Optische schijven en optische schijfstations. Kenmerken van optische opslagmedia

Het is geen geheim dat het verhaal begon met grammofoonplaten... Het thuis opslaan van informatie is problematisch en er werd alleen geluid op opgeslagen. Het werkingsprincipe is geen geheim, dus vinylplaat was al meer dan honderd jaar populair en verzamelaars en dj's gebruiken en bewaren ze nog steeds. Het was leuk om te zien hoe de naald, terwijl hij over de schijf scrolde, als een perfect platte spiraal rondliep. Hierop is het principe van het verkrijgen van geluid gebouwd. Met een verandering in de diepte en breedte van de groef veranderde de geluidsgolf en werd deze verder versterkt door een pijp (grammofoons, grammofoons). Met de ontwikkeling van de elektronica werd het principe van het ophalen van informatie gemaakt op een piëzo-elektrische naald en kreeg het een moderne, tot voor kort, draaitafel.

De jaren 70 zijn aangebroken. En er was een sprong in opslagmedia (magneetbanden slaan we over). Ze vonden een schijf uit van transparant polycarbonaat met een aluminium coating. Polycarbonaat diende als basis en beschermde het sproeien tegen invloeden van buitenaf, en depressies werden in het sproeien in een spiraal verbrand. Het principe van het verwijderen en opnemen van informatie is hierop gebaseerd, zoals je kunt zien, niet ver van de grammofoonplaat. Een dunne straal werd gereflecteerd vanaf het depositieoppervlak en kwam naar de lichtdetector, die op zijn beurt de veranderingen bepaalde en, ten opzichte van de ontvangen informatie, enen en nullen werden gecreëerd. En dan, volgens het principe van het alfabet Morse informatie wordt omgezet in muziek, films, afbeeldingen, bestanden, enz.

Laten we nu de notatie uitzoeken voor cd's:

  • CD-ROM- de cd is in de fabriek gestempeld en is een niet-beschrijfbare gegevensdrager
  • CD-R- wegwerpbare opneembare cd. De standaardgrootte is 700 MB. Soms zijn er 800 MB schijven
  • CD-RW- herschrijfbare (herbruikbare) cd. De standaardgrootte is 700 MB.
  • Maar met DVD schijven bleek alles veel ingewikkelder. Deze schijf is gemaakt om informatie in een groot volume op te slaan en een groot aantal bedrijven was betrokken bij de ontwikkeling (dvd-r en dvd-rw)... Verschillende bespuitingen hadden verschillende kenmerken en huishoudelijke spelers, van verschillende bedrijven, begonnen in conflict te komen met schijven, waardoor de universaliteit verloren ging. Daarom hebben ze, nadat ze zich verenigd hadden, een nieuw type schijf uitgevonden, genaamd DVD+R en DVD+RW, ze kosten, vreemd genoeg, goedkoper. Nu maakt het geen verschil welke schijf je moet gebruiken, zoals thuisspelers hebben aangepast. Het enige verschil zit in herbeschrijfbare schijven, DVD-RW moet volledig worden gewist voordat u gaat opnemen, en DVD + R het is voldoende om de "header" te wissen en het record bovenaan te overschrijven.

  • DVD-R, DVD + R- wegwerpbare opneembare cd. Standaardvolume - 4,7 GB
  • Dvd-rw, dvd + rw- herschrijfbare (herbruikbare) cd. Standaardvolume - 4,7 GB
  • Zoals ze zeggen, geef ons niet veel, maar het is niet genoeg voor ons. Daarom stopte de vooruitgang daar niet, tweezijdig en tweelaags en twee in één schijven. Goed met bilateraal, alles is eenvoudig, het spuiten is aan beide kanten aangebracht en als een audiocassette moet je de schijf omdraaien. Dubbele laag- dit is een van de lagen naast de laser, doorschijnend gemaakt, en je hoeft niet op te staan ​​van de bank om de schijf te draaien. Nou, bij de laatste optie, neem er twee tweelaags en aan elkaar lijmen.

  • dvd-5- enkellaags, enkelzijdige schijf. Het volume is 4,7 GB.
  • dvd-9- dubbellaagse enkelzijdige schijf. Het volume is 8,5 GB.
  • dvd-10- dubbelzijdige enkellaags schijf. Het volume is 9,4 GB.
  • dvd-14- een dubbelzijdige schijf met aan de ene kant één informatielaag en aan de andere kant twee. Het volume is 13,2 GB.
  • DVD-18- dubbelzijdige dubbellaagse schijf. Het volume is 17 GB.
  • Dus we hebben het hoogtepunt bereikt van de ontwikkeling van de moderne wereld van de optische schijf, dit is - HD-DVD en Blu-ray.
    HD-DVD- dit is een schijf die gemaakt is op basis van onze hierboven beschreven harde werker, maar met een blauwe laser.
    Blu-ray- een heel andere ontwikkeling, er wordt een blauwe laser gebruikt.

    Als we ons het spectrum (regenboog) herinneren, zullen we zien dat je van de blauwe straal een veel dunnere straal kunt krijgen, daarom bleken deze schijven veel volumineuzer te zijn. Maar dit zal in het volgende onderwerp worden besproken.

  • HD DVD-R- eenmalig opneembaar HD-dvd
  • HD DVD-RW- herschrijfbaar (herbruikbaar) HD-dvd schijf. Het volume van de schijf is 15 GB. Als de schijf dubbellaags is - 30 GB.
  • BD-R Is een eenmalige opname Blu-ray
  • BD-RE Is herschrijfbaar (herbruikbaar) Blu-ray schijf. Het volume van zo'n schijf is 25 GB. Als de schijf dubbellaags is - 50 GB
  • Het lijkt, voor vandaag, alles. Over de opslag en het gebruik van de schijf valt nog maar weinig te vertellen. Een schijf is niet lekker, je hoeft er niet aan te knagen, nou ja, als iemand maar een gebrek aan plastic in het lichaam heeft. En dit is ook geen hulpmiddel om op de zenuwen te spelen, dus je hoeft er niet met je klauwen op te rijden. Het is raadzaam om niet te buigen, hoewel het moeilijk te breken is, maar de fragmenten kunnen gaan waar ze niet horen, en dit zal uw lichaam aantasten. Ook verbreekt de constante buiging de afzetting binnenin, het barst en de nullen van één passen niet meer bij jou. Bak hem niet in de zon, hij heeft een element D is helemaal niet nodig, maar verander in een sic-achtig product en je schuift het nergens heen. Plaats geen schijf met een scheur in het station, anders moet u geld uitgeven aan reparaties of aan het kopen van een nieuwe.

    ik hoop JIJ geletterd en je hoeft niet alles punt voor punt op te sommen, je moet voor dingen zorgen en ze JIJ hiervoor worden ze bedankt.

    DVD-referentie

    DVD

    Dvd is een familie van optische schijven die even groot zijn als compact discs (cd's), maar met aanzienlijk hogere opslagcapaciteiten die worden bereikt door de opnamedichtheid te verhogen.

    De opkomst van dvd. DVD-forum

    Het idee om een ​​dergelijk opslagmedium te ontwikkelen, dat evengoed met succes zou kunnen worden gebruikt in audio- en videoapparatuur, in computertechnologie als in gameconsoles, lag aan de basis van de opkomst van dvd-schijven. Dit zou de verschillende vakgebieden van de elektronica dichter bij elkaar brengen.

    De dvd-titel stond oorspronkelijk voor Digital Video Disc. Later, in verband met de beslissing om de functies van dvd uit te breiden, begon de afkorting anders te worden gelezen - Digital Versatile Disk.

    De ontwikkeling van het dvd-formaat werd in september 1995 officieel aangekondigd door een groep van 10 bedrijven: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner en Toshiba. In mei 1997 richtte het consortium het DVD Forum op, een open-voor-lidmaatschapsorganisatie met tegenwoordig meer dan 200 leden.

    De belangrijkste taken van deze organisatie zijn de ontwikkeling en promotie van het dvd-formaat, de ontwikkeling van overeengekomen specificaties en het verlenen van licenties aan ondernemingen op het gebied van dvd-technologie. In het kader van het forum zijn er speciale werkgroepen over verschillende aspecten van dvd-technologie. Voor een aantal specificaties zijn internationale normen vastgesteld.

    De belangrijkste voordelen van dvd-technologie

    Tegenwoordig is dvd al wijdverbreid, beproefd en tegelijkertijd dynamisch ontwikkelende technologie met een groot potentieel.

    • opnemen en afspelen van video en audio van hoge kwaliteit in realtime, efficiënt werken met computermultimedia-informatie, evenals het bieden van effectieve willekeurige toegang tot gegevens die zijn opgeslagen in de vorm van veel kleine bestanden;
    • schijfcapaciteit tot 4,7 GB (ongeveer 2 uur MPEG-2) per kant voor enkellaags opnemen en 8,5 GB per kant voor dubbellaags opnemen;
    • de mogelijkheid om informatie in twee lagen aan elke kant vast te leggen;
    • verenigd bestandssysteem UDF;
    • de mogelijkheid om dvd-schijven op te nemen en te herschrijven;
    • achterwaartse compatibiliteit met bestaande cd-schijven - geometrische afmetingen van dvd- en cd-schijven zijn identiek, alle dvd-apparatuur kan cd-audio en cd-rom-schijven lezen (MultyRead-specificatie).

    Eerste dvd-formaten

    De dvd-technologie was oorspronkelijk gebaseerd op 3 hoofdformaten, waarvan de beschikbaarheid wordt bepaald door de specifieke vereisten voor verschillende dvd-toepassingen:

    • DVD-ROM wordt gebruikt om gegevens op te nemen, inclusief multimedia, die worden gebruikt in computertechnologie;
    • Dvd-video wordt gebruikt bij het opnemen van videomateriaal voor verdere weergave op videoapparatuur of bij gebruik van een dvd-rom-station dat is aangesloten op een computer. Het formaat biedt bescherming tegen het illegaal kopiëren van informatie;
    • DVD-Audio wordt gebruikt bij het opnemen van meerkanaals audio van hoge kwaliteit. Daarnaast beveelt het dvd-forum aanvullende ondersteuning aan voor video's, afbeeldingen en andere informatie.
    Deze formaten beschreven alleen-lezen schijven. Informatie op dergelijke schijven wordt één keer geplaatst - tijdens hun productie. Met de vooruitgang van de dvd-technologie zijn er schijfspecificaties ontstaan ​​waarmee schijfgebruikers informatie kunnen opnemen en herschrijven. De belangrijkste forumdeelnemers konden het echter niet eens worden over een enkele specificatie voor dergelijke schijven vanwege de wens om onafhankelijke controle over hun auteursrechtelijke technische ontwikkelingen te behouden. Als gevolg hiervan zijn er verschillende concurrerende specificaties ontstaan ​​(dvd-ram, dvd-rw, dvd + rw-formaten). Laten we eens kijken naar de lijst met dvd-indelingen die momenteel worden ontwikkeld.

    Ontwikkelbare dvd-indelingen

    Alleen om te lezen

    • DVD ROM
    • DVD-Video
    • DVD-Audio
    Voor meervoudig herschrijven
    • DVD-RAM
    • DVD + RW (niet ondersteund door het dvd-forum)
    • DVD-RW
    Voor een eenmalige deelname
    • DVD-R (G)
    • DVD-R (A)
    Voor video-opname
    • DVD-VR

    Compatibiliteit

    De ontwikkelaars zijn er niet in geslaagd om tot een uniforme aanpak te komen bij de ontwikkeling van het formaat van opneembare schijven. Concurrentie bepaalde het gebrek aan ondersteuning voor verschillende opnameformaten door één apparaat. Daarom kunnen schijven die in een van de formaten zijn opgenomen in de regel niet worden gelezen op stations met andere opneembare formaten. Panasonic heeft een poging ondernomen om de verdeeldheid tussen opnameformaten te doorbreken, die in april 2001 een apparaat introduceerde dat werkt met de formaten DVD-RAM en DVD-R (G).

    Sommige apparaten begrijpen mogelijk niet het dvd-formaat dat na de release werd voorgesteld. Uiteraard kan consumentenelektronica gericht zijn op een zeer specifiek segment van de consumentenmarkt (dvd-audio, dvd-video, beide formaten), en hoeft het geen computerschijven te kunnen lezen, zoals gedefinieerd door het dvd-forum. Tegelijkertijd werken computerschijven even goed met video, audio, multimedia en andere computerschijven.

    UDF-bestandssysteem

    Een belangrijke vooruitgang in dvd-compatibiliteit was het uniforme MicroUDF-bestandssysteem dat in 2000 werd aangenomen. Het MicroUDF-bestandssysteem is een versie van het UDF-bestandssysteem (Universal Disk Format) dat is aangepast voor gebruik in dvd's, dat op zijn beurt is gebaseerd op de internationale standaard ISO-13346. Dit bestandssysteem vervangt geleidelijk de verouderde ISO9660, die te zijner tijd is gemaakt voor gebruik op cd's. Voor de overgangsperiode (totdat computerapparatuur en schijven die werken in het ISO9660-formaat uit de roulatie gaan), zal het UDF Bridge-bestandssysteem worden gebruikt, wat een combinatie is van MicroUDF en ISO9660. Alleen MicroUDF kan worden gebruikt om audio-/video-dvd's op te nemen.

    De mogelijkheden van het MicroUDF-bestandssysteem zijn als volgt:

    • onafhankelijkheid van het gebruikte software- en hardwareplatform (in die zin is UDF de optimale keuze in archiveringssystemen);
    • grote capaciteit. Een hele schijf kan worden weergegeven als een enkel volume;
    • optimale overdrachtssnelheid. De snelheid van het lezen en schrijven van gegevens in UDF-indeling kan hoger zijn dan de prestaties van veel "native" bestandssystemen bij het overbrengen van grote bestanden (bijvoorbeeld in multimediasystemen)
    • maximaal mogelijke bestandsgroottes;
    • gebruik van UNICODE-lettertypeformaat, dat effectieve internationale ondersteuning biedt;
    • ondersteuning voor uitgebreide bestandskenmerken, die wordt gebruikt in sommige "native" besturingssystemen;
    • ondersteuning voor lange bestandsnamen met uitgebreide besturingssysteembeperkingen. De maximale lengte van de bestandsnaam is 255 tekens;
    • uitwisselbaarheid van dvd-schijven in consumentenelektronica en computersystemen.
    Met MicroUDF kunt u video, audio, gedigitaliseerde foto's en computerbestanden tegelijkertijd op één dvd opslaan. Dit zorgt voor platformonafhankelijke compatibiliteit, dat wil zeggen dat de dvd een enkel medium wordt voor Macintosh, DOS / Windows, OS / 2, UNIX.

    Dvd-perspectieven

    De aanwezigheid van verschillende standaarden en specificaties betekent niet dat de dvd-technologie stilstaat. De inspanningen van verschillende bedrijven zijn tegenwoordig gericht op de introductie van de "blauwe laser"-technologie - met een kortere golflengte. Dit zal de opnamedichtheid op schijven verhogen met de daaruit voortvloeiende verbetering van andere kenmerken.
    Calimetrics Inc introduceerde ML (multilevel) technologie die de capaciteit van een standaard dvd/cd verdrievoudigt. Tegelijkertijd is het niet nodig om wijzigingen aan te brengen in het mechanisme en de optiek van de bestaande aandrijvingen. Om een ​​nieuwe technologie te implementeren, volstaat het om een ​​chipset te gebruiken die door dit bedrijf is ontwikkeld. De essentie van de technologie ligt in het vermogen om de diepte van putten (tot 8 niveaus) te gebruiken als informatiekenmerk bij het werken met schijven. Merk op dat een vergelijkbare technologie, maar dan voor cd's, wordt ontwikkeld door TDK in samenwerking met andere bedrijven.

    Alleen-lezen dvd-indelingen

    DVD ROM(Digitaal Veelzijdig Schijf Alleen-lezen Geheugen)

    Dvd-rom-schijven zijn bedoeld voor computergebruik. De informatie wordt de enige keer naar de schijf geschreven - tijdens de productie ervan.

    De vooruitgang van dvd-apparaten volgt in veel opzichten het pad dat cd's hebben afgelegd en is vooral gericht op het verbeteren van de snelheidskenmerken en het introduceren van een opnamefunctie. Dvd-rom-drives van de eerste generatie gebruikten de CLV-modus en lezen van schijf met 1,38 MB / s (traditionele dvd-notatie is 1x). Apparaten van de tweede generatie konden dvd's twee keer zo snel lezen - 2x (2,8 Mb / s). Moderne dvd-rom-apparaten - apparaten van de derde generatie - gebruiken de rotatiecontrole (CAV) modus met een maximale leessnelheid van 4x-6x (5,5 - 8,3 Mb/s) of meer. Moderne dvd-rom-stations (floppy-drives) ondersteunen het lezen van bijna alle formaten, inclusief cd's.

    DVD-Video

    Het dvd-videoformaat is ontworpen voor het opslaan en afspelen van video. Net als dvd-rom definieert deze specificatie alleen-lezen informatie - het afspelen van opnamen met videospelers (video-encoders). De specificatie is gebaseerd op het dvd-rom-formaat, maar biedt een speciale manier om gegevens te ordenen om bitsgewijze kopiëren van schijven te voorkomen. Videomateriaal in gecodeerde vorm wordt tijdens de productie op de schijf geplaatst. Het afspelen van dvd-video is alleen mogelijk op consumentenvideospelers (video-encoders) of op dvd-stations die op een computer zijn aangesloten. Bij het gebruik van computerapparatuur wordt de informatie door hardware of software gedecodeerd. De moderne specificatie biedt video-opnames van hoge kwaliteit naar schijf (tot 2 uur in MPEG-2-compressieformaat), evenals meerkanaals soundtrack in 8 talen, een keuze aan schermformaten, titels in 32 talen, interactieve bediening via een on- schermmenu, tot 9 kijkhoeken, bescherming tegen illegaal kopiëren, differentiatie van het bekijken van videoproducten per regio, controle van de toegang van kinderen tot videomateriaal.

    DVD-Audio

    Een nieuwe generatie muziekformaat na cd. De formaatspecificatie definieert hoogwaardig meerkanaalsgeluid, ondersteuning voor een breed scala aan geluidskwaliteit (kwantisering van 16, 20, 24 bits op een frequentie van 44,1 tot 192 kHz), dvd-weergave door cd-spelers, ondersteuning voor aanvullende informatie (inclusief video , tekst, menu's, screensavers, handig navigatiesysteem), communicatie met websites die informatie-ondersteuning bieden, mogelijkheden uitbreiden met de opkomst van nieuwe technologieën.

    Er zijn twee versies van het DVD-Audio-formaat, gewoon DVD-Audio voor alleen audio-inhoud en DVD-AudioV voor audio met aanvullende informatie.

    Er zijn speciale maatregelen ontwikkeld om schijven te beschermen tegen illegaal kopiëren.

    Herbruikbare dvd-indelingen

    Meerdere ingangen

    Alle bekende specificaties van herbeschrijfbare dvd's maken gebruik van herschrijfbare technologie gebaseerd op het fysische principe van faseverandering (kristallijn/amorf) van de informatielaag onder invloed van een laser met een golflengte van 650 (635) nm (phase-change recording). Het lezen van informatie wordt uitgevoerd door de optische kenmerken van de informatielaag in zijn verschillende fasetoestanden te bepalen bij het reflecteren van laserstralen (hetzelfde als bij het opnemen).

    Herbruikbaar materiaal

    AVIST-materiaal gemaakt door TDK in 1995 wordt gebruikt als werkmateriaal. De eigenschappen van dit materiaal zijn bijna perfect afgestemd op de vereisten van de dvd-herschrijftechnologie:

    • hoge reflectiviteit - tot 25-35%, wat voldoende is voor dvd-compatibiliteit tijdens het afspelen;
    • Gemak van het vervangen van de fasestatus bij zowel hoge als lage schrijfsnelheden, wat vooral belangrijk is bij het werken met verschillende applicaties. CD-rewritable applicaties (zoals CD-E) nemen op met minder dan 3 m/s. Werken met gegevens in het dvd-ram-formaat vereist een hogere schrijfsnelheid van de werklaag - van 3 tot 6 m/s. Bij het werken met video-informatie die wordt gecomprimeerd, moet de opnamesnelheid hoger zijn dan 6 m / s;
    • uitstekende signaal-ruisverhouding en zorgden ervoor dat TDK een ultrakleine markergrootte (minder dan 0,66 mm) kon bereiken;
    • AVIST is bestand tegen minstens 1000 herschrijfcycli, zelfs bij snelheden van minder dan 3 m/s. Bij hogere schrijfsnelheden neemt het aantal herschrijfcycli toe.
    Elk van de formaten heeft zijn eigen voor- en nadelen, die hun toepassingsgebieden bepaalden. Het meest voorkomende formaat van vandaag is dvd-ram vanwege de lagere kosten van schijven en schijven die ermee werken.

    DVD-RAM(Digital Versatile Disc Random Access Memory)

    Herschrijfbaar formaat ontwikkeld door Panasonic, Hitachi, Toshiba.

    Het formaat werd in juli 1997 goedgekeurd door het DVD Forum. Hardware en schijven van dit formaat werden gedurende 3 maanden getest in meer dan 20 computerfabrikanten over de hele wereld. Meer dan 160 forumleden stemden voor de specificatie. Het is tegenwoordig het meest gebruikte dvd-formaat in de computerindustrie.

    Dvd-ram-stations lezen dvd-rom-schijven. DVD-RAM-schijven kunnen op hun beurt alleen worden gelezen door dvd-rom-drives van de derde generatie die sinds medio 1999 zijn vervaardigd.

    De eerste generatie dvd-ram-schijven bevatte 2,6 GB per kant. Moderne schijven van de tweede generatie hebben 4,7 GB aan de zijkant of 9,4 GB voor dubbelzijdige modificatie.

    Er zijn twee soorten enkelzijdige DVD-RAM-schijven beschikbaar - in cartridge en zonder cartridge. Schijven in een cartridge zijn vooral bedoeld voor consumentenvideoapparatuur, waarbij het bij intensief handmatig gebruik noodzakelijk is om de invloed van externe factoren uit te sluiten. Cartridges kunnen op hun beurt van twee soorten zijn: te openen en solide.

    De belangrijkste voordelen van DVD-RAM-schijven zijn de mogelijkheid om tot 100.000 keer te herschrijven en de aanwezigheid van een opnamefoutcorrectiemechanisme.

    Het grootste aantal herschrijvingen van een dvd, een foutcorrectiemechanisme en willekeurige toegang tot de schijf voor zowel schrijven als lezen, bepaalden de maximale efficiëntie van dit formaat in secundaire opslagapparaten. De overgrote meerderheid van apparaten voor massaopslag - gerobotiseerde dvd-bibliotheken - gebruiken deze technologie.

    DVD-RAM-schijven kunnen worden gebruikt voor het opnemen en streamen van video op apparatuur die voldoet aan de DVD-VR-specificatie (zie hieronder).

    dvd + rw(Digitale Veelzijdige Schijf Herschrijfbaar)

    Het dvd + rw-formaat wordt alleen gepromoot door zijn ontwikkelaars - Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony en Yamaha (niet ondersteund door het dvd-forum).

    Dvd + rw-schijven kunnen streaming video of audio opnemen, evenals computergegevens. Dvd + rw-schijven kunnen ongeveer 1000 keer worden herschreven.

    Op basis van DVD + RW is een streaming video-opnameformaat gecreëerd - DVD + RW Video Format. Apparaten en schijven die in dit formaat werken, worden op de markt gebracht als volledig compatibel met apparatuur die in dvd-videoformaten werkt. Dit betekent dat dvd + rw-schijven met video-inhoud kunnen worden afgespeeld op eerder uitgebrachte dvd-consumentenapparatuur.

    Philips kondigde in september 2001 de lancering van zijn dvd-videorecorder aan. De dvd + rw-schijven die op dit apparaat zijn opgenomen, kunnen ook worden gelezen door gewone dvd-videospelers. Deze oplossing werd voorgesteld als antwoord op de door het DVD-Forum aangenomen DVD-VR-specificatie (zie hieronder).

    DVD-RW(Digitale Veelzijdige Schijf Opneembare)

    Er zijn andere namen voor dit formaat: DVD-R/W en minder vaak DVD-ER.

    DVD-RW is een herschrijfbaar formaat ontwikkeld door Pioneer. DVD-RW-schijven bevatten 4,7 GB per zijde, zijn verkrijgbaar in enkelzijdige en dubbelzijdige versies en kunnen worden gebruikt om video, audio en andere gegevens op te slaan.

    DVD-RW-schijven kunnen tot 1000 keer worden herschreven. In tegenstelling tot dvd + rw en dvd-ram kunnen dvd-rw-schijven worden gelezen op dvd-rom-stations van de eerste generatie.

    TDK beweert dat zijn dvd-rw-schijven een levensduur hebben van ongeveer 100 jaar.

    Opneembare dvd-indelingen

    DVD-R(Digitale Veelzijdige Opneembare Schijf)
    DVD-R is een eenmaal beschrijfbaar formaat ontwikkeld door Pioneer. Apparaten op basis van dit formaat waren de eersten die op dvd's opnamen. De opnametechnologie is vergelijkbaar met die van CD-R en is gebaseerd op een onomkeerbare verandering onder invloed van een laser in de spectrale eigenschappen van de informatielaag bedekt met een speciale organische verbinding.

    Dvd-r-schijven kunnen zowel computergegevens, multimediaprogramma's als video-/audio-informatie bevatten. Afhankelijk van het type opgenomen informatie, kunnen schijven worden gelezen op andere soorten apparaten die compatibel zijn met het opgenomen formaat, waaronder dvd-video-videospelers en de meeste dvd-rom-stations. Enkelzijdige dvd-r-schijven hebben een capaciteit van 4,7 of 3,95 GB per zijde. Dubbelzijdige schijven zijn alleen beschikbaar met een totale capaciteit van 9,4 GB (4,7 GB per zijde). Het formaat ondersteunt momenteel geen dubbellaagse opnametechnologie.

    DVD-R-schijven zijn naar schatting meer dan 100 jaar oud.

    Ter bescherming tegen illegaal kopiëren zijn twee specificaties ontwikkeld: DVD-R (A) en DVD-R (G). Deze twee versies van dezelfde specificatie gebruiken verschillende lasergolflengten bij het opnemen van informatie. Schijven kunnen dus alleen worden opgenomen op apparatuur die aan hun specificaties voldoet. Het afspelen van schijven kan even goed worden uitgevoerd op alle apparatuur die het dvd-r-formaat ondersteunt.

    DVD-R (A) (DVD-R voor Authoring) wordt gebruikt in professionele toepassingen. Met name de ondersteuning van een speciaal formaat (Cutting Master Format) maakt het gebruik van deze schijven mogelijk voor het opnemen van de eerste replica van informatie (pre-mastering) in plaats van het gebruikelijke gebruik van DLT-tapes voor deze doeleinden.

    DVD-R (G) (DVD-R voor Algemeen) is bedoeld voor bredere toepassingen. Schijven van dit formaat zijn beschermd tegen de mogelijkheid van bitsgewijze kopiëren van informatie erop van andere schijven. Het formaat wordt ondersteund door apparaten voor massaopslag (zoals gerobotiseerde dvd-bibliotheken die door Pioneer zelf worden aangeboden).

    De dvd-vr-specificatie is gebaseerd op dvd-ram en wordt ondersteund door het dvd-forum. Het DVD-VR-formaat kan tot 2 uur hoogwaardige MPEG-2-video in realtime opnemen op een enkelzijdige DVD-RAM-schijf van 4,7 GB en biedt functies zoals het bewerken van reeds opgenomen videomateriaal, het opnemen van verschillende soorten stilstaande beelden. Elektronica op basis van dit formaat wordt bijvoorbeeld geproduceerd door Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.

    Referentietabellen

    Tabel 1. Capaciteiten van dvd-schijven

    Formaat Specificatie Aantal zijden Aantal lagen per zijde Capaciteit, GB *
    Dvd-video en dvd-rom dvd-5 1 1 4.7, of meer dan 2 uur video
    dvd-9 1 2 8.5, of meer dan 4 uur video
    dvd-10 2 1 9,4 of meer dan 4,5 uur aan video
    dvd-14 2 1+2 13,2 of meer dan 6,5 uur aan video
    DVD-18 2 2 17.1, of meer dan 8 uur 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 bytes

    Tabel 2. De belangrijkste parameters van de nieuwste wijzigingen aan dvd-schijven

    Parameter Schijftype:
    DVD ROM DVD-RAM DVD-RW dvd + rw DVD-R
    Eenzijdige capaciteit: 4,7 GB 4,7 GB 4,7 GB 4,7 GB 4,7 GB
    Lasergolflengte: 650 650 650 650 650 (G)
    635 (EEN)
    Reflectiviteit 18-30% (tweelaags) 15-25% (2,6) 18-30%
    Opnamemethode: Matrixafdruk tijdens productie Faseverandering Faseverandering Faseverandering Kleurverandering kleurstof
    Opnameformulier Niet toepasbaar Wobbled land & groove wiebelende groef wiebelende groef Voorgroef wiebelen
    Volg afstand 0,74 m 0,615 m 0,74 m 0,74 m
    Minimale putlengte 0,40 0,28 0,40
    Aantal zones Niet toepasbaar 35 Niet toepasbaar Niet toepasbaar Niet toepasbaar
    Rotatie controle methode * CAV ZCLV
    CAV binnen het gebied
    CLV CLV (voor video) of CAV (voor gegevens) CLV
    Schrijfsnelheid gegevens tot 8,31 MB/s lezen 2,77 MB / s 11-26 Mbit/s, 2,77 MB / s
    Bestandssysteem Micro-UDF en/of ISO9660 UDF / UDF-brug UDF / UDF-brug UDF / UDF-brug Type1 UDF-brug Type2 UDF
    De kosten van een enkelzijdige schijf (station) $20-30($500) $10-15 ($1000)

    * CLV - (Constant Linear Velocity) constante lineaire snelheid

    CAV - (Constante hoeksnelheid) constante hoeksnelheid

    ZCLV - (Zone Constant Linear Velocity) zone constante lineaire snelheid

    DVD-schijfformaten Soorten dvd-stations
    DVD-RAM DVD-RW DVD-R (G) DVD-R (A) dvd + rw DVD-Video DVD-Audio DVD-speler (universeel)
    H Z H Z H Z H Z H Z H Z H Z H Z
    DVD ROM + + + + + + +
    DVD − R (G) + + + + + + + ? + + +
    DVD − R (A) + + + + + + + +
    DVD-RAM + + + +
    DVD-RW + + + + + + + + + +
    dvd + rw + + + + + + + + +
    DVD-Video + + + + + + +
    DVD-Audio + + + + + + +
    DVD-AudioV + + + + + + +

    Opmerking - In sommige gevallen betekent "+" dat lezen of schrijven niet in strijd is met de specificaties van het dvd-forum, maar dergelijke apparaten zijn mogelijk nog niet op de markt verkrijgbaar.
    "-" betekent dat de specificatie geen verplichte vereiste voor lezen of schrijven definieert, maar dat er mogelijk apparaten op de markt zijn die deze mogelijkheid bieden

    Extern geheugen

    optische schijven

    Optische (laser)schijven zijn momenteel de meest populaire opslagmedia. Ze gebruiken het optische principe van het opnemen en lezen van informatie met behulp van een laserstraal.

    Informatie op een laserschijf wordt geregistreerd op één spiraalvormig spoor, beginnend vanuit het midden van de schijf en met afwisselende gebieden met indrukkingen en uitsteeksels met verschillende reflectiviteit.

    Bij het lezen van informatie van optische schijven, raakt de laserstraal die in het station is geïnstalleerd het oppervlak van de roterende schijf en wordt gereflecteerd. Omdat het oppervlak van de optische schijf gebieden heeft met verschillende reflecties, verandert de gereflecteerde bundel ook van intensiteit (logische 0 of 1). De gereflecteerde lichtpulsen worden vervolgens door fotocellen omgezet in elektrische pulsen.

    Bij het opnemen van informatie op optische schijven worden verschillende technologieën gebruikt: van eenvoudig stempelen tot het veranderen van de reflectiviteit van delen van het schijfoppervlak met behulp van een krachtige laser.

    Er zijn twee soorten optische schijven:

  • CD-schijven (CD - Compact Disk, compact disk), die tot 700 MB aan informatie kunnen opslaan;
  • Dvd-schijven (DVD - Digital Versatile Disk, digitale veelzijdige schijf), die een aanzienlijk hogere informatiecapaciteit hebben (4,7 GB), omdat de optische sporen erop dunner en dichter opeengepakt zijn.
    Dvd's kunnen dubbellaags zijn (capaciteit van 8,5 GB), waarbij beide lagen een reflecterend oppervlak hebben dat informatie bevat.
    Bovendien kan de informatiecapaciteit van dvd's verder worden verdubbeld (tot 17 GB), omdat informatie aan beide zijden kan worden vastgelegd.

    Op dit moment (2006) zijn optische schijven (HP DVD en Blu-Ray) op de markt gekomen, waarvan de informatiecapaciteit 3-5 keer hoger is dan die van dvd-schijven door het gebruik van een blauwe laser met een golflengte van 405 nanometer .

    Er zijn drie soorten optische schijfstations:

    • Zonder opnamemogelijkheid- Cd-rom en dvd-rom
      (ROM - Alleen-lezen geheugen, alleen-lezen geheugen).
      Cd-roms en dvd-roms bevatten informatie die tijdens het fabricageproces erop is vastgelegd. Nieuwe informatie naar hen schrijven is onmogelijk.
    • Schrijf één keer en lees vele malen -
      CD-R en DVD ± R (R - opneembaar).
      Informatie kan worden opgenomen op CD-R- en DVD ± R-schijven, maar slechts één keer. De gegevens worden naar de schijf geschreven met een krachtige laserstraal, die de organische kleurstof van de opnamelaag vernietigt en de reflecterende eigenschappen ervan verandert. Door het laservermogen te regelen, wordt een afwisseling van donkere en lichte vlekken op de opnamelaag verkregen, die bij het lezen worden geïnterpreteerd als logische 0 en 1.
    • herschrijfbaar- CD-RW en DVD ± RW
      (RW staat voor Rewritable) CD-RW- en DVD ± RW-schijven kunnen meerdere keren worden beschreven en gewist.
      De opnamelaag is gemaakt van een speciale legering, die door verhitting in twee verschillende stabiele aggregatietoestanden kan worden gebracht, die worden gekenmerkt door verschillende mate van transparantie. Bij het schrijven (wissen) verwarmt de laserstraal een deel van het spoor en brengt het naar een van deze toestanden.
      Bij het lezen heeft de laserstraal een lager vermogen en verandert de toestand van de opnamelaag niet, en afwisselende secties met verschillende transparantie worden geïnterpreteerd als logische 0 en 1.

    Belangrijkste kenmerken van optische schijven:

  • schijfcapaciteit (cd - tot 700 MB, dvd - tot 17 GB)
  • de snelheid van gegevensoverdracht van de drager naar het RAM - gemeten in fracties van veelvouden van de snelheid
    150 Kbytes / sec voor CD-drives (Dit is de snelheid van het lezen van informatie die de eerste CD-drives hadden) en
    1,3 MB/sec voor dvd-drives

    Momenteel worden 52x-speed CD-drives veel gebruikt - tot 7,8 MB/sec.
    CD-RW-schijven worden opgenomen met een lagere snelheid (bijvoorbeeld 32x).
    Daarom zijn CD-drives gemarkeerd met drie cijfers "leessnelheid X schrijfsnelheid CD-R X schrijfsnelheid CD-RW" (bijvoorbeeld "52x52x32").
    Dvd-stations zijn ook gelabeld met drie nummers (bijvoorbeeld "16x8x6"
  • toegangstijd - de tijd die nodig is om informatie op de schijf te zoeken, gemeten in milliseconden (voor cd 80-400 ms).

    Met inachtneming van de regels van opslag (opbergen in kasten rechtop) en bediening (zonder krassen en vuil te veroorzaken), kunnen optische media informatie tientallen jaren bewaren.

    Aanvullende informatie over schijflay-out

    Een industrieel geproduceerde schijf bestaat uit drie lagen. Op de basis van de schijf van transparant plastic is door middel van stempelen een informatiepatroon aangebracht. Voor het stempelen is er een speciaal matrix-prototype van de toekomstige schijf, die de sporen op het oppervlak drukt. Vervolgens wordt een reflecterende metaallaag op de basis gespoten en vervolgens komt er een beschermende laag van een dunne film of speciale vernis bovenop. Op deze laag worden vaak verschillende tekeningen en opschriften aangebracht. Informatie wordt gelezen vanaf de werkende kant van de schijf via een transparante basis.

    Opneembare en herschrijfbare cd's hebben een extra laag. Bij dergelijke schijven heeft de basis geen informatiepatroon, maar bevindt zich tussen de basis en de reflecterende laag een opnamelaag, die kan veranderen onder invloed van hoge temperaturen.Tijdens het opnemen verwarmt de laser de gespecificeerde delen van de opname laag, waardoor een informatiepatroon ontstaat.

    Een dvd-schijf kan twee opnamelagen hebben. Als de ene is uitgevoerd volgens de standaardtechnologie, dan is de andere doorschijnend, onder de eerste aangebracht en heeft een transparantie van ongeveer 40%. Voor het lezen van dubbellaagse schijven worden complexe optische koppen met een variabele brandpuntsafstand gebruikt. De laserstraal, die door de semitransparante laag gaat, focust zich eerst op de binnenste informatielaag, en na voltooiing van zijn lezing richt hij zich weer op de buitenste laag.

  • Informatiedragers - materiaal bedoeld voor het opnemen, opslaan en vervolgens reproduceren van informatie.

    Informatiedrager - een strikt afgebakend onderdeel van een specifiek informatiesysteem dat dient voor tussentijdse opslag of verzending van informatie.

    Informatiedrager Is de fysieke omgeving waarin het is vastgelegd.

    De media kunnen papier, fotografische film, hersencellen, ponskaarten, ponsbanden, magnetische banden en schijven of computergeheugencellen zijn. Moderne technologie biedt steeds meer nieuwe soorten informatiedragers. Om informatie te coderen, gebruiken ze de elektrische, magnetische en optische eigenschappen van materialen. Er worden dragers ontwikkeld waarin informatie zelfs op het niveau van individuele moleculen vastligt.

    Alle machinemedia zijn onderverdeeld in:

    1. Perforeren - een papieren basis hebben, informatie wordt ingevoerd in de vorm van ponsen in de bijbehorende rij en kolom. De hoeveelheid informatie is 800 bits of 100 Kb.

    2. Magnetische media - ze worden gebruikt als flexibele magneetschijven en cassettemagneetbanden.

    3. (CD's) is een gemetalliseerde plastic CD met een diameter van 120 mm en een dikte van 1,2 mm. Het heeft een reflecterende aluminium laag aan een van de zijkanten, die is gecoat met een beschermende lak om beschadiging te voorkomen. Het opnemen en uitlezen van informatie wordt uitgevoerd door een laserstraal op een spoor dat in een spiraal vanuit het midden loopt.

    Optische opslagmedia- (compactschijven) is een gemetalliseerde kunststof schijf met een diameter van 120 mm. En 1,2 mm dik. Het heeft een reflecterende aluminium laag aan een van de zijkanten, die is gecoat met een beschermende lak om beschadiging te voorkomen. Het opnemen en uitlezen van informatie wordt uitgevoerd door een laserstraal op een spoor dat in een spiraal vanuit het midden loopt.

    Soorten optische schijven:

    1. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) - CD, zonder de mogelijkheid om informatie te schrijven.

    2. CD-R (Compact Disk Recordable) - CD met de mogelijkheid om eenmaal informatie te schrijven.

    3. CD-RW (Compact Disk Rewritable) - CD met de mogelijkheid om informatie te herschrijven.

    4. DVD (Digital Versatile Disk) - een digitale meerlaagse schijf voor het opnemen van grote hoeveelheden informatie (tot 18 GB).

    VOORDELEN: Betrouwbaarheid. Het vermogen om grote hoeveelheden informatie vast te leggen. Slijtvastheid.

    Compactdisk (cd) Is een schijf met een diameter van 120 mm (4,75 inch) of 80 mm (3,1 inch) en een dikte van 1,2 mm. De slagdiepte is 0,12 µm, de breedte is 0,6 µm. De slagen zijn gerangschikt in een spiraal, van het midden naar de periferie. De slaglengte is 0,9-3,3 µm, de afstand tussen de sporen is 1,6 µm. Cd's zijn opgebouwd uit drie tot zes lagen. Een standaard 5-inch schijf kan 650-700 MB aan informatie bevatten, 74-80 minuten stereogeluid van hoge kwaliteit met een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz en een bitdiepte van 16 bits, of een enorme hoeveelheid MP3-audio. Drie-inch schijven bevatten ongeveer 180 MB aan informatie. Soms zijn er schijven die "visitekaartjes" worden genoemd. Qua uiterlijk en grootte lijken ze op een visitekaartje, maar zijn in feite drie-inch schijven, aan beide zijden gesneden. Zo'n cd kan opnemen van 10 tot 80 MB.

    Eind jaren zeventig begonnen Sony en Philips samen één standaard voor optische opslagmedia te ontwikkelen. Philips heeft een laserspeler ontwikkeld en Sony heeft optische opnametechnologie ontwikkeld. Op voorstel van Sony Corporation was de schijf 12 cm groot, omdat dit volume maakte het mogelijk om de hele Negende symfonie van Beethoven op te nemen. In 1982 werd in een document genaamd het Rode Boek een standaard gepubliceerd voor het verwerken, opnemen en opslaan van informatie op laserschijven, evenals de fysieke parameters van de schijf, dat wil zeggen: 1. Fysieke grootte van de schijf. 2. Schijfstructuur en gegevensorganisatie. 2. Gegevensregistratie in een enkele stroom van het centrum naar de periferie. 3. Gegevens lezen met constante lineaire snelheid (Constant Linear Velocity, CLV).

    Alle gegevens op de schijf zijn verdeeld in frames. Elk frame bestaat uit 192 bits voor muziek, 388 bits voor modulatie- en foutcorrectiegegevens en één controlebit. 98 frames vormen één sector. De sectoren worden gecombineerd tot een track. Er kunnen maximaal 99 tracks op een disc worden opgenomen.

    Tijdens het opnemen en lezen van informatie, wanneer de laserstraal van het centrum naar de periferie beweegt, is de rotatiesnelheid van de schijf ↓. Dit is nodig om ervoor te zorgen dat dezelfde hoeveelheid informatie tegelijkertijd kan worden gelezen en geschreven. Daarom zou, zonder het gebruik van CLV-technologie, bij het spelen van bijvoorbeeld muziekwerken, de uitvoeringssnelheid veranderen.

    Vanwege het relatief kleine formaat van laserdiscs in vergelijking met vinylplaten, werden ze CD's genoemd, of kortweg CD (Compact Disk). De eerste cd's waren ontworpen voor het opnemen en afspelen van muziek en konden tot 74 minuten stereogeluid van hoge kwaliteit opslaan. De standaard voor deze schijven heette CD-DA (Compact Disk Digital Audio).

    Met de ontwikkeling van de computerindustrie is er behoefte aan technologie waarmee u niet alleen digitaal geluid, maar ook verschillende gegevens op cd's kunt opslaan. Computerprogramma's pasten niet op diskettes en gebruikersbestanden werden steeds groter.

    In 1984 werd een standaard genaamd het Yellow Book gepubliceerd. Sony en Philips hebben de structuur van cd's gereorganiseerd en zijn nieuwe foutcorrectiecodes gaan gebruiken: EDC (Error Detection and Correction) en ECC (Error Correction Code). De sector is de belangrijkste eenheid van dataplaatsing geworden. Eén sector bevat: 12 bytes voor synchronisatie, 4 bytes voor headers, 2048 bytes voor gebruikersgegevens en 288 bytes voor foutcorrectie. De CAV-technologie (Constant Angular Velocity) is ontwikkeld om computergegevens uit te lezen. CAV-technologie leest informatie van een schijf sneller dan CLV-technologie, omdat de gegevensstroom toeneemt naarmate de laserstraal van het centrum naar de periferie beweegt. Moderne cd-drives ondersteunen beide technologieën. Computerlaserschijven werden cd-roms genoemd - Compact Disk ReadOnly Memory (letterlijk - "alleen-lezen geheugen op cd's"). Aan het eind van de jaren negentig werd het cd-rom-station een standaardonderdeel van elke computer en begon de overgrote meerderheid van de programma's op cd-roms te worden gedistribueerd.

    De consumentenmarkt breidde zich snel uit, de productievolumes namen toe en de grootste fabrikanten begonnen technologie te ontwikkelen waarmee de gebruiker zelfstandig alle informatie op een cd kan opnemen. In 1988 bracht Tajyo Yuden 's werelds eerste CD-R (Compact Disk Recordable) uit. De grootste uitdaging voor cd-recorders is het vinden van sterk reflecterende materialen. Tajyo Yuden heeft deze taak met succes aangegaan. De legering van goud en cyanine die ze gebruikten om deze schijven te maken, had een reflectie van meer dan 70%. Hetzelfde bedrijf ontwikkelde een methode om een ​​actieve organische laag op het oppervlak van een schijf aan te brengen, evenals een technologie om een ​​schijf in sporen te verdelen.

    Dvd-, dvd-r-, dvd-rw-, cd-, cd-r- en cd-rw-schijven worden geproduceerd door verschillende bedrijven: AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim .

    dvd-structuur.

    In december 1995 kondigden 10 bedrijven, verenigd in het dvd-consortium, officieel de oprichting aan van één uniforme standaard - dvd. De afkorting DVD stond oorspronkelijk voor Digital Video Disc, maar werd later veranderd in Digital Versatile Disc. De schijf voldeed volledig aan de Red Book- en Yellow Book-normen. Een dvd is uiterlijk identiek aan een cd, maar u kunt er informatie op opnemen die 24 keer groter is in volume, dat wil zeggen tot 17 GB. Dit is mogelijk geworden door veranderingen in de fysieke kenmerken van de schijf en het gebruik van nieuwe technologieën. De afstand tussen de sporen nam af tot 0,74 µm en de geometrische afmetingen van de put daalden tot 0,4 µm voor een enkellaagse schijf en 0,44 µm voor een tweelaagse schijf. Het datagebied is toegenomen, de fysieke omvang van de sectoren is afgenomen. Vond het gebruik van een efficiëntere foutcorrectiecode - RSPC (Reed Solomon Product Code), efficiëntere bitmodulatie werd mogelijk. DVD-technologie biedt een enorme verscheidenheid aan formaten en vier ontwerpen in twee formaten. Een schijf van deze standaard kan zowel enkelzijdig als dubbelzijdig zijn. Er kunnen aan elke kant een of twee werklagen zijn.

    Het branden van enkellaagse dvd's is vergelijkbaar met het branden van cd's, maar het branden van dubbellaagse schijven verschilt aanzienlijk van het eerder beschreven proces.

    Dubbellaagse schijven van het type DVD-2 en DVD-9 hebben twee werklagen voor het opnemen van informatie. Deze lagen worden gescheiden met een speciaal doorschijnend materiaal. Om zijn functie te vervullen, moet een dergelijk materiaal elkaar uitsluitende eigenschappen hebben: het moet de laserstraal goed reflecteren tijdens het lezen van de buitenste laag en tegelijkertijd zo transparant mogelijk zijn bij het lezen van de binnenste laag. Voor Philips en Sony heeft 3M een materiaal gecreëerd dat aan deze eisen voldoet: met een reflectiviteit van 40% en de nodige transparantie. Dvd's zijn 0,6 mm dik. Voor fysieke compatibiliteit met cd-naar-dvd werd bovendien een 0,6 mm dikke polycarbonaatrug gelijmd.

    De cd-specificatie biedt geen kopieerbeveiligingsmechanisme - de schijven kunnen vrij worden vermenigvuldigd en afgespeeld. Vanaf 2002 begonnen verschillende westerse platenmaatschappijen echter pogingen te ondernemen om tegen kopiëren beveiligde cd's te maken. De essentie van bijna alle methoden komt neer op het opzettelijk introduceren van fouten in de gegevens die op de schijf zijn opgenomen, zodat de schijf kan worden afgespeeld op een huishoudelijke cd-speler of muziekcentrum, maar niet op een computer. Het resultaat is een kat-en-muisspel: dergelijke schijven zijn niet leesbaar op alle huishoudelijke spelers, en op sommige computers zijn ze leesbaar, er wordt software uitgebracht waarmee je zelfs beveiligde schijven kunt kopiëren, enz. De opname-industrie doet dat echter niet hoop opgeven en steeds meer nieuwe methodes ervaren.

    Er zijn ook magneto-optische schijven : FLOPTICAL = FLOPPY (diskette) + OPTISCH.

    Het oppervlak van de magneto-optische schijf is bedekt met een speciaal materiaal, waarvan de eigenschappen veranderen onder invloed van temperatuur en magnetische velden. Al deze schijven verschillen van elkaar in diameter en aantal werkvlakken. De hoeveelheid informatie is maximaal 10 GB.

    Herstel van optische schijven

    1. Onderzoeksdeel

    1.1 Enkele momenten uit de geschiedenis

    Alle dingen die we in het dagelijks leven gebruiken, hebben hun eigen fascinerende geschiedenis. De optische schijf, die we gewend zijn, verscheen in 1958. Lange tijd bepalend geweest voor de ontwikkeling van optische opslagmedia zoals cd's, dvd's en, meer recentelijk, Blu-ray-schijven. Eerst werd de optische schijf gebruikt voor video-opnames. Na verloop van tijd werd een schijf uitgevonden, die begon te worden gebruikt als drager voor muziekbestanden.

    Ondanks het feit dat de eerste cd-schijven in 1982 op de markt kwamen, worden ze nog steeds gebruikt om muziekbestanden op te nemen. Het dvd-formaat wordt actief gebruikt om films op te nemen.

    1.2 Soorten optische schijven

    op schijven CD-R(ze worden soms ook "spaties" genoemd) kunt u uw informatie opschrijven, maar het zal onmogelijk zijn om deze te wissen of te wijzigen. Als er vrije ruimte op de schijf is en u de optie om informatie toe te voegen tijdens het opnemen hebt ingeschakeld, kunt u bestanden aan de schijf toevoegen.

    schijven CD-RWondersteuning voor het verwijderen en herschrijven van informatie, maar dergelijke schijven worden niet door alle stations gelezen. Het opnemen en lezen van schijfinformatie wordt uitgevoerd met behulp van een laser. CD dikte - 1,2 mm, diameter - 120 mm, capaciteit - 650 of 700 MB (komt overeen met 74 of 80 minuten geluid).

    dvd-schijvenkunt u meer informatie opslaan dan cd's, dankzij het gebruik van een laser met een kortere golflengte. De capaciteit van een standaard dvd (120 mm) kan variëren van 4,7 GB tot 17 GB, terwijl een mini-dvd (80 mm) kan variëren van 1,6 GB.

    Afhankelijk van de capaciteit van de dvd worden de volgende typen schijven onderscheiden:

    · dvd-5- enkellaagse, enkelzijdige schijf, capaciteit - 4,7 GB

    · dvd-9- dubbellaagse enkelzijdige schijf, capaciteit - 8,5 GB

    · dvd-10- enkellaags dubbelzijdige schijf, capaciteit - 9,4 GB

    · dvd-14- dubbelzijdige schijf, dubbellaags aan de ene kant en enkellaags aan de andere, capaciteit - 13,24 GB

    · DVD-18- dubbellaagse dubbelzijdige schijf, capaciteit - 17,1 GB

    Voor zover mogelijk opnemen, herschrijven en wissen van informatie, worden dvd-schijven, net als cd's, onderverdeeld in ROM, R en RW. Maar daarnaast worden dergelijke soorten schijven onderscheiden:

    · DVD-R voor algemeen, DVD-R (G)- eenmaal opneembare schijf bedoeld voor thuisgebruik.

    · DVD-R voor authoring, DVD-R (A)- eenmaal opneembare schijf voor professionele doeleinden.

    · DVD-RW- herschrijfbare schijf. U kunt informatie tot 1000 keer overschrijven of wissen. Maar u kunt een deel van de informatie niet wissen, u kunt de schijf alleen volledig wissen en deze volledig overschrijven.

    · DVD-RAMfaseveranderingstechnologie gebruiken. Ze kunnen tot 100.000 keer worden herschreven en hebben een theoretische levensduur van maximaal 30 jaar. Maar ze zijn duur, komen voornamelijk in speciale cartridges en worden niet ondersteund door de meeste schijven en draaitafels.

    · dvd + rwzijn gebaseerd op CD-RW-technologie en ondersteunen het herschrijven van informatie tot 1000 keer. Dit formaat verscheen later dan DVD-RW.

    DVD + R- eenmaal opneembare schijf, vergelijkbaar met dvd-r.

    HD DVD-schijven (High Density DVD)kunnen capaciteiten hebben tot 15 GB, en dual-layer capaciteiten - tot 30 GB. Hun belangrijkste concurrent is BD, Blu-ray-schijfhoudt van 23 tot 66 GB, afhankelijk van het aantal lagen. Er is een prototype aangekondigd van een schijf met vier lagen van 100 GB en er is gepland dat er een schijf met tien lagen tot 320 GB wordt uitgebracht.

    .3 Optische schijfstructuur

    Door zijn structuur lijkt een CD-R-schijf op een laagcake, waarvan de "vulling" bestaat uit actieve, reflecterende en beschermende lagen, die achtereenvolgens worden aangebracht op een polycarbonaatbasis - een plastic cirkel met een gat voor bevestiging op de spil van de leesdrive. Tegelijkertijd verschilt de basis van de CD-R-schijf niet van de basis die wordt gebruikt in de technologie voor het maken van compact discs door te gieten: de eigenschappen van het plastic moeten zodanig zijn dat de laserstraal die er doorheen gaat goed wordt gefocust en niet vernietiging van de schijf veroorzaken.

    De actieve (of opnemende) laag is de laag waarop in feite informatie wordt vastgelegd, d.w.z. hij is het die wordt blootgesteld aan de laserstraal, die "brandt" (putten), informatie codeert (logische nullen en enen). Met andere woorden, tijdens het opnemen verandert de actieve laag onder invloed van een laserstraal van structuur, en de daaropvolgende onomkeerbaarheid van de verandering in de actieve laag is de essentie van de betrouwbaarheid van informatieopslag. Een van de soorten actieve lagen die tegenwoordig veel worden gebruikt, is cyanine. Cyanine is het originele type waarnaar wordt verwezen in de Orange Book-standaard en wordt veel gebruikt.

    1.4 Opneembare schijven (CD-RW)

    Het verschil tussen dergelijke schijven en cd-r-schijven ligt in de structuur van de opnamelaag. De tussenlaag van speciaal organisch materiaal kan amorf of kristallijn zijn. Amorfe stoffen hebben de neiging om na verloop van tijd te kristalliseren. Hoe we de cd-rw ook bewaren, over een paar jaar is de opname onherstelbaar verloren. Bovendien kunnen dergelijke schijven eenvoudig worden afgeveegd door eenvoudig te verwarmen.

    DVD-schijfstructuur

    Het principe van het opnemen van een dvd verschilt niet veel van het principe van het opnemen van een cd. De basis voor het opnemen en opslaan van gegevens op dvd-ram- en dvd-rw-schijven is de technologie om de fasetoestand van materie te veranderen. De gelaagde structuur van de ene helft van de schijf wordt weergegeven in de figuur.

    Hoe een dvd te branden

    De opname van amorfe gebieden wordt weergegeven in deze grafiek. Een korte, krachtige laserpuls smelt het opnamemateriaal. Dit wordt gevolgd door afkoeling onder de kristallisatietemperatuur. Het resultaat van koeling is het voorkomen van de vorming van kristallisatiecentra. De groei van de kristallijne fase vindt dus niet plaats en de stof blijft in een amorfe toestand.

    .5 Een dvd wissen

    Om te wissen, is het noodzakelijk om de substantie terug te brengen naar de kristallijne toestand. Nogmaals, met behulp van een laser wordt de amorfe stof verwarmd tot een temperatuur T. Het verwarmen (meer precies, uitgloeien) gaat door gedurende een tijd die voldoende is om de kristallijne toestand van de stof te herstellen. Deze tijd moet langer zijn dan de zogenaamde kristallisatietijd.

    .6 Voordelen van optische schijven

    De voordelen van optische schijven zijn onder meer: ​​relatief groot volume, gebruiksgemak, prevalentie, lage kosten, weerstand tegen magnetische invloeden.

    1.7 Nadelen van optische schijven

    De nadelen kunnen misschien worden toegeschreven - geen weerstand tegen mechanische schade (krassen, ultraviolet licht, temperatuur ...).

    1.8 Moeilijkheden bij het ontwerp van het apparaat

    De belangrijkste apparaatproblemen die moeten worden aangepakt, zijn:

    Selecteer het geschikte vermogen van de elektromotoren:

    Bij het wrijven verstopt het plastic de poriën van de spons; om dit te voorkomen moet je de spons met water bevochtigen.

    1.9 Alternatief

    Het bedrijf Sanwa Supply zal een zeer eigenaardige functionaliteitsinnovatie aanbieden, genaamd CD-RE1AT.

    Dit technologische wonder herstelt beschadigde optische schijven, omdat het in staat is om een ​​speciale beschermende laag op hun oppervlak aan te brengen, die krassen opvult. Uiterlijk weegt het product als een conventionele draagbare cd/dvd-speler met een scharnierende bovenklep, waaronder twee sleuven voor de meegeleverde twee herstel- en twee reinigingskoppen. De kosten van deze schijfverkleiner in Japan zijn ongeveer: 50 euro.Over de verkoop van dergelijke toestellen in Kazachstan is niets bekend.

    2. Experimenteel gedeelte

    .1 Berekeningen voor het demomodel

    Het werkingsprincipe van het apparaat is om krassen weg te werken en de optische schijf schoon te maken. Ik gebruikte twee elektromotoren, een draaiende schijf, de tweede lappen, een spons, onderdelen van de dvd, onderste katrol, rubber cambric, goypasta, een leeg blik schijven, rubberlijm, oplosmiddel, een voeding van de telefoon.

    Ik sneed een spons in de vorm van een cilinder,

    Goi-pasta opgelost in een oplosmiddel

    De resulterende gedroogde cilinder van een spons gedrenkt in een oplossing van goy's pasta heb ik op de onderste katrol gelijmd om de schijf te bevestigen.

    Ik knipte het schijfdeksel uit in de vorm van een schijf, waarbij ik het bovenste gedeelte uitsneed.

    Ik heb de elektromotor 3 centimeter vanaf de rand geschroefd en een katrol met een spons op de rotor van de elektromotor gezet.

    Op de bodem van de doos schroefde ik de tweede motor op de rotor, die op een dikke rubberen cambric werd geplaatst, zodat de schijf op de vinger draaide.

    Aangezien dit slechts een demomodel is, heb ik twee 12 volt-motoren van de dvd gebruikt, een draaiende schijf, de tweede slijpschijf, motortoerental (250 tpm) en vermogen (0,1A).

    Ik heb twee elektromotoren parallel aangesloten op de voeding van de telefoon.

    3. Diagram-tekening van een werkend apparaat voor het herstellen van schijven

    .1 Fabricage en montage van een schijvenreiniger

    Onderdelen van het model:

    De schijf draaien

    1.Ik nam de elektromotor uit de wind van de kachel 220 (v) 0,7 (w)

    2.Twee katrollen van een bandrecorder

    .Hub met lagers van de radio

    .Riem van de bandrecorder.

    .Details van dvd voor schijfmontage.

    De schijf schoonmaken

    6.Ik nam de tweede elektromotor van de 12 (v) 2 (a) schroevendraaier.

    7.De katrol van de bandrecorder is klein.

    .Spons.

    Plakken GOI

    Rubberlijm,

    oplosmiddel

    Voedingseenheid van een bandrecorder.

    .2 Praktisch werken aan het maken van een model

    1)Eerst werden de hoeken afgesneden met 15x15x300

    2) Een elektromotor werd op de hoeken gelast om de schijf te laten draaien, een katrol van een bandrecorder werd op de rotor van de elektromotor geplaatst.

    Een katrol van een bandrecorder werd op de bus gelijmd met lagers van de radio, en delen van de dvd werden op de katrol gelijmd om de schijf te monteren.

    Er werden gaten in de metalen plaat geboord om de huls vast te houden.

    De plaat werd door middel van lassen aan het frame gelast, zodat de riem strak stond.

    Controleren in de koffer, monteren van de schijf en welke snelheid de schijf wint.

    Er werden gaten in de plaat geboord voor het bevestigen van de tweede elektromotor aan 12 (v) 2 (a), een kleine katrol van een bandrecorder werd op de rotor van de elektromotor geplaatst en een spons in de vorm van een cilinder werd gelijmd met een mengsel van goypasta.

    Hoeken 15x15x150 2 stuks werden aan het frame gelast door verticaal te lassen.

    Op de hoeken werd een plaat gelast door horizontaal te lassen, en er werden twee gaten voor de motor geboord.

    In de plaat waarop de elektromotor was geschroefd, werden ovale gaten uitgesneden om op het oppervlak van de lul te passen en om de elektromotor te verwijderen om de spons te vervangen door een mengsel van goy-pasta.

    Om een ​​indruk te geven, werden ze omhuld met multiplex en rond het frame geverfd.

    9.De voeding was gemaakt van multiplex, een 12 volt transformator met een diodebrug is in de doos binnenin geschroefd. Van buitenaf zijn er twee stopcontacten op de ene 12 volt gaat uit naar de tweede 220 volt en een algemene schakelaar om uit te schakelen - het inschakelen van de stroom.

    Gevolgtrekking

    Gegevensherstel vanaf een optische schijf is een realiteit dankzij speciale programma's. Het is een feit dat het besturingssysteem, als het informatie van een deel van de schijf niet correct kan lezen, het kopiëren onmiddellijk onderbreekt en het reeds gekopieerde deel van de gegevens volledig verwijdert. Speciale programma's die mechanismen gebruiken om schijven te lezen en het mogelijk maken om de benodigde bestanden te kopiëren, helpen deze functie te omzeilen (ze garanderen niet 100% herstel van alle informatie van een beschadigde schijf).

    Deze programma's lezen informatie van beschadigde schijven door er rechtstreeks toegang toe te krijgen. Tegelijkertijd omzeilen standaard Windows OS-tools. De hulpprogramma's proberen herhaaldelijk de beschadigde sector van de schijf te lezen en tegelijkertijd, als er leesfouten optreden, kunnen ze doorgaan met het kopiëren (of lezen) van informatie, wat het mogelijk maakt om verloren bestanden van de schijven te "trekken" in hun originele formulier. Als sommige sectoren niet kunnen worden gelezen, vervangen sommige programma's ze gewoon door nullen, wat op zijn beurt leidt tot een defect in het bestand.

    Het herstellen van gegevens van een optische schijf is geen eenvoudig en tijdrovend proces, dat vaak veel tijd kost. In de praktijk zullen niet alle bestanden die op deze manier worden hersteld, bruikbaar zijn. Als er bijvoorbeeld een paar alinea's verdwijnen in een tekstdocument, dan is dit veel beter dan alle tekst die je een hele maand hebt geschreven, verdwijnt.

    Met muziek en video kan alles ook heel behoorlijk zijn - het is natuurlijk onaangenaam als je op een bepaald moment tijdens het luisteren naar je favoriete nummer of het bekijken van een videoplot onbegrijpelijke vierkanten op het scherm ziet, of je hoort een soort onbegrijpelijk geluid , maar nogmaals, dit is veel beter dan je favoriete materialen helemaal kwijt te raken.

    Om het fysieke deel van het vlak van de schijf te herstellen, zal ons apparaat voor het reinigen van optische schijven helpen.

    Bibliografie

    optische schijf laser herstel

    1.# "rechtvaardigen"> 2. # "rechtvaardigen">. http://www.datars.ru/recovery/optics-disc/ - schijfherstel