Externt minne
Optiska skivor
Optiska (laser) diskar är för närvarande det mest populära lagringsmediet. De använder den optiska principen att registrera och läsa information med hjälp av en laserstråle.
Information på en laserskiva registreras på ett spiralspår som börjar från skivans mitt och innehåller alternerande sektioner av fördjupningar och utsprång med olika reflektionsförmåga.
När du läser information från optiska skivor faller en laserstråle som är installerad i enheten på ytan av en roterande skiva och reflekteras. Eftersom ytan på den optiska skivan har områden med olika reflektionskoefficienter, ändrar den reflekterade strålen också sin intensitet (logisk 0 eller 1). De reflekterade ljuspulserna omvandlas sedan av fotoceller till elektriska impulser.
I processen att spela in information på optiska skivor används olika tekniker: från enkel stämpling till att ändra reflektionsförmågan hos sektioner av skivytan med en kraftfull laser.
Det finns två typer av optiska skivor:
CD-skivor (CD - Compact Disk, CD), som kan spelas in upp till 700 MB information; DVD-skivor (DVD - Digital Versatile Disk, digital universal disk), som har en mycket större informationskapacitet (4,7 GB), eftersom de optiska spåren på dem är tunnare och tätare placerade.
DVD-skivor kan vara dubbla lager (kapacitet 8,5 GB), medan båda lagren har en reflekterande yta som bär information.
Dessutom kan informationskapaciteten för DVD-skivor fördubblas ytterligare (upp till 17 GB) eftersom information kan spelas in på båda sidor.För närvarande (2006) har optiska skivor (HP DVD och Blu-Ray) kommit in på marknaden, vars informationskapacitet är 3-5 gånger större än informationskapaciteten för DVD-skivor på grund av användningen av en blå laser med en våglängd på 405 nanometer.
Optiska enheter är indelade i tre typer:
- Ingen skrivförmåga- CD-ROM och DVD-ROM
(ROM - Read Only Memory, skrivskyddat minne).
CD-ROM och DVD-ROM lagrar information som skrevs till dem under tillverkningsprocessen. Det går inte att skriva ny information till dem.- Skriv en gång, läs en gång -
CD-R och DVD±R (R - inspelningsbar, inspelningsbar).
Information kan skrivas till CD-R- och DVD±R-skivor, men bara en gång. Data skrivs till skivan av en kraftfull laserstråle, som förstör det organiska färgämnet i inspelningsskiktet och ändrar dess reflekterande egenskaper. Genom att styra laserns kraft erhålls en växling av mörka och ljusa fläckar på inspelningsskiktet, som vid avläsning tolkas som logisk 0 och 1.- Med förmågan att skriva om- CD-RW och DVD±RW
(RW - Rewritable, rewritable) På CD-RW- och DVD±RW-skivor kan information skrivas och raderas många gånger.
Registreringsskiktet är tillverkat av en speciell legering som kan bringas till två olika stabila aggregationstillstånd genom uppvärmning, vilka kännetecknas av olika grader av transparens. Vid inspelning (radering) värmer laserstrålen upp en del av spåret och sätter den i ett av dessa tillstånd.
Vid läsning har laserstrålen mindre kraft och ändrar inte tillståndet för inspelningsskiktet, och alternerande sektioner med olika transparens tolkas som logisk 0 och 1.De viktigaste egenskaperna hos optiska enheter:
diskkapacitet (CD - upp till 700 MB, DVD - upp till 17 GB) dataöverföringshastighet från operatör till Bagge- mätt i bråk, multiplar av hastigheten
150 KB/s för CD-enheter (De första CD-enheterna hade denna läshastighet) och
1,3 MB/s för DVD-enheter (Detta var hastigheten för att läsa information i de första DVD-enheterna)
För närvarande används 52x-hastighets CD-enheter i stor utsträckning - upp till 7,8 MB/s.
CD-RW-skivor spelas in med lägre hastighet (till exempel 32x).
Därför är CD-enheter märkta med tre siffror "läshastighet X CD-R-skrivhastighet X CD-RW-skrivhastighet" (till exempel "52x52x32").
DVD-enheter är också märkta med tre siffror (till exempel "16x8x6"åtkomsttid - den tid som krävs för att söka efter information på disken, mätt i millisekunder (för CD 80-400ms). Om reglerna för lagring (förvaring i fodral i vertikalt läge) och drift (utan repor och smuts) följs, kan optiska medier behålla information i årtionden.
Ytterligare information om diskstruktur
Skivan, skapad med en industriell metod, består av tre lager. Ett informationsmönster appliceras på basen av en skiva gjord av transparent plast genom stämpling. För stämpling finns det en speciell matris-prototyp av den framtida skivan, som extruderar spår på ytan. Därefter sprayas ett reflekterande metallskikt på basen och sedan ytterligare ett lager ovanpå skyddande lager från en tunn film eller en speciell lack. Olika ritningar och inskriptioner appliceras ofta på detta lager. Information läses från skivans arbetssida genom en transparent bas.
Inspelningsbara och omskrivbara CD-skivor har ett extra lager. För sådana skivor har basen inget informationsmönster, utan ett inspelningsskikt är placerat mellan basen och det reflekterande skiktet, vilket kan förändras under inverkan av hög temperatur. Vid inspelning värmer lasern upp de angivna delarna av inspelningen lager, vilket skapar ett informationsmönster.
En DVD-skiva kan ha två inspelningsskikt. Om en av dem utförs med standardteknik, är den andra genomskinlig, applicerad under den första och har en transparens på cirka 40%. För att läsa skivor med dubbla lager används komplexa optiska huvuden med variabel brännvidd. laserstråle som passerar igenom genomskinligt lager, fokuserar först på det inre informationslagret, och efter att ha läst det, fokuserar man om på det yttre lagret.
DVD är en familj av optiska skivor som har samma storlek som cd-skivor men med betydligt större lagringskapacitet, som uppnås genom ökad inspelningstäthet.
Kärnan i utseendet på DVD-skivor var idén att utveckla en sådan informationsbärare som lika framgångsrikt skulle kunna användas i ljud- och videoutrustning, i datorteknik och spelkonsoler. Detta skulle säkerställa konvergens mellan olika elektronikområden.
Namnet DVD betydde ursprungligen Digital Video Disc. Senare, i samband med beslutet att utöka funktionerna för DVD, började förkortningen läsas annorlunda - Digital Universal Disk (Digital Versatile Disk).
Utvecklingen av DVD-formatet tillkännagavs officiellt i september 1995 av en grupp på 10 företag: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner och Toshiba. I maj 1997, på grundval av detta konsortium, skapades DVD Forum - en organisation öppen för inträde, med mer än 200 medlemmar idag.
Huvuduppgifterna för denna organisation är utveckling och marknadsföring av DVD-formatet, utveckling av överenskomna specifikationer samt licensiering av företags verksamhet inom DVD-teknik. Inom ramen för forumet finns särskilda arbetsgrupper för olika aspekter av DVD-teknik. Internationella standarder har antagits för ett antal specifikationer.
Idag är DVD redan en utbredd, beprövad och samtidigt dynamiskt utvecklande teknologi med stor potential.
DVD-tekniken förlitade sig ursprungligen på 3 huvudformat, vars tillgänglighet bestäms av de specifika kraven för olika DVD-applikationer:
Endast för läsning
Utvecklarna har inte kunnat uppnå ett enhetligt tillvägagångssätt när de utvecklat formatet för inspelningsbara skivor. Konkurrensen förutbestämde bristen på stöd för en enhet med flera inspelningsformat. Därför kan skivor inspelade i ett av formaten som regel inte läsas på enheter med andra inspelningsbara format. Ett försök att övervinna separationen av inspelningsformat gjordes av Panasonic, som i april 2001 introducerade en enhet som fungerar med formaten DVD-RAM och DVD-R (G).
Vissa enheter kanske inte förstår det formatet DVD-skivor, som erbjöds efter deras frigivning. Naturligtvis kan hemelektronik riktas mot ett mycket specifikt segment av konsumentmarknaden (DVD-Audio, DVD-Video, båda formaten), och behöver inte kunna läsa datorskivor, vilket är vad DVD-forumet definierar. Samtidigt fungerar datorenheter lika bra med video, ljud, multimedia och andra datordiskar.
Enkelfilsystemet MicroUDF som antogs 2000 var ett stort framsteg när det gäller DVD-kompatibilitet. MicroUDF-filsystemet är en version av filsystemet UDF (Universal Disk Format) anpassat för användning i DVD, vilket i sin tur är baserat på den internationella standarden ISO-13346. Detta filsystem ersätter gradvis det föråldrade ISO9660, som skapades vid ett tillfälle för användning i CD-skivor. Under en övergångsperiod (tills ISO9660-formaterade datorenheter och diskar går ur cirkulation) kommer filsystemet UDF Bridge, som är en kombination av MicroUDF och ISO9660, att användas. Endast MicroUDF kan användas för att bränna ljud/video DVD-skivor.
Möjligheterna hos filsystemet MicroUDF är följande:
Förekomsten av olika standarder och specifikationer betyder inte att DVD-tekniken står stilla. Olika företags ansträngningar idag riktas mot införandet av "blå laser"-teknik – med kortare våglängd. Detta kommer att göra det möjligt att öka inspelningstätheten på diskar, med den efterföljande förbättringen av andra egenskaper också.
Calimetrics Inc har kommit med ML (multilevel)-teknik som tredubblar kapaciteten hos en vanlig DVD/CD. Samtidigt finns det inget behov av att göra några ändringar i mekanismen och optiken för befintliga enheter. För att implementera ny teknik räcker det att använda en chipset som utvecklats av detta företag. Kärnan i tekniken ligger i förmågan att använda gropars djup (upp till 8 nivåer) som en informationsegenskap när du arbetar med diskar. Observera att en liknande teknik, men för CD-skivor, utvecklas av TDK i samarbete med andra företag.
Skrivskyddade DVD-format
DVD-ROM(Digitalt mångsidigt läsminne för skivor)
DVD-ROM-skivor är avsedda att användas inom datorteknik. Information skrivs till disken endast en gång - under dess produktion.
Utvecklingen av DVD-enheter upprepar till stor del den väg som CD:n korsas och syftar främst till att förbättra hastighetsegenskaperna och införa en inspelningsfunktion. Den första generationens DVD-ROM-skivor använde CLV-läget och läste från skivan med 1,38 MB/s (1x i traditionell DVD-notation). Enheter av den andra generationen kunde läsa DVD-skivor med dubbelt så hög hastighet - 2x (2,8 Mb/s). Moderna DVD-ROM - enheter av tredje generationen - använder rotationskontrollläget (CAV) med en maximal läshastighet på 4x-6x (5,5 - 8,3 Mb / s) eller mer. Moderna DVD-ROM-enheter (enheter) stöder läsning av nästan alla format, inklusive CD-skivor.
DVD-video
DVD-videoformatet är utformat för att lagra och spela upp video. Liksom DVD-ROM definierar denna specifikation möjligheten att endast läsa information - uppspelning av inspelningar med videospelare (videobandspelare). Specifikationen är baserad på DVD-ROM-formatet, men tillhandahåller speciellt sätt datalayout, vilket förhindrar möjligheten till bit-för-bit kopiering av diskar. Kodat videomaterial placeras på skivan under produktionen. DVD-videouppspelning är endast möjlig på konsumentvideospelare (videobandspelare) eller på DVD-enheter anslutna till en dator. Vid användning av datorutrustning sker avkodningen av information antingen i hårdvara eller i mjukvara. Toppmoderna specifikationer ger högkvalitativ videoinspelning (upp till 2 timmar i MPEG-2-komprimering) till skiva, såväl som flerkanaligt ljud på 8 språk, val av skärmformat, undertexter på 32 språk, interaktiv OSD kontroll, visning i upp till 9 vinkelriktningar, skydd mot illegal kopiering, differentiering av videotittande efter region, kontroll av barns tillgång till videomaterial.
DVD-ljud
En ny generation av musikformat efter CD. Formatspecifikationen definierar högkvalitativt flerkanalsljud, stöd för ett brett utbud av ljudkvalitet (kvantisering 16, 20, 24 bitar vid en frekvens på 44,1 till 192 kHz), uppspelning DVD-spelare Stöd för CD-skivor ytterligare information(inklusive video, text, menyer, startskärmar, användarvänlig navigationssystem), kommunikation med informationsstödwebbplatser, utökade möjligheter när ny teknik dyker upp.
Det finns två versioner av DVD-Audio-formatet: bara DVD-Audio för endast ljudinnehåll och DVD-AudioV för ljud med ytterligare information.
Särskilda åtgärder har utvecklats för att skydda skivor från piratkopiering.
Flera ingångar
Alla kända specifikationer för omskrivbara DVD-skivor använder multipelinspelningstekniken baserad på den fysiska principen att ändra fastillståndet (kristallint/amorft) för informationslagret under påverkan av en laser med en våglängd på 650 (635) nm (fasförändring). inspelning). Läsning av information utförs genom att bestämma informationsskiktets optiska egenskaper i dess olika fastillstånd vid reflektion av laserstrålar (samma som under inspelning).
Omskrivbart material
Materialet som används är AVIST, skapat av TDK 1995. Egenskaperna hos detta material uppfyller nästan perfekt kraven för DVD-omskrivningsteknik:
DVD-RAM(Digitalt mångsidigt skivminne för random access)
Omskrivbart format utvecklat av Panasonic, Hitachi, Toshiba.
Formatet godkändes av DVD-forumet i juli 1997. Utrustning och skivor av detta format testades i 3 månader i mer än 20 datortillverkningsföretag runt om i världen. Över 160 forummedlemmar röstade för att acceptera specifikationen. Idag är det det vanligaste DVD-formatet i datorbranschen.
DVD-RAM-enheter läser DVD-R-skivor O.M. I sin tur kan DVD-RAM-skivor endast läsas av DVD-ROM-enheter av den så kallade tredje generationen, släppt sedan mitten av 1999.
Den första generationen DVD-RAM-skivor rymde 2,6 GB per sida. Diskar av den nuvarande - andra generationen bär 4,7 GB på sidan eller 9,4 GB för den tvåsidiga modifieringen.
Det finns två typer av enkelsidiga DVD-RAM-skivor - i kassett och utan kassett. Skivor i en patron är huvudsakligen avsedda för konsumentvideoutrustning, där det är nödvändigt att utesluta påverkan av yttre faktorer under intensiv manuell användning. Patroner, i sin tur, kan vara av två typer - öppningsbara och solida.
De viktigaste fördelarna med DVD-RAM-skivor är möjligheten att skriva om upp till 100 000 gånger och närvaron av en mekanism för att korrigera skrivfel.
Det största antalet omskrivningscykler bland alla DVD-skivor, felkorrigeringsmekanismen och slumpmässig åtkomst till skivan, både vid skrivning och läsning, förutbestämt maximal effektivitet detta format i sekundära lagringsenheter. De allra flesta masslagringsenheter – robotiserade DVD-bibliotek – använder denna teknik.
DVD-RAM-skivor kan användas för att spela in och spela upp strömmande video på utrustning som stöder DVD-VR-specifikationen (se nedan).
DVD+RW(Digital Versatile Disc ReWritable)
DVD+RW-formatet marknadsförs endast av dess utvecklare - Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony och Yamaha (stöds inte av DVD-forumet).
DVD+RW-skivor kan spela in strömmande video eller ljud, såväl som datordata. DVD+RW-skivor kan skrivas om cirka 1000 gånger.
På basis av DVD + RW skapades ett strömmande videoinspelningsformat - DVD + RW Video Format. Enheter och skivor som fungerar i detta format är positionerade på marknaden som helt kompatibla med utrustning som fungerar i DVD-Video-format. Detta innebär att DVD+RW-skivor som innehåller videoinnehåll kan spelas upp på äldre konsument-DVD-utrustning.
Philips tillkännagav lanseringen av sin DVD-videobandspelare i september 2001. DVD+RW-skivor inspelade på denna enhet är också läsbara av vanliga DVD-videospelare. Denna lösning föreslogs som ett svar på DVD-VR-specifikationen som antogs av DVD Forum (se nedan).
DVD-RW(Digital mångsidig skiva Inspelningsbar)
Det finns andra namn för detta format: DVD-R/W och mindre ofta DVD-ER.
DVD-RW är ett omskrivbart format utvecklat av Pioneer. DVD-RW-skivor rymmer 4,7 GB per sida, finns i enkelsidiga och dubbelsidiga versioner och kan användas för att lagra video, ljud och andra data.
DVD-RW-skivor kan skrivas om upp till 1000 gånger. Till skillnad från formaten DVD+RW och DVD-RAM kan DVD-RW-skivor läsas på första generationens DVD-ROM-enheter.
TDK hävdar en livslängd på cirka 100 år för sina DVD-RW-skivor.
DVD-R(Digital mångsidig skiva inspelningsbar)
DVD-R är ett inspelningsformat som utvecklats av Pioneer. Enheter baserade på detta format var de första som spelade in på DVD-skivor. Inspelningstekniken liknar den som används i CD-R och är baserad på en irreversibel förändring under påverkan av en laser av de spektrala egenskaperna hos informationsskiktet belagt med en speciell organisk förening.
DVD-R-skivor kan innehålla både datordata, multimediaprogram och video-/ljudinformation. Beroende på typen av inspelad information kan skivor läsas på andra typer av enheter som är kompatibla med det inspelade formatet, inklusive DVD-videospelare och de flesta DVD-ROM-enheter. Enkelsidiga DVD-R-skivor rymmer 4,7 eller 3,95 GB per sida. Dubbelsidiga skivor är endast tillgängliga med en total kapacitet på 9,4 GB (4,7 GB per sida). För närvarande stöder inte formatet dual-layer inspelningsteknik.
Hållbarheten för DVD-R-skivor beräknas vara över 100 år.
Två specifikationer har utvecklats för att skydda mot illegal kopiering: DVD-R(A) och DVD-R(G). Dessa två versioner av samma specifikation använder olika laservåglängder för att registrera information. Således kan skivor endast brännas på utrustning som uppfyller deras specifikationer. Skivor kan spelas lika bra på vilken utrustning som helst som stöder DVD-R-formatet.
DVD-R(A) (DVD-R för författarskap) används i professionella applikationer. Speciellt stöd för ett speciellt format (Cutting Master Format) gör det möjligt att använda dessa skivor för att spela in den ursprungliga kopian av information (pre-mastering) istället för den vanliga användningen av DLT-band för dessa ändamål.
DVD-R(G) (DVD-R för Allmänt) är avsedd för bredare användning. Diskar av detta format är skyddade från möjligheten att bit för bit kopiera information från andra diskar till dem. Formatet stöds i masslagringsenheter (t.ex. robotiserade DVD-bibliotek som erbjuds av Pioneer själv).
DVD-VR-specifikationen är baserad på DVD-RAM och stöds av DVD-forumet. DVD-VR-formatet gör att upp till 2 timmars högkvalitativ MPEG-2-video kan spelas in i realtid på en enkelsidig 4,7 GB DVD-RAM-skiva, och ger funktioner som redigering av redan inspelad video, inspelning olika typer statiska bilder. Elektronik baserad på detta format produceras till exempel av Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.
Tabell 1. DVD-skivors kapacitet
| Formatera | Specifikation | Antal sidor | Antal lager per sida | Kapacitet, GB* |
|---|---|---|---|---|
| DVD-Video och DVD-ROM | DVD-5 | 1 | 1 | 4.7, eller mer än 2 timmars video |
| DVD-9 | 1 | 2 | 8,5, eller mer än 4 timmars video | |
| DVD-10 | 2 | 1 | 9,4, eller mer än 4,5 timmars video | |
| DVD-14 | 2 | 1+2 | 13.2, eller mer än 6,5 timmars video | |
| DVD-18 | 2 | 2 | 17.1 eller mer än 8 timmars 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 |
* 1 GB - 1 miljard byte
Tabell 2. Huvudparametrar för DVD-skivor med de senaste ändringarna
| Parameter | Disktyp | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| DVD-ROM | DVD-RAM | DVD-RW | DVD+RW | DVD-R | |
| En sida kapacitet | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB | 4,7 GB |
| Laser våglängd | 650 | 650 | 650 | 650 | 650(G) 635(A) |
| Reflektivitet | 18-30 % (två lager) | 15-25% (2,6) | 18-30% | ||
| Inspelningsmetod | Skriv ut från matrisen under produktionen | Fasförändring | Fasförändring | Fasförändring | Färgförändring |
| Anmälningsblankett | Inte tillämpbar | Wobbled Land & Groove | Wobble groove | Wobble groove | Wobbla förspår |
| Spåravstånd | 0,74 µm | 0,615 µm | 0,74 µm | 0,74 µm | |
| Minsta groplängd | 0,40 | 0,28 | 0,40 | ||
| Antal zoner | Inte tillämpbar | 35 | Inte tillämpbar | Inte tillämpbar | Inte tillämpbar |
| Rotationskontrollmetod* | CAV | ZCLV CAV inom zonen |
CLV | CLV (för video) eller CAV (för data) | CLV |
| Dataskrivhastighet | upp till 8,31 MB/s (läs) | 2,77 MB/s | 11-26 Mbps, | 2,77 MB/s | |
| Filsystem | Micro UDF och/eller ISO9660 | UDF/UDF Bridge | UDF/UDF Bridge | UDF/UDF Bridge | Typ1 UDF Bridge Typ2 UDF |
| Kostnad för en enkelsidig skiva (enhet) | $20-30($500) | $10-15 ($1000) | |||
* CLV - (Constant Linear Velocity) konstant linjär hastighet
CAV - (Constant Angular Velocity) konstant vinkelhastighet
ZCLV - (Zone Constant Linear Velocity) zonens konstanta linjära hastighet
| DVD-skivor | Typer av DVD-enheter | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DVD-RAM | DVD-RW | DVD-R(G) | DVD-R(A) | DVD+RW | DVD-video | DVD-ljud | DVD-spelare (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-video | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − |
| DVD-ljud | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − | + | − |
| DVD-AudioV | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | + | − | − | − | + | − |
Notera - i vissa fall betyder "+" att läsning eller skrivning inte strider mot specifikationerna för DVD-forumet, men sådana enheter kanske inte finns på marknaden ännu.
"-" betyder att specifikationen inte definierar ett obligatoriskt krav för läsning eller skrivning, men det kan finnas enheter på marknaden som tillhandahåller denna förmåga
Optiska media är 12 cm (4,72 tum) CD-skivor eller 8 cm (3,15 tum) miniskivor. Optisk media består av tre lager:
1) polykarbonatbas (skivans yttre sida);
2) ett aktivt (registrerande) plastskikt med en variabel fas;
3) det tunnaste reflekterande lagret (skivans insida).
Det finns ett runt hål i mitten av CD-skivan som passar över CD-enhetens spindel.
Inspelning och läsning av information på en CD utförs av ett huvud som kan avge en laserstråle. Det finns ingen fysisk kontakt mellan huvudet och skivans yta, vilket ökar CD-skivans livslängd. Fasen för det andra plastskiktet, kristallint eller amorft, varierar beroende på kylningshastigheten efter uppvärmning av ytan med en laserstråle under inspelningsprocessen som utförs i enheten. Med långsam kylning övergår plasten till ett kristallint tillstånd och informationen raderas (inspelad "0"); vid snabb kylning (om endast en mikroskopisk punkt värms upp) övergår plastelementet till ett amorft tillstånd (registrerat "1"). På grund av skillnaden i reflektionskoefficienterna från de kristallina och amorfa mikroskopiska punkterna i det aktiva skiktet, under avläsning, moduleras intensiteten hos den reflekterade strålen som uppfattas av läshuvudet. Skivytan är uppdelad i tre regioner. Det initiala området (Lead-In) är placerat i mitten av skivan och läses först. Den innehåller skivans innehåll, adresstabellen för alla poster, skivans etikett och annan serviceinformation. Det mellersta området innehåller grundläggande information och upptar större delen av disken. Slutområdet (Lead-Out) innehåller skivslutsmarkören.
Informationen på CD-skivan är kodad med stor redundans av Reed-Solomon-korrigeringskoden, som säkerställer att den ursprungliga informationen återställs om den inte kan läsas från skivan.
En CD tål flera hundra omskrivningscykler. Avläsning av information utförs genom att vrida CD-skivan med en frekvens på mer än 10 000 rpm.
Beroende på förmågan att läsa/skriva kan alla CD-skivor delas in i tre typer:
1) ROM (Read Only Memory) - skrivskyddad; inspelning är inte möjlig;
2) R (Recordable) - för enkel inspelning och multipel läsning; skivan kan skrivas till en gång; registrerad information kan inte ändras och är skrivskyddad;
3) RW (ReWritable) - för upprepad skrivning och läsning; Information på en disk kan skrivas över flera gånger.
Dessa typer av skivor skiljer sig åt i materialet från vilket det andra plastskiktet är gjort.
Tänk på typerna av CD-skivor CD (Compact Disc), DVD (Digital Versatile Disc - digital universal (multilateral) skiva) och Blu-Ray, som har samma storlek på 4,72 tum.
Volymen på en CD är 650 eller 700 MB. Musikskivor klassificeras som CD-skivor och är endast avsedda för att läsa musik från dem. CD-åtkomsttid - 0,05-0,3 s.
DVD-formatet är en utveckling av CD, deras volym är 4,7 GB på grund av tätare inspelning. DVD-skivor fortsätter att förbättras. Det finns flera konkurrerande DVD-format: DVD-, DVD+ och DVD-RAM.
Blu-Ray-formatet är en vidareutveckling av DVD och låter dig spela in 25 GB information på ett lager.
Namnen på CD- och DVD-format, beroende på förmågan att läsa/skriva, presenteras i tabellen.
Vad visste den första mannen? Hur man dödar en mammut, bison eller fångar ett vildsvin. Under den paleolitiska eran fanns det tillräckligt med väggar i grottan för att registrera allt som studerats. Hela grottdatabasen skulle få plats på en blygsam megabyte-flashenhet. Under våra 200 000 år av existens har vi lärt oss om den afrikanska grodans genom, neurala nätverk och inte längre rita på klipporna. Nu har vi diskar, molnlagring. Samt andra typer av lagringsmedia som kan lagra hela biblioteket vid Moscow State University på en chipset.
Ett lagringsmedium är ett fysiskt objekt vars egenskaper och egenskaper används för att registrera och lagra data. Exempel på lagringsmedia är filmer, optiska cd-skivor, kort, magnetiska skivor, papper och DNA. Lagringsmedia skiljer sig beroende på principen för inspelning:
Datalagringar klassificeras enligt vågformen:
Historien om att registrera och lagra data började för 40 tusen år sedan, när Homo sapiens fick idén att göra skisser på väggarna i sina bostäder. Den första hällkonsten finns i Chauvetgrottan i södra det moderna Frankrike. Galleriet innehåller 435 teckningar som föreställer lejon, noshörningar och andra representanter för den senpaleolitiska faunan.
För att ersätta den aurignacianska kulturen under bronsåldern, en i grunden den nya sorten informationsbärare - tuppum. Apparaten var en lerplatta och liknade en modern surfplatta. Inspelningar gjordes på ytan med hjälp av en vasspinne - en penna. För att förhindra att arbetskraft sköljdes bort av regn brändes tuppums. Alla surfplattor med uråldrig dokumentation sorterades noggrant och förvarades i speciella trälådor.
British Museum har en tuppum som innehåller information om en finansiell transaktion som ägde rum i Mesopotamien under kung Assurbanipals regeringstid. En officer från prinsens följe bekräftade försäljningen av slaven Arbela. Tabletten innehåller hans personliga sigill och register över operationens fortskridande.
Från det tredje årtusendet f.Kr. började papyrus användas i Egypten. Data registreras på ark gjorda av stammar från papyrusväxten. Den bärbara och lätta formen av lagringsmedia ersatte snabbt sin föregångare i lera. Inte bara egyptierna skriver på papyrus, utan också grekerna, romarna och bysantinerna. I Europa användes materialet fram till 1100-talet. Det sista dokumentet skrivet på papyrus är ett påvligt dekret från 1057.
Samtidigt med de forntida egyptierna, i den motsatta änden av planeten, uppfann inkafolket kippan, eller "talande knutar". Information registrerades genom att knyta knutar på spinnande trådar. Kipu förvarade uppgifter om skatteuppbörd, befolkning. Förmodligen användes icke-numerisk information, men forskarna har ännu inte klarat upp den.
Från 1100-talet till mitten av 1900-talet var papper den huvudsakliga datalagringen. Det användes för att skapa tryckta och handskrivna publikationer, böcker och massmedia. 1808 började man tillverka hålkort av kartong – det första digitala lagringsmediet. De var ark av kartong med hål gjorda i en viss sekvens. Till skillnad från böcker och tidningar lästes hålkort av maskiner, inte av människor.
Uppfinningen tillhör en amerikansk ingenjör med tyska rötter Herman Hollerith. För första gången använde författaren sin avkomma för att sammanställa dödlighets- och födelsestatistik vid New York Board of Health. Efter försök användes hålkort för 1890 års amerikanska folkräkning.
Men idén att slå hål i papper för att registrera information var långt ifrån ny. Redan 1800 introducerade fransmannen Joseph-Marie Jacquard hålkort för att kontrollera en vävstol. Därför var det tekniska genombrottet skapandet av Hollerith inte av hålkort, utan av en tabuleringsmaskin. Detta var det första steget mot automatisk avläsning och beräkning av information. Herman Holleriths företag för TMC-tabellmaskiner döptes om till IBM 1924.
De är ark av tjockt papper med information registrerad av en person i form av optiska märken. Skannern känner igen märken och bearbetar data. OMR-kort används för att sammanställa frågeformulär, prov med valfritt val, bulletiner och blanketter som ska fyllas i manuellt.
Tekniken bygger på principen att kompilera hålkort. Men maskinen läser inte igenom hål, utan utbuktningar, eller optiska märken. Beräkningsfelet är mindre än 1 %, så statliga myndigheter, granskningsorgan, lotterier och bookmakers fortsätter att använda OMR-teknik.
Ett digitalt lagringsmedium i form av en lång pappersremsa med hål. Perforerade band användes först av Basile Bouchon 1725 för att kontrollera en vävstol och mekanisera valet av trådar. Men banden var väldigt ömtåliga, lätta att riva och samtidigt dyra. Därför ersattes de av hålkort.
Sedan slutet av 1800-talet har stansat tejp fått bred tillämpning i telegrafi, för inmatning av data i datorer från 1950- och 1960-talen och som bärare för minidatorer och CNC-maskiner. Nu har bobiner med sårad håltejp blivit en anakronism och har sjunkit i glömska. Pappersmedia har ersatts av kraftfullare och mer voluminösa datalagringar.
Debuten av magnetband som ett datorlagringsmedium ägde rum 1952 för maskinen UNIVAC I. Men själva tekniken dök upp mycket tidigare. År 1894 upptäckte den danske ingenjören Voldemar Poulsen principen för magnetisk inspelning när han arbetade som mekaniker för Copenhagen Telegraph Company. År 1898 förkroppsligade vetenskapsmannen idén i en apparat som kallas "telegrafen".
En ståltråd passerade mellan de två polerna på en elektromagnet. Registrering av information på bäraren utfördes med hjälp av ojämn magnetisering av elektriska signaloscillationer. Voldemar Poulsen patenterade sin uppfinning. Vid världsutställningen i Paris 1900 hade han äran att spela in kejsar Franz Josephs röst på sin apparat. Utställningen med den första magnetiska ljudinspelningen finns fortfarande kvar på det danska tekniska museet.
När Poulsens patent gick ut började Tyskland förbättra magnetisk inspelning. 1930 ersattes ståltråd med flexibelt band. Beslutet att använda magnetremsor tillhör den österrikisk-tyska utvecklaren Fritz Pfleimer. Ingenjören kom på idén att belägga tunt papper med järnoxidpulver och spela in genom magnetisering. Med hjälp av magnetfilm skapades kompakta kassetter, videokassetter och moderna lagringsmedia för persondatorer.
Winchester, HDD eller HDDär en hårdvaruenhet med icke-flyktigt minne, vilket innebär att information sparas helt, även när strömmen är avstängd. Det är en sekundär lagringsenhet som består av en eller flera plattor på vilka data registreras med hjälp av ett magnethuvud. Hårddisken är inuti systemblock i enhetsfacket. De ansluts till moderkortet med en ATA-, SCSI- eller SATA-kabel och till strömförsörjningen.
Den första hårddisken utvecklades av det amerikanska företaget IBM 1956. Tekniken användes som en ny typ av lagringsmedia för den kommersiella datorn IBM 350 RAMAC. Förkortningen står för "metod för slumpmässig tillgång till redovisning och kontroll."
För att få plats med enheten hemma skulle det ta ett helt rum. Inuti skivan fanns 50 aluminiumplåtar, 61 cm i diameter och 2,5 cm breda. Storleken på förvaringssystemet var lika med två kylskåp. Dess vikt var 900 kg. RAMAC-kapaciteten var bara 5MB. Löjlig siffra idag. Men för 60 år sedan betraktades det som en teknik i morgon. Efter tillkännagivandet av utvecklingen släppte dagstidningen i staden San Jose en rapport med titeln "Maskin med superminne!".
En hårddisk är ett datorlagringsmedium. Används för att lagra data, inklusive bilder, musik, videor, textdokument och eventuellt skapat eller uppladdat material. Innehåller dessutom filer för operativsystemet och programvaran.
De första hårddiskarna innehöll upp till flera tiotals MB. Tekniken som ständigt utvecklas gör att moderna hårddiskar kan lagra terabyte med information. Det är ungefär 400 medellånga filmer, 80 000 låtar i mp3-format eller 70 Skyrim-liknande datorrollspel på en enhet.
Disketten, eller disketten, är ett lagringsmedium skapat av IBM 1967 som ett alternativ till hårddisken. Disketter var billigare än hårddiskar och var avsedda för lagring av elektronisk data. Tidiga datorer hade ingen CD-ROM eller USB. disketter var det enda sättet installationer nytt program eller backup.
Kapaciteten på varje 3,5-tums diskett var upp till 1,44 MB, när ett program "vägde" minst en och en halv megabyte. Det är därför Windows version 95 dök upp omedelbart på 13 DMF-disketter. Disketten på 2,88 MB dök upp först 1987. Detta elektroniska lagringsmedium fanns till 2011. Moderna datorer har inga diskettenheter.
Med tillkomsten av kvantgeneratorn började populariseringen av optiska lagringsenheter. Registrering utförs med laser och data läses ut på grund av optisk strålning. Exempel på lagringsmedia:
Enheten är en skiva täckt med ett lager av polykarbonat. Det finns mikrogropar på ytan som läses av lasern under skanning. Den första kommersiella laserskivan dök upp på marknaden 1978, och 1982 lanserade det japanska företaget SONY och Philips CD-skivor. Deras diameter var 12 cm, och upplösningen ökades till 16 bitar.
Elektroniska medier i CD-format användes uteslutande för återgivning av ljudinspelningar. Men på den tiden var det banbrytande teknik, för vilken Royal Philips Electronics fick ett IEEE-pris 2009. Och i januari 2015 prisades CD:n som den mest värdefulla innovationen.
1995 dök upp digitala mångsidiga skivor eller DVD-skivor, som blev optiska media ny generation. För att skapa dem användes en annan typ av teknik. Istället för rött använder DVD-lasern kortare infrarött ljus, vilket ökar lagringskapaciteten. DVD-skivor med dubbla lager kan lagra upp till 8,5 GB data.
Flashminne är en integrerad krets som inte kräver konstant ström för att lagra data. Det är med andra ord ett icke-flyktigt halvledarminne. Minnesenheter med flashminne erövrar gradvis marknaden och ersätter magnetiska media.
Fördelar med Flash-teknik:
Flash-lagringsenheter inkluderar:
Online molnlagringar är moderna informationsbärare, som är ett nätverk av kraftfulla servrar. All information lagras på distans. Varje användare kan komma åt data när som helst och var som helst i världen. Nackdelen är fullständigt beroende av Internet. Om du inte har ett nätverk eller Wi-Fi-anslutning kommer du inte att kunna komma åt din data.
Molnlagring är mycket billigare än sina fysiska motsvarigheter och har en stor volym. Tekniken används aktivt i företags- och utbildningsmiljön, utveckling och design av webbapplikationer för datorprogram. På molnet kan du lagra alla filer, program, säkerhetskopior, använd dem som en utvecklingsmiljö.
Av alla listade typer av informationsbärare är de mest lovande molnlagring. Dessutom byter fler och fler PC-användare från magnetiska hårddiskar på SSD-enheter och flashmedia. Utveckling av holografiska teknologier och artificiell intelligens lovar uppkomsten av fundamentalt nya enheter som kommer att lämna flash-enheter, SDD:er och diskar långt bakom sig.
Optiska enheter
Optiska enheter är utformade för att läsa och, som regel, skriva/skriva om från optiska skivor. Optiska skivor är runda och platta plattor gjorda av ett tätt material (vanligtvis gjorda av polykarbonat) med applicerade lager som tillåter lagring av information i form av små gropar (grop, frångrop - grop, fördjupning). Avläsningsprocessen utförs av en laserstråle, som reflekteras från skivans yta och går in i en fotocell, där ljuset omvandlas till elektrisk signal, vars värde tillåter avkodning av den registrerade informationen.
De vanligaste optiska skivformaten för användning i persondatorer är CD, DVD, Blu-ray.
CD-ROM ( Compact Disc Read Only Memory, skrivskyddad CD) en typ av CD,som dök upp 1982 som ett resultat av en studie av två företag - Sony och Philips. De första skivorna använde formatet "Red Book", där speltiden för en kassett var 74 minuter 33 sekunder, vilket motsvarar speltiden för Beethovens nionde symfoni, mycket populär vid den tiden i Japan. Samplingsfrekvensen för signalljudet är 44 kHz för stereoljud och bitdjupet är 16 bitar. De hade en kapacitet på 650 MB och fick lagra 75 minuter musik (från och med 200-talet dök det upp skivor med tunnare inspelningsspår, vilket gjorde det möjligt att öka kapaciteten till 700 MB med 80 minuters inspelad musik). CD-ROM-skivor utvecklades ursprungligen som en analog till vinylskivor och var avsedda för inspelning och uppspelning av musikinformation. De har också ett enda koncentriskt spår som går från den yttre kanten till den inre, vilket gör många svängar. Principen för att läsa information är optisk, det vill säga laserstrålen läser data som är inspelad på ett aluminium (eller annan typ) substrat. Dessutom spelas information in på en skiva, till skillnad från en vinylskiva, i digital snarare än analog form, och efter läsning dekrypteras den och omvandlas till ljud. För att skydda skivan från skador är aluminiumsubstratet täckt med transparent plast.
Tekniken för att skapa CD-ROM-skivor är följande. Först görs en skiva, på vilken endast de platser där informationsenheten finns bränns ut, och platsen med nollvärden lämnas oförändrad. Därefter produceras en matris, med hjälp av vilken ämnen stämplas, ett lager av metall (aluminium, silver, guld, etc.) avsätts på informationsytan för att öka laserstrålens reflektivitet, och de är belagda med transparent plast (lack) för att skydda data. När en skiva sätts in i enheten glider en laserstråle längs skivans koncentriska cirkel och det reflekterade ljuset avgör om det skrivs noll eller ett.
Ursprungligen var CD-ROM-skivor designade för att endast lagra musikinformation. På grund av att skivorna använder digital information, och inte analog, började de användas i datorer.
Vanligtvis , lagringsenhet CD-ROM stöder lägen : Ljud-CD, Musikskiva, Super Audio CD, CD-ROM (läge 1 & läge 2), CD-ROM/XA (läge 1, form 1 & form 2), Super Video CD, CD-Text, Video CD, CD -I/FMV, Foto-CD (Singel & multisession), CD- jag och andra . De första enheterna kunde bara fungera med vissa format, men så småningom med alla format. Därför behöver användaren inte känna till formatet. Som regel är det tillräckligt att veta att det finns ljud-, video- och program- (eller text-) skivor.
Därefter utvecklades Yellow Book-standarden, som har en rubrik som bestämmer typen av skiva: musik eller mjukvara. Musikformatet var redan väl utvecklat och programformatet bestämdes av varje tillverkare själv. På grund av den snabba utvecklingen av denna teknik kunde inkonsekvensen i standarden inte vara långvarig, varför High Sierra rådgivande standard uppstod, på grundval av vilken standarden ISO 9660 snart dök upp. Enligt denna standard har skivan en tabell över innehåll och ett dataområde. Det första spåret innehåller parametrarna för att synkronisera enheten och disken med varandra, sedan kommer innehållsförteckningen, där beskrivningen av varje fil innehåller en direkt adress på disken.
Det finns tre typer av sådana skivor:
CD - ROM Skivan är vanligtvis skriven på ett industriellt sätt, och i framtiden kan den bara läsas. Den har måtten 120x1,2 mm, har en kapacitet på 650-879 MB. Livslängd 10-50 år. Dessa skivor kommer ofta med datorenheter och innehåller programvara, det finns musikskivor osv.
CD - R en skiva har samma egenskaper som en CD-ROM, men låter dig skriva information till dem en gång.
CD
-
RW skivan har samma egenskaper som CD-ROM-skivan, men tillåter inte bara att skriva information till dem, utan också att lägga till den, också för att radera tidigare inspelade data och skriva nya.
För att arbeta med dem användes CD-enheter, som har flera typer:
CD- ROMenheten läser bara CD diskar. En av de viktigaste egenskaperna hos denna enhet är läshastighet information. Normal (enkel) hastighet motsvarar hastigheten för att läsa ljud-CD-skivor, vilket är 150 kb/s. Sedan kom cd-romskivor med 2x, 4x, 6x, 8x, 10x, 12x, 16x, 24x, 32x, 36x, 40x, 52x. Datahastigheten är följaktligen en multipel av 150 kbps. Till exempel, för en 40x-enhet blir den lika med 40x150 = 6 000 Kb/s, och här anges maxhastigheten, som är lika med eller lägre för olika typer av enheter, beroende på tillverkare. Enheten med 6x hastighet möjliggör videoutmatning med bildhastigheter på 25 bilder per sekund eller högre, vilket är tillräckligt för visning på skärmen. Skivor för att arbeta med den här enheten kallas ibland också för CD-skivor (denna term inkluderar också CD-R-skivor, CD-RW) eller CD-ROM-skivor (Compact Disk - CD; se bilden nedan).
CD - R enhet är en optisk enhet för att skriva en gång. Den låter dig läsa CD-ROM-, CD-R-, CD-RW-skivor, men låter dig också skriva CD-R-skivor en gång. Denna enhet har egenskapen att inte bara läsa skivor, utan också för att skriva. Till exempel är läshastigheten 40x och skrivhastigheten är 6x.
I sådana enheter bränner en laserstråle spår på skivans yta, medan de områden som reflekterar ljus kallas "land", och de icke-reflekterande områdena kallas "gropar". Kombinationen av dessa sektioner och låter dig koda information i en tvåbitars representation.
Av olika anledningar är det i praktiken, vid inspelning, omöjligt att uppnå den idealiska platsen för de brända spåren, och under uppspelning uppstår ljuddefekter och jitter, vilket kallas "jitter" (jitter). Till viss del gör användningen av ett speciellt Audio Master-läge, när de brända spåren med tvång ökas i längd, att du kan bli av med sådana oönskade snedvridningar. Detta läge används i fall där det är nödvändigt att förbättra kvaliteten på det inspelade ljudet.
Vanligtvis görs inspelning med en konstant vinkelhastighet (CAV). Men när rotationshastigheten ändras med flera gånger (x2, x4, x8, etc.), stannar inspelningen och så kallade "anslutningspunkter" bildas, vilket försämrar inspelningskvaliteten. I sådana fall används buffertunderkörningsskydd som kallas SafeBurn. Som regel slås den på endast i det ögonblick då skivans rotationshastighet ändras, och inspelningsläget med konstant vinkelhastighet (CAV) används huvudsakligen. Denna metod för att förbättra kvaliteten på det återgivna ljudet kallas zoninspelning med konstant linjehastighet (Z-CLV).
Mycket intressant är möjligheten att bränna text på ytan av en laserskiva, som finns tillgänglig på vissa enheter för att spela in digital information på skivor, oavsett om det är en lista med musikfiler eller dina egna data. För att göra detta, använd DiscT2-läget, där all text som är värd att reproduceras skrivs på ytan av en musikalisk eller annan typ av skiva skapad av dig själv.
CD - RW (Compact Disc-ReWritable) en omskrivbar optisk enhet. Den låter dig läsa CD-ROM, CD-R, CD-RW-skivor, bränna CD-R-skivor en gång, men också bränna och skriva över, samt skriva om tidigare inspelade CD-RW-skivor. Denna enhet har egenskapen att inte bara läsa diskar utan också för att skriva. Till exempel är läshastigheten 40x och skrivhastigheten är 6x. Kan också vara omskrivningshastigheten.
En CD-RW-enhet fungerar annorlunda, det vill säga när du skriver på dem brinner strålen inte ut, utan överför substratet till ett amorft tillstånd, vilket gör att du kan ställa in en annan reflekterande effekt. Därför kan de skriva data flera gånger. Men skivor sprider information sämre än vanliga CD-ROM-skivor, så de kan inte alltid läsas på standardmedia.
Ju fler funktioner en enhet har, desto fler begränsningar har den. Ju enklare skivorna är, desto större reflekterande effekt har de. CD-ROM-skivor som kan läsas i CD-ROM-, CD-R- och CD-RW-enheter har den bästa reflekterande effekten.
CD-RW-skivor har ännu lägre reflektionsförmåga och kanske inte går att läsa på alla gamla CD-ROM- och CD-R-enheter (på gamla enheter). Det är ganska svårt att säga säkert vilka enheter som kommer att vara läsbara och vilka som inte kommer att vara det, eftersom det beror på enhetsmodellen. CD-R CD-skivor säljs för närvarande på vilka information kan skrivas. Om det finns ledigt utrymme kvar på disken efter inspelning, kan information läggas till på disken och så vidare. CD-RW-skivor låter dig inte bara skriva information, utan också radera onödig data, det vill säga att skriva data upprepade gånger och är något dyrare än CD-R-skivor.
1996 fanns det dvd -skivor(Digital Versatile Disc - digital versatile disc, stod ursprungligen för Digital video Disc - digital video disc. Nu är den inte dekrypterad på något sätt), som hade en kapacitet på 4,7 GB på grund av komprimering av spår med inspelning, det vill säga 7 gånger mer än kapaciteten för CD-ROM-skivor. Detta är den vanligaste typen av skivor som är enkellager och enkelsidiga. Det finns dock skivor som har två lager på ena sidan och de har en kapacitet på 8,5-8,7 GB (de kan kallas DVD 9, siffran betyder avrundad kapacitet), det finns skivor med ett lager, men med inspelning på två sidor , med en kapacitet på 9,4 GB (de kan kallas DVD 10), dubbellager och dubbelsidiga med en kapacitet på 17,08 gigabyte (de kan kallas DVD 18). Dubbellagerskivor har två genomskinliga lager med kraftfull strålfokusering, så att du kan läsa information antingen från det första eller andra lagret. Högre datatäthet uppnås genom att minska arean på disken per bit och tillämpa komprimeringstekniker. Men i praktiken är ensidiga enskiktiga de vanligaste.
Efter att ha skapat en enda DVD-standard för att spela in videor på dem, delades hela världen in i sex zoner så att filmer inspelade för en zon inte kunde läsas i andra. Därför kan en gammal DVD-enhet ha en ikon som visar en glob med siffror som indikerar vilka zoner denna enhet fungerar med eller ALLA (alla) - för att fungera med skivor i alla zoner. Moderna DVD-enheter har inte denna partitionering.
Information på diskar finns i sektorer som innehåller data och 882 byte för en felkorrigeringskod, vilket gör det möjligt att öka tillförlitligheten för att läsa information, eftersom värden beräknas enligt korrigeringskoden vid fel. I närvaro av dåliga sektorer saktar läshastigheten ner och återläsning sker, och så vidare upp till ett visst antal försök. Som ett resultat kommer antingen koden att läsas eller så visas ett meddelande på skärmen om omöjligheten att läsa information från denna disk, varefter den växlar tillbaka till maximal hastighet.
Till skillnad från CD-skivor har DVD-skivor sina egna filsystem UDF eller för ISO-9660-data. Data lagras i 2048 bytesektorer. Det kan finnas DVD-Video, DVD-Audio, DVD-Data och blandade skivor.
Diskar dvd - ROM precis som CD-ROM-skivor är skrivskyddade. De har redan spelats in någonstans och säljs med inspelad information.
Standarden för att skriva till en skiva utvecklades på två sätt, en standard som heter MMCD utvecklades av Philips och Sony, den andra kallades Super Disc av Toshiba och flera andra. Därför uppstod två format för inspelning av data - DVD -R och DVD + R. Dessa format ligger nära varandra, men plusformatet är bättre att använda, eftersom det tar kortare tid att skriva om och den inspelade datan har färre fel. Följaktligen finns det två format av omskrivbara skivor DVD -RW och DVD +RW.
Write-once-skivor som har ett dubbelt lager på en yta betecknas med symbolerna DL, till exempel DVD -R DL och DVD +R DL . De har en kapacitet på upp till 8,5 gigabyte.
För att arbeta med DVD används DVD-enheter, som har flera typer:
dvd - ROM Enheten läser bara både DVD- och CD-skivor. En av de viktigaste egenskaperna hos denna enhet är läshastighet information. Mångfalden per enhet tas som 1,32 MB/s, vilket är 9 gånger snabbare än CD-skivans hastighet. De har olika hastigheter läsa CD- och DVD-skivor, vilket anges i bruksanvisningen för enheten.
dvd - R enhet är en optisk enhet för att skriva en gång. Den låter dig läsa CD-ROM-, CD-R-, CD-RW-skivor, alla typer av DVD-skivor, och låter dig även bränna CD-R-skivor och DVD+R- och DVD-R-skivor en gång. Denna enhet har egenskapen att inte bara läsa diskar utan också för att skriva. Till exempel är läshastigheten 40x, och skrivhastigheten är 6x, och hastigheten anges separat för CD- och DVD-skivor och separat för DVD-R- och DVD+R-skivor.
dvd
-
RW en omskrivbar optisk enhet. Det låter dig läsa alla typer av CD- och DVD-skivor och bränna dem. Läs- och skrivhastigheter anges separat för CD-skivor, DVD-R, DVD +R, DVD +R DL, DVD-R DL, DVD +RW, DVD-RW, DVD +RW DL, DVD-RW DL, dvs. operationer som enheten kan hålla. Här är det också bättre att använda plusformatet, eftersom minusformatet kräver att du först raderar informationen och sedan skriver den, och plusformatet låter dig skriva över data i realtid.
Standard blå
-
stråle
Skiva
(BD
)
(blå stråle- blå stråle och skiva- disk; skrift blå istället för blå- avsiktlig)utvecklades av BDA-konsortiet och släpptes 2006. Denna standard hade en konkurrent - HD DVD-företaget Toshiba, men detta företag vägrade att ytterligare stödja HD-skivor 2008 efter "formatkriget". Läshastighet (enkel hastighet) är 4,5 Mb/s. Ökningen av mängden registrerad information utförs genom att använda en laserstråle i det blåvioletta området med en kortare längd på 405 nm, samtidigt som CD och DVD-enheter använda röda och infraröda lasrar med en våglängd på 650 nm och 780 nm.
En skiva med ett lager kan lagra 25 gigabyte, en skiva med två lager kan lagra 50 gigabyte, en skiva med tre lager kan lagra 100 gigabyte och en skiva med fyra lager kan lagra 128 gigabyte. En disk kan ha mer än ett lager. Så 2008 demonstrerades 20-lagers diskar med en kapacitet på 500 gigabyte.
Read-once BD-ROM, Write-once BD-R och omskrivbar BD-RE är för närvarande tillgängliga. Det finns även dual-layer-skivor med symbolerna DL i namnet med en kapacitet på upp till 50 gigabyte.
Enheter för dessa enheter är blå - Stråle skrivskyddade skivor som låter dig läsa och skriva alla typer av CD- och DVD-skivor, såväl som skrivskyddade BD-skivor. Respektive blå - Stråle RE tillåter inte bara att läsa, utan också att spela in alla typer av CD-skivor, DVD-skivor och BD-skivor (enkellager, för flerlager måste du läsa instruktionerna).
För att sätta in en CD- eller DVD-skiva i enheten, tryck först på knappen på enhetens framsida (bilden nedan). Samtidigt dras ett fack ut ur enheten, där du måste lägga skivan i en speciell urtagning för den med arbetsytan som data finns på, nedåt eller med mönstret uppåt. Tryck sedan på knappen igen, medan facket glider in i drivhuset. Nu kan du arbeta med disken. Brickan har en andra fördjupning för skivor, ungefär halva diametern och används nu mycket sällan (visas ofta i detektiv- och science fiction-filmer).
Ställdonet måste vara i horisontellt läge för normal drift. Det finns en drivenhet som kan arbeta i vertikalt läge. I det här fallet sätts skivan in i skåran för hand, varefter en speciell mekanism håller den och sätter in den i enheten.
Den optiska enheten har ett nödutmatningshål för facket om den inte matas ut. För att göra detta, sätt in en tunn stång, till exempel ett uträtat gem, och tryck på den. Dessutom kan det finnas en knapp för att hoppa till nästa låt för ljud-CD-skivor. En konfigurationsomkopplare kan installeras på baksidan, det är önskvärt att installera en slav, och det finns också en kontakt för att testa frekvensomriktaren av tillverkaren. Vissa enheter kan komma med mikrofoner, hörlurar, ljudkort.
För disk laddas behöver:
Sätt på datorn;
Tryck på bricköppningsknappen medan den skjuts ut;
Placera skivans etikettsida uppåt på facket;
Tryck på öppningsknappen igen. Brickan glider in, varefter du kan börja arbeta.
Dra inte facket in och ut manuellt. Det är inte önskvärt att hålla facket öppet länge när det inte finns något arbete, lägg inte främmande föremål på facket, lägg till exempel en kopp kaffe, tryck inte på facket när skivan placeras.
Om det inte görs någon funktion går enheten in i energisparläge och ljudet från enheten upphör. När ett läskommando tas emot börjar enheten att fungera automatiskt.
Tillverkningen av skivan är som följer: först görs en skiva, som kallas "mamma", sedan stämplas en arbetskopia - "fadern", sedan pressas andra på grundval av den.
Main köregenskaper:
Typ: interiör eller extern. Den interna enheten sätts in i systemenheten. Den externa har ett rektangulärt hölje, ansluts till en parallellport (i äldre datorer), USB (i moderna) och har en sladd ansluten till elnätet. Det finns även ett externt alternativ för bärbara datorer, ansluten med en PCMCIA-kontakt;
- baudhastighet(Data Transfer Rate, DTR), respektive indikerat som tvåhastighets, fyra-, trettiotvå, etc.;
- buffertminne(Buffertminne). Cacheminne är ett RAM-chip som finns på enhetskortet. De ger fördelar, så ju större volym, desto bättre;
- medeltiden mellan haverier(Mean Time Between Failure, MTBF). Denna egenskap tillgänglig för många enheter, men inte överallt beskriven;
- gränssnittstyp eller bussen till vilken den är ansluten;
- genomsnittlig åtkomsttid(Åtkomsttid, AT). Det är större för CD-ROM-enheter än för hårddiskar, vilket bestäms av grundläggande skillnader i enhetens design, och skiljer sig dussintals gånger, och ju större mångfald desto kortare åtkomsttid. Så för en 4x-enhet är det ungefär lika med 150 och för 32 - 80 ms. Detta värde finns i enhetens pass;
- felfrekvens(Feltid);
- lista över format som stöds.
Det kan också finnas andra parametrar, som ljudnivån, vibrationer. Dessutom, när du köper, måste du titta på om brickan rör sig smidigt och om den hålls stadigt öppen.
BIOS senaste versionerna låter dig starta din dator från CD- och DVD-skivor. En CD-ROM-skiva i början av ett spår har ett serviceområde som innehåller information för att synkronisera enheten och skivan, sedan volymförteckningen (VTOC), som innehåller information om organisationen av kataloger och filer på skivan, sedan data och ett etikettslut på volymen. Genom att känna till sökvägen och filnamnet kan du använda tabellen för att hitta filens plats på disken och utföra direktpositionering av huvudet för att läsa data, vilket minskar tiden för sökning och läsning.
ansluter enhet som använder två kablar: ström och information. Det finns tre typer av enheter: anslutna till SCSI-bussen, till IDE-bussen eller SATA-kontakten. Det är bättre att ha en enhet ansluten till IDE-kontakten, om den stöder moderkort. Eftersom det vanligtvis finns få SATA-kontakter, och om du behöver installera flera optiska eller hårddiskar, kan det vara problem med tillgången på en ledig kontakt.
Anslutningen till en sådan buss beskrivs nedan. Optiska enheter kan kopplas ihop med en hårddisk. Datakabeln består av 40 kärnor (visas i figuren ovan) och har tre pluggar. Den ena ansluts till hårddiskkontrollern (på äldre kort) eller direkt till moderkortet (se även beskrivning av korten och hårddisk). Den andra till den optiska enheten och den tredje till hårddisken. Glöm inte att kanten på kabeln, markerad i rött, när du ansluter kontakten, ska vara nära markeringarna 1, 2, som indikerar de första kärnorna på ledningen, den motsatta änden - nära siffrorna 33 och 34. Den andra nätkabeln måste anslutas till markeringen som anges ovanför kontakten, dvs röd (5v), svart, svart och gul.
Om du har ett ljudkort, för att lyssna på ljud från musikskivor, måste du ansluta en tredje sladd, bestående av fyra ledningar. Ena änden ansluter till Ljudkort, den andra - till enheten. De är markerade med symbolerna R och L. Ledningen som kommer från ljudkortet med R-symbolen måste matcha R-et på enheten. Bilden nedan visar frekvensomriktarens baksida, som har kontakter för anslutning av kablar.
Proceduren för att installera en ny optisk enhet liknar installationen av en diskettenhet. Om installerat Windows-system 9x, så visas ett motsvarande meddelande på skärmen om att hitta en ny enhet. På ett Windows-system operativ system själv känner igen nya enheter, inklusive en optisk enhet.
När du arbetar med diskar måste du utföra följande regler:
Rör inte arbetsytan, annars kan feta fingeravtryck finnas kvar på den;
Ta skivan i ytterkanterna, du kan ta den i kanterna centralt hål;
Rengör skivan från mitten av skivan till ytterkanten med en mjuk, torr trasa. Använd inte starka lösningsmedel som aceton, rengöringsmedel, antistatiska sprayer;
Förvara skivor i ett skivfodral eller fodral;
Böj inte skivan;
Skriv inte på skivans arbetsyta;
Undvik direkt solljus och extrem värme när du förvarar en skiva, vilket kan skeva skivan.
Skivor kan ha defekter som gör att data inte kan läsas. Om det finns en förskjutning av de koncentriska spåren i förhållande till skivans mitt, kommer en sådan skiva att läsa dåligt, och en sådan defekt kan inte detekteras med ögat. Att minska skivrotationshastigheten kan hjälpa, till exempel, prova att göra detta på en långsammare hårddisk. Om skivan är skev, så märks det ibland för ögat, då kan en minskning av rotationshastigheten också hjälpa till att läsa sådana skivor.
Om det finns fläckar på skivan är det, beroende på deras placering och storlek, ibland möjligt att använda en sådan skiva. Repor som löper från kanten till mitten är ofta inte farliga, medan repor som löper längs kanten kan hindra data från att läsas. Därför måste du torka av skivan från mitten till kanten. För att kontrollera disken används speciella testprogram. Vid installation, använd ett avbrott (IRQ) - 7 och högre, basadresser 300h till 340h, DMA1. CD-skivor är ganska pålitliga, men om CD-skivan har sprickor rekommenderas det att göra en kopia av skivan, eftersom nya sprickor kan dyka upp i framtiden och informationen på skivan inte kommer att vara läsbar.
Drive Installation. att installera denna apparat, behöver:
Stäng av datorn;
Ta bort skyddskåpan på systemenheten;
Sätt in enheten i styrningarna på systemenheten. Se till att skruva fast skruvarna på enhetens sidor efter installationen. Ibland, för att komma till skruvmejseln och dra åt skruvarna, kan det vara nödvändigt att ta bort andra enheter. Därefter ansluter du kablarna enligt beskrivningen ovan och installerar skyddskåpan, sätter på datorn och kontrollerar enhetens funktion.
Den tekniska installationen av den optiska enheten liknar hård disk.
Om facket inte glider ut kan orsaken vara hård fixering av enheten med skruvar inuti systemenheten, där enheten var sned. Ett ljud under CD-acceleration är inte ett fel. När du har installerat den optiska enheten för testet kan du försöka kopiera några av filerna från den optiska enheten till hårddisken. Ta inte isär enheten själv. Förvaringsanordningen får inte utsättas för regn eller förvaras på en fuktig plats.
