Что такое оптический диск на компьютере

Что такое оптический диск на компьютере

Оптический привод — устройство, предназначенное для считывания и записи информации на оптические носители (диски). Механическая часть привода, управляемая его микросхемой, обеспечивает вращение в нем диска и считывание с него данных при помощи лазера и системы линз. В зависимости от типов используемых носителей, бывают оптические приводы для чтения и записи CD, DVD и Blu-Ray.

Принцип, по которому работают современные оптические приводы, используется довольно давно. По своей сути, все оптические диски (CD, DVD и Blu-Ray) — не что иное, как усовершенствованная виниловая грампластинка. Данные на этих носителях хранятся в виде очень тонкой спиральной дорожки, нанесенной на специальный защищенный слой диска, стоящей из микроскопических углублений и промежутков между ними. Эти углубления называются питами (англ. pit — углубление), а промежутки — лендами (англ. land — пространство). Под увеличением их можно хорошо рассмотреть.

Считывание информации с них производится в оптическом приводе при помощи лазера, который, отражаясь от поверхности вращающегося диска, попадает на фотоэлемент. Отражение с огромной скоростью изменяется в соответствии со структурой питов и лендов дорожки, передавая таким образом информацию, зашифрованную в ней. Затем это «дрожание лазера» дешифруется согласно определенным алгоритмам.

Типы оптических носителей

Compact Disc (CD)

Первым оптическим носителем, разработанным еще в 1979 году, стал компакт-диск (англ. Compact Disc, CD). Глубина питов этого носителя составляет около 100 нм, ширина — 500 нм. Минимальная длина пита CD — от 850 нм. Шаг между дорожками спирали — около 1,5 мкм. Оптический привод для чтения CD использует красный лазер с длиной волны 780 нм, который фокусируется на рабочей поверхности в точку диаметром около 1,2 мкм (для лучшего представления: толщина человеческого волоса составляет около 50 мкм или 50000 нм).

Изначально CD создавался как носитель звуковой информации (Audio CD). Немного позже его начали использовать для хранения в двоичном коде других данных. Формат записи Audio CD и CD с данными отличается, поэтому обычные проигрыватели не могут считывать информацию с немузыкальных компакт-дисков.

Первые диски были CD-ROM (Read Only Memory – только с возможностью чтения) и производились по специальной технологии (возможность записи в «домашних» условиях отсутствовала). Позже разработали носители, в которых питы представляли собой не углубления, а участки видоизмененной поверхности с высоким светопоглащением, возникающие под специальным воздействием лазера. Также как и в случае с углубленными питами, технология обеспечивала нужное изменение интенсивности отражения лазера и считывание данных, закодированных в дорожке. Благодаря этому появились диски типов CD-R и CD-RW (с возможность записи и неоднократной перезаписи пользователями соответственно).

DVD – носитель, который появился несколько позже, имеет тот же физический размер и принципы работы, что и CD, но использует более плотную рабочую поверхность. За счет более «миниатюрной» структуры дорожки и более тонкого красного лазера с длиной волны всего 650 нм, DVD способен хранить в несколько раз больше данных, чем CD.

Изначально DVD разрабатывался как альтернатива морально устаревшим видеокассетам для хранения видеоинформации и поэтому назывался Digital Video Disc (цифровой видеодиск). Но носители этого вида отлично подошли и для записи других типов данных. Аббревиатуру DVD при этом начали трактовать как Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск. Но официальной такая расшифровка не является.

В зависимости от типов хранимых данных, DVD бывают следующих типов: DVD-видео, DVD-Audio (качество звука значительно выше, чем на Audio-CD), DVD-Data, DVD смешанного типа.

Современные DVD могут иметь одну или две рабочие стороны. При этом, каждая из сторон может содержать один или даже два рабочих слоя. Благодаря этой особенности, на DVD максимального объема можно записать до 18 ГБ информации.

DVD, как и CD, бывают для одноразовой записи или же могут перезаписываться многократно (R и RW). При этом, в зависимости от особенностей используемого материала и технологии записи, различают DVD-R(RW) и DVD+R(RW). В технические подробности вдаваться не буду. Скажу только, что DVD+R(RW) и оптический привод с их поддержкой – более предпочтительный и беспроблемный вариант. При записи таких носителей возникает намного меньше ошибок. Кроме того, DVD+RW можно записывать поверх уже имеющихся на нем данных. В случае же с DVD-RW предварительно нужно произвести полную очистку диска.

Читайте также:  Днс личный кабинет вход

Blu-ray Disc (BD, англ. blue ray — синий луч) — оптический носитель нового типа, отличающийся еще более высокой плотностью рабочей поверхности и обеспечивающий хранение значительного объема данных, в том числе и высококачественного видео высокой четкости. В названии Blu-ray буква «e» была умышленно пропущена разработчиками, чтобы иметь возможность зарегистрировать торговый знак.

Оптический привод для записи и чтение BD оснащен сверхтонким синим лазером с очень короткой волной (405 нм), благодаря чему ширина дорожки на диске сужена до 0,32 мкм, что вдвое меньше, чем на DVD. Увеличился не только объем хранимых данных, но и скорость их считывания. В несколько раз стал тоньше и защитный слой, но благодаря использованию новых материалов, Blu-ray Disc боится царапин не больше, чем оптические носители других типов.

Современные технологии позволяют записывать на один BD несколько слоев, каждый из которых может содержать 23,3 ГБ данных. Распространенными являются диски с количеством слоев до 4. Хотя, уже созданы прототипы емкостью до 500 ГБ, содержащие 15-20 слоев.

Blu-ray носители продолжают развиваться и совершенствоваться. Существуют диски для одноразовой и многократной записи. Разработана технология, позволяющая наносить на один диск слои, предназначенные для записи DVD и Blu-Ray.

CD диски (рис.197) или их еще называют компакт-дисками (CD произошло от англ. Compact Disc) уже практически вышли из употребления, хотя они длительное время были основным носителем для переноса информации между компьютерами. Их объем обычно составлял около 700 Мб. Для чтения таких дисков используется специальное устройство – CD-привод (рис. 198).

Рис. 197. Оптический диск Рис. 198. CD-привод оптических дисков

Данные с диска читаются при помощи лазерного луча. Есть приводы, которые позволяют производить только чтение данных с CD дисков, а есть и так называемые пишущие приводы, которые позволяют производить запись на диск.

Пустые диски, предназначенные для записи, на компьютерном сленге называют болванкой. Различают две основные группы компакт-дисков (болванок):

  • CD-R – на такой диск можно записать информацию только один раз;
  • CD-RW – диски предназначенные для многократной записи. Информацию на таких дисках можно стирать и записывать вновь.

Обычно на CD-приводе указывается скорость чтения/записи, например, 24Х. Это скорость, с которой привод способен производить чтение данных с диска или записывать информацию на диск. Скорость указывается кратной 150 Кб/с (т. е. 153 600 бит/с). Например, 24-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD, равную 24 × 150 = 3600 Кб/с. Это означает, что, например, при копировании информации с CD-диска на ваш компьютер, за одну секунду привод перенесет 450 килобайт данных. Если вы копируете фильм, который имеет размер 650 Мегабайт, то на его копирование на компьютер будет затрачено около 24 минут. Вот такая простая арифметика.

Со временем компакт-диски были вытеснены DVD дисками.

DVD (ди-ви-ди, англ. Digital Versatile Disc — цифровой многоцелевой диск; также англ. Digital Video Disc — цифровой видеодиск) — имеет такой же размер, как и компакт-диск, но использует другую технологию, позволяющую значительно увеличить объем информации, который он способен вместить. Для чтения DVD дисков используют DVD-приводы, которые также могут читать и компакт-диски. А вот CD-приводы неспособны прочесть DVD-диски.

В настоящий момент наиболее популярны DVD диски форматов DVD-5 и DVD-9. На диски DVD-5 можно записать 4,37 ГБ (Гигабайт) информации, а на диски DVD-9 – 7,95ГБ.

Единица скорости (1x) чтения/записи DVD составляет 1 385 000 бит/с (т.е. около 1352 Кб/с = 1,32 Мб/с), что примерно соответствует 9-й скорости (9x) чтения/записи CD, которая равна 9 × 150 = 1350 Кб/с. Таким образом, 16-скоростной привод обеспечивает скорость чтения (или записи) DVD равную 16 × 1,32 = 21,12 Мб/с.

Читайте также:  Принтер для цветной печати на картоне

Так же как и у компакт дисков, DVD диски разделяют на группы:

  • DVD-R – предназначены для однократной записи;
  • DVD-RW – перезаписываемые диски.

Также исторически появилось еще одно деление DVD дисков на «плюсовые» (обозначаются DVD+R и DVD+RW) и «минусовые» (обозначаются DVD-R и DVD-RW).

«Плюсовые» болванки появились позже и являются усовершенствованной версией «минусовых». Основное, значимое для конечного пользователя, отличие «плюсовых» и «минусовых» болванок состоит в следующем. При перезаписи DVD-RW диска нужно предварительно с него информацию удалить, а вот при перезаписи DVD+RW диска информацию удалять не нужно, привод способен записать новую информацию поверх старой. Но для работы с «плюсовыми» болванками нужно иметь пишущий DVD-привод, поддерживающий этот формат (практически все современный DVD-приводы этот формат поддерживают).

В погоне за увеличением объема носителей информации производители постоянно создают что-то новое. Так появился еще один формат – Blu-ray Disc, BD (блю-рэй, англ. blue ray — синий луч). Диски формата Blu-ray имеют те же размеры, что и CD и DVD диски (120 мм), но существенно отличаются вместительностью. По технологии Blu-ray изготавливают диски, имеющие один или два слоя для записи данных. Однослойные диски могут вмещать до 25ГБ информации, а двухслойные – до 50ГБ. Есть диски для одноразовой записи – BD-R, и для многоразовой записи – BD-RE.

Само собой, для чтения и записи таких дисков нужен специальный привод, поддерживающий технологию Blu-ray. Скорость записи также значительно выросла. Единица скорости (1x) чтения/записи Blu-ray составляет 36 Мбит/с, что позволяет записать объем информации в 25ГБ на однослойный диск на 12-ой скорости примерно за 8 минут.

Большинство компьютеров в настоящее время оснащаются приводами оптических дисков. Для того чтобы установить диск в привод, нужно нажать на кнопку, расположенную на нем (рис.199).

Рис. 199. Привод оптических дисков

Откроется лоток, куда нужно установить диск (рис.200). Если у вас ноутбук, то привод оптических дисков, скорее всего, будет располагаться сбоку (рис.201).

Рис. 200. Установка диска в лоток Рис. 201. Привод дисков на ноутбуке

После того, как диск помещен в лоток достаточно легким нажатием закрыть лоток. После этого информация, записанная на диске, станет доступна и с ней можно будет ознакомиться, например, с помощью программы Проводник.

Всем привет, друзья! Как говорится, вот и подросло поколение, которое ни разу не использовало оптический диск. Что это такое и для чего нужны такие носители информации, я расскажу в сегодняшней статье.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Как все начиналось

Лазерные и оптические начали разрабатывать еще задолго до появления, привычных нам, персональных компьютеров. На тот момент ЭВМ уже появились, но работали они на диодах и триодах, то есть были теплыми и ламповыми, а информация в них загружалась с помощью перфолент.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Первопроходцами в разработке технологии лазерной записи и чтения данных, считаются советские ученые Николай Басов и Александр Прохоров, удостоенные Нобелевской премии в 1964 году.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Характерно, что накопители на оптических дисках для хранения информации на ЭВМ, на тот момент, даже не рассматривались – все разработки были направлены на создание музыкальных проигрывателей, которые со временем заменили бы «патефоны» на виниловых пластинках и стали альтернативой магнитной ленте.

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Американский инженер Джеймс Рассел уловил витающую в воздухе идею использования оптических дисков для хранения данных и запатентовал изобретение в 1969 году. Этот способ стал прообразом современного DVD диска. По непонятным причинам, на тот момент, технология развития не получила.Вспомнили о ней только в 1990 году, когда компания Pioneer запатентовала CD собственной конструкции. Она же оставалась лидером по производству дисков в США и Японии, до появления формата DVD. Такие диски были гибкими и имели ряд недостатков.

Читайте также:  Перевод из разных систем счисления калькулятор

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

Структуру же современного диска с подложкой, отражающей лазерный луч, разработал инженер компании Philips, Питер Крамер. По сути, именно это изобретение стало основой для всех современных дисков, включая перезаписываемые виды RW.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

Что было потом

Основой диска является тонкий чувствительный слой металла (чаще всего это алюминий), способный отражать лазерный луч. Выжженные при записи лазером канавки (их называют пиитами), не отражают излучение лазера. Ленды, то есть оставшиеся нетронутыми участки, этот луч отражают.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

В составе лазерной головки, кроме самого излучателя, есть линза и считывающее устройство. Таким образом, пит и ленд, можно закодировать как единицу или ноль, то есть в привычном для любой ЭВМ, двоичном коде.

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Интерпретация же этого кода, в более приемлемый для человека формат – уже задача других аппаратных компонентов компьютера.

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Естественно, любая технология развивается и становится более совершенной. Всего, инженеры явили миру, четыре поколения дисков, которые отличались между собой ключевой характеристикой – емкостью носителя.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Так, знаменитый CD относится к первому поколению и вмещает всего 700 Мб данных, DVD является диском второго поколения и на него можно записать уже 4,7 ГБ, а Blu-ray третьего поколения, содержит 25 ГБ.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

Навороченные Holographic Versatile Disc, которые теоретически способны вместить до 3,9 Тб данных, пока несовершенны и постоянно дорабатываются.

p, blockquote 12,1,0,0,0 —>

Интересно, что независимо от классификации, все эти диски имеют один и тот же стандартный размер: 12 см у обычного и 8 см у мини-диска. Разница же в емкости, достигается благодаря сужению ширины дорожек – логично, что при такой тенденции, на той же площади их поместится больше.

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

Чем все закончилось

Назначение и устройство оптических накопителей и сегодня остается неизменным: хранить на них можно любую информацию. К недостаткам можно отнести ограниченный срок службы диска: при регулярном использовании защитный слой царапается, что затрудняет работу считывающей головки.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Кроме того, скорость чтения с такого носителя ограничена (зависит от формата) и уже недостаточна в 21 веке.

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

Пережив расцвет, такие накопители постепенно утрачивают популярность. Причина кроется в развитии более совершенных технологий хранения данных и широком распространении высокоскоростного интернета.

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Согласитесь, нет смысла искать точку по продаже дисков (не факт, что вы сегодня ее вообще найдете) и платить деньги, когда интересующую музыку, фильм или игру можно за полчаса скачать из интернета, чаще всего бесплатно.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Популяризации же Holographic Versatile Disc препятствует цена: и сам диск, и способный его прочитать дисковод, стоят существенно дороже более старых форматов.

p, blockquote 18,0,0,1,0 —>

Я не говорю, что диски вообще исчезли из повседневного обихода, отнюдь. Более того, кое–где, по-старинке, все еще даже пользуются дискетами. Однако тех масштабов, которые были еще лет пять назад, уже нет и больше не будет.

То же самое со временем произойдет и с популярными сегодня флешками – но не раньше, чем изобретут более совершенную технологию и сделают ее доступной для широких масс.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

И я напоминаю, что любой тип дисков и дисководов вы найдете в этом популярном интернет-магазине . Также советую почитать « Как выбрать дисковод для компьютера » и « чем отличается Blu-Ray от DVD ». Что такое оптический привод, вы можете узнать из этой статьи .

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Спасибо за внимание, друзья, и до следующей встречи! Буду благодарен каждому, кто поделится этой публикацией в социальных сетях.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

p, blockquote 23,0,0,0,0 —> p, blockquote 24,0,0,0,1 —>

Ссылка на основную публикацию
Что такое медиана числового ряда
Среднее арифметическое ряда чисел – это сумма данных чисел, поделенная на количество слагаемых. Среднее арифметическое называют средним значением числового ряда....
Что делать если игры не скачиваются
Play Market — официальный магазин приложений для Андроида и главный источник загрузки новых игр и программ на смартфоны и планшеты...
Что делать если заглючил планшет
Если завис планшет леново, самсунг, асус, престижио, дигма и так далее, да еще и в самое неподходящее время радости конечно...
Что такое номер ssid
Компьютеры и телефоны уже давно прочно вошли в нашу жизнь. Помимо смартфонов и ноутбуков, существуют еще десятки устройств, которые имеют...
Adblock detector