Гибкие
магнитные диски
Жесткие
магнитные диски
Оптические
диски
Магнитные ленты
Магнито-оптические диски
Флэш-память |
Внешняя память
Оптические диски
Оптические (лазерные) диски в настоящее время являются наиболее популярными носителями информации. В них используется
оптический принцип записи и считывания информации с помощью лазерного луча.
Информация на лазерном диске записывается на одну спиралевидную дорожку,
начинающуюся от центра диска и содержащую чередующиеся участки впадин и выступов с различной отражающей способностью.
При считывании информации с оптических дисков луч лазера, установленного в дисководе, падает на поверхность
вращающегося диска и отражается. Так как поверхность оптического диска имеет участки с различными коэффициентами
отражения, то отраженный луч также меняет свою интенсивность (логические 0 или 1).
Затем отраженные световые импульсы преобразуются с помощью фотоэлементов в электрические импульсы.
В процессе записи информации на оптические диски применяются различные технологии: от простой штамповки до изменения отражающей способности участков
поверхности диска с помощью мощного лазера.
Существует два типа оптических дисков:
CD-диски (CD - Compact Disk, компакт диск), на который может быть записано до 700 Мбайт информации;
DVD-диски (DVD - Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск), которые имеют значительно большую
информационную емкость (4,7 Гбайт), так как оптические дорожки на них имеют меньшую толщину и размещены более плотно.
DVD-диски могут быть двухслойными (емкость 8,5 Гбайт), при этом оба слоя имеют отражающую поверхность,
несущую информацию.
Кроме того, информационная емкость DVD-дисков может быть еще удвоена (до 17 Гбайт), так как информация может
быть записана на двух сторонах.
В настоящее время (2006 год) на рынок поступили оптические диски (HP DVD и Blu-Ray), информационная емкость
которых в 3-5 раз превосходит информационную емкость DVD-дисков за счет использования синего лазера с длиной
волны 405 нанометров.
Накопители оптических дисков делятся на три вида:
- Без возможности записи - CD-ROM и DVD-ROM
(ROM — Read Only Memory, память только для чтения).
На дисках CD-ROM и DVD-ROM хранится информация, которая была записана на них в процессе изготовления.
Запись на них новой информации невозможна.
- С однократной записью и многократным чтением -
CD-R и DVD±R (R — recordable, записываемый).
На дисках CD-R и DVD±R информация может быть записана, но только один раз.
Данные записываются на диск лучом лазера повышенной мощности, который разрушает органический краситель
записывающего слоя и меняет его отражательные свойства. Управляя мощностью лазера, на записывающем слое получают
чередование темных и светлых пятен, которые при чтении интерпретируются как логические 0 и 1.
- С возможностью перезаписи - CD-RW и DVD±RW
(RW — Rewritable, перезаписываемый).На дисках CD-RW и
DVD±RW информация может быть записана и стерта многократно.
Записывающий слой изготавливается из специального сплава, который можно нагреванием приводить в два различных
устойчивых агрегатных состояния, которые характеризуются различной степенью прозрачности.
При записи (стирании) луч лазера нагревает участок дорожки и переводит его в одно из таких состояний.
При чтении луч лазера имеет меньшую мощность и не изменяет состояние записывающего слоя, а чередующиеся участки с
различной прозрачностью интерпретируются как логические 0 и 1.
Основные характеристики оптических дисководов:
емкость диска (CD - до 700 Мбайт, DVD - до 17 Гбайт)
скорость передачи данных от носителя в оперативную память - измеряется в долях, кратных скорости
150 Кбайт/сек для CD-дисководов (Такая скорость считывания информации была у первых CD-дисководов) и
1,3 Мбайт/сек для DVD-дисководов (Такая скорость считывания информации была у первых DVD-дисководов)
В настоящее время широкое распространение получили 52х-скоростные CD-дисководы - до 7,8 Мбайт/сек.
Запись CD-RW дисков производится на меньшей скорости (например, 32х кратной).
Поэтому CD-дисководы маркируются тремя числами «скорость чтения Х скорость записи CD-R
Х скорость записи CD-RW»
(например, «52х52х32»).
DVD-дисководы также маркируются тремя числами (например, «16х8х6»
время доступа - время, нужное для поиска информации на диске, измеряется в миллисекундах (для CD 80-400мс).
При соблюдении правил хранения (хранения в футлярах в вертикальном положении) и эксплуатации
(без нанесения царапин и загрязнений) оптические носители могут сохранять информацию в течение десятков лет.
В начало данной страницы («Оптические диски»)
Дополнительная информация о структуре дисков
Диск, созданный промышленным способом, состоит из трех слоев. На основу диска, созданного из прозрачного
пластика методом штамповки наносится информационный узор. Для штамповки существует специальная матрица-прототип
будущего диска, которая выдавливает дорожки на поверхности. Далее на основу напыляется отражающий металлический слой,
а затем сверху еще и защитный слой из тонкой пленки или специального лака. На этот слой часто наносятся различные
рисунки и надписи. Информация считывается с рабочей стороны диска через прозрачную основу.
Записываемые и перезаписываемые компакт-диски имеют дополнительно еще один слой. У таких дисков основа не имеет
информационного узора, но между основой и отражающим слоем расположен регистрирующий слой, который может менять
под воздействием высокой температуры.При записи лазер разогревает заданные участки регистрирующего слоя, создавая
информационный узор.
DVD-диск может иметь два регистрирующих слоя. Если один из них выполняется по стандартной
технологии, то другой - полупрозрачный, наносится ниже первого и имеет прозрачность около 40%.
Для считывания двухслойных дисков применяются сложные оптические головки с переменным фокусным расстоянием.
Луч лазера, проходя через полупрозрачный слой, сначала фокусируется на внутреннем информационном слое, а по
завершении его чтения перефокусируется на внешний слой.
|
