1. Technologia CD/DVD

Fragment wykładu - W. Duch: Notatki do wykładów wstępnych o komputerach i oprogramowaniu. - Tryb dostępu: http://www.phys.uni.torun.pl/~duch/Wyklady/komput/w06/sprzet2.html

Rodzaje dysków optycznych i magnetooptycznych


Optyczne: laser, element światłoczuły.
Magnetooptyczne: laser + głowica magnetyczna.

Wielość formatów CD:
CD-R, CD-RW - najbardziej popularne.
VCD, Video CD - w zasadzie format CD-ROM dla zapisu wideo, do karaoke, w Japonii i Chinach bardziej popularne niż zwykłe CD, można je odtwarzać na PC z CD-ROM o prędkości 24x.

Inne spotykane formaty:

 
Nazwa Rok Pojemność Opis
CD 1980 527 MB Płyty kompaktowe formatu 5.25".
do 80 minut przy 16-bitowym zapisie 44.4 kHz
CD-ROM 1986 680 MB Ok. 300.000 stron maszynopisu.
WORM 1987 640 MB
6,5 GB		 Jednokrotny zapis, do archiwizacji.
WORM =Write Once Read Many.
CD-I 1986   Interakcyjny CD
CD-ROM XA 1989   Rozszerzony standard CD-ROM, dane + muzyka
CD-R 1992 680 MB CD-Recordable, jednokrotnie zapisywalny
MO 1992 128 MB
> 1 GB		 Magnetooptyczne, różne realizacje
MD 1992 >100 MB Poczatkowo tylko płyty audio, format 2"
Obecnie również Data MD, 128-200 MB
DVD 1996 4,7-17 GB obejmuje DVD-ROM, Video, Audio

Szybkość: CD-ROM standard 1x = 150 kB/sek; zwykle 24x = 3,6 MB, ale tylko w zewnętrznej części dysku!
CD-ROM wykorzystuje technikę CAV (Constant Angular Velocity), prawie 7000 obr/min, ok. 14x wewnętrzna i 32x zewnętrzna część dysku.
Odczyt wielogłowicowy umożliwia stałą szybkość 40x.
CD-ROMy z prędkością 50-krotną!


Dyski jednokrotnego zapisu CD-R, zastąpiły WORM.
Nagrywarki wypalają dziurki laserem (wypalarki).
Szybkości typowo 2-50x zapis, 6-50x odczyt.
Rekord szybkości zapisu CD- R to 24x (ale powtórengo tylko 12x).
Dyski CD-R bardzo tanie; uważać na maksymalną szybkość zapisu.
Trudności z odczytaniem: pojemność, napęd, program czytający.

Pojemności CD-R używane obecnie:

Programy CD-R pozwalają na zapis: dowolnych danych, kopii całego CD, kopii płyty audio, płyty Video CD lub MPEG, albumu zdjęć dla odtwarzaczy DVD/VCD.
ASPI - Advanced SCSI Programming Interface - firmy Adaptec, interfejs programowy do komunikacji z urządzeniami SCSI i ATAPI.
Konieczne by można było zgrywać płyty kompaktowe cyfrowo.

Dyski wielokrotnie zapisywalne CD-RW, technologia magneto-optyczna.
Laser podgrzewa powierzchnię powyżej punktu Curie, głowica magnetyczna zapisuje bit, ale odczyt jest optyczny (skręcenie płaszczyzny polaryzacji światła), stąd niższe prędkości niż CD-R.
Typowe szybkości 2-24x zapis pierwszy, 2-12x powtórny, 16-48x odczyt.
Nie każdy CD-ROM je odczyta - trzeba zainstalować programik do odczytywania formatu UDF (Universal Data Format).

Dyski CD-RW są najtańszym nośnikiem wielokrotnego użytku (oprócz taśm).
Formatowanie dysku CD-RW 2x trwa ponad godzinę, dysku 10x ok. 20 min.
Stabilność działania - coraz lepsza ale potrafią zawieszać system.

Dyskmeny - odtwarzacze płyt kompaktowych, obsługują CD-R, CD-RW, łącznie z dekompresją VCD i MP3
Nagrywarki.
Dyski magnetooptyczne MO - prawie niezniszczalne!
Pojemności od 128 MB-10 GB, formaty 5.25" (czyli CD) lub 3.5" (dyskietek).
Szybkości - porównywalne z magnetycznymi.

Technologia PD (dwufazowa), Matsushita robi napędy MO pozwalające na odczyt dyskietek w napędach CD-ROM, pojemność 640 MB, więc podobnie jak CD-RW.

MD, MiniDyski MO, zapisują dane, muzykę, grafikę.
Data MD około 200 MB.

Dyski półprzewodnikowe - w drogich serwerach, kilka GB, czas dostępu 60 mikrosekund, transfer > 50MB/s !

DVD - Digital Versatile Disk

Cyfrowe dyski ogólnego przeznaczenia.
Standard obejmuje obecnie DVD-ROM, DVD-Video i DVD-Audio.
Opracowany przy współpracy 10 firm (7 japońskich, 2 europejskie, 1 z USA), o łącznych obrotach rzędu budżetu USA.
Zastępują CD-ROM, CD-I, CD muzyczne, VCD, Photo-CD, Sony Playstation i inne.
Zawierają zabezpieczenia przed kopiowaniem filmów - różne zabezpieczenia w różnych częściach świata - mało efektywne (jedynie w komercyjnych odtwarzaczach).

DVD Video:
MPEG-1, 352 na 240 piseli, 30 klatek/sek, pliki MPG lub MPEG
MPEG-2, 720 na 576 pikseli, 50 klatek na sekundę, na DVD jako pliki VOB (Video Object File).
DVD Audio: 7+1 kanałów, kwantyzacja 24 bitowa, częstość próbkowania 96 kHz - dla audiofili.

Pojemność 4,7 GB - 17 GB, dyski o większej pojemności nagrywane są dwustronnie i dwuwarstwowo.
Dla 4,7 GB pozwalają na zapis 133 minut wideo + 3 ścieżek dźwiękowych, maksymalnie 8 ścieżek dźwiekowych + 32 podścieżki z napisami, menu itp; dowolny system TV, format obrazu 5:4 lub 16:9.

Minidyski DVD, format 3 ", pojemność 1,4 GB na stronę.
Standardowa prędkość 1,35 MB/s.

Napędy DVD pierwszej generacji: nie odtwarzały poprawnie CD-R i CD-RW.
Napędy drugiej generacji od 1998 roku, przenośne odtwarzacze DVD, ale urządzenia nagrywające dopiero w 1999.
Napędy combo, DVD + nagrywarki CD-RW.

Są 3 standardy:
DVD+RW, lansowany przez HP, Philipsa i Sony w 2001 roku. Czytany przez odtwarzacze DVD i komputerowe napędy, poj. 4,7 lub 9,7 GB (dwustronnie).
DVD-RW, standard Sony, zgodny z DVD-ROM, 3 GB.
DVD-RAM - Toshiba, od początku 1998, 2.6 GB jednostronnie lub 5.2 GB dwustronnie, z odczytem formatów DVD-ROM, DVD-R, CD-ROM, CD-R, CD-RW.
Który standard wygra? Ceny płyt nadal dość wysokie (2001 r).
Magnetowidy, a raczej płytowidy na DVD-RW i DVD+RW już w sprzedaży.

Era CD/DVD wkrótce minie?
Nowy format kompresji MPEG-4 na płycie CD-R mieści do 110 minut wideo.
Niebieskie lasery pozwalają na dalsze zwiększenie gęstości zapisu 27 lub 54GB już w 2003 roku.
Nadchodzą dyski fluorescencyjne FMD (Fluorescent Multi-layer Disc), firma C3D, do 140 GB na początek.
Początkowo ROM lub WORM: format CD - ponad 140 GB danych; format karty kredytowej: do 10 GB.

© Fragment: Duch W.: Notatki do wykładów wstępnych o komputerach i oprogramowaniu. - Tryb dostępu: http://www.phys.uni.torun.pl/~duch/Wyklady/komput/w06/sprzet2.html do celów dydaktycznych wybrał i skrócił: W. M. Kolasa. Kraków 2003 http://www.wmkolasa.up.krakow.pl/