2.1.2 Накопители на cd и dvd

2.1.2.1 Накопители на CD

Компакт-диск состоит из нескольких слоев, соединенных в круглую тонкую пластину. Диаметр подавляющего большинства компакт-дисков составляет 120 мм (5”) и такой диск содержит 640 – 700 Мбайт информации.

Рисунок 4 Структура компакт диска (а), микрофотография поверхности CD (б)

CD-ROM, созданный промышленным способом, состоит из трех слоев (рис. , а). Основа диска, созданная из прозрачного поликарбоната, занимает основной объём диска. При изготовлении основы методом штамповки или литья под давлением на неё наносится информационный узор, в результате чего получается прозрачная пластиковая пластина, гладкая с одной стороны, а с другой – содержащая множество микроскопических впадин (называемых иногда пиитами). Глубина которых отсчитывается от поверхности.

Изготовление штампов для CD производится обычно двумя основными методами:

Премастеринг, сначала осуществляется логическое кодирование данных, включающее их подготовку, индексирование, тестирование, и создание образа диска; затем осуществляется кодирование на уровне CD (физическое).

Мастеринг, создание штампа производится с помощью матрицы для печати CD. На основе матрицы с помощью электролизного метода нанесения никеля на копию матрицы, изготовленную из тонкого слоя серебра получается металлический лист, именуемый «отцом», «отец» используется многократно, на его основе создаются так называемые «материнские» копии «мать», которые используются уже для подобных отцу рабочих штампов (называемых «сын»).

Технология обработки информации на CD.

Традиционная технология. Лазер излучает когерентный свет, состоящий из синхронизированных волн одинаковой длины (рис. б). Луч попадая на отражающую свет поверхность, через расщепляющую призму отклоняется на фотодетектор, который интерпретирует это как «1», а попадая во впадину, рассеивается и поглощается – фотодетектор фиксирует «0».

Технология TrueX. Данный метод позволяет увеличить скорость передачи данных с диска за счет распараллеливания считывания. Излучение обычного лазерного диода пропускается через дифракционную решетку, которая расщепляет его на семь отдельных лучей, расположенных так, чтобы сканировать 7 дорожек CD, центральная из которых является текущей, а остальные прочитанные в буфер, обеспечивают возможность как повышения скорости обмена, так и улучшения надежности (рис. a).

Считывание информации с диска

Записываемые форматы CD

CD-R. Тип оптического диска для одноразовой записи. При записи происходит изменение отражающей способности органического окрашивающего слоя, играющего роль отражающего алюминиевого слоя в обычных CD-ROM.

На записываемом диске имеется спиральное углубление (ведущая дорожка), отштампованное при его изготовлении, на которое в дальнейшем заносятся данные. При записи пишущая лазерная головка следует вдоль этой дорожки, и в результате диск получает такие же характеристики, что и обычный компакт-диск – ширина дорожки 0,6 мкм и подача (шаг) дорожки – 1,6 мкм. Запись начинается от внутренней части диска, и на полном диске спиральная диаграмма делает 22188 оборотов или примерно 600 оборотов на 1 мм.

CD-RW.в качестве среды записи CD-RW обычно используется прозрачный состав, составленный из соединений серебра, индия, сурьмы, теллура. В процессе записи сфокусированный лазерный луч выборочно нагревает области материала выше температуры плавления (500 – 700 ^ОС), и после достаточно быстрого охлаждения вещество переходит в аморфное состояние, формируя области непрозрачности.

При стирании слой нагревается до температуры, которая ниже чем точка плавления, но выше, чем температура кристаллизации (200 ^ОС) в течение достаточного времени (по крайней мере, дольше, чем минимальное время кристаллизации), и атомы возвращаются назад к упорядоченному (прозрачному) состоянию.