Скорость привода для чтения оптических дисков. Оптические приводы. FAQ. Стратегии чтения и записи, какие они бывают

Оптический привод дает возможность считывать данные и записывать на плоский диск нескольких слоев, диаметр которых 8 или 12 миллиметров. Устройство управляется электронной схемой, считывается информация оптическим способом.

Первые подобные устройства имели возможность только считывать данные - запись тогда была довольно сложным процессом. Оптические приводы изначально производили три компании - так появились три направления. Известная по сей день компания Pioneer выпускала DVD-R/-RW формат, что и продолжает делать. Альянс "RW Alliance", который содержит довольно много популярных брендов по производству аппаратуры, производил DVD+R/+RW формат. И третье направление основывали компании Японии, такие как Matsushita. Сегодня наибольший спрос имеет продукция компании Pioneer.

Скорость оптических приводов. Знакомые параметры - 1х, 16х, 48х? Конечно, все их видели, однако не все знают, что значит вот этот самый икс. Рассмотрим базовую скорость на конкретных примерах для внесения ясности. Например, за один икс в обычных CD дисках берется 150кб/с, если же взять DVD формат - там уже параметры существенно отличаются - икс составляет 1,385 Мбайт/с. Чтобы еще лучше понимать механизм, обозначим, что скорость отличается в 3 раза: впереди, конечно же, DVD. Таким образом, скорость 16х формата DVD - это 48х формата CD.

Типы оптических приводов

Чтобы разобраться в востребованных типах устройств, наведем их характеристики.

1. CD-ROM. Читает самые обычные CD диски, скорость таких приводов обычно 52х, существуют устройства, где показатель достигает 56х. На сегодняшний день такое привод же считается устаревшим, используется крайне редко, зачастую в малобюджетных компаниях. Преимуществ у такого привода практически нет: не совсем рационально тратить деньги на диски с маленьким объемом, если можно совсем немного добавить и купить те же
2. CD-RW. Этот вид следует за предыдущим, тут уже появляется возможность не только читать данные с самых простых дисков, но и записывать их. Сегодня эти приводы тоже встречаются не часто, и опять же, только в офисах.
3. DVD-ROM. Это уже более современный привод, который имеет возможность считывать данные и с формата DVD. Однако сегодня тоже уже не актуален.
4. DVD-CD-RW Combo. Эта ступень эволюции устройств еще называлась «Combo-драйвом». Привод имеет возможности DVD-ROM и CD-RW. Он уже умеет считывать CD и DVD и обладает функцией записи CD-R и CD-RW. Устройство длительное время было лидером продаж, однако сегодня уже спрос практически отсутствует.
5. DVD-RW. Это, конечно же, самое востребованное устройство на данном этапе. Этот вид выполняет все вышеперечисленные функции. Его перспективы весьма радужные из-за обладания полноценным функционалом и вполне приемлемой ценой. Сегодня уже редки случаи, когда персональный компьютер обладает другим устройством.

Виды формфакторов

Рассмотрим теперь формфакторы. Бывают устройства внутреннего и внешнего исполнения.

• Первый вариант имеет высокую популярность в России. Внутренние устройства ставятся в отсек 5,25 дюймов. Также выделяют несколько подвидов: щелевой и лоточный - они отличаются по параметрам загрузки. Соответственно, лоточный привод с лотком, который выезжает, в него кладется болванка, в щелевом варианте ничего не выезжает - диск просовывается в щель и считывается.

• Внешние приводы подключаются к ПК с помощью USB или FireWire. Они отличаются как по дизайну, так и по характеристикам. В продаже можно найти и довольно крупные модели, которые имеют необходимость питаться от сети, а есть и оригинальные модели, которым достаточно USB 2.0. Конечно, рыночная доля внешних устройств намного меньше, чем внутренних.

Устройства для ноутбуков. Для портативных компьютеров также продаются данные комплектующие. Их формфактор внутренний, однако конструкция немного иного вида - утонченней (Slim). В общем-то, понятно, что размеры ноутбуков не располагают местом для крупных элементов.

«Slim-оптика» также разделяется по типу загрузки: лоточный и щелевой виды. Принципы функционирования идентичны, единственное различие в том, что лоток выезжает не полностью, как в устройствах для портативных компьютеров, а лишь на часть - дальше приходится выдвигать его самостоятельно.

Варианты комплектующих: OEM или Retail

Есть два варианта поставок устройств: OEM или Retail. Зачастую российский рынок предлагает продукцию в первом варианте, это, так сказать, базовая комплектация. Кроме непосредственно самого привода, вы ничего не получите. Хотя в виде исключения некоторые производители могут дать в придачу диск с утилитой Nero.

Второй вариант (Retail) можно встретить куда реже. Но все же такие модели встречаются в компаниях ASUS или Plextor, например. Здесь уже более солидная упаковка, крепежные принадлежности, диск с Nero или другим программным обеспечением, а также в наборе имеют место несколько болванок разных форматов.

Основные форматы дисков

Теперь рассмотрим виды дисков, которые читают и записывают перечисленные выше устройства.

CD - самые простые и наименее функциональные из существующих, единственный плюс - стоимость. Используются только для чтения, максимальный объем информации - 700 мб. Диски зачастую используются для однократной записи программ или музыки.

CD-R - практически ничем не отличается от предыдущего, разве что скоростью записи. Скорость чтения же аналогична.

CD-RW - диск с возможностью перезаписи до тысячи раз. Объем такой же, как и в предыдущих версиях, отличается скорость - она немного ниже.

DVD-ROM - можно встретить в любом видеомагазине фильмов. Бывают диски с одним (4,7 Гб) и двумя (8,5) слоями. Скорость также не особо высока.

DVD-R и DVD+R - предназначены для однократной записи информации, объемом не более 4,7 Гб. Максимальная скорость - 16х. На обозначения +/- можно уже не обращать внимания, диски практически не отличаются, современные приводы одинаково воспроизводят матрицы и со знаком плюс, и со знаком минус.

DVD-R DL и DVD+R DL -этот вид дисков соответствует предыдущему, но есть один отличный момент - данные матрицы имеют два слоя, соответственно, емкость увеличивается до 8,5 Гбайт. Но скорость чтения и записи оставляет желать лучшего: тут этот вид существенно уступает однослойным болванкам. Максимальная скорость как записи, так и чтения - 8 иксов, а зачастую, если привод не новый, то и все 4.

DVD-RW и DVD+RW - диски можно перезаписывать, однако слишком часто все же не стоит. Объем вмещаемой информации такой же, как и у прародителя - 4,7 гигов. Скорость записи и чтения - 6-8х.

DVD-RAM - еще один вид матриц, который имеет существенные преимущества по сравнению со всеми перечисленными выше болванками. Диски можно перезаписывать, емкость носителя такая же - 4,7 Гб. Отличие заключается в том, что чтение носителя и его запись могут выполняться в одно время. Кроме того, наличие защитного картриджа на некоторых моделях дисков такого формата значительно увеличивают срок эксплуатации компакта. Скорость записи, как и скорость чтения - 5 иксов.

Теперь вы знаете, что такое оптический привод, и какие типы существуют на сегодняшний день. Таким образом, можно рекомендовать к выбору привод DVD-RW как самый оптимальный вариант, читающий любые форматы матриц. Что же касается самих болванок, тут уже выбор зависит от цели: если необходимо просто записать музыкальные треки для прослушивания в машине, вполне подойдет CD-R. Если же вы записываете, к примеру, программы, возможно, захотите перезаписать новую версию, тогда лучше заплатить немного больше, но приобрести перезаписываемый формат.

Весьма советуем с ним познакомиться. Там Вы найдете много новых друзей. Кроме того, это наиболее быстрый и действенный способ связаться с администраторами проекта. Продолжает работать раздел Обновления антивирусов - всегда актуальные бесплатные обновления для Dr Web и NOD. Не успели что-то прочитать? Полное содержание бегущей строки можно найти по этой ссылке .

Оптические приводы. FAQ

Артём Семенков , [email protected]

В сегодняшнем FAQ мы хотим затронуть тему оптических приводов. Сразу хотим отметить, что наш материал не претендует на звание самого полного. Мы решили собрать только самые актуальные и важные для среднестатистического пользователя вопросы, посвященные аппаратной части оптических приводов, никаких схем и теории устройств оптики. Последнее, конечно же, интересно, но очень маленькому проценту наших читателей. Мы просто хотим быть ближе к людям и помогать решать вам дорогие читатели проблемы выбора связанные с приобретением тех или иных устройств и комплектующих.

Что такое оптический привод?

Оптический привод

Оптический привод – представляет собой устройство хранения данных с оптическим принципом считывания и записи.

В качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм.

Куда устанавливается оптический привод?

Существует несколько форм-факторов оптических приводов. Есть приводы которые предназначены для установки в корпуса персональных компьюетров. Такие устройства устанавливаются в 5,25 дюймовые отсеки обычного десктопного корпуса. Подключаются такие устройства посредством SATA и PATA интерфейсов. Особняком идет “оптика” которая предназначена для использования в ноутбуках.

Такие приводы значительно меньше своих 5,25 дюймовых собратьев и устанавливаются в специальный отсек мобильного персонального компьютера. Некоторые оптические приводы некуда не устанавливаются и представляют собой законченное внешнее устройство, которое подключается через USB или FireWire – интерфейс к персональному компьютеру или ноутбуку.

Какие бывают оптические приводы?

Изначально все оптические приводы можно поделить на CD и DVD устройства. Первые могут только считывать (CD-ROM привод) или записывать (CD-RW привод) носители формата CD. Другая категория куда обширнее, DVD устройства могут считывать (DVD-ROM привод, CD-RW-DVD привод) и записывать (DVD-RW приводы) не только CD, но и куда более емкие носители DVD.

Внесем немного больше конкретики, CD-ROM и DVD-ROM приводы могут только считывать информацию с CD и DVD носителей соответственно. Устройства CD-RW и DVD-RW могут не только считывать, но и записывать опять же CD и DVD носители соответственно. Особняком от нашей хронологии идут CD-RW-DVD приводы, которые могут читать как CD так и DVD – носители, но записывать только компакт диски формата CD.

Какой тип привода наиболее актуален на сегодняшний день?

Наиболее популярны и востребованы на сегоднеешний день DVD-RW приводы, которые при доступной цене (порядка 40-50 USD) позволяет считывать и записывать CD и DVD носители различных типов (CD, CD-R, CD-RW, DVD, DVD-R, DVD+R, DVD-RW и пр.).

Мы рекомендуем покупать именно DVD-RW привод, согласитесь 40-50 USD это незначительная сумма, учитывая стоимость современного персонального компьютера. Однако, если вы не планируете записывать компакт диски и у вас единственная задача перед оптическим приводом просто считывать информацию, то можно ограничится CD-ROM или DVD-ROM устройствами, которые будут стоить несколько дешевле чем DVD-RW. И все же, для домашнего компьютера мы настоятельно рекомендуем покупать DVD-RW, возможности которого будут очень кстати.

Как измеряется скорость чтения/записи оптического привода? Что это за пресловутые 8х, 32х, 48х и пр.?

Скорость чтения/записи оптических приводов измеряется в этих самых пресловутых иксах: 1х, 16х, 48х. Стоит оговорится, что 1х для носителя CD не одно и то же, что для носителя DVD. Для обычных CD носителей скорость одного икса составляет 150 кбайт/с, а для DVD – дисков, данный параметр уже составляет 1,385 Мбайт/с. Есть и еще одна особенность в чтении компакт дисков CD и DVD, так последние вращаются со скоростью в три раза превосходящей чтение обычных CD носителей.

Какие типы носителей используются в оптических приводах?

В качестве носителей оптический привод использует плоские многослойные диски диаметром 8 или 12 мм. Типов носителей достаточно много, изначально их можно поделить на две категории CD и DVD.

В продаже встречается масса различных CD носителей: обычные штампованные диски (CD-ROM), которые можно встретить в любом музыкальном магазине, диски для записи данных, одноразовые (CD-R) и многоразовые (CD-RW).

DVD носители, как и в случаи с CD, также встречаются в различных вариациях: обычные штамповки DVD-ROM, которые можно увидеть в любом магазине с видео, DVD-матрицы для разовой записи информации (DVD-R и DVD+R) и перезаписываемые компакт диски (DVD-RW и DVD+RW). Также хочется отметить носители DVD-R DL и DVD+R DL, которые аналогичны DVD-R и DVD+R, но имеют не один слой, а два и как следствие их емкость в два раза выше.

Особенности CD-носителей?

Обыкновенные компакт-диски (CD) являются первыми оптическими носителями информации. На CD информация хранится в виде последовательности канальных кадров. Внутри этих кадров, имеются субкадры, которые перемешаны для исключения длительных пропусков звучания. Каждый такой кадр защищен данными восстановления ошибок. Последовательность кадров объединяется в дорожки. В При хранении данных (что не касается обычных аудио дисков) формируются секторы, состоящие из 2048 байт. Для которых также формируется коды обнаружения и восстановления ошибок, т.е. одна или две группы контрольных сумм.

Особенности DVD-носителей?

DVD носители в значительной мере отличаются от своих CD собратьев. Разница заключается как в физических аспектах так и в логических. Из первых можно отметить длину волны лазерного луча, глубину несущего слоя, ширину и минимальную длину питов. По своей логической структуре, DVD носители очень разняться с обычными компакт-дисками. Данные на DVD организованы секторами, объем которых составляет 2064 байта. Однако, полезная емкость, т.е. информационная несколько меньше - 2048 байт. Коды исправления ошибок и контрольные суммы (коды обнаружения ошибок) имеются в каждом секторе. Для каждый 172-х байт имеется 10 байт кодов исправления ошибок. Коды обнаружения и исправления ошибок вместе образуют строку. Каждая группа из 192 строк снабжена дополнительными кодами исправления ошибок, таким образом DVD имеет более продуманную многоуровневую защиту.

Какая скорость чтения у CD-носителей?

Большинство CD-носителей рассчитаны на считывание со скоростью 40х, 48х.

Какая скорость чтения у DVD-носителей?

Большинство DVD-носителей рассчитаны на считывание со скоростью 16х

Какая скорость записи у CD-носителей?

Скорость записи CD болванок достаточно разнится, большинство CD-R, встречающихся в продаже, можно записать со скоростью 40x-48х, в то время как перезаписываемые CD-RW имеют куда меньшие максимальные скоростные характеристики, 32x и 24x.

Какая скорость записи у DVD-носителей?

Скорость записи DVD болванок достаточно разнится в зависимости от типа DVD-носителя. Для DVD-R и DVD+R дисков максимальная скорость записи составляет 16х и 8x-10x соответственно. Перезапсываемые матрицы DVD-RW и DVD+RW записываются со скоростями 6-8x, а двухслойные, DVD-R DL - 8x и DVD+R DL - 4x.

Какой объем данных умещается на CD – носитель?

Максимальный объем CD-носителей составляет 650-700 мегабайт. Есть CD-R матрицы, которые позволяют записать и 800 мегабайт информации, но большинство болванок имеют емкость 650-700 мегабайт.

Какой объем данных умещается на DVD – носитель?

Максимальный объем DVD-носителей составляет 4,7 Гбайт и 8,5 Гбайт. Записать чуть меньше 5 гигов данных позволяют практически все типы DVD-носителей: DVD-R, DVD+R, DVD-RW и DVD+RW. Исключение составляют двухслойные матрицы DVD-R DL и DVD+R DL, которые позволяются хранить практически в два раза больший объем данных, 8,5 Гбайт.

Что такое DVD-RAM?

Достаточно редкие перезаписываемые носители, емкостью 4,7 Гбайт. Главной особенностью компакт-дисков DVD-RAM является тот факт, что запись и чтение могут вестись одновременно. Большинство старых DVD-RW приводов не могут работать с DVD-RAM, однако у новых продуктов такой проблемы нет. Скорость чтения и скорость записи у DVD-RAM одинаковы и составляют 5х.

Стратегии чтения и записи, какие они бывают?

Прежде чем начать разглагольствования о стратегиях чтения и записи, стоит вкратце рассказать о базовых представлениях, того, как работает оптический привод, в противном случаи будет сложно понять, о чем идет речь. Компакт-диск имеет дорожку с данными, которая закручена по спирали от центра носителя к его краю. Носитель вращается в приводе, а считывающаяся головка пролетает над метками и соответственно считывает их.

Существует несколько основных стратегий чтения и записи: CLV – Constant Linear Velocity, CAV – Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) и P-CAV (Partial CAV).

CLV – Constant Linear Velocity

Суть данной стратегии чтени заключается в регулировании скорость вращения компакт-диска для того чтобы скорость чтения оставалась постоянной. Дело в том, что самые первые оптические приводы были рассчитаны на работы исключительно с аудиодисками, этот процесс требовал стабильной линейной скорости, с которой метки на носителей пролетают над считывающей головкой. Соотвественно CLV – стратегия смогла дать то что нужно. Не для кого не секрет, что

CAV – Constant Angular Velocity

Стратегия чтения CAV основана на принципе удержания постоянной скорости вращения диска вне зависимости от места, где выполняется чтение. Привод автоматически подстраивается под нужный поток данных. Именно благодаря Constant Angular Velocity производителям оптических приводов удалось дальше наращивать скорость и увеличить

Z-CLV (Zoned CLV)

Стратегия записи, которая при постоянной мощности лазера удерживает постоянную скорость записи пределах одной зоны (их обычно 2-4) компакт-диска. Данная стратегия очень важна при работе с чувствительными к мощности лазера носителями, такими как компакт-диски CD-RW.

P-CAV (Partial CAV)

Стратегия записи, за основу в которой взято разделение диска на две части, в начальной используется стратегия CAV, которая удерживает максимальную скорость до тех пор пока скорость обмена данными достигает заданной цифры, после чего вступает в силу стратегия CLV. Constant Linear Velocity снижает обороты, но скорость обмена данными останется постоянной. Благодаря P-CAV современные оптические приводы позволяют записывать диски достаточно быстро, не превышая допустимые нормы скорости записи и оборотов.

Какие стратегии применяются теми или иными носителями?

Современные оптически приводы поддерживают все основные стратегии записи и чтения CLV – Constant Linear Velocity, CAV – Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) и P-CAV (Partial CAV), умело применяя их для определенных типов носителей. Так для перезаписываемых носителей CD-RW, DVD-RW и DVD+RW применяются стратегии CLV или Z-CLV. Обычные CD-R, DVD-R и DVD+R записываются по стратегии CAV или P-CAV.

Какими программами можно протестировать мой оптический привод?

На сегодняшний день существует ряд программ от независимых разработчиков, которые позволяют проводить тестирование качества чтения дисков различных типов. Вот перечень самых известных из них:

Рассмотрев типы и формфакторы оптических приводов, поговорив о программах для тестирования приводов и дисков, стоит вновь поговорить о форматах и скорости чтения/записи.

Немного о форматах и скорости

Вы уже могли заметить, что скорость чтения/записи оптических приводов измеряется в так называемых иксах: 1х, 16х, 48х. Стоит внести немного ясности и привязать так называемый икс к более конкретному параметру, измеряющему скорость. Так, для обычных CD-носителей скорость одного икса составляет 150 кбайт/с, а для DVD-дисков данный параметр уже составляет 1,385 Мбайт/с. Можно отметить ещё одну особенность в чтении компакт-дисков CD и DVD. Так, последние вращаются со скоростью, в три раза превосходящей скорость чтения обычных CD-носителей. Прибегнув в арифметике, нетрудно заметить, что 16х для DVD аналогичны 48х для CD.

Со скоростью более-менее разобрались, теперь давайте рассмотрим основные форматы, которые считывают/записывают современные оптические приводы.

CD – самые что ни на есть обычные штампованные компакт-диски, которые используются исключительно для чтения. Музыка, программное обеспечения и другая информация – все эти компакт-диски вы могли неоднократно видеть в различных магазинах. Максимальная ёмкость данного типа носителя составляет 700 Мбайт. Скоростные характеристики варьируются в диапазоне от 40х до 56x. Стоит отметить, что для большинства CD этот параметр составляет 40х, 40х с небольшим; 52х и 56х – это редкость. На столь высоких скоростях оптические приводы просто завывают, особенно если ещё и сам по себе носитель некачественный.

CD-R –компакт-диски для разовой записи информации. По скоростным характеристикам для параметра чтения аналогичны CD-собратьям. Что касается записи, то максимальная скорость, на которой можно записать стандартный 700-мегабайтный CD-R, составляет порядка 40x и 48x, на практике это 3-4 минуты. Доступны и промежуточные значения скорости. То есть если ваш оптический привод не поддерживает столь высокие скорости записи или вы сами по каким-либо причинам не хотите записывать матрицы на максимально возможных иксах, можно ограничиться 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32х.

CD- RW –перезаписываемые компакт-диски с ресурсом около 1000 раз. Ёмкость та же, что и у CD и CD-R, однако скорость считывания несколько ниже: большинство носителей считывается со скоростью 32x и 24x. CD-RW чётко привязаны к определённой скорости записи/перезаписи: CD-RW (1-4x), Hi-Speed CD-RW (4-12x), Ultra Hi-Speed CD-RW (12-24x) и Ultra Hi-Speed+ CD-RW (24-32x). Как видим, скоростной гибкости CD-R тут нет, однако не стоит огорчаться по этому поводу, современные оптические приводы поддерживают максимальные скорости записи/перезаписи для CD-RW и обратно совместимы с более медленными матрицами.

DVD-ROM –штампованные DVD-диски. Такие носители можно встретить в любом видеомагазине, продающем фильмы. В продаже встречаются как однослойные, так и двухслойные носители, которые отличаются ёмкостью: 4,7 Гбайт (однослойные) и 8,5 Гбайт (двухслойные). Максимальная скорость чтения составляет 16х.

DVD- R и DVD+ R –DVD-матрицы для разовой записи информации ёмкостью 4,7 Гбайт. По скорости считывания такие компакт-диски аналогичны штампованным собратьям, 16х – это максимум, если оптический привод старый, то он может считывать DVD-R и DVD+R на меньших скоростях: 8x, 10x. Отличий между плюс-дисками и минус-дисками практически нет, эти обозначения остались со времён войны форматов, сегодня это всё уже неактуально, и современные оптические приводы поддерживают и плюсовые, и минусовые болванки.

Максимальная скорость записи данных носителей составляет порядка 16x, что соответствует временному промежутку 6,5 минут. Однако скоростная гибкость CD-R присуща и DVD-R, и DVD+R, поэтому вы можете записывать эти болванки на скоростях, ниже максимальных 16x: 1х, 2х, 4х, 8x.

DVD-R DL и DVD+R DL –этикомпакт-диски аналогичны DVD-R и DVD+R, но имеют не один слой, а два, и, как следствие, их ёмкость составляет порядка 8,5 Гбайт. По скорости чтения и скорости записи в значительной мере уступают своим однослойным прародителям: чтение – 8х, а в большинстве случаев это 4-6х, запись – 8x для DVD+R DL и 4x для DVD-R DL.

DVD- RW и DVD+ RW –перезаписываемые компакт-диски с ограниченным ресурсом, а как же иначе. Ёмкость та же, что и у компакт-дисков DVD, DVD-R и DVD+R, – 4,7 Гбайт. Скорость записи составляет 8x для носителей DVD+RW и 6х для DVD-RW. Что касается скорости чтения, то она составляет 6-8x.

DVD-RAM –перезаписываемые носители ёмкостью 4,7 Гбайт. Главной особенностью компакт-дисков DVD-RAM является тот факт, что запись и чтение могут вестись одновременно. Также стоит отметить, что некоторые DVD-RAM имеют защитный картридж, который в значительной мере увеличивает срок жизни такого компакт-диска. Скорость чтения и скорость записи одинаковы и составляют 5х.

Retail и OEM

Оптические приводы, как и большинство комплектующих, могут поставляться как в OEM-варианте, так и в Retail. Большинство приводов, которые предлагают нам российские дистрибьюторы и ретейлеры, в основной своей массе поставляются в ОЕМ-варианте, то есть вы получаете устройства в пакетике – и ничего более. Существуют исключения, когда в придачу к пакетику в качестве бонуса идёт компакт-диск с Nero.

Retail-варианты оптических приводов встречаются реже, но всё же встречаются. Как правило, это модели от таких производителей, как ASUS, Plextor и другие. Здесь помимо привода вы получаете красочную упаковку, набор крепёжных винтов, диск с программным обеспечением вроде Nero, несколько чистых матриц и прочее. В общем, комплектация оптических приводов в Retail зависит от самого производителя, кто-то ограничивается Nero и винтиками, а кто-то, например ASUS, кладёт портмоне и несколько чистых носителей CD и DVD.

Что такое дисковод CD-ROM и DVD?

Оптический накопительВстретить в наше время компьютер без дисковода CD-ROM/DVD практически невозможно. На компакт-дисках CD и DVD-дисках записываются самые разнообразные программы, музыка, видео файлы, документы, цифровые фотографии и т.д. Можно приобрести как диски с уже записанными данными (например, музыкальный компакт-диск или DVD с фильмом), так и специальные диски, на которые вы сможете (один или несколько раз, в зависимости от диска и дисковода) записать любую нужную вам информацию.

Кроме не совсем корректного названия «дисковод», устройства для чтения и записи CD/DVD-дисков также называются оптическими накопителями . Слово накопитель вообще относится ко всем устройствам, предназначенным для хранения или чтения данных. Например, жесткий диск можно назвать дисковым накопителем. Слово «оптический» обозначает метод считывания данных с дисков. В дисководах CD/DVD чтение и запись данных с дисков проводится с помощью специального лазерного луча.

Всего существует несколько типов дисководов CD-ROM и DVD, с поддержкой записи и без нее . Рассмотрим их подробнее.

Обычный дисковод CD-ROM позволяет только считывать данные с дисков CD, CD-R и CD-RW . Записывать с его помощью данные на любые диски нельзя. Такие дисководы стоят дешевле всего, однако уже устарели и в новые компьютеры не устанавливаются.
Дисковод CD-ROM с возможностью записи . В отличие от предыдущего варианта, с помощью такого дисковода можно записывать данные на диски с однократной (CD-R) или многократной (CD-RW) записью .
Дисковод DVD . Этот дисковод объединяет в себе возможности двух предыдущих дисководов, т.е. позволяет записывать и считывать данные с компакт-дисков, а также может считывать данные с дисков DVD .
Дисковод DVD с возможностью записи . Это наиболее универсальный и популярный вариант дисковода, который рекомендуется для покупки . С помощью такого дисковода вы сможете считывать и записывать любые диски, включая CD, CD-R, CD-RW, DVD+-R/RW .
Также с каждым годом становятся все более и более популярными дисководы с поддержкой чтения дисков Blu-rey

Основные типы оптических дисков

Как вы уже поняли, возможности записи зависят не только от дисковода, но и самих дисков . Изучим основные из существующих в настоящий момент типы оптических дисков.

CD, или компакт-диск . Самый простой вариант оптического диска. На таких дисках продается или музыка (музыкальные компакт-диски) или различные программы. Записать что-либо на такой диск нельзя .
Диск CD-R . На такой диск можно один раз записать нужную вам информацию. Дописать ее потом уже нельзя. На один диск CD-R можно записать до 880 Мбайт данных - в зависимости от объема диска. Такие диски чаще всего используются для хранения важной информации, изменения которой в будущем не понадобится. Это может быть музыка, видео файлы и т.п.
Диск CD-RW . Этот диск обладает таким же объемом, что и диски CD-R, однако данные на него можно записывать много раз и удалять те данные, что вам не нужны. Всего такой диск рассчитан примерно на 1000 циклов перезаписи, чего более чем достаточно, например, для периодичной записи документов Word, их последующего удаления и записи новых файлов. Диски CD-RW стоят дороже, чем диски CD-R.
Диск DVD-ROM, или DVD Video . Именно на таких дисках продаются DVD-фильмы . Что-либо записать на такой диск нельзя . При этом объем однослойного диска DVD составляет 4,7 Гбайт, что в несколько раз больше, чем объем дисков CD.
Диск DVD-R и диск DVD+R . Так же, как и на диски CD-R, на диски DVD-R и DVD+R можно один раз записать нужные вам данные. К сожалению, в свое время компании - производители оптических дисков и дисководов ополчились друг на друга и стали непримиримыми врагами, в результате чего появилось два совершенно несовместимых друг с другом стандарта, DVD+R и DVD-R. К счастью, производители оптических дисководов решили эту проблему и теперь для большинства дисководов совершенно не важно, какой диск брать; поддерживаться будут оба типа дисков.
Диск DVD+RW и DVD-RW . По аналогии с дисками CD-RW на диски DVD+RW и DVD-RW можно многократно записывать данные Учитывая объем диска, равный 4,7 Гбайт, это очень удобно для хранения и резервного копирования самых различных данных, например вашей музыкальной коллекции и т.п. Проблема несовместимости стандартов существует и здесь, и решена она таким же образом - выпуском универсальных малоформатных дисководов, поддерживающих любые типы дисков .
Диск blu-rey обладаем огромным объемом который позволяет записать до 80 гигабайт информации ! Согласитесь это очень много для оптического накопителя! В большинстве случаев на такие диски записывают видео с повышенной четкостью , что позволяет достичь максимального качества фильма! Стоимость такого накопителя может достигать до 2000 рублей!

Скорость работы оптического дисковода

Скорость работы оптического дисковода обычно указывается таким образом 52х/24х/52х. Это значит, что диски CD-R записываются со скоростью 52х, запись дисков CD-RW происходит со скоростью 24х, а чтение дисков CD-R/RW - также со скоростью 52х. При этом показатель 1х означает скорость передачи данных, равную 153 Кбайт/с. Теперь подсчитаем скорость действия дисковода со скоростью считывания 52 х. Для этого умножим 52 на 153, в результате получится 7956 Кбайт/с, т.е. почти 8 Мбайт/с.

По сравнению с дисководами CD-ROM, дисководы DVD с возможностью перезаписи считывают и записывают данные куда быстрее. Скорость 1х накопителя DVD-ROM равна 1,35 Мбайт/с, что аналогично скорости 9х для CD-ROM. Поэтому быстродействие современных дисководов DVD-ROM со скоростью чтения 20х соответствует скорости 180х для дисководов CD-ROM (27 Мбайт/с), хотя, конечно, такой скорости для дисководов CD-ROM не существует

CD и Super Video CD, интерактивные диски с разными типами данных CD-I, воспроизводимые специальными проигрывателями, мультимедийные диски CD Plus и другие.

Среди DVD дисков, количество различных форматов не столь велико, и, кроме рассмотренных DVD-ROM, DVD-R, имеются три разновидности перезаписываемых дисков DVD-RAM, DVD-RW и DVD+RW, а также DVD-Video и DVD-Audio.

3.2.3. Приводы оптических дисков

Существующие приводы оптических дисков различаются по ряду признаков:

- по выполняемым действиям: чтение, запись, перезапись;

- типу дисков, с которыми они работают: CD, DVD, комбо-приводы, позволяющие работать с дисками разных типов;

- исполнению: внутренние, внешние, портативные;

- способу загрузки диска: с выдвигающимся загрузочным лотком, со щелевой загрузкой и с загрузкой в футляре ( caddy );

- количеству загружаемых дисков: с одним диском и со сменой нескольких дисков ( disk changer );

- виду интерфейса: IDE, SCSI, USB (для внешних);

- реализуемым стандартам записи (особенно для DVD дисков) и др. признакам.

Типовой привод состоит из платы электромеханической, оптической и электронной частей.

Электромеханическая часть, в общем аналогичная жестким дискам, имеет некоторые особенности. Она включает в себя двигатель, вращающий шпиндель, систему позиционирования оптической головки (головок при использовании двусторонних дисков) чтения (и записи в записывающих приводах) и систему загрузки дисков.

Кроме того, в отличие от жестких дисков, шпиндель которых вращается с постоянным числом оборотов в минуту (постоянной угловой скоростью), шпиндель привода оптических дисков может вращаться либо с постоянной линейной скоростью (CLV – constant linear velocity ), либо с постоянной угловой скоростью (CAV –constant angular velocity ). Для первых приводов компакт-дисков использование режима постоянной линейной скорости было обусловлено очевидным требованием постоянства скорости воспроизведения звуковых записей, хотя это и не совпадает с постоянной угловой скоростью проигрывателей грампластинок, но ведь и звукозапись в них – аналоговая. Причем ясно, что для сохранения постоянной линейной скорости надо, в зависимости от положения оптической головки, менять угловую.

Впоследствии в приводах компакт-дисков стала устанавливаться большая буферная память, что позволяло снять жесткость этого требования, скорости их возросли, но режим сохранился. На постоянную угловую скорость приводы обычно переходят при считывании в центральной зоне, где угловая скорость вращения, при одной и той же линейной, должна быть существенно выше, чем у внешнего края диска.

При поиске нужных данных (или фрагментов аудио записей) диск может вращаться с большей скоростью, чем при считывании. Это предполагает соответствующие динамические характеристики двигателя: малые времена разгона и торможения.

Скорость вращения шпинделя у разных CD-приводов различна. Как отмечалось выше, для Audio CD скорость считывания, соответствующая нормальному воспроизведению звука, составляет 150 Кбайт/с. Эта скорость была принята за единицу измерения скорости передачи данных приводов оптических дисков. Для стандартной плотности записи на CD, при которой на нем размещается порядка 650 Мбайт на 22 тысячах с лишним витков спиральной дорожки, такая скорость передачи достигается при средней скорости вращения шпинделя порядка 250-300 об/мин. Не следует забывать, что диаметры центральных и наружных витков составляют около 25 мм и 115 мм, соответственно, т.е. различаются более чем в 4 раза. Для высокоскоростных приводов, работающих со скоростями 48х (в 48 раз больше, чем 150 Кбайт/с, т.е. около 7200 Мбайт/с) скорость вращения шпинделя может достигать 12000 об/мин. Шумы и вибрации при таких скоростях очень велики, а сам диск подвергается воздействию очень больших центробежных сил, которые в некоторых случаях приводили к разрыву некачественных дисков. Поэтому скорости приводов и перестали увеличивать, остановившись на 48÷ 56-кратных.

Скорости вращения шпинделей приводов DVD-дисков при одинаковых скоростях передачи данных ниже, чем у приводов компакт-дисков, так как плотность записи у DVD существенно выше.

Радиальное позиционирование оптической головки (которую часто называют световой иглой – optical stylus ) чаще производится с помощью двигателя, приводящего в движение каретку с головкой с помощью зубчатой или червячной передачи. Причем большие габариты привода позволяют перемещать головку по радиусу диска, а не поворотом вокруг оси блока головок, как у жесткого диска.

Однако скорость позиционирования у оптических приводов довольно низкая и составляет (с учетом времени поиска сектора) от 100 до 600 мс в зависимости от максимальной скорости вращения шпинделя.

Система загрузки диска, вне зависимости от варианта загрузки (с лотка, щелевая или в футляре), имеет двигатель для перемещения диска внутрь привода или из него (Eject ). Кроме того, в ней имеется механизм установки

диска на шпиндель. В нем обычно после втягивания диска внутрь, производится подъем рамы, на которой закреплены шпиндельный двигатель и оптическая система. После этого диск оказывается на подставке, закрепленной на шпинделе, к которой его прижимает расположенная сверху пластмассовая шайба с постоянным магнитом.

В случае пропадания питания освободить оказавшийся в приводе диск можно опустив раму с помощью шпильки или скрепки через маленькое отверстие, имеющееся на лицевой панели привода рядом с кнопкой загрузки/выгрузки диска.

Оптическая часть включает в себя лазерный светодиод, систему фокусировки, фотоприемник и усилитель.

Система фокусировки обеспечивает фокусирование лазерного луча на отражающем слое (в том числе, и в двухслойных DVD дисках) и состоит из пластмассовой линзы, подвижной в направлении, перпендикулярном плоскости диска. Для управления перемещением линзы используется катушка с током в поле постоянного магнита – прием, аналогичный используемому при радиальном позиционировании головок в жестких дисках. Эта система позволяет отслеживать поперечные биения оптического диска даже при относительно высоких скоростях его вращения.

Электронная часть представляет собой контроллер, обеспечивающий управление всеми процессами работы привода и интерфейс с шинами ЭВМ. Как правило, в ней также имеется цифро-аналоговый преобразователь, позволяющий воспроизводить звук, записанный на Audio CD.

3.3. Запоминающие устройства со сменными магнитными носителями

Кроме жестких дисков, а также приводов компакт-дисков и DVD дисков, являющихся наиболее распространенными ЗУ с подвижным носителем, существует еще достаточно много разновидностей ЗУ этого класса. К самым известным из них относятся гибкие диски, ЗУ на сменных магнитных и магнитооптических дисках и ЗУ на магнитных лентах – стримеры.

3.3.1. Накопители на гибких магнитных дисках

Накопители на гибких магнитных дисках НГМД (FDD – floppy disk drives ) были разработаны сотрудником фирмы IBM Аланом Шугартом в конце 1960-х годов. Первоначально они использовались как постоянная память, в частности, для хранения микропрограмм, затем появились гибкие диски с возможностью записи. В персональных ЭВМ они устанавливаются,

практически, с первых моделей. С тех пор гибкие диски уменьшились в размере, примерно вдвое (с 8 до 3,5 дюймов), а емкость их возросла, примерно в 30 раз (со 100 Кбайт до 2,88 Мбайт), что совсем немного для такого длительного периода.

Гибкий диск (дискета) по размещению информации на нем схож с жестким диском: у 3,5 дюймовой дискеты (диаметром около 85 мм) имеется по 80 концентрических дорожек с обеих сторон, на которых могут быть записаны по 9, 18 или 36 секторов размером 512 байтов каждый (что дает соответственно емкость дискеты 720 Кбайт, 1,44 Мбайт и 2,88 Мбайт). Наиболее распространенным вариантом являются дискеты емкостью 1,44 Мбайт. Их можно разметить и иным способом, например увеличив число секторов до 20 (что позволяет сделать известный драйвер 800.com), однако это, как правило, приводит к снижению надежности считывания.

В принципе, контроллеры гибких дисков позволяют также изменять размер и нумерацию секторов и количество используемых дорожек.

Начало дорожки на дискетах отмечается специальным индексным отверстием. У старых (5-дюймовых) дискет это отверстие было сделано непосредственно в диске и его футляре, у 3,5-дюймовых – оно расположено в металлической вставке, занимающей центральную часть гибкого диска.

Кроме 3,5-дюймовых дискет, существовали 8- и 5-дюймовые дискеты различной емкости, имевшие различную плотность записи, количество дорожек, в том числе, с записью только на одной стороне диска, но в настоящее время они уже давно не используются.

Привод накопителя на гибких магнитных дисках включает в себя электромеханическую часть с блоком головок чтения/записи и электронную часть.

Электромеханическая часть включает в себя шпиндельный двигатель, привод позиционирования головок чтения/записи и систему загрузки дискеты.

Шпиндельный двигатель низкооборотный: гибкий диск вращается с постоянной (после разгона) угловой скоростью 300-360 об/мин. Стабильность скорости вращения поддерживается следящей системой.

Привод позиционирования головок построен на основе шагового двигателя, перемещающего головки на нужный цилиндр при повороте вала двигателя на заданный угол, посредством подачи на него соответствующего количества импульсов. Обратной связи при этом не предусмотрено и погрешность позиционирования определяется механикой привода. При ее износе и температурных изменениях размеров погрешности растут и дискета может “не читаться”.

После перемещения головок проверяется адресный маркер дорожки и, если он не совпадает с требуемым, позиционирование повторяется посредством возврата на нулевую дорожку и последующей подачи

необходимого количества импульсов на шаговый двигатель. Для определения выхода на нулевую дорожку в накопителе имеется специальный датчик. Положение нулевой дорожки можно подстраивать поворотом шагового двигателя.

Сами головки чтения/записи более простые, чем у жестких дисков, так как плотность записи информации в НГМД значительно ниже (135 дорожек на дюйм, а не несколько десятков тысяч). Они представляют собой обычные электромагнитные головки, осуществляющие чтение и запись при непосредственном контакте с дискетой, что возможно в связи с малой скоростью ее вращения. Однако такой способ, будучи более простым в реализации, менее надежен и приводит к более быстрому износу дискет и головок.

Для уменьшения взаимного влияния верхняя и нижняя головки несколько смещены относительно друг друга по радиусу. Нижняя головка имеет номер 0, верхняя – 1.

В наиболее распространенных 3,5-дюймовых накопителях при загрузке дискеты она вставляется в металлическую рамку внутри накопителя. В конце движения вовнутрь рамка с дискетой резко опускается вниз, приводя ее в контакт с магнитной пластиной шпинделя, удерживающей центральную металлическую пластинку дискеты, и нижней головкой. Сверху прижимается вторая головка. Кроме того, от усилия вставления дискеты взводится пружинный механизм, выталкивающий ее при извлечении из накопителя.

Электронная часть НГМД содержит схемы управления двигателями, усилители сигналов для головок чтения/записи и дополнительные формирователи сигналов датчиков. В отличие от накопителей на жестких дисках контроллер в электронику, установленную непосредственно в НГМД, не входит.

Интерфейс накопителей на гибких дисках достаточно прост. Он включает в себя сигналы управления шпиндельным двигателем и шаговым двигателем перемещения головок, линии данных считывания и записи (однобитные) и некоторые вспомогательные сигналы (в том числе, защита записи, индекс начала дорожки, нулевая дорожка, выбор стороны диска, смена диска).

В персональных ЭВМ НГМД подключается 34-проводным кабелем (шлейфом), который можно использовать для двух дисководов. Все провода этого кабеля с нечетными номерами – земля. Физически сигналы по линиям передаются стандартными уровнями ТТЛ.

Контроллер накопителей на гибких магнитных дисках внешний. В ПЭВМ он располагается в одной из микросхем чипсета (в южном мосте, или контроллере ввода-вывода). Для передачи данных контроллер обычно использует режим прямого доступа к памяти.

Время обращения к НГМД обычно не является критическим параметром. Оценить его величину можно зная скорость вращения шпинделя и емкость дорожки. При скорости вращения 300 об/мин и емкости дорожки 9 Кбайт (18 секторов по 512 байт) скорость передачи данных составляет примерно 50 Кбайт/с. Время перемещения головок на один шаг имеет тот же порядок, что и для жестких дисков (2 мс и выше для более старых накопителей). Соответственно перемещение между крайними цилиндрами займет уже в 4-5 раз больше времени. Кроме того, следует принять в расчет еще и время успокоения головок после позиционирования (порядка 15 мс).

3.3.2. Запоминающие устройства со сменными магнитными и магнитооптическими дисками

Малая емкость накопителей на гибких магнитных дисках стимулировала разработки по созданию более емких устройств со сменными магнитными носителями. Однако судьба их оказалась в чем-то схожа с ЗУ на тонких магнитных пленках и цилиндрических магнитных доменах, которые, в свое время, развивая технологические или физические принципы непосредственно предшествующих им технологий ЗУ, оказались вытесненными с приходом на рынок памяти новых технологий: флэш-памяти и перезаписываемых оптических дисков.

Эти работы велись в несколько различных направлениях, предполагая использование сменных носителей типа:

- гибких магнитных дисков с повышенной плотностью записи;

- жестких магнитных дисков;

- дисков с иной (магнитооптической) технологией записи данных.

Гибкие магнитные диски большой емкости были реализованы различными способами, но так или иначе в них, в отличие от обычных НГМД, система позиционирования головок не является разомкнутой, а имеет обратную связь. Известны следующие основные разновидности этих устройств:

Диски Бернулли;

Накопители Zip той же фирмыIomega ;

Накопители LS-120.

Диски Бернулли были разработаны фирмой Iomega и появились в 1983 году. Они представляют собой гибкие диски, помещенные в жесткий футляр. Диск вращается с высокой скоростью (более 3500 об/мин), а создаваемый при этом воздушный поток изгибает его, в соответствии с эффектом Бернулли, поджимая к головке чтения/записи. Однако диск не соприкасается с головкой, а между ними остается тонкий (около 50 мкм) воздушный слой, подобно тому, как это имеет место в жестких дисках. Требуемому направлению воздушного потока способствует неподвижная пластина,

размещенная внутри футляра определенным образом. Но при неподвижной головке наличие загрязнений на поверхности диска или механические удары не приводят к их соприкосновению (как это произошло бы в жестком диске), напротив, эффект Бернулли нарушается и диск отходит от головки. Поэтому сохранность запоминающей среды и надежность таких дисков являлись очень высокими.

Диски имели емкость от 10 до 230 Мб и выпускались в 8- и 5- дюймовом форматах. В настоящее время не производятся.

Накопители Zip были представлены фирмойIomega в 1994 году в качестве следующей альтернативы традиционным накопителям на гибких магнитных дисках. В принципе, их можно отнести к 3,5-дюймовой разновидности дисков Бернулли. Однако в этих накопителях именно головки чтения/записи удерживаются воздушным потоком над вращающимся диском, аналогично жесткому диску. И хотя эти диски оказались дешевле своих предшественников, надежность их была ниже.

Гибкие диски, используемые в этом накопителе, также помещены в пластмассовый футляр – картридж, габариты которого близки к габаритам 3,5-дюймовой дискеты, несколько превосходя ее по толщине.

В Zip накопителе плотность записи информации повышается, по сравнению с обычными гибкими дисками, за счет применения системы позиционирования, схожей по организации с жесткими дисками. Здесь также на диске записаны серводорожки, с помощью которых и производится установка головок чтения/записи. Также, как и в жестких дисках, передвижение блока головок производится с помощью катушки, перемещающейся в магнитном поле при протекании по ней электрического тока. Только это движение, в отличие от жестких дисков, происходит линейно, строго по радиусу дискеты.

Скорость вращения шпинделя составляет до 3600 об/мин, а время его разгона и останова – 3 с. Емкость дисков до 750 Мбайт, среднее время доступа 29 мс, скорость передачи данных до 7,5 Мбайт/с.

Поскольку картридж, используемый в Zip накопителе, не является герметичным, надежность работы этого ЗУ существенно ниже, чем у жестких дисков, а износ дискет выше.

Совместимости с обычными гибкими дисками этот тип накопителей не обеспечивает.

В накопителях LS-120 (Laser Servo ) используется несколько иной путь повышения точности позиционирования головок (а следовательно, и плотности записи): применение оптической системы.

На поверхности диска лучом лазера нанесены отражающие (серво) дорожки, за которыми следит лазерная головка. Это позволило повысить плотность записи со 135 дорожек на дюйм у обычных гибких дисков до 2490 (получив примерно по 1700 дорожек на каждой стороне дискеты) и

увеличить емкость дискеты до 120 Мбайт. Иногда их называют гибкими магнитооптическими дисками, однако это не относится к используемому принципу записи информации, который остается чисто магнитным.

Накопители LS-120 совместимы с обычными 3,5-дюймовыми дискетами за счет использования комбинированной двухэлементной головки чтения/записи.

Скорость вращения диска составляет 720 об/мин, среднее время поиска

– 65 мс, время перехода с дорожки на дорожку – 6 мс, скорость передачи данных не превышает 600 Кбайт/с.

Сменные жесткие магнитные диски были разработаны фирмой

SyQuest , а выпуск их был налажен также и рядом других фирм.

В накопителях этого типа жесткие диски (одна или две стандартных пластины) размещаются в герметичном картридже вместе с головками чтения/записи. Это позволяет приблизить их параметры к параметрам жестких дисков: емкость до 540 Мбайт, скорость вращения шпинделя 3600 об/мин, время доступа 12 мс, скорость передачи данных более 10 Мбайт/с (для интерфейса SCSI), – однако оказывается достаточно дорогим решением.

Накопители со сменными жесткими дисками под маркой Jaz выпускает также и фирмаIomega . В этих накопителях в картридже находится только жесткий диск, закрытый пылезащитной шторкой, которая сдвигается, когда картридж с диском вставляется в накопитель. Головки чтения/записи, аналогичные головкам жесткого диска, находятся в самом накопителе.

Емкость такого диска достигает 2 Гбайт, скорость передачи данных до

8 Мбайт/с, время поиска – 12 мс.

В магнитооптических дисках для записи и чтения информации, как следует из их названия, используются не только магнитные, но и оптические свойства носителей.

Запись информации производится при воздействии магнитного поля на участок носителя, разогреваемый лазерным лучом до критической температуры точки Кюри, поэтому в обычном состоянии обеспечивается высокая надежность хранения информации.

При чтении данных используют магнитооптический эффект Керра, заключающийся в изменении поляризации плоско поляризованного светового луча при отражении его от поверхности, обладающей магнитными свойствами (подобный эффект, но для проходящего луча, использовался и в упоминаемых выше ЗУ на тонких магнитных пленках).

Привод магнитооптического диска аналогичен приводам других типов дисков. Магнитный слой на диске размещается под прозрачным слоем пластмассы толщиной около миллиметра. Головка чтения/записи, вместе с лазером и оптической системой, находится на расстоянии порядка 1 мм от поверхности диска, что обеспечивает высокую надежность этого накопителя.

Казалось бы - банальная вещь: оптический привод (он же - CD Rom, Dvd Rom или Blu-ray). Все это - устройства разных поколений для чтения-записи оптических лазерных дисков. Лазерных потому, что считывание и запись на них производится именно сфокусированным лазерным лучом.

В этой статье мы будем рассматривать устройство DVD Rom, так как оно - наиболее распространено на данный момент, но затронем и другие разновидности приводов. На самом деле оптический привод - достаточно технологичная вещь. Лазерный луч должен быть очень точно и направлено сфокусирован на отражающем слое диска, чтобы считывать отраженный сигнал на его микроскопических впадинах.

Но не будем забегать вперед! Будем продвигаться постепенно.

Для начала разберемся с аббревиатурами (принятыми сокращениями).

• CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - компакт диск только для чтения
• DVD Rom - (Digital Versatile Disc read only memory) - цифровой универсальный диск только для чтения
• Blu-ray - (голубой луч) - запись с помощью коротковолнового сине-фиолетового лазера

Вот фото DVD оптического привода:

Красным обозначена кнопка для извлечения лотка.

Сама (RW) не вызовет каких-либо трудностей. Единственно на что надо обратить внимание - на стандарт подключения устройства. Это может быть либо вариант подключения «IDE» (устаревший), либо современный - «SATA».

Посмотрим на заднюю панель оптического привода DVD Rom с «IDE» разъемом, которая представлена на фото ниже:

Давайте коротко рассмотрим числовые обозначения:

1. Секция «master/slave»
2. 19-ти штырьковый интерфейс подключения « » устройств
3. Четыре контакта для «molex» разъема питания

Теперь посмотрим на тыльную сторону DVD Rom привода стандарта «SATA»:

1. Длинный плоский (15-ти контактный) кабель питания
2. Короткий плоский (7-ми контактный) кабель передачи данных (шлейф, подключающийся к SATA контроллеру на )

Нельзя обойти вниманием такую разновидность оптических приводов, как USB DVD Rom (RW). Подобные устройства, к примеру, очень помогают в ситуациях, если нужно установить операционную систему на устройство, не имеющее оптического привода. К таковым можно отнести всевозможные планшеты и нетбуки.

В нашем IT отделе мы регулярно прибегаем к помощи такого USB привода. Вот - фото установки Windows XP на нетбук от фирмы «Asus».

На этом, собственно, можно было бы и закончить эту статью, но хотелось бы еще рассмотреть сам принцип записи лазерных дисков и их устройство. Для полноты картины, так сказать:)

Устройство оптических DVD дисков и принцип записи.

Первые CD записывались наподобие грампластинок: один раз и навсегда. Они назывались CD-R (Recordable). Но очень скоро появились диски для многократной перезаписи - CD-RW (ReWritable). Технология изготовления их иная. Информация записывается не на слой пластмассы, а на пленку из специального металлического сплава, меняющего свои свойства под воздействием лазерного нагрева и образующего чередование темных и светлых участков. Их можно перезаписывать до тысячи раз.

Записываемые и перезаписываемые диски имеют на верхней стороне пластины тонкий записываемый слой. В дисках однократной записи он состоит из органического красителя, необратимо меняющего свои свойства под действием лазерного луча. В перезаписываемых же вместо этого слоя располагается пленка специального сплава, изменяющая свою отражающую способность в зависимости от нагрева и остывания (под воздействием того же лазера).

Внешне все (стандартные) лазерные диски выглядят одинаково. В их основе лежит поликарбонатная пластина, которая имеет диаметр в 120 мм и толщину всего 1,2 мм . В ее центре находится отверстие диаметром в 15 мм . Кроме того, на внешней поверхности носителя имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм , позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться ее, что предотвращает оцарапывание поверхности.

Удивительно то, что в толщину чуть больше миллиметра может вмещаться множество отражающих слоев и различных типов поверхностей. Внутри носитель похож на слоеный пирог, каждый слой в котором выполняет строго отведенную для него роль. Вот как схематично выглядит устройство стандартного оптического диска.

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки. Дорожка эта состоит из питов (pit - углублений), выдавленных в поликарбонатной основе Промежутки ровной поверхности между питами называются лендом (land).

Оптический привод фокусирует луч лазера на поверхности диска. Углубления (pits) и площадки (lands) отражают свет по-разному, и оптический датчик фиксирует эту разницу. Результаты измерений можно преобразовать в исходный цифровой (двоичный) вид. Грубо говоря: бугорок это - цифровая единица, а впадина - ноль.

Вот как выглядит поверхность DVD оптического носителя под электронным микроскопом.

Здесь мы четко видим эти самые углубления и бугорки.

Для считывания и записи DVD Rom использует красный лазер с длиной волны 650 нм. (нанометров) и шагом дорожки - 0,74 мкм. (микрометра). Это более чем в два раза меньше, чем у обычного CD компакт-диска. Именно уменьшение длины волны лазера (что позволяет считывать более мелкие детали поверхности диска) и размера "питов" дало возможность, в свое время, уместить на DVD диске 4,7 гигабайта данных.

Чтобы представить, с насколько миниатюрными вещами имеет дело оптический привод (DVD Rom), приведем некоторые цифровые данные. В DVD диске (по сравнению с CD) размеры "питов" уменьшились с 0,83 до 0,4 микрон, а ширина спиральной дорожки - с 1,6 до 0,74 микрона. Отсюда - повышение плотности записи.

Мало того, диски могут быть:

1. двусторонними
2. двухслойными
3. двусторонними и двухслойными одновременно

Это увеличивает полный объем одного такого "бутерброда" до 17 гигабайт!

Технология изготовления двухслойных DVD дисков сводится к тому, что первый слой получают прессованием, а второй, дополнительный полупрозрачный, напыляют поверх него. При воспроизведении записи считывающий лазер переходит с одного слоя на другой, автоматически меняя фокусировку.

Оптический привод также может работать с двусторонними дисками. Каждый из них имеет толщину 0,6 мм (с двумя слоями), затем с помощью укрепляющего состава они склеиваются между собой, что дает в сумме нужную толщину - 1,2 мм. Получается что-то вроде виниловой двусторонней двухслойной пластинки, которую можно переворачивать.

Вот как все описанное выше можно изобразить схематически:

В завершении, хотелось бы пару слов сказать о технологии оптических дисков «Blu-ray». Здесь для чтения и записи используется сине-фиолетовый лазер с длиной волны 405 нм. Обычные DVD Rom и CD Rom (RW) используют красный и инфракрасный лазеры с длиной волны 650 нм и 780 нм соответственно. Но эта технология на базе красного лазера постепенно приблизилась к своим физическим пределам, поэтому потребовался новый качественный скачок вперед.

Уменьшение ширины луча лазера позволило сузить дорожку записи вдвое по сравнению с обычным DVD-диском, чем еще больше увеличить плотность записи данных. Поскольку рельеф несущей информацию поверхности диска стал еще мельче и данные на большой скорости стало труднее считывать, разработчикам пришлось уменьшить толщину защитного поликарбонатного слоя в шесть раз (с 0,6 до 0,1 мм). Это дало возможность физически приблизить информационный слой к самому лазеру, повысив скорость и точность работы последнего.

Скорости работы Blu-ray оптических приводов представлены в таблице ниже:

После этого фирмой TDK было разработано специальное защитное покрытие под названием «Durabis», которое позволило защитить данную разновидность оптических носителей от механических повреждений.

На однослойный Blu-ray можно записать 25 гигабайт данных, двухслойный может вместить, соответственно - 50 Гб, двухслойный двусторонний может вместить 128 гигабайт. Японская компания «Pioneer» продемонстрировала экспериментальные 16 и 20-ти слойные конструкции!

Как видите, тема DVD Rom и оптических приводов не так скучна, как может показаться на первый взгляд:) Будем надеяться, что разработчики и дальше будут радовать нас техническими новинками в данной области. А на этом - разрешите на сегодня откланяться:)