Cd і dvd диски
Пристрої, які дозволяють здійснювати запис на лазерні CD-диски, називаються CD-R Drive (CD Recordable, що записує на CD пристрій), а сам диск, на який проводиться запис, називається просто CD-R. Чистий CD-R не має на своїй поверхні жодного поглиблення, він є чистою поверхнею. При записі на цій поверхні лазерний промінь записуючого пристрою випалює поглиблення, проводячи, таким чином, запис інформації. CD не застосовують алюмінієві диски, матеріал підкладки золото. Зрозуміло, одного разу записавши інформацію на такий диск, її не можна стерти або змінити, оскільки при записі шар золота незворотно змінюється. Пристрій CD-R Drive здатний читати як інформацію, записану на золотих, так і на звичайних алюмінієвих дисках. Швидкість таких пристроїв маркують зазвичай двома числами, наприклад 4х/24х : запис проводиться на 4х швидкості, читання – на 24х. Запис на швидкостях вище 16х звичайно неможливийі сьогодні, оскільки при записі на дуже високій швидкості диск сильно розігрівається та розширюється, що приводить до неточного запису, який буде важко або неможливо прочитати. Крім одноразово записуваних CD-R, існують і багато разів перезаписувані CD-RW (CD ReWritable). Диск CD-RW має активний шар із сплаву Ag-In-Sb-Te (срібло-індий-сурьма-телур). Такий шар при нагріванні до 500-700°С розплавляється, втрачаючи властивості, що відображають, таким чином можна здійснити запис інформації. При нагріванні ж до температури біля 200°С здібності шару, що відображають, відновлюються, таким чином запис на такий носій можна проводити багато разів. Відповідно, пристрої запису на CD-RW можуть ще, і записувати звичайні золоті диски, і, зрозуміло, читають звичайні алюмінієві. Пристрій маркують вже трьома швидкостями, наприклад: 4х/10х/32х, що означає перезапис на 4х швидкості, запис на золото на 10х швидкості, читання на 32х швидкості.
Сучасний компакт-диск – цифровий універсальний диск, званий DVD (Digital Versatile Disk). Це новий стандарт, який значно збільшує об’єм інформації на диску. Головна проблема сучасної технології CD-ROM полягає в тому, що вона жорстко обмежена об’ємом пам’яті диска. Диск CD-ROM може містити максимум 700 Мбайт даних, і хоча це дуже великий об’єм, але його виявляється недостатньо для багатьох нових додатків, особливо для тих, в яких використовується відео.
Стандарт DVD створювався доволі цікаво. Протягом 1995 роки два конкуруючих стандарту CD-ROM великої місткості почали боротьбу за ринок майбутнього. Стандарт Multimedia CD був представлений компаніями Sony і Philips, а конкуруючий стандарт Super Density (SD) - компаніями Toshiba, Time Wamer і деякими іншими. Якби обидва ці стандарти вийшли на ринок в першоствореному вигляді, то споживачі, а також виробники програмного забезпечення опинилися б в скрутному положенні: який з них вибрати? Щоб уникнути цього, декілька організацій, включаючи Hollywood Video Disc Advisory Group і Computer Industry Technical Working Group, об’єдналися та зажадали створити єдиний стандарт, не підтримуючи обидва стандарти конкурентів. Це спонукало групи розробників у вересні 1995 року створити єдиний новий стандарт CD-ROM великої місткості. Новий стандарт був названий DVD і суміщав в собі елементи своїх попередників, тобто в його обличчі був одержаний уніфікований стандарт як для комп’ютерних технологій, так і для індустрії відео. Спочатку DVD розшифровували як цифровий відеодиск (Digital Video Disc), але пізніше перейменували в цифровий універсальний диск “Digital Versatile Disc).
Специфікація DVD. Відповідно до стандарту DVD-диск є одностороннім, одношаровим диском, який містить 4,7 Гбайт інформації. Новий диск має такий же діаметр, як сучасні компакт-диски, проте він в два рази тонше (0,6 мм). Застосовуючи стиснення за стандартом MPEG-2, на новому диску можна розмістити 135 хвилин відео – повномірний повноекранний фільм з повною кількістю кадрів, з трьома каналами якісного звуку і чотирма каналами субтитрів. Значення місткості диска не випадково: стандарт створювався під егідою кіноіндустрії, яка давно шукала недорогу та надійну заміну відеокасетам. Для збільшення місткості DVD-диска можна змінювати такі параметри (у зазначеному переліку перше число – відносний виграш у порівнянні з CD-дисками, далі – значення):
зменшувати довжину штриха (~2,08х, від 0,972 до 0,4 мкм);
зменшувати відстань між доріжками (~2,1х, від 1,6 до 0,74 мкм);
збільшувати область даних (~1,02х, від 86 до 87,6 см2);
підвищувати ефективність коду корекції помилок (~1,32х);
зменшувати сектори (~1,06х, від 2 048/2 352 до 2 048/2 060 байт).
У накопичувачі DVD використовується лазер з меншою довжиною хвилі, що дозволяє прочитувати коротші штрихи (рис. 8.3.).
Пристрої DVD відрізняються швидкістю зчитування даних. Стандартна швидкість 1,3 Мбайт/с, що приблизно еквівалентна накопичувачу 9х СDROM. Час доступу складає близько 100-150 мс. На сьогодні доступні накопичувачі DVD 16х. Накопичувачі DVD повністю сумісні з попередніми стандартами, можуть прочитувати дані із звичайних CD-ROM і програвати аудіодиски.
Існують наступні структурні типи DVD:
1. Single Side/Single Layer DVD-5 (Single-sided, single-layer disc) (односторонній/одношаровий): це найпростіша структура DVD диска. На такому диску можна розмістити до 4.7 Гб даних. До речі, ця місткість в 7 разів більше місткості звичайного звукового CD і CD-ROM диска.
2
.
Single Side/Dual Layer
DVD-9 (Single-sided, double-layer disc) (односторонній/
двошаровий) (рис. 8.4.): цей тип дисків має
два шари даних, один з яких напівпрозорий.
Обидва шари прочитуються з одного боку
і на такому диску можна розмістити 8.5
Гб даних, тобто на 3.5 Гб більше, ніж на
односторонньому/ одношаровому диску.
3. Double Side/Single Layer DVD-10 (Double-sided, single-layer disc) (двосторонній/ одношаровий): на такому диску поміщається 9.4 Гб даних (по 4.7 Гб на кожній стороні). Неважко відмітити, що місткість такого диска удвічі більше одностороннього/одношарового DVD диска. Однак, через те, що дані розташовуються з двох сторін, доведеться перевертати диск або використовувати пристрій, який може прочитати дані з обох боків диска самостійно.
4. Double Side/Double Layer DVD-18 (Double-sided, double-layer disc) (двосторонній/двошаровий): структура цього диска забезпечує можливість розмістити на ньому до 17 Гб даних (по 8.5 Гб на кожній стороні).
Декілька компаній анонсували новий формат запису оптичних дисків для запису відео і його базовими специфікаціями. Новий формат був названий "Blu-ray Disc", назва технології дана по довжині випромінювання лазера blue-violet (блакитний/фіолетовый діапазон), який застосовується при роботі з новими дисками. Нові диски стандарту Blu-ray Disc, як і CD/DVD носії, мають діаметр 12 см. Диски Blu-ray дозволять записати на кожен до 50 Гб даних на одну сторону при використанні лазера з довжиною хвилі 405 нм. Наприклад, фірма Toshiba представила на CeBIT 2002 в Ганновері новинку: двосторонній DVD місткістю 110 Гб. Toshiba стверджує, що змогла добитися такої великої місткості завдяки застосуванню, по-перше, короткохвильового (синього) лазера, по-друге, використовуючи подвійний записуваний шар.
Слід додати, що диски такого типу не отримали широкого розповсюдження, оскільки фізичні пристрої для запису-зчитування даних з таких дисків досить дорогі.
Основні відмінності DVD+R(W) і DVD-R(W) дисків
Пройшло вже досить багато років з моменту появи DVD дисків, проте дотепер для багатьох користувачів залишається загадкою, які ж диски краще використовувати: DVD+R(W) або DVD-R(W). Коротко охарактеризуємо кожний з цих типів дисків.
DVD-R(W). Специфікації на вказані диски створені організацією DVD Forum, в яку входять близько 200 різних компаній з Азії, Європи і Америки. Даною організацією розроблені специфікації на DVD-ROM, DVD-RAM і DVD-R(W) диски. DVD-R – це одноразово записувані диски. Вони бувають двох типів: диски загального призначення (general purpose) і диски для авторінгу (authoring). DVD-R загального призначення, на відміну від дисків для авторінгу, містять вбудовану систему захисту від нелегального копіювання. Диски загального призначення можна записувати на звичайному DVD-пристрої. Для запису авторінговых дисків використовуються спеціальні пристрої. Записані таким чином диски не містять захисту від нелегального копіювання і використовуються тільки для подальшого тиражування на заводах. DVD-RW – це формат перезаписуваних DVD дисків. Один DVD-RW носій можна стирати і записувати до 1000 разів. Об’єм даного диска також складає 4,7 Гб.
DVD+R(W). Ці диски розроблені організацією DVD+RW Alliance, до якої увійшли декілька відомих компаній (наприклад Sony, Philips та інші). Специфікації вказаних дисків з’явилися у 2001 (RW) і 2002 (R) році, тобто значно пізніше за своїх конкурентів. Це дозволило розробникам специфікацій формату “плюс”, створити технічно більш довершені носії.
По аналогії з форматом “мінус” дані диски бувають одноразово записуваними (DVD+R) і перезаписуваними (DVD+RW). Один носій DVD+R(W) вміщає також 4,7 Гб інформації. DVD+RW диски підтримують до 1000 циклів перезапису.
Слід зазначити, що формати DVD-R(W) і DVD+R(W) не сумісні. Проте прочитуватися записані диски можуть в більшості сучасних DVD програвачів. Річ у тому, що відмінності форматів позначаються, головним чином, на записі дисків, а не на їх зчитуванні.