Różne sposoby przetwarzania i przechowywania danych stały się gęsto zintegrowane z naszym życiem. W odległej przeszłości zachowały się drukowane archiwa papierowe. Czym są nowoczesne nośniki danych?
Dysk optyczny: historia powstania
Pierwsze urządzenie do przechowywania dźwięku zostało wyprodukowane przez firmę Sony w 1979 roku. Był to, tak jak teraz, plastikowy krążek z okrągłym otworem pośrodku. Początkowo był używany tylko do nagrywania plików audio, a informacje były do niego nanoszone za pomocą specjalnej metody kodowania Pulse Code Modulation. Polega na tym, że tekst lub dźwięk przechodzi przez przetwornik analogowo-cyfrowy i zamienia się w zestaw bitów.
Później, w 1982 roku, masowa produkcja płyt rozpoczęła się w Niemczech. Zaczęli kupować, aby przechowywać różne pliki. Wkrótce trafiają na półki nie tylko w sklepach muzycznych.
Jak działa płyta CD? Do produkcji podstawy używana jest płyta poliwęglanowa o grubości 1,2 mm i średnicy 120 mm, która jest pierwszapokryte cienką warstwą metalu (złoto, aluminium, srebro itp.), a następnie lakierem. To na metalu nanoszone są informacje w postaci wgłębień (wgłębień) wytłaczanych po spiralnej ścieżce. Odczytywanie plików zapisanych na dysku optycznym odbywa się za pomocą wiązki laserowej o długości fali 780 nm. Odbija się od powierzchni talerza, zmienia fazę i intensywność uderzając w doły. Ziemia jest zwykle nazywana szczelinami między dołami. Skok jednej ścieżki w spirali wynosi około 1,6 mikrona.
Rodzaje dysków optycznych
Istnieje kilka rodzajów płyt CD: Compact Disc (CD), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray Disc (BD). Wszystkie mają różne możliwości zapisywania informacji. Na przykład płyty DVD są produkowane w pojemnościach od 4,3 do 15,9 GB, podczas gdy płyty CD są dostępne tylko do 900 MB.
Dyski wyróżniają się również liczbą nagrań: pojedynczym i wielokrotnym. W takich nośnikach struktura reliefowa wgłębień jest ukształtowana inaczej. Nadpisywanie jest możliwe dzięki materiałowi organicznemu, który ciemnieje pod wpływem działania lasera i zmienia współczynnik odbicia. Potocznie proces ten nazywamy spalaniem.
Ponadto nośniki optyczne mogą różnić się kształtem. Cyfrowe dyski kompaktowe (Shaped CD) są zwykle stosowane w showbiznesie jako przechowywanie plików audio i wideo. Występują w dowolnym kształcie (kwadrat, samolot lub serce). Nie zaleca się ich używania w napędach CD-ROM, ponieważ mogą pękać przy dużych prędkościach obrotowych.
Płyty CD i ich rodzaje
OptyczneDysk CD-R to nośnik danych tylko do odczytu. Możesz zapisywać do niego pliki tylko raz bez prawa do dopisywania i edytowania. Początkowo pojemność takich płyt sięgała zaledwie 650 MB lub 74 minut nagrania audio. Obecnie produkowane są urządzenia, które mogą pomieścić do 900 MB informacji. Ich zaletą jest to, że wszystkie standardowe płyty CD obsługują czytanie.
Laserowa płyta CD-RW ma taką samą ilość pamięci, można na niej wielokrotnie zapisywać tylko pliki (do 1000 razy). W tym celu wykorzystywane są standardowe programy komputerowe. Minusem jest to, że nie wszystkie urządzenia są gotowe do pracy z tym formatem. Płyty CD-RW są nieco droższe niż płyty CD-R.
Płyty CD audio i wideo nie są w żaden sposób chronione i można je kopiować i odtwarzać. Ale media z pewnymi danymi są chronione przed kopiowaniem przez technologię StarForce.
Płyty ROM są nagrane fabrycznie i mogą odtwarzać tylko dane. Nie ma możliwości edycji takich mediów. Ale urządzenia optyczne, takie jak pamięć RAM, mogą być przepisywane nawet 10 tysięcy razy i działają do 30 lat. Te dyski są produkowane w dodatkowych kasetach i nie mogą być odczytywane przez konwencjonalne napędy dysków.
Nośniki DVD i specyfikacje
Digital Versatile Disc to uniwersalny, cyfrowy nośnik pamięci. Jego struktura jest gęstsza i zawiera dużo informacji (do 15 GB). Taki dysk optyczny przypomina sklejone ze sobą dwie płyty CD. Przechowywanie i odczytywanie dużej ilości informacji jest możliwe dzięki zastosowaniu czerwonego lasera, którego długość faliwynosi 650 nm, a obiektywy o maksymalnej aperturze numerycznej. Płyty DVD mają jedną lub dwie strony do nagrywania, a także jedną lub dwie warstwy robocze po każdej stronie. Te wskaźniki określają ich pojemność.
Podobnie jak płyty CD, płyty DVD są dostępne w kilku formatach. DVD-R lub DVD+R to nośniki, na których można zapisać tylko jeden raz. Standard nagrywania takich płyt został opracowany przez firmę Pioneer w 1997 roku. Urządzenia „minus” i „plus” różnią się materiałem warstwy odblaskowej i specjalnymi oznaczeniami.
DVD RW (DVD+RW, DVD-RW) można wielokrotnie przepisywać na dyskach optycznych. Co więcej, nośnik „plus” pozwala na dokonywanie zmian w potrzebnych miejscach według własnego uznania. Dyski uniwersalne pomagają rozwiązać problem niezgodności formatu (+RW i –RW).
Co to jest płyta Blu-ray?
Ten typ dysku optycznego może przechowywać i nagrywać dane cyfrowe o dużej gęstości. Do odtwarzania informacji (nawet wideo o wysokiej rozdzielczości) wykorzystywana jest niebieska wiązka lasera o długości fali 405 nm, która podwaja ścieżkę spiralną. Pliki znajdujące się bardzo blisko siebie są wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne, dlatego o dysk należy szczególnie zadbać. Ostatnio wyprodukowano media ze specjalną powłoką, którą można przetrzeć zwykłą suchą szmatką.
Istnieją płyty Blu-ray z jednorazowym i wielorazowym nagraniem, a także płyty wielowarstwowe (od 2 do 4 warstw). Pojemność najbardziej „warstwowego” nośnika sięga 128 GB. W tym samym czasie mastandardowa średnica 12 cm. Standardowa dwuwarstwowa płyta Blu-ray może pomieścić do 50 GB informacji. W trakcie opracowywania jest urządzenie, które osiąga pojemność 300-400 GB, które mogą być odczytywane przez nowoczesne dyski. Kamery wykorzystują mniejsze dyski (80 mm) z maksymalnie 15 GB pamięci.
W celu ochrony przed kopiowaniem płyty Blu-ray są wyposażone w cyfrowe znaki wodne ROM-Mark i technologię obowiązkowego kopiowania zarządzanego.
Cel nośnika MiniDVD
Nośniki optyczne Mini DVD to mniejsza kopia standardowego Digital Versatile Disc. Ma średnicę 8 cm i jest używany w aparatach fotograficznych i wideo. Dysk jednostronny mieści odpowiednio do 1,4 GB informacji, a dwustronny - 2,8 GB. Pod względem formatu są to MiniDVD-R (napisz raz) i MiniDVD-RW (powtórz).
Standardowy napęd 12 cm nie jest przeznaczony do odczytu płyt Mini DVD. Podczas używania takich dysków w laptopie należy użyć wrzeciona silnika napędowego. Czasami pojawiają się problemy z odczytaniem nośnika informacji. Zwykle w takich przypadkach komputer wyświetla komunikat „nie znaleziono sterownika do napędu optycznego”. Aby rozwiązać problem, powinieneś skontaktować się z doświadczonym programistą.
