania informacji na dyskach laserowych, a także fizyczne parametry dysku, tj.: 1. Fizyczny rozmiar dysku. 2. Struktura dysku i organizacja danych. 2. Rejestracja danych w jednym strumieniu od centrum do peryferii. 3. Odczytywanie danych ze stałą prędkością liniową (Constant Linear Velocity, CLV).

Wszystkie dane na dysku są podzielone na ramki. Każda ramka składa się z 192 bitów dla muzyki, 388 bitów dla danych modulacji i korekcji błędów oraz jednego bitu kontrolnego. 98 ramek tworzy jeden sektor (sektor). Sektory są łączone w tor (tor). Na płycie można nagrać maksymalnie 99 utworów.

Podczas zapisu i odczytu informacji, gdy wiązka lasera przemieszcza się ze środka na obrzeże, prędkość obrotowa dysku wynosi ↓. Jest to konieczne, aby zapewnić możliwość odczytu i zapisu tej samej ilości informacji w tym samym czasie. Dlatego bez użycia technologii CLV, podczas odtwarzania np. utworów muzycznych, nastąpiłaby zmiana szybkości wykonania.

Ze względu na stosunkowo mały rozmiar dysków laserowych w porównaniu do płyt winylowych, stały się one znane jako dyski kompaktowe lub w skrócie CD (Compact Disk). Pierwsze płyty CD były przeznaczone do nagrywania i odtwarzania muzyki i pozwalały na przechowywanie do 74 minut wysokiej jakości dźwięku stereo. Standardem dla takich płyt był CD-DA (Compact Disk Digital Audio).

Wraz z rozwojem branży komputerowej pojawiła się potrzeba technologii, która pozwala nie tylko przechowywać na płytach CD dźwięk cyfrowy, ale inne dane. Programy komputerowe nie mieścił się na dyskietkach, a woluminy plików użytkownika stawały się coraz większe.

W 1984 roku opublikowano normę zwaną Żółtą Księgą. Sony i Philips zreorganizowały strukturę płyt CD i zaczęły stosować nowe kody korekcji błędów - EDC (Error Detection and Correction) oraz ECC (Error Correction Code). Sektor stał się główną jednostką lokowania danych. Jeden sektor zawiera: 12 bajtów na synchronizację, 4 bajty na nagłówki, 2048 bajtów na dane użytkownika i 288 bajtów na korekcję błędów. Technologia CAV (Constant Angular Velocity) została opracowana do odczytu danych komputerowych. Technologia CAV pozwala na szybszy odczyt informacji z dysku niż technologia CLV, ponieważ gdy wiązka lasera przemieszcza się ze środka na obrzeże, przepływ danych wzrasta. Nowoczesne napędy CD obsługują obie technologie. Komputerowe dyski laserowe nazwano CD-ROM - Compact Disk ReadOnly Memory (dosłownie - "pamięć tylko do odczytu na płytach CD"). Pod koniec lat 90. napęd CD-ROM stał się standardową częścią każdego komputera, a zdecydowana większość programów była rozpowszechniana na płytach CD-ROM.

Rynek konsumencki szybko się rozwinął, wielkość produkcji wzrosła, a najwięksi producenci zaczęli opracowywać technologię, która pozwala użytkownikowi na samodzielne wypalanie dowolnych informacji na płycie CD. W 1988 roku Tajyo Yuden wydał pierwszą na świecie płytę CD-R (Compact Disk Recordable). Największym wyzwaniem stojącym przed projektantami nagrywarek CD jest znalezienie materiałów o wysokim współczynniku odbicia. Tajyo Yuden z powodzeniem poradził sobie z zadaniem. Stop złota i cyjanku, którego użyli do wykonania tych dysków, odbijał światło w ponad 70%. Ta sama firma opracowała metodę nakładania aktywnej warstwy organicznej na powierzchnię dysku, a także technologię podziału dysku na ścieżki.

Płyty DVD, DVD-R, DVD-RW, CD, CD-R i CD-RW są produkowane przez różne firmy: AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim .

Struktura DVD.

W grudniu 1995 roku 10 firm, zjednoczonych w konsorcjum DVD, oficjalnie ogłosiło stworzenie jednego zunifikowanego standardu - DVD. Skrót DVD został pierwotnie rozszyfrowany jako Digital Video Disc (Digital Video Disc), ale później zmieniono jego znaczenie na Digital Versatile Disc (Digital dwustronny dysk). Płyta była w pełni zgodna ze standardami Red Book (Red Book) i Yellow Book (Yellow Book). DVD jest zewnętrznie identyczne z CD, ale pozwala na nagrywanie informacji o 24 razy większej objętości, czyli do 17 GB. Było to możliwe dzięki zmianie fizycznych właściwości dysku i zastosowaniu nowych technologii. Odległość między ścieżkami zmniejszyła się do 0,74 µm, a wymiary geometryczne wgłębienia do 0,4 µm dla tarczy jednowarstwowej i 0,44 µm dla tarczy dwuwarstwowej. Zwiększył się obszar danych, zmniejszyły się fizyczne rozmiary sektorów. Zastosowano wydajniejszy kod korekcji błędów RSPC (Reed Solomon Product Code), co umożliwiło wydajniejszą modulację bitową. Technologia DVD zapewnia ogromną liczbę formatów i cztery rodzaje wzorów w dwóch rozmiarach. Płyta w tym standardzie może być jednostronna lub dwustronna. Każda strona może mieć jedną lub dwie warstwy robocze.

Nagrywanie jednowarstwowych dysków DVD jest podobne do nagrywania dysków CD, ale nagrywanie dysków dwuwarstwowych różni się znacznie od procesu opisanego wcześniej.

Dyski dwuwarstwowe typu DVD-2 i DVD-9 mają dwie warstwy robocze do nagrywania informacji. Warstwy te są oddzielane za pomocą specjalnego półprzezroczystego materiału. Taki materiał, aby spełniał swoją funkcję, musi mieć wzajemnie wykluczające się właściwości: powinien dobrze odbijać wiązkę lasera w procesie odczytu warstwy zewnętrznej i jednocześnie być maksymalnie przezroczysty podczas odczytu warstwy wewnętrznej. Na zlecenie Philips i Sony Corporation, firma 3M stworzyła materiał, który spełnia te wymagania: współczynnik odbicia 40% i niezbędną przezroczystość. Płyty DVD mają grubość 0,6 mm. Dla fizycznej kompatybilności z płytami CD na DVD dodatkowo przyklejono podłoże z poliwęglanu o grubości 0,6 mm.

Specyfikacja CD nie przewiduje żadnego mechanizmu ochrony przed kopiowaniem - płyty można dowolnie powielać i odtwarzać. Jednak począwszy od 2002 roku różne zachodnie wytwórnie płytowe zaczęły próbować tworzyć płyty CD zabezpieczone przed kopiowaniem. Istotą prawie wszystkich metod jest celowe wprowadzanie błędów do danych zapisanych na płycie, tak aby na konsumenckim odtwarzaczu CD lub centrum muzyczne Dysk odtwarzał się, ale komputer nie. Rezultatem jest gra w kotka i myszkę: takie dyski nie są czytelne na wszystkich domowych odtwarzaczach, a na niektórych komputerach są czytelne, okazuje się oprogramowanie, co umożliwia kopiowanie nawet chronionych płyt itp. Branża nagraniowa nie traci jednak nadziei i wciąż testuje coraz to nowe metody.

Istnieją również dyski magnetooptyczne. : FLOPTICAL = FLOPPY (floppy) + OPTYCZNE.

Powierzchnia dysku magnetooptycznego pokryta jest specjalnym materiałem, którego właściwości zmieniają się pod wpływem temperatury i pól magnetycznych. Wszystkie te tarcze różnią się między sobą średnicą i liczbą powierzchni roboczych. Ilość informacji to do 10 GB.

Szybkość i niezawodność nowoczesnych rejestratorów będzie przedmiotem zazdrości każdego samochodu Formuły 1. ComputerBild wyjaśnia, w jaki sposób dane trafiają na płyty CD, DVD i Blu-ray.

Nagrywanie muzyki i filmów na nośnikach optycznych to znany proces, podobnie jak używanie kaset magnetycznych dwadzieścia lat temu, tylko znacznie tańszy. Jaka jest różnica między rodzajami nośników i sposobem zapisywania na nich informacji?

Tłoczenie i wypalanie

W przemysłowej produkcji płyt z muzyką, filmami czy grami dane zapisywane są na nośniki poprzez stemplowanie – proces ten jest podobny do produkcji płyt gramofonowych. Informacje na dyskach są przechowywane w postaci niewielkich zagłębień. Komputerowe i konsumenckie nagrywarki DVD wykonują to zadanie inaczej – wykorzystują wiązkę laserową.

Pierwszymi nagrywalnymi nośnikami optycznymi były płyty CD-R z możliwością jednokrotnego zapisu. Gdy dane są przechowywane na takich dyskach, wiązka lasera nagrzewa warstwę roboczą dysku, która składa się z barwnika, do około 250°C, co powoduje reakcję chemiczną. W miejscu nagrzewania laserowego powstają ciemne, nieprzezroczyste plamy. Stąd pochodzi słowo „spalić”.

Podobnie transfer danych na płytę DVD z możliwością jednokrotnego zapisu. Ale na powierzchni płyt CD, DVD i Blu-ray wielokrotnego zapisu nie tworzą się ciemne kropki. Warstwa robocza tych napędów nie jest barwnikiem, ale specjalnym stopem. Po podgrzaniu laserem do około 600 °C przechodzi ze stanu krystalicznego do stanu amorficznego. Obszary wystawione na działanie lasera mają ciemniejszy kolor, a co za tym idzie inne właściwości odblaskowe.

Nośniki informacji

Dyski do nagrywania domowego mają tę samą grubość (1,2 mm) i taką samą średnicę (12 lub 8 cm) jak dyski nagrane komercyjnie. Nośniki optyczne mają strukturę wielowarstwową.

Podłoże. Podstawą krążków, która jest wykonana z poliwęglanu, jest przezroczysty, bezbarwny i dość odporny na wpływy zewnętrzne materiał polimerowy.

warstwa robocza. W przypadku zapisywalnych płyt CD i DVD składa się z barwnika organicznego, a w przypadku płyt wielokrotnego zapisu CD, DVD (RW, RAM) i Blu-ray składa się ze specjalnego stopu, który może zmieniać stan fazy. Warstwa robocza otoczona jest z obu stron substancją izolującą.

warstwa odblaskowa. Do stworzenia warstwy, od której odbija się wiązka lasera, używa się aluminium, srebra lub złota.

warstwa ochronna. Są dostępne tylko na płytach CD i Blu-ray. To twardy lakier.

Etykieta. Na płytę nakładana jest warstwa lakieru - tzw. etykieta. Warstwa ta jest w stanie wchłonąć wilgoć, dzięki czemu atrament znajdujący się na powierzchni nośnika podczas drukowania szybko wysycha.

Różnice między płytami CD, DVD i Blu-ray

Te media mają różne cechy. Przede wszystkim - inna pojemność. Płyta Blu-ray może pomieścić do 25 GB danych, płyta DVD może pomieścić 5 razy mniej informacji, a płyta CD może pomieścić 35 razy mniej informacji. Napędy Blu-ray używają niebieskiego lasera do odczytu i zapisu danych. Jego długość fali jest około 1,5 raza krótsza niż w napędach DVD i CD z czerwonym laserem. Pozwala to na zapisanie znacznie większej ilości informacji na równej powierzchni dysku.

Formaty multimedialne

Obecnie na rynku dostępne są następujące rodzaje nośników optycznych.

CD-R. Nagrywalne płyty CD mogą pomieścić do 700 MB informacji. Istnieją również płyty o pojemności 800 MB, ale nie są obsługiwane przez wszystkie nagrywarki i gracze domowi. MiniCD o średnicy 8 cm mogą pomieścić 210 MB danych.

CD-RW. Nośniki wielokrotnego zapisu mają taką samą pojemność jak CD-R.

DVD-R/DVD+R. Nagrywalne dyski DVD zawierają 4,7 GB informacji. miniDVD o średnicy 8 cm - 1,4 GB.

DVD-R DL/DVD+R DL. Przedrostek DL oznacza dwuwarstwową (DVD-R) lub dwuwarstwową (DVD+R), co odpowiada nośnikowi dwuwarstwowemu. Pojemność - 8,5 GB. Aż 2,6 GB mieści się na ośmiocentymetrowym dysku.

DVD-RW/DVD+RW. Tego typu nośniki jednowarstwowe są w stanie wytrzymać kilkaset cykli zapisu. Podobnie jak DVD do jednokrotnego zapisu, dyski wielokrotnego zapisu mają pojemność 4,7 GB, a dyski 8 cm mają pojemność około 1,4 GB.

DVD-RAM. Nośniki te mają taką samą pojemność jak jednowarstwowe dyski DVD. Istnieją również dyski dwuwarstwowe, które zawierają dwa razy więcej informacji. DVD-RAM może wytrzymać do 100 000 cykli zapisu, ale tylko kilka odtwarzaczy DVD obsługuje te dyski. Dane są rejestrowane nie na torze spiralnym, ale w sektorach na torach pierścieniowych, jak na płytach twardy dysk. Znaki wyznaczające granice sektorów są wyraźnie widoczne na powierzchni płyty DVD-RAM - po ich obecności łatwo odróżnić tego typu nośniki od innych.

BD-R/BD-R DL. Skrót używany w odniesieniu do nagrywalnych dysków Blu-ray. Nośnik BD-R ma jedną warstwę roboczą, która przechowuje 25 GB danych. BD-R DL wyposażone są w dwie warstwy robocze, dzięki czemu ich pojemność jest 2 razy większa.

BD-RE/BD-RE DL. Dyski Blu-ray wielokrotnego zapisu są przystosowane do 1000 cykli zapisu. Mogą przechowywać tyle danych, co nośniki jednokrotnego zapisu.

„Plus i minus”

Obecność mediów „plus” i „minus” jest konsekwencją wieloletniej wojny formatów. Na początku przemysł komputerowy opierał się na formacie „plus”, podczas gdy producenci elektroniki użytkowej promowali format „minus” jako standard dla nagrywalnych płyt DVD. Nowoczesne rejestratory i odtwarzacze obsługują oba formaty.

Żaden z nich nie ma wyraźnej przewagi nad drugim. Oba rodzaje mediów wykorzystują te same materiały. Dlatego nie ma znaczących różnic między dyskami „plus” i „minus” tego samego producenta.

Jakość nagrywania

Jakość nagrywania nośników o tym samym formacie może się znacznie różnić. Wiele zależy od używanego modelu rejestratora. Ważną rolę odgrywa również prędkość nagrywania: im niższa, tym mniej błędów i wyższa jakość.

Kompatybilność z rejestratorem i nośnikami

Nie każda nagrywarka jest w stanie nagrywać na płytach wszystkich formatów bez wyjątku. Istnieją pewne ograniczenia.

nagrywarki CD. Nie działa z płytami DVD i Blu-ray.

nagrywarki DVD. Nagrywają płyty CD i DVD, ale nie obsługują formatu Blu-ray.

Nagrywarki Blu-ray. Nagrywają zarówno na Blu-ray, jak i na dowolnej płycie CD i DVD.

Podpisy płyt

Nośniki, na których zamieszczane są informacje, należy natychmiast podpisać, aby później nie pomylić. Można to zrobić na różne sposoby.

Blankiety z możliwością nadruku. Górna strona tych płyt jest lakierowana. Na takiej powierzchni można drukować tekst i obrazy za pomocą drukarek atramentowych i urządzeń wielofunkcyjnych wyposażonych w specjalną tacę. Tarcze nie różnią się ceną od zwykłych.

Podpis z dyktafonem. Obsługa technologii LightScribe lub Labelflash przez rejestrator pozwala na nanoszenie jednokolorowych obrazów i tekstu na powierzchnię specjalnie zaprojektowanych nośników. To prawda, że ​​proces ten może potrwać do 30 minut, a koszt dysków LightScribe jest około dwa razy wyższy niż konwencjonalnych dysków. Nośniki z obsługą Labelflash będą kosztować jeszcze więcej.

Nowa technologia LabelTag. Opracowany przez producenta rejestratorów Lite-On i polega na naniesieniu tekstu na powierzchnię roboczą płyty. Eliminuje to potrzebę stosowania specjalnych nośników. Jednak miejsce na dysku jest marnowane, ponieważ tekst jest nakładany bezpośrednio na ścieżkę. Tak, a napis jest dobrze czytelny tylko wtedy, gdy obszary z tekstem kontrastują jasno z pustymi fragmentami.

Podpis wykonany ręcznie. W tym celu należy zakupić specjalne markery z miękkim, zaokrąglonym na końcu pręta oraz tuszem bez rozpuszczalników. Inne znaczniki mogą powodować korozję powierzchni dysku i rysy.

Korzystanie z naklejek. Możesz drukować naklejki na dowolnej drukarce. Jednak ich naklejanie nie jest zalecane, gdyż często prowadzi to do uszkodzenia powierzchni dysku, a co za tym idzie do utraty danych. Może się zdarzyć, że etykieta odpadnie podczas odtwarzania płyty. W takim przypadku napęd optyczny prawdopodobnie zostanie uszkodzony.

Okres przechowywania danych

Producenci dysków często twierdzą, że dane na nośniku będą przechowywane przez 30 lat lub dłużej. Jednak ten czas jest możliwy tylko w idealnych warunkach przechowywania - w suchym, chłodnym i ciemnym miejscu. Jakość nagrywania musi być wysoka.

Na częste używanieŻywotność samodzielnie nagranych płyt jest znacznie skrócona. Podczas odtwarzania media są narażone na działanie wysokie temperatury i naprężenia mechaniczne. Utrata danych może być również spowodowana zarysowaniami lub zabrudzeniem.

Przenoszenie informacji na dysk

Wszystkie nośniki optyczne, z wyjątkiem DVD-RAM, mają spiralną ścieżkę biegnącą od środka dysku do zewnętrznej krawędzi. Informacje są zapisywane na tym torze przez wiązkę laserową. Po spaleniu wiązka lasera tworzy na warstwie odblaskowej drobne plamki - wgłębienia (od angielskiego pit - pit). Obszary, które nie zostały wystawione na działanie lasera nazywane są landami (z angielskiego land – surface). Po przetłumaczeniu na język pamięci binarnej, pit to 0, a land to 1.

Podczas odtwarzania płyty informacje są odczytywane za pomocą lasera. Ze względu na różne współczynniki odbicia wgłębień i gruntów napęd rozpoznaje ciemne i jasne obszary dysku. W ten sposób z nośnika odczytywana jest sekwencja zer i jedynek, które bez wyjątku tworzą wszystkie pliki fizyczne.

Wraz z rozwojem technologii następował stopniowy spadek długości fali wiązki laserowej stosowanej w rejestratorach, co pozwoliło znacznie poprawić dokładność ogniskowania. Tor stał się węższy, doły są mniejsze, a większa ilość danych jest umieszczona na równym obszarze dysku. Im krótsza długość fali, tym mniejsza odległość między warstwą roboczą a laserem.

Produkcja mediów

Na przykładzie DVD ComputerBild wyjaśnia, w jaki sposób produkowane są nośniki optyczne i jak różni się produkcja innych typów dysków.

1. W celu uformowania podłoża z tworzywa sztucznego poliwęglan podgrzany do 350°C jest podawany do formy metodą formowania wtryskowego. Mikroskopijny spiralny tor w postaci rowka (Pre-Groove) jest tworzony na powierzchni podstawy za pomocą matrycy. Na tej ścieżce zapisywane są nie tylko dane, ale także sygnał do synchronizacji napędu wrzeciona rejestratora. Po schłodzeniu podłoża do 60 °C wykonuje się centralny otwór, następnie obniża się temperaturę do 25 °C i rozpoczyna się dalsza obróbka. Płyty DVD zwykle składają się z dwóch warstw poliwęglanu, każda o grubości 0,6 mm. W przypadku jednowarstwowych płyt DVD do nagrywania tylko jedna z warstw jest dalej przetwarzana zgodnie z opisem w krokach 2-3, natomiast w przypadku dwuwarstwowych płyt DVD obie. Płyty CD i Blu-ray mają tylko jedną warstwę o grubości 1,2 mm.

2. Warstwa robocza zapisywalnych płyt CD i DVD jest tworzona przez wirowanie. Za pomocą dozownika barwnik jest wtryskiwany na powierzchnię krążka obracającego się ze stałą prędkością w obszarze centralnego otworu i równomiernie rozprowadzany po powierzchni nośnika.

3. Warstwa odblaskowa jest osadzana na dysku przez rozpylanie jonowo-plazmowe. W komorze próżniowej płytka aluminiowa, srebrna lub złota jest bombardowana naładowanymi jonami, które wybijają z niej atomy metalu – pozostaje ona na powierzchni warstwy roboczej blanku. W przypadku płyt CD, DVD i Blu-ray wielokrotnego zapisu wszystkie warstwy robocze i odblaskowe są tworzone przy użyciu rozpylania plazmowego jonowego. W czterech komorach na dysk nakładane są kolejno pierwsza warstwa izolacyjna, warstwa robocza, druga warstwa izolacyjna oraz warstwa odblaskowa. Podczas produkcji płyt Blu-ray te operacje są wykonywane w odwrotnej kolejności.

4. Dwie podstawy z poliwęglanu są ze sobą sklejone. Płyty CD i Blu-ray mają powłokę lakierniczą zamiast drugiej podstawy, która wysycha pod lampa ultrafioletowa. Powłoka lakiernicza płyt Bly-ray jest szczególnie trwała, podczas gdy płyty DVD nie wymagają ochronnej warstwy lakieru.

5. Na ostatnim etapie wykroje otrzymują etykietę, a na krążki nakładana jest chłonna warstwa lakieru, który można wydrukować na drukarce.

Napędy optyczne

Napędy optyczne są przeznaczone do odczytu i, z reguły, zapisu / ponownego zapisywania z dysków optycznych. Dyski optyczne to okrągłe i płaskie płyty z gęstego materiału (zwykle wykonane z poliwęglanu) pokryte warstwami, które pozwalają na przechowywanie informacji w postaci malutkich wgłębień (dołek, oddół - dół, pogłębianie). Proces odczytu realizowany jest za pomocą wiązki laserowej, która odbita od powierzchni dysku trafia do fotokomórki, gdzie światło zamieniane jest na sygnał elektryczny, którego wielkość pozwala na dekodowanie zapisanych informacji.

Najpopularniejszymi formatami dysków optycznych do użytku w komputerach osobistych są: CD, DVD, Blu-ray.

CD-ROM ( Pamięć CD tylko do odczytu, płyta CD tylko do odczytu) rodzaj płyty CD,który pojawił się w 1982 roku w wyniku badania dwóch firm - Sony i Philipsa. Pierwsze płyty wykorzystywały format „Red Book”, w którym czas odtwarzania jednej kasety wynosił 74 minuty 33 sekundy, co odpowiada czasowi odtwarzania bardzo popularnej w tym czasie w Japonii IX symfonii Beethovena. Częstotliwość próbkowania dźwięku sygnału wynosi 44 kHz dla dźwięku stereo, a głębia bitowa to 16 bitów. Miały one pojemność 650 MB i pozwalały na przechowywanie 75 minut muzyki (od lat 200 pojawiły się płyty z cieńszymi ścieżkami nagrań, co pozwoliło zwiększyć pojemność do 700 MB przy 80 minutach nagranej muzyki). Płyty CD-ROM zostały pierwotnie opracowane jako analogi płyt winylowych i były przeznaczone do nagrywania i odtwarzania informacji muzycznych. Mają też jeden koncentryczny tor, który biegnie od zewnętrznej krawędzi do wewnętrznej, wykonując wiele zakrętów. Zasada odczytu informacji jest optyczna, to znaczy wiązka laserowa odczytuje dane zapisane na podłożu aluminiowym (lub innego typu). Ponadto informacje są zapisywane na płycie, w przeciwieństwie do płyty winylowej, w formie cyfrowej, a nie analogowej, a po odczytaniu są deszyfrowane i zamieniane na dźwięk. Aby zabezpieczyć dysk przed uszkodzeniem, podłoże aluminiowe pokryto przezroczystym plastikiem.

Technologia tworzenia dysków CD-ROM jest następująca. Najpierw tworzony jest dysk, na którym wypalane są tylko te miejsca, w których znajduje się jednostka informacyjna, a miejsce o zerowych wartościach pozostaje niezmienione. Następnie wytwarzana jest matryca, za pomocą której tłoczone są wykroje, na powierzchni informacyjnej osadza się warstwę metalu (aluminium, srebro, złoto itp.) w celu zwiększenia współczynnika odbicia wiązki laserowej i są one pokryty przezroczystym plastikiem (lakierem) w celu ochrony danych. Gdy dysk jest włożony do napędu, wiązka lasera przesuwa się po koncentrycznym okręgu dysku, a odbite światło określa, czy jest napisane zero, czy jeden.

Pierwotnie dyski CD-ROM były przeznaczone do przechowywania wyłącznie informacji muzycznych. Ze względu na to, że dyski wykorzystują informację cyfrową, a nie analogową, zaczęto je stosować w komputerach.

Zazwyczaj , Urządzenie pamięci masowej Obsługuje CD-ROM tryby : Audio CD, Music Disc, Super Audio CD, CD-ROM (tryb 1 i tryb 2), CD-ROM/XA (tryb 1, forma 1 i forma 2), Super Video CD, CD-Text, Video CD, CD -I/FMV, Photo-CD (pojedyncza i wielosesyjna), CD- ja i inni . Pierwsze dyski mogły działać tylko z niektórymi formatami, ale ostatecznie ze wszystkimi formatami. Dlatego użytkownik nie musi znać formatu. Z reguły wystarczy wiedzieć, że istnieją płyty audio, wideo i z programem (lub tekstem).

Następnie opracowano standard Yellow Book, który posiada nagłówek określający rodzaj płyty: muzyka czy oprogramowanie. Format muzyczny był już dobrze rozwinięty, a format programu był określany przez każdego producenta. Ze względu na szybki rozwój tej technologii niespójność w standardzie nie mogła trwać długo, więc powstał niewiążący standard Wysoka Sierra, na podstawie którego wkrótce pojawił się standard ISO 9660. Zgodnie z tym standardem na płycie znajduje się spis treści oraz obszar danych. Pierwsza ścieżka zawiera parametry synchronizacji napędu i dysku ze sobą, następnie pojawia się spis treści, w którym opis każdego pliku zawiera bezpośredni adres na dysku.

Istnieją trzy rodzaje takich dysków:

płyta CD - ROM Dysk jest zwykle napisany w sposób przemysłowy, aw przyszłości będzie można go tylko czytać. Ma wymiary 120x1,2 mm, ma pojemność 650-879 MB. Żywotność 10-50 lat. Takie dyski są często dostarczane z urządzeniami do komputera, zawierają oprogramowanie, są dyski muzyczne itp.

płyta CD - R płyta ma te same właściwości co płyta CD-ROM, ale umożliwia jednokrotne zapisanie na niej informacji.

płyta CD - RW dysk ma te same cechy co CD-ROM, ale pozwala nie tylko zapisywać do nich informacje, ale także je dodawać, a także kasować wcześniej zapisane dane i zapisywać nowe.

Do pracy z nimi wykorzystano napędy CD, które mają kilka typów:

płyta CD- ROMdysk tylko odczytuje płyta CD dyski. Jedną z najważniejszych cech tego urządzenia jest prędkość czytania Informacja. Normalna (pojedyncza) prędkość odpowiada prędkości odczytu płyt audio CD, która wynosi 150 kb/s. Potem pojawiły się CD-ROMy z 2x, 4x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 24x, 32x, 36x, 40x, 52x. Szybkość transmisji danych jest odpowiednio wielokrotnością 150 kbps. Na przykład dla napędu 40x będzie on równy 40x150 = 6000 Kb / s, a tutaj wskazana jest maksymalna prędkość, która jest równa lub niższa dla różnych typów napędów, w zależności od producenta. Napęd o prędkości 6x umożliwia wyjście wideo z szybkością 25 klatek na sekundę lub wyższą, co jest wystarczające do oglądania na ekranie. Dyski do pracy z tym urządzeniem są czasami nazywane również dyskami CD (termin ten obejmuje również dyski CD-R, CD-RW) lub CD-ROM (dysk kompaktowy - dysk kompaktowy; patrz rysunek poniżej).

płyta CD - R napęd to napęd optyczny jednokrotnego zapisu. Umożliwia odczyt płyt CD-ROM , CD-R , CD-RW, ale także umożliwia jednokrotny zapis płyt CD-R. Ten napęd ma cechy nie tylko odczytu dysków, ale także zapisu. Na przykład prędkość odczytu wynosi 40x, a prędkość zapisu 6x.

W takich urządzeniach wiązka laserowa wypala rowki na powierzchni dysku, podczas gdy obszary odbijające światło nazywane są "landami", a obszary nieodblaskowe nazywane są "dołkami". Połączenie tych sekcji i pozwala na kodowanie informacji w dwubitowej reprezentacji.

Z różnych powodów w praktyce podczas nagrywania niemożliwe jest osiągnięcie idealnego położenia przepalonych rowków, a podczas odtwarzania pojawiają się wady dźwięku i jitter, który nazywamy „jitterem” (jitterem). Do pewnego stopnia zastosowanie specjalnego trybu Audio Master, w którym wypalone rowki są na siłę wydłużane, pozwala pozbyć się takich niechcianych zniekształceń. Ten tryb jest używany w przypadkach, gdy konieczna jest poprawa jakości nagrywanego dźwięku.

Zazwyczaj rejestracja odbywa się przy stałej prędkości kątowej (CAV). Jednak w przypadku kilkukrotnej zmiany prędkości obrotowej (x2, x4, x8 itd.) nagrywanie zatrzymuje się i powstają tzw. „punkty połączeń”, które pogarszają jakość nagrania. W takich przypadkach używana jest ochrona przed niedopełnieniem bufora o nazwie SafeBurn. Z reguły włącza się dopiero w momencie zmiany prędkości obrotowej dysku, a używany jest głównie tryb nagrywania ze stałą prędkością kątową (CAV). Ta metoda poprawy jakości odtwarzanego dźwięku nazywana jest nagrywaniem strefowym ze stałą prędkością liniową (Z-CLV).

Bardzo ciekawa jest możliwość wypalania tekstu na powierzchni płyty laserowej, która jest dostępna na niektórych urządzeniach do nagrywania informacji cyfrowych na płytach, czy to listy plików muzycznych, czy własnych danych. W tym celu należy skorzystać z trybu DiscT2, w którym wpisywany jest dowolny tekst godny odtworzenia na powierzchni płyty muzycznej lub innego typu płyty stworzonej przez siebie.

płyta CD - RW (Kompaktowy dysk wielokrotnego zapisu) napęd optyczny wielokrotnego zapisu. Umożliwia odczytywanie płyt CD-ROM, CD-R, CD-RW, jednokrotne nagrywanie płyt CD-R, ale także nagrywanie i nadpisywanie, a także przepisywanie nagranych wcześniej płyt CD-RW. Ten napęd ma cechy nie tylko odczytu dysków, ale także zapisu. Na przykład prędkość odczytu wynosi 40x, a prędkość zapisu 6x. Może być też szybkość przepisywania.

Urządzenie CD-RW działa inaczej, to znaczy podczas pisania na nich wiązka nie wypala się, ale przenosi podłoże w stan amorficzny, co pozwala ustawić inny efekt odbicia. Dlatego mogą zapisywać dane wielokrotnie. Jednak dyski rozpowszechniają informacje gorzej niż standardowe dyski CD-ROM, więc nie zawsze można je odczytać na standardowych nośnikach.

Im więcej funkcji ma urządzenie, tym więcej ma ograniczeń. Jak łatwiejsze napędy, tym większy efekt odbicia mają. Dyski CD-ROM, które można odczytać w napędach CD-ROM, CD-R i CD-RW, mają najlepszy efekt odblaskowy.

Dyski w formacie CD-RW mają jeszcze niższy współczynnik odbicia i mogą nie być czytelne na wszystkich starych napędach CD-ROM i CD-R (na starych napędach). Trudno powiedzieć z całą pewnością, które dyski będą czytelne, a które nie, ponieważ zależy to od modelu urządzenia. Obecnie sprzedawane są płyty CD-R, na których można zapisywać informacje. Jeśli po nagraniu na dysku pozostanie wolne miejsce, można dodać informacje do dysku i tak dalej. Płyty CD-RW umożliwiają nie tylko zapisywanie informacji, ale także usuwanie niepotrzebnych danych, czyli wielokrotne zapisywanie danych i są nieco droższe niż płyty CD-R.

W 1996 roku były płyta DVD -dyski(Digital Versatile Disc - cyfrowy dysk uniwersalny, pierwotnie oznaczał Digital video Disc - cyfrowy dysk wideo. Teraz nie jest w żaden sposób odszyfrowywany), który miał pojemność 4,7 gigabajta ze względu na zagęszczenie ścieżek z nagrywaniem, czyli 7 razy więcej niż pojemność dysków CD-ROM. Jest to najczęstszy rodzaj dysków, które są jednowarstwowe i jednostronne. Są jednak płyty, które mają dwie warstwy z jednej strony i mają pojemność 8,5-8,7 GB (można je nazwać DVD 9, liczba oznacza zaokrągloną pojemność), są płyty z jedną warstwą, ale z zapisem z dwóch stron , o pojemności 9,4 GB (mogą być nazywane DVD 10), dwuwarstwowe i dwustronne o pojemności 17,08 gigabajtów (mogą być nazywane DVD 18). Dyski dwuwarstwowe mają dwie półprzezroczyste warstwy z silnym ogniskowaniem wiązki, co pozwala na odczytywanie informacji z pierwszej lub drugiej warstwy. Wyższą gęstość danych osiąga się poprzez zmniejszenie obszaru na dysku na bit i zastosowanie technik kompresji. Ale w praktyce najczęściej spotykane są jednostronne, jednowarstwowe.

Po stworzeniu jednego standardu DVD do nagrywania na nich filmów, cały świat został podzielony na sześć stref, aby filmy nagrane dla jednej strefy nie mogły być odczytane w innych. Dlatego na starym napędzie DVD można zastosować ikonę, która pokazuje obraz kuli ziemskiej z liczbami wskazującymi, z którymi strefami współpracuje ten napęd lub WSZYSTKIE (wszystkie) - aby pracować z płytami we wszystkich strefach. Nowoczesne napędy DVD nie mają tego partycjonowania.

Informacje na dyskach znajdują się w sektorach zawierających dane i 882 bajty na kod korekcji błędów, co pozwala zwiększyć niezawodność odczytu informacji, ponieważ w przypadku awarii wartości są obliczane zgodnie z kodem korekcji. W obecności uszkodzonych sektorów prędkość odczytu spada i następuje ponowne odczytywanie i tak dalej, aż do określonej liczby prób. W efekcie albo kod zostanie odczytany, albo na ekranie pojawi się komunikat o niemożności odczytania informacji z ten dysk, po czym przełącza się z powrotem na prędkość maksymalną.

W przeciwieństwie do płyt CD, płyty DVD mają własny system plików UDF lub ISO-9660 dla danych. Dane są przechowywane w sektorach 2048 bajtowych. Mogą to być płyty DVD-Video, DVD-Audio, DVD-Data i mieszane.

Dyski płyta DVD - ROM tak jak CD-ROMy są tylko do odczytu. Zostały już gdzieś nagrane i są sprzedawane z nagranymi informacjami.

Standard zapisu na dysku został opracowany na dwa sposoby, jeden, nazwany MMCD, został opracowany przez firmy Philips i Sony, drugi nazwany Super Disc przez firmę Toshiba i kilka innych. Dlatego powstały dwa formaty nagrywania danych - DVD -R i DVD + R. Formaty te są blisko siebie, jednak lepiej jest używać formatu plus, ponieważ przepisanie zajmuje mniej czasu, a zarejestrowane dane zawierają mniej błędów. W związku z tym istnieją dwa formaty płyt wielokrotnego zapisu DVD-RW i DVD+RW.

Dyski jednokrotnego zapisu, które mają podwójną warstwę na jednej powierzchni, są oznaczone symbolami DL, takimi jak DVD-R DL i DVD +R DL . Mają pojemność do 8,5 gigabajtów.

Do pracy z DVD używane są napędy DVD, które mają kilka typów:

płyta DVD - ROM Napęd odczytuje tylko dyski DVD i CD. Jedną z najważniejszych cech tego urządzenia jest prędkość czytania Informacja. Wielokrotność na jednostkę przyjmuje się jako 1,32 MB / s, czyli 9 razy szybciej niż prędkość CD. Oni mają różne prędkości odczyt płyt CD i DVD, co jest wskazane w instrukcji obsługi urządzenia.

płyta DVD - R napęd to napęd optyczny jednokrotnego zapisu. Umożliwia odczyt płyt CD-ROM, CD-R, CD-RW, wszelkiego rodzaju płyt DVD, a także umożliwia jednokrotne nagrywanie płyt CD-R oraz DVD+R i DVD-R. Ten napęd ma cechy nie tylko odczytu dysków, ale także zapisu. Na przykład prędkość odczytu wynosi 40x, a prędkość zapisu 6x, a prędkość jest wskazywana osobno dla płyt CD i DVD oraz, odpowiednio, osobno dla płyt DVD-R i DVD+R.

płyta DVD - RW napęd optyczny wielokrotnego zapisu. Umożliwia odczytywanie wszelkiego rodzaju płyt CD i DVD oraz ich nagrywanie. Prędkości odczytu i zapisu są podane osobno dla płyt CD, DVD-R, DVD +R, DVD +R DL, DVD-R DL, DVD +RW, DVD-RW, DVD +RW DL, DVD-RW DL, czyli tych operacje, które dysk może wytrzymać. Tutaj również lepiej jest użyć formatu plus, ponieważ format minus wymaga najpierw usunięcia informacji, a następnie ich zapisania, a format plus pozwala nadpisywać dane w czasie rzeczywistym.

Standard niebieski - promień Dysk (BD ) (Blue Ray- niebieska wiązka i dysk- dysk; pismo niebieski zamiast niebieski- celowy)został opracowany przez konsorcjum BDA i wydany w 2006 roku. Ten standard miał konkurenta - firmę HD DVD Toshiba, jednak ta firma odmówiła dalszego wspierania dysków HD w 2008 roku po „wojnie formatowej”. Prędkość odczytu (pojedyncza prędkość) wynosi 4,5 Mb/s. Zwiększenie ilości rejestrowanych informacji odbywa się za pomocą wiązki laserowej w zakresie niebiesko-fioletowym o krótszej długości 405 nm, przy jednoczesnym zachowaniu CD i Napędy DVD stosować lasery czerwone i podczerwone o długości fali 650 nm i 780 nm.

Dysk jednowarstwowy może pomieścić 25 gigabajtów, dysk dwuwarstwowy może pomieścić 50 gigabajtów, dysk trójwarstwowy może pomieścić 100 gigabajtów, a dysk czterowarstwowy może pomieścić 128 gigabajtów. Dysk może mieć więcej niż jedną warstwę. Tak więc w 2008 roku zademonstrowano dyski 20-warstwowe o pojemności 500 gigabajtów.

Obecnie dostępne są dyski BD-ROM jednokrotnego odczytu, dyski BD-R jednokrotnego zapisu oraz dyski BD-RE wielokrotnego zapisu. Istnieją również płyty dwuwarstwowe z symbolem DL w nazwie o pojemności do 50 gigabajtów.

Dyski do tych dysków są niebieski - Promień dyski tylko do odczytu, które umożliwiają odczytywanie i zapisywanie wszelkiego rodzaju dysków CD i DVD, a także dysków BD tylko do odczytu. Odpowiednio niebieski - Promień ODNOŚNIE umożliwiają nie tylko odczytywanie, ale także zapisywanie wszelkiego rodzaju płyt CD, DVD i BD-dysków (jednowarstwowych, przy wielowarstwowych należy zapoznać się z instrukcją).

Aby włożyć płytę CD lub DVD do napędu, najpierw naciśnij przycisk z przodu napędu (rysunek poniżej). Jednocześnie z napędu wyciągana jest taca, w której należy umieścić dysk w specjalnym zagłębieniu dla niego powierzchnią roboczą, na której znajdują się dane, w dół lub wzorem do góry. Następnie ponownie naciśnij przycisk, gdy taca wsunie się do obudowy napędu. Teraz możesz pracować z dyskiem. Tacka ma drugie wgłębienie na płyty, o około połowę średnicy i obecnie bardzo rzadko używane (często pokazywane w filmach detektywistycznych i science fiction).

Do normalnej pracy siłownik musi znajdować się w pozycji poziomej. Jest napęd, który może pracować w pozycji pionowej. W takim przypadku dysk jest wkładany do gniazda ręcznie, po czym specjalny mechanizm trzyma go i wkłada do napędu.

Napęd optyczny ma otwór do awaryjnego wysunięcia tacy, jeśli ta nie jest wysuwana. Aby to zrobić, włóż cienki pręt, taki jak wyprostowany spinacz do papieru, i naciśnij go. Ponadto w przypadku płyt audio CD może znajdować się przycisk umożliwiający przejście do następnego utworu. Z tyłu można zamontować przełącznik konfiguracyjny, wskazane jest zainstalowanie Slave, jest też złącze do testowania napędu przez producenta. Niektóre dyski mogą być dostarczane z mikrofonami, słuchawkami, kartami dźwiękowymi.

Do ładowanie dysku potrzebować:

Włącz komputer;

Naciśnij przycisk otwierania tacy, gdy się wysuwa;

Umieść etykietę płyty na tacy stroną z etykietą do góry;

Ponownie naciśnij przycisk otwierania tacy. Taca wsuwa się, po czym można rozpocząć pracę.

Nie wkładaj i nie wysuwaj tacy ręcznie. Niepożądane jest, aby tacka była otwarta przez długi czas, gdy nie ma pracy, nie kładź na tacce ciał obcych, np. wstaw filiżankę kawy, nie naciskaj na tackę podczas wkładania płyty.

Jeśli nie ma żadnej operacji, napęd przechodzi w tryb oszczędzania energii, a hałas napędu ustaje. Po odebraniu polecenia odczytu napęd zaczyna działać automatycznie.

Produkcja dysku jest następująca: najpierw wykonuje się dysk, który nazywa się „matką”, następnie stempluje się kopię roboczą - „ojca”, a następnie na jego podstawie tłoczone są inne.

Główny charakterystyka napędu:

Rodzaj: wnętrze lub zewnętrzny. Dysk wewnętrzny jest włożony do jednostki systemowej. Zewnętrzna ma prostokątną obudowę, łączy się z portem równoległym (w starszych komputerach), USB (w nowoczesnych) i posiada przewód podłączony do sieci. Istnieje również opcja zewnętrzna dla laptopów podłączonych przez złącze PCMCIA;

- szybkość transmisji(Data Transfer Rate, DTR), odpowiednio, wskazywane jako dwie prędkości, cztery, trzydzieści dwa itd.;

- pamięć buforowa(Pamięć buforowa). Pamięć podręczna to układ pamięci RAM, który znajduje się na płycie napędu. Zapewniają korzyści, więc im większa objętość, tym lepiej;

- średni czas między awariami(Średni czas między awariami, MTBF). Ta cecha jest dostępna dla wielu urządzeń, ale nie wszędzie jest opisana;

- Typ interfejsu lub autobus, do którego jest podłączony;

- średni czas dostępu(czas dostępu, AT). Jest ona większa dla napędów CD-ROM niż dla dysków twardych, co jest uwarunkowane fundamentalnymi różnicami w konstrukcji napędu i różni się dziesiątki razy, a im większa liczba, tym krótszy czas dostępu. Tak więc dla napędu 4x jest to w przybliżeniu równe 150, a dla 32 - 80 ms. Tę wartość można znaleźć w paszporcie urządzenia;

- poziom błędu(Czas błędu);

- lista obsługiwanych formatów.

Mogą też występować inne parametry, takie jak poziom hałasu, wibracje. Ponadto przy zakupie należy zwrócić uwagę, czy tacka porusza się płynnie i czy jest mocno przytrzymywana.

BIOS najnowsze wersje umożliwia uruchamianie komputera z płyt CD i DVD. Płyta CD-ROM na początku ścieżki posiada obszar serwisowy zawierający informacje do synchronizacji napędu i płyty, następnie Volume Table of Contents (VTOC), który zawiera informacje o organizacji katalogów i plików na płycie, następnie dane i etykieta na końcu woluminu. Tak więc znając ścieżkę i nazwę pliku, można wykorzystać tabelę do odnalezienia lokalizacji pliku na dysku i wykonania bezpośredniego pozycjonowania głowicy do odczytu danych, co skraca czas wyszukiwania i operacji odczytu.

łączy urządzenie za pomocą dwóch przewodów: zasilającego i informacyjnego. Istnieją trzy rodzaje dysków: podłączone do szyny SCSI, do szyny IDE lub złącza SATA. Lepiej mieć dysk podłączony do złącza IDE, jeśli to obsługuje. płyta główna. Ponieważ zwykle jest kilka złączy SATA i jeśli potrzebujesz zainstalować kilka dysków optycznych lub napędów dyski twarde, to może być problem z obecnością wolnego złącza.

Sposób podłączenia do takiej magistrali opisano poniżej. Napędy optyczne można łączyć razem z dyskiem twardym. Kabel do transmisji danych składa się z 40 żył (pokazanych na powyższym rysunku) i posiada trzy wtyczki. Jeden jest podłączony do kontrolera dysku twardego (w starszych płytach) lub bezpośrednio do płyty głównej (patrz również opis płyt i dysku twardego). Drugi do napędu optycznego, a trzeci do dysku twardego. Nie zapominaj, że krawędź kabla oznaczona na czerwono podczas podłączania wtyczki powinna znajdować się w pobliżu oznaczeń 1, 2, które wskazują pierwsze żyły przewodu, przeciwny koniec - w pobliżu cyfr 33 i 34. Drugi kabel zasilający należy podłączyć do wskazanego powyżej oznaczenia z wtyczki, tj. czerwony (5v), czarny, czarny i żółty.

Jeśli masz kartę dźwiękową, aby słuchać dźwięku z płyt muzycznych, musisz podłączyć trzeci przewód, składający się z czterech przewodów. Jeden koniec łączy się z kartą dźwiękową, drugi z napędem. Są one oznaczone symbolami R i L. Przewód wychodzący z karty dźwiękowej z symbolem R musi pasować do R na przemienniku. Poniższy rysunek przedstawia tylną stronę napędu, na której znajdują się złącza do podłączenia przewodów.

Procedura instalacji nowego napędu optycznego jest podobna do instalacji napędu dyskietek. Jeśli jest zainstalowany system Windows 9x, na ekranie pojawi się odpowiedni komunikat o znalezieniu nowego urządzenia. W systemie Windows system operacyjny sam rozpoznaje nowe urządzenia, w tym napęd optyczny.

Podczas pracy z dyskami należy wykonać następujące zasady:

Nie dotykaj powierzchni roboczej, w przeciwnym razie mogą pozostać na niej tłuste odciski palców;

Weź dysk za zewnętrzne krawędzie, możesz go wziąć za krawędzie środkowego otworu;

Wyczyść dysk od środka dysku do zewnętrznej krawędzi miękką, suchą szmatką. Nie używaj silnych rozpuszczalników, takich jak aceton, detergenty, spraye antystatyczne;

Przechowuj dyski w pudełku lub rękawie;

Nie zginaj płyty;

Nie pisz po powierzchni roboczej dysku;

Przechowując płytę, unikaj bezpośredniego światła słonecznego i ekstremalnych temperatur, które mogą spowodować wypaczenie płyty.

Płyty mogą mieć wady, które uniemożliwiają odczyt danych. Jeśli występuje przesunięcie torów koncentrycznych względem środka dysku, to taki dysk będzie słabo odczytywany i takiej wady nie da się wykryć wzrokowo. Zmniejszenie prędkości obrotu dysku może pomóc, na przykład spróbować zrobić to na wolniejszym dysku. Jeśli płyta jest wypaczona, czasami jest to zauważalne dla oka, wtedy zmniejszenie prędkości obrotowej może również pomóc w odczytaniu takich płyt.

Jeśli na dysku znajdują się plamki, to w zależności od ich lokalizacji i wielkości czasami można użyć takiego dysku. Zarysowania biegnące od krawędzi do środka często nie są niebezpieczne, natomiast zadrapania biegnące wzdłuż krawędzi mogą uniemożliwić odczytanie danych. Dlatego musisz przetrzeć płytę od środka do krawędzi. Aby sprawdzić dysk, specjalne programy testowe. Podczas instalacji użyj przerwania (IRQ) - 7 i wyższe, adresy bazowe 300h do 340h, DMA1. Płyty CD są dość niezawodne, jednak jeśli płyta CD ma pęknięcia, zaleca się wykonanie kopii płyty, ponieważ w przyszłości mogą pojawić się nowe pęknięcia i informacje na płycie nie będą czytelne.

Instalacja napędu. żeby zainstalować to urządzenie, potrzebować:

Wyłącz komputer;

Zdejmij osłonę ochronną blok systemowy;

Włóż dysk do prowadnic jednostki systemowej. Po instalacji należy dokręcić śruby po bokach urządzenia. Czasami, aby dostać się do śrubokręta i dokręcić śruby, konieczne może być usunięcie innych urządzeń. Następnie podłącz przewody zgodnie z powyższym opisem i załóż osłonę ochronną, włącz komputer i sprawdź działanie napędu.

Instalacja techniczna napędu optycznego jest podobna do instalacji dysku twardego.

Jeśli taca się nie wysuwa, przyczyną może być twarde zamocowanie dysku za pomocą śrub wewnątrz jednostki systemowej, w której dysk był przekrzywiony. Dźwięk podczas przyspieszania CD nie jest usterką. Po zainstalowaniu napędu optycznego do testu, możesz spróbować skopiować niektóre pliki z napędu optycznego na dysk twardy. Nie demontuj napędu samodzielnie. Nie wolno wystawiać urządzenia do przechowywania na deszcz ani przechowywać w wilgotnym miejscu.