Rychlost mechaniky pro čtení optických disků. Optické mechaniky. FAQ. Strategie čtení a psaní, co to je

Optická mechanika umožňuje číst data a zapisovat na plochý disk o více vrstvách, jehož průměr je 8 nebo 12 milimetrů. Zařízení je řízeno elektronickým obvodem a informace jsou čteny opticky.

První taková zařízení byla schopna data pouze číst – zápis byl tehdy poměrně složitý proces. Optické mechaniky zpočátku vyráběly tři společnosti - tak se objevily tři směry. Dodnes známá společnost Pioneer vyráběla formát DVD-R/-RW, ve kterém pokračuje. RW Alliance, která obsahuje několik populárních značek zařízení, produkovala formát DVD+R/+RW. A třetí směr založily japonské společnosti jako Matsushita. Dnes jsou produkty Pioneer nejžádanější.

Rychlost optických mechanik. Jsou známé parametry - 1x, 16x, 48x? Každý je samozřejmě viděl, ale ne každý ví, co právě toto X znamená. Zvažte základní rychlost při konkrétní příklady objasnit. Například pro jedno x v obyčejnémCDNa discích se bere 150 kb/s, ale pokud vezmete formát DVD, tam už jsou parametry výrazně jiné - x je 1,385 MB/s. Abychom tomuto mechanismu ještě lépe porozuměli, označme, že rychlost se liší faktorem 3: před námi je samozřejmě DVD. Rychlost je tedy 16x formát DVD- Toto je formát 48x CD.

Typy optických mechanik

Abychom pochopili typy požadovaných zařízení, podívejme se na jejich vlastnosti.

  1. CD-ROM.
  2. Čte nejběžnější CD, rychlost takových mechanik je obvykle 52x, jsou zařízení, kde rychlost dosahuje 56x. Dnes je takový pohon považován za zastaralý a používá se extrémně zřídka, často v nízkorozpočtových společnostech. Taková jednotka nemá prakticky žádné výhody: není úplně racionální utrácet peníze za disky s malým objemem, pokud můžete přidat jen trochu a koupit stejné CD-RW. Tento pohled navazuje na předchozí, zde je možné nejen číst data z většiny
  3. jednoduché disky
  4. Kombinace DVD-CD-RW. Tato fáze vývoje zařízení byla také nazývána „Combo drive“. Jednotka má schopnosti DVD-ROM a CD-RW. Už umí číst CD a DVD a má funkci CD-R nahrávky
  5. a CD-RW. Zařízení bylo dlouhou dobu prodejním lídrem, ale dnes není prakticky žádná poptávka. DVD-RW. Toto je samozřejmě nejoblíbenější zařízení

v této fázi

. Tento typ plní všechny výše uvedené funkce. Jeho vyhlídky jsou velmi světlé díky jeho plné funkčnosti a docela rozumné ceně. Dnes je vzácné, aby osobní počítač měl jiné zařízení. Typy tvarových faktorů

  • Podívejme se nyní na faktory tvaru.


originální modely, pro které stačí USB 2.0. Tržní podíl externích zařízení je samozřejmě mnohem menší než interních. Přenosná zařízení. Pro

přenosné počítače

Tyto komponenty se také prodávají. Jejich tvarový faktor je vnitřní, ale design je trochu jiného typu - rafinovanější (Slim). Obecně je jasné, že velikost notebooků nemá prostor pro velké prvky.

„Slim optika“ se také dělí podle typu vkládání: typy zásobníků a slotů. Principy fungování jsou totožné, rozdíl je pouze v tom, že zásobník se nevysouvá úplně, jako u zařízení pro notebooky, ale pouze částečně - pak si jej musíte vytáhnout sami. Možnosti komponent: OEM nebo Maloobchod Existují dvě možnosti dodání zařízení: OEM nebo Maloobchod. Často

Druhou možnost (Maloobchod) lze nalézt mnohem méně často. Ale takové modely se stále nacházejí ve společnostech, jako je například ASUS nebo Plextor. K dispozici je již pevnější balení, montážní příslušenství, disk s Nerem či jiné software, a také v sadě je několik přířezů různých formátů.

Základní formáty disků

Nyní se podíváme na typy disků, které výše uvedená zařízení čtou a zapisují.

CD jsou ze stávajících nejjednodušší a nejméně funkční, jediné plus je cena. Slouží pouze pro čtení, maximální množství informací je 700 MB. Disky se často používají k jednorázovému záznamu programů nebo hudby.

CD-R se prakticky neliší od předchozího, až na rychlost záznamu. Rychlost čtení je podobná.

CD-RW je disk, který lze až tisíckrát přepsat. Hlasitost je stejná jako v předchozí verze, rychlost je jiná - je trochu nižší.

DVD-ROM - lze nalézt v každém obchodě s filmovými video. Existují disky s jednou (4,7 GB) a dvěma (8,5) vrstvami. Rychlost také není nijak zvlášť vysoká.

DVD-R a DVD+R jsou určeny pro jednorázový záznam informací o kapacitě nejvýše 4,7 GB. Maximální rychlost - 16x. Na označení +/- už nelze dbát, disky se prakticky neliší, moderní mechaniky shodně reprodukují matice se znaménkem plus i mínus.

DVD-R DL a DVD+R DL - tento typ disku odpovídá předchozímu, ale je tu jeden vynikající bod - tyto matrice mají dvě vrstvy, respektive kapacita se zvyšuje na 8,5 GB. Ale rychlost čtení a zápisu ponechává mnoho požadovaných: zde je tento typ výrazně horší než jednovrstvé polotovary. Maximální rychlost pro zápis i čtení je 8x a často, pokud jednotka není nová, pak všechny 4.

DVD-RW a DVD+RW - disky lze přepisovat, ale stejně se to příliš často nevyplatí. Objem obsažených informací je stejný jako u progenitoru – 4,7 gigabajtů. Rychlost zápisu a čtení - 6-8x.

DVD-RAM je dalším typem matrice, která má významné výhody oproti všem výše uvedeným diskům. Disky lze přepisovat, kapacita úložiště je stejná – 4,7 GB. Rozdíl je v tom, že čtení médií a jejich psaní lze provádět současně. Kromě toho přítomnost ochranné kazety u některých modelů disků tohoto formátu výrazně zvyšuje životnost kompaktu. Rychlost zápisu i čtení je 5x.

Nyní víte, co je optická jednotka a jaké typy dnes existují. Jako nejvíce tedy můžeme doporučit zvolit DVD-RW mechaniku nejlepší možnost, čtení jakýchkoli maticových formátů. Pokud jde o samotné polotovary, výběr zde závisí na účelu: pokud potřebujete pouze nahrávat hudební skladby Pro poslech v autě se CD-R docela hodí. Pokud nahráváte například programy, můžete je chtít přepsat nová verze, pak je lepší zaplatit o něco více, ale zakoupit přepisovatelný formát.


Setkání s ním vřele doporučujeme. Najdete tam spoustu nových přátel. Navíc je to nejrychlejší a nejefektivnější způsob, jak kontaktovat administrátory projektu. Sekce Antivirové aktualizace nadále funguje – vždy aktuální bezplatné aktualizace pro Dr Web a NOD. Nestihli jste si něco přečíst? Celý obsah tickeru naleznete na tomto odkazu.

Optické mechaniky. FAQ

Arťom Semenkov, [e-mail chráněný]

V dnešním FAQ se chceme dotknout tématu optických mechanik. Rádi bychom hned poznamenali, že náš materiál si nečiní nárok na to, aby byl nejúplnější. Rozhodli jsme se shromáždit pouze ty nejrelevantnější a nejdůležitější otázky pro běžného uživatele týkající se hardwaru optických mechanik, žádná schémata nebo teorie optických zařízení. To druhé je samozřejmě zajímavé, ale pro velmi malé procento našich čtenářů. Chceme být jen blíže lidem a pomáhat vám, milí čtenáři, řešit problémy výběru související s nákupem určitých zařízení a komponent.

Co je to optická mechanika?


Optická mechanika

Optická mechanika je datové úložiště na principu optického čtení a zápisu.

Optická mechanika využívá jako médium ploché vícevrstvé disky o průměru 8 nebo 12 mm.

Kde je nainstalována optická mechanika?


Existuje několik typů optických jednotek. Existují jednotky, které jsou určeny pro instalaci do skříní osobních počítačů. Taková zařízení jsou instalována v 5,25palcových pozicích běžné stolní skříně. Taková zařízení jsou připojena přes rozhraní SATA a PATA. Zvláštností je „optika“, která je určena pro použití v přenosných počítačích.


Takové jednotky jsou výrazně menší než jejich 5,25palcové protějšky a jsou instalovány ve speciální přihrádce mobilního osobního počítače. Některé optické mechaniky se nemají kam instalovat a jsou kompletní externí zařízení, který se připojuje přes USB nebo FireWire rozhraní k osobnímu počítači nebo notebooku.


Jaké typy optických mechanik existují?

Zpočátku lze všechny optické mechaniky rozdělit na zařízení CD a DVD. První z nich umí pouze číst (jednotka CD-ROM) nebo zapisovat (jednotka CD-RW) média ve formátu CD. Další kategorie je mnohem širší DVD zařízení umí číst (jednotka DVD-ROM, jednotka CD-RW-DVD) a zapisovat (jednotky DVD-RW) nejen CD, ale i mnohem prostornější DVD média.

Abychom byli trochu konkrétnější, jednotky CD-ROM a DVD-ROM umí číst informace pouze z médií CD a DVD. Zařízení CD-RW a DVD-RW umí nejen číst, ale také zapisovat média CD a DVD. Kromě naší chronologie jsou CD-RW-DVD mechaniky, které umí číst CD i DVD média, ale zapisovat pouze CD ve formátu CD.

Jaký typ pohonu je dnes nejdůležitější?

Nejoblíbenější a nejžádanější jsou dnes DVD-RW mechaniky, které za přijatelnou cenu (cca 40-50 USD) umožňují číst a zapisovat CD a DVD média různých typů (CD, CD-R, CD-RW, DVD , DVD-R, DVD+R, DVD-RW atd.).

Doporučujeme zakoupit DVD-RW mechaniku, budete souhlasit, že 40-50 USD je zanedbatelná částka, vezmeme-li v úvahu náklady na moderní osobní počítač. Pokud však neplánujete vypalování CD a vaším jediným úkolem před optickou jednotkou je pouze číst informace, můžete se omezit na zařízení CD-ROM nebo DVD-ROM, která budou stát o něco méně než DVD-RW. A přesto pro domácí počítač důrazně doporučujeme zakoupit DVD-RW, jehož možnosti budou velmi užitečné.

Jak se měří rychlost čtení/zápisu optické jednotky? Jaké jsou tyto notoricky známé 8x, 32x, 48x atd.?

Rychlost čtení/zápisu optických jednotek se měří v těchto velmi notoricky známých X: 1x, 16x, 48x. Za zmínku stojí, že 1x pro CD médium není totéž jako pro DVD médium. Pro běžná CD média je rychlost jednoho X 150 kB/s a pro DVD disky, tento parametr je již 1,385 MB/s. Čtení kompaktních disků (CD a DVD) má ještě jednu vlastnost, protože tyto disky rotují třikrát rychleji než čtení konvenčních CD médií.

Jaké typy médií se používají v optických jednotkách?


Optická mechanika využívá jako médium ploché vícevrstvé disky o průměru 8 nebo 12 mm. Existuje poměrně málo typů médií, zpočátku je lze rozdělit do dvou kategorií: CD a DVD;

V prodeji je spousta různých CD médií: běžné ražené disky (CD-ROM), které lze nalézt v každém hudebním obchodě, disky pro záznam dat, jednorázové (CD-R) a opakovaně použitelné (CD-RW).

DVD média, stejně jako v případě CD, také najdeme v různých obměnách: běžná DVD-ROM razítka, která jsou k vidění v každém videopůjčovně, DVD matrice pro jednorázový záznam informací (DVD-R a DVD+R) a přepisovatelné kompaktní disky (DVD-RW a DVD+RW). Rád bych také poznamenal média DVD-R DL a DVD+R DL, která jsou podobná DVD-R a DVD+R, ale nemají jednu vrstvu, ale dvě a v důsledku toho je jejich kapacita dvojnásobná.

Vlastnosti CD médií?

Obyčejné kompaktní disky (CD) jsou prvním optickým paměťovým médiem. Na CD jsou informace uloženy jako sekvence rámců kanálu. V těchto rámcích jsou dílčí rámce, které jsou smíchány, aby se eliminovaly dlouhé zvukové mezery. Každý takový rámec je chráněn daty pro obnovu po chybě. Sekvence snímků je spojena do stop. Při ukládání dat (což neplatí pro běžné audio disky) se tvoří sektory skládající se z 2048 bajtů. Pro které se také generují kódy pro detekci a obnovu chyb, tzn. jedna nebo dvě skupiny kontrolních součtů.

Vlastnosti DVD médií?

DVD média se výrazně liší od svých CD protějšků. Rozdíl spočívá jak ve fyzických, tak v logických aspektech. Nejprve si můžeme všimnout vlnové délky laserový paprsek, hloubka nosné vrstvy, šířka a minimální délka jam. Z hlediska logické struktury se DVD média velmi liší od běžných CD. Data na DVD jsou organizována do sektorů, které mají velikost 2064 bajtů. Nicméně využitelná kapacita, tzn. informační je o něco menší - 2048 bajtů. Kódy opravy chyb a kontrolní součty(kódy detekce chyb) jsou k dispozici v každém sektoru. Na každých 172 bajtů připadá 10 bajtů kódů pro opravu chyb. Kódy detekce chyb a opravné kódy společně tvoří řetězec. K dispozici je každá skupina 192 řádků doplňkové kódy opravy chyb, jako je tato obraz DVD má promyšlenější víceúrovňovou ochranu.

Jaká je rychlost čtení CD médií?

Většina CD médií je navržena pro čtení rychlostí 40x, 48x.

Jaká je rychlost čtení média DVD?

Většina médií DVD je navržena pro čtení 16x rychlostí

Jaká je rychlost zápisu CD médií?

Rychlost zápisu prázdných disků CD se dost liší; na většinu disků CD-R na trhu lze zapisovat rychlostí 40x-48x, zatímco přepisovatelné disky CD-RW mají mnohem nižší maximální rychlost, 32x a 24x.

Jaká je rychlost zápisu média DVD?

Rychlost DVD nahrávání disky se dost liší v závislosti na typu média DVD. U disků DVD-R a DVD+R je maximální rychlost záznamu 16x a 8x-10x. Přepisovatelné matrice DVD-RW a DVD+RW se zaznamenávají rychlostí 6-8x a dvouvrstvé matrice DVD-R DL - 8x a DVD+R DL - 4x.

Kolik dat se vejde na CD?

Maximální kapacita CD média je 650-700 MB. Existují matice CD-R, které umožňují zaznamenat 800 megabajtů informací, ale většina disků má kapacitu 650-700 megabajtů.

Kolik dat se vejde na médium DVD?

Maximální kapacita DVD média je 4,7 GB a 8,5 GB. Téměř všechny typy médií DVD umožňují zaznamenat méně než 5 giga dat: DVD-R, DVD+R, DVD-RW a DVD+RW. Výjimkou jsou dvouvrstvé matice DVD-R DL a DVD+R DL, které umožňují uložit téměř dvojnásobek dat, 8,5 GB.

Co je to DVD-RAM?

Poměrně vzácná přepisovatelná média s kapacitou 4,7 GB. Hlavní rys Výhodou disků DVD-RAM CD je skutečnost, že zápis a čtení lze provádět současně. Nejstarší DVD-RW mechaniky neumí pracovat s DVD-RAM, ale novější produkty tento problém nemají. Rychlosti čtení a zápisu DVD-RAM jsou stejné a činí 5x.

Strategie čtení a psaní, co to je?

Než začneme žvanit o strategiích čtení a zápisu, stojí za to stručně pokrýt základní znalosti o tom, jak funguje optická jednotka, jinak bude obtížné pochopit, o čem mluvíme. CD má datovou stopu, která spirálovitě běží od středu média k jeho okraji. Médium se v mechanice otáčí a čtecí hlava létá přes značky a podle toho je čte.

Existuje několik základních strategií čtení a zápisu: CLV – Constant Linear Velocity, CAV – Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) a P-CAV (Partial CAV).

CLV – Constant Linear Velocity

Podstatou této strategie čtení je regulovat rychlost otáčení CD tak, aby rychlost čtení zůstala konstantní. Faktem je, že úplně první optické mechaniky byly navrženy tak, aby fungovaly výhradně s audio disky, tento proces vyžadoval stabilní lineární rychlost, s jakou štítky médií létají přes čtecí hlavu. V souladu s tím byla strategie CLV schopna poskytnout to, co bylo potřeba. To není žádné tajemství

CAV – Constant Angular Velocity

Strategie čtení CAV je založena na principu udržování konstantní rychlosti otáčení disku bez ohledu na to, kde se čtení provádí. Pohon se automaticky přizpůsobí požadovanému datovému toku. Právě díky Constant Angular Velocity byli výrobci optických mechanik schopni dále zvyšovat rychlost a zvyšovat

Z-CLV (zónové CLV)

Nahrávací strategie, která konstantní výkon Laser udržuje konstantní rychlost záznamu v rámci jedné zóny (obvykle 2-4) CD. Tato strategie je velmi důležitá při práci s médii citlivými na výkon laseru, jako jsou kompaktní disky CD-RW.

P-CAV (částečný CAV)

Strategie záznamu, která je založena na rozdělení disku na dvě části, zpočátku využívá strategii CAV, která udržuje maximální rychlost, dokud rychlost výměny dat nedosáhne dané hodnoty, poté vstoupí v platnost strategie CLV. Konstantní lineární rychlost snižuje rychlost, ale rychlost komunikace zůstává konstantní. Moderní optické mechaniky umožňují díky P-CAV dostatečně rychle zapisovat disky bez překročení přípustných norem pro rychlost a otáčky záznamu.

Jaké strategie používají někteří mluvčí?

Moderní optické mechaniky podporují všechny hlavní strategie zápisu a čtení CLV - Constant Linear Velocity, CAV - Constant Angular Velocity, Z-CLV (Zoned CLV) a P-CAV (Partial CAV) a dovedně je aplikují na určité typy médií. Pro přepisovatelná média CD-RW, DVD-RW a DVD+RW se tedy používají strategie CLV nebo Z-CLV. Běžná CD-R, DVD-R a DVD+R jsou zapsána pomocí strategie CAV nebo P-CAV.

Jaké programy mohu otestovat svou optickou jednotku?

Dnes existuje řada programů od nezávislých vývojářů, které umožňují otestovat kvalitu čtení různých typů disků. Zde je seznam těch nejznámějších z nich:




Poté, co jsme se podívali na typy a tvarové faktory optických jednotek a mluvili o programech pro testování jednotek a disků, stojí za to mluvit znovu o formátech a rychlostech čtení/zápisu.

Něco málo o formátech a rychlosti

Možná jste si již všimli, že rychlost čtení/zápisu optických mechanik se měří v tzv. X: 1x, 16x, 48x. Stojí za to si trochu ujasnit a propojit tzv. X s konkrétnějším parametrem, který měří rychlost. Pro běžná CD média je tedy rychlost jednoho X 150 KB/s a pro DVD disky již 1,385 MB/s. Při čtení CD a DVD lze zaznamenat ještě jednu vlastnost. Ta se tedy otáčejí rychlostí třikrát vyšší, než je rychlost čtení běžných CD médií. Pomocí aritmetiky je snadné vidět, že 16x pro DVD je podobné 48x pro CD.


Na rychlost jsme víceméně přišli, nyní se podíváme na hlavní formáty, které moderní optické mechaniky čtou/zapisují.

CD- nejběžnější razítková CD, která se používají výhradně ke čtení. Hudba, software a další informace – všechna tato CD jste mohli vidět opakovaně v různých obchodech. Maximální kapacita tohoto typu Paměťové médium je 700 MB. Rychlostní charakteristiky se pohybují od 40x do 56x. Stojí za zmínku, že u většiny CD je tento parametr 40x, 40x nebo tak; 52x a 56x jsou vzácné. Při tak vysokých rychlostech optické mechaniky jednoduše vyjí, zvláště pokud je samotné médium nekvalitní.

CD-R– CD pro jednorázový záznam informací. Podle rychlostní charakteristiky pro parametr čtení jsou podobné jejich CD protějškům. Co se týče nahrávání, maximální rychlost zápisu na standardní 700 MB CD-R je cca 40x a 48x, v praxi je to 3-4 minuty. K dispozici a střední hodnoty rychlost. To znamená, že pokud vaše optická jednotka nepodporuje tak vysoké rychlosti zápisu nebo vy sami z nějakého důvodu nechcete zaznamenávat matice na nejvyšší možné x, můžete se omezit na 1, 2, 4, 8, 16, 24 , 32x.

CD-RW– přepisovatelná CD se zdrojem asi 1000krát. Kapacita je stejná jako u CD a CD-R, ale rychlost čtení je o něco nižší: většina médií se čte rychlostí 32x a 24x. Disky CD-RW jsou jasně vázány na konkrétní rychlost zápisu/přepisu: CD-RW (1-4x), Hi-Speed ​​​​CD-RW (4-12x), Ultra Hi-Speed ​​​​CD-RW (12-24x ) a Ultra Hi-Speed+ CD-RW (24-32x). Jak vidíte, rychlostní flexibilita CD-R zde není, ale tím se nezlobte, moderní optické mechaniky podporují maximální rychlosti zápisu/přepisu pro CD-RW a jsou zpětně kompatibilní s pomalejšími matricemi.

DVD-ROM– orazítkovaná DVD. Taková média lze nalézt v každém videoobchodu, který prodává filmy. V prodeji jsou jednovrstvá i dvouvrstvá média, která se liší kapacitou: 4,7 GB (jednovrstvá) a 8,5 GB (dvouvrstvá). Maximální rychlost čtení je 16x.

DVD-R aDVD+R–DVD matrice pro jednorázový záznam informací o kapacitě 4,7 GB. Rychlostí čtení jsou taková CD podobná jejich raženým kolegům, 16x je maximum, pokud je optická mechanika stará, pak umí číst DVD-R a DVD+R nižšími rychlostmi: 8x, 10x; Mezi plus-disky a mínus-disky nejsou prakticky žádné rozdíly, tato označení zůstala z dob formátové války, dnes už to vše není aktuální a moderní optické mechaniky podporují plusové i mínusové disky.

Maximální rychlost záznamu těchto médií je cca 16x, což odpovídá časovému úseku 6,5 minuty. Rychlostní flexibilita CD-R je však vlastní diskům DVD-R i DVD+R, takže na tyto disky můžete nahrávat rychlostí nižší, než je maximum 16x: 1x, 2x, 4x, 8x.

DVD-R DL a DVD+R DL– Tyto kompaktní disky jsou podobné diskům DVD-R a DVD+R, ale nemají jednu vrstvu, ale dvě, a v důsledku toho je jejich kapacita přibližně 8,5 GB. Z hlediska rychlosti čtení a zápisu jsou výrazně horší než jejich jednovrství předkové: čtení – 8x a ve většině případů je to 4-6x, zápis – 8x pro DVD+R DL a 4x pro DVD-R DL.

DVD-RW aDVD+RW– přepisovatelná CD s omezený zdroj, ale jak by to mohlo být jinak? Kapacita je stejná jako u disků DVD, DVD-R a DVD+R CD – 4,7 GB. Rychlost záznamu je 8x pro média DVD+RW a 6x pro DVD-RW. Co se týče rychlosti čtení, tak ta je 6-8x.

DVD-RAM– přepisovatelná média s kapacitou 4,7 GB. Hlavním rysem disků DVD-RAM CD je skutečnost, že na ně lze zapisovat a číst současně. Za zmínku také stojí, že některé DVD-RAM mají ochrannou kazetu, která výrazně zvyšuje životnost takového CD. Rychlost čtení a zápisu je stejná a činí 5x.

Maloobchod a OEM

Optické mechaniky, stejně jako většina komponent, mohou být dodávány v OEM i maloobchodní verzi. Většina pohonů, které nám ruští distributoři a prodejci nabízejí, je většinou dodávána v OEM verzi, to znamená, že zařízení dostanete v tašce – a nic víc. Jsou výjimky, kdy je k tašce navíc CD s Nerem jako bonus.

Maloobchodní varianty optických mechanik jsou méně běžné, ale stále se vyskytují. Zpravidla se jedná o modely od výrobců jako ASUS, Plextor a další. Zde kromě jednotky získáte barevné balení, sadu montážních šroubů, disk se softwarem jako Nero, několik prázdných matric a další. Obecně platí, že konfigurace optických jednotek v maloobchodě závisí na samotném výrobci, některé jsou omezeny na Nero a šrouby, zatímco jiné, například ASUS, obsahují peněženku a několik prázdných médií CD a DVD.


Co je jednotka CD-ROM a DVD?

Optické úložiště V dnešní době můžete najít počítač bez CD-ROM/DVD mechanika téměř nemožné. CD a DVD obsahují nejvíce různé programy, hudba, video soubory, dokumenty, digitální fotografie atd. Můžete si zakoupit jak disky s již nahranými daty (například hudební CD nebo DVD s filmem), tak speciální disky, na které můžete (jednou nebo vícekrát, v závislosti na disku a mechanice) zaznamenat jakékoli informace, které potřebujete.

Kromě ne zcela správného názvu „disk drive“ se také nazývají zařízení pro čtení a zápis CD/DVD disků optické mechaniky. Slovo disk obecně označuje všechna zařízení určená k ukládání nebo čtení dat. Například, pevný disk lze zavolat disková jednotka. Slovo „optický“ označuje způsob čtení dat z disků. V CD/DVD mechanikách se data čtou a zapisují z disků pomocí speciálního laserového paprsku.

Existuje několik typů CD-ROM mechaniky a DVD, s podporou nahrávání i bez ní. Pojďme se na ně podívat blíže.

Běžná CD-ROM mechanika pouze umožňuje číst data z disků CD, CD-R a CD-RW. Pomocí něj nelze zapisovat data na žádné disky. Takové disky jsou nejlevnější, ale jsou již zastaralé a nelze je nainstalovat do nových počítačů.
Zapisovatelná jednotka CD-ROM. Na rozdíl od předchozí možnosti můžete pomocí takového disku zápis dat na disky s jednorázovým zápisem (CD-R) nebo jednorázovým zápisem (CD-RW)..
DVD mechanika. Tento pohon kombinuje schopnosti dvou předchozích pohonů, tzn. umožňuje zapisovat a číst data z disků CD a umí také číst data z disků DVD.
Zapisovatelná DVD mechanika. Tento nejuniverzálnější a nejoblíbenější možnost pohonu, že doporučeno k nákupu. S tímto pohonem můžete číst a zapisovat jakékoli disky, včetně CD, CD-R, CD-RW, DVD+-R/RW.
Také jich je každým rokem víc a víc oblíbené jednotky, které podporují čtení disků Blu-rey

Základní typy optických disků

Jak jste již pochopili, možnosti nahrávání nezávisí pouze na jednotce, ale také na discích samotných. Pojďme studovat hlavní typy optických disků, které v současné době existují.

CD, nebo CD. Nejjednodušší varianta optický disk. Takové disky prodávají buď hudbu (hudební CD) nebo různé programy. Na takový disk nelze nic zapisovat..
CD-R disk. Na takovém disku můžete napiš to jednou informace, které potřebujete. Později to přidat nemůžete. Na jeden disk CD-R lze uložit až 880 MB dat v závislosti na kapacitě disku. Takové disky se nejčastěji používají k ukládání důležitých informací, které nebude třeba v budoucnu měnit. Může to být hudba, video soubory atd.
CD-RW disk. Tento disk má stejnou kapacitu jako disky CD-R, ale data na něm mohou být mnohokrát zaznamenat a smazat data, která nepotřebujete. Celkem je takový disk dimenzován na přibližně 1000 přepisovacích cyklů, což je více než dost například pro periodické nahrávání dokumentů Wordu, jejich následné mazání a nahrávání nových souborů. Disky CD-RW jsou dražší než disky CD-R.
DVD-ROM, popř DVD Video . To jsou disky, na kterých se prodávají. filmy na DVD. Nic Na takový disk nelze zapisovat. Objem jednovrstvého DVD disku je přitom 4,7 GB, což je několikanásobně více než objem CD disků.
Disk DVD-R a disk DVD+R. Stejně jako u CD-R disků, zapnuto DVD-R disky a DVD+R je možné napiš to jednouúdaje, které potřebujete. Bohužel se svého času firmy vyrábějící optické disky a mechaniky postavily proti sobě a staly se nesmiřitelnými nepřáteli, v důsledku čehož se objevily dva zcela nekompatibilní standardy DVD+R a DVD-R. Naštěstí výrobci optických mechanik tento problém vyřešili a nyní je u většiny mechanik jedno, kterou mechaniku používáte; Podporovány budou oba typy disků.
Disky DVD+RW a DVD-RW. Analogicky s disky CD-RW mohou být disky DVD+RW a DVD-RW opakovaně nahrávat data Vzhledem ke kapacitě disku 4,7 GB je to velmi výhodné pro ukládání a zálohování různé údaje, například vaše hudební sbírka atd. Problém nekompatibilních norem existuje i zde a byl vyřešen stejným způsobem - uvolněním univerzální maloformátové jednotky, které podporují jakýkoli typ disku.
Blu-ray disk máme obrovský objem, který umožňuje zaznamenejte až 80 gigabajtů informací! Souhlas, tohle je hodně pro optická mechanika! Ve většině případů takové disky nahrávat video se zvýšenou čistotou, což vám umožní dosáhnout maximální kvalitu film! Náklady na takový disk mohou dosáhnout až 2000 rublů!

Rychlost optické mechaniky

Rychlost optické mechaniky se obvykle udává takto: 52x/24x/52x. To znamená, že disky CD-R jsou zapisovány rychlostí 52x a zaznamenávají se CD-RW disky probíhá rychlostí 24x a čtení disků CD-R/RW je také rychlostí 52x. Indikátor 1x v tomto případě znamená rychlost přenosu dat 153 KB/s. Nyní spočítejme rychlost diskové jednotky s rychlostí čtení 52 x. K tomu vynásobte 52 153, výsledek bude 7956 KB/s, tzn. téměř 8 MB/s.

Ve srovnání s jednotkami CD-ROM, DVD mechaniky se schopností přepisovat, čtou a zapisují data mnohem rychleji. Rychlost jednotky 1x DVD-ROM je 1,35 MB/s, což je podobná rychlost jako u 9x CD-ROM. Proto rychlost modern DVD-ROM mechaniky s rychlostí čtení 20x odpovídá rychlosti 180x u CD-ROM mechanik (27 MB/s), i když taková rychlost u CD-ROM mechanik samozřejmě neexistuje

CD a Super Video CD, interaktivní disky s různé typy CD-I data přehrávaná speciálními přehrávači, multimediální disky CD Plus a další.

Mezi DVD disky není počet různých formátů tak velký a kromě diskutovaných DVD-ROM a DVD-R existují tři typy přepisovatelných disků DVD-RAM, DVD-RW a DVD+RW. jako DVD-Video a DVD-Audio.

3.2.3. Optické mechaniky

Stávající jednotky optických disků se liší v mnoha ohledech:

- prováděnými úkony: čtení, psaní, přepisování;

- typ disků, se kterými pracují: CD, DVD, kombinované jednotky, které umožňují pracovat s různými typy disků;

- provedení: interní, externí, přenosné;

- způsob vkládání disku: se zasouvacím vkládacím zásobníkem, se štěrbinovým vkládáním a vkládáním do pouzdra ( nosič);

- počet načtených disků: s jedním diskem a s výměnou několika disků ( měnič disků);

- typ rozhraní: IDE, SCSI, USB (pro externí);

- implementované standardy nahrávání (zejména pro DVD disky) a další charakteristiky.

Typický pohon se skládá z desky elektromechanických, optických a elektronických částí.

Elektromechanická část, obecně podobná pevným diskům, má některé vlastnosti. Zahrnuje motor, který otáčí vřetenem, systém pro polohování optické hlavy (hlavy při použití oboustranných disků), čtení (a zápis do záznamových jednotek) a systém zavádění disku.

Navíc, na rozdíl od pevných disků, jejichž vřeteno se otáčí konstantním počtem otáček za minutu (konstantní úhlová rychlost), se vřeteno optické mechaniky může otáčet buď konstantní lineární rychlostí (CLV) nebo konstantní úhlovou rychlostí (CAV). úhlová rychlost). U prvních CD mechanik bylo použití režimu konstantní lineární rychlosti způsobeno zřejmým požadavkem konstantní rychlosti přehrávání zvukové nahrávky, ačkoli se to neshoduje s konstantní úhlovou rychlostí gramofonů, záznam zvuku v nich je analogový. Navíc je zřejmé, že pro udržení konstantní lineární rychlosti je nutné v závislosti na poloze optické hlavy měnit úhlovou rychlost.

Následně začaly mít CD mechaniky větší vyrovnávací paměti, což umožnilo odstranit rigiditu tohoto požadavku, jejich rychlosti se zvýšily, ale režim zůstal zachován. Pohony se obvykle přepínají na konstantní úhlovou rychlost při čtení ve středové zóně, kde by úhlová rychlost otáčení při stejné lineární rychlosti měla být výrazně vyšší než na vnějším okraji disku.

Při hledání požadovaných dat (nebo fragmentů zvukových nahrávek) se může disk otáčet vyšší rychlost než při čtení. To předpokládá odpovídající dynamické vlastnosti motoru: krátké časy zrychlení a zpomalení.

Rychlost vřetena se u různých jednotek CD liší. Jak bylo uvedeno výše, pro Audio CD je rychlost čtení odpovídající normálnímu přehrávání zvuku 150 KB/s. Tato rychlost byla přijata jako jednotka měření rychlosti přenosu dat jednotek optických disků. Pro standardní hustotu záznamu CD, při které obsahuje cca 650 MB na více než 22 tisíc otáčkách spirálové stopy, je této přenosové rychlosti dosaženo při průměrné rychlosti vřetena cca 250-300 ot./min. Nemělo by se zapomínat, že průměry středových a vnějších závitů jsou cca 25 mm a 115 mm, tzn. se liší více než 4krát. U vysokorychlostních disků pracujících rychlostí 48x (48krát více než 150 KB/s, tj. asi 7200 MB/s) mohou rychlosti vřetena dosahovat 12 000 ot./min. Hlučnost a vibrace při takových rychlostech jsou velmi vysoké a samotný disk je vystaven velmi velkým odstředivým silám, které v některých případech vedly k prasknutí nekvalitních disků. Proto přestali zvyšovat rychlosti pohonu a zastavili se na 48÷56násobku.

Rychlosti vřetena jednotek DVD při stejných rychlostech přenosu dat jsou nižší než u jednotek CD, protože hustota záznamu na disky DVD je výrazně vyšší.

Radiální polohování optické hlavy (která se často nazývá světelná jehla - optický stylus) se nejčastěji provádí pomocí motoru, který pohání vozík s hlavou pomocí ozubeného nebo šnekového převodu. Kromě toho velké rozměry pohonu umožňují pohyb hlavy podél poloměru disku a nikoli otáčením kolem osy bloku hlavy, jako u pevný disk.

Rychlost polohování optických jednotek je však poměrně nízká a pohybuje se (včetně doby prohledávání sektoru) od 100 do 600 ms, v závislosti na maximální rychlosti vřetena.

Systém vkládání disku, bez ohledu na možnost vkládání (z přihrádky, štěrbiny nebo pouzdra), má motor pro přesun disku do nebo z jednotky (vysunutí). Navíc má instalační mechanismus

disk na vřeteno. V něm se obvykle po zatažení disku dovnitř zvedne rám, na kterém je namontován vřetenový motor a optický systém. Poté disk skončí na stojanu namontovaném na vřetenu, ke kterému je přitlačen plastovou podložkou s nahoře umístěným permanentním magnetem.

V případě výpadku napájení můžete uvolnit disk, který je v mechanice, tak, že sklopíte rám pomocí špendlíku nebo kancelářské sponky malým otvorem umístěným na předním panelu mechaniky vedle tlačítka pro vložení/vyjmutí disku.

Optická část obsahuje laserovou LED, ostřící systém, fotodetektor a zesilovač.

Zaostřovací systém zajišťuje zaostření laserového paprsku na odraznou vrstvu (včetně dvouvrstvých DVD disků) a skládá se z plastové čočky, která se pohybuje ve směru kolmém k rovině disku. K ovládání pohybu čočky se používá cívka s proudem v poli permanentního magnetu - technika podobná té, která se používá pro radiální polohování hlav v pevné disky. Tento systém umožňuje sledovat boční házení optického disku i při relativně vysokých rychlostech otáčení.

Elektronickou částí je regulátor, který zajišťuje řízení všech provozních procesů pohonu a rozhraní s počítačovými sběrnicemi. Zpravidla také obsahuje digitálně-analogový převodník, který umožňuje přehrávat zvuk nahraný na audio CD.

3.3. Úložná zařízení s vyměnitelnými magnetickými médii

Kromě pevných disků a také CD a DVD mechanik, které jsou nejrozšířenějšími úložnými zařízeními s mobilními médii, existuje mnohem více typů úložných zařízení této třídy. Mezi nejznámější z nich patří diskety, paměťová zařízení na výměnných magnetických a magnetooptických discích a paměťová zařízení na magnetických páskách - streamery.

3.3.1. Disketové mechaniky

Disketové mechaniky (FDD - floppy disk drives) vyvinul zaměstnanec IBM Alan Shugart na konci 60. let. Zpočátku byly používány jako permanentní paměť, zejména pro ukládání mikroprogramů, pak se objevily diskety se zapisovatelnou možností. V osobních počítačích jsou nainstalovány,

prakticky od prvních modelů. Od té doby se diskety zmenšily zhruba o polovinu (z 8 na 3,5 palce) a jejich kapacita se zvýšila asi 30krát (ze 100 KB na 2,88 MB), což je na tak dlouhé období docela málo.

Disketa (floppy disk) je podobná pevnému disku, pokud jde o umístění informací na něm: 3.5 palcová disketa(asi 85 mm v průměru) je na obou stranách 80 soustředných stop, na které lze zaznamenat 9, 18 nebo 36 sektorů po 512 bajtech (s kapacitou diskety 720 KB, 1,44 MB a 2,88 MB). Nejběžnější možností je 1,44 MB disketa. Lze je označit i jinak, např. zvýšením počtu sektorů na 20 (což umožňuje známý ovladač 800.com), ale to zpravidla vede ke snížení spolehlivosti čtení.

Řadiče disket v zásadě umožňují i ​​změnu velikosti a číslování sektorů a počtu použitých stop.

Začátek stopy na disketách je označen speciálním indexovým otvorem. U starých (5palcových) disket byl tento otvor vytvořen přímo v disku a jeho pouzdře u 3,5palcových disků byl umístěn v kovové vložce zabírající centrální část diskety.

Kromě 3,5palcových disket existovaly 8 a 5palcové diskety různých kapacit, které měly různou hustotu záznamu, počet stop, včetně těch se záznamem pouze na jednu stranu disku, ale v současnosti mají dlouho nepoužívaný.

Mechanika disketové mechaniky obsahuje elektromechanickou část s blokem čtecích/zapisovacích hlav a elektronickou část.

Elektromechanická část obsahuje vřetenový motor, polohovací mechaniku čtecí/zapisovací hlavy a systém zavádění diskety.

Motor vřetena je nízkootáčkový: pružný disk se otáčí konstantní (po zrychlení) úhlovou rychlostí 300-360 ot./min. Stabilitu rychlosti otáčení zajišťuje servosystém.

Pohon polohování hlavy je postaven na bázi krokového motoru, který při otáčení hřídele motoru pod daným úhlem posouvá hlavy na požadovaný válec tím, že na něj působí patřičným počtem impulsů. V tomto případě není poskytována žádná zpětná vazba a chyba polohování je určena mechanikou pohonu. Jak se opotřebovává a mění se teplota, chyby narůstají a disketa se může stát „nečitelnou“.

Po posunutí hlav se zkontroluje značka adresy stopy a pokud neodpovídá požadované, umístění se zopakuje návratem na nulovou stopu a následným podáváním

požadovaný počet impulsů na krokový motor. Pro určení výjezdu na nulovou dráhu má pohon speciální snímač. Polohu nulové dráhy lze upravit otáčením krokového motoru.

Samotné čtecí/zapisovací hlavy jsou jednodušší než u pevných disků, protože hustota záznamu informací na HDD je mnohem nižší (135 stop na palec, spíše než několik desítek tisíc). Jsou to obyčejné elektromagnetické hlavy, které čtou a zapisují v přímém kontaktu s disketou, což je možné díky její nízké rychlosti otáčení. Tato metoda, i když je jednodušší na implementaci, je však méně spolehlivá a vede k rychlejšímu opotřebení disket a hlav.

Aby se omezilo vzájemné ovlivňování, horní a dolní hlava jsou vůči sobě mírně posunuty podél poloměru. Spodní hlava je očíslována 0, horní 1.

V nejběžnějších 3,5palcových jednotkách se při vložení diskety vloží do kovového rámu uvnitř jednotky. Na konci pohybu dovnitř rám s disketou prudce klesne dolů, čímž se dostane do kontaktu s magnetickou deskou vřetena, které drží centrální kovovou desku diskety, a spodní hlavou. Druhá hlava je přitlačena nahoře. Síla vložení diskety navíc aktivuje pružinový mechanismus, který ji po vyjmutí z mechaniky vytlačí ven.

Elektronická část NGMD obsahuje obvody řízení motoru, zesilovače signálu pro čtecí/zapisovací hlavy a přídavné kondicionéry signálu snímače. Na rozdíl od pevných disků není ovladač součástí elektroniky instalované přímo v plovákovém pohonu.

Rozhraní disketových jednotek je poměrně jednoduché. Zahrnuje řídicí signály motoru vřetena a krokový motor pohyby hlavy, čtení a zápis datových linek (jednobitové) a některé pomocné signály (včetně ochrany proti zápisu, indexu začátku stopy, nuly stopy, výběru strany disku, výměny disku).

U osobních počítačů se plovákový pohon připojuje 34žilovým kabelem (kabelem), který lze použít pro dvě diskové jednotky. Všechny vodiče tohoto kabelu s lichými čísly jsou uzemněné. Fyzicky jsou signály podél linek přenášeny na standardních úrovních TTL.

Externí ovladač disketové jednotky. V PC je umístěn v jednom z čipů čipové sady (v jižním můstku nebo vstupně/výstupním řadiči). K přenosu dat ovladač obvykle používá režim přímého přístupu do paměti.

Doba přístupu k CGMD obvykle není kritickým parametrem. Jeho hodnotu lze odhadnout na základě znalosti rychlosti otáčení vřetena a kapacity dráhy. Při rychlosti otáčení 300 ot./min a kapacitě stopy 9 KB (18 sektorů po 512 bajtech) je rychlost přenosu dat přibližně 50 KB/s. Doba potřebná k posunutí hlav o jeden krok je řádově stejná jako u pevných disků (2 ms nebo více u starších disků). V souladu s tím bude přesun mezi vnějšími válci trvat 4-5krát déle. Kromě toho byste měli vzít v úvahu také dobu, za kterou se hlavy po umístění usadí (asi 15 ms).

3.3.2. Paměťová zařízení s vyjímatelnými magnetickými a magneto-optickými disky

Nízká kapacita disketových jednotek podnítila vývoj k vytvoření zařízení s vyšší kapacitou s vyměnitelnými magnetickými médii. Jejich osud se však poněkud podobal pamětem založeným na tenkých magnetických filmech a válcových magnetických doménách, které svého času vyvinuly technologické, resp. fyzikální principy paměťové technologie, které jim bezprostředně předcházely, byly vytlačeny příchodem nových technologií na paměťový trh: flash paměti a přepisovatelných optických disků.

Tato práce byla provedena v několika různých směrech, což naznačuje použití vyměnitelných médií, jako jsou:

- flexibilní magnetické disky se zvýšenou hustotou záznamu;

- Pevné magnetické disky;

- disky s odlišnou (magnetooptickou) technologií záznamu dat.

Flexibilní magnetické disky velká kapacita byly realizovány různými způsoby, ale tak či onak v nich na rozdíl od konvenčních plovákových pohonů není systém polohování hlavy otevřený, ale má zpětná vazba. Jsou známy následující hlavní typy těchto zařízení:

Bernoulliho disky;

Zip disky od stejné společnosti: Iomega;

Pohony LS-120.

Bernoulliho disky byly vyvinuty společností Iomega a objevily se v roce 1983. Jsou to flexibilní disky umístěné v pevném pouzdře. Disk se otáčí s vysoká rychlost(více než 3500 ot./min.) a současně vytvořený proud vzduchu jej ohýbá v souladu s Bernoulliho efektem a tlačí směrem ke čtecí/zapisovací hlavě. Disk ale nepřijde do kontaktu s hlavou a mezi nimi zůstane tenká (asi 50 mikronů) vrstva vzduchu, podobně jako je tomu u pevných disků. Požadovaný směr proudění vzduchu usnadňuje pevná deska,

umístěn uvnitř pouzdra určitým způsobem. Ale když je hlava nehybná, přítomnost nečistot na povrchu disku nebo mechanické otřesy nevedou k jejich kontaktu (jak by se to stalo u pevného disku, je narušen Bernoulliho efekt a disk se vzdaluje). z hlavy. Proto byla bezpečnost paměťového média a spolehlivost takových disků velmi vysoká.

Disky měly kapacity od 10 do 230 MB a vyráběly se v 8- ​​a 5palcových formátech. V současné době není ve výrobě.

Zip mechaniky byly představeny společností Iomega v roce 1994 jako další alternativa k tradičním disketovým mechanikám. V zásadě je lze klasifikovat jako 3,5palcovou variantu disků Bernoulli. U těchto jednotek jsou to však čtecí/zapisovací hlavy, které jsou drženy proudem vzduchu nad rotujícím diskem, podobně pevný disk. A přestože se tyto disky ukázaly být levnější než jejich předchůdci, jejich spolehlivost byla nižší.

Diskety použité v této mechanice jsou rovněž umístěny v plastovém pouzdře - cartridge, která se rozměry blíží 3,5palcové disketě, mírně přesahující její tloušťku.

V jednotkách Zip je hustota záznamu informací ve srovnání s konvenčními zvýšena. diskety, kvůli použití polohovacího systému podobného uspořádání jako pevné disky. Zde se na disk zaznamenávají i servostopy, pomocí kterých se instalují čtecí/zapisovací hlavy. Stejně jako u pevných disků je pohyb hlavní jednotky prováděn pomocí cívky, která se při průchodu pohybuje v magnetickém poli. elektrický proud. Pouze tento pohyb na rozdíl od pevných disků probíhá lineárně, striktně podél poloměru diskety.

Rychlost otáčení vřetena je až 3600 ot./min a doba jeho zrychlení a zastavení je 3 s. Kapacita disku až 750 MB, průměrná přístupová doba 29 ms, rychlost přenosu dat až 7,5 MB/s.

Protože kazeta použitá v jednotce Zip není utěsněná, je spolehlivost tohoto úložného zařízení výrazně nižší než u pevných disků a opotřebení disket je vyšší.

Tento typ mechaniky neposkytuje kompatibilitu s konvenčními disketami.

Mechaniky LS-120 (Laser Servo) používají mírně odlišný způsob zvýšení přesnosti polohování hlavy (a tedy hustoty záznamu): použití optického systému.

Na povrch disku jsou laserovým paprskem naneseny reflexní (servo) stopy, které jsou sledovány o laserová hlava. To umožnilo zvýšit hustotu záznamu ze 135 stop na palec u běžných disket na 2490 (přijetí přibližně 1700 stop na každé straně diskety) a

zvýšit kapacitu diskety na 120 MB. Někdy se jim říká flexibilní magneto-optické disky, ale to se netýká použitého principu záznamu informace, který zůstává čistě magnetický.

Jednotky LS-120 jsou kompatibilní s konvenčními 3,5palcovými disketami díky použití dvouprvkové čtecí/zapisovací hlavy.

Rychlost otáčení disku je 720 ot./min, průměrná doba vyhledávání

– 65 ms, doba přechodu ze stopy na stopu – 6 ms, rychlost přenosu dat nepřesahuje 600 KB/s.

Vyměnitelné pevné disky byly vyvinuty společností

SyQuest a jejich vydání spustila i řada dalších společností.

Ve skladu tohoto nějak těžko disky (jedna nebo dvě standardní plotny) jsou umístěny v utěsněné kazetě spolu se čtecími/zapisovacími hlavami. Díky tomu je možné jejich parametry přiblížit parametrům pevných disků: kapacita až 540 MB, rychlost vřetena 3600 ot./min., přístupová doba 12 ms, rychlost přenosu dat více než 10 MB/s (např. rozhraní SCSI), – ukazuje se však jako poměrně drahé řešení.

Iomega vyrábí disky s vyměnitelnými pevnými disky pod značkou Jaz. U těchto jednotek kazeta obsahuje pouze pevný disk, zakrytý prachovou clonou, která se pohybuje, když je kazeta s jednotkou vsunuta do jednotky. Čtecí/zapisovací hlavy podobné tvrdé hlavy disk se nachází v samotné jednotce.

Kapacita takového disku dosahuje 2 GB, rychlost přenosu dat až

8 MB/s, doba vyhledávání – 12 ms.

V magneto-optické disky k zápisu a čtení informací se, jak už jejich název napovídá, využívají nejen magnetické, ale i optické vlastnosti média.

Informace se zaznamenává, když je magnetické pole aplikováno na část nosiče zahřátou laserovým paprskem na kritickou teplotu Curieho bodu, proto normální stav Je zajištěna vysoká spolehlivost ukládání informací.

Při čtení dat se využívá magnetooptického Kerrova jevu, který spočívá ve změně polarizace rovinně polarizovaného světelný paprsek při jeho odrazu od povrchu s magnetickými vlastnostmi (podobný efekt, ale pro procházející světlo, byl použit i u výše zmíněných paměťových zařízení na tenkých magnetických filmech).

Magnetooptická disková jednotka je podobná jako u jiných typů diskových jednotek. Magnetická vrstva na disku je umístěna pod průhledná vrstva plast o tloušťce asi milimetr. Čtecí/zapisovací hlava spolu s laserem a optický systém, se nachází ve vzdálenosti cca 1 mm od povrchu disku, který zajišťuje vysoká spolehlivost tento pohon.

Zdálo by se to jako banální věc: optická mechanika (aka CD Rom, Dvd Rom nebo Blu-ray). To vše jsou zařízení různých generací pro čtení a zápis optických laserových disků. Laserové, protože čtení a zápis do nich se provádí přesně zaostřeným laserovým paprskem.

V tomto článku se budeme zabývat zařízením DVD Rom, protože je v současné době nejběžnější, ale dotkneme se také jiných typů jednotek. Ve skutečnosti je optická mechanika docela technologická záležitost. Laserový paprsek musí být velmi přesně a přesně zaměřen na reflexní vrstvu disku, aby bylo možné přečíst odražený signál v jeho mikroskopických prohlubních.

Ale nepředbíhejme! Postupně půjdeme dál.

Nejprve se podívejme na zkratky (akceptované zkratky).

  • CD Rom - (Compact Disc Read-Only Memory) - CD pouze pro čtení
  • DVD Rom - (Digital Versatile Disc pouze pro čtení) - digitální univerzální disk pouze pro čtení
  • Blu-ray - (blue ray) - záznam pomocí krátkovlnného modrofialového laseru

Zde je fotografie optické jednotky DVD:

Tlačítko pro vyjmutí zásobníku je označeno červeně.

Samotný (RW) nezpůsobí žádné potíže. Jediné, na co si musíte dát pozor, je standard připojení zařízení. Může to být buď možnost připojení „IDE“ (zastaralé), nebo možnost moderního připojení „SATA“.

Podívejme se na zadní panel Optická mechanika DVD Rom s konektorem „IDE“, která je zobrazena na obrázku níže:



Pojďme se rychle podívat na čísla:

  1. Master/slave sekce
  2. 19pinové rozhraní pro připojení „ “ zařízení
  3. Čtyři kolíky pro napájecí konektor molex

Nyní se podíváme na zadní stranu strana DVD Standardní ROM disku "SATA":



  1. Dlouhý plochý (15kolíkový) napájecí kabel
  2. Krátký plochý (7kolíkový) datový kabel (kabel pro připojení k řadiči SATA je zapnutý)

Nelze ignorovat takový typ optické mechaniky, jako je USB DVD Rom (RW). Podobná zařízení, jsou například velmi užitečné v situacích, kdy potřebujete nainstalovat operační systém do zařízení, které nemá optickou mechaniku. Patří mezi ně všechny druhy tabletů a netbooků.

V našem IT oddělení tento USB disk pravidelně používáme. Tady je fotka Instalace Windows XP na netbooku od Asusu.



Tím by se vlastně mohl tento článek ukončit, ale rád bych se zamyslel i nad samotným principem záznamu laserových disků a jejich strukturou. Abych obraz doplnil, abych tak řekl :)

Struktura optických DVD disků a princip záznamu.

První CD se nahrávaly jako gramofonové desky: jednou provždy. Říkalo se jim CD-R (Recordable). Ale velmi brzy se objevily disky pro opakované přepisování - CD-RW (ReWritable). Technologie jejich výroby je odlišná. Informace se nezaznamenávají na vrstvu plastu, ale na film ze speciální kovové slitiny, která vlivem laserového ohřevu mění své vlastnosti a vytváří střídavé tmavé a světlé plochy. Mohou být přepsány až tisíckrát.

Zapisovatelné a přepisovatelné disky mají na horní straně plotny tenkou zapisovatelnou vrstvu. U jednorázově zapisovatelných disků se skládá z organického barviva, které vlivem laserového paprsku nevratně mění své vlastnosti. U přepisovatelných je místo této vrstvy film ze speciální slitiny, který mění svou odrazivost v závislosti na zahřívání a ochlazování (pod vlivem stejného laseru).

Externě vše (standardně) laserové disky vypadat stejně. Jejich základem je polykarbonátová deska, která má průměr 120 mm a tloušťka všeho 1,2 mm. V jeho středu je otvor o průměru 15 mm. Kromě toho je na vnějším povrchu nosiče prstencový výstupek s výškou 0,2 mm, což umožňuje, aby se disk umístěný na rovném povrchu nedotýkal, což zabraňuje poškrábání povrchu.

Úžasné je, že o tloušťce něco málo přes milimetr lze pojmout různé reflexní vrstvy a různé typy povrchů. Uvnitř je nosič jako patrový dort, kde každá vrstva plní přesně přidělenou roli. Zde je schematický diagram standardního optického disku.



Informace na disku se zaznamenávají ve formě spirálové stopy. Tato dráha se skládá z jam (pit) zalisovaných do polykarbonátového podkladu Prostory rovné plochy mezi jamkami se nazývají zem.

Optická jednotka zaměřuje laserový paprsek na povrch disku. Jámy a plochy odrážejí světlo odlišně a optický senzor tento rozdíl zaznamenává. Výsledky měření lze převést do jejich původní digitální (binární) podoby. Zhruba řečeno: tuberkul je digitální jednotka a deprese je nulová.

Takto vypadá povrch optického média DVD pod elektronovým mikroskopem.



Zde jasně vidíme tytéž prohlubně a tuberkuly.

Pro čtení a zápis DVD Rom používá červený laser s vlnovou délkou 650 nm. (nanometry) a rozteč stopy - 0,74 mikronu. (mikrometr). To je více než polovina nákladů na běžné CD. Bylo to snížení vlnové délky laseru (které umožňuje číst jemnější detaily povrchu disku) a velikost „prohlubní“, které umožnily v pravý čas přizpůsobit DVD disk 4,7 gigabajtů dat.

Abychom si představili, jak miniaturní věci řeší optická mechanika (DVD Rom), uvádíme některá digitální data. Na disku DVD (ve srovnání s CD) se velikost „prohlubní“ zmenšila z 0,83 na 0,4 mikronu a šířka spirálové stopy se zmenšila z 1,6 na 0,74 mikronu. Proto nárůst hustoty záznamu.

Kromě toho mohou být disky:

  1. bilaterální
  2. dvouvrstvý
  3. oboustranný a dvouvrstvý zároveň

To zvyšuje celkový objem jednoho takového „sendviče“ na 17 gigabajtů!

Technologie výroby dvouvrstvých DVD disků spočívá v tom, že první vrstva se získá lisováním a druhá, další průsvitná, se na ni nastříká. Při přehrávání záznamu se čtecí laser pohybuje z jedné vrstvy do druhé a automaticky mění zaostření.

Optická mechanika si poradí i s oboustrannými disky. Každý z nich má tloušťku 0,6 mm (se dvěma vrstvami), poté se pomocí armovací hmoty slepí dohromady, což dává dohromady požadovanou tloušťku - 1,2 mm. Vznikne něco jako oboustranná dvouvrstvá vinylová deska, kterou lze převrátit.

Zde je návod, jak lze vše výše popsané schematicky znázornit:

Na závěr bych rád řekl pár slov o technologii optických disků Blu-ray. Zde se pro čtení a zápis používá modrofialový laser o vlnové délce 405 nm. Běžná DVD Rom a CD Rom (RW) používají červené a infračervené lasery s vlnovými délkami 650 nm a 780 nm. Ale tato technologie červeného laseru se postupně blížila svým fyzikálním limitům, takže bylo zapotřebí nového kvantového skoku vpřed.

Zmenšení šířky laserového paprsku umožnilo zúžit záznamovou stopu na polovinu ve srovnání s konvenčním DVD, čímž se dále zvýšila hustota záznamu dat. Vzhledem k tomu, že se reliéf informačního povrchu disku ještě zmenšil a data při vysoké rychlosti byla obtížnější přečíst, museli vývojáři zmenšit tloušťku ochranné polykarbonátové vrstvy šestkrát (z 0,6 na 0,1 mm). To umožnilo fyzické přiblížení informační vrstvy k samotnému laseru, čímž se zvýšila jeho rychlost a přesnost.

Provozní rychlosti optických jednotek Blu-ray jsou uvedeny v tabulce níže:


Poté TDK vyvinul speciál ochranný nátěr nazvaný "Durabis", který umožňoval chránit tuto odrůdu optická média před mechanickým poškozením.

Jednovrstvé Blu-ray pojme 25 gigabajtů dat, dvouvrstvé Blu-ray 50 GB a dvouvrstvé oboustranné 128 gigabajtů. japonská společnost Pioneer předvedl experimentální 16 a 20vrstvé struktury!

Jak je vidět, téma DVD Rom a optických mechanik není tak nudné, jak by se na první pohled mohlo zdát :) Doufejme, že nás vývojáři budou nadále těšit technickými novinkami v této oblasti. A s tím se pro dnešek rozloučím :)




Nahoru