ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Лазерні пристрої зберігання інформації
         

     

    Комп'ютерні науки
    Зміст

    Введеніе4
    Формати і стандарти оптичних носіїв інформації
    Пристрій і принцип роботи
    Безліч форматів DVD
    Висновок
    Література


    Введення

    На початку 80-х років голландська фірма "Philips" оголосила про здійснену нею революцією в галузі звуковідтворення. Її інженери придумали те, що зараз користується величезною популярністю - це лазерні диски і програвачі. У чому ж полягає головна перевага лазерного або компакт-диска? Перш за все, це надзвичайно високу якість звучання при відтворенні лазерних фонограм. Оскільки під час програвання компакт-дисків прочитуючим пристроєм є лазерний промінь, а отже, між ним і диском немає механічного контакту, то повністю відсутні сторонні шуми, шурхіт і тріск притаманні звичайним грамплатівки. Компакт-диски (CD) використовуються не тільки для звукозапису, але і для запису комп'ютерної інформації. Вони здатні вміщати близько 650 Мб інформації. В даний час практично все програмне забезпечення для комп'ютерів поширюється на лазерних дисках. Необхідно відзначити, що CD може зберігати і відеоінформацію.
    Після декількох років обговорення (і досить твердої конкуренції) різних варіантів поліпшених оптичних дисків, що мали звучні назви, 15 вересня 1995 року між різними групами розробників було, нарешті, досягнуто принципової згоди про технічні основи створення нового диска. І недавно найбільші виробники приводів CD-ROM та пов'язаних з ними пристроїв (Toshiba, Matsushita, Sony, Philips, Time Warner, Pioneer, JVC, Hitachi and Mitsubishi Electric) підписали остаточну угоду, затвердивши не тільки "тонкості" формату, але і назва новинки DVD (Digital Video Disk). DVD - оптичні диски, подібні до CD. Під таким девізом уже розпочато випуск нових пристроїв, що знаменують перехід до 17-гігабайтним носіїв даних і цифрового відео.
    Втім, суперечки навколо нового стандарту не завершилися з прийняттям угоди - навіть назва не знаходить одностайної підтримки в рядах засновників: дуже розповсюдженою є версія розшифровки абревіатури як Digital Versatile Disk - цифровий багатофункціональний диск. Більш того, екстремісти думають, що DVD варто розглядати просто як "нове слово" в англійській мові. І, можливо, вони праві, якщо доля новинки буде так успішна, як пророкують, і викличе революцію не тільки в обчислювальній техніці, але й у побутовій електроніці.
      Переклад не дозволяє відобразити сутність слова 'Versatile'. Його друге значення - "багатосторонній" - обігрує не тільки функціональні можливості, а й технологічні особливості новинки. Яка може використовувати до чотирьох однотипних "шарів", місткість кожного з яких більше 4 ГБ.


    Формати і стандарти оптичних носіїв інформації

    Дві фірми (Sony і Philips) відіграли провідну роль при розробці першої специфікації цифрових компакт-дисків - так званої "Жовтої Книги" (Yellow Book), або просто CD-ROM. Вона послужила основою для створення компакт-дисків з комплексним представленням інформації, тобто здатних зберігати не тільки звукові, а й текстові та графічні дані (CD-Digital Audio, CD-DA). При цьому привід, читаючи заголовок диска, сам визначав його тип - аудіо-або цифрові дані. У цьому форматі, однак, не регламентувалися логічні та файлові формати компакт-дисків, оскільки рішення цих питань було повністю віддано на відкуп фірмам-виробникам. Це, зокрема, означало, що компакт-диск, який відповідає вимогам "Жовтої Книги", міг працювати тільки на конкретній моделі накопичувача. Такий стан справ, особливо у зв'язку з великим комерційним успіхом компакт-дисків, зрозуміло, не могло задовольнити виробників подібних пристроїв. У загальних інтересах необхідно було терміново знайти компроміс.
    Саме тому другий стандартом де-факто для цифрових компакт-дисків стала специфікація HSG (High Sierra Group), або просто High Sierra. Цей документ носив, взагалі кажучи, рекомендаційний характер і був запропонований основними виробниками цифрових компакт-дисків з метою забезпечити хоча б деяку сумісність. Дана специфікація визначала вже як логічний, так і файловий формати компакт-дисків.
    Створена специфікація виявилася настільки привабливою, що стандарт ISO-9660 (1988 рік) для цифрових компакт-дисків, в принципі збігався з основними положеннями HSG. Необхідно відзначити, що всі компакт-диски, що відповідають вимогам стандарту ISO-9660, який визначає їх логічний і файловий формати, сумісні одна з одною. Зокрема цей документ визначає, яким чином знайти на компакт-диску його вміст (Volume Table Of Contents, VTOC). Базовий формат, запропонований в HSG-специфікації, багато в чому нагадував формат флоппі-диска. Як відомо, системна доріжка (трек 0) будь-якої дискети не тільки ідентифікує сам флоппі-диск (його щільність, тип використовуваної ОС), а й зберігає інформацію про те, як він організований за тек, файлів і піддиректоріях. Ініціює доріжка даних на компакт-диску починається зі службовою області, необхідної для синхронізації між приводом і диском. Далі розташована системна область, яка містить відомості про структуруванні диска. У системній області знаходяться також директорії даного тому з покажчиками або адресами інших областей диска. Істотна відмінність між структурою компакт-диска і, наприклад, дискетою полягає в тому, що на CD системна область містить пряму адресу файлів в підтеках, що має полегшити їх пошук.
    Специфікація CD-I (Interactive) була запропонована в 1988 році. Цей стандарт визначав використання дискового плеєра без підключення його до комп'ютера. Пристроєм відображення в даному випадку повинен був стати, наприклад, звичайний телевізор. Зрозуміло, що використовувався і його стандартний звуковий канал. Крім цього, CD-I пропонувала кілька рівнів якості відтворення аудіо-та графічної інформації. Дана специфікація викладена в "Зеленій Книзі" (Green Book). Так звані CD-I-Ready-диски є якоюсь сумішшю між аудіо-CD (Red Book) і мультимедіа-диском (Green Book). Таким чином, на аудіоплеєр прослуховується тільки звукова інформація, а у пристрої CD-I відтворюється все разом.
    Ще одна специфікація, прийнята в 1991 році і викладена в "Помаранчевих Книгах" (Оrange Books), відноситься до записується і стирані дискам. У першій книзі йдеться про магнітооптичних дисках (CD-MO), які допускають як стирання, так і перезапис інформації. Друга книга присвячена накопичувачам з одноразовою записом типу WORM (Write Once Read Many). Інформацію на їх носії можна тільки дозапісать, а не переписати заново. До подібних накопичувачів відносяться пристрої, що відповідають, наприклад, специфікації CD-ROM XA.
    У 1993 році була анонсована ще одна книга - White Book ( "Біла"). У її створенні взяли участь JVC, Matsushita, Philips і Sony. У цьому документі визначалися основні параметри відео-CD - компакт-диска, на якому можна було зберігати 72 хвилини високоякісного відео разом зі стереозвуком. Зберігання даних на відео-CD базується на методі стиснення інформації, що зветься MPEG (Motion Picture Experts Group). Відео-CD можуть відтворюватися на спеціальних відео-CD-плеєрах, CD-I-плеєрах зі спеціальним картриджем "Digital Video", а також на комп'ютері зі спеціальною платою MPEG-декодера і приводом CD-ROM.
    Взагалі кажучи, стандарт MPEG не визначає форматів запису даних на носіях. Одним з можливих способів зберігання даних може бути CD-I-компакт-диск ( "Зелена Книга"). Цей диск відтворюється на CD-I-плеєрах, коли вони оснащені декодерами або картриджами типу "Digital Video". Наприклад, практично всі цифрові відеофільми, продані Philips до липня 1994 року, відповідали стандарту Green Book і могли відтворюватися тільки на CD-I-плеєрах. Іншим способом зберігання повношвидкісне цифрового відео, стисненого за методом MPEG, може служити компакт-диск ISO-9660 (Yellow Book).
    Специфікація White Book є в даний час ідеальним засобом для зберігання цифрового відео - це єдиний стандартний шлях відтворення відео на мультимедіа-PC.
    Після прийняття специфікації White Book були переглянуті і перероблені з урахуванням її перші версії стандарту Green Book. Світ цифрового відео став належати "Білій Книзі".
    Наприкінці 1994 року були анонсовані так звані музичні мультимедіа компакт-диски. Дана специфікація має назву CD Plus. Подібні диски містять два сеанси (сесії), один з яких - аудіо, а інший мультимедіа. Записану музику можна прослуховувати на аудіоплеєр, а доступ до мультимедіа-інформації (і музиці) можливий на приводі, підключеному до ПК.
    Як і стандарти на CD, вимоги до DVD викладені в "книгах". Але, на відміну від уже згаданих вище "кольорових книг", ці "упорядковані за алфавітом". На даний момент обговорюються п'ять книг - від "А" до "Е". Книга може містити до трьох частин. При цьому в першій частині описуються фізичні специфікації, у другий - файлова система, а в третій - додатки. Перші три книги визначають, відповідно, ROM, Video і Audio DVD, використовуючи однаковий фізичний формат носія, що виготовляється "штампуванням", і файлову систему. Файлова система цих стандартів перехідна (UDF-Bridge). Вона забезпечує комбінацію можливостей CD-ROM файлової системи ISO-9660 і нової системи Universal Disk Format - UDF, розробленої Optical Storage Technology Association (OSTA) і реалізує рекомендації ISO/IEC 13346. Два інших стандарти D і Е поширюються на записувані [DVD-R (recordable) чи інакше DVD-WO (write once)] і перезаписувані [DVD-RAM, DVD-W (rewritable) чи інакше DVD-E (erasable)] диски. На відміну від CD, диски DVD народжуються відразу з можливістю запису, і навіть перезапису інформації. Однак ці стандарти найменш усталені, і тому обговорення їх в рефераті непередбачено, необхідно відзначити тільки, що і для тих, і для інших передбачається формат файлів UDF. Особливо варто сказати про сумісність вже існуючими дисками. Така сумісність стандартами явно не потрібно. Однак переважна більшість виробників випускає пристрої здатні зчитувати CD-ROM за рахунок використання спеціально сконструйованої оптичної голівки, що володіє можливістю перенастроювання, або навіть за рахунок установки додаткового об'єктива. В усіх випадках можна думати, що нові пристрої зможуть читати "старі" CD диски.

    Пристрій і принцип роботи

    Як відомо, більшість накопичувачів бувають зовнішніми і вбудованими (внутрішніми). Приводи компакт-дисків у цьому сенсі не є винятком. Більшість пропонованих в даний час накопичувачів CD-ROM та DVD відносяться до вбудовуваним. Зовнішній накопичувач, як правило, коштує помітно дорожче. Форм-фактор сучасного вбудованого CD-ROM (DVD-ROM) визначається двома параметрами: половинній висотою (Half-High, HH) і горизонтальним розміром 5.25 дюйма. Таким чином, для встановлення подібного накопичувача в комп'ютер має бути вільний монтажний відсік 5.25 дюйма.
    На передній панелі кожного накопичувача є доступ до механізму завантаження компакт-диска в привід. Також там розташовані індикатор роботи пристрою (звичайно Busy), гніздо для підключення навушників або стереосистеми (для прослуховування аудіодисків), а також регулятор гучності (також для аудіо-CD). Крім того, при використанні контейнера на передній панелі є отвір, за допомогою якого можна отримати компакт-диск навіть в аварійній ситуації, наприклад, якщо не спрацьовує кнопка Eject.
    На задній панелі практично всіх без винятку приводів CD-ROM знаходяться, принаймні три роз'єми: інтерфейсний, харчування й аудіо. Призначення перших двох, мабуть, не викликає питань. Роз'єм для виведення звуку дозволяє підключати привід до звукової карти. Це зручно при прослуховуванні аудіодисків, оскільки не вимагає перемикання акустичної системи або навушників з одного гнізда на інше.
    Крім цих роз'ємів при використанні SCSI-інтерфейсу з задній панелі приводу доступні також резистори-термінатори пристрої та набір перемичок (jumpers), або перемикачів (switches), які визначають номер пристрою і режим роботи. Не слід забувати, що резистори-термінатори повинні бути встановлені на host-адаптер SCSI і привід компакт-дисків, якщо до шини інтерфейсу не підключено інші пристрої.
    У приводі компакт-дисків можна виділити кілька базових елементів: лазерний діод, Сервомотори, оптичну систему (що включає в себе розщеплюють призму) і фотодетектора.
       І так, зчитування інформації з компакт-диска, так само як і запис, відбувається за допомогою лазерного променя, але, зрозуміло, меншої потужності. Сервомотори по команді внутрішнього мікропроцесора приводу переміщує відбиває дзеркало. Це дозволяє точно позиціонувати лазерний промінь на конкретну доріжку. Такий промінь, потрапляючи на що відображає світло острівець, через що розщеплюють лінзу відхиляється на фотодетектора, який інтерпретує це як двійкову одиницю. Промінь лазера, що потрапляє в западину, розсіюється і поглинається - фотодетектора фіксує двійковий нуль (цифрова інформація може надаватися чергуванням западин (не відображають плям) і відбивають світло, острівців). В якості поверхні, що відбиває компакт-дисків зазвичай використовується алюміній. Зрозуміло, вся поверхня компакт-диска покрита прозорим захисним шаром.
    На відміну від, наприклад, вінчестерів, доріжки яких представляють собою концентричні кола, компакт-диск має всього одну фізичну доріжку у формі безперервної спіралі, що йде від внутрішнього діаметра до зовнішнього. Проте, одна фізична доріжка може бути розбита на декілька логічних.
    У той час, як всі магнітні диски обертаються з постійним числом оборотів в хвилину, тобто з незмінною кутовою швидкістю (CAV, Constant Angular Velocity), компакт-диск обертається звичайно зі змінною кутовою швидкістю, щоб забезпечити постійну лінійну швидкість при читанні (CLV, Constant Linear Velocity). Таким чином, читання внутрішніх секторів здійснюється зі збільшеним, а зовнішніх - зі зменшеним числом обертів. Саме цим обумовлюється досить низька швидкість доступу до даних для компакт-дисків у порівнянні, наприклад, з вінчестерами.
    Останнім часом з'явилися так звані перезаписувані компакт-диски CD-R (CD-Recordable). Носії типу CD-R можуть бути записані самим користувачем на спеціальному CD-R-приводі. В основному тут застосовуються технології, засновані на зміну властивостей, що відображають речовини підкладки компакт-диска під дією променя лазера. До речі, треба зауважити, що перезаписувані компакт-диски у декілька разів дорожче звичайних. Справа в тому, що як світловідбиваючого шару в них використовується вже не алюміній, а золото (подібні диски зазвичай служать як мастерние для подальшого тиражування). Читати CD-R-диски можна на звичайному приводі.
    Що ж стосується DVD дисків то вони можуть існувати в декількох модифікаціях. Найпростіша з них відрізняється від звичайного диску тільки тим, що відображає шар розташований не на що становить майже повну товщину (1,2 мм) шарі полікарбонату, а на шарі половинній товщини (0,6 мм). Друга половина - це плоский верхній шар (рис. 1). Ємність такого диска досягає 4,7 ГБ і забезпечує більше двох годин відео телевізійної якості (компресія MPEG-2). Крім того, без особливих труднощів на диску можуть додатково зберігатися високоякісний стереозвук (кількома мовами) і титри (також багатомовні).Toshiba і Time Warner пропонують використовувати також двосторонній двошаровий диск. У цьому випадку його ємність складе 17 ГБ.
    Уже цієї характеристики досить, щоб уявити собі вплив, який може зробити такий диск на кіно/відеоіндустрії. Недарма значна частина суперечок і затримок з виробництвом пристроїв DVD викликана узгодженням різноспрямованих способів захисту авторських прав. Цифрові системи, як відомо, зберігають якість сигналу при копіюванні і вже не є перешкодою для створення неліцензійних копій. Тому Асоціація кіновиробників Америки (МРАА - Motion Picture Association of America) спільно з асоціацією виробників побутової електроніки (Consumer Electronics Manufacturer's Association) сильно обговорює можливості вбудовування захисту від неліцензійного копіювання безпосередньо в пристрої, а також законопроекти, пов'язані із захистом від копіювання. Пропонуються не тільки виключення можливості прямого копіювання диск, але і більш серйозні заходи, такі як модифікація операційної системи з метою недопущення копіювання данн?? х, лічені з DVD на інші носії. Радикальна міра - модифікація архітектури ПК з метою принципового виключення можливості влучення DVD-даних на системну шину, відкіля вони далі можуть бути скопійовані.
    Робоча група (Technical Working Group), що представляє інтереси виробників комп'ютерів, не залишається осторонь, тому що звуження функціональних можливостей пристроїв може виявитися не безболісним. Залишивши для майбутніх істориків докладний розгляд юридичних баталій, зазначу лише, що якщо кіно/відеовиробництво прийме DVD як носій, то, з огляду на дуже низьку вартість екземпляра диска при багатотиражному випуску, можна очікувати справді революційних змін у домашній електроніці.
    Щоб відповісти на питання "Як же досягається настільки значне збільшення обсягу інформації на DVD диску? "Необхідно виконати порівняння його з CD-ROM. Головна відмінність, звичайно, в підвищеній щільності запису інформації. За рахунок перекладу лазера зчитує, з інфрачервоного діапазону (довжина хвилі 780 нм) у червоний (з довжиною хвилі 650 нм чи 635 нм) і збільшення числової апаратури об'єктива до 0,6 (проти 0,45 у CD) досягається більш ніж двох кратне ущільнення доріжок і вкорочення довжини пітів (відображають виступів/западин).
    Зменшення розмірів поглиблень і кроку спіральної доріжки сприяло збільшенню ємності дисків майже в сім разів: від 682 MБ в компакт-дисках до 4.7 ГБ у DVD. Пам'ятаючи про які постійно зростають вимоги до пристроїв масової пам'яті, компанії-розробники DVD (серед яких особливо слід виділити Philips, Sony, Toshiba і Matsushita) пішли ще далі: вони пропонують двошарові і двосторонні диски.
    Найбільш вражаючою технологією є використання для запису інформації двох шарів. Традиційно всі компакт-диски та DVD складаються з одного шару відображає матеріалу (зазвичай це алюміній), на який нанесена містить згадувані вище поглиблення вуглецева плівка (polycarbonate substrate). Промінь лазера відбивається від цього шару і потрапляє на фотодетектора. У двошарових ж дисках DVD поверх відображає шару завдано напівпрозорий шар і різні лазери в дисководах DVD забезпечують зчитування інформації з кожного з цих верств, ємність таких дисків менше з-за більш низькою відбиває здатності даного шару. Таким чином, повна місткість диска становить 8,5 Гб, а не 9,4 ГБ. Однак якщо й цього недостатньо, можна зберігати дані по обидва боки диска. Двосторонні диски складаються з двох вуглецевих плівок для зберігання даних, що знаходяться по обидва боки відображає шару, поверх яких може бути завдано ще й по напівпрозорому шару. Можлива також ситуація, коли одна сторона містить один, а інша - два відображають шару. Таким чином, ємність двосторонніх DVD може сягати від 9,4 до 17 ГБ. Щоправда, такі диски мають і деякі недоліки. У той час, як мітки на звичайних дисках непрозорі для променя лазера, двосторонні диски DVD вимагають використання спеціальних голографічних міток. Крім того, двосторонні диски DVD більш чутливі до пошкоджень поверхні, оскільки в них як вуглецева плівка, так і відображають шари тонше.
    У DVD стандарті змінилася не тільки фізична щільність розміщення інформації на диску, а й способи її подання. Так, на зміну відомому способу модуляції 8/14 (EFM - eight to fourteen modulation) прийшов спосіб, називаний EFM +. Він відрізняється трохи іншим алгоритмом перетворення і, головне, вимагає введення на границі наступних один за одним 14-розрядних кодів не трьох, а тільки двох додаткових бітів, що підтримують умову обмеженості розмірів пита в діапазоні від 3 до 11 бітів (тобто між двома послідовними одиницями після кодування не менш 2 і не більш 10 нулів). Таким чином, з кожного байта одержуємо не 14 +3 = 17, а 14 +2 = 16 кодових бітів. Зміна методу модуляції - тільки одна з безлічі форматних змін, що дозволяють у цілому збільшити обсяг даних, що зберігається. Власне перехід до EFM + додає ще майже 6% до обсягу диска. Більш могутній механізм корекції помилок RS-PC (Red Solomon Product Code) обіцяє бути на порядок більш стійким до можливих помилок відтворення.
    З неназваних ще характеристик відзначимо номінальну швидкість передачі даних - 1108 Кб/с, підтримувану при постійній лінійній швидкості (CLV) - 4 м/с.
    У очікування більшого, коли є можливість використання одно-і двосторонніх, а також одно-і двошарових дисків, виникає необхідність, принаймні, в п'яти фізичних форматах. Нещодавно з'явилися диски формату DVD-R. Ідейно вони подібні до CD-R - це диски з одноразовою можливістю запису, в яких замість вуглецевої плівки використовується шар органічного барвника. Запис здійснюється шляхом випалювання отворів у цьому шарі. Правда, через деяких обмежень, пов'язаних із застосуванням барвника, ємність односторонніх дисків DVD-R менше, ніж DVD-ROM (близько 4 ГБ в порівнянні з 4,7 ГБ). Крім того, подібна технологія не підходить для створення двошарових дисків.
    В DVD-RAM, які з'явилися в 1998 р., для забезпечення можливості багаторазового перезапису буде використовуватися матеріал, у якому одночасно можуть співіснувати дві фази (rewritable phase-change material). Ємність цих дисків буде ще менше, ніж DVD-R - приблизно 2,6 GB в розрахунку на одну сторону.
    Важливо також зазначити, що зараз обговорюється можливість створення дисководів DVD, що забезпечують читання інформації з постійною кутовою швидкістю і постійною лінійною швидкістю. В даний час стандартами на компакт-диски і DVD для підтримки постійної швидкості побітового зчитування інформації передбачені дисководи з постійною лінійною швидкістю. В них швидкість обертання диска в міру переходу до внутрішніх (більш коротким) доріжках поступово збільшується. У той же час в дисководах з постійною кутовою швидкістю лінійна швидкість елемента диска залежить від того, на якій відстані від центру він знаходиться. Тому при переміщенні до внутрішніх доріжках швидкість побітового зчитування інформації буде зменшуватися, однак швидкість доступу при цьому збільшиться, оскільки диск не треба буде розганяти або гальмувати при переключенні з однієї доріжки на іншу. Це вигідно при роботі з додатками, інтенсивно звертаються до диску, наприклад з базами даних.
    Ще одним передбачуваним форматом є гібрид СD/DVD. У цьому диску напівпрозорий шар DVD може бути розміщений поверх цілком відбиває шаруючи CD. Більш тонкий шар DVD (товщиною 0,6 мм) буде практично прозорим для існуючих дисководів CD-ROM і CD-плеєрів, інфрачервоні лазери які забезпечать зчитування інформації з внутрішнього шару CD товщиною 1,2 мм. Такий гібридний диск може використовуватися в дисководах обох типів.
    Можливо навіть створення універсальних дисководів CD/DVD, хоча це і не передбачено стандартом DVD. Замість того, щоб використовувати при цьому два лазера (червоний і інфрачервоний), компанія Mitsubishi пропонує поміщати на шляху лазерного променя дві різні лінзи, що змінюють довжину хвилі випромінювання від 635 до 780 нм. Ще одне оригінальне рішення пропонує компанія Matsushita. Ідея його полягає в тому, щоб пропускати промінь лазера через несферіческую лінзу з пресованого скла (aspheric molded-glass lens), на поверхню якої нанесена специфічна голографічну картина. Завдяки явищу дифракції довжина хвилі випромінювання змінюється в залежності від того, з якого диска - CD або DVD - зчитується інформація (мабуть, в обох випадках використовуються явища нелінійної оптики, за скільки тільки вони дозволяють змінювати довжину хвилі випромінювання).
    Крім дисків діаметром 120 мм, стандартом DVD також передбачена перспектива виготовлення дисків і діаметром 80 мм. Незважаючи на те, що їх ємність майже на 70% менше, вони можуть знайти широке застосування в мобільних системах. Як і свої 120-міліметрові побратими, вони можуть бути одно-або двосторонніми; одно-або двошаровими. з можливістю однократного запису або перезаписуваними.
    Не варто особливо радіти щодо збільшення обсягу даних у DVD форматі - збільшується на порядок також і обсяг даних, які нам хотілося б прочитати без помилок. Крім того, різке зменшення окремих елементів на поверхні, що відбиває неминуче призведе до збільшення кількості випадкових збоїв при читанні.

    Безліч форматів DVD
      
    Виникає питання: звідки взялося стільки форматів DVD? Виявляється це результат "війни" між двома групами виробників, кожна з яких прагне встановити свій стандарт DVD. Члени першої групи, очолюваної Sony й Philips, віддають перевагу одностороннім двошаровим дискам. Інша ж група під егідою Toshiba і Time Wamer просуває двосторонні диски. Пам'ятаючи про наслідки розгорнувся в 80-х роках суперництва між стандартами Betamax і VHS, в комп'ютерній і кіноіндустрії вирішили піти на компроміс. В результаті, в основу стандарту DVD були покладені обидва згаданих підходу.
    Слід зазначити, що за будовою односторонній DVD, як і двосторонній диск, містить дві вуглецеві плівки, розділені шаром відображає матеріалу, при цьому один з них абсолютно не використовується. Це є результатом того, що альянс Toshiba-Time Wamer відстоював двосторонні диски, які потребують скріплення плівок. Товщина однієї плівки дорівнює 0,6 мм, а товщина двох скріплених плівок - відповідно 1,2 мм. Використовувати ж єдину плівку товщиною 1,2 мм неможливо через те, що лазер розрахований на читання даних "на глибині" саме 0,6 мм. Таким чином, однобічний диск повинен мати дві плівки товщиною 0,6 мм кожна, хоча тільки одна з них є корисною.
    Що ж стосується Sony й Philips, то свою позицію вони підкріплювали наступними аргументами: по-перше, виробництво дисків з скріпленими плівками обходиться дорожче, по-друге, при використанні двосторонніх дисків їх доводиться перевертати вручну. Звичайно, можна для кожної сторони пристосувати окремий лазер, але це майже в два рази збільшило б вартість і складність дисковода DVD. Більш того, у цьому випадку розміри його будуть настільки великі, що він навряд чи поміститься в стандартному гнізді дисководу. У той же час представники Toshiba і Time Warner стверджують, що технологія скріплення плівок цілком закінчена (вона вже застосовується кілька років при виробництві 12-дюймових лазерних відеодисків) і що двосторонні диски DVD мають велику ємність. Зрештою, останній аргумент є вирішальним.
    На щастя, обидві сторони виробили згоду з приводу логічного формату. До цього моменту мова йшла про фізичні форматах, тобто про фізичні методи зберігання даних на диск. У той же час логічний формат визначає структуру файлів на диску. Всі диски DVD будуть відповідати стандарту Universal Disk Format (UDF), що є частиною визначає методи обміну даними стандарту ISO-13346.
    Стандарт UDF полегшує створення дисків, які можуть використовуватися при роботі з декількома операційними системами включаючи DOS, Windows, OS/2, MacOS і UNIX. Коли в цих ОС буде здійснена підтримка UDF за допомогою нових драйверів або розширень (Windows 98 і Windows 2000 вже мають таку підтримку), вони зможуть розпізнавати будь-який диск DVD. Фактично UDF "абстрагує" такі специфічні особливості операційних систем, як угоди про імена файлів., Розширені атрибути файлів, побайтовая структура (byte ordering). Звичайно, що виконуються програми будуть працювати тільки під керуванням якоїсь однієї ОС проте дані можна переносити з однієї платформи на іншу.
    Слід зазначити, що навіть якщо спочатку підтримка стандарту UDF буде забезпечена не на всіх операційних системах, перші диски DVD-ROM могли б стати своєрідним перехідною ланкою, тому що на них можна розмішати пов'язані з одним і тим же даними файлові структури UDF та ISO-9660 (стандарт для дисків CD-ROM). У той же час відеоплеєри DVD зможуть розпізнавати тільки диски, які відповідають спеціальним "подстандарту" UDF, а саме Micro UDF. По суті, це той же UDF, але їм передбачено, що відеоплеєри шукають потрібні файли у специфічному каталозі. Це дозволяє розробникам розміщувати на одному диску як відео, для перегляду якого необхідна звичайна 6итовая відеодека, так і дані для комп'ютерів, для читання яких потрібно дисковод DVD-ROM. Наприклад, компанія Walt Disney могла б поставляти мультфільм "The Hunchback or Noire Dame" і комп'ютерну гру на його основі на одному диску.
    Як видно, що володіє настільки широким набором можливостей диск DVD - цифровий універсальний диск - заслуговує своєї назви. Однак відомо, що за кожним перевагою ховаються і негативні сторони. Дійсно, диски DVD плануються до використання у багатьох галузях, але чи вдасться виробникам розробити дисководи з настільки ж гнучкими можливостями? Забезпечення повної сумісності всіх фізичних форматів пристроїв DVD - не така вже тривіальна завдання, до того ж більшості користувачів необхідна зворотна сумісність з компакт-дисками. Загалом, розробникам є над чим замислитися.

    Висновок

    На закінчення необхідно відзначити, що історія техніки в області зберігання інформації знаходиться на "крутому повороті", і хоча ми можемо тільки здогадуватися, "що він нам несе" все-таки деякі принципи поступово прояснюються. Так, наприклад, можна з упевненістю сказати, що 1998 приніс масове поширення цифрового відео. У сукупності, які швидко розвиваються комп'ютерними мережами це дасть принципово нові можливості, може бути, більше схожі не на перехід від грамплатівок до CD, а на перехід від рукописів до книгодрукування. Цифрове відео з його природними можливостями (починаючи з по кадрового перегляду) не просто покращує якість відтворення - змінює функціональні можливості сприйняття.
    Сполучення величезного обсягу інформації, яка може зберігатися на DVD, і високопродуктивних систем обробки цієї інформації за звичкою званих ПК, також може призвести до різких змін і в техніці, і в світі. На жаль, розвиток ніколи не переходить на пряму магістраль. І в альянсі DVD також є суперечності. У серпня 96 р. прес неодноразово писала про те, що через проблеми захисту від копіювання цього альянсу може не дожити до свого "річного" ювілею. Але цього не сталося, і всупереч прогнозам журналістів, восени 1996 р. в Японії почалася масова продаж дисків DVD і їх приводів. У 1997 році DVD охопили ринок США та Європи. У зв'язку з їх поки високою вартістю, в Росії DVD поки що не так популярні.


    Література

    1. Byte. CDs for the Gigabyte Era. October 1996.
    2. Byte. CD It for Yourself. June 1996.
    3. Internet Zone., May 1999 - April 2000.
    4. Audio Amateur. 2001. http://www.audioxperess.com/cd-dvd.html
         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status