Memoria externa
Discos ópticos
Los discos ópticos (láser) son actualmente los medios de almacenamiento más populares. Utilizan el principio óptico de registrar y leer información mediante un rayo láser.
La información en un disco láser se registra en una pista en espiral que comienza en el centro del disco y contiene secciones alternas de depresiones y protuberancias con diferente reflectividad.
Al leer información de discos ópticos, un rayo láser instalado en la unidad cae sobre la superficie de un disco giratorio y se refleja. Dado que la superficie del disco óptico tiene áreas con diferentes coeficientes de reflexión, el haz reflejado también cambia su intensidad (0 ó 1 lógico). Los pulsos de luz reflejados son luego convertidos por fotocélulas en impulsos eléctricos.
En el proceso de grabación de información en discos ópticos, se utilizan diversas tecnologías: desde el simple estampado hasta el cambio de la reflectividad de las secciones de la superficie del disco mediante un potente láser.
Hay dos tipos de discos ópticos:
Discos CD (CD - Disco compacto, CD), en los que se pueden grabar hasta 700 MB de información; Discos DVD (DVD - Digital Versatile Disk, disco universal digital), que tienen una capacidad de información mucho mayor (4,7 GB), ya que las pistas ópticas en ellos son más delgadas y más densas.
Los DVD pueden tener dos capas (capacidad de 8,5 GB), mientras que ambas capas tienen una superficie reflectante que transporta información.
Además, la capacidad de información de los discos DVD se puede duplicar aún más (hasta 17 GB) ya que la información se puede grabar en ambos lados.Actualmente (2006), han ingresado al mercado discos ópticos (HP DVD y Blu-Ray), cuya capacidad de información es de 3 a 5 veces mayor que la capacidad de información de los discos DVD debido al uso de un láser azul con una longitud de onda de 405 nanómetros.
Las unidades ópticas se dividen en tres tipos:
- Sin capacidad de escritura- CD-ROM y DVD-ROM
(ROM - Memoria de solo lectura, memoria de solo lectura).
Los CD-ROM y DVD-ROM almacenan información que se les escribió durante el proceso de fabricación. No es posible escribirles nueva información.- Escribir una vez, leer una vez -
CD-R y DVD±R (R - grabable, grabable).
La información se puede escribir en discos CD-R y DVD±R, pero solo una vez. Los datos se escriben en el disco mediante un rayo láser de alta potencia, que destruye el tinte orgánico de la capa de grabación y cambia sus propiedades reflectantes. Al controlar la potencia del láser, se obtiene una alternancia de puntos oscuros y claros en la capa de grabación, que, cuando se leen, se interpretan como 0 y 1 lógicos.- Con la capacidad de reescribir-CD-RW y DVD±RW
(RW - Regrabable, regrabable) En los discos CD-RW y DVD±RW, la información se puede escribir y borrar muchas veces.
La capa de grabación está hecha de una aleación especial que se puede llevar a dos estados de agregación estables diferentes por calentamiento, que se caracterizan por diferentes grados de transparencia. Al grabar (borrar), el rayo láser calienta una sección de la pista y la pone en uno de estos estados.
Al leer, el rayo láser tiene menos potencia y no cambia el estado de la capa de grabación, y las secciones alternas con diferente transparencia se interpretan como 0 y 1 lógicos.Las principales características de las unidades ópticas:
capacidad del disco (CD - hasta 700 MB, DVD - hasta 17 GB) tasa de transferencia de datos del operador al RAM- medido en fracciones, múltiplos de la velocidad
150 KB/s para unidades de CD (las primeras unidades de CD tenían esta velocidad de lectura) y
1,3 MB/s para unidades de DVD (Esta era la velocidad de lectura de información en las primeras unidades de DVD)
Actualmente, las unidades de CD de velocidad 52x se utilizan ampliamente, hasta 7,8 MB / s.
Los discos CD-RW se graban a una velocidad más baja (por ejemplo, 32x).
Por lo tanto, las unidades de CD están marcadas con tres números "velocidad de lectura X velocidad de escritura de CD-R X velocidad de escritura de CD-RW" (por ejemplo, "52x52x32").
Las unidades de DVD también están marcadas con tres números (por ejemplo, "16x8x6"tiempo de acceso - el tiempo requerido para buscar información en el disco, medido en milisegundos (para CD 80-400ms). Si se respetan las reglas de almacenamiento (almacenamiento en estuches en posición vertical) y funcionamiento (sin arañazos ni suciedad), los medios ópticos pueden retener información durante décadas.
Información adicional sobre la estructura del disco
El disco, creado por un método industrial, consta de tres capas. Se aplica un patrón informativo a la base de un disco hecho de plástico transparente mediante estampado. Para el estampado, hay un prototipo de matriz especial del futuro disco, que extruye pistas en la superficie. A continuación, se rocía una capa de metal reflectante sobre la base y luego otra capa en la parte superior. capa protectora de una película delgada o un barniz especial. A menudo se aplican varios dibujos e inscripciones a esta capa. La información se lee desde el lado de trabajo del disco a través de una base transparente.
Los CD grabables y regrabables tienen una capa adicional. Para tales discos, la base no tiene un patrón de información, pero hay una capa de grabación ubicada entre la base y la capa reflectante, que puede cambiar bajo la influencia de altas temperaturas.Al grabar, el láser calienta las secciones especificadas de la grabación. capa, creando un patrón de información.
Un disco DVD puede tener dos capas de grabación. Si uno de ellos se realiza con tecnología estándar, el otro es translúcido, se aplica debajo del primero y tiene una transparencia de alrededor del 40%. Para leer discos de doble capa, se utilizan cabezas ópticas complejas con una distancia focal variable. rayo láser que atraviesa capa translucida, primero se enfoca en la capa de información interna y, después de leerla, vuelve a enfocarse en la capa externa.
DVD es una familia de discos ópticos que tienen el mismo tamaño que los discos compactos (CD) pero con una capacidad de almacenamiento significativamente mayor, gracias a una mayor densidad de grabación.
En el corazón de la aparición de los discos DVD estaba la idea de desarrollar un portador de información que pudiera usarse con igual éxito en equipos de sonido y video, en tecnología informática y consolas de juegos. Esto aseguraría la convergencia de diferentes áreas de la electrónica.
El nombre DVD originalmente significaba Disco de video digital. Más tarde, en relación con la decisión de expandir las funciones de DVD, la abreviatura comenzó a leerse de manera diferente: Digital Universal Disk (Digital Versatile Disk).
El desarrollo del formato DVD fue anunciado oficialmente en septiembre de 1995 por un grupo de 10 empresas: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner y Toshiba. En mayo de 1997, sobre la base de este consorcio, se creó el DVD Forum, una organización abierta a la participación, que hoy cuenta con más de 200 miembros.
Las tareas principales de esta organización son el desarrollo y la promoción del formato DVD, el desarrollo de especificaciones acordadas, así como la concesión de licencias para las actividades de las empresas en el campo de la tecnología DVD. En el marco del foro existen grupos de trabajo especiales sobre varios aspectos de la tecnología DVD. Se han adoptado normas internacionales para una serie de especificaciones.
Hoy en día, el DVD ya es una tecnología extendida, probada y al mismo tiempo en desarrollo dinámico con un gran potencial.
La tecnología de DVD se basó originalmente en 3 formatos principales, cuya disponibilidad está determinada por los requisitos específicos de varias aplicaciones de DVD:
solo para leer
Los desarrolladores no han podido lograr un enfoque unificado al desarrollar el formato de discos grabables. La competencia predeterminó la falta de soporte para un dispositivo de varios formatos de grabación. Por lo tanto, los discos grabados en uno de los formatos, por regla general, no se pueden leer en unidades de otros formatos grabables. Panasonic hizo un intento de superar la separación de los formatos de grabación, que en abril de 2001 presentó un dispositivo que funciona con los formatos DVD-RAM y DVD-R (G).
Algunos dispositivos pueden no entender ese formato discos DVD, que se ofreció después de su lanzamiento. Naturalmente, los productos electrónicos de consumo pueden dirigirse a un segmento muy específico del mercado de consumo (DVD-Audio, DVD-Video, ambos formatos) y no tienen que ser capaces de leer discos de computadora, que es lo que define el foro de DVD. Al mismo tiempo, las unidades de computadora funcionan igual de bien con video, audio, multimedia y otros discos de computadora.
El sistema de archivo único MicroUDF adoptado en 2000 fue un gran avance en la compatibilidad con DVD. El sistema de archivos MicroUDF es una versión del sistema de archivos UDF (Universal Disk Format) adaptado para su uso en DVD, que, a su vez, se basa en el estándar internacional ISO-13346. Este sistema de archivos está reemplazando gradualmente al obsoleto ISO9660, que se creó en un momento para su uso en CD. Durante un período de transición (hasta que los dispositivos y discos informáticos con formato ISO9660 dejen de circular), se utilizará el sistema de archivos UDF Bridge, que es una combinación de MicroUDF e ISO9660. Solo se puede usar MicroUDF para grabar discos DVD de audio/video.
Las capacidades del sistema de archivos MicroUDF son las siguientes:
La presencia de diferentes estándares y especificaciones no significa que la tecnología de DVD se detenga. Los esfuerzos de varias empresas en la actualidad están dirigidos a la introducción de la tecnología de "láser azul", con una longitud de onda más corta. Esto permitirá aumentar la densidad de grabación en los discos, con la consiguiente mejora también en otras características.
Calimetrics Inc ha creado tecnología ML (multinivel) que triplica la capacidad de un DVD/CD estándar. Al mismo tiempo, no es necesario realizar ninguna modificación en el mecanismo y la óptica de las unidades existentes. Para implementar nueva tecnología, basta con utilizar un chipset desarrollado por esta empresa. La esencia de la tecnología radica en la capacidad de utilizar la profundidad de los pozos (hasta 8 niveles) como característica de información cuando se trabaja con discos. Tenga en cuenta que TDK está desarrollando una tecnología similar, pero para discos CD, en cooperación con otras empresas.
Formatos de DVD de solo lectura
DVD ROM(Memoria de solo lectura de disco versátil digital)
Los discos DVD-ROM están destinados para su uso en tecnología informática. La información se escribe en el disco solo una vez, durante su producción.
El progreso de los dispositivos de DVD repite en gran medida el camino recorrido por el CD y está principalmente dirigido a mejorar las características de velocidad e introducir una función de grabación. Los DVD-ROM de primera generación usaban el modo CLV y leían el disco a 1,38 MB/s (1x en la notación de DVD tradicional). Los dispositivos de la segunda generación podían leer DVD al doble de velocidad: 2x (2,8 Mb / s). Los DVD-ROM modernos, dispositivos de tercera generación, utilizan el modo de control de rotación (CAV) con una velocidad de lectura máxima de 4x-6x (5,5 - 8,3 Mb / s) o más. Las unidades (unidades) de DVD-ROM modernas admiten la lectura de casi todos los formatos, incluidos los CD.
DVD de vídeo
El formato DVD-Video está diseñado para almacenar y reproducir videos. Al igual que DVD-ROM, esta especificación define la capacidad de leer solo información: reproducción de grabaciones utilizando reproductores de video (grabadoras de video). La especificación se basa en el formato DVD-ROM, pero proporciona manera especial diseño de datos, evitando la posibilidad de copia bit a bit de los discos. Los materiales de video codificados se colocan en el disco durante su producción. La reproducción de DVD-video solo es posible en reproductores de video de consumo (grabadoras de video) o en unidades de DVD conectadas a una computadora. Cuando se utilizan equipos de cómputo, la decodificación de la información se realiza ya sea en hardware o en software. Las especificaciones de vanguardia brindan grabación de video de alta calidad (hasta 2 horas en compresión MPEG-2) en disco, así como audio multicanal en 8 idiomas, selección de formato de pantalla, subtítulos en 32 idiomas, OSD interactivo control, visualización de hasta 9 ángulos de dirección, protección contra la copia ilegal, diferenciación de la visualización de videos por región, control del acceso de los niños a los materiales de video.
DVD de audio
Una nueva generación de formato musical después del CD. La especificación de formato define audio multicanal de alta calidad, soporte para una amplia gama de calidad de audio (cuantificación de 16, 20, 24 bits a una frecuencia de 44,1 a 192 kHz), reproducción reproductores de DVD Soporte de discos CD información adicional(incluyendo video, texto, menús, pantallas de inicio, fácil de usar sistema de navegación), comunicación con sitios web de soporte de información, ampliación de oportunidades cuando aparecen nuevas tecnologías.
Hay dos versiones del formato DVD-Audio: solo DVD-Audio para contenido de audio solamente y DVD-AudioV para audio con información adicional.
Se han desarrollado medidas especiales para proteger los discos de la piratería.
Entrada multiple
Todas las especificaciones conocidas de discos DVD regrabables utilizan la tecnología de grabación múltiple basada en el principio físico de cambiar el estado de fase (cristalino/amorfo) de la capa de información bajo la influencia de un láser con una longitud de onda de 650 (635) nm (cambio de fase). grabación). La lectura de la información se lleva a cabo determinando las características ópticas de la capa de información en sus diversos estados de fase tras la reflexión de los rayos láser (igual que durante la grabación).
material regrabable
El material utilizado es AVIST, creado por TDK en 1995. Las características de este material cumplen casi a la perfección con los requisitos de la tecnología de regrabación de DVD:
DVD RAM(Memoria de acceso aleatorio de disco versátil digital)
Formato regrabable desarrollado por Panasonic, Hitachi, Toshiba.
El formato fue aprobado por el foro de DVD en julio de 1997. Equipos y discos de este formato fueron probados durante 3 meses en más de 20 empresas de fabricación de computadoras en todo el mundo. Más de 160 miembros del foro votaron para aceptar la especificación. Hoy es el formato de DVD más común en la industria informática.
Lectura de unidades de DVD-RAM discos DVD-R O. M. A su vez, los discos DVD-RAM solo pueden ser leídos por unidades de DVD-ROM de la llamada tercera generación, lanzada desde mediados de 1999.
La primera generación de discos DVD-RAM contenía 2,6 GB por lado. Los discos de la generación actual, la segunda, tienen 4,7 GB en el lateral o 9,4 GB para la modificación de dos caras.
Hay dos tipos de discos DVD-RAM de una sola cara: en un cartucho y sin cartucho. Los discos en un cartucho están destinados principalmente a equipos de video de consumo, donde es necesario excluir la influencia de factores externos durante el uso manual intensivo. Los cartuchos, a su vez, pueden ser de dos tipos: abiertos y sólidos.
Las ventajas más importantes de los discos DVD-RAM son la capacidad de reescribir hasta 100.000 veces y la presencia de un mecanismo para corregir errores de escritura.
El mayor número de ciclos de reescritura entre todos los DVD, el mecanismo de corrección de errores y el acceso aleatorio al disco, tanto al escribir como al leer, predeterminado Máxima eficiencia este formato en dispositivos de almacenamiento secundarios. La gran mayoría de los dispositivos de almacenamiento masivo (bibliotecas de DVD robóticas) utilizan esta tecnología.
Los discos DVD-RAM se pueden utilizar para grabar y reproducir secuencias de video en equipos compatibles con la especificación DVD-VR (consulte a continuación).
DVD+RW(Disco versátil digital reescribible)
El formato DVD+RW solo lo promocionan sus desarrolladores: Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony y Yamaha (no respaldado por el foro de DVD).
Los discos DVD+RW pueden grabar transmisión de video o audio, así como también datos de computadora. Los discos DVD+RW se pueden reescribir unas 1000 veces.
Sobre la base de DVD + RW, se creó un formato de grabación de transmisión de video: formato de video DVD + RW. Los dispositivos y discos que funcionan en este formato se posicionan en el mercado como totalmente compatibles con los equipos que funcionan en formatos DVD-Video. Esto significa que los discos DVD+RW que contienen contenido de video se pueden reproducir en equipos de DVD de consumo más antiguos.
Philips anunció el lanzamiento de su videograbadora de DVD en septiembre de 2001. Los discos DVD+RW grabados en esta unidad también se pueden leer en reproductores de DVD-Video normales. Esta solución se propuso como respuesta a la especificación DVD-VR adoptada por el DVD Forum (ver más abajo).
DVD-RW(Disco versátil digital grabable)
Hay otros nombres para este formato: DVD-R/W y, con menor frecuencia, DVD-ER.
DVD-RW es un formato regrabable desarrollado por Pioneer. Los discos DVD-RW tienen una capacidad de 4,7 GB por cara, están disponibles en versiones de una cara y de dos caras y se pueden utilizar para almacenar vídeo, audio y otros datos.
Los discos DVD-RW se pueden reescribir hasta 1000 veces. A diferencia de los formatos DVD+RW y DVD-RAM, los discos DVD-RW se pueden leer en unidades de DVD-ROM de primera generación.
TDK reclama una vida útil de unos 100 años para sus discos DVD-RW.
DVD-R(Disco Versátil Digital Grabable)
DVD-R es un formato de grabación única desarrollado por Pioneer. Los dispositivos basados en este formato fueron los primeros en grabar en discos DVD. La tecnología de grabación es similar a la utilizada en los CD-R y se basa en un cambio irreversible bajo la influencia de un láser de las características espectrales de la capa de información recubierta con un compuesto orgánico especial.
Los discos DVD-R pueden contener datos informáticos, programas multimedia e información de video/audio. Según el tipo de información grabada, los discos se pueden leer en otros tipos de dispositivos que sean compatibles con el formato grabado, incluidos los reproductores de DVD-Video y la mayoría de las unidades de DVD-ROM. Los discos DVD-R de una cara contienen 4,7 o 3,95 GB por cara. Los discos de doble cara solo están disponibles con una capacidad total de 9,4 GB (4,7 GB por cara). Actualmente, el formato no es compatible con la tecnología de grabación de doble capa.
Se estima que la durabilidad de los discos DVD-R es de más de 100 años.
Se han desarrollado dos especificaciones para proteger contra la copia ilegal: DVD-R(A) y DVD-R(G). Estas dos versiones de la misma especificación utilizan diferentes longitudes de onda láser para registrar información. Por lo tanto, los discos solo se pueden grabar en equipos que cumplan con sus especificaciones. Los discos se pueden reproducir igual de bien en cualquier equipo que admita el formato DVD-R.
DVD-R(A) (DVD-R para creación) se utiliza en aplicaciones profesionales. En particular, el soporte para un formato especial (Cutting Master Format) hace posible utilizar estos discos para grabar la réplica original de la información (premasterización) en lugar del uso habitual de cintas DLT para estos fines.
DVD-R(G) (DVD-R para General) está diseñado para un uso más amplio. Los discos de este formato están protegidos de la posibilidad de copiar bit a bit la información de otros discos a ellos. El formato es compatible con dispositivos de almacenamiento masivo (p. ej., bibliotecas de DVD robóticas ofrecidas por Pioneer).
La especificación DVD-VR se basa en DVD-RAM y es compatible con el foro de DVD. El formato DVD-VR permite grabar hasta 2 horas de video MPEG-2 de alta calidad en tiempo real en un disco DVD-RAM de 4,7 GB de una sola cara y ofrece funciones como edición de video ya grabado, grabación varios tipos imágenes estáticas. Los productos electrónicos basados en este formato son producidos, por ejemplo, por Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.
Tabla 1. Capacidades de discos DVD
| Formato | Especificación | Número de lados | Número de capas por lado | Capacidad, GB* |
|---|---|---|---|---|
| DVD-Video y DVD-ROM | DVD-5 | 1 | 1 | 4.7, o más de 2 horas de video |
| DVD-9 | 1 | 2 | 8.5, o más de 4 horas de video | |
| DVD-10 | 2 | 1 | 9.4, o más de 4.5 horas de video | |
| DVD-14 | 2 | 1+2 | 13,2 o más de 6,5 horas de vídeo | |
| DVD-18 | 2 | 2 | 17.1 o más de 8 horas de video | |
| DVD-RAM (DVD-VR) | DVD-RAM 1.0 | 1 | 1 | 2.6 |
| 2 | 1 | 5.2 | ||
| DVD-RAM 2.0 | 1 | 1 | 4.7 | |
| 2 | 1 | 9.4 | ||
| DVD-R | DVD-R 1.0 | 1 | 1 | 3.9 |
| DVD-R 2.0 | 1 | 1 | 4.7 | |
| 2 | 1 | 9.4 | ||
| DVD-RW | DVD-RW 2.0 | 1 | 1 | 4.7 |
| 2 | 1 | 9.4 |
* 1GB - 1 mil millones de bytes
Tabla 2. Principales parámetros de los discos DVD de las últimas modificaciones
| Parámetro | tipo de disco | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| DVD ROM | DVD RAM | DVD-RW | DVD+RW | DVD-R | |
| Capacidad de un lado | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB |
| Longitud de onda láser | 650 | 650 | 650 | 650 | 650 (G) 635(A) |
| Reflectividad | 18-30% (dos capas) | 15-25% (2,6) | 18-30% | ||
| Método de grabación | Imprimir desde la matriz durante la producción | Cambio de fase | Cambio de fase | Cambio de fase | Cambio de color de tinte |
| Formulario de entrada | No aplica | Tierra y ranura tambaleantes | Ranura oscilante | Ranura oscilante | Ranura previa oscilante |
| Espaciado de pistas | 0,74 micras | 0,615 micras | 0,74 micras | 0,74 micras | |
| Longitud mínima del foso | 0,40 | 0,28 | 0,40 | ||
| Número de zonas | No aplica | 35 | No aplica | No aplica | No aplica |
| Método de control de rotación* | CAV | ZCLV CAV dentro de la zona |
CLV | CLV (para video) o CAV (para datos) | CLV |
| Velocidad de escritura de datos | hasta 8,31 MB/s (lectura) | 2,77 MB/s | 11-26 Mbps, | 2,77 MB/s | |
| sistema de archivos | Micro UDF y/o ISO9660 | Puente UDF/UDF | Puente UDF/UDF | Puente UDF/UDF | Tipo 1 UDF Puente Tipo 2 UDF |
| Costo de un disco de una sola cara (unidad) | $20-30($500) | $10-15 ($1000) | |||
* CLV - (Velocidad lineal constante) velocidad lineal constante
CAV - (Velocidad angular constante) velocidad angular constante
ZCLV - (Velocidad lineal constante de zona) velocidad lineal constante de zona
| formatos de disco DVD | Tipos de unidades de DVD | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DVD RAM | DVD-RW | DVD-R(G) | DVD-R(A) | DVD+RW | DVD de vídeo | DVD de audio | reproductor de DVD (universal) | |||||||||
| H | W | H | W | H | W | H | W | H | W | H | W | H | W | H | W | |
| DVD ROM | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − |
| DVD-R(G) | + | − | + | + | + | + | + | − | + | ? | + | − | + | − | + | − |
| DVD-R(A) | + | − | + | − | + | − | + | + | + | − | − | − | + | − | + | − |
| DVD RAM | + | + | − | − | − | − | − | − | − | − | − | − | + | − | + | − |
| DVD-RW | + | − | + | + | + | + | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − |
| DVD+RW | − | − | + | − | + | + | + | − | + | + | + | − | + | − | + | − |
| DVD de vídeo | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − |
| DVD de audio | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − | + | − |
| DVD-AudioV | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − |
Nota: en algunos casos, "+" significa que la lectura o la escritura no contradicen las especificaciones del foro de DVD; sin embargo, es posible que dichos dispositivos aún no estén en el mercado.
"-" significa que la especificación no define un requisito obligatorio para leer o escribir, sin embargo, puede haber dispositivos en el mercado que brinden esta capacidad
Los medios ópticos son CD de 12 cm (4,72 pulgadas) o minidiscos de 8 cm (3,15 pulgadas). Los medios ópticos constan de tres capas:
1) base de policarbonato (lado exterior del disco);
2) una capa plástica activa (grabadora) con una fase de estado variable;
3) la capa reflectante más delgada (el lado interior del disco).
Hay un orificio redondo en el centro del CD que encaja sobre el eje de la unidad de CD.
La grabación y lectura de información en un CD se realiza mediante un cabezal que puede emitir un rayo láser. No hay contacto físico entre la cabeza y la superficie del disco, lo que aumenta la vida útil del CD. La fase de la segunda capa de plástico, cristalina o amorfa, varía según la velocidad de enfriamiento después de calentar la superficie con un rayo láser durante el proceso de grabación realizado en el disco. Con un enfriamiento lento, el plástico pasa a estado cristalino y la información se borra (se registra "0"); al enfriarse rápidamente (si solo se calienta un punto microscópico), el elemento plástico pasa a un estado amorfo (registrado "1"). Debido a la diferencia en los coeficientes de reflexión de los puntos microscópicos cristalino y amorfo de la capa activa, durante la lectura se modula la intensidad del haz reflejado percibido por la cabeza lectora. La superficie del disco se divide en tres regiones. El área inicial (Lead-In) está ubicada en el centro del disco y se lee primero. Contiene el contenido del disco, la tabla de direcciones de todas las entradas, la etiqueta del disco y otra información de servicio. El área central contiene información básica y ocupa la mayor parte del disco. El área final (Lead-Out) contiene el marcador de fin de disco.
La información del CD está codificada con gran redundancia por el código de corrección Reed-Solomon, que asegura la restauración de la información original si no se puede leer del disco.
Un CD puede soportar varios cientos de ciclos de reescritura. La lectura de información se realiza girando el CD con una frecuencia de más de 10.000 rpm.
Dependiendo de la capacidad de lectura/escritura, todos los CD se pueden dividir en tres tipos:
1) ROM (memoria de solo lectura) - solo lectura; la grabación no es posible;
2) R (Grabable) - para grabación única y lectura múltiple; el disco se puede escribir una vez; la información registrada no se puede cambiar y es de solo lectura;
3) RW (Reescribible) - para escritura y lectura repetidas; La información de un disco se puede sobrescribir varias veces.
Estos tipos de discos difieren en el material del que está hecha la segunda capa de plástico.
Considere los tipos de CD CD (Disco compacto), DVD (Disco versátil digital - disco digital universal (multilateral)) y Blu-Ray, que tienen el mismo tamaño de 4,72 pulgadas.
El volumen de un CD es de 650 o 700 MB. Los discos de música se clasifican como CD y están destinados únicamente a leer música de ellos. Tiempo de acceso al CD - 0,05-0,3 s.
El formato DVD es una evolución del CD, su volumen es de 4,7 GB debido a una grabación más densa. Los DVD siguen mejorando. Hay varios formatos de DVD que compiten entre sí: DVD-, DVD+ y DVD-RAM.
El formato Blu-Ray es un desarrollo posterior del DVD y le permite grabar 25 GB de información en una capa.
Los nombres de los formatos de CD y DVD, según la capacidad de lectura/escritura, se presentan en la tabla.
¿Qué sabía el primer hombre? Cómo matar un mamut, un bisonte o atrapar un jabalí. En la era paleolítica, había suficientes paredes en la cueva para registrar todo lo estudiado. Toda la base de datos de la cueva cabría en una modesta unidad flash de un megabyte. En nuestros 200.000 años de existencia hemos aprendido sobre el genoma de la rana africana, Redes neuronales y ya no dibujes en las rocas. Ahora tenemos discos, almacenamiento en la nube. Además de otros tipos de medios de almacenamiento capaces de almacenar toda la biblioteca de la Universidad Estatal de Moscú en un conjunto de chips.
Un medio de almacenamiento es un objeto físico cuyas propiedades y características se utilizan para registrar y almacenar datos. Ejemplos de medios de almacenamiento son películas, discos ópticos compactos, tarjetas, discos magnéticos, papel y ADN. Los medios de almacenamiento difieren según el principio de grabación:
Los almacenamientos de datos se clasifican según la forma de onda:
La historia del registro y almacenamiento de datos comenzó hace 40 mil años, cuando el Homo sapiens tuvo la idea de hacer bocetos en las paredes de sus viviendas. El primer arte rupestre se encuentra en la cueva Chauvet en el sur de la Francia moderna. La galería contiene 435 dibujos que representan leones, rinocerontes y otros representantes de la fauna del Paleolítico tardío.
Sustituir a la cultura auriñaciense de la Edad del Bronce, fundamentalmente el nuevo tipo portadores de información - tuppum. El dispositivo era una placa de arcilla y se parecía a una tableta moderna. Las grabaciones se realizaron en la superficie con un palo de caña, un lápiz óptico. Para evitar que la mano de obra fuera arrastrada por la lluvia, se quemaban los tuppums. Todas las tabletas con documentación antigua se clasificaron cuidadosamente y se almacenaron en cajas de madera especiales.
El Museo Británico tiene un tuppum que contiene información sobre una transacción financiera que tuvo lugar en Mesopotamia durante el reinado del rey Assurbanipal. Un oficial del séquito del príncipe confirmó la venta de la esclava Arbela. La tablilla contiene su sello personal y registros del progreso de la operación.
A partir del III milenio antes de Cristo, el papiro comenzó a utilizarse en Egipto. Los datos se registran en hojas hechas con los tallos de la planta de papiro. La forma portátil y liviana de medios de almacenamiento suplantó rápidamente a su predecesor de arcilla. No solo los egipcios escriben en papiro, sino también los griegos, romanos y bizantinos. En Europa, el material se utilizó hasta el siglo XII. El último documento escrito en papiro es un decreto papal de 1057.
Simultáneamente con los antiguos egipcios, en el extremo opuesto del planeta, los incas inventaron la kipá o "nudos parlantes". La información se registró haciendo nudos en hilos giratorios. Kipu mantuvo datos sobre recaudación de impuestos, población. Presumiblemente, se utilizó información no numérica, pero los científicos aún tienen que desentrañarla.
Desde el siglo XII hasta mediados del siglo XX, el papel fue el principal almacenamiento de datos. Se utilizó para crear publicaciones impresas y manuscritas, libros y medios de comunicación. En 1808, las tarjetas perforadas comenzaron a fabricarse con cartón, el primer medio de almacenamiento digital. Eran láminas de cartón con agujeros hechos en una secuencia determinada. A diferencia de los libros y los periódicos, las tarjetas perforadas eran leídas por máquinas, no por personas.
El invento pertenece al ingeniero estadounidense con raíces alemanas Herman Hollerith. Por primera vez, el autor aplicó a su descendencia para compilar estadísticas de mortalidad y natalidad en la Junta de Salud de Nueva York. Después de los juicios, se utilizaron tarjetas perforadas para el censo de EE. UU. de 1890.
Pero la idea de hacer agujeros en el papel para registrar información no era nueva. Allá por 1800, el francés Joseph-Marie Jacquard introdujo las tarjetas perforadas para controlar un telar. Por lo tanto, el avance tecnológico fue la creación por parte de Hollerith no de tarjetas perforadas, sino de una máquina de tabulación. Este fue el primer paso hacia la lectura y el cálculo automático de la información. La compañía de máquinas tabuladoras TMC de Herman Hollerith pasó a llamarse IBM en 1924.
Son hojas de papel grueso con información registrada por una persona en forma de marcas ópticas. El escáner reconoce las marcas y procesa los datos. Las tarjetas OMR se utilizan para compilar cuestionarios, pruebas con opción opcional, boletines y formularios que deben completarse manualmente.
La tecnología se basa en el principio de compilar tarjetas perforadas. Pero la máquina no lee a través de agujeros, sino de protuberancias o marcas ópticas. El error de cálculo es inferior al 1%, por lo que las agencias gubernamentales, los organismos examinadores, las loterías y las casas de apuestas siguen utilizando la tecnología OMR.
Un medio de almacenamiento digital en forma de tira larga de papel con agujeros. Las cintas perforadas fueron utilizadas por primera vez por Basile Bouchon en 1725 para controlar un telar y mecanizar la selección de hilos. Pero las cintas eran muy frágiles, se rasgaban fácilmente y al mismo tiempo eran caras. Por lo tanto, fueron reemplazadas por tarjetas perforadas.
Desde finales del siglo XIX, la cinta perforada ha recibido aplicación amplia en telegrafía, para ingresar datos en computadoras de los años 50 y 60, y como soporte para minicomputadoras y máquinas CNC. Ahora las bobinas con cinta troquelada enrollada se han convertido en un anacronismo y se han hundido en el olvido. Los medios de papel han sido reemplazados por almacenamientos de datos más potentes y voluminosos.
El debut de la cinta magnética como medio de almacenamiento informático tuvo lugar en 1952 para la máquina UNIVAC I. Pero la tecnología en sí apareció mucho antes. En 1894, el ingeniero danés Voldemar Poulsen descubrió el principio de la grabación magnética mientras trabajaba como mecánico para la Copenhagen Telegraph Company. En 1898, el científico materializó la idea en un aparato llamado "telégrafo".
Un alambre de acero pasa entre los dos polos de un electroimán. El registro de información sobre el portador se realizó mediante magnetización no uniforme de oscilaciones de señales eléctricas. Voldemar Poulsen patentó su invento. En la Exposición Universal de 1900 en París, tuvo el honor de grabar la voz del emperador Franz Joseph en su dispositivo. La exhibición con la primera grabación de sonido magnético todavía se conserva en el Museo Danés de Ciencia y Tecnología.
Cuando expiró la patente de Poulsen, Alemania comenzó a mejorar la grabación magnética. En 1930, el alambre de acero fue reemplazado por una banda flexible. La decisión de utilizar bandas magnéticas pertenece al desarrollador austriaco-alemán Fritz Pfleimer. Al ingeniero se le ocurrió la idea de recubrir un papel delgado con polvo de óxido de hierro y grabar mediante magnetización. Usando película magnética, se crearon casetes compactos, casetes de video y medios de almacenamiento modernos para computadoras personales.
Winchester, disco duro o disco duro es un dispositivo de hardware con memoria no volátil, lo que significa que la información se guarda por completo, incluso cuando se apaga la alimentación. Es un dispositivo de almacenamiento secundario que consta de una o más placas en las que se graban los datos mediante un cabezal magnético. HDD están dentro bloque del sistema en el compartimiento para unidades. Se conectan a la placa base mediante un cable ATA, SCSI o SATA ya la fuente de alimentación.
El primer disco duro fue desarrollado por la empresa estadounidense IBM en 1956. La tecnología se utilizó como un nuevo tipo de medio de almacenamiento para la computadora comercial IBM 350 RAMAC. La abreviatura significa "método de acceso aleatorio a la contabilidad y el control".
Para acomodar el dispositivo en casa, se necesitaría una habitación entera. Dentro del disco había 50 placas de aluminio, de 61 cm de diámetro y 2,5 cm de ancho. El tamaño del sistema de almacenamiento era igual a dos refrigeradores. Su peso era de 900 kg. La capacidad RAMAC era de solo 5 MB. Número ridículo hoy. Pero hace 60 años se consideraba como una tecnología mañana. Tras el anuncio del desarrollo, el diario de la ciudad de San José publicó un reportaje titulado "¡Máquina con Súper Memoria!".
Un disco duro es un medio de almacenamiento informático. Se utiliza para almacenar datos, incluidas imágenes, música, videos, documentos de texto y cualquier material creado o subido. Además, contienen archivos para el sistema operativo y el software.
Los primeros discos duros contenían hasta varias decenas de MB. La tecnología en constante evolución permite que los discos duros modernos almacenen terabytes de información. Eso es alrededor de 400 películas de mediometraje, 80,000 canciones en formato mp3 o 70 juegos de rol de computadora tipo Skyrim en un solo dispositivo.
El disquete, o diskette, es un medio de almacenamiento creado por IBM en 1967 como alternativa al HDD. Los disquetes eran más baratos que los discos duros y estaban destinados a almacenar datos electrónicos. Las primeras computadoras no tenían CD-ROM ni USB. los disquetes eran la única forma instalaciones nuevo programa o copia de seguridad.
La capacidad de cada disquete de 3,5 pulgadas era de hasta 1,44 MB, cuando un programa "pesaba" al menos un megabyte y medio. Es por eso versión de Windows 95 apareció inmediatamente en 13 disquetes DMF. El disquete de 2,88 MB apareció recién en 1987. Este medio de almacenamiento electrónico existió hasta 2011. Las computadoras modernas no tienen unidades de disquete.
Con la llegada del generador cuántico, comenzó la popularización de los dispositivos de almacenamiento óptico. La grabación se realiza mediante un láser y los datos se leen mediante radiación óptica. Ejemplos de medios de almacenamiento:
El dispositivo es un disco cubierto con una capa de policarbonato. Hay micro hoyos en la superficie, que son leídos por el láser durante el escaneo. El primer disco láser comercial apareció en el mercado en 1978, y en 1982 la empresa japonesa SONY y Philips lanzaron los CD. Su diámetro era de 12 cm y la resolución se aumentó a 16 bits.
Los medios electrónicos en formato CD se utilizaron exclusivamente para la reproducción de grabaciones sonoras. Pero en ese momento, era tecnología de punta, por lo que Royal Philips Electronics recibió un premio IEEE en 2009. Y en enero de 2015, el CD fue premiado como la innovación más valiosa.
En 1995 aparecieron los discos versátiles digitales o DVD, convirtiéndose medios ópticos nueva generación. Para crearlos, se utilizó un tipo diferente de tecnología. En lugar de rojo, el láser de DVD utiliza luz infrarroja más corta, lo que aumenta la capacidad de almacenamiento. Los DVD de doble capa pueden almacenar hasta 8,5 GB de datos.
La memoria flash es un circuito integrado que no requiere energía constante para almacenar datos. En otras palabras, es una memoria de computadora semiconductora no volátil. Los dispositivos de memoria con memoria flash están conquistando poco a poco el mercado, desplazando a los soportes magnéticos.
Ventajas de la tecnología Flash:
Los dispositivos de almacenamiento flash incluyen:
Los almacenamientos en la nube en línea son portadores de información modernos, que son una red de servidores potentes. Toda la información se almacena de forma remota. Cada usuario puede acceder a los datos en cualquier momento y desde cualquier parte del mundo. La desventaja es la dependencia total de Internet. Si no tiene una red o conexión Wi-Fi, no podrá acceder a sus datos.
El almacenamiento en la nube es mucho más económico que sus contrapartes físicas y tiene un gran volumen. La tecnología se utiliza activamente en el entorno corporativo y educativo, desarrollo y diseño de aplicaciones web de software informático. En la nube puede almacenar cualquier archivo, programa, copias de seguridad, utilícelos como un entorno de desarrollo.
De todos los tipos de portadores de información enumerados, los más prometedores son almacenamiento en la nube. Además, cada vez más usuarios de PC están cambiando de magnético unidades de disco duro en unidades de estado sólido y medios flash. Desarrollo de tecnologías holográficas y inteligencia artificial promete la aparición de dispositivos fundamentalmente nuevos que dejarán muy atrás a las unidades flash, SDD y discos.
Unidades ópticas
Las unidades ópticas están diseñadas para leer y, por regla general, escribir/reescribir desde discos ópticos. Los discos ópticos son placas redondas y planas hechas de un material denso (generalmente de policarbonato) con capas aplicadas que permiten almacenar información en forma de pequeños hoyos (pit, defosa - fosa, profundizando). El proceso de lectura se lleva a cabo mediante un rayo láser, que se refleja en la superficie del disco y entra en una fotocélula, donde la luz se convierte en señal eléctrica, cuyo valor permite decodificar la información registrada.
Los formatos de disco óptico más comunes para uso en computadoras personales son CD, DVD, Blu-ray.
CD ROM ( Disco Compacto - Memoria de Solo Lectura, CD de solo lectura) un tipo de CD,que apareció en 1982 como resultado de un estudio de dos empresas: Sony y Philips. Los primeros discos usaban el formato "Libro Rojo", en el que el tiempo de reproducción de un casete era de 74 minutos y 33 segundos, lo que corresponde al tiempo de reproducción de la 9ª sinfonía de Beethoven, muy popular en ese momento en Japón. La frecuencia de muestreo del sonido de la señal es de 44 kHz para sonido estéreo y la profundidad de bits es de 16 bits. Tenían una capacidad de 650 MB y permitían almacenar 75 minutos de música (a partir de los años 200 aparecieron discos con pistas de grabación más delgadas, que permitían aumentar la capacidad a 700 MB con 80 minutos de música grabada). Los discos CD-ROM se desarrollaron originalmente como un análogo de los discos de vinilo y estaban destinados a grabar y reproducir información musical. También tienen una única pista concéntrica que va desde el borde exterior hacia el interior, dando muchas vueltas. El principio de lectura de información es óptico, es decir, el rayo láser lee datos que están grabados en un sustrato de aluminio (o de otro tipo). Además, la información se graba en un disco, a diferencia de un disco de vinilo, en forma digital en lugar de analógica, y después de leerla se descifra y se convierte en sonido. Para proteger el disco de daños, el sustrato de aluminio está cubierto con plástico transparente.
La tecnología para crear discos CD-ROM es la siguiente. Primero, se hace un disco, en el que solo se queman los lugares donde se encuentra la unidad de información, y el lugar con valores cero se deja sin cambios. Después de eso, se produce una matriz, con la ayuda de la cual se estampan espacios en blanco, se deposita una capa de metal (aluminio, plata, oro, etc.) sobre la superficie de información para aumentar la reflectividad del rayo láser, y ellos están recubiertos con plástico transparente (laca) para proteger los datos. Cuando se inserta un disco en la unidad, un rayo láser se desliza a lo largo del círculo concéntrico del disco y la luz reflejada determina si se escribe cero o uno.
Originalmente, los discos CD-ROM se diseñaron para almacenar únicamente información musical. Debido a que los discos usan información digital, y no analógica, comenzaron a usarse en las computadoras.
Generalmente , dispositivo de almacenamiento soportes de CD-ROM modos : CD de audio, disco de música, Super Audio CD, CD-ROM (modo 1 y modo 2), CD-ROM/XA (modo 1, forma 1 y forma 2), Super Video CD, CD-Text, Video CD, CD -I/FMV, Photo-CD (Única y multisesión), CD- yo y otros . Las primeras unidades podían funcionar solo con ciertos formatos, pero eventualmente con todos los formatos. Por lo tanto, el usuario no necesita conocer el formato. Por regla general, es suficiente saber que hay discos de audio, video y programa (o texto).
A continuación, se desarrolló el estándar Yellow Book, que tiene un encabezado que determina el tipo de disco: música o software. El formato de la música ya estaba bien desarrollado y el formato del programa lo determinaba cada fabricante. Debido al rápido desarrollo de esta tecnología, la inconsistencia en el estándar no podía durar mucho, por lo que surgió el estándar de asesoramiento High Sierra, en base al cual apareció pronto el estándar ISO 9660. Según este estándar, el disco tiene una tabla de contenidos y un área de datos. La primera pista contiene los parámetros para sincronizar la unidad y el disco entre sí, luego viene la tabla de contenido, en la que la descripción de cada archivo contiene una dirección directa en el disco.
Hay tres tipos de tales discos:
CD - ROM El disco suele escribirse de forma industrial, y en el futuro solo se podrá leer. Tiene unas dimensiones de 120x1,2 mm, tiene una capacidad de 650-879 MB. Vida útil 10-50 años. Estos discos a menudo vienen con dispositivos informáticos y contienen software, hay discos de música, etc.
CD - R un disco tiene las mismas características que un CD-ROM, pero permite escribir información en ellos una vez.
CD
-
RW el disco tiene las mismas características que los CD-ROM, pero permite no solo escribirles información, sino también agregarla, borrar datos grabados previamente y escribir nuevos.
Para trabajar con ellos, se utilizaron unidades de CD, que tienen varios tipos:
CD- ROMla unidad solo lee CD discos Una de las características más importantes de este dispositivo es velocidad de lectura información. La velocidad normal (única) corresponde a la velocidad de lectura de CD de audio, que es de 150 kb/s. Luego vinieron los CD-ROM con 2x, 4x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 24x, 32x, 36x, 40x, 52x. En consecuencia, la velocidad de datos es un múltiplo de 150 kbps. Por ejemplo, para un disco 40x, será igual a 40x150 = 6.000 Kb/s, y aquí se indica la velocidad máxima, que es igual o menor para los distintos tipos de discos, según el fabricante. La unidad de velocidad 6x permite la salida de video a velocidades de cuadro de 25 cuadros por segundo o más, lo cual es suficiente para la visualización en pantalla. Los discos para trabajar con este dispositivo a veces también se denominan CD (este término también incluye discos CD-R, CD-RW) o discos CD-ROM (Disco compacto - CD; vea la figura a continuación).
CD - R la unidad es una unidad óptica de una sola escritura. Le permite leer discos CD-ROM, CD-R, CD-RW, pero también le permite escribir discos CD-R una vez. esta unidad tiene la característica no solo de leer discos, sino también de escribir. Por ejemplo, la velocidad de lectura es 40x y la velocidad de escritura es 6x.
En tales dispositivos, un rayo láser quema surcos en la superficie del disco, mientras que las áreas que reflejan la luz se denominan "tierras" y las áreas no reflectantes se denominan "hoyos". La combinación de estas secciones y le permite codificar información en una representación de dos bits.
Por varias razones, en la práctica, al grabar, es imposible lograr la ubicación ideal de los surcos quemados, y durante la reproducción, aparecen defectos de sonido y jitter, que se denomina "jitter" (inestabilidad). Hasta cierto punto, el uso de un modo Audio Master especial, cuando los surcos quemados se aumentan a la fuerza en longitud, le permite deshacerse de tales distorsiones no deseadas. Este modo se utiliza en los casos en que es necesario mejorar la calidad del sonido grabado.
Normalmente, la grabación se realiza a una velocidad angular constante (CAV). Sin embargo, cuando la velocidad de rotación cambia varias veces (x2, x4, x8, etc.), la grabación se detiene y se forman los llamados "puntos de conexión", lo que degrada la calidad de la grabación. En tales casos, se utiliza la protección contra insuficiencia de datos en el búfer denominada SafeBurn. Como regla general, se enciende solo en el momento de cambiar la velocidad de rotación del disco, y se utiliza principalmente el modo de grabación con velocidad angular constante (CAV). Este método de mejorar la calidad del sonido reproducido se denomina grabación de zona de velocidad de línea constante (Z-CLV).
Muy interesante es la posibilidad de grabar texto en la superficie de un disco láser, que está disponible en algunos dispositivos para grabar información digital en discos, ya sea una lista de archivos de música o tus propios datos. Para ello, utilice el modo DiscT2, en el que se escribe cualquier texto que sea digno de reproducir en la superficie de un disco musical o de otro tipo creado por uno mismo.
CD - RW (Disco compacto regrabable) una unidad óptica regrabable. Le permite leer discos CD-ROM, CD-R, CD-RW, grabar discos CD-R una vez, pero también grabar y sobrescribir, así como reescribir discos CD-RW grabados previamente. Esta unidad tiene la característica de no solo leer discos, sino también escribir. Por ejemplo, la velocidad de lectura es 40x y la velocidad de escritura es 6x. También podría ser la velocidad de reescritura.
Un dispositivo CD-RW funciona de manera diferente, es decir, al escribir en ellos, el haz no se quema, sino que transfiere el sustrato a un estado amorfo, lo que le permite establecer un efecto reflectante diferente. Por lo tanto, pueden escribir datos varias veces. Sin embargo, los discos dispersan la información peor que los discos CD-ROM estándar, por lo que no siempre se pueden leer en medios estándar.
Cuantas más características tiene un dispositivo, más limitaciones tiene. Cuanto más simples son los discos, mayor es el efecto reflectante que tienen. Los discos CD-ROM que se pueden leer en unidades de CD-ROM, CD-R y CD-RW tienen el mejor efecto reflectante.
Los discos de formato CD-RW tienen una reflectividad incluso menor y es posible que no se puedan leer en todas las unidades de CD-ROM y CD-R antiguas (en unidades antiguas). Es bastante difícil decir con certeza qué unidades serán legibles y cuáles no, ya que depende del modelo del dispositivo. Actualmente se venden CD CD-R en los que se puede escribir información. Si después de la grabación queda espacio libre en el disco, se puede agregar información al disco, y así sucesivamente. Los discos CD-RW le permiten no solo escribir información, sino también eliminar datos innecesarios, es decir, escribir datos repetidamente y son algo más caros que los discos CD-R.
En 1996 hubo DVD -discos(Digital Versatile Disc - disco versátil digital, originalmente significaba Digital video Disc - disco de video digital. Ahora no se descifra de ninguna manera), que tenía una capacidad de 4.7 GB debido a la compresión de pistas con grabación, es decir, 7 veces más que la capacidad de los discos CD-ROM. Este es el tipo más común de discos que son de una sola capa y de un solo lado. Sin embargo, hay discos que tienen dos capas en un lado y tienen una capacidad de 8.5-8.7 GB (pueden llamarse DVD 9, el número significa capacidad redondeada), hay discos de una capa, pero con grabación en dos lados. , con una capacidad de 9,4 GB (pueden llamarse DVD 10), doble capa y doble cara con una capacidad de 17,08 gigas (pueden llamarse DVD 18). Los discos de doble capa tienen dos capas translúcidas con un potente enfoque de haz, lo que le permite leer información de la primera o de la segunda capa. Se logra una mayor densidad de datos al reducir el área del disco por bit y aplicar técnicas de compresión. Pero en la práctica, los más comunes son los de una sola cara y de una sola capa.
Después de crear un estándar de DVD único para grabar videos en ellos, el mundo entero se dividió en seis zonas para que las películas grabadas en una zona no se pudieran leer en otras. Por lo tanto, una unidad de DVD antigua puede tener un icono que muestra un globo terráqueo con números que indican con qué zonas funciona esta unidad o TODAS (todas), para trabajar con discos en todas las zonas. Las unidades de DVD modernas no tienen esta partición.
La información en los discos se encuentra en sectores que contienen datos y 882 bytes para un código de corrección de errores, lo que permite aumentar la confiabilidad de la lectura de la información, ya que en caso de fallas, los valores se calculan de acuerdo con el código de corrección. En presencia de sectores defectuosos, la velocidad de lectura se ralentiza y se produce una relectura, y así sucesivamente hasta un cierto número de intentos. Como resultado, se leerá el código o aparecerá un mensaje en la pantalla sobre la imposibilidad de leer información de este disco, después de lo cual vuelve a la velocidad máxima.
A diferencia de los CD, los DVD tienen sus propios sistema de archivos UDF o para datos ISO-9660. Los datos se almacenan en sectores de 2048 bytes. Puede haber DVD-Video, DVD-Audio, DVD-Data y discos mixtos.
Discos DVD - ROM al igual que los CD-ROM son de sólo lectura. Ya han sido grabados en alguna parte y se venden con información grabada.
El estándar para escribir en un disco se desarrolló de dos maneras, un estándar llamado MMCD fue desarrollado por Philips y Sony, el segundo llamado Super Disc por Toshiba y varios otros. Por lo tanto, surgieron dos formatos para grabar datos: DVD -R y DVD + R. Estos formatos están cerca uno del otro, sin embargo, es mejor usar el formato plus, ya que lleva menos tiempo reescribirlos y los datos grabados tienen menos errores. En consecuencia, existen dos formatos de discos regrabables DVD-RW y DVD+RW.
Los discos de una sola escritura que tienen una doble capa en una superficie se indican con los símbolos DL, por ejemplo, DVD -R DL y DVD +R DL. Tienen una capacidad de hasta 8,5 gigas.
Para trabajar con DVD, se utilizan unidades de DVD, que tienen varios tipos:
DVD - ROM La unidad solo lee DVD y CD. Una de las características más importantes de este dispositivo es velocidad de lectura información. La multiplicidad por unidad se toma como 1,32 MB/s, que es 9 veces más rápida que la velocidad del CD. Ellos tienen diferentes velocidades lectura de CD y DVD, que se indica en el manual del dispositivo.
DVD - R la unidad es una unidad óptica de una sola escritura. Le permite leer discos CD-ROM, CD-R, CD-RW, todo tipo de discos DVD, y también le permite grabar discos CD-R y discos DVD+R y DVD-R una vez. Esta unidad tiene la característica de no solo leer discos, sino también escribir. Por ejemplo, la velocidad de lectura es 40x y la velocidad de escritura es 6x, y la velocidad se indica por separado para CD y DVD y, respectivamente, por separado para discos DVD-R y DVD+R.
DVD
-
RW una unidad óptica regrabable. Le permite leer todo tipo de CD y DVD y grabarlos. Las velocidades de lectura y escritura se indican por separado para los CD, DVD-R, DVD+R, DVD+R DL, DVD-R DL, DVD+RW, DVD-RW, DVD+RW DL, DVD-RW DL, es decir, aquellos operaciones que la unidad puede contener. Aquí también es mejor usar el formato más, ya que el formato menos requiere que primero borre la información y luego la escriba, y el formato más le permite sobrescribir datos en tiempo real.
Estándar azul
-
rayo
Desct
(BD
)
(rayo azul- rayo azul y desct- disco; escribiendo azul en lugar de azul- adrede)fue desarrollado por el consorcio BDA y lanzado en 2006. Este estándar tenía un competidor: la compañía de HD DVD Toshiba, sin embargo, esta compañía se negó a admitir más discos HD en 2008 después de la "guerra de formatos". La velocidad de lectura (velocidad única) es de 4,5 Mb/s. El aumento de la cantidad de información grabada se lleva a cabo mediante el uso de un rayo láser en el rango azul-violeta con una longitud menor de 405 nm, mientras que al mismo tiempo que CD y unidades de DVD use láseres rojos e infrarrojos con una longitud de onda de 650 nm y 780 nm.
Un disco de una sola capa puede almacenar 25 gigabytes, un disco de dos capas puede almacenar 50 gigabytes, un disco de tres capas puede almacenar 100 gigabytes y un disco de cuatro capas puede almacenar 128 gigabytes. Un disco puede tener más de una capa. Entonces, en 2008, se demostraron discos de 20 capas con una capacidad de 500 gigabytes.
Actualmente están disponibles BD-ROM de lectura única, BD-R de escritura única y BD-RE regrabable. También existen discos de doble capa con los símbolos DL en el nombre con una capacidad de hasta 50 gigabytes.
Las unidades para estas unidades son azul - Rayo discos de solo lectura que le permiten leer y escribir todo tipo de CD y DVD, así como BD de solo lectura. Respectivamente azul - Rayo RE permite no solo leer, sino también grabar todo tipo de CD, DVD y discos BD (de una sola capa, para multicapa, debe leer las instrucciones).
Para insertar un disco CD o DVD en la unidad, primero presione el botón en la parte frontal de la unidad (figura a continuación). Al mismo tiempo, se extrae una bandeja de la unidad, en la que debe colocar el disco en un hueco especial con la superficie de trabajo en la que se encuentran los datos, hacia abajo o con el patrón hacia arriba. A continuación, vuelva a pulsar el botón mientras la bandeja se desliza dentro de la carcasa de la unidad. Ahora puedes trabajar con el disco. La bandeja tiene un segundo hueco para discos, de aproximadamente la mitad del diámetro y ahora se usa muy raramente (a menudo se muestra en películas de detectives y ciencia ficción).
El actuador debe estar en posición horizontal para un funcionamiento normal. Hay un accionamiento que puede funcionar en posición vertical. En este caso, el disco se inserta en la ranura con la mano, luego de lo cual un mecanismo especial lo sujeta y lo inserta en la unidad.
La unidad óptica tiene un orificio de expulsión de emergencia para la bandeja si no se expulsa. Para hacer esto, inserte una varilla delgada, como un clip de papel enderezado, y presione sobre ella. Además, puede haber un botón para pasar a la siguiente canción en los CD de audio. Se puede instalar un interruptor de configuración en la parte posterior, es deseable instalar un Esclavo, y también hay un conector para probar la unidad por parte del fabricante. Algunas unidades pueden venir con micrófonos, auriculares, tarjetas de sonido.
Para cargando disco Necesitar:
Enciende el ordenador;
Presione el botón de apertura de la bandeja, mientras se extiende;
Coloque el disco con la etiqueta hacia arriba en la bandeja;
Vuelva a pulsar el botón de apertura de la bandeja. La bandeja se desliza hacia adentro, después de lo cual puede comenzar a trabajar.
No tire de la bandeja hacia adentro y hacia afuera manualmente. No es deseable mantener la bandeja abierta durante mucho tiempo cuando no hay trabajo, no coloque objetos extraños en la bandeja, por ejemplo, coloque una taza de café, no ejerza presión sobre la bandeja cuando se coloca el disco.
Si no hay ninguna operación, la unidad entra en el modo de ahorro de energía y el ruido de la unidad se detiene. Cuando se recibe un comando de lectura, la unidad comienza a funcionar automáticamente.
La fabricación del disco es la siguiente: primero, se hace un disco, que se llama "madre", luego se estampa una copia de trabajo: el "padre", luego se presionan otros sobre su base.
Principal características de la unidad:
Tipo: interior o externo. La unidad interna se inserta en la unidad del sistema. El externo tiene una caja rectangular, se conecta a un puerto paralelo (en las computadoras más antiguas), USB (en las modernas) y tiene un cable conectado a la red eléctrica. También hay una opción externa para computadoras portatiles, conectado mediante un conector PCMCIA;
- tasa de baudios(tasa de transferencia de datos, DTR), respectivamente, indicados como dos velocidades, cuatro, treinta y dos, etc.;
- memoria intermedia(Memoria Búfer). La memoria caché es un chip RAM que se encuentra en la placa de la unidad. Proporcionan beneficios, por lo que cuanto mayor sea el volumen, mejor;
- tiempo medio entre averías(Tiempo medio entre fallas, MTBF). Esta característica disponible para muchos dispositivos, pero no en todos los lugares descritos;
- Tipo de interfaz o el bus al que está conectado;
- tiempo medio de acceso(Tiempo de Acceso, AT). Es mayor para las unidades de CD-ROM que para los discos duros, lo que está determinado por diferencias fundamentales en el diseño de la unidad, y difiere en decenas de veces, y cuanto mayor es la multiplicidad, menor es el tiempo de acceso. Entonces, para una unidad 4x, es aproximadamente igual a 150 y para 32 - 80 ms. Este valor se puede encontrar en el pasaporte del dispositivo;
- Tasa de error(Tiempo de error);
- lista de formatos soportados.
También puede haber otros parámetros, como el nivel de ruido, vibración. Además, al comprar, debe observar si la bandeja se mueve sin problemas y si se mantiene abierta con firmeza.
BIOS Últimas Versiones le permite iniciar su computadora desde CD y DVD. Un disco CD-ROM al comienzo de una pista tiene un área de servicio que contiene información para sincronizar la unidad y el disco, luego la Tabla de contenido del volumen (VTOC), que contiene información sobre la organización de directorios y archivos en el disco, luego datos y una etiqueta final de volumen. Por lo tanto, al conocer la ruta y el nombre del archivo, puede usar la tabla para encontrar la ubicación del archivo en el disco y realizar el posicionamiento directo del cabezal para leer datos, lo que reduce el tiempo de las operaciones de búsqueda y lectura.
conecta dispositivo mediante dos cables: alimentación e información. Hay tres tipos de unidades: conectadas al bus SCSI, al bus IDE o al conector SATA. Es mejor tener una unidad conectada al conector IDE, si es compatible tarjeta madre. Dado que normalmente hay pocos conectores SATA, y si necesitas instalar varios discos ópticos o duros, puede haber un problema con la disponibilidad de un conector libre.
La conexión a dicho bus se describe a continuación. Las unidades ópticas se pueden conectar junto con un disco duro. El cable de datos consta de 40 núcleos (que se muestran en la figura anterior) y tiene tres enchufes. Uno está conectado al controlador del disco duro (en placas más antiguas) o directamente a la placa base (ver también la descripción de las placas y disco duro). El segundo a la unidad óptica y el tercero al disco duro. No olvide que el borde del cable, marcado en rojo, al conectar el enchufe, debe estar cerca de las marcas 1, 2, que indican los primeros núcleos del cable, el extremo opuesto, cerca de los números 33 y 34. El segundo El cable de alimentación debe conectarse a la marca indicada arriba del enchufe, es decir, rojo (5v), negro, negro y amarillo.
Si tiene una tarjeta de sonido, para escuchar el sonido de los discos de música, debe conectar un tercer cable, que consta de cuatro cables. Un extremo se conecta a tarjeta de sonido, el otro - a la impulsión. Están marcados con los símbolos R y L. El cable procedente de la tarjeta de sonido con el símbolo R debe coincidir con la R de la unidad. La siguiente figura muestra la parte posterior de la unidad, que tiene conectores para conectar los cables.
El procedimiento para instalar una nueva unidad óptica es similar a instalar una unidad de disquete. Si está instalado sistema de ventanas 9x, luego aparecerá un mensaje correspondiente en la pantalla sobre la búsqueda de un nuevo dispositivo. En un sistema Windows Sistema operativo reconoce nuevos dispositivos, incluida una unidad óptica.
Cuando trabaje con discos, debe realizar siguiendo las reglas:
No toque la superficie de trabajo, de lo contrario pueden quedar huellas dactilares grasosas;
Tome el disco por los bordes exteriores, puede tomarlo por los bordes agujero central;
Limpie el disco desde el centro del disco hasta el borde exterior con un paño suave y seco. No use solventes fuertes como acetona, detergentes, aerosoles antiestáticos;
Guarde los discos en una caja o funda para discos;
No doble el disco;
No escriba en la superficie de trabajo del disco;
Cuando guarde un disco, evite la luz solar directa y el calor extremo, que pueden deformar el disco.
Los discos pueden tener defectos que impiden que se lean los datos. Si hay un desplazamiento de las pistas concéntricas en relación con el centro del disco, dicho disco se leerá mal y dicho defecto no se puede detectar a simple vista. Reducir la velocidad de rotación del disco puede ayudar, por ejemplo, intente hacerlo en una unidad de disco más lenta. Si el disco está deformado, a veces se nota a simple vista, por lo que reducir la velocidad de rotación también puede ayudar a leer dichos discos.
Si hay manchas en el disco, entonces, dependiendo de su ubicación y tamaño, a veces es posible usar dicho disco. Los rayones que se extienden desde el borde hacia el centro a menudo no son peligrosos, mientras que los rayones que se extienden a lo largo del borde pueden impedir que se lean los datos. Por lo tanto, debe limpiar el disco desde el centro hacia el borde. Para verificar el disco, se utilizan programas de prueba especiales. Al instalar, use una interrupción (IRQ) - 7 y superior, direcciones base 300h a 340h, DMA1. Los CD son bastante confiables, sin embargo, si el CD tiene grietas, se recomienda hacer una copia del disco, ya que en el futuro pueden aparecer nuevas grietas y la información del disco no será legible.
Instalación de la unidad. instalar este dispositivo, Necesitar:
Apague la computadora;
Retire la cubierta protectora de la unidad del sistema;
Inserte la unidad en las guías de la unidad del sistema. Asegúrese de apretar los tornillos a los lados del dispositivo después de la instalación. A veces, para llegar al destornillador y apretar los tornillos, puede ser necesario quitar otros dispositivos. Después de eso, conecte los cables como se describe arriba e instale la cubierta protectora, encienda la computadora y verifique el funcionamiento de la unidad.
La instalación técnica de la unidad óptica es similar a duro disco.
Si la bandeja no se desliza hacia afuera, la causa puede ser la fijación dura de la unidad con tornillos dentro de la unidad del sistema, en la que la unidad estaba torcida. Un sonido durante la aceleración del CD no es un mal funcionamiento. Después de instalar la unidad óptica para la prueba, puede intentar copiar algunos de los archivos de la unidad óptica al disco duro. No desmonte la unidad usted mismo. El dispositivo de almacenamiento no debe exponerse a la lluvia ni guardarse en un lugar húmedo.
