
- •Накопители на оптических дисках
- •Накопители на оптических дисках
- •Определение
- •Однократно записываемые диски
- ••Используют несколько типов светочувствительного слоя:
- •Перезаписываемые диски
- •Форматы оптических дисков
- •Компакт-диск (CD)
- •Форматы (книги) CD
- ••Формат CD-DA, а за ним и CD-ROM предусматривает следующие зоны диска:
- ••Данные адресуются по блокам в формате ММ:СС:КК (минуты:секунды:кадры)
- •Организация компакт-диска
- ••Треки могут содержать либо аудио, либо цифровые данные
- •Форматы секторов для CD-ROM XA
- •Записываемые диски. Мультисессионные диски
- •Запись дисков
- •Файловые системы
- ••Файловая система Joliet расширяет ISO 9660 для Windows:
- •Формат DVD
- •Особенности технологии DVD в сравнении с CD
- •Формат сектора DVD
- •Структура DVD-ROM
- •Записываемые и перезаписываемые диски

Накопители на оптических дисках
Оптические диски. Структура и формат CD, файловые системы, запись. Структура и формат DVD.

Накопители на оптических дисках
•Накопитель на оптических дисках (Optical Disc Drive, ODD) является основным устройством хранения данных на сменных носителях
•На сегодня ODD обладает наибольшей емкостью и наименьшей стоимостью среди всех видов накопителей на сменных носителях
•Готовится к выпуску третье поколение оптических накопителей
•Оптические диски применяются во всех сферах – ПК, мобильных системах, системах Enterprise, автомобилях, бытовой электронике, устройствах записи и тиражирования аудио- и видеопродукции
•Сравнительно недавно оптическая запись была внедрена в бытовые камкодеры, сменив магнитную запись

Определение
•Накопитель на сменных оптических дисках – это устройство, использующее для хранения информации сменные многослойные диски. Для считывания информации применяется принцип детектирования интенсивности отраженного сфокусированного лазерного луча, модулирование выполняется с помощью варьирования рельефа отражающего слоя (штампованные диски) или прозрачности органического слоя (записываемые/перезаписываемые диски). Для записи информации применяется принцип «выжигания» органического слоя (записываемые диски) или изменения фазового состояния (перезаписываемые диски).

|
|
|
Штампованные диски |
|||||||||
• |
Штампованные диски (-ROM) включают рельефный |
|||||||||||
|
полимерный слой, на который методом напыления |
|||||||||||
|
нанесен отражающий алюминиевый слой. |
|||||||||||
• |
Изготовление производится с помощью штампа, |
|||||||||||
|
сформированного по образцу мастер-диска |
|||||||||||
• |
При чтении лазерный луч отражается от плоских |
|||||||||||
|
участков (lands) и отклоняется на неровностях (pits) |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Land |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Pit |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Однократно записываемые диски
•Однократно записываемые диски (-R) состоят из светочувствительного слоя (dye), поликарбонатного слоя с нанесенными краями дорожек (pre-groove) и отражающего слоя золотистого или серебристого цвета
•При записи участки слоя dye «выжигаются» (темнеют) от воздействия лазера, имитируя тем самым плохо отражающие перепады (pits)
Polycarbonate
Dye
Reflective coating

•Используют несколько типов светочувствительного слоя:
–Цианин (Cyanine): слой голубоватого цвета, дает зеленый (для золотистого) или синий (для серебристого) цвет диска. Обладает низкой ценой и небольшим сроком годности (50-75 лет)
–Фталоцианин (Phtalocyanine): слой зеленоватого цвета, дает зеленовато-золотистый или бледно-зеленый цвет диска. Патентованная формула обеспечивает большую прозрачность и отличные показатели по сроку годности
–Metal AZO: Фирменный слой Mitsubishi Chemicals. Дает темно-синий цвет диска. По характеристикам приближается к фталоцианину
•Восстановление слоя dye невозможно, поэтому запись производится только один раз
•Близкий к штампованным дискам коэффициент отражения позволяет читать диски -R на любой аппаратуре

Перезаписываемые диски
•Перезаписываемые диски (-RW) используют слой полимера с варьируемым фазовым состоянием
•При нагреве в зависимости от мощности лазера слой может локально менять состояние на кристаллическое или аморфное
•Участки с кристаллическим состоянием лучше отражают свет, имитируя плоскую поверхность (land)
Polycarbonate
Dye
Reflective coating

Форматы оптических дисков
•На сегодня существует три поколения оптических дисков для хранения данных:
–CD – Compact Disc
–DVD – Digital Versatile Disc
–Третье поколение разделилось на два лагеря: BD (Blu-Ray) и HD DVD (High-Density DVD)
•Диски отличаются по плотности записи, логической структуре, типу применяемого для чтения/записи лазера
•Существуют также различные гибридные диски, диски со смешанной структурой, диски с модифицированными параметрами, а также диски со специальной логической структурой. Часто они поддерживаются не всеми видами приводов

Компакт-диск (CD)
•Разработан Philips и Sony в 1983 году специально для аудиоаппаратуры. В дальнейшем был приспособлен для хранения данных
•Параметры:
–Диаметр 120 мм
–Толщина 1.2 мм
–Лазер 780 нм, инфракрасный
–Шаг витков спирали – 1.6 мкм
–Ширина дорожки – 0.5 мкм
–Глубина ямок – 0.125 мкм
–Емкость (исходная) – 74 мин., или 650 Мб
–Емкость может быть увеличена до 80 мин (700 Мб), 90 мин (800 Мб) или 99 мин (900 Мб)

Форматы (книги) CD
•Красная книга – CD-DA, аудиодиск, хранит цифровой звук в формате 44 КГц/16 бит
•Желтая книга – CD-ROM, диск с данными
•Зеленая книга – CD-I, мультимедиа-диски с измененным форматом сектора, способны хранить данные, звук с различными параметрами, видео сжатое и несжатое. Предназначен для бытовой электроники, сегодня уже не используется
•Оранжевая книга – записываемые (CD-R) и перезаписываемые (CD-RW) диски
•Белая книга – VideoCD, диск с форматом сектора CD- XA