Структура DVD- дисков, принцип записи. Различные структурные типы DVD, принцип записи информации на DVD- диски различных типов, перезапись и оптическая запись. Структура DVD- дисков и принцип записи Основой записи и хранения данных на дисках DVD–RAM и DVD- RW является технология изменения фазового состояния вещества. При записи и считывании информации используется различие отражательной способности поверхности в зависимости от того, находится ли она в кристаллическом или аморфном состоянии. При считывании информации с диска измеряется различие между темными аморфными и яркими прозрачными зонами.
CD. Продажи CD достигли пика в 2000 году и в настоящее время на дисках с красивыми лейблами SACD или DVD -A? Немало споров. В чём сходство и различие cd и dvd. kazfa. Добавлено: 05.12.2015, 09:30. Парни помогите найти В чём сходство и различие cd и dvd, заранее благодарю! VyorreL.. Единственное отличие таких дисков от CD-R заключается в устройстве регистрирующего слоя. - Проверка наклона линзы - Cd (compact disc) - Многократно-записываемые диски (cd-rw) - Магнитооптический диск - Dvd (digital versatile disc). Для чтения информации, записанной на компакт дисках используются CD-ROM проигрыватели, информация на которые записывается в стандарте ISO-9660, HighSierra (HSD) и VideoCD.
Эту технологию вполне можно назвать оптической - для чтения и записи достаточен всего лишь лазер. Послойная структура одной половины диска показана на рисунке.
Форматы DVDСегодняшний стандарт DVD позволяет реализовать несколько различных конструкций диска. Это односторонние или двусторонние диски, с одним или двумя несущими информацию слоями на каждой стороне. Один слой толщиной 0,6 мм может уместить до 4,7 Гб информации, а весь диск – до 1. Гб. Возможны четыре разновидности DVD дисков: DVD- 5, DVD- 9, DVD- 1. DVD- 1. 8. DVD- 5. DVD- 5 - это первая рыночная версия DVD диска: односторонний диск с однослойной записью и емкостью 4,7 Гб.
DVD состоит из 0,6 мм пленки, покрытой аллюминием и наклеенной на чистую подложку. Технология напыления та же, что используется при изготовлении обычного CD.
Алюминиевая пленка имеет толщину 5. CD и CD- ROM. Структура DVD- 5 показана на рисунке.
DVD- 9. DVD- 9 - это двухуровневый односторонний диск с емкостью 8,5 Гбайт. Для производства такого диска необходимо создать полупрозрачный слой, который отражает 1. Этого достаточно, чтобы можно было считывать информацию с верхнего слоя. И в то же время полупрозрачный слой будет пропускать достаточно излучения, чтобы сигнал от нижнего уровня с высокой отражательно способностью тоже читался. Информационные уровни разделяет высокооднородный клей (толщина клеевой прослойки составляет 4. Это расстояние необходимо, чтобы различить сигнал, отраженный от одного и другого уровней.
Структура DVD- 9 показана на рисунке. Использование полупрозрачного слоя диктует более жесткие требования к материалу и используемой технологии: Высокий коэффициент пропускаемости. UV прозрачность. Однородность уровня не ниже 1,5%Высокая прочность. Низкие издержки производства. С одной стороны, оптимальным материалом для полупрозрачного слоя является золото.
Возможны четыре разновидности DVD дисков: DVD-5, DVD-9, DVD-10 и DVD-18. Алюминиевая пленка имеет толщину 55 нанометров, как и для аудио-CD и CD-ROM. Структура DVD-5 показана на рисунке. Стоит отметить, что применяемые для изготовления дисков Вlu-rаy и DVD материалы также различны. Так, диски Вlu-rаy изготавливают из полимеров, . Профессиональная станция контроля качества CD и DVD дисков. Встроенный ПК с ОС Windows 7. Создает и проверяет SHA-1 Disc Signature. Определение класса качества CD и DVD дисков (Grade).
С другой стороны, применение вместа золота другого материала поможет сократить издержки производства на 7. Сегодня в качестве альтернативы золоту используются кремниевый и серебряный сплавы. DVD- 1. 0DVD- 1. 0 – однослойный двухсторонний диск с емкостью 9,4 Гб. В принципе это двойной DVD- 5 без чистой подложки. Два диска, покрытых металлическими пленками, соединены вместе. Чтобы считывать информацию с двух сторон диска, используется один лазер. Следующий рисунок показывает структуру DVD- 1.
DVD- 1. 8Структура DVD- 1. DVD- 9, но DVD- 1. Результат – двойная емкость по сравнению с DVD- 9. Принципиальная структура диска на рисунке. Оптическая запись.
За последние годы оптическая запись, использующая изменение фазового состояния вещества, значительно продвинулась. Теперь это полноценная технология для создания перезаписываемых носителей информации. Помимо общих преимуществ, обусловленных бесконтактным считыванием информации, технология оптической записи совместима с широко распространенным стандартом CD. Принцип работы. Луч лазера вызывает кристаллографические изменения в активном слое оптического диска (а именно, в результате облучения вещество меняет свое состояние с кристаллического на аморфное и наоборот). Запись аморфных областей показана на этом графике.
Короткий лазерный импульс высокой мощности расплавляет записывающий материал (температура нагрева превышает температуру плавления материала, T > T плавл). Затем следует охлаждение ниже температуры кристаллизации (T крист).
Результат охлаждения - предотвращение образования центров кристаллизации. таким образом, роста кристаллической фазы не происходит, и вещество остается в аморфном состоянии. Следующий график объясняет механизм стирания данных. Для стирания надо вернуть вещество в кристаллическое состояние. Опять же с помощью лазера аморфное вещество нагревают до температуры Т, которая меньше температуры плавления, но больше температуры кристаллизации (T крист < Т < Т плавл). Нагрев (а точнее, отжиг) продолжается в течение времени (t отж), достаточного для восстановления кристаллического состояния вещества.
Это время должно быть больше, чем так называемое время кристаллизации (t крист, t крист < t отж). Если необходима очень быстрая запись, например для DVD- RW, то жизненно необходима быстрая кристаллизация. Поэтому время t крист должно быть ниже 1.
Оптимально использование различных сплавов Ge, Sb и Te - они не только удовлетворяют требованию к времени кристаллизации, но и обладают большим оптическим контрастом между аморфной и кристаллической фазой. Кроме того, они имеют приемлемые температуры кристаллизации и плавления (Tкрист = 1.
C, Tплавл = 6. 00°C). Механизм записи. Существенной частью каждого метода, основанного на изменении длительности импульса, является использование многоимпульсной стратегии записи.
Каждая записываемая метка формируется посредством мощных лазерных импульсов (P записи = 1. Вт, длительность импульса 1. Между импульсами интенсивность лазерного излучения уменьшается.
Таким образом, после каждого импульса расплавляемый материал охлаждается до температуры ниже температуры кристаллизации, формируя область с аморфной фазой. Стирание (то есть кристаллизация) достигается посредством длительного импульса лазера (P стирания < P записи). Чтение информации осуществляется уже при гораздо меньшей мощности лазера (P чтения = 0,5- 0,6 м. Вт). Метка записывается посредством серии мощных импульсов. Стирание достигается длительным лазерным воздействием с мощностью P стир < P записи. При подготовке материала использовалась информация с сайта http: //www.
Комбинированные DVD/CD- RW- приводы. Модуль поиска не установлен. Артур Дидейкин, Компания "Евклид"Примерно три года назад, когда гонка скоростей CD- RW- приводов была в самом разгаре, а DVD- видеодиски уже получили по- настоящему массовое распространение, на рынке появились новые устройства - комбинированные DVD/CD- RW- приводы, или так называемые Combo. Как приводы DVD- ROM, они могли читать DVD- диски (в том числе и DVD- видео) и позволяли осуществлять запись на CD- R- и CD- RW- диски как устройства CD- RW. Одним из важных экономических факторов, обусловивших их появление, было резкое расширение сферы использования записываемых дисков CD- R и CD- RW, связанное со значительным снижением цен на эти носители. В то же время, записываемые диски DVD- R и DVD- RW были тогда еще редкой экзотикой.
Сама возможность создания комбинированных DVD/CD- RW- устройств была связана с одинаковостью технологических принципов, лежащих в основе DVD- и CD- форматов. Оба формата используют диски одинаковых размеров и структуры (прозрачная пластиковая основа и отражающий слой с контрастными штрихами, которые несут информацию), оба считываются сфокусированным лазерным лучом, движущимся по направлению радиуса, вращающегося по часовой стрелке диска от центра к его краю. На физическом уровне различие CD и DVD заключается только в размере штрихов, расстоянии между ними и, соответственно, в длине волны считывающего лазера.
Это создает условия для использования в комбинированном устройстве общих механических деталей - узла загрузки (лотка), привода вращения диска и устройства перемещения считывающего оптического модуля, размещенных в стандартном корпусе оптического привода. Идея создания универсального привода была очевидной. Она позволила заметно снизить стоимость мультимедийного компьютера, поскольку для записи CD и просмотра DVD ранее требовалось устанавливать в корпус ПК сразу два устройства - DVD- ROM- и CD- RW- привод. Кроме снижения стоимости, комбинированный привод экономил место, вес и энергопотребление системы. Собственно, Combo- привод был даже, скорее, не техническим, а экономическим решением. Большинство проблем совместимости форматов были решены еще при создании приводов DVD - все они, даже самые первые, позволяли также считывать и CD- ROM- диски. Для разработчиков оставалось только установить в считывающий модуль более мощный, пригодный для записи CD- R и CD- RW лазерный диод и добавить к схеме контроллера узлы формирования временных интервалов и токов записи.
Разумеется, первые Combo- приводы были еще далеки от совершенства - скорость, надежность и качество записи CD- R и CD- RW у них были несколько ниже, чем у современных им специализированных приводов CD- RW, а скорость чтения DVD (особенно двухслойных) отставала от скорости "чистых" DVD- приводов. Частично, это, по- видимому, было связано с некоторой спешкой, в которой производители, в острой конкуренции, почти все одновременно представили первые модели комбинированных приводов. Цена первых Combo вначале лишь немного отставала от суммарной стоимости отдельных приводов DVD и CD- RW. Несмотря на это, живой интерес пользователей к новинке, проявившийся почти сразу после появления первых устройств, заставил производителей сконцентрировать усилия на совершенствовании их конструкций. В настоящее время Combo- привод занял место самого популярного оптического устройства хранения информации, устанавливаемого в персональный компьютер.
Он обогнал по массовости CD- и DVD- приводы и почти вытеснил с рынка отдельные приводы CD- RW, практически сравнявшись с ними по стоимости. Рассмотрим, что представляет собой современный Combo- привод на примере устройства GCC- 4. B от LG Electronics - одной из самых последних моделей этого класса. Один из крупнейших мировых производителей оптических приводов компания LG Electronics свои первые Combo представила на рынок несколько позже большинства производителей. Обобщение опыта конкурентов позволило ей получить хорошие технические параметры уже на своих первых моделях Combo- устройств. Выпускаемый в настоящее время привод GCC- 4.
B является воплощением длительного опыта производства и эксплуатации устройств Combo. Он выполнен в виде стандартного встраиваемого устройства размера 5. E- IDE/ATAPI. На его передней панели расположена только одна кнопка - загрузки/извлечения диска. Гнездо для наушников и регулятор громкости стали анахронизмом. Аналоговый выход для проигрывания CD- аудио оставлен только на задней панели.
GCC- 4. 52. 1B обеспечивает максимальную скорость чтения DVD- ROM - 1. Именно на этом пределе закончилась гонка скоростей DVD- приводов, поскольку дальнейшее увеличение скорости уже не может заметно повысить общую производительность информационной системы из- за ограничения скорости произвольного доступа к данным. Это обусловлено структурой самого DVD- формата.
В отличие от большинства современных устройств своего класса, этот привод поддерживает чтение всех, имеющихся в настоящее время на рынке, физических форматов DVD, включая DVD- ROM, DVD¦R, DVD¦RW, а также DVD- RAM. Последний формат только начинает распространяться.
Вследствие наличия встроенной разметки, диски этого формата позволяют быстро производить на них произвольную запись и стирание информации. Это создает особенные удобства при использовании этих носителей в качестве аналогов сменных накопителей на жестких дисках. Максимальная скорость чтения CD составляет 5. Итоги гонки скоростей CD- приводов показали, что дальнейшее повышение ее нецелесообразно, поскольку требует таких скоростей вращения диска, которые вызывают чрезмерные механические нагрузки на механические детали устройства, а в некоторых случаях даже разрывы дефектных дисков внутри привода. В настоящее время выпускается лишь несколько моделей CD- ROM- приводов, которые могут достичь большей скорости - 5. Она, однако, может достигаться только на самом краю диска и то лишь в случае его идеальной балансировки и качества. Максимальное значение скорости записи CD- R- дисков составляет 5.
Эта скорость в точности соответствует скорости чтения, что, несомненно, является разумным пределом. Скорость записи на перезаписываемые диски CD- RW достигает 3. Ultra High Speed) и также является максимумом, достигнутым в настоящее время. Вообще говоря, максимальная скорость записи на CD- RW определяется не столько качествами привода (он должен только поддерживать соответствующую разновидность дисков), сколько типом и быстродействием регистрирующего слоя диска. Как и все современные записывающие оптические приводы, GCC- 4. B имеет буфер данных записи 2 Mb c технологией защиты его от опустошения Super Link. Это гарантирует качество, устойчивость и непрерывность записи вне зависимости от загруженности центрального процессора.
По записи и чтению поддерживаются практически все использующиеся в настоящее время логические CD- форматы, включая CD- DA, CD- ROM, CD- ROM XA, Mixed Mode, CD- I, Photo CD, CD- Plus, Video CD, CD- Extra. Благодаря встроенной фирменной технологии AFS, адаптивно регулирующей скорость диска при записи, GCC- 4.
B крайне нетребователен к параметрам CD- R- и RW- дисков. Он прекрасно справляется с записью на диски самого разного качества от самых разных производителей. Еще одной приятной особенностью устройства является и поддержка технологии Mt. Rainer - фонового форматирования CD- RW- дисков в формат UDF.
Он применяется для удобного хранения и перемещения средних объемов информации между компьютерами. Из приведенного примера следует, что в современном универсальном приводе Combo оказываются объединенными параметры, являющиеся предельными даже для специализированных устройств (DVD- ROM и CD- RW). Близкие или аналогичные показатели имеет и большинство современных Combo- приводов от других производителей (на этом фоне GCC- 4. B выгодно выделяется качеством исполнения и чуть более низкой ценой).
Это, фактически, обусловливает присутствие в настоящее время на рынке специализированных приводов (DVD- ROM, CD- ROM и CD- RW) только весьма низкими ценами на них. Таким образом, несмотря на некоторую концептуальную незавершенность и начало распространения по- настоящему универсальных записывающих DVD- приводов, Combo- приводы являются и, очевидно, еще будут долго оставаться самыми популярными и массовыми оптическими устройствами для персональных компьютеров.
Это определено достигнутым, практически предельным технологическим уровнем и их наивысшей, к настоящему времени, экономической эффективностью.