Optické disky - Gymnázium Vysoké Mýto

Gymnázium Vysoké Mýto
nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto
Registrační číslo projektu
Šablona
CZ.1.07/1.5.00/34.0951
III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY
PROSTŘEDNICTVÍM ICT
Autor
Mgr. Petr Štorek
Název materiálu / Druh
14. Optické disky
Ověřeno ve výuce dne
5. 12. 2012
Předmět
Informatika
Ročník
Kvinta
Klíčová slova
CD-ROM, DVD, blu-ray, optické disky
Anotace
Prezentace seznamuje s etapami vývoje optických disků.
Popisuje způsob uchování informací na těchto nosičích a
přibližuje další perspektivu zmíněných médií.
Metodický pokyn
prezentace je určena jako výklad do hodiny i jako
materiál určený k samostudiu
Celková velikost / počet stran
19 slidů + 2 soubory formátu pdf.
Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.
Optické disky
= představují třídu úložných zařízení, která
fungují prostřednictvím světla.
• Optické disky obsahují tenkou vrstvu kovové
fólie, která se nachází mezi dvěma ochrannými plastickými vrstvami.
• Při poškrábání plastické vrstvy je možné
pomocí technologie opravy chyb z disku dále
číst, protože kovová fólie jimi není poškozena (x u magnetických úložišť – HDD by
v tomto případě došlo ke zničení dat).
CD-ROM
Compact Disc Player = přehrávač disků CD – vyvinula firma Philips pro přehrávání hudebních CD.
CD-ROM mechanika – čte data vypálená na disku
CD, který má kapacitu 650 MB dat nebo 74 minut
hudby.
CD-Read Only Memory (CD-ROM) se vyrábí lisováním.
Výsledný disk je průhledný, a protože by optická
mechanika nemohla číst uložená data, vkládá se
do něho tenká hliníková vrstva.
CD-ROM 2
• Roztavený polykarbonát se tvaruje pomocí
matrice – vznikají pity (prohlubně pro ukládání
dat) a landy (výrůstky).
• Každý přechod z pitu na land odpovídá jedničce
a určitá část beze změny (300 nm) zase nule.
• Při čtení na disk dopadá světelný paprsek
z laserové diody, který se pomocí čočky zaostřuje a na disk dopadá pomocí zrcátka.
Čtení z CD-ROMu
• Při dopadu paprsku na land dojde k jeho
rozptýlení a neodrazí se.
• Když paprsek dopadne na pit, dojde k jeho
úplnému odrazu.
• Odražený paprsek se pak vede přes polopropustný hranol na fotobuňku, kde se vytvoří elektrický impuls, jenž se následně zpracuje elektronikou.
Struktura disku CD-ROM
Struktura disku CD-ROM
Význam
CD disk pro jeden zápis
CD disk pro opakovaný zápis
Video Disc a datové médium
DVD pro jeden zápis (formát Minus)
DVD pro opakovaný zápis
DVD pro opakovaný zápis, není
kompatibilní s formáty CD a DVD
DVD+R
tzv.plusové varianty DVD pro jeden
DVD+RW zápis a opakovaný zápis
Typ
CD-R
CD-RW
DVD
DVD-R
DVD-RW
DVD RAM
Struktura CD-ROMu
• U optických disků neexistuje dělení na části
odpovídající struktuře HDD.
• Data se na optická media ukládají do spirály
x u HDD se jedná o soustředěné kružnice.
Struktura HDD a CD-ROMu [1]
CD-Recordable
• Vyrábí se stejně jako CD-ROMy z polykarbonátu
s ochrannou deskou, ale nejsou na nich vylisovány žádné pity a landy, ty se musí teprve
vypálit.
• Pro vypalování se používá silnější laser než pro
čtení dat.
• CD-R obsahuje stopu, která je překryta vrstvou
obsahující organické barvivo, jež slouží pro vkládání dat.
• Kvůli vrstvě barviva je vypálené CD citlivější než
lisované.
CD-Recordable [6]
CD-ReWritable
• Disky CD-RW obsahují polykarbonát, reflexní
hliníkovou vrstvu a ochrannou vrstvu.
• Mezi hliníkovou vrstvou a polykarbonátem se
nachází vrstva, která zahříváním přechází z krystalické (stabilní) do struktury amorfní (nestabilní).
• Laser pracuje ve dvou režimech, které se liší intenzitou paprsku.
DVD
= Digital Versatile Discs.
• Disk, na který lze uložit 4,7 GB dat.
• Pity, landy a jejich odstupy jsou u DVD menší
než u CD.
• Na jednu stranu lze umístit dvě vrstvy pro uložení dat, ale existují i dvoustranné disky DVD, tzn.
kapacitu média lze navýšit na 17 GB.
• DVD není kompatibilní s diskem CD-ROM a dá
se přečíst pouze v mechanikách DVD, které jsou
zpětně kompatibilní, tj. přečtou média CD-ROM.
Parametry mechanik CD-ROM
Třída Popis
Přenosová rychlost (KB/s)
1x
Single-Speed
150
2x
Double-Speed
300
4x
Quad-Speed
600
8x
Eight-Speed
1200
12x
Twelve-Speed
1800
48x
(CLV/CAV)
3000-7500
52x
(CLV/CAV)
6000-7800
Pity u CD-ROMů a DVD [4]
Úkoly
1.Odliš magnetické a optické disky z hlediska
jejich struktury.
2.Jaké funkce plní pity a landy?
3.Co umožnilo, aby disky DVD měly větší kapacitu
než disky CD?
4.Proč jsou vypálená média citlivější než média
lisovaná?
5. Zjisti s použitím internetových zdrojů, jak se liší
rychlost CD-ROM mechaniky (4x) od rychlosti
mechaniky DVD.
Úkoly 2
6.Za použití přiloženého souboru Blu_ray.pdf. sděl,
jaké vlastnosti mají disky blu-ray a jaký vývoj je
očekáván v oblasti optických mechanik.
7.Proč se doporučuje čištění disků CD od středu
k okraji. Odpověď najdeš v přiloženém souboru
Čištění disku.doc.
Použité zdroje
[1] IV CD-ROM. CertiGuide.com [online]. 2004 [cit. 2012-12-03]. Dostupné z:
http://www.certiguide.com/aplush/cg_aph_IVCDROM.htm
[2] CLARK, Scott H. Osobní počítač. Brno: Computer Press, 2004, 235 s. ISBN
80-251-0145-2.
[3] DEMBOWSKI, Klaus. Mistrovství v hardware. Brno: Computer Press, 2009,
712 s. ISBN 978-80-251-2310-2.
[4] Disc on Demand. [online]. 2008 [cit. 2012-12-03]. Dostupné z:
http://www.disc-on-demand.ch/dvd/11_dvd-rohlinge/
[5] JAVŮREK, Karel. Blu-ray: poslední výkřik optických medií. In: Živě [online].
2010 [cit. 2012-12-04]. Dostupné z: http://www.zive.cz/clanky/blu-rayposledni-vykrik-optickych-medii/sc-3-a-153922/default.aspx
[6] Multimédia. Aib-multimedia.blogspot.cz [online]. 2007 [cit. 2012-12-03].
Dostupné z: http://aib-multimedia.blogspot.cz/2011/01/recursosnecessarios-hardware_24.html
[7] WINKLER, Peter. Velký počítačový lexikon: co je co ve světě počítačů.
Brno: Computer Press, 2009, 520 s. ISBN 978-80-251-2331-7.