Как информация записывается на оптический диск?
Обновлено: 20.11.2024
Для оптических дисков используется совершенно другой метод записи данных. К ним относятся различные типы дисков CD, DVD, Blu-ray и M.
Вы можете догадаться по слову "оптический", что это связано со светом. Вы были бы совершенно правы! На самом деле лазерный свет.
Оптические диски бывают нескольких видов, которые изготавливаются по-разному для разных целей. Большинство проигрывателей дисков в наши дни также могут записывать диски. Большинство проигрывателей также имеют обратную совместимость для чтения дисков в более ранних форматах, но не всегда могут записывать в этих форматах.
Новые диски M (диск Millenial) в версиях Blu-ray и DVD дороже, но содержат больше данных и должны сохранять стабильность в течение многих лет, чем другие диски.
Диск или дисковод: узнайте, что может использовать ваш оптический дисковод, ДО покупки дисков. И внимательно читайте этикетки в магазине! Слишком легко получить фильм или коробку записываемых дисков, которые не будут работать на вашем устройстве.
Все приводы DVD и Blu-ray также могут читать M-диски. Только некоторые оптические приводы могут записывать M-диски. Для записи М-дисков требуется более мощный лазер, чем есть у некоторых оптических приводов. Внимательно прочитайте коробку или задайте вопросы перед покупкой!
В чем похожи оптические диски
- Состоит из слоев
- Данные в спиральной канавке, начинающейся от центра диска.
- Цифровые данные (1 и 0)
- Единицы и нули формируются в зависимости от того, как диск поглощает или отражает свет крошечного лазера.
В разных типах оптических дисков используются разные материалы, разные цвета лазерного излучения и разные методы поглощения и отражения света.
Как это работает (упрощенная версия)
Оптический диск изготавливается в основном из поликарбоната (пластика). Данные хранятся на слое внутри поликарбоната. Слой данных отражает лазерный луч обратно к датчику.
Чтобы считать данные с диска, лазерный луч проходит сквозь поликарбонат и попадает на слой данных. То, как лазерный луч отражается или поглощается, считывается компьютером как 1 или 0.
На диске CD или Blu-ray слой данных находится в верхней части диска, со стороны этикетки.
В DVD слой данных находится в середине диска. На самом деле DVD может содержать данные в двух слоях. Он может получить доступ к данным с одной или с обеих сторон. Вот почему двусторонний двухслойный DVD может содержать в 4 раза больше данных, чем односторонний однослойный DVD.
Диски Blu-ray могут содержать 3 или даже 4 слоя данных.
Материалы
Материалы, используемые для информационного (записывающего) и металлического (отражающего) слоев, различаются для разных типов оптических дисков.
| Тип | Уровень данных | Уровень Metal |
|---|---|---|
| Только чтение (коммерческие диски) | Формованные | Алюминий (Также кремний, серебро или золото в двухслойных DVD) |
| Записываемый (один раз!) | Органический краситель (кроме дисков M) | Серебро, золото, серебряный сплав |
| Перезаписываемая (запись, стирание, запись снова) | Пленка из металлического сплава с фазовым переходом | Алюминий |
Только чтение:
CD-ROM расшифровывается как Compact Disc - Read Only Memory. Он выглядит так же, как аудио компакт-диск, но формат записи совсем другой. Диски CD-ROM используются для компьютерного программного обеспечения.
Раньше DVD обозначал цифровое видеоустройство или универсальное цифровое устройство, но теперь он вообще ничего не обозначает! DVD-диски используются для записи фильмов и больших объемов данных или больших программ.
Коммерчески выпускаемые диски относятся к типу WORM (WORM). Их нельзя изменить после создания. Слой данных физически влит в поликарбонат. Карьеры (впадины) и земли (поверхности) образуют цифровые данные. Металлическое покрытие (обычно алюминий) отражает лазерный луч обратно к датчику.
Коммерческие диски CD-ROM и DVD-ROM должны быть читаемы в течение многих-многих лет (100? 200?), но только если вы относитесь к ним с уважением.
Потеря данных. Кислород может проникать на диск через края или царапины, особенно при высоких температурах и высокой влажности. Это разъедает алюминий, делая его слишком тусклым, чтобы правильно отражать лазер. У вас будут ошибки или полный сбой при попытке чтения диска.
Написать один раз:
Оптические диски, на которые вы можете записывать со своего компьютера, – это диски CD-R , DVD-R , DVD+R , BD-R и M , которые называются перезаписываемыми или записываемыми дисками .
Металлический и органический слои данных разделены для записываемых дисков CD, DVD и Blu-ray. Металлический слой может быть золотым, серебряным или серебряным сплавом. Вместо этого в дисках M используется один неорганический слой.
Слой данных изменяется пишущим лазером и не может быть изменен снова. Напиши один раз!
Диск с возможностью записи полезен в качестве резервного носителя, когда вам нужно долговременное хранение ваших данных.Это менее эффективно для данных, которые часто меняются, поскольку вы должны делать новую запись каждый раз, когда сохраняете свои данные. Цена дисков будет иметь важное значение для вашего решения использовать записываемые диски.
Потерянные данные. Ультрафиолетовый свет и тепло могут разрушить органический краситель. Диоксид серы из воздуха может просачиваться внутрь и со временем вызывать коррозию серебра.
Старый диск. Лазер в вашем устройстве со временем теряет мощность. При записи не будет такой глубокой ямы. Таким образом, диск, записанный ближе к концу срока службы лазера, будет легче терять данные.
Выбирай золото. Лучше всего использовать золотые слои, потому что золото не подвергается коррозии. Естественно, лучшее стоит дороже.
Как долго они прослужат. Записываемые CD и DVD-диски, хранящиеся в чистых и сухих условиях, например, в сейфе в банке, прослужат от 30 до 50 лет. Но в реальных условиях они часто выходят из строя через 3-5 лет. Коммерческие диски CD, DVD и Blu-ray для фильмов и программного обеспечения используют другой материал, который прослужит дольше. Milleniata, создатель дисков M, утверждает, что они прослужат 1000 лет! Они определенно должны служить дольше, чем другие типы дисков, потому что в дисках M не используется органический слой.
Имейте в виду: производители говорят, что диски, в которых используется органический слой, имеют срок годности 5–10 лет, до их использования для записи.
Переписать:
Вариант резервного хранения изменяющихся данных — перезаписываемые или стираемые диски, CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD+RAM, BD-RE. Диски М не бывают перезаписываемыми. [Май 2014 г.]
Слой данных для этих дисков использует пленку из металлического сплава с изменяемой фазой. Эта пленка может быть расплавлена под действием тепла лазера, чтобы выровнять отметки, сделанные лазером, а затем снова обработана лазером для записи новых данных.
Теоретически вы можете стирать и записывать на эти диски до 1000 раз для дисков CD-RW и даже 100 000 раз для типов DVD-RW.
Преимущества оптических дисков
- Физические характеристики: оптический диск намного прочнее ленты или дискеты. Его физически труднее сломать, расплавить или деформировать. Его несколько сложнее потерять, чем USB-накопитель.
- Транспортировка и хранение. Диски легко брать с собой и хранить отдельно. У них длительный срок хранения.
- Деликатность: он не чувствителен к прикосновениям, хотя он может быть слишком грязным или поцарапанным, чтобы его можно было прочитать. Его можно очистить!
- Немагнитный: на него совершенно не влияют магнитные поля.
- Емкость. Оптические диски содержат много данных, особенно двусторонние DVD.
Кроме того, сторона диска, не содержащая данных, может иметь красивую этикетку! Но это только для серийно выпускаемых дисков. Бумажные этикетки быстро разъедают защитный слой!
Для поставщиков программного обеспечения оптический диск — отличный способ хранения программного обеспечения и данных, которые они хотят распространять или продавать.
Недостатки оптических дисков
Уход за оптическими дисками
Ваши компакт-диски и DVD-диски не будут служить вечно. М-диски, похоже, прослужат очень-очень долго. Они определенно хранят данные дольше, чем другие носители информации! но неправильное обращение с любым типом оптического диска может быстро сделать ваши данные нечитаемыми. Даже отпечатки пальцев со временем могут нанести ущерб.
Потери данных происходят из-за:
Вот что можно и что нельзя делать для поддержания работоспособности оптических дисков.
- Содержите его в чистоте!
- Держите за края или центральное отверстие.
- После завершения работы положите его обратно в футляр. Никакого лежания на рабочем столе!!
- Удаляйте грязь и пятна чистой хлопчатобумажной тканью, протирая диск от центра к внешнему краю, а НЕ вокруг диска. Протирание по кругу может привести к появлению искривленной царапины, которая может сбить с толку лазер.
- Для стойких загрязнений используйте изопропиловый спирт, метанол или чистящее средство для CD/DVD.
- Не используйте клейкую этикетку. Клей может повредить ваши данные всего за несколько месяцев!
- Никогда не пишите и не царапайте сторону диска с данными!
- Не царапайте этикетку.
- Не пишите на этикетке карандашом или ручкой (царапины!)
- Не пишите на стороне этикетки маркером с тонким концом или любым маркером на основе растворителя. Используйте маркеры для компакт-дисков или быстросохнущий перманентный маркер. Шарпи, кажется, преуспевают. Растворитель в обычном перманентном маркере может растворить защитный слой.
- Храните оптические диски в вертикальном положении на краю, как книгу, в специально предназначенном для них пластиковом футляре. Не плоская в течение длительного времени!
- Хранить в прохладном темном месте, где воздух чистый и сухой. НЕ КУРИТЬ! Низкая влажность.
Как вы к этому относитесь:
- Беречь от высоких температур и высокой влажности, которые ускоряют коррозию.
- Беречь от солнечного света или других источников ультрафиолетового света.
- Беречь от дыма или других загрязнений воздуха.
- Не сгибайте его!
- Не используйте диск в качестве подставки, фрисби или закладки!
Запись
- Осмотрите диск на наличие дефектов и загрязнений ПЕРЕД записью на него.
- Открывайте записываемый диск только непосредственно перед тем, как вы планируете на него записывать.
- После записи убедитесь, что диск работает так, как вы ожидаете: чтение данных; запускать программы.
Полные рекомендации Национального института стандартов и технологий и Краткое справочное руководство в рамках «Программы сохранения цифровых данных», спонсируемой Национальным институтом стандартов и технологий США и предназначенной для предоставления библиотекам и музеям рекомендаций по сохранению цифровых данных.
(в формате pdf. Требуется Adobe Acrobat Reader)
В вычислениях, воспроизведении звука и видео оптический диск представляет собой плоский диск, на котором данные хранятся в виде ямок (или выпуклостей) вдоль спиральной канавки на его поверхности. Диск, обычно изготовленный из поликарбоната, имеет отражающее покрытие, часто состоящее из алюминия. Доступ к данным обычно осуществляется, когда отражающая поверхность освещена интенсивным светом, обычно в виде красного или синего лазерного излучения — отсюда и название оптический диск. Периферийное устройство компьютера, используемое для чтения или записи оптических данных. диск называется приводом оптических дисков (ODD).
Эта технология впервые стала популярной при цифровом воспроизведении и распространении музыки на компакт-дисках (CD). Позже, по мере роста емкости хранилища, технология была модифицирована, чтобы вместить как фильмы, так и видеопрограммы на то, что стало называться цифровыми видеодисками (DVD). Помимо потребительских развлекательных приложений, эта технология полностью распространена в персональных компьютерах и используется как для распространения прикладного программного обеспечения, так и для хранения и передачи данных по всему миру.
Содержание
Популярность и темпы внедрения оптических дисков не имели себе равных в истории бытовой электроники, поскольку эта технология нашла свое место в качестве превосходной (цифровой) альтернативы технологиям VHS на магнитных лентах и кассетным (аналоговым) лентам. Цифровая копия не только создавала идеальное воспроизведение оригинального источника, но, в отличие от аналоговой ленты, оптические диски не портились при длительном использовании (но были склонны к царапинам на своей поверхности). DVD Entertainment Group (находящаяся в Лос-Анджелесе отраслевая торговая организация) ссылается на спонсируемое группой исследование 2002 года, проведенное компанией Ernst & Young, в котором сообщается, что с момента появления формата DVD в 1997 году поставки программного обеспечения достигли более 790 миллионов единиц, а 35,5 миллионов аппаратных плееров менее чем за пять лет. [1]
Исторический обзор
Дэвид Пол Грегг разработал аналоговый оптический диск для записи видео и запатентовал его в 1961 и 1969 годах (патент США 3 430 966). Особый интерес представляет патент США 4 893 297, впервые поданный в 1968 г. и выданный в 1990 г., так что он будет источником лицензионных отчислений для Pioneer DVA до 2007 г. Он охватывает такие системы, как CD, DVD и даже Blu-ray Disc. Компания Грегга, Gauss Electrophysics, вместе с патентами Грегга была приобретена MCA в начале 1960-х годов.
Параллельно и, вероятно, вдохновленная разработками в США, небольшая группа физиков начала свои первые эксперименты с оптическими видеодисками в исследовательском центре Philips Research в Эйндховене, Нидерланды, в 1969 году. В 1975 году Philips и MCA решили объединить усилия. . В 1978 году, слишком поздно, долгожданный лазерный диск был представлен в Атланте. MCA поставила диски, а Philips — плееры. Это обернулось полным техническим и коммерческим провалом, и вскоре сотрудничество Philips и MCA подошло к концу. В Японии и США Pioneer добилась успеха с видеодисками до появления DVD.
Philips и Sony создали консорциум в 1979 году для разработки цифровых аудиодисков, что привело к очень успешному выпуску компакт-дисков в 1983 году.
Как это работает
Эта технология работает путем добавления ямок (или выпуклостей) на поверхность диска, обычно вдоль одной спиральной канавки, которая может покрывать всю записанную поверхность диска. Информация на диске хранится последовательно на спиральной дорожке, от самой внутренней части до самой внешней части дорожки.
Плотность ям, добавленных на поверхность, определяет емкость данных. Эта емкость различается между конкретными дисковыми технологиями, используемыми сегодня, включая CD, DVD (с использованием красных лазерных диодов) и более поздней технологией синих лазерных дисков, называемой HD-DVD и Blu-ray.
Для считывания данных отражающее покрытие на диске освещается лазерным диодом, а ямки искажают лазерный свет при его отражении. Как упоминалось выше, в этом процессе использовались лазеры различных цветов, особенно красного и синего. Недавние разработки в области технологии синего лазера позволили значительно увеличить емкость хранилища благодаря более высокой частоте синего света по сравнению с технологией красного лазерного излучения.
Большинство оптических дисков, за исключением некоторых (например, черных компакт-дисков, разработанных для оригинальной Sony PlayStation), имеют характерный призматический или переливчатый вид, создаваемый канавками в отражающем слое.
Продвижением стандартизированных оптических накопителей занимается Ассоциация технологий оптических накопителей (OSTA). Хотя оптические диски значительно более долговечны, чем более ранние форматы аудио/видео и данных, они подвержены повреждениям в результате ежедневного использования и факторов окружающей среды. Библиотеки и архивы должны внедрить процедуры сохранения оптических носителей, чтобы обеспечить дальнейшее удобство использования.
Оптические диски первого поколения
Изначально оптические диски использовались для хранения музыки и программного обеспечения. Их нельзя было записать или создать на персональном компьютере, их можно было купить только в музыкальном магазине или с пакетом программного обеспечения. Формат Laserdisc хранил аналоговое видео, но он вел тяжелую борьбу с VHS (в основном из-за стоимости и невозможности записи). Другие форматы дисков первого поколения предназначены для хранения исключительно цифровых данных.
В большинстве дисковых устройств первого поколения в качестве считывающей головки используется инфракрасный лазер. Минимальный размер лазерного пятна пропорционален длине волны лазера, что делает длину волны одним из факторов, ограничивающих плотность информации. Инфракрасный свет находится сразу за длинноволновой частью спектра видимого света, поэтому он поддерживает меньшую плотность, чем любой видимый (для человека) цвет света. Одним из примеров емкости, достигнутой с помощью инфракрасного лазера, является 700 МБ чистых пользовательских данных на 12-сантиметровом компакт-диске.
Помимо минимального размера пятна, на плотность влияет множество факторов. Например, многослойный диск с использованием инфракрасного излучения будет содержать больше данных, чем идентичный диск с одним слоем, а также другие факторы, например CAV, CLV или зонированный CAV. используется, как данные кодируются и сколько полей остается свободным в центре и по краям — также влияют на то, насколько близко диск может приблизиться к использованию преимущества минимального размера пятна на 100 процентах поверхности диска.
-
(CD)
- Лазердиск
- Магнитооптический диск
- Мини-диск
Оптические диски второго поколения
Оптические диски второго поколения были созданы для хранения больших объемов данных, включая цифровое видео телевизионного качества, программное обеспечение, музыку и различные другие формы данных. Эти диски были сделаны для того, чтобы их можно было записывать с домашнего компьютера. Многие, хотя и не все такие диски, используют лазер видимого света (обычно красного цвета). Более короткая длина волны обеспечивает более плотный луч, позволяя уменьшить ямки и выступы диска. В случае формата DVD это позволяет хранить 4,7 ГБ на стандартном одностороннем однослойном диске диаметром 12 см; с другой стороны, носители меньшего размера, такие как форматы MiniDisc и DataPlay, могут иметь емкость, примерно сравнимую с емкостью стандартного компакт-диска гораздо большего размера.
- Hi-MD и производные
- DVD-аудио
- Двойной диск
- Цифровой видеоэкспресс (DIVX)
- Супер аудио CD
- Улучшенный универсальный диск
- GD-ROM
- Цифровой многослойный диск
- Воспроизведение данных
- Флуоресцентный многослойный диск
- Двойной фазовый переход
- Универсальный мультимедийный диск
Оптические диски третьего поколения
Основные оптические диски третьего поколения в настоящее время находятся в разработке. Они предназначены для хранения видео высокой четкости, игр и других форм данных. Они поддерживают большую емкость благодаря использованию коротковолновых лазеров видимого света (сине-фиолетовый для дисков Blu-ray и HD DVD). На практике эффективная емкость мультимедийных презентаций может быть значительно улучшена за счет использования усовершенствованных алгоритмов сжатия видеоданных, таких как MPEG-4.
- Передний универсальный диск
- Всего дисков HD
- Универсальный многослойный диск
- Оптика сверхвысокой плотности
- LS-R
Оптические диски нового поколения
Следующие форматы настолько продвинуты, что их можно считать опережающими современные диски (третьего поколения). Все следующие диски потенциально могут занимать более одного терабайта пространства.
- Гобелен Медиа
- Голографический универсальный диск
- Диск с белковым покрытием
- TeraDisc (оптический диск для хранения 3D-данных)
Записываемые и перезаписываемые оптические диски
На рынке существует множество форматов записываемых оптических дисков, каждый из которых основан на использовании лазера для изменения отражательной способности носителя записи, чтобы дублировать эффекты ямок и площадок, возникающих при записи коммерческого оптического диска. нажал. Новые технологии, такие как хранение голографических данных и трехмерное оптическое хранение данных, нацелены на использование совершенно других методов хранения данных, но эти продукты находятся в разработке и еще не получили широкого распространения.
Наиболее распространенной формой записываемых оптических носителей является технология однократной записи на органических красителях, популяризированная в форме CD-R и до сих пор используемая для носителей большей емкости, таких как DVD-R.При этом используется только лазер для выжигания прозрачного органического красителя (обычно цианина, фталоцианина или на основе азосоединений) для создания «ямок» (т.е. темных пятен) над отражающей спиральной канавкой. Большинство таких носителей обозначаются суффиксом R (записываемый). Такие диски часто бывают довольно красочными, как правило, в оттенках синего, бледно-желтого или зеленого.
Перезаписываемые немагнитные оптические носители возможны с использованием сплавов с фазовым переходом, которые преобразуются между кристаллическим и аморфным состояниями (с разной отражательной способностью) с помощью тепла приводного лазера. Такие носители должны воспроизводиться в специально настроенных приводах, поскольку материал с фазовым переходом имеет меньшую контрастность отражательной способности, чем носители на основе красителей; в то время как большинство современных приводов поддерживают такие носители, многие старые приводы компакт-дисков не могут распознавать более узкий порог и не могут читать такие диски. Диски с фазовым переходом обозначаются RW (ReWriteable). Диски с фазовым переходом часто выглядят темно-серыми.
Самая ранняя форма — магнитооптическая, в которой для записи на носитель используется магнитное поле в сочетании с лазером. Хотя исходный куб NeXT широко не использовался в потребительском оборудовании, в качестве стандартного устройства хранения данных использовался носитель MO, а потребительская технология MO доступна в форме мини-диска Sony. Эта форма носителя является перезаписываемой.
Примечания
Ссылки
Внешние ссылки
Все ссылки получены 21 декабря 2018 г.
Компакт-диск (1982 г.): CD-R (1988 г.) · CD-RW (1997 г.)
DVD (1995 г.) : DVD-RAM (1996 г.) · DVD-R (1997 г.) · DVD-RW (1999 г.) ) · DVD+RW (2001 г.) · DVD+R (2002 г.) · DVD+R DL (2004 г.) · DVD-R DL (2005 г.)
Другое : Микроформа (1870 г.) · Оптическая лента (19??) · Laserdisc (1958) · UDO (2003) · ProData (2003) · UMD (2004) · Blu-Ray Disc (2006) · HD DVD (2006)
Магнитооптический эффект Керра (1877): MO диск (198 ?) · MiniDisc (1991)
Optical Assist: лазерный поворотный стол (1986) · Floptical (1991) · Super DLT (1998)
Кредиты
История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедию Нового Света:
Примечание. На использование отдельных изображений, лицензированных отдельно, могут распространяться некоторые ограничения.
За последние несколько десятилетий возможность оптимизации хранения информации приобрела все большее значение. Использование данных для принятия решений продолжает быстро расти, в то время как объем данных, по прогнозам, будет продолжать расти в геометрической прогрессии. В результате эффективное и надежное хранение информации имеет решающее значение практически в каждой отрасли. Оптическое хранилище уже много лет является популярным способом удовлетворения этой потребности и представляет собой существенное улучшение по сравнению с предыдущими методами сохранения и распространения файлов данных, такими как дискеты или кассеты.
Прежде всего, популярность этой технологии связана с ее способностью дешево хранить большие объемы данных в очень стабильной и надежной системе. Некоторые современные оптические диски могут хранить до 10 ТБ данных. Оптическое хранилище также обеспечивает гораздо более удобный доступ к данным, чем более старые технологии, такие как магнитная лента, присутствующая в кассетах. На кассетах информация хранится последовательно, так что для доступа к аудио- или видеофайлам, хранящимся позже в памяти ленты, все, что записано на более ранних участках ленты, также должно быть открыто и воспроизведено. С другой стороны, в оптических запоминающих устройствах к файлам можно обращаться напрямую, без необходимости открывать или воспроизводить другие фрагменты информации.
Хотя оптические запоминающие устройства чрезвычайно распространены в повседневной жизни, мало кто понимает, как именно они работают. В этом сообщении блога мы рассмотрим основы оптических накопителей и их внутреннюю работу.
Что такое оптическое хранилище?
Оптическое хранилище – это метод хранения и считывания данных в форме, которую можно интерпретировать с помощью лазера. Эта технология неуклонно вытесняет старые, некачественные формы хранения информации и стала неотъемлемой частью как на рабочем месте, так и в повседневной жизни. Большинство людей каждый день взаимодействуют с этими устройствами в виде DVD-плееров или слушают музыку на компакт-дисках.
Оптические диски состоят из 4 основных слоев: видимой этикетки, пластика, содержащего данные, отражающего алюминия и поликарбоната для защиты диска от повреждений. Изображение предоставлено веб-сайтом ExplainThatStuff.
Прежде чем можно будет прочитать какие-либо данные с оптического накопителя, необходимо сначала записать их на соответствующий носитель, который мы называем оптическим диском. Каждый из этих дисков имеет как минимум 3 отдельных слоя: пластик, отражающий алюминий и защитный поликарбонат.Четвертый слой, этикетка, существует на большинстве современных дисков и служит единственной цели визуальной идентификации его содержимого. Например, на этикетке DVD с крупным фильмом может быть название фильма и изображения главных героев.
Пластиковый слой под этой идентификационной этикеткой — это место, где диск фактически хранит информацию в форме физического двоичного кода. Именно вдоль этого пластикового слоя лазер вытравливает наноразмерные неровности или зазоры при первом создании диска. Эти узоры также могут быть вдавлены в пластиковый слой на основе травления другого диска. Это может быть сделано при массовом производстве после того, как мастер-диск будет создан в качестве шаблона.
Запись на оптический диск
Крошечные метки, сделанные на пластиковом слое диска, соответствуют нулям и единицам в двоичном компьютерном коде. Компьютерные файлы, хранящиеся таким образом, могут состоять из нескольких миллиардов гравюр и более, в зависимости от размера файла. Поскольку выпуклости, сделанные в пластике, очень малы, оптические диски все еще могут хранить большие объемы данных. Чтобы приспособиться к файлам большого размера, гравюры наматываются вокруг оптического диска в виде спирали. Как мы видим на картинке ниже, каждая информационная спираль начинается с внутреннего края диска. Сохраняя информацию таким образом, пользователи могут напрямую обращаться к интересующим их файлам, не открывая другие.
Следующий слой, окружающий пластиковый слой, представляет собой отражающий алюминий. Основная функция этого слоя — позволить свету лазера отражаться от поверхности диска, а затем возвращаться к детектору. Данные, закодированные в пластиковом слое, в конечном итоге считываются и интерпретируются по мере того, как диск отражает лазерный луч. Детектор, с другой стороны, легко различает 0 и 1, поскольку диск отражает свет по-разному от протравленных и непротравленных частей поверхности. Последний внешний поликарбонатный слой предназначен для защиты данных, хранящихся на оптическом диске. Этот слой защищает оптический диск от обычных травм, которые могут повредить его память. К сожалению, этот слой является хрупким и не может защитить диск от крупных царапин или предотвратить износ ребер диска со временем.
Чтение с оптического диска
Обычное устройство чтения оптических дисков, используемое в повседневных персональных компьютерах. Когда диск быстро вращается, свет лазера привода падает на нижнюю сторону диска, отражается и интерпретируется фотоэлементом привода. Изображение предоставлено веб-сайтом ExplainThatStuff.
Хотя индивидуальная структура оптического дисковода может различаться, большинство из них функционально очень похожи на проигрыватели дисков, которые обычно используются в ноутбуках, например показанный выше. В этих проигрывателях оптические диски могут быть съемно прикреплены к креплению, которое позволяет диску вращаться быстро и свободно. Чтобы прочитать диск и получить доступ к хранящимся на нем данным, дисковод использует лазер, который подсвечивает неровности и щели, выгравированные на его пластиковом слое. Когда диск вращается двигателем, фотоэлемент привода может интерпретировать, как свет этого лазера отражается обратно от поверхности диска, и различать разницу между выпуклостями и зазорами в пластиковом слое. Отсюда компьютер переводит эту информацию обратно в двоичный код, чтобы файлы, хранящиеся на диске, можно было открывать и читать.
Взгляд в будущее оптических накопителей
Хотя базовая технология оптического хранения данных существует с конца 20 века, эта популярная платформа постоянно совершенствуется. Одним из ключевых достижений в области оптических носителей стало изобретение дисков Blu-ray. Эти диски обладают всеми основными функциями более ранних оптических дисков, но могут хранить аудио- и видеофайлы большего размера и гораздо более высокого качества. Это становится возможным за счет переупорядочивания слоев диска и хранения данных в виде гораздо меньших ямок на поверхности диска. Размер этих ям будет только продолжать уменьшаться, чтобы обеспечить больше места для хранения и файлов более высокого качества. Благодаря этим функциям, а также низкой стоимости и простоте использования оптические накопители станут основным конкурентом для хранения данных в будущем.
Пол — профессор ГИС в Университете острова Ванкувер, имеет докторскую степень Университета Британской Колумбии и 15 лет преподавал статистику и программирование.
В компьютерной системе оптический привод использует лазер для чтения или записи информации на диск, будь то компакт-диск или DVD-диск. Изучите компоненты и функции оптического привода и загляните в будущее оптических приводов в эпоху цифровых технологий. Обновлено: 31.08.2021
Оптический дисковод определен
Привод оптических дисков (ODD) использует лазерный луч для считывания данных с оптического диска или записи данных на него. К ним относятся CD, DVD и Blu-ray диски. Это позволяет воспроизводить музыку или смотреть фильмы с предварительно записанных дисков.Компьютерное программное обеспечение также часто поставляется на одном из этих дисков, поэтому для установки программного обеспечения вам понадобится оптический привод. Большинство современных дисководов позволяют записывать на пустой диск, поэтому вы можете создавать собственные музыкальные компакт-диски или создавать резервные копии важных данных.
Произошла ошибка при загрузке этого видео.
Попробуйте обновить страницу или обратитесь в службу поддержки.
Вы должны создать учетную запись, чтобы продолжить просмотр
Зарегистрируйтесь, чтобы просмотреть этот урок
Как участник, вы также получите неограниченный доступ к более чем 84 000 уроков по математике, английскому языку, естественным наукам, истории и многому другому. Кроме того, вы можете пройти пробные тесты, викторины и индивидуальные тренировки, которые помогут вам добиться успеха.
Получите неограниченный доступ к более чем 84 000 уроков.
Уже зарегистрированы? Войдите здесь для доступа
Ресурсы, созданные учителями для учителей
Вы в ударе. Продолжайте в том же духе!
Просто отмечаюсь. Вы все еще смотрите?
- 0:01 Оптический дисковод определен
- 0:30 Компоненты
- 3:23 Различные типы дисков
- 5:43 Как работает оптический дисковод
- 6:57 Оптических приводов больше нет?
Хотите посмотреть это позже?
Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы добавить этот урок в собственный курс.
КомпонентыВ дисководе для оптических дисков для чтения и записи данных используется лазер. Лазер в этом контексте означает электромагнитную волну с очень определенной длиной волны в пределах или вблизи спектра видимого света. Для разных типов дисков требуются разные длины волн. Для компакт-дисков или компакт-дисков используется длина волны 780 нанометров (нм), что находится в инфракрасном диапазоне. Для цифровых видеодисков или DVD используется длина волны 650 нм (красный), а для дисков Blu-ray — длина волны 405 нм (фиолетовый). Поэтому оптический привод, который может работать с несколькими типами дисков, будет содержать несколько лазеров. Механизм чтения и записи данных состоит из лазера, линзы для направления лазерного луча и фотодиодов для обнаружения отражения света от диска. Оптические механизмы для чтения компакт-дисков и DVD-дисков очень похожи, поэтому один и тот же объектив можно использовать для обоих типов дисков. Однако механизм чтения дисков Blu-ray совершенно другой. Поэтому оптический привод, который работает со всеми типами дисков, будет иметь два отдельных объектива: один для CD/DVD и один для Blu-ray.
|