|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Компакт-диски: технології та стандарти. Довідкові дані
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Довідкові матеріали Регулярно читаючи комп'ютерну пресу, спілкуючись з людьми, які стосуються комп'ютерів, цікавлячись рекламою останніх у пресі та телебаченні, неважко помітити, якими гігантськими кроками розвивається ця галузь техніки. Уяву вражають все більш досконалі процесори, якісні монітори, принтери, а часто і принципово нові вироби. Багато можливостей обчислювальної техніки зумовлені її периферійним устаткуванням. У запропонованій статті розповідається про один із видів периферії - пристрої довгострокового зберігання інформації на оптичних компакт-дисках. За відносно недовгу історію обчислювальної техніки змінилося чимало видів носіїв, на яких інформація може зберігатися невизначено довгий час: паперові перфокарти та перфострічки, магнітні стрічки, барабани, гнучкі та жорсткі диски різних розмірів та ємності та, нарешті, магнітооптичні та оптичні диски. У запасі у виробників високотехнологічних аксесуарів для комп'ютерів сьогодні напевно є чимало перспективних ідей у цій галузі, але поки що все більшої популярності набувають магнітооптичні та оптичні диски. У цій статті мова піде тільки про оптичні диски, що з'явилися досить давно, але постійно вдосконалюються і впевнено набувають все більшої популярності. Найбільш поширена назва оптичних дисків – "компакт-диск" або CD-ROM (коротко – CD). CD здатний зберігати у невеликому фізичному обсязі величезну кількість інформації. Важлива можливість багаторазового зчитування записаних даних без зносу носія, пов'язана з відсутністю будь-якого механічного контакту пристрою з поверхнею, що несе інформацію. До цього слід додати відносно невисоку вартість дисків і пристроїв, необхідних для роботи з ними. Ці переваги не можуть не залучати всіх, кому доводиться зберігати величезні обсяги даних із мінімальним ризиком їхньої втрати. А таких стає дедалі більше. Скрізь, де є комп'ютери, обов'язково знайдуться потужні програми, архіви та бази даних, зображення та звуки, перетворені на цифрову форму. Все це зручно зберігати на CD. ПРИНЦИПИ ПРИСТРОЇ І РОБОТИ Сучасний CD - пластиковий диск діаметром близько 120 і завтовшки приблизно 1 мм, що має в центрі отвір діаметром 15 мм. Навколо отвору є область шириною близько 10 мм для затиску в шпинделі, що обертає диск. Одна сторона CD, як правило, красиво оформлена та забезпечена короткою інформацією про зміст записів. Інша – блищить і переливається всіма кольорами веселки. На ній навколо затискної області є ще одне візуально помітне кільце, на якому відштамповано серійний номер у штриховому або іншому коді, який часто зрозумілий тільки виробнику диска. Далі знаходиться область даних, яка дає райдужний ефект при розгляді у відбитому світлі. З зовнішнього краю CD має прозоре захисне кільце невеликої ширини [1]. Найбільш поширені CD мають структуру, показану на рис. 1. На основу 1 з акрилового пластику нанесений тонкий шар відбиває 2 з алюмінію. Метал покритий прозорою захисною полікарбонатною плівкою 3. Дані зчитує лазерний промінь 4. Звичайний процес виготовлення CD складається з кількох етапів: підготовки даних до запису, виготовлення майстер-диска (оригіналу) та матриць (негативів майстер-диска), тиражування CD.
Інформація наноситься на гладку поверхню алюмінієвого майстер-диску лазерним променем, який, змінюючи структуру металу (простіше випалюючи його), створює на ній мікроскопічні западини. Чергування впадин і плоских ділянок, що по-різному відображають світло, представляє дані в звичній для комп'ютерів двійковій формі. Зазначимо, що розміри сформованих лазерним променем западин дуже малі - на відрізку, довжина якого не перевищує товщини людського волосся, їх може розміститися кілька десятків [2]. Подальше нагадує виготовлення звичайних грамплатівок. Негативні копії майстер-диску служать матрицями для пресування несучих інформацію западин на поверхні CD, які залишається покрити алюмінієм, нанести захисний шар і забезпечити потрібними написами. Варто зауважити, що існують й інші технології виробництва CD, у тому числі перезаписуються та дозаписуються, про деякі з них буде розказано нижче. ЗЧИТАННЯ ІНФОРМАЦІЇ Під CD, вставленим у привід блискучою стороною вниз і закріпленим у шпинделі, що обертається, переміщається по радіусу за допомогою сервомотора зчитуючий пристрій (рис. 2). Воно складається з напівпровідникового лазера 1, світлодільні призми 2 з об'єктивом 3, фокусуючим промінь на поверхні диска 4, і фотоприймача 5. Об'єктив забезпечений приводами точного підстроювання положення променя на інформаційній доріжці. Зрозуміло, що зчитування використовується лазер набагато меншої потужності, ніж, яким випалювали западини лежить на поверхні мастер-диска [3].
Відбитий алюмінієвою поверхнею промінь призму направляє на фотоприймач. Якщо він відбився від блискучого острівця між западинами, в ланцюзі фотоприймача з'являється електричний струм, наявність якого інтерпретується як логічна 1. Промінь, що потрапив у западину, здебільшого розсіюється, в результаті освітленість фотоприймача і струм зменшуються - фіксується логічний 0. Чутлива поверхня фотоприймача розділена на чотири сектори. Це дозволяє управляючому приводом мікропроцесору визначити правильність позиціонування променя. Якщо промінь відхилився від потрібного положення (а це, як правило, трапляється через похибки виготовлення CD і приводу), зміститься і створювана ним на поверхні фотоприймача пляма, в результаті його сектора будуть освітлені неоднаково. Порівнюючи струми, що виробляються кожним з елементів приймача, мікропроцесор формує команди, що коригують положення об'єктива, а отже, і променя на поверхні шару, що відбиває. СТРУКТУРИ ДАНИХ Як уже говорилося, дані записані на CD у вигляді послідовності западин та інтервалів між ними, що утворює одну фізичну інформаційну доріжку. Саме одну на відміну від звичного способу запису на магнітні диски. Ця єдина доріжка є спіралью, що починається біля центру диска і розкручується до його краю. Цим CD трохи нагадує традиційну грамплатівку, відрізняючись від неї напрямком спіралі та безконтактним способом зчитування даних. Доріжка починається зі службової області, необхідної для синхронізації приводу: пристрій, що зчитує, повинен "знати", коли очікувати приходу кожного із записаних бітів інформації. Фізична доріжка може бути поділена на кілька логічних. Безперервний потік бітів, що зчитуються з CD, ділиться на восьмирозрядні байти, логічно об'єднані в сектори. Кожен сектор складається з 12 байт синхронізації, чотирьох байт заголовка, що містить номер сектора та відомості про тип запису в ньому, 2048 байт основної області даних та 288 байт додаткової інформації. Застосовується кілька типів секторів. Перший призначений лише для цифрового звукозапису. Другий – основний для всіх CD. Його заголовок подовжено до 12 байт за рахунок області додаткової інформації. Решту цієї області займають код виявлення помилок зчитування даних (чотири байта) і два коди, що дозволяють їх виправити: Р-паритет (172 байт) і Q-паритет (104 байт). У секторах третього типу область додаткової інформації віддано у розпорядження користувача. Так що кожен з них може містити до 2336 байт даних, проте без можливості контролю правильності зчитування та корекції помилок. Кожна логічна доріжка складається із секторів лише одного типу [4]. У перших секторах CD записано його зміст (Volume Table of Contents, VTOC) - щось на зразок таблиці розміщення файлів (FAT) на магнітних дисках. Взагалі базовий формат CD згідно стандарту HSG (про нього див. нижче) багато в чому нагадує формат дискети, на нульовій доріжці якої не тільки вказуються її основні параметри (кількість доріжок, секторів тощо), але й зберігаються відомості про розміщення даних (директорій та файлів). У системній області знаходяться директорії із вказівниками або адресами областей, де зберігаються дані. Істотна відмінність від дискети у тому, що у кореневої директорії CD вказуються прямі адреси файлів, що у поддиректориях, що значно полегшує їх пошук. Класична "одинарна" швидкість зчитування даних, з якою сьогодні працюють лише програвачі аудіодисків, - 175 Кбайт/с або приблизно 75 секторів на секунду. Кожна логічна доріжка, що містить 300 секторів, відтворюється із цією швидкістю за 4 с. Весь CD, якщо він складається лише із секторів другого типу, містить 663,5 Мбайт даних. У комп'ютерах використовуються приводи CD, що забезпечують набагато більшу швидкість зчитування даних за рахунок збільшення частоти обертання шпинделя та відповідної зміни інших технічних характеристик. Сьогодні поширені приводи з восьми- та 12-кратним збільшенням швидкості. Але є й такі, в яких вона у 16 і навіть у 24 рази більша за "одинарну". СТАНДАРТИ CD Музичні оптичні CD прийшли на зміну вініловим з механічним записом (грампластинкам) у 1982 р., майже одночасно з появою перших персональних комп'ютерів фірми IBM. Це було результатом співпраці двох гігантів електронної промисловості – японської фірми Sony та голландської Philips. Цікавою є історія вибору ємності CD. Виконавчий директор Sony Акіо Моріта вирішив, що нові вироби повинні відповідати вимогам любителів класичної музики. Після проведення опитування з'ясувалося, що найпопулярніший у Японії класичний твір- дев'ята симфонія Бетховена - звучить близько 73 хв. Мабуть, якби японці більше любили короткі симфонії Гайдна чи опери Вагнера, виконувані цілком за вечора, розвиток CD міг піти іншим шляхом. Але факт залишається фактом. Було вирішено, що CD має бути розрахований на 74 хв та 33 з звучання. Так народився стандарт, відомий як "Червона книга" (Red Book). Не всіх любителів музики задовольнила обрана тривалість звучання, але в порівнянні з 45 хв недовговічних вінілових платівок це був суттєвий крок уперед. Коли 74 хв музики перерахували на інформаційну ємність, вийшло близько 640 Мбайт [2]. Дві названі вище фірми відіграли провідну роль і в розробці першого стандарту цифрових CD - так званої "Жовтої книги" (Yellow Book). Створені на основі диски, здатні зберігати, крім звукових даних, також текстові і графічні, отримали назву CD-DA (CD-Digital Audio). У заголовку CD-DA міститься інформація, що дозволяє визначити тип записаних даних. Стандарт, однак, не регламентував логічний та файловий формати запису. Їхній вибір був повністю довірений фірмам-виробникам. В результаті відповідний вимогам "Жовтої книги" CD нерідко міг бути прочитаний пристроєм лише тієї моделі, на яку він призначений. Таке становище, особливо у зв'язку з великим комерційним успіхом CD, зрозуміло, було задовольнити нікого. У загальних інтересах потрібно було терміново знайти компроміс. Другим стандартом де-факто для цифрових CD став HSG або просто High Sierra. Зазначимо цікаву деталь: його названо ім'ям готелю та казино в одному з містечок Каліфорнії, де зібралися обговорити свої проблеми основні виробники CD. Цей документ мав рекомендаційний характер і був запропонований, щоб забезпечити хоч якусь сумісність. У ньому визначалися як логічний, і файловий формати CD. На жаль, для книги зі стандартом HSG відповідного кольору так і не знайшлося. Тим не менш, він виявився настільки привабливим, що основні положення прийнятого трохи пізніше за міжнародний стандарт ISO 9660 збіглися з HSG. ISO 9660 описує файлову систему CD-ROM. Відповідно до стандарту першого рівня вона нагадує аналогічну систему MS DOS: імена файлів можуть містити до восьми символів та мати розширення із трьох символів, відокремлених точкою. В іменах заборонені спеціальні символи (наприклад, "~", "-", "=", "+"), використовуються лише великі (великі) латинські літери, цифри та символ підкреслення. Кожен файл має номер версії, який відокремлюється від розширення символом ";". Імена каталогів не можуть мати розширень. Допускається вкладення до восьми каталогів. Стандарт ISO 9660 другого рівня дозволяє давати файлам імена довжиною до 32 символів, накладаючи на їх вибір описані вище обмеження. CD, створені за таким стандартом, непридатні до використання у низці операційних систем, зокрема MS DOS. Перш ніж розповісти про стандарти CD, розглянемо поняття сеансу запису. Більшість CD ставляться до односеансним (Single Session), оскільки всі дані записані них за один технологічний цикл чи сеанс записи. Однак після того, як були розроблені відповідні технології та спеціальні диски, з'явилася можливість виконувати додаткові сеанси запису, додаючи до нових порцій даних. До багатосеансних (Multisession) відносяться CD форматів PhotoCD та CD-ROM XA (extended Architecture – розширена архітектура). Технологія PhotoCD запропонована фірмою Eastman Kodak як засіб створення та перегляду цифрових фотографій. На спеціальний диск можна по черзі записати у цифровій формі зображення з будь-яких 35-міліметрових слайдів та негативів. Але для повного зчитування інформації необхідний PhotoCD-сумісний привід. Звичайний, що відповідає стандартам HSG або ISO 9660, зможе прочитати тільки запис, зроблений у першому сеансі, оскільки VTOC, що знаходиться на початку інформаційної доріжки, є відомості тільки про неї. Стандарт CD-ROM XA сумісний зверху з High Sierra та ISO 9660. Однак у ньому закладено набагато більше можливостей. По-перше, він дозволяє багатосеансний запис. По-друге, можна зберігати на одному і тому ж диску графічні, текстові та звукові дані, причому графіка може включати як нерухомі картинки і анімацію, так і повноцінні кінофільми (full-motion). Основна особливість CD-ROM XA – так зване чергування (Interleaving) блоків різнорідної інформації. Наприклад, за першим відеокадром може слідувати його звуковий супровід, після якого розташовується наступний кадр і т. д. Це сприяє синхронності відтворення звуку та зображення, що істотно зменшує необхідний об'єм проміжного буфера, порівняно з необхідним при звичайному розміщенні даних на диску. Інша особливість стандарту ХА - стискування звукових даних, що дозволяє записати на один диск аудіоінформацію тривалістю в кілька годин (замість звичайних 74 хв). Хоча алгоритми стиснення різних даних активно застосовуються в багатьох галузях обчислювальної техніки, дана перевага CD-ROM XA поки використовується не дуже широко. Чергова спроба фірм Sony і Philips вичерпно регламентувати не тільки логічний та файловий формати, але й вміст самих файлів на цифрових CD вилилася у стандарт, відомий під назвою "Зелена книга" (Green Book). Власне, це розширена версія стандарту CD-ROM ХА. Приводи, що відповідають "Зеленій книзі", можуть читати диски форматів CD-DA, CD-ROM, CD-ROM XA, CD-I та Kodak PhotoCD [2]. Вперше згаданий тут формат CD-I (Interactive - інтерактивний) заслуговує на опис. Джерелами інтерактивної інформації для CD-I вважаються аудіо- та відеопристрої реального часу з розширеними можливостями обробки текстів та графіки. Передбачається широке використання комп'ютерних програм обробки всіх видів даних. Стосовно інформаційних та системних завдань у форматі CD-I визначаються можливі типи даних та способи їх кодування, організація необхідних засобів підтримки дискових систем. З технічної погляду формат CD-I заснований на технології CD-ROM, але для споживача він близький до CD-DA. На одному диску можна поєднувати доріжки CD-DA та CD-I записів, застосовувати апаратуру декодування CD-DA у CD-I системах. Дисками формату CD-I найчастіше користуються у сферах освіти (дистанційне навчання та самонавчання за допомогою довідників, альбомів, "розмовляючих" книг), розваг (музика з текстом, нотами, картинками, ігри), організації дозвілля (креслення та малювання, створення кінофільмів) , анімація реального часу, твір віршів), туризму (карти, пристрої для навігації, інформація про пам'ятки), діагностики захворювань та багатьох інших. Останній з стандартів CD, що діють сьогодні, викладено в "Помаранчевій книзі" (Orange Book). У його першій частині йдеться про магнітооптичні накопичувачі (CD-МО), що допускають стирання та перезапис інформації. Друга частина присвячена накопичувачам типу WORM (Write Once Read Many – одноразовий запис, багаторазове зчитування) та CD-R (Recordable – записуваний). На ці пристрої можна лише дописати дані. Стерти наявний запис неможливо. Практично всі приводи CD, що продаються зараз, відповідають вимогам другої частини "Помаранчевої книги" - вони можуть читати CD всіх описаних форматів, у тому числі дозаписувані. Розглянуті стандарти належать до CD, придатних для використання на IBM-сумісних персональних комп'ютерах. Зрозуміло, існують формати, призначені для інших систем, наприклад, Macintosh HFS для комп'ютерів фірми Apple Macintosh, але їх ми не торкатимемося. У першій частині статті було розглянуто майже всі популярні формати зберігання даних на CD-ROM. Одна з їх особливостей - відмінність структури файлової системи CD від прийнятої MS DOS. Таким чином, для доступу до записаних даних необхідно перетворити їхній формат. Для вирішення цього завдання фірма Microsoft випустила спеціальний драйвер під назвою Microsoft CD Extentions (MSCDEX.EXE). Він дуже поширений, входить у комплект поставки MS DOS і багатьох приводів CD-ROM. При використанні MSCDEX.EXE операційна система працює з компакт-диском як із звичайним магнітним (за винятком того, що дані можна лише прочитати). Для завантаження драйвера у файлі AUTOEXEC.BAT має бути передбачена команда (записана в один рядок) МSCDEX / D: ім'я [/D: ім'я2...] [/Е] [/К] [/S] [/V] Її параметри (необов'язкові – у квадратних дужках) задають таке: /D:ім'я [/D:имя2...] - імена встановлених у комп'ютері приводів CD-ROM. Вони повинні збігатися із зазначеними в аналогічних параметрах команд файлу CONFIG.SYS, якими запускають ці приводи. За промовчанням використовується ім'я MSCD001. /Е - дозволяється розміщувати буфера секторів диска в розширеній пам'яті, якщо вона є. /К - MS DOS може читати компакт-диски, що використовують кодування японської абетки Канджі. /S – дозволяється доступ до CD-ROM з локальної комп'ютерної мережі. /V - під час запуску MSCDEX виводитиме на екран статистичні дані. /L:літера - цією літерою буде позначено логічний диск, що відповідає приводу CD-ROM. Якщо вона не задано, драйвер використовує першу вільну. Наприклад, у системі, де вже є диски А, В і С, за замовчуванням CD-ROM стане диском D, а якщо є параметр /L:H, то диском Н. За наявності більше одного приводу CD інші отримають чергові літери, що не зайняті. /М: число - стільки буферів секторів CD створить драйвер. Їх може бути від двох до 30 (за замовчуванням – 10) і кожен займе в пам'яті близько 2 Кбайт. Чим більше буферів, тим вища продуктивність системи. MSCDEX.EXE обов'язково використовується спільно з драйверами приводу CD-ROM, що описуються як пристрої (DEVICE) у файлі CONFIG.SYS. Ці драйвери спеціалізовані для кожної моделі приводів, що поставляються разом з ними і також мають кілька параметрів. На жаль, перерахувати всі варіанти неможливо [2]. ІНТЕРФЕЙСИ Інтерфейс пов'язує привід CD-ROM та комп'ютер. Саме його характеристики визначають швидкість взаємодії цих пристроїв. Кожен новий тип диска та приводу до нього, що з'являється на ринку, повинен мати інтерфейс, що дозволяє без затримок та з найменшим завантаженням центрального процесора передавати великі масиви даних. Досить часто фірми-виробники постачають привід CD-ROM разом із контролером, реалізуючим так званий власний (Proprietary) інтерфейс. Він часто знаходиться на звуковій платі, до якої підключають CD-ROM, що придбавається у складі мультимедійного набору. Зазвичай це спрощена реалізація одного із стандартів, що розглядаються нижче. Дуже рідко (через низьку швидкість передачі даних) застосовується зв'язок через паралельний порт, призначений для принтера. Зазвичай до нього підключають деякі моделі зовнішніх приводів, тому що для цього не потрібно розкривати комп'ютер. Порт найчастіше налаштовується працювати в одному з удосконалених режимів: ЕРР (Enchanced Parallel Port) чи ЕСР (Extended Capabilities Port). Для підключення CD-ROM до портативних комп'ютерів часто застосовують конвертери їхнього інтерфейсу в паралельний. Багато приводів CD-ROM забезпечені звичайним для жорстких магнітних дисків (вінчестерів) інтерфейсом IDE (відомим також під назвами АТ – Bus, ATA). Його особливість – реалізація функцій контролера у самому приводі, що робить підключення до комп'ютера досить простим. Кілька років тому компанія Western Digital розробила стандарт EIDE – покращений (Enchanced) IDE, який підтримали ще п'ять провідних фірм. Він дозволяє встановити в комп'ютер до чотирьох вінчестерів, приводів CD-ROM або стримерів. Популярний інтерфейс SCSI (читається "сказання"). З його допомогою підключають багато периферійних пристроїв, що вимагають високої швидкості передачі даних. Звичайна для цього інтерфейсу швидкість – 2...4 Мбайт/с. Фізично шина SCSI є плоским кабелем з 50-контактними роз'ємами. До неї можна підключити до восьми периферійних пристроїв. Стандартом передбачено два способи передачі сигналів по шині: синфазний та диференціальний. Останній відрізняється підвищеною стійкістю до перешкод і дозволяє збільшити її довжину. Щоб гарантувати неспотворену передачу сигналів, до ліній шини по обидва боки повинні бути підключені узгоджені навантаження (набір призначених для цього резисторів часто називають термінатором). У версії SCSI - 2 пропускна здатність підвищена збільшенням тактової частоти та скороченням критичних часових параметрів шини за рахунок застосування новітніх інтегральних мікросхем та високоякісних кабелів. Існують покращені варіанти цього інтерфейсу: "швидкий" (Fast) та "широкий" (Wide). В останньому передбачені 24 додаткові лінії зв'язку та пристрої з'єднані ще одним кабелем (68-провідним). Для приводів CD-ROM "широкий" SCSI-2 практично не застосовують [5]. Програмний інтерфейс основного (host) адаптера SCSI, який встановлюється в комп'ютер, визначено стандартом ASPI (Advanced SCSI Programming Interface), розробленим фірмою Adaptec – провідним виробником таких пристроїв. Програмні модулі цього стандарту досить легко стикуються один з одним. Основний з них – хост – менеджер. З ним пов'язані драйвери пристроїв. Якщо разом із приводом CD-ROM, що має інтерфейс SCSI, поставляється ASPI - сумісний драйвер, він зможе працювати з усіма хост-адаптерами (інтерфейсними платами) виробництва Adaptec та більшості інших фірм. ДОЗПИСНІ CD Ми вже не раз говорили про те, що техніка розвивається дуже швидко і те, що було новим учора, сьогодні – звична річ, а завтра – безнадійний архаїзм. Розглянемо деякі перспективні напрямки розвитку компакт-дисків. Дозаписувані CD, популярні вже сьогодні, продовжують широко розповсюджуватися. Вони призначені не для масового тиражування програм та іншої інформації, а для поодиноких записів або виготовлення невеликої кількості копій. CD-R (Recordable - дозаписуваний) повністю відповідають вимогам другої частини "Помаранчевої книги". Більшість пристроїв для їх запису підтримують багатосеансний режим. Структура CD-R показана на рис. 3. Він складається з декількох шарів: полікарбонатного 1, що несе, органічного 2, в якому лазерний промінь "випалює" інформацію, що відображає (золотого) 3 і захисного 4 з стійкого до зовнішніх впливів лаку, на якому друкують етикетку [6].
Використовуються кілька різних типів органічного шару. Він виготовляється із матеріалів дуже складного хімічного складу. Під час запису CD-R невеликі області 5 органічного шару під дією потужного лазерного сфокусованого променя нагріваються і змінюють оптичні властивості (починають розсіювати світло). У місцях, що не нагрівалися, шар залишається прозорим і під час зчитування даних пропускає світло лазера 6. Останній доходить до золотого шару, що відбиває і, повернувшись назад, потрапляє на світлорозділову призму, а потім - на світлочутливий датчик. Більший, ніж у алюмінію, коефіцієнт відображення світла золотом компенсує втрати енергії променя, що зчитує, в органічному шарі. Хоча способи запису інформації на звичайні і дозаписувані CD різні, результат однаковий - послідовність ділянок, що відбивають і не відображають світло, яку може прочитати будь-який привід CD-ROM. Треба відзначити, що CD-R має деякі переваги перед подібними з ними WORM-дисками, що мають велику ємність (двосторонні - до 1,2 Гбайт), але через дуже високу вартість не набули широкого поширення [4]. НОВИЙ СТАНДАРТ: ТЕХНОЛОГІЯ DVD Останній тип оптичних дисків, про які ми розповімо в цій статті - DVD. Сьогодні це найновіший і найперспективніший стандарт. Так само, як CD повільно витісняли вінілові довгограючі платівки, DVD у майбутньому поступово замінять CD-ROM [6]. Спочатку абревіатуру DVD розшифровували як Digital Video Disk (цифровий відеодиск), потім - Digital Versatile Disk (цифровий універсальний диск), а сьогодні взагалі не розшифровують. Ця технологія знаходиться в стадії розробки дуже давно, але нарешті підійшла до рубежу, за яким піде широке впровадження. Зокрема на найбільшій російській комп'ютерній виставці Comtek'98 демонструвалося кілька відеодисків, виготовлених за технологією DVD [7].
Зовні DVD нагадує звичайний CD, проте інформації на ньому може бути записано у сім разів більше (4,7 Гбайт). Це значення притаманно одношарового одностороннього диска (SLSS). Інформаційна ємність двошарового одностороннього (DLSS) становить 8,5 Гбайт, одношарового двостороннього (SLDS) – 9,4 Гбайт, а двошарового двостороннього (DLDS) – близько 17 Гбайт, тобто у 26 разів більше, ніж сучасного CD – ROM. Диск DLDS (рис. 4) складається з двох склеєних підкладок 1 завтовшки по 0,6 мм кожна з нанесеними на них інформаційними та захисними шарами завтовшки по кілька мікрометрів. Для зчитування даних з кожного з інформаційних шарів промінь лазера 4 фокусують на одному з них: напівпрозорому приповерхневому 2 або глибинному 3, що відображає. хвилі 780 і 650 нм, що дозволило зменшити розмір живлення (області, зайнятої на робочій поверхні диска одиницею інформації) майже вдвічі і відповідно скоротити відстань між доріжками запису. Підвищені вимоги до точності фокусування змусили застосувати лінзу збільшеної апертури. Висока щільність запису вимагає стійкого до збоїв кодування даних (EFM Plus 635/8) та використання надійної системи виправлення помилок зчитування (кодів Ріда - Соломона) [16]. Є п'ять підстандартів DVD (книг): А – DVD – ROM, В – DVD – Video, С – DVD – Audio, D – DVD – WO, Е – DVD – RAM. Неважко здогадатися про зміст кожної книги. DVD-ROM замінять цифрові комп'ютерні CD, якими ми користуємось сьогодні. DVD-Video із записом рухомих зображень у повноекранному форматі неминуче прийдуть на зміну побутовим відеокасетам з магнітною стрічкою. DVD – Audio – заміна нинішніх звукових CD. DVD - WO (Write Once - одноразовий запис) подібні до записуваних CD - R. Великі надії покладаються на найбільш технологічно складні DVD - RAM. Вони в далекому (або не дуже) майбутньому замінять CD – RW (Rewritable – перезаписуваний) або CD – E (Erasable – стирається), досвідчені зразки яких тільки починають з'являтися на ринку. Кожному з перерахованих підстандартів пророкують найрайдужніші перспективи. Але по-справжньому оцінити їхні переваги можна буде лише побачивши в дії. Поки що споживачів повинні вражати заявлені обсяги інформації, що розміщується на DVD. література
Автори: О.Денисенко, О.Балабанов, м.Нижній Новгород
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Хижа бактерія як живий антибіотик ▪ Чим небезпечний плюшевий ведмедик ▪ Капсула SpaceX вперше використана повторно ▪ Запах хвороби переходить із хворих на здорових
▪ розділ сайту Досліди з хімії. Добірка статей ▪ стаття Загальна біологія. Шпаргалка ▪ стаття Фахівець з актово-претензійної роботи. Посадова інструкція ▪ стаття Підсвічування для вимикача освітлення. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Фільтри п'єзокерамічні. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page