2.6.3. Оптические диски и накопители

В оптических запоминающих устройствах запись и считывание осуществляется с помощью источника света. Накопители на оптических дисках (НОД) включают в себя источник (лазер) и приемник света, оптическую запоминающую среду, модулятор светового пучка, поляризационную призму. Компакт-диски (CD), изначально разработанные для любителей высококачественного звучания, прочно обосновались теперь на рынке компьютерных устройств. Благодаря своим малым размерам, большой емкости, надежности и долговечности они с успехом применяются в качестве устройств внешней памяти. Компакт-диск состоит из жесткой прозрачной основы, на которую нанесен рабочий и защитный слой. При записи (воспроизведении, стирании) диск вращается, а луч лазера, сфокусированный на дорожку, перемещается вдоль радиуса вращающегося диска.

Различный цвет рабочей поверхности дисков объясняется различным материалом регистрирующего и отражающего слоев. В качестве регистрирующего слоя для дисков CD-R наиболее распространены органические соединения, известные под условными названиями "цианин" (Cyanine) и "фталоцианин" (Phtalocyanine). Цианин имеет голубой (cyan) цвет (от которого и происходит название материала, не имеющее отношения к цианидам - химическим производным циановодорода) и характеризуется средней стойкостью к облучению светом и перепадам температуры. Фталоцианин имеет золотистый цвет и значительно более стоек ко внешним воздействиям.

В качестве отражающих материалов используют золото и серебро, реже - алюминий и сплавы. Соответственно, рабочая поверхность диска с отражающим слоем из бесцветного металла имеет цвет своего регистрирующего слоя, а отражающий слой из золота изменяет цвет цианина с голубого на зеленоватый.

Если посмотреть его поверхность CD под микроскопом, то можно увидеть дорожку из мельчайших углублений (питов) и островков (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Устройство компакт-диска

Вот в них-то и зашифрованы звуки, изображения, тексты, а так же различные программы для компьютера. Чтобы информацию можно было считать с диска и обработать, она должна быть записана на машинном языке - в двоичной системе счисления. Питы и островки составляют каждую букву, ноту и картинку - это ничто иное, как последовательность нулей и единиц. Из этих питов и островков состоит дорожка, которая бежит непрерывной спиралью по всей поверхности диска, как на обыкновенной пластинке, только гораздо плотнее. И данные с диска читаются не иглой, а при помощи лазерного луча.

Попадая на островок или впадину, луч отражается и считывается фотодиодом, который измеряет его силу и затем преобразует в поток импульсов различной интенсивности и длительности.

Так как диск читается с нижней стороны, каждый пит выглядит для лазера как возвышение. Места, где такие возвышения отсутствуют, называются площадками. Более мощный импульс отражается от площадки и соответствует цифре 1. Лазерный луч, попавший на пит, отражает меньше света. Он соответствует цифре 0.

Затем все отраженные лучи и импульсы обрабатываются, преобразуясь в исходный звук или картинку.

Существуют следующие стандарты оптических дисков: CD, DVD, HD DVD, BD (рис. 2.20).