Это устройство находящееся внутри системного блока, предназначено для чтения информации с дисков и передачи их для обработки, или передачи для хранения на жесткий диск, а так же записи информации на соответствующие DVD диски.
DVD дисковод, одно из недолговечных устройств, гарантия на него всего пол года, но это не значит, что он не может прослужить больше, или, что его нужно беречь.
Постараюсь излагать для чайников – т.е. доступно и поподробнее.
А начиналось все с CD дисководов — приводов, на которых в то время могло помещаться до нескольких десятков и сотен игр, некоторые весили меньше мегабайта. В то время жесткие диски емкостью 250 мб считались очень большими и в памяти были компьютеры вообще без дисководов.
В процессе эволюции CD дисководы стали выпускать все более и более скоростные, начиная с скорости 1х — 150кб/с и сейчас уже 72x (10,8 мб/с из Википедии).
Затем появились пишущие CD дисководы т.е. CD-RW, буквы показывали, что дисковод не только читает – R, но еще и записывает W
Скорость чтения и скорость записи различались и записывались отдельно.
Сейчас пришло то время, когда вскоре и DVD приводы уйдут в прошлое, они уже достаточно дешево стоят — в основном, до тысячи рублей, обладают возможностью записи и чтения CD и DVD дисков, могут записывать и болванки минусовые и плюсовые DVD – R и DVD + R. Болванки для DVD приводов с надписью DVD-RW могут перезаписываться несколько раз, только скорость падает, такие болванки могут быть испорчены из-за царапин, так же как и обычные.
Емкость записываемых с помощью DVD приводов болванок может быть равна 4,7Гб, 8Гб, 10Гб.
Производители DVD приводов – ASUS, NEC, Pioneer, Panasonic. Конкретных советов по приводам дать не могу – можете купить и будет работать долго, а может сломаться еще во время гарантийного срока. Сам покупаю в основном NEC
Если вы собрались покупать новый компьютер и для вас проблема, какой привод купить, DVD или Blue-Ray, то я советовал бы сейчас покупать DVD. Во-первых, очень много сейчас DVD приводов, достаточно дешевых, много расходных материалов, а Blue-Ray как и все новые технологии еще дороговата, как сами приводы стоят от 3 до 5 тысяч рублей (что на 2 – 4 тысячи дороже) , так и болванки – диски тоже все еще дороги.
В компьютер вы сможете впоследствии добавить Blue-Ray привод, если возникнет необходимость, как в магазине – сделать upgrade – улучшение, так и самостоятельно, в компьютере вы можете установить несколько приводов, в зависимости от системного блока.
Чего точно не нужно ставить так это CD привода – это каменный век и хотя он будет работать, и болванки продаются, но деньги будут потрачены нерационально.
DVD дисковод от компьютера обладает большими размерами, поэтому покупая для ноутбука выбирайте соответствующую модель.
Желаю вам удачи, пусть ваши приводы работают долго.
Спасибо за внимание.
Добрый день, друзья!
Сегодня мы с вами поговорим о самых, пожалуй, распространенных носителях информации – CD и DVD дисках .
Как известно, - это машина, в которой циркулируют потоки информации.
И такая информация нуждается в носителе. Основной носитель - это винчестер (жесткий диск). Но он спрятан в недрах компьютера.
В наше время, когда скорость обмена информацией возрастает, должны быть и другие носители информации — с быстрым и удобным доступом. И такие носители существуют - это флэш-накопители («флэшки»), CD, DVD, Blu-ray диски.
Диск можно быстро вставить в привод (не разбирая компьютер), записать на него информацию и хранить ее. В настоящее время появилась альтернатива таким носителям – всякого рода облачные сервисы хранения данных, но списывать их со счета преждевременно. Остановимся чуть более подробно на CD и DVD.
Как устроены CD и DVD
CD (Compact Disc) - это диск из пластика толщиной 1,2 мм с центрирующим отверстием посредине. Информация может располагаться на одной или обеих (в DVD) сторонах диска. Информационная сторона представляет собой одну длинную спиральную канавку , начинающуюся от центра.
Считывание информации производится маломощным лазером . Как известно, все многообразие информационного потока обеспечивается посредством квантов (битов) информации, каждый из которых может значение 0 или 1. 0 можно трактовать как отсутствие сигнала, 1 - его наличие.
На дне информационной канавки диска располагаются чередующиеся выступы (площадки) и впадины.
Лазерный луч, непрерывно отражаясь от выступов и впадин канавки, попадает через оптическую систему в приемник. С терминами «выступ» и «впадина» существует некоторая путаница. Если смотреть на диск сверху (с той стороны, где бумажная наклейка), то это будет впадина.
Но считывание происходит с нижней (информационной) части диска, поэтом для лазерного луча это будет выступ. При отражении от выступа длина хода волны луча лазера получается меньшей - на половину длины волны. Поэтому волна гасится, что эквивалентно отсутствию сигнала.
Переход от площадки к выступу и наоборот трактуется как 1.
Если такого перехода (в течение некоторого времени) не происходит, то это трактуется как 0.
DVD (Digital Versatile Disc , универсальный цифровой диск) устроен аналогичным образом, но шаг канавки у него меньше (0,7 мкм), длина и высота выступов также меньше. Поэтому при одинаковом диаметре диска на него можно записать больше информации.
Информационные диски, производящиеся массовыми тиражами, изготавливают штамповкой из поликарбоната с помощью металлической матрицы. На ту сторону, где канавки, наносится светоотражающий слой из алюминия. Затем на эту поверхность наносится тонкий слой лака и наклеивается бумажная этикетка. Емкость DVD - 4,7 Gb.
Двухслойные и двухсторонние DVD
Существуют двухслойные DVD,в которых два идентичных диска с канавками.
В таких случаях на ближний к лазеру диск наносят полупрозрачное золотое покрытие (со стороны канавок), так что луч может проходить через него и считывать данные с «дальнего» слоя.
Для устойчивого считывания канавки в двухслойных дисках сделаны шире , чем в однослойных, поэтому емкость диска равна 8,5 Gb (а не 9,4 Gb, как это можно было предположить). Переход на «ближний» или «дальний» диск в двухслойных дисках осуществляется изменением фокусировки луча лазера.
Ввиду того, что площадки и выступы в DVD меньше, чем в CD, лазер DVD работает на меньшей длине волны (в CD длина волны - 780 нм, в DVD - 650 нм). Существуют и двухсторонние DVD, каждая сторона которых может состоять из одного или двух дисков с канавками. Таким образом, максимальная емкость DVD может быть равной 17 Gb. Отдельные диски с канавками (как в односторонних, так и в двухсторонних дисках) склеивают в одно целое.
Однократно записываемые диски
Существуют также однократно записываемые диски CD-R
и DVD-R
(R – recordable, записываемые). Для DVD существует несколько разновидностей записываемых дисков - из-за того, что разработкой стандартов записи занималось несколько фирм.
Не будем сейчас вникать в скучные и сухие подробности и конкретизировать отличия одного стандарта от другого.
Записываемые диски похожи, естественно, по строению на штампованные, но канавка содержит в себе один длинный выступ (со стороны лазера) по всей длине канавки, без впадин. Отличие еще в том, что пред нанесением светоотражающего покрытия на диск со стороны канавки наносится тонкий слой прозрачного лака.
При записи информации ток лазера увеличивается, его луч нагревает слой лака до температуры 250 — 300 0С. Лак выгорает и становится непрозрачным. Эта операция называется еще «прожигом » . Никакого дыма при этом, естественно, нет! Но, если посмотреть на диск со стороны записи в отраженном свете, можно отличить записанную и свободную от записи зоны.
При считывании информации луч отражается от светоотражающего слоя в тех местах, где лак не был выжжен. Где лак был выжжен, отражения луча не происходит.
Многократно записываемые диски
Существуют еще многократно перезаписываемые диски CD-RW, DVD-RW (RW – rewritable, перезаписываемые). В таких дисках на сторону, где расположена канавка вместо слоя прозрачного лака наносится тонкая пленка металлического сплава, который может изменять свое фазовое состояние под влиянием нагрева. Сплав может находиться в двух состояниях - в кристаллическом и в аморфном .
При этом коэффициенты отражения для разных состояний отличны. В исходном (незаписанном) состоянии пленка сплава находится в кристаллическом состоянии и обладает некоторым коэффициентом отражения. При записи луч лазера нагревает пленку сплава до температуры 500 - 700 градусов, сплав в этих местах плавится и переходит в аморфное состояние.
При этом коэффициент отражения сильно уменьшается, и это воспринимается схемой считывания как отсутствие сигнала. Стереть данные можно, если перевести пленку сплава вновь в кристаллическое состояние. Для этого ее нагревают тем же лучом лазера до температуры 200 градусов. Этого недостаточно для плавления, но достаточно для размягчения.
При последующем охлаждении происходит переход из аморфного в кристаллическое состояние. Стирание данных происходит во время перезаписи дисков. При этом луч лазера генерирует импульсы разной мощности, создавая области с кристаллической и аморфной структурой.
Цифровые данные на диск записаны в избыточном коде .
Это необходимо для коррекции ошибок, которые будут всегда, хотя бы из-за того, что поверхность диска царапаются. Поэтому с дисками надо обращаться осторожно и брать их только за внешние края. Отпечатки пальцев на информационной стороне могут привести к ошибкам считывания. Из-за этого диск будет считываться дольше, чем мог бы или «подтормаживать».
Если на диске много царапин, диск тоже будет долго считываться (если считается вообще). Скорость считывания дефектного диска может зависеть от конкретной модели привода (от микропрограммы, «зашитой» в нем).
Как вынуть диск из неисправного привода?
В заключение упомянем об одной полезной мелочи. Иногда привод DVD отказывает «прямо на глазах», и диск остается в нем.
В таких случаях при нажатии на кнопку извлечения диска никаких действий не происходит. Достать диск можно, разобрав привод. Но это долго и хлопотно! Для таких экстренных случаев существует небольшое отверстие на передней панели привода.
Чтобы извлечь диск, надо вставить в это отверстие металлическую шпильку (можно распрямить скрепку) до упора и слегка нажать.
При этом подвижная часть привода слегка выедет. После этого можно вручную выдвинуть ее до обычного открытого состоянии и извлечь диск. А вы думали, что это дырка для вентиляции?
Вот и все на сегодня, уважаемые читатели.
С вами был Vsbot.
Всего наилучшего!
Универсальный цифровой диск (digital versatile disc - DVD) - вид накопителя, который в отличие от CD с момента выхода на рынок был рассчитан на широкое применение.
Форматы DVD
Существует пять физических форматов (или книг) DVD, которые мало чем отличаются от различных «оттенков» CD:
- DVD ROM - среда хранения данных большой емкости, только для чтения;
- DVD видео - цифровой носитель данных для кинофильмов;
- DVD аудио - только для хранения звука; формат, подобный аудиоCD;
- DVD R - однократная запись, многократное чтение; формат, родственный CD-R;
- DVD RAM - перезаписываемый (стираемый) вариант DVD, который первым появился на рынке и впоследствии нашел в качестве конкурентов форматы DVD RW и DVD+RW.
Имея тот же самый размер как стандартный CD (диаметр 120 миллиметров, толщина 1.2 миллиметров), диски DVD обеспечивают до 17 Гбайт памяти со скоростью передачи выше, чем для CD-ROM, временем доступа, подобным CD-ROM, и имеют четыре версии:
- DVD 5 - односторонний однослойный диск вместимостью 4.7 Гбайт;
- DVD 9 - односторонний двухслойный диск на 8.5 Гбайт;
- DVD 10 - двусторонний однослойный диск 9.4 Гбайт;
- DVD 18 - вместимость до 17 Гбайт на двустороннем двухслойном диске.
Кроме того, есть проект формата DVD 14 - два слоя на одной стороне, один - на другой, который, будучи более простым в производстве, будет заменять DVD 18, пока потребность в последнем не проявится в полной мере.
Важно признать, что в дополнение к пяти физическим форматам DVD также имеет множество прикладных форматов типа DVD видео и DVD аудио.
Технология DVD
На первый взгляд диск DVD не отличается от CD: пластмассовый диск диаметром 120 миллиметров и толщиной 1.2 миллиметра, оба используют лазеры, чтобы читать данные, записанные во впадинах на спиральной дорожке. Однако семикратное увеличение DVD по вместимости данных сравнительно с CD было в значительной степени достигнуто путем напряжения всех допусков системы-предшественника.
Во-первых, дорожки размещены более плотно, шаг дорожки DVD (расстояние между ними) уменьшен до 0.74 мкм, более чем в 2 раза по сравнению с 1.6 мкм для CD. Впадины (питы) также намного меньше: минимальная длина впадины одного слоя DVD - 0.4 мкм по сравнению с 0.834 мкм для CD. В целом это дает дискам DVD ROM четырехкратную вместимость сравнительно с CD. Плотная упаковка данных составляет только часть решения, основное технологическое достижение DVD связано с его лазером. Меньшие размеры впадин подразумевают, что лазер должен освещать меньшую площадь, и в технологии DVD это достигается путем сокращения длины волны лазера от 780 нм (инфракрасный свет для стандартного CD) до 635 или 650 нм (красный свет).
Характеристики записывающей среды для CD (а) и DVD (б)
Во-вторых, спецификация DVD позволяет считывать информацию более чем с одного слоя, изменяя фокусировку луча лазера чтения. Для перехода с дорожки на дорожку из разных слоев требуется только мгновение, чтобы перефокусировать линзу с одного отражающего слоя уровня на другой. Вместо непрозрачного отражающего слоя здесь используется прозрачный слой с непрозрачным отражающим слоем позади него. Хотя второй слой не может быть столь же плотен, как единственный уровень, это все же дает возможность записать на единственный диск 8.5 Гбайт данных.
- а - односторонний однослойный (4.7 Гбайт);
- б - односторонний двухслойный.
В-третьих, DVD позволяет использовать двусторонние диски. Чтобы облегчить фокусировку лазерного луча на меньших дорожках с впадинами, изготовители использовали для диска более тонкую пластмассовую подложку, чем в CD-ROM. Это сокращение привело к дискам, которые имеют толщину 0.6 миллиметров - наполовину меньше CD-ROM. Однако, так как эти диски слишком тонки, чтобы оставаться плоскими при обработке, изготовители склеили два диска, это привело к дискам, имеющим толщину 1.2 миллиметра. Это фактически удваивает потенциальную вместимость диска.
- а - односторонний, однослойный (4.7 Гбайт);
- б - односторонний, двухслойный (8.5 Гбайт);
- в - двухсторонний, однослойный (9.4 Гбайт);
- г - двухсторонний, двухслойный (17 Гбайт).
Наконец, на DVD используется более эффективная структура данных. Когда CD были разработаны в конце 1970-х годов, в них были использованы относительно простые и грубые системы исправления ошибок. Более эффективный код с исправлением ошибок для DVD оставляет больше памяти для реальных данных.
Проблемы совместимости
Формат DVD с самого начала был связан с проблемами совместимости. Некоторые из них теперь разрешены, но другие, в особенности совместимость перезаписываемых и видеовариантов диска, остаются и выглядят так, будто готовы вырасти до масштабов войны форматов Beta и VHS, которая продолжалась в течение нескольких лет между производителями видеомагнитофонов.
Несовместимость с некоторыми дисководами CD-R и CD-RW была давней проблемой. Болванки, используемые в некоторых из этих устройств, не могут отражать должным образом лазерный луч, используемый в устройствах чтения DVD ROM, что и делает их «нечитабельными». Для носителей CD-RW эта проблема была легко решена по стандарту Мультичтения и путем комплектования устройства DVD ROM лазерами с двумя различными длинами волны. Однако заставить дисководы DVD ROM надежно читать все носители CD-R составляет намного большую проблему. Лазер устройства чтения DVD имеет затруднения при считывании CD-R в связи со снижением отражающей способности поверхности в свете длиной волны 650 нм, в то время как при 780 нм она почти такая, как для CD-ROM.
К осени 1998 года дисководы DVD ROM были все еще неспособны к чтению перезаписываемых дисков DVD. Эта несовместимость была, наконец, ликвидирована в так называемых «дисководах третьего поколения», которые начали появляться в середине 1999 года В них используется модифицированная БИС, предназначенная распознавать различное физическое размещение данных DVD RAM или обрабатывать дополнительные заголовки в потоке данных DVD+RW.
Скорость была другой проблемой для первых дисководов DVD ROM. К середине 1997 года лучшие диски CD-ROM использовали постоянную угловую скорость (Constant angle velosity - CAV), чтобы добиться более высоких скоростей передачи и более низкой вибрации. Однако ранние устройства DVD ROM использовали постоянную линейную скорость (constant linear velosity - CLV). Это не было проблемой для DVD, поскольку их высокая плотность позволяет работать при более медленных скоростях вращения. Однако, поскольку постоянная линейная скорость также использовалась для того, чтобы читать диски CD-ROM, оказалось, что эффективная скорость чтения CLV DVD ROM не могла быть больше 8х.
Таблица содержит совокупные сведения по совместимости по чтению/записи различных форматов. «Да» означает, что некоторые из устройств данного типа могут обработать соответствующий дисковый формат, это не гарантирует, что на это будут способны все такие устройства. «Нет» означает, что соответствующий тип дисковода может обработать формат весьма редко или никогда.
Таблица параметров совместимости различных оптических носителей DVD
| Формат диска DVD | Тип дисковода DVD | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| DVD плеер | DVD R(G) | DVD R(A) | DVD RAM | DVD RW | DVD+RW | |||||||
| R | W | R | W | R | W | R | W | R | W | R | W | |
| DVD ROM | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет |
| DVD R(G) | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет |
| DVD R(A) | Да | Нет | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет | Да | Нет | Да | Нет |
| DVD RAM | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Да | Нет | Нет | Нет | Нет |
| DVD RW | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет |
| DVD+RW | Да | Нет | Да | Да | Да | Нет | Нет | Нет | Да | Нет | Да | Да |
| CD-R | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Нет | Да | Да | Да | Да |
| CD-RW | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Нет | Да | Нет | Да | Да | Да | Да |
Записываемый DVD
DVD R (или записываемый DVD) во многом концептуально схож с CD-R - это однократно записываемый носитель, который может содержать любой тип информации, обычно сохраняемой на DVD массового производства - видео, аудио, рисунки, файлы данных, программы мультимедиа и так далее В зависимости от типа записываемой информации диски DVD R могут использоваться фактически на любом совместимом устройстве воспроизведения DVD, включая дисководы DVD ROM и проигрыватели DVD видео. Самые первые DVD R сыграли значительную роль в развитии рынка DVD ROM, так как разработчики программного обеспечения нуждались в простом и относительно дешевом способе создания испытательных дисков перед переходом к массовому производству.
Первоначально при появлении осенью 1997 года диски DVD R имели вместимость 3.95 Гбайт, которая затем возросла до 4.7 Гбайт Для однослойного, одностороннего диска DVD R. Так как формат DVD поддерживает двухсторонние диски, до 9.4 Гбайт может быть сохранено на двухстороннем диске DVD R. Данные могут быть написаны на DVD со скоростью 1х (11.08 Мбит/с, что приблизительно эквивалентно 9х скорости CD-ROM). После записи диски DVD R могут читаться с теми же скоростями, что и массово-тиражируемые диски, в зависимости от «х-фактора» (кратности скорости) используемого дисковода DVD ROM.
Таблица иллюстрирует различия между некоторыми основными параметрами обоих форматов.
Таблица форматов CD-R, DVD R
DVD R, подобно CD-R, использует постоянную линейную скорость (CLV), чтобы максимизировать плотность записи на дисковой поверхности. Это требует переменного числа оборотов в минуту (rpm), поскольку диаметр дорожки изменяется при продвижении от одного края диска к другому. Запись начинается на внутренней стороне и заканчивается на внешней. При 1х скорость вращения изменяется от 1623 до 632 об/мин для диска емкостью 3.95 Гбайт и от 1475 до 575 об/мин для 4.7 Гбайт в зависимости от позиции головки записи-воспроизведения на поверхности. Для диска в 3.95 Гбайт интервал (подача) дорожек, или расстояние от центра одного витка спиральной дорожки до прилегающей части дорожки, составляет 0.8 мкм (микрон) или вдвое меньше, чем для CD-R. На диске в 4.7 Гбайт используется еще меньшая подача дорожки - 0.74 мкм.
Запись на дисках DVD R производится с помощью слоя вещества, которое преобразуется (окрашивается) сильно сфокусированным красным лазерным лучом. Слой наносится на прозрачную основу, которая выполнена из поликарбоната методом литья под давлением, и имеет микроскопическое спиральное углубление (дорожку), сформированную на ее поверхности. Это углубление используется дисководом DVD R, чтобы вести луч записывающего лазера, и также содержит записанную информацию после окончания процесса. Кроме того, во-первых, спиральное углубление имеет волнистый профиль (заранее записанный синусоидальный сигнал), который предназначен для синхронизации двигателя шпинделя диска в течение записи, а во-вторых, в областях поверхности между углублениями размешаются «поверхностные отметки» («Land Pre-Pits», или LPP), используемые для целей позиционирования (адресации). Далее на записывающий слой напыляют тонкий слой металла, чтобы в процессе воспроизведения лазерный луч чтения мог быть отражен от диска. На металлическую поверхность затем наносится защитный слой, по которому может быть осуществлена склейка двух сторон диска.
Эти операции выполняются для каждой стороны диска, который будет использоваться для записи. Если обе стороны используются при записи, то две записываемые стороны могут быть соединены вместе, как изображено на рисунке. В этом случае каждая сторона должна читаться непосредственно, путем переворачивания диска. Если создается односторонний диск, то противоположная сторона может содержать метку или некоторую другую видимую информацию.
Запись осуществляется путем мгновенного облучения записывающего слоя сильно сфокусированным лазерным лучом высокой мощности (приблизительно 8-10 мВт). Когда окрашивающийся слой нагрет, он изменяется так, что в спиральном углублении формируются микроскопические отметки. Эти отметки имеют переменную длину в зависимости от того, как долго пишущий лазер был включен или выключен, что и соответствует информации, сохраненной на диске. Записывающий слой чувствителен только к свету соответствующей длины волны, так что воздействие окружающего света или луча лазера воспроизведения не может испортить запись.
Воспроизведение осуществляется путем сосредоточения на поверхности диска луча лазера более низкой мощности и приблизительно той же самой длины волны (635 или 650 нм). Области поверхности между записанными отметками хорошо отражают, и большинство лучей света возвращается на оптическую головку проигрывателя, и наоборот, сами отметки отражают мало света. Таким образом формируется модулируемый сигнал, который затем расшифровывается в исходные пользовательские данные устройством воспроизведения.
К концу 1999 года распространение DVD R оставалось медленным и дисководы были предельно дороги - примерно в 10 раз выше стоймости устройств DVD ROM. В дальнейшем в середине 1999 года появились дисководы DVD ROM, способные к чтению дисков DVD RAM Такие качества носителей, как большая вместимость и долговечность (типичная «продолжительность жизни» более 100 лет), делают эти технологии хорошим выбором для долгосрочного архивного хранения любой информации, которая может быть представлена в цифровой форме. Так как физические размерности дисков DVD идентичны семейству CD-дисков, они могут размещаться на существующих массовых накопителях CD («музыкальных автоматах»). Это позволяет организовать автоматизированный поиск записанных на томах DVD R данных в связанных в сеть средах, при этом емкость памяти увеличивается в 6-7 раз по сравнению с технологией CD-R.
Появление в мае 2000 года Версии 2 Спецификации Форума DVD и последующее увеличение вместимости до 4.7 Гбайт привело к повышению роли DVD R как инструмента для того, чтобы создавать мастер-диски (матрицы) перед массовым выпуском программных средств, производства мультимедиа и как среды для того, чтобы делать копии фильмов. В то же самое время стало ясным, что для потребительского рынка был необходим другой тип носителя DVD R, так что в итоге формат был разбит на «DVD R for Authoring» (авторизованный) и «DVD R for General» (обычный).
DVD R (А) формат по-прежнему рассчитан на профессионального пользователя и другие различия форматов связаны с их относительным рыночным позиционированием. Принципиальным является использование в DVD R (А) мастер-формата Cutting Master Format (CMF). Это позволяет использовать носитель 4.7 Гбайт DVD R (А) в качестве прямой замены для мастер-лент DLT, используемых при тиражировании дисков.
Ключевая характеристика формата DVD R (G) (и весьма возможно, основной фактор в решении Форума DVD о разделении формата DVD R), во-первых, - то, что здесь применяются меры защиты содержания, которые делают физически невозможным делать побитовые копии дисков, зашифрованных специальным методом. Во-вторых, DVD R (G) использует систему убывающих адресов, встроенных в метки (LPP), встроенную контрольную область и позволяет создавать двухсторонние диски.
До середины 2001 года DVD R использовались прежде всего в профессиональных приложениях типа тиражирования видео и сохранения графических данных. Однако перспективы более широкого применения формата DVD R (G) были существенно улучшены при появлении записывающего устройства Pioneer DVR-A03, предназначенного для записи форматов DVD R (G), DVD RW, CD-R и CD-RW при цене около 1000 долларов
Осенью 2003 года, приблизительно в то же самое время, когда сторонница DVD+ Philips выпустила двухслойные носители DVD+R, pioneer объявила, что разработана версия двухслойного формата DVD R, который предполагается предложить Форуму DVD как новый дисковый стандарт после дальнейшего усовершенствования.
При использовании метода записи на слой, изменяющий окраску, новая двухслойная технология DVD R показывает почти те же характеристики, что и двухслойные диски DVD ROM, воспринимая 9.34 процентов колебания на первом записывающем слое (L0) диска с коэффициентом отражения, равным 17.3 %, и колебания 8.08 процентов на втором слое (L1) с коэффициентом отражения 19.5 %. Это означает, что можно будет воспроизводить двухслойные диски DVD R на большинстве существующих проигрывателей DVD и что легко можно будет разработать записывающие устройства DVD, использующие данную технологию.
RVD-RAM
Перезаписываемый DVD ROM или DVD RAM использует технологию изменения фазы, что не является чистой оптической технологией CD и DVD, а смешанной с некоторыми особенностями магнитооптических методов и ведет свое происхождение от оптических дисковых систем PD (технология Panasonic). Применяемый формат «поверхность-углубление» (land groove) позволяет записывать сигналы как на углублениях, сформированных на диске, так и в промежутках между углублениями. Углубления и заголовки секторов формируются на поверхности диска в процессе его отливки. Первое поколение изделий DVD RAM емкостью 2.6 Гбайт с обеих сторон диска для многократного использования появилось в середине 1998 года Однако эти ранние устройства несовместимы со стандартами более высокой вместимости, которые используют контрастный слой расширения и тепловой буферный слой, чтобы достигнуть более высокой плотности записи. Спецификация для версии 2.0 DVD RAM вместимостью 4.7 Гбайт на одной стороне была выпущена в октябре 1999 года Фирма Hitachi достигла вместимости 4.7 Гбайт, сокращая размер записываемой лазером отметки от 0.41-0.43 мкм до 0.28-0.30 мкм и подачи дорожки от 0.74 до 0.59 мкм.
Основное различие между DVD RAM и ROM - в совместимости. Односторонние диски DVD RAM выпускаются в картриджах или без них. Есть два типа картриджей: тип 1 - запечатанный, тип 2 - позволяющий удалять диск. Размеры картриджа - 124.6 х 135.5 х 8.0 миллиметров. Диски могут записываться, только находясь в картридже. Двухсторонние диски DVD RAM помещаются в запечатанные картриджи и не могут считываться более ранними дисководами DVD ROM. Первый дисковод DVD ROM, способный к чтению носителя DVD RAM, который иногда неофициально называют «дисководом третьего поколения», появился на рынке в 1999 году
DVD RW
Известный ранее как DVD R/W или DVD ER, носитель DVD RW появляется в процессе эволюционного развития фирмой Pioneer существующих технологий CD-RW/DVD R, которая стала доступной в конце 1999 года Одной из целей было произвести формат, который был бы совместим с существующей средой DVD. В частности, для дисков DVD RW не требуются защитные картриджи, что позволяет использовать их с загружающими диск механизмами, имеющимися во всех существующих проигрывателях и дисководах.
Диски DVD RW используют технологию изменения фазового состояния вещества для чтения, записи и стирания информации. Луч лазера длины волны 650 нм нагревает слой чувствительного сплава, чтобы перевести его или в кристаллическое (отражающее) состояние, или аморфное (темное, нерефлексивное) в зависимости от уровня температуры и последующей скорости охлаждения. Результирующее различие между записанными темными метками и стертыми отражающими распознается проигрывателем или дисководом и позволяет воспроизвести сохраненную информацию.
Носители DVD RW используют ту же самую физическую схему адресации, как и DVD R. В течение записи лазер дисковода следует за микроскопическим углублением, осуществляя запись данных в спиральной дорожке. Стены микроскопического углубления модулируются синусоидальным образом, образуя сигнал, который считывается дисководом и сравнивается с сигналом генератором для обеспечения точного вращения диска. Этот модулируемый образец называется «модулированным (колеблющимся) углублением» (wobble groove), потому что стены углубления как бы колеблются из стороны в сторону. Этот сигнал используется только в течение записи и никак не влияет на процесс воспроизведения. Среди семейства форматов DVD только записываемые носители используют модулированные дорожки.
На диске создается предварительно форматированная схема адресации, использующая поверхностные метки (LPP), чтобы идентифицировать физический адрес записываемых блоков данных. Эта схема использует ряд микроскопических выступов, которые выделяются в области поверхности между углублениями.
Первый домашний видеорекордер DVD RW, выпущенный в Японии в конце 1999 года, использовал новый формат DVD VR (Video Recording). Следовательно, диски, записанные на нем, не могли использоваться в существующих проигрывателях DVD, поскольку они были совместимы на «физическом уровне», но не на «прикладном уровне». Последующее принятие формата DVD Video разрешило эту специфическую проблему, а дисковод DVR-A03 Pioneer, выпущенный в 2001 году, обеспечил наиболее полный охват записываемых форматов DVD R, DVD RW, CD-R и CD-RW.
Однако, несмотря на успехи проекта, оставалось много препятствий к полной совместимости DVD RW с существующими проигрывателями. Например, некоторые дисководы и проигрыватели принимают DVD RW за двухслойный диск в связи с низкой отражательной способностью носителя и безуспешно пытаются определить местонахождение несуществующего второго слоя. Поэтому некоторые проигрыватели DVD ROM не способны запустить диски DVD RW.
Одно из основных преимуществ третьего перезаписываемого формата DVD - DVD+RW - это то, что он обеспечивает лучшую совместимость, чем любой из его конкурентов.
DVD+RW
Спецификация DVD RAM была компромиссом между Двумя различными предложениями основных конкурентов - группировкой Hitachi, Matsushita Electric и Toshiba, с одной стороны, и союзом Sony/Philips - с другой. Тем не менее с самого начала развития DVD происходило постоянное «перетягивание каната», и летом 1997 года Sony и Philips вместе с Hewlett Packard отказались от согласованного формата, чтобы развить метод, использующий изменение фазы вещества, известный в дальнейшем как DVD+RW. Формат базируется на технологии CD-RW, но несовместим со стандартом DVD RAM, который был согласован только тремя месяцами ранее. Поскольку они не собирались полностью выйти из Форума DVD, лагерь DVD+RW представил измененную форму первоначальной спецификации на рассмотрение Ассоциации европейских производителей компьютеров (European Computer Manufacturers Association - ЕСМА) для одобрения в качестве стандарта. Формат, однако, не был поддержан Форумом DVD.
Поскольку носители DVD RAM обычно использовали оболочки или картриджи (напоминая флоппи-диск размером 5), это вызывало особенную критику у сторонников DVD+RW: они утверждали, что этот подход вынуждает и будущие носители DVD ROM помещать в аналогичные оболочки (картриджи). Односторонний диск DVD RAM может быть удален из оболочки, чтобы использоваться в любом дисководе DVD ROM, но изготовители дисков считают, что после этого диск DVD RAM не сможет производить надежную запись. Сторонники DVD+RW утверждали далее, что размещение DVD RAM в картридж требует больших размеров механизма привода, ограничивая использование этой технологии в ноутбуках или небольших корпусах ЭВМ. Компании, солидарные с Форумом DVD (Matsushita, Hitachi и Toshiba), с другой стороны, утверждали, что картриджи DVD RAM улучшают надежность, особенно для двухсторонних носителей, и что затраты и трудности создания дисков DVD ROM, физически совместимых с RAM-DVD, преувеличены.
DVD+RW имеет много общего с конкурирующей технологией DVD RW, поскольку использует носитель с изменением фазового состояния и предполагает пользовательский опыт, полученный при использовании дисков CD-RW. Пользователи могут как записывать пустой диск, так и использовать защитную оболочку или картридж. Это основное отличие от устройств DVD RAM, которые требуют носитель на основе картриджа. В формате DVD+RW диски могут быть записаны как в режиме постоянной линейной скорости (CLV) для последовательной видеозаписи, так и в формате постоянной угловой скорости (CAV) для прямого доступа. «Потери при монтаже» («Linking loss») являются следствием приостановки и последующего возобновления записи при использовании постоянной битовой скорости (CBR), так что в итоге диск оказывается несовместимым с устройствами чтения, подобными проигрывателям DVD или дисководам DVD ROM. «Монтаж без потерь» («Lossless linking») является методом, разработанным специально для DVD+RW, который при использовании переменной битовой скорости (VBR) позволяет видеоприложениям приостанавливать и продолжать запись без последствий, вызывающих потери. Чтобы сделать это, необходимо записывать произвольный блок данных в определенное место диска с высокой точностью (в пределах 1 мкм). Для этой цели дорожки на диске отпечатываются с более высокой частотой модуляции (wobble frequency), которая обеспечивает условия, при которых запись информации может быть начата и остановлена в точно определенных позициях. Вместе с опцией «отсутствие контроля дефектов» эта особенность позволяет DVD+RW-дискам быть записанными таким образом, чтобы максимизировать совместимость с существующими проигрывателями и дисководами DVD.
Первоначально фазопеременный записывающий слой диска DVD+RW находится в поликристаллическом состоянии. В процессе записи сфокусированный лазерный луч нагревает выбранные области материала выше температуры плавления (500-700 °С), так что вещество быстро переходит в жидкое состояние. Затем при достаточно быстром охлаждении жидкое состояние стабилизируется в так называемом «аморфном состоянии». Если записывающий слой нагрет ниже температуры плавления, но выше температуры кристаллизации (200 °С) в течение достаточного времени (дольше, чем минимальное время кристаллизации), атомы возвращаются к упорядоченному состоянию, то есть поликристаллическому.
Аморфное и кристаллическое состояния имеют различные показатели (индексы) преломления и поэтому оптически различаются.
В DVD+RW аморфное состояние имеет более низкую отражательную способность, чем кристаллическое состояние, и в процессе считывания это приводит к появлению сигнала, идентичного тому, который производится двухслойными дисками DVD ROM, позволяя считывать диски DVD+RW на дисководах DVD ROM, а также на проигрывателях DVD видео.
Носитель состоит из гравированного пол и карбонатного основания, на которое обычно напыляются четыре слоя. Основание отливается со спиральным углублением (дорожкой) для управления сервомотором, адресной информацией и другими данными. Фазопеременный слой помещен между диэлектрическими слоями, которые отнимают избыточное тепло от записывающего слоя. В качестве фазопеременного слоя обычно используется сплав серебра, индия, сербия, теллура (Ag-In-Sb-Te). Химический состав фазопеременного слоя определяет минимальное время кристаллизации. Структура диска (толщина слоев, их теплоемкость и теплопроводность) определяет скорость понижения температуры в течение записи. Точное задание состава записывающего слоя важно для получения необходимых качеств записи. Вообще может использоваться невысокая мощность луча записи, если имеют место слои малой толщины.
Возможно, основное преимущество DVD+RW перед DVD W заключается в области совместимости. Его сторонники утверждают, что это единственная перезаписываемая технология DVD, которая предлагает беспрепятственный обмен носителями между бытовой электроникой и вычислительными машинами и что формат совместим с большинством установленных до конца 1999 года более чем 35 млн DVD видеопроигрывателями и дисководами DVD ROM. Запись, сделанную видеомагнитофоном DVD на диск DVD+RW (4 ч записи-воспроизведения на одну сторону диска), можно запустить на проигрывателе DVD видео так же, как на персональном компьютере с дисководом DVD ROM и дешифратором MPEG-2 видео. Кроме того, DVD+RW позволяет объединить цифровые видеозаписи и цифровые данные в единой файловой системе, как это требуется для записи мультимедиаприложений.
Все дисководы на рынке в начале 2002 года использовали как постоянную линейную скорость (CLV), чтобы достичь максимальной скорости записи 2.4х для носителей DVD+RW (что соответствует 3.32 Мбайт/с), так и постоянную угловую скорость, чтобы позволить чтение CD-ROM со скоростью 32х. Используя эти «х-факторы», которые не очень удобны в эту «эпоху многоформатности», тем более что существует отношение 9:1 фактических скоростей передачи между DVD и CD, можно сказать, что характеристиками устройств были: скорость чтения - 8х (DVD ROM, DVD+RW), записи - 12х (компакт-диск) и перезаписи - 10х (компакт-диск).
Какой из конкурирующих форматов доминирует, в долгосрочной перспективе остается неясным. Добавление способностей DVD R позволяет устройствам DVD RAM производить запись взаимно совместимых дисков. Однако использование перезаписываемых носителей на основе картриджа делает этот формат более полезным для хранения архивных данных, чем в качестве повседневного устройства.
К началу 2002 года казалось, что преимущество было у формата DVD RW. Однако, несмотря на заявления его сторонников относительно превосходной совместимости формата, тот факт, что диски DVD+RW обладают меньшей отражающей способностью, чем DVD R, и поэтому менее совместимы с некоторыми плеерами DVD и дисководами DVD ROM, является потенциальным препятствием. Неопределенность того, какой именно из конкурирующих форматов одержал бы окончательную победу, нашла свое отражение - Sony выпускает дисковод, который поддерживает оба формата - DVD RW и DVD+RW.
DVD+R
Первые дисководы DVD+RW не имели возможности производить запись на носитель DVD с однократной записью. Однако в начале 2002 года Mitsubisi Kagaku Media (более известная по фирменному знаку Verbatim) стала первым изготовителем носителей, предназначенных для технологий DVD+RW в обоих форматах: перезаписываемый (Rewritable) и однократно записываемый (Write-once). Подобно ранее выпущенным носителям DVD+RW, новые DVD+Recordable диски были сертифицированы для 2.4х скорости записи (эквивалентно 3.32 Мбайт/с или производительности CD-R при 22х скорости).
Весной 2002 года начало появляться второе поколение дисководов DVD+RW, способных к обработке обоих типов носителей. Первой была Philips, продемонстрировавшая возможность настройки дисководов на новые форматы путем внесения исправлений во встроенные микропрограммы.
В октябре 2003 года Philips и Verbatim показали на выставке Ceatec (Япония, 2003 года) новую технологию записи двухслойных DVD, которая фактически удваивает вместимость записываемых дисков DVD+R с 4.7 до 8.5 Гбайт при сохранении совместимости с существующими DVD проигрывателями и дисководами DVD ROM.
Двухслойная система DVD+R использует две тонкие органические пленки из окрашиваемого материала, разделенные прокладкой (заполнителем). Нагревание сосредоточенным лазерным лучом необратимо меняет физическую и химическую структуру каждого слоя так, что измененные участки получают оптические свойства, отличные от неизмененной среды. Это приводит к колебаниям отражающей способности при вращении диска, и образуется сигнал считывания, такой же, как в штампованных дисках DVD ROM.
Основная задача разработки данной технологии, начатой в 2001 году, - обеспечение совместимости со стандартом DVD ROM, чтобы гарантировать, что новые двухслойные диски будут прочитываться на коммерчески доступных проигрывателях DVD. Это было достигнуто посредством использования в качестве материала отражателя для верхнего слоя тонкой пленки серебросодержащего сплава, который обеспечивает отражательную способность, по крайней мере, 18 процентов (что согласуется со стандартами на двухслойный DVD ROM). Кроме того, степень прозрачности верхнего слоя записи выше 50 процентов, что позволяет считывание и запись на нижнем уровне. Этот уровень имеет более высокую светочувствительность, так как верхний уровень поглощает и отражает часть падающего света, а также намного более высокий коэффициент отражения (более 50 процентов), который обеспечивает после прохождения через все слои эффективную отражательную способность (на поверхности диска), по крайней мере, в 18 процентов. Эти высокие значения прозрачности и отражательной способности достигнуты путем оптимизации толщины и размещения слоев, размера дорожек и так далее. Другие параметры - амплитуда и прохождение сигналов - были также оптимизированы, чтобы гарантировать совместимость с текущими стандартами DVD.
Лабораторная работа № 4
Тема: Дисковод (привод)
Цель: Знать внутренности привода, как работает, DVD – диски.
Пояснение к работе.
Устpойство пpивода CD-ROM.
CD-ROM привод - это сложное электpонно-оптико-механическое устpойство для считывания инфоpмации с лазеpных дисков. Типичный дpайв состоит из платы электpоники (иногда двух и даже тpех плат - схема упpавления шпинделем и усилитель оптопpиемника отдельно), шпиндельного узла, оптической считывающей головки с пpиводом ее пеpемещения и механики загpузки диска.
Типовой привод состоит из платы электроники, шпиндельного двигателя, системы оптической считывающей головки и системы загрузки диска. Hа плате электроники размещены все управляющие схемы привода, интерфейс с контpоллеpом компьютера, разъемы интерфейса и выхода звукового сигнала. Большинство приводов использует одну плату электроники, однако в некоторых моделях отдельные схемы выносятся на вспомогательные небольшие платы.
Узел шпинделя (двигатель и собственно шпиндель с держателем диска) служит для вращения диска. Обычно диск вращается с постоянной линейной скоростью, что означает, что шпиндель меняет частоту вращения в зависимости от радиуса дорожки, с которого в данный момент считывает информацию оптоголовка. При перемещении головки от внешнего радиуса диска к внутреннему диск должен быстро увеличить скорость вращения примерно вдвое, поэтому от шпиндельного двигателя требуется хорошая динамическая характеристика. Двигатель используется как для разгона, так и для торможения диска.
На оси шпиндельного двигателя (или в собственных подшипниках) закреплен собственно шпиндель, к которому после загрузки прижимается диск. Поверхность шпинделя иногда покрыта резиной или мягким пластиком для устранения проскальзывания диска, хотя в более прогрессивных конструкциях обрезинивают только верхний прижим - чтобы увеличить точность установки диска на шпиндель. Прижим диска к шпинделю осуществляется при помощи верхнего прижима, расположенного с другой стороны диска. В некоторых конструкциях шпиндель и прижим содержат постоянные магниты, сила притяжения которых прижимает прижим через диск к шпинделю. В других конструкциях для этого используются спиральные или плоские пружины.
Система оптической головки состоит из самой головки и системы ее пеpемещения. В головке pазмещены лазеpный излучатель на основе инфpакpасного лазеpного светодиода, система фокусиpовки, фотопpиемник и пpедваpительный усилитель. Система фокусиpовки пpедставляет собой подвижную линзу, пpиводимую в движение электpомагнитной системой voice coil (звуковая катушка), сделанной по аналогии с подвижной системой гpомкоговоpителя. Изменение напpяженности магнитного поля вызывают пеpемещение линзы и пеpефокусиpовку лазеpного луча. Благодаpя малой инеpционности такая система эффективно отслеживает веpтикальные биения диска даже пpи значительных скоpостях вpащения.
Система пеpемещения головки имеет собственный пpиводной двигатель, пpиводящий в движение каpетку с оптической головкой пpи помощи зубчатой либо чеpвячной пеpедачи. Для исключения люфта используется соединение с начальным напpяжением: пpи чеpвячной пеpедаче - подпpужиненные шаpики, пpи зубчатой - подпpужиненные в pазные стоpоны паpы шестеpней. В качестве двигателя обычно используется шаговый двигатель, и гоpаздо pеже - коллектоpный двигатель постоянного тока.
Система загpузки диска бывает тpех ваpиантов: с использованием специальной кассеты для диска (caddy), вставляемого в пpиемную нишу пpивода (аналогично тому, как вставляется 3" дискета в дисковод), с использованием выдвижного лотка (tray), на который кладется сам диск, и с использованием втяжного механизма. Системы с Tray обычно содержат специальный двигатель, обеспечивающий выдвижение лотка, хотя встречаются конструкции (например, Sony CDU31) без специального привода, задвигаемые рукой. Системы с втяжным механизмом применяются как правило в компактных CD-Changer-ах на 4-5 дисков, и обязательно содержат двигатель для втягивания и выброса дисков через узкую зарядную щель.
На передней панели привода обычно расположены кнопка Eject для загрузки/выгрузки диска, индикатор обращения к приводу и гнездо для подключения наушников с электронным или механическим регуля- тором громкости. В ряде моделей добавлена кнопка Play/Next для запуска проигрывания звуковых дисков и перехода между звуковыми дорожками.
Большинство приводов также имеет на передней панели небольшое отверстие, предназначенное для аварийного извлечения диска в тех случаях, когда обычным способом это сделать невозможно - например, при выходе из строя привода лотка или всего CD-ROM, при пропадании питания и т.п. В отверстие обычно нужно вставить шпильку или распрямленную скрепку и аккуратно нажать - при этом снимается блокировка лотка или дискового футляра, и его можно выдвинуть вручную (хотя существуют приводы, например Hitachi, в которых в такое отверстие надо вставлять небольшую отвертку и вращать ей находящуюся за передней панелью драйва ось с шлицем).
Принцип работы DVD привода
Из чего состоит?
1. Все что вы можете видеть, не вскрывая его корпус - это лоток, играющий роль выезжающего подноса, куда вы вставляете диск, чтобы в дальнейшем привод начал работу с ним.
2. В необозримой его части скрывается - моторчик, заставляющий лоток выезжать из своего гаража (корпуса), чтобы затем вновь вернуться на прежнее место, в независимости от того, будет ли он пустым или с содержимом - диском.
3. Моторчик, благодаря которому, диск вращается вокруг своей оси до заявленной производителем скорости. Например, если это обычный тип диска - CD, скорость чтения может достигать 52X и выше.
4. Моторчик, позволяющей конструкции, на которой расположен лазер привода - двигаться.
5. Плата - играющая основную роль в функционировании. Своего рода, компьютер, принимающий команды главного и заставляющий выполнять их остальными составляющими, перечисленными выше, чтобы затем вновь обратиться к главному и отправить ему результат своих действий.
Как работает?
1. Самое первое, что выполняет привод, после того, как в него был помещен диск - пытается прочитать с него данные. Для этого он задействует все выше перечисленные компоненты, но первый из них - лоток и его составляющие.
2. Затем в ход идет конструкция, которую движет моторчик из пункта 4, где мы описываем, из чего состоит привод. На ней размещен лазер, который выбрасывает «световой пучок».
3. Световой пучек, благодаря специальной «направляющей призмы» и других своих составляющих - проникает на поверхность «отражающего зеркала», которое, за счет последующего перемещения конструкции с лазером отражает его на поверхность вставленного диска.
4. Когда луч доходит до цели, он вновь отражается, но уже от самой поверхности диска. Отраженный от диска луч вновь оказывается у «отражающего зеркала». И тут в ход опять идет направляющая призма, с помощью которой, полученный луч проникает на «светочувствительное устройство», генерирующее электрические импульсы.
5. Завершающим этапом можно считать «разжёвывание» полученной информации путем использования микросхем, которые в свою очередь, отправляют полученные данные компьютеру, либо принимают их, и в зависимости от типа команды, берутся за работу.
Емкость дисков DVD (слои и стороны)
В настоящее время существует четыре основных типа дисков DVD, которые классифицируются по количеству сторон (одно- или двухсторонние) и слоев (одно- и двухслойные).
· DVD-5 - односторонний однослойный диск емкостью 4,7 Гбайт. Состоит из двух соединенных друг с другом подложек. Одна из них содержит записанный слой, который называется нулевым слоем, вторая совершенно пуста. На однослойных дисках обычно используется алюминиевое покрытие.
· DVD-9 - односторонний двухслойный диск емкостью 8,5 Гбайт. Состоит из двух штампованных подложек, соединенных таким образом, что оба записанных слоя находятся с одной стороны диска; с другой стороны располагается пустая подложка. Внешний (нулевой) штампованный слой покрыт полупрозрачной золотой пленкой, которая отражает лазерный луч, сфокусированный на данном слое, и пропускает луч, который сфокусирован на нижнем слое. Для считывания обоих слоев используется один лазер с изменяемой фокусировкой.
· DVD-10 - двухсторонний однослойный диск емкостью 9,4 Гбайт. Состоит из двух штампованных подложек, соединенных друг с другом тыльными сторонами. Записанный слой (нулевой слой на каждой стороне) обычно имеет алюминиевое покрытие. Обратите внимание, что диски этого типа являются двухсторонними; считывающий лазер находится в нижней части накопителя, поэтому для чтения второй стороны диск необходимо извлечь и перевернуть.
· DVD-18 - двухсторонний двухслойный диск емкостью 17,1 Гбайт. Объединяет в себе два слоя записи на каждой стороне. Стороны диска, каждая из которых формируется двумя штампованными слоями, соединяются вместе тыльными частями друг к другу. Внешние слои (слой 0 на каждой стороне диска) покрыты полупрозрачной золотой пленкой, внутренние слои (слой 1 на каждой стороне) имеют алюминиевое покрытие. Отражательная способность однослойного диска составляет 45–85%, двухслойного - 18–30%. Различные отражающие свойства компенсируются схемой автоматической регулировки усиления (АРУ).
Контрольные вопросы:
1. Для чего нужен дисковод
2. Из чего состоит дисковод
3. Как работает привод
4. Какие фирмы приводов вы знаете.
5. Емкость DVD – дисков
Похожая информация.
Российский Государственный Заочный Аграрный Университет
Реферат по теме:
Обзор DVD-приводов
Студента I курса
группы ПИ – 1-24
Кузнецова Игоря
1. Что такое DVD?
2. Основы устройства DVD.
3. Множество поверхностей DVD .
4. .
5. Запись на DVD.
6. Видео на DVD.
7. DVD в действии.
8. Звук на DVD.
10. Обзор DVD-приводов популярных марок
Что такое DVD?
После долгого периода времени, потраченного на планирование и разработки, увидел свет новый формат, которого все так ждали. Появление формата DVD ознаменовало собой переход на новый, более продвинутый, уровень в области хранения и использования данных, звука и видео.
Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc, это оптические диски с большой емкостью. Эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, появившаяся несколько позже расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc, т.е. универсальный цифровой диск - более логична.
Снаружи, диски DVD выглядят как обычные диски CD-ROM. Однако возможностей у DVD гораздо больше. Диски DVD могут хранить в 26 раз больше данных, по сравнению с обычным CD-ROM. Имея физические размеры и внешний вид, как у обычного компакт-диска или CD-ROM, диски DVD стали огромным скачком в области емкости для хранения информации, по сравнению со своим предком, вмещающим 650MB данных. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4.7GB данных. Но это не предел -- DVD могут изготавливаться по двухслойному стандарту, который позволяет увеличить емкость хранимых на одной стороне данных до 8.5GB. Кроме этого, диски DVD могут быть двухсторонними, что увеличивает емкость одного диска до 17GB. К несчастью, чтобы считать DVD диск, Вам придется купить новое устройство, но это новое аппаратное средство будет так же прекрасно считывать Ваши старые диски CD-ROM и звуковые CD. Что все это означает для нас большая емкость новых дисков? Это значит, что у нас появляются поистине неограниченные возможности для обучения и развлечений, для просмотра видеофильмов с потрясающим цифровым качеством изображения и звука. DVD обеспечивает более четкое и качественное изображение, чем лазерный диск (LD) и более насыщенный звук, чем на CD. Более того, DVD дает вам возможность выбора. Вы можете выбрать, с какого ракурса просматривать сцену фильма, благодаря тому, что одна и та же сцена снимается под разными углами положения камеры. Благодаря этому, один и тот же фильм можно смотреть, например, со сценами насилия или без них, а сюжет одного и того же фильма может причудливым образом изменяться. И почти все это уже имеется в продаже! Далее, мы подробнее рассмотрим технологию, которая предлагает нам столько возможностей.
Основы устройства DVD
.
Как и CD-ROM, диски DVD хранят данные, за счет расположенных насечек вдоль спиральных треков на отражающей металлической поверхности, покрытой пластиком. Используемый в устройствах чтения DVD дисков лазер, скользит вдоль треков по насечкам, а отраженный луч интерпретируется приемным устройством в виде единиц или нулей.
Основное требование, при разработке DVD, было простым: увеличить емкость хранимых данных, за счет расположения как можно большего числа насечек вдоль треков на диске, при этом технология изготовления должна быть дешевой.
Результатом исследований стала разработка более высокочастотного полупроводникового лазера с меньшей длиной волны, вследствие чего стало возможным использовать насечки более маленького размера.
В то время как лазер в обычном устройстве CD-ROM имеет длину волны 780-нанометров (nm), устройства DVD используют лазер с длиной волны 650-nm или 635-nm, что позволяет покрывать лучом в два раза больше насечек на одном треке, и в два раза больше треков, расположенных на одной записанной поверхности.
Другие нововведения - это новый формат секторов, более надежный код коррекции ошибок, и улучшенная модуляция каналов.
Вместе, эти улучшения дополнительно увеличивают плотность записи данных в полтора раза. Жесткие производственные требования и незначительно большая поверхность записи, стали последним препятствием, при разработке DVD, из-за чего емкость данных, размещаемых на диске ограничена 4.7Gb. Но оказалось, что это не предел.
Для записи видео и звука на DVD применяется очень сложная технология компрессии данных, носящая имя MPEG-2. MPEG-2 представляет из себя следующее поколении стандарта на сжатие (компрессию) видео и звуковых данных, обеспечивающего возможность разместить большие объемы информации в меньшем пространстве.
Стандарт сжатия MPEG разработан Экспертной группой кинематографии (Moving Picture Experts Group - MPEG). MPEG это стандарт на сжатие звуковых и видео файлов в более удобный для загрузки или пересылки, например через интернет, формат. По стандарту MPEG-1 потоки видео и звуковых данных передаются со скоростью 150 килобайт в секунду - с такой же скоростью, как и односкоростной CD-ROM проигрыватель -- и управляются путем выборки ключевых видео кадров и заполнением только областей, изменяющихся между кадрами. К несчастью, MPEG-1 обеспечивает качество видеоизображения более низкое, чем видео, передаваемое по телевизионному стандарту.
Компрессия по стандарту MPEG-2 кардинально меняет положение вещей. Более 97% цифровых данных, представляющих видео сигнал дублируются, т.е. являются избыточными и могут быть сжаты без ущерба качеству изображения. Алгоритм MPEG-2 анализирует видеоизображение в поисках повторений, называемых избыточностью. В результате процесса удаления избыточности, обеспечивается превосходное видеоизображение в формате MPEG-2 при более низкой скорости передачи данных. По этой причине, современные средства поставки видеопрограмм, такие как цифровые спутниковые системы и DVD, используют именно стандарт MPEG-2.
Множество поверхностей DVD
Большинство дисков DVD имеют емкость 4.7GB. Применение схем удвоения плотности и их комбинирования, позволяет иметь диски большей емкости: от 8.5Gb и 9.4Gb до 17Gb.
Существуют следующие структурные типы DVD:
Single Side/Single Layer
(односторонний/однослойный): это самая простая структура DVD диска. На таком диске можно разместить до 4.7 Гб данных. Кстати, эта емкость в 7 раз больше емкости обычного звукового CD и CD-ROM диска.
Single Side/Dual Layer (односторонний/двуслойный): этот тип дисков имеет два слоя данных, один из которых полупрозрачный. Оба слоя считываются с одной стороны и на таком диске можно разместить 8.5 Гб данных, т.е. на 3.5 Гб больше, чем на однослойном/одностороннем диске.
Double Side/Single Layer
(двусторонний/однослойный): на таком диске помещается 9.4 Гб данных (по 4.7 Гб на каждой стороне). Нетрудно заметить, что емкость такого диска вдвое больше одностороннего/однослойного DVD диска. Между тем, из-за того, что данные располагаются с двух сторон, придется переворачивать диск или использовать устройство, которое может прочитать данные с обеих сторон диска самостоятельно.
Double Side/Double Layer
(двусторонний/двуслойный): структура этого диска обеспечивает возможность разместить на нем до 17 Гб данных (по 8.5 Гб на каждой стороне).
Заметим, что все приведенные цифры соответствуют емкости, указанной в миллионах байтов; если округлять по другой методике, принимая за основу, что 1Кб=1024 байта, а не 1000 байт, то получатся другие числа: 4.38GB, 7.95GB, 8.75GB, и 15.9GB соответственно.
Нетрудно заметить, что простейшим способом удвоения емкости является использование двухсторонних дисков. Производители могут изготавливать диски DVD толщиной 0.6мм, что в половину меньше толщины стандартного диска CD. Это дает возможность соединить два диска обратными сторонами и получить емкость в 9.4Gb.
По другой технологии, создается второй слой для размещения данных, это позволяет увеличить емкость одной стороны диска. Первый слой делается полупрозрачным, таким образом лазерный луч может проходить через него и отражаться уже от второго слоя. По этой схеме на каждой стороне дика можно разместить по 8.5GB данных.
Если сложить двуслойные диски обратными сторонами вместе, получится очень приличная емкость в 17GB.
Скорость передачи и время доступа
Существующие приводы DVD имеют несколько более медленную скорость вращения дисков, по сравнению с устаревшими устройствами CD-ROM c 3-х кратной скоростью. Однако, благодаря более плотному размещению данных на DVD, скорость их передачи соответствует 9-ти кратной скорости передачи данных приводов CD-ROM, что в цифрах соответствует передачи около 1.3 MB/sec.
Соль в том, что видео на DVD прокручивается приблизительно с 9-ти кратной скоростью, в то время, как видеопрограммы на CD обычно рассчитаны на 2-х или 4-х кратную скорость (вот почему при использовании х24 скоростного привода CD нет никакого заметного улучшения качества при проигрывании видео). За счет передачи видеоданных в 2.25-4.5 раза быстрее, видеофильм, показываемый с проигрывателя DVD имеет такое качество, что по сравнению с ним видео с CD-ROM проигрывателя напоминает мерцающее изображение в старинном кинотеатре. И действительно, если запустить один и тот же фильм с VideoCD, VHS или DVD, то разница в качестве будет заметна на глаз, причем однозначно выигрывает DVD. Более того, на мониторе DVD фильм смотрится лучше, чем на телевизоре.
Сейчас на рынке уже появились устройства чтения DVD дисков второго поколения, имеющие уже 2-х кратную скорость. Хотя это и не влияет на качество проигрываемого видео, зато увеличит скорость загрузки программного обеспечения с DVD-ROM.
Практически не изменилось положение только с одним важным параметром, влияющем на производительность: время доступа, или то время, которое требуется лазерному лучу для перехода с одного трека на другой. Имея среднее время доступа между 150 и 200 миллисекунд (ms), приводы DVD-ROM, конечно же, не могут соперничать с жесткими дисками, по скорости запуска приложений или времени поиска разрозненных данных.
Но это не трагично, т.к. время доступа не влияет на проигрывание видео, потому что в этом случае данные располагаются на диске последовательно.
Кроме того, DVD-ROM, так же, как и CD-ROM, прекрасно подходят для загрузки программ и в качестве большого хранилища данных для приложений, которые не помещаются на Ваш жесткий диск.
Запись на DVD.
Существуют устройства DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW которые позволят Вам хранить данные на специальных записываемых или перезаписываемых дисках DVD.
Устройства DVD-R и DVD+R позволяют сделать лишь однократную запись. Отличие болванки DVD-R от обычного диска DVD-ROM заключается в специальном пигментном слое, чутко реагирующем на прикосновения лазерного луча.
