Принцип роботи
Як же працює DVDI Диски, створені за цією дещо модифікованою лазерною технологією, так само, як і традиційні компакт-диски, використовуть для зберігання даних поглиблення, розташовані у вигляді спиральної доріжки, «завитої» по всій поверхні диску. Так само, як і у випадку з CD, при зчитуванні інформації точно сфокусований лазерний диод випускає промінь, який, відбиваючись від поглиблень на диску, що обертається, потім попадає на світлочутливй елемент. Таким чином, діючи за двоїчною системою («є сигнал - нема сигналу»), компьютер зчитує інформацію з носія. За розмірами ж диски CD і DVD абсолютно однакові - DVD хіба що трохи тонший. Природно, так само як і CD-диски, DVD виробляється у двох форм-факторах: 12 см (4.7 дюйма) і 8 см (3.1 дюйма). Найбільш поширеним, як і у випадку з CD, скоріш за все буде форм-фактор 12 см - адже саме на нього розрахована більшість дисководів і DVD-плеєрів|.
Як і CD-ROM, диски DVD зберігають дані за рахунок розташованих насічок вздовж спиральних треків на відбиваючій металічній поверхні, вкритій пластиком. Використовуваний у пристроях читання DVD дисків лазер, ковзає вздовж треків по насічкам, а відбитий промінь інтерпретується приймальним пристроєм у вигляді одиниць або нулів.
Основна вимога при розробці DVD була простою: збільшити ємність збережуваних даних за рахунок розміщення якомога більшого числа насічок вздовж треків на диску, при цьому технологія виготовлення повинна бути дешевою.
Результатом досліджень стала розробка більш високоякісного напівпровідникового лазера з меншою довжиною хвилі, внаслідок чого стало можливим використовувати насічки більш маленького розміру.
В той час, як лазер у звичайному пристрої CD-ROM має довжину хвилі 780-нанометрів (nm), пристрої DVD використовують лазер з довжиною хвилі 650-nm або 635-nm, що дозволяє вкривати променем удвічі більше насічок на одному треку, і вдвічі більше треків, розташованих на однієї записаній поверхні.
Інші нововведення - це новий формат секторів, більш надійний код корекції помилок і покращена модуляція каналів | 5 |.
На відміну від CD на дисках DVD інформацію можна розміщувати як би в два яруси. Відмітки «доріжок» розташовуються всередині диску на двох рівнях (рис. 1), а лазер фокусується позмінно на кожному з треків, учиняючи зчитування даних.
Для підвищення надійности при запису/читанні таких колосальних об’ємів даних розробники стандарту DVD застосували спеціальні алгоритми захисту даних і захисту від збоїв.| Вверх |
Рисунок 3.1 - а) однобічний одношаровий диск; б) однобічний двошаровий диск.
Всі ці нововведення дозволабо сягнути приблизно в сім раз більшої ємності дисків DVD, ніж традиційних CD. Але семиразовий приріст ємності диску - це далеко не границя. Певно, найцікавіше у специфікаціях DVD - це можливість зберігання двобічнних і двошарових дисків. Двобічний диск робиться просто: так як товщина диску DVD може складати лише 0.6 мм (половина товщини звичайного CD-ROM), з’являється можливість з’єднати два диски затильними боками і отримати двобічний DVD. Щоправда, вам прийдеться вручну перевертати його, але з розвитком технології DVD з’являться приводи, здатні читати обидва боки без втручання користувача (згадаймо ті ж самі трьохдюймові дисководи для floppy-дисків).
Технологія створення двошарових дисків трохи більш складна: дані записуються в двох шарах - нижньому і напівпрозорому верхньому. Працюючи на одній частоті, лазер зчитує дані з напівпрозорого шару, працюючи на іншій - отримує дані «з дна».
Різноманітні комбінації усіх вищезгаданих технологій породабо доволі багато типів дисків DVD. Варто відмітити, що місткість двошарових DVD-дисків не вдвічі більша, ніж у одношарових, як слід було чекати, а трохи менше: щоб мінімізувати перешкоди, що виникають при проходженні проміня лазера крізь зовнішній шар, мінімальний розмір поглиблень на доріжках було підвищено з 0.4 мм до 0.44 мм. До речі, в результаті трохи підвищилась швидкість зчитування інформації з таких дисків.
Приводи DVD мають досить повільну швидкість обертання дисків, навіть порівнюючи з устарілими трьохшвидкісними пристроями CD-ROM. Однак, так як на DVD-дисках дані розташовані більш щільно, ніж на CD, швидкість передачі відповідає швидкостям дев’ятишвидкосних дисководів CD-ROM, що в цифрах відповідає 1.3 Мбит/с. Дисководи, що працюють з такой швидкістю, звуться двохшвидкісними.
Друге покоління пристроїв DVD буде мати подвійну швидкість. Це не вплине на якість програваного відео (1.3 Мбайт цілком достатньо для забезпечення рівного і чіткого відеоряда), зате збільшить швидкість завантаження програмного забезпечення з DVD-ROM.
Існують і два основних варианти записуваних DVD-дисків. Це стандарт DVD-R і DVD-RAM. Перший стандарт аналогічний CD-R: дані на диск можуть бути записані тільки одноразово. Промінь лазера «вижигає» поглиблення у спеціальному шарі, нанесеному на диск.