Características de los dispositivos ópticos y de impresión. Los principales tipos de dispositivos de impresión. Impresoras laser. Caracteristicas de diseño. Ventajas y desventajas

Arroz. 7.3. Clasificación de dispositivos de impresión.

El tipo de dispositivo de impresión (su nombre) está determinado por una serie de características de clasificación. Los más extendidos en las PC profesionales son los dispositivos de impresión de choque sintetizadores de señales de pequeño tamaño, así como los dispositivos de impresión sin golpes que utilizan inyección de tinta, contacto térmico, láser y otros métodos de impresión.

Dispositivos de impresión de impacto. Estas impresoras utilizan mecanismos de impresión por percusión para escribir caracteres en un medio utilizando un elemento de tinta (cinta). Durante el proceso de impresión, los elementos de impacto (agujas, martillos) o el portacartas se mueven mecánicamente. Las ventajas de estos dispositivos de impresión incluyen: la capacidad de obtener varias copias al mismo tiempo con el original, el uso de tipos de papel ordinarios y un costo razonable. Como desventajas, observamos: la complejidad de la fabricación de piezas y ensamblajes mecánicos y electromecánicos, un nivel de ruido aumentado, confiabilidad relativamente baja debido a una cantidad significativa de piezas y ensamblajes móviles. En los dispositivos de impresión por percusión de síntesis de signos, la imagen de los símbolos se forma combinando elementos individuales (puntos, segmentos, líneas, etc.). Todo el campo del carácter impreso se divide en elementos individuales en forma de matriz, denominada matriz de descomposición. Los contornos del símbolo están compuestos por los elementos correspondientes de esta matriz y en apariencia se asemejan a un mosaico. Por lo tanto, las impresoras de síntesis de signos a menudo se denominan impresoras matriciales o de mosaico. El cabezal de impresión del dispositivo de impresión matricial contiene un conjunto de elementos de impresión de aguja dispuestos verticalmente que funcionan de forma independiente entre sí cuando se encienden los correspondientes electroimanes de control (Fig. 7.4).

Distinga entre impresoras matriciales de impacto del tipo secuencial (carácter por carácter) y paralelo (línea por línea). En dispositivos de tipo secuencial, el cabezal de impresión se desliza a lo largo de las guías paralelas a la cinta entintada y secuencialmente, columna por columna, forma el símbolo correspondiente. Las agujas presionan la cinta contra el papel y forman el símbolo deseado. En algunos casos, se utiliza papel recubierto especial sensible al calor en lugar de la cinta de tinta, que se oscurece donde la aguja la toca. En las impresoras matriciales de puntos del tipo secuencial, los cabezales de impresión de 9 pines que se mueven a lo largo de la línea impresa son los más comunes. Sin embargo, para obtener impresiones de alta calidad y altas velocidades de impresión, a menudo se utilizan juegos con un gran número de agujas de impresión, como 12, 18 o 24.

En las impresoras matriciales de puntos del tipo paralelo, los elementos (pines) del cabezal de impresión se encuentran a lo largo de toda la línea. Permiten imprimir en paralelo los caracteres de toda la línea, por eso se les llama bitmap. A pesar de la alta velocidad de impresión (hasta 1000 líneas por minuto), los dispositivos de impresión ráster tienen grandes dimensiones, peso, nivel de ruido, costo en comparación con los dispositivos seriales y son de uso limitado en computadoras personales.

La calidad de impresión depende del tamaño de la matriz de descomposición y aumenta con un aumento en el número de puntos en la matriz (es posible una superposición parcial de los puntos impresos). Las matrices más utilizadas son de los siguientes tamaños: 9x7, 9x9, 11x9 puntos - para impresión de calidad normal; 18 x 18 puntos: para una impresión de alta calidad; 35x16, 60x18 y más puntos: para una impresión de alta calidad. Las sofisticadas impresoras de matriz de puntos producen una calidad de impresión muy alta, casi indistinguible de la de una máquina de escribir. Para mejorar la calidad, también se utiliza la impresión de múltiples pasadas hacia adelante y / o hacia atrás. Dado que no existe un portador de caracteres permanente en los dispositivos de impresión de percusión de síntesis matricial, sus funciones son realizadas por un generador de caracteres electrónico. El número y la nomenclatura de los caracteres impresos están determinados por la capacidad del generador de caracteres. Un conjunto permanente de caracteres impresos (varios conjuntos nacionales, fuentes, gráficos y otros símbolos), un generador de caracteres permanente, se escribe en la ROM de la unidad de control de impresión. Los modernos dispositivos de impresión matricial están equipados con generadores de caracteres cargados desde una PC, donde el usuario puede escribir los caracteres que necesita. Al mismo tiempo, se proporciona un direccionamiento directo a los elementos llamativos del cabezal de impresión en el dispositivo de impresión matricial.

Los dispositivos de síntesis de matrices, además de generar información alfanumérica, como regla, también pueden generar información gráfica. Las descripciones artículo por artículo de las imágenes gráficas se almacenan en la RAM de la unidad de control de impresión.

La adopción generalizada de pantallas a color en los últimos años ha llevado al desarrollo y adopción acelerados de impresoras de impacto de matriz de puntos multicolores. Normalmente, se utiliza una cinta de tinta con cuatro líneas de tinta: negro y tres colores primarios: cian, amarillo y rojo. Hay dos principios básicos de impresión. En el primer caso, en una pasada horizontal del cabezal de impresión, la impresión se realiza en un solo color y luego se repiten pasadas en otros colores. En el segundo, moviendo la cinta entintada durante una pasada del cabezal de impresión, se imprimen todos los colores requeridos. Todo esto requiere la complicación del dispositivo de impresión y, en consecuencia, aumenta su costo.

Así, los dispositivos de impresión por percusión sintetizadores de signos de tipo secuencial se caracterizan por: bajo consumo de energía, pequeñas dimensiones generales, la capacidad de cambiar el conjunto de símbolos utilizados y mostrar información gráfica dentro de un amplio rango y un costo moderado. Al mismo tiempo, sin embargo, la velocidad de impresión "es relativamente baja.

Las impresoras de percusión de rotulación con un portacartas tipo pétalo del tipo "manzanilla" proporcionan, en comparación con las de síntesis de rotulación, mayor calidad de impresión y mayor fiabilidad, usualmente se utilizan para mostrar información de texto. La imagen de los símbolos en ellos está formada por un elemento formador de ziak (letra) que tiene la imagen de un símbolo. La composición del mecanismo de impresión de dicho dispositivo incluye (Fig. 7.5): un disco de acero delgado con muchos pétalos ("manzanilla"), cada uno de los cuales tiene letras en relieve (letras, números, etc.); una palanca de impacto (martillo) con un electroimán, que puede presionar la letra requerida al papel a través de la cinta de tinta, es decir, para imprimir tal o cual símbolo; un motor eléctrico que hace girar la "manzanilla" y lleva el pétalo necesario a la palanca de golpe deseada antes de la impresión.

El número típico de pétalos usados ​​es 50 ... 100. Debido al conjunto limitado de caracteres imprimibles definidos por el medio, si se requiere un conjunto diferente de caracteres, cambie el cabezal de impresión. La velocidad de impresión también es baja (20 ... 80 caracteres / s). Estas circunstancias llevaron al desplazamiento de las impresoras de percusión de pétalos en un PC por las de síntesis de signos.

Tanto los dispositivos de síntesis como los de impresión de señales tienen desventajas fundamentales: velocidad cercana a los valores límite, alto nivel de ruido, complejidad, confiabilidad insuficiente. Por lo tanto, existe un desarrollo intensivo de dispositivos de impresión sin golpes libres de estas desventajas.

Los dispositivos de impresión sin impacto utilizan métodos de impresión sin contacto o métodos en los que el contacto del elemento de registro y el medio de papel es insignificante. Por lo general, las impresoras sin impacto requieren papel o soporte de tinta especial y no producirán copias de su documento. En estos dispositivos, los letreros se forman cambiando las propiedades de una sustancia en un portador bajo la influencia de efectos térmicos, químicos, eléctricos, electromagnéticos, de luz u otros, o aplicando una sustancia de registro mediante un chorro de tinta u otro método.

Las impresoras de inyección de tinta a prueba de golpes presentan ruido reducido, velocidades de impresión rápidas (hasta 200 cps o hasta 1 ppm), alta resolución (hasta 200 puntos / cm) y calidad de impresión al convertir el mapa de bits en papel a más homogéneo (debido a la tinta). flow), la capacidad de generar gráficos arbitrarios, así como la impresión multicolor.

El cuerpo de registro, el cabezal de impresión (Fig. 7.6), contiene varios (generalmente 12) emisores de cápsulas (inyectores) con boquillas delgadas con un diámetro de orificio de 0,01 ... 0,1 mm. Se crea una presión excesiva dentro de la cápsula y, bajo la acción de la vibración (impulso de onda), el cuerpo registrador dispensa y expulsa un chorro de tinta a través de la boquilla hacia el soporte de papel. Las gotas de tinta se cargan desde una fuente de alto voltaje y, bajo la acción de una turbina eléctrica aceleradora, se dirigen al rodillo de alimentación de papel, que es uno de los electrodos. La señal de entrada modula el flujo de gotitas de una manera similar a modular un haz de electrones en un CRT. El diámetro de gota pequeño (0,03 ... 0,2 mm) y la alta frecuencia de su generación proporcionan alta resolución y velocidad de impresión. El movimiento del chorro de tinta sobre el papel se controla mediante placas deflectoras. Como colorante de registro líquido (tinta) se utilizan soluciones de tintes orgánicos con alta tensión superficial, alta electrificación y buena absorbencia en papel.

Hay dos formas de aplicar gotas al papel. El primero es un método continuo, una corriente continua de gotas sale de la boquilla, pasa a través del sistema electrostático de control y cae sobre el papel o en una colección especial.

En el segundo método (espera), las cápsulas con la materia colorante emiten un chorro de tinta solo durante la formación del símbolo requerido

Arroz. 7.6. Principio de funcionamiento del dispositivo de impresión de inyección de tinta:

1 - rodillo de transferencia de papel; 2 - papel; 3 - placas deflectoras; 4 - electrodo de enfoque; 5 - unidad de control; 6 - boquilla; 7 - cristal piezoeléctrico; c - generador de ultrasonidos; 9 - bomba; 10 - un depósito de tinta; recogida de residuos de tinta; 12 - símbolo formado

Arroz. 7.7. Dispositivo de impresión de inyección de tinta en color:

1 - casete con tres tipos de tinta; 2 - depósito para residuos de tinta;
3 - receptor de tinta; 4 - reguladores de agujas; 5 - separador de burbujas;
b - bomba de manguera para tinta; 7 - devolución de tinta usada; 8 - bloque de interruptores de limpieza; 9 - procesador central; 10 - accionamiento para controlar el mecanismo de chorro de tinta; 11 - depósito secundario; 12 - tanque de transición;
13 - unidad de control de accionamiento; 14 - motor recolector de suciedad;
15 - cubierta protectora; 16 - cabezal de chorro pulsante

Las impresoras de inyección de tinta en espera tienen un diseño más simple (Figura 7.7) que las impresoras de flujo continuo, consumen menos tinta y, por lo tanto, son más económicas. Sin embargo, su productividad es menor que la de los de flujo continuo. Al aumentar el número de boquillas en el cabezal de impresión y utilizar tintas de diferentes colores, las impresoras de inyección de tinta permiten obtener imágenes en color mediante la combinación de colores primarios.

Los principales factores que limitan el uso generalizado de dispositivos de impresión por chorro de tinta en computadoras personales son:

complejidad constructiva y tecnológica; la necesidad de utilizar tintas especiales; la necesidad de utilizar grados especiales de papel que proporcionen una absorción aceptable para un tipo de tinta determinado; baja confiabilidad del cabezal de impresión (la posibilidad de obstrucción de boquillas y capilares, secado de tinta); alto costo, etc.

Los dispositivos de impresión térmica son dispositivos de impresión de baja velocidad (con formación secuencial de un carácter de hasta 30 caracteres por segundo) y, por lo tanto, no están diseñados para su uso en sistemas con un gran volumen de impresión. Son compactos, tienen bajos niveles de ruido, proporcionan una calidad de impresión satisfactoria, tienen un diseño relativamente simple y son económicos.

La impresión térmica requiere un papel especial sensible al calor que cambia de color cuando se expone al calor generado por el calentamiento. El cuerpo de registro en los dispositivos de impresión térmica es el cabezal térmico (Fig. 7.8). La parte principal es una barra (generalmente vidrio), sobre la cual se forma una matriz de elementos calefactores resistivos puntuales, almohadillas de contacto y conductores utilizando tecnología de película delgada, semiconductora o película gruesa. El cabezal térmico puede resbalar sobre el papel durante el funcionamiento. Los símbolos de altura H y longitud L se forman en forma de mosaico, por la acción en un punto específico de un pulso de calor recibido de un elemento calefactor de resistencia puntual. Los modernos dispositivos de impresión térmica con una resolución de hasta 12 puntos / mm, realizan la síntesis secuencial o línea a línea de la línea impresa, permiten obtener documentos secos que no emiten los olores típicos de la impresión inkjet, ya que. no utilizan tintes líquidos tóxicos ni tóners secos.

Las impresoras de transferencia térmica (cera térmica) utilizan rodillos de goma recubiertos con tinta de cera. El calor del cabezal de impresión derrite la cera y la impresión aparece en el papel, donde enfría y fija la imagen. Esta tecnología produce las imágenes más ricas, coloridas y nítidas.

El uso generalizado de tales dispositivos de impresión térmica en computadoras personales se ve obstaculizado por el uso de papel especial sensible al calor (generalmente cera), que es más caro que el papel ordinario, y la decoloración de la grabación bajo la influencia de la luz solar directa y el calor. Estas limitaciones se eliminan cuando se utiliza el método de impresión por difusión térmica, es decir, cuando se transfiere la composición de la cinta entintada en lugares de calentamiento a papel ordinario (Fig. 7.9).

Se utiliza una cinta de tinta térmica resistiva especial de cuatro capas, que consta de una base de polímero, una capa conductora de aluminio y una capa fusible que sella la película de tinta. El cabezal térmico tiene microelectrodos en miniatura a través de los cuales se transfiere energía a la cinta de tinta. El mecanismo de impresión presiona la cinta de tinta contra el papel, las cargas eléctricas se transfieren desde los electrodos a través de la base del polímero hasta el papel de aluminio, donde se produce el calentamiento local, destruyendo la capa de bajo punto de fusión. Como resultado, se lleva a cabo una transferencia puntual de tinta sobre el papel. También se pueden utilizar cintas de tinta multicolor. El nivel de ruido es significativamente menor que el de las impresoras matriciales y la calidad de las impresiones es mayor. La desventaja de tales dispositivos es el rápido desgaste de la cinta entintada.

Las impresoras láser son una alternativa más seria a los dispositivos tradicionales de impresión por impacto. Los dispositivos de impresión láser para PC modernos se caracterizan por una excelente calidad de impresión y alta resolución. al mostrar información gráfica (24 puntos / mm o más), alto rendimiento (hasta 14 ppm o más), tamaño pequeño, confiabilidad. El principio de funcionamiento de las impresoras láser es similar al principio de funcionamiento de las fotocopiadoras electrostáticas (Fig. 7.10).

Arroz. 7.10. Principio de funcionamiento del dispositivo de impresión láser:

1 - láser de estado sólido; 2 - reflector multifacético (espejo);

3 - tambor fotosensible; 4 - aparato del día de la fusión

virador; 5 - dispositivo de recepción y finalización; 6 - cartucho con tóner;

7 - apilador de papel

El elemento central del sistema de impresora láser es un tambor giratorio cubierto con una capa semiconductora fotosensible de varias decenas de micrómetros de espesor. La capa semiconductora (selenio y sus aleaciones en forma amorfa) en la oscuridad es un buen aislante, por lo que la superficie del tambor se puede cargar, como un condensador, mediante un haz de ionizadores de alto voltaje ubicados cerca del tambor. Cuando se ilumina un punto específico en la superficie del tambor, cargado con una carga eléctrica, la capa semiconductora se vuelve conductora solo en este punto y se produce una descarga allí. Los datos que provienen de una PC y que contienen información (gráficos o texto) se convierten en un dispositivo de impresión utilizando un sistema de escaneo óptico láser en señales que modulan un rayo láser. Cuando un punto de la superficie del tambor se irradia con un rayo láser de intensidad variable, la carga residual resulta ser proporcional al cambio en la intensidad del rayo láser. Así, se crea una imagen electrostática invisible de una línea o página de información de cierto formato en la superficie del tambor. En el siguiente paso, la imagen se revela utilizando una pintura tintada polvorienta cargada electrostáticamente hecha de partículas de plástico con un diámetro de unos pocos micrómetros. La tinta solo se adherirá a la superficie del tambor donde haya una carga estática. Donde la superficie ha sido irradiada con un rayo láser, la pintura no se adherirá. El patrón desarrollado por pintura seca y polvorienta, cuando el tambor gira, toca el papel en el punto de recepción y, bajo la influencia de un campo electrostático, se forma el patrón requerido en la superficie del papel, que se fija derritiendo la pintura con Lámparas especiales y pegándola al papel.

Distinga entre impresoras láser de línea y de página. Las impresoras láser de páginas requieren una memoria lo suficientemente grande para almacenar la imagen (hasta varios megabytes). Varias empresas extranjeras han desarrollado modelos de dispositivos de impresión láser con funciones avanzadas: digitalización de mapa de bits del documento copiado con grabación en un archivo de disco, copia directa de documentos. Impresión de salida de información desde un PC con copia parcial simultánea, es decir, es posible preparar materiales impresos y gráficos mixtos para su publicación.

Las desventajas de las impresoras láser incluyen: alta complejidad del sistema de escaneo óptico que contiene muchos elementos ópticos (poliedros de espejo para desviar el haz; lentes de colimación y enfoque; lentes cilíndricos usados ​​para corregir errores en el posicionamiento del haz, etc.); la necesidad de un reemplazo frecuente de polvos para teñir; mayor influencia de la temperatura y la humedad ambientales elevadas; gran cantidad de memoria intermedia requerida; la necesidad de un software especial; precio alto. Sin embargo, ha habido una clara tendencia a reducir el coste de los dispositivos de impresión láser.

Requisitos de los dispositivos de impresión y sus principales características. La naturaleza personal de las computadoras personales, la especificidad de sus áreas de aplicación determinan una serie de requisitos específicos para los dispositivos de impresión. Los dispositivos de impresión de PC deben ser baratos, tener dimensiones pequeñas, peso, bajo consumo de energía y proporcionar un bajo nivel de ruido durante el funcionamiento. También deben tener funcionalidad avanzada, incluida la capacidad de generar texto e información gráfica, imprimir una variedad de juegos de caracteres, impresión multicolor y ser cómodos de usar. su operación por parte del usuario de la PC. Por ejemplo, si un dispositivo es capaz de imprimir en ambas direcciones, es decir, no solo de izquierda a derecha, sino también viceversa, entonces esto aumenta enormemente la velocidad de impresión. Si, por ejemplo, el dispositivo tiene capacidades lógicas, entonces esas líneas donde no es necesario escribir nada, el dispositivo puede simplemente "saltar". El método de paso del papel, la capacidad de conectar un alimentador automático de hojas y el apilado de hojas, la ligereza de los casetes con una cinta de tinta, etc. son importantes. La calidad del consumidor de los dispositivos de impresión está determinada por la combinación y la relación de sus características técnicas y depende del propósito de la PC. Por lo tanto, no todos los tipos de dispositivos de impresión utilizados en sistemas de procesamiento de datos, en computadoras grandes o portátiles, son adecuados para su uso en PC profesionales.

Para el usuario de una PC profesional, las siguientes características de los dispositivos de impresión son importantes: velocidad, calidad y color de la impresión alfanumérica y gráfica; el tamaño y la calidad del papel y las cintas de tinta y su disponibilidad; simplicidad (conveniencia) de mantenimiento y reparación; software; métodos de codificación y juego de caracteres; tipo de interfaces y capacidad de memoria; nivel de ruido; el consumo de energía; características de peso y tamaño; diseño externo, etc. Las características más importantes son la velocidad y calidad de impresión, generalmente proporcionada por un diseño específico del dispositivo de impresión.

La velocidad de impresión de los dispositivos de caracteres (en serie) está determinada por la cantidad de caracteres impresos por segundo, y para los dispositivos paralelos (línea y página), la cantidad de líneas o páginas impresas por minuto.

La calidad de impresión está determinada por una serie de parámetros: el número de caracteres impresos por línea; paso de impresión de caracteres y líneas, grosor mínimo de línea y tolerancia para el mismo, tamaño de caracteres, densidad de impresión, precisión, etc., así como la posibilidad de resaltar (impresión en "negrita", obtenida al imprimir doble el carácter o un ligero offset del contorno del carácter), superíndice e interlineal, subrayado, gráfico, multicolor, etc.

El conjunto de caracteres imprimibles determina las capacidades de impresión de una variedad de documentos de texto y gráficos. En los dispositivos de impresión modernos, además de la fuente principal, como regla general, es posible generar caracteres adicionales mediante programación. Algunos dispositivos de impresión también usan otra opción para expandir la biblioteca de fuentes. Los conjuntos de puntos necesarios para generar fuentes alternativas se almacenan en chips ROM contenidos en casetes de tipos especiales. En el proceso de trabajo, el usuario puede cambiar no solo el tipo de fuente, sino también el tamaño de los caracteres impresos, lo cual es especialmente importante al imprimir tablas.

El control de los dispositivos de impresión se realiza principalmente mediante comandos y códigos estandarizados por Epson e IBM. Muchos de los comandos de impresora más comunes, como retorno de carro, tabulación y otros, así como los caracteres que la impresora interpreta como códigos, se derivan del juego de caracteres ASCII. Las secuencias de escape comienzan con el carácter especial ESC y el valor ASCII es 27.

Enviar tu buen trabajo en la base de conocimientos es simple. Utilice el siguiente formulario

Los estudiantes, estudiantes de posgrado, jóvenes científicos que utilizan la base de conocimientos en sus estudios y trabajos le estarán muy agradecidos.

Publicado en http://www.allbest.ru/

Introducción

El primer medio óptico desarrollado en 1979 fue el disco compacto. Los hoyos de este portador tienen aproximadamente 100 nm de profundidad y 500 nm de ancho. La longitud mínima de un pozo de CD es de 850 nm. El paso entre las pistas en espiral es de aproximadamente 1,5 µm. Las unidades para leer este tipo de medios utilizan un láser rojo con una longitud de onda de 780 nm, que se enfoca en la superficie de trabajo hasta un punto con un diámetro de aproximadamente 1,2 μm (para una mejor visión: el grosor de un cabello humano es de aproximadamente 50 μm o 50.000 nm).

Inicialmente, el CD se creó como un portador de información de audio (CD de audio). Un poco más tarde, comenzaron a usarlo para almacenar otros datos en código binario. El formato de grabación de CD de audio y CD de datos es diferente, por lo que los reproductores convencionales no pueden leer CD que no son de música.

En la producción industrial de discos con música, películas o juegos, los datos se escriben en un medio mediante estampación, un proceso similar al de hacer discos de gramófono. La información de los discos se almacena en pequeñas hendiduras. Las grabadoras de DVD de computadora y de consumo hacen esto de manera diferente: usan un rayo láser.

Los primeros medios ópticos grabables fueron los CD-R de una sola escritura. Al almacenar datos en dichos discos, el rayo láser calienta la capa de trabajo del blanco, que consiste en el tinte, a aproximadamente 250 ° C, lo que provoca una reacción química. En lugar del calentamiento por láser, se forman manchas oscuras opacas. De aquí proviene la palabra "quemar".

La transferencia de datos a un DVD de una sola escritura se realiza de la misma manera. Sin embargo, no se forman manchas oscuras en la superficie de los CD, DVD y discos Blu-ray regrabables. La capa de trabajo de estos acumuladores no es un tinte, sino una aleación especial. Cuando se calienta con un láser a unos 600 ° C, pasa de un estado cristalino a uno amorfo. Las áreas expuestas al láser son de color más oscuro y, por lo tanto, tienen otras propiedades reflectantes.

unidad de disquete de medios ópticos

1. El dispositivo de los medios ópticos

El principio por el cual funcionan los medios ópticos modernos se ha utilizado durante mucho tiempo. En esencia, un CD, DVD o Blu-Ray no es más que un disco de vinilo avanzado. Los datos de estos soportes se almacenan en forma de una pista en espiral muy fina, aplicada a una capa especial protegida del disco y sobresaliendo de las depresiones microscópicas y los espacios entre ellos. Estas depresiones se denominan pozo (pozo) y los espacios se llaman tierra (espacio). Pueden verse bien bajo aumento. La lectura se realiza mediante un láser que, reflejado desde la superficie del disco giratorio, incide en la fotocélula. La reflexión cambia a tremenda velocidad de acuerdo con la estructura de los boxes y terrenos de la pista, transmitiendo así la información encriptada en ella. Esta "fluctuación de láser" se descifra luego de acuerdo con ciertos algoritmos.

Los discos domésticos tienen el mismo grosor (1,2 mm) y el mismo diámetro (12 u 8 cm) que los discos industriales. Los medios ópticos tienen una estructura multicapa.

Sustrato. La base de los discos, que está fabricada en policarbonato, es un material polímero transparente, incoloro y bastante resistente a las influencias externas.

Capa de trabajo. Para los CD y DVD grabables, está compuesto por un tinte orgánico, mientras que para los CD, DVD (RW, RAM) y Blu-ray regrabables, está formado por una aleación especial capaz de cambiar el estado de fase. La capa de trabajo está rodeada por ambos lados por una sustancia aislante.

Capa reflectante. Se utiliza aluminio, plata u oro para crear una capa que refleja el rayo láser.

Capa protectora. Solo los CD y los discos Blu-ray están equipados con él. Es un recubrimiento de barniz duro.

Etiqueta. Sobre el disco, se aplica una capa de barniz, la llamada etiqueta. Esta capa es capaz de absorber la humedad, por lo que la tinta que termina en la superficie del sustrato durante la impresión se seca rápidamente.

CD-ROM ópticos

Desde su introducción en 1984, las unidades de CD-ROM no se han vuelto menos gloriosas que las unidades de disquete. Hoy en día, encontrar una PC que no tenga una unidad que pueda leer CD-ROM es incluso más difícil que una PC sin una unidad de disquete. Las velocidades máximas de rotación de los discos se han incrementado a 12 mil rpm. Pocos de los discos duros actuales pueden presumir de tales velocidades y, de hecho, en un CD-ROM a tal velocidad, los medios extraíbles de mayor diámetro, que pueden no estar muy bien equilibrados, giran a tal velocidad.

A tales velocidades, el aumento de la vibración y, como consecuencia, el aumento de la frecuencia de los errores pueden incluso provocar una aplicación de tinta desigual en la sobreimpresión de un disco o una inscripción realizada con rotulador en una de sus mitades.

Por lo tanto, la "carrera por X" se detuvo después de alcanzar la marca de 60X y, en la práctica, la velocidad de 40X se considera "confiable y suficiente". Debe entenderse que 40 o 60X (6 o 9 MB / s) es solo la velocidad máxima de transferencia de datos que se logra solo en las pistas externas del disco.

La excepción fueron las unidades fabricadas de acuerdo con la tecnología TrueX desarrollada por Zen Research, cuando se leen varias pistas al mismo tiempo. Gracias a esta tecnología, Kenwood pudo llevar "X" a 72, pero la producción de tales dispositivos resultó ser económicamente rentable y ahora ha sido descontinuada.

La experiencia adquirida en la mejora de las unidades de CD-ROM no ha sido en vano. Los primeros dispositivos de este tipo utilizaron el modo de velocidad lineal constante (CLV), que provenía de la industria de los CD de audio. La tasa de transferencia de datos en la unidad IX era igual a 150 kb / sy era constante en todas las pistas, por lo que, cuando la cabeza se movía desde el centro del disco a su periferia, la velocidad de rotación disminuía proporcionalmente. Dado que el disco de datos no tiene que leerse a una velocidad constante, los fabricantes de CD-ROM también han adoptado el modo de velocidad angular constante inherente (CAV) o una combinación de los dos para reducir el tiempo de acceso.

Los discos ópticos CD-ROM con una pista de información estampada tienen la mayor confiabilidad de almacenamiento de datos. La información grabada no se puede borrar por accidente y las condiciones de conservación se reducen únicamente a la prevención de daños mecánicos en la superficie de trabajo del disco. Los discos ópticos temen los arañazos y abrasiones de la capa de laca, así como también bajo la influencia de disolventes.

Un láser de grabación instalado en una unidad de CD-R aumenta la energía de radiación cuando se le aplica un pulso eléctrico correspondiente a un cierto bit de información. Bajo la influencia de un haz de luz, el tinte cambia su estructura y se oscurece, formando un pozo de información. Una secuencia de reflejos oscuros tiene una transmitancia de luz variable. Al leer la información registrada, el rayo del láser de lectura pasa a través de la sección oscura o transparente de la pista, se refleja en la capa plateada y golpea la superficie del detector sensible a la luz de la unidad de disco. La computadora reconoce la diferencia de brillo de la luz reflejada en la capa plateada como una secuencia de bits de información que forman un código digital.

Por tanto, la propia unidad de CD-R tiene una estructura más compleja que una unidad de CD-ROM convencional, ya que la unidad óptica contiene no solo un detector y un láser de iluminación, sino también un láser de grabación. En los dispositivos modernos, los láseres de lectura y escritura se pueden combinar en un dispositivo combinado: un diodo emisor de luz láser emisor. En cualquier unidad óptica, no importa de qué tipo sea, la unidad óptica está montada en un carro móvil que se mueve radialmente a lo largo de la superficie del disco mediante un motor de tornillo sin fin.

Gracias a esto, la unidad óptica se mueve a lo largo de la pista de información en espiral sin interrupción. Un controlador especial supervisa la uniformidad del movimiento y el posicionamiento correcto de la unidad óptica. Y el contenido del disco, las coordenadas exactas de las áreas en las que se encuentra esta o aquella información, se registran al comienzo de la pista de información. Al inicializar el disco insertado en la unidad, la computadora lee esta información de la sección de servicio de la pista y, en base a ella, muestra el contenido del disco, generando comandos para buscar un archivo en particular grabado en el disco.

A diferencia de los discos CD-ROM con información de pista estampada, los discos CD-R son susceptibles a la destrucción espontánea de información bajo la influencia de factores externos. La capa de tinte sigue siendo susceptible a la radiación de la luz incluso después de escribir. Si un rayo de luz solar enfocado aleatoriamente incide en la trayectoria de trabajo, cuyo espectro contiene la gama completa de ondas de luz, incluidas las que se utilizan en los láseres de microondas, el tinte puede oscurecerse y destruir la secuencia de fosas de información registradas por el láser. Y aparecerá una sección defectuosa de la pista de información en el disco.

Otra desventaja de las unidades de medios CD-R es escribir una vez. Una vez grabado un disco, es imposible volver a grabar, ya que el cambio en la reflectividad del tinte es irreversible (es decir, la tinta puede oscurecerse bajo la influencia del láser de grabación, pero nada hará que vuelva a la normalidad). su estado original, es decir, iluminar). Por lo tanto, antes de la sesión de grabación, es necesario verificar adecuadamente la imagen preparada del disco futuro, y sería bueno equipar la computadora con una unidad de alimentación ininterrumpida, ya que la más mínima falla de energía provocará daños irreparables en el disco. . En aras de la justicia, debe tenerse en cuenta que los inconvenientes no tan importantes del uso de CD-R se compensan con el costo extremadamente bajo de los medios, la confiabilidad limitada del almacenamiento de datos siguiendo reglas elementales: almacenar discos grabados en estuches y no exponerlos a la luz del sol.

2. Medios ópticos CD-R, CD-RW

Los discos ópticos de una sola escritura (WORM) se introdujeron a fines de la década de 1980. En 1990, apareció Orange Book II, que establece las especificaciones para los CD grabables. En 1993, Philips lanzó la primera unidad de CD-R. Como "espacios en blanco" para la grabación, usamos discos de policarbonato ordinarios recubiertos con un tinte especial (cianina, ftalocianina o tinte azo), encima del cual se roció la capa reflectante más delgada de un metal noble, generalmente plata u oro puro. Durante la grabación, un rayo láser enfocado en la capa de tinte "la quemó" físicamente, formando áreas opacas similares a los "hoyos" en un CD convencional estampado.

Los soportes CD-R no cumplen completamente con la definición de WORM (escribir una vez, leer muchas veces) porque la Parte II del Libro Naranja prevé la grabación de múltiples sesiones. Cada sesión consta de una o más pistas de datos, "espacios en blanco" de entrada y salida y una entrada correspondiente en el "TOC" (TOC) del disco. La presencia de secciones no utilizadas provoca la pérdida de 13,5 MB de espacio en el CD-R durante cada sesión siguiente.

A finales del siglo pasado, las unidades de CD-R, que en ese momento habían alcanzado velocidades de escritura / lectura de 8X / 24X, fueron reemplazadas por unidades de CD-RW más versátiles, que permiten escribir no solo discos de una sola escritura, sino también regrabables.

Otro tipo de grabación óptica de fase variable se utiliza en unidades regrabables de CD-RW. Los medios CD-RW se diferencian de los discos de una sola escritura en la composición de la sustancia que forma la pista de información y en el mecanismo de grabación modificado. La sustancia a partir de la cual está hecha la pista de información de un disco CD-RW se encuentra en un estado amorfo y bajo la influencia de un rayo láser de grabación (es decir, cuando se calienta a una cierta temperatura) se convierte en un estado sólido. Al mismo tiempo, la reflectividad de la sustancia de las áreas sólidas cambia, el haz de luz se refleja mejor que las amorfas. Así es como se forman los pozos de información. Para borrar la grabación realizada anteriormente, el láser calienta uniformemente la pista de información hasta la temperatura de fusión, la sustancia de la capa activa vuelve a pasar a un estado amorfo.

Los discos CD-RW no temen a la luz solar, pero tienen una serie de inconvenientes específicos que impiden su uso para el almacenamiento a largo plazo de archivos de fotografías digitales. Primero, son al menos un poco más caros que los discos CD-R. En segundo lugar, y esto es quizás lo más importante: la lectura segura de la información grabada en un CD-RW en otras unidades "no nativas" no está garantizada. El hecho es que la sustancia de la capa activa de CD-RW después de la grabación tiene una diferencia de brillo menor que las picaduras formadas en el tinte de cianina o ftalocianina. Si los discos CD-R se pueden leer en cualquier unidad de CD-ROM, en el caso de los discos CD-RW esto es cuestionable.

Por esta razón, los soportes CD-RW regrabables se utilizan mejor para guardar información operativa, en nuestro caso para guardar imágenes que serán procesadas en un editor gráfico y que aún no están incluidas en el álbum de fotos permanente. Para el almacenamiento a largo plazo de imágenes procesadas completamente, es mejor usar discos CD-R, recordando hacer copias de seguridad para no perder accidentalmente parte del archivo. La tecnología CD-RW es dominante en la actualidad.

La capacidad insuficiente del CD-ROM (650 o 700 MB) y la imposibilidad de mejorar aún más el rendimiento hicieron que la gente pensara en un nuevo formato para discos ópticos. La historia de su origen, en contraste con la historia simple y clara de la creación del CD, está llena de contradicciones, colisiones e intrigas. Inicialmente, se suponía que el nuevo disco reemplazaría las cintas de video VHS. En los orígenes del DVD (originalmente, esta abreviatura significa "Disco de video digital", es decir, "disco de video digital", y más tarde, cuando comenzaron a grabar no solo video en DVD, se convirtió en "Disco versátil digital", es decir, "digital disco multifunción "), eran por un lado Matsushita Electric, Toshiba y la compañía cinematográfica Time / Warner, que desarrolló la tecnología Super Disc (SD), y por otro, los" padres "del CD de Sony y Philips con su CD multimedia (MMCD) tecnología ... Dado que estos dos formatos eran completamente incompatibles entre sí, en 1995, bajo la presión de los gigantes de la industria de las TI (Microsoft, Intel, Apple e IBM), se creó el DVD Consortium para desarrollar un estándar único, que incluía a los principales fabricantes de unidades y soportes para ellos, un total de 11; Posteriormente, el nombre se cambió a DVD Forum.

A diferencia de los CD-ROM, que solo son de una cara y de una capa, los DVD también pueden ser de doble capa y de doble cara. Por lo tanto, hay 4 opciones de DVD: DVD-5 (una sola cara de una sola capa, 4,7 GB de capacidad), DVD-9 (una sola cara de doble capa, 8,5 GB), DVD-10 (una sola cara de una sola capa, 9,4 GB) y DVD-18 (doble cara, doble capa, 17 GB).

¿Cómo se las arregló para almacenar entre 7 y 25 veces más información en un disco de exactamente el mismo tamaño? En primer lugar, debido al uso de un láser rojo con una longitud de onda de 635 o 650 nm en lugar de un láser IR con una longitud de onda de 780 nm. La reducción de la longitud de onda permitió reducir el tamaño mínimo de los "hoyos" (depresiones en la superficie de la base de policarbonato del disco cubierto con una capa reflectante que transporta información) de 0,83 a 0,4 μm, y el paso de la pista de 1,6 a 0,74 μm, lo que dio como resultado una ganancia total de capacidad de 4,5 veces. El resto se obtuvo mediante el uso de códigos de corrección de errores más eficientes, lo que permitió reducir significativamente el porcentaje asignado a estos códigos en cada paquete de datos.

La posibilidad de hacer discos de doble capa (el material reflectante de la primera capa es semitransparente, por lo que es posible enfocar el láser en la segunda capa reflectante que se encuentra encima) hizo posible aumentar la capacitancia casi dos veces (de hecho, algo menos, ya que no es posible conseguir la misma densidad en la capa semitransparente (registros) que en los totalmente reflectantes). Un disco de doble cara, que es como dos de una cara, pegados entre sí con capas reflectantes hacia el interior (el grosor total del disco sigue siendo igual a 1,2 mm), ha duplicado la capacidad posible del DVD, aunque en este caso hay un cierto inconveniente: el disco tiene que ser volteado manualmente ...

El aumento de la densidad de los datos en el disco condujo a un aumento automático en la tasa de transferencia de datos a la misma velocidad de rotación del medio. Entonces, en una unidad de CD-ROM IX, los datos se transfieren a una velocidad de 150 kb / s, mientras que en un DVD-ROM IX, la tasa de transferencia alcanza los 1250 kb / s, lo que corresponde a 8X CD-ROM. Las unidades de DVD modernas han alcanzado velocidades de 16X, lo que, como puede calcular fácilmente, da 128X para CD-ROM. Se utilizan diversas soluciones técnicas para asegurar la compatibilidad de DVD con soportes CD, incluido un cambio de lentes de enfoque, dos láseres con longitudes de onda de 780 y 650 nm, o un elemento holográfico especial que proporciona el enfoque correcto para cada tipo de soporte. La adopción de la especificación UDF (Formato de disco universal) desarrollada por OSTA, o más bien un subconjunto de la misma llamado MicroUDF, como el formato principal para el sistema de archivos de DVD eliminó los problemas asociados con la necesidad de desarrollar nuevos formatos cada vez que una nueva clase de datos parece que debe escribirse en el disco. ... Dado que esta especificación también incluye el sistema de archivos estándar ISO-9660 para CD-ROM, se abordan los problemas de compatibilidad con los sistemas operativos que admiten este sistema. Los discos DVD-ROM usan el formato UDF Bridge intermedio (este formato carece de soporte para la extensión larga y Unicode ISO 9660 de Microsoft llamada Joliet), mientras que los discos DVD-Video usan el formato UDF completo. Los archivos de DVD-Video no deben exceder 1 GB de tamaño, no deben estar fragmentados (cada archivo debe ocupar un área conectada del disco) y los enlaces a ellos, grabados en formato 8.3, deben estar ubicados en el directorio VIDEO_TS, que debe ser el primero en el disco. Los archivos de audio se encuentran en un área separada del disco (zona de DVD-Audio) y enlaces a ellos, en el directorio AUDIO_TS.

El video se graba en DVD, generalmente en formato MPEG-2. Los discos DVD-Video pueden utilizar varios sistemas de protección de copia diferentes, el más famoso y simple de los cuales, que causa muchos inconvenientes a los usuarios, es la codificación regional. El mundo entero está dividido según este sistema en siete regiones (los países de la ex URSS se encuentran en la quinta región junto con India, África, Corea del Norte y Mongolia). Un disco DVD-Video destinado, digamos, a la primera región (EE. UU.), En teoría, no debería ser leído por una unidad o reproductor de la quinta región. En la práctica, sin embargo, en Rusia, las unidades y discos multirregionales se utilizan con mayor frecuencia.

4. DVD-R para general, DVD-R para creación, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, DVD + R

Actualmente hay seis formatos de DVD grabables (en orden cronológico de aparición): DVD-R para general, DVD-R para creación, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW y DVD + R.

La ventaja más importante del formato DVD + RW (y sus variantes para los medios de grabación única de DVD + R) es la compatibilidad de los medios grabados en él con la gran mayoría de las unidades de DVD-ROM convencionales y los reproductores de DVD de consumo. Los discos DVD-RW tienen esta propiedad sólo cuando están grabados en el modo "compatible", en el que la grabación con bit rate variable es imposible y se requiere la llamada "finalización" del disco, que tarda hasta 15 minutos. Otra característica muy valiosa es el uso de estas unidades para escribir (y, por supuesto, leer) discos CD-R y CD-RW.

DVD + RW es una evolución de la tecnología DVD-RW. Para la grabación se utiliza una tecnología de transición de fase, completamente similar a la utilizada en CD-RW. El posicionamiento preciso de la cabeza se obtiene mediante ranuras onduladas a lo largo de toda la pista en espiral del disco. Gracias a ellos, es posible la denominada encuadernación sin pérdidas, es decir asegurando la consistencia del archivo de video grabado incluso con largas interrupciones en la transmisión de datos desde la PC.

Las unidades de DVD + RW pueden grabar discos de una cara y de dos caras de 4,7 GB y 9,4 GB, respectivamente. No se admiten discos de doble capa.

El formato DVD + R de una sola escritura, a diferencia del CD-R, que es anterior al CD-RW, apareció recientemente, después del exitoso lanzamiento del DVD + RW regrabable. Las primeras unidades de DVD + RW / + R comenzaron a aparecer solo en la primavera de 2002. Una de las primeras unidades de este tipo, Ricoh MP5125A, graba discos DVD + RW y DVD-R a 2.4X, discos CD-R hasta 12X , CD-RW - hasta 10X. Las velocidades máximas de lectura para DVD son 8X y para CD 32X, los tiempos de acceso son 140 y 120 ms, respectivamente. La compatibilidad ha sido un problema que ha afectado a las unidades de DVD desde sus inicios.

La gran capacidad de estos medios le permite almacenar un gran archivo de fotos en un disco. Pero al mismo tiempo, el soporte en sí es mucho más caro que los discos CD-R vírgenes y, al final, resulta menos rentable. La tecnología de grabación de DVD-RAM es similar a la tecnología de grabación de CD-RW, aunque, por supuesto, existen diferencias en la organización de la ubicación de la información. Un disco DVD-RAM no tiene una sino dos capas activas. Al leer la primera pista de información, el rayo del láser de lectura se enfoca en la capa activa profunda, al leer la segunda pista, en la superficie. Además, el disco puede ser de una cara o de dos caras. El disco de doble cara tiene dos superficies de trabajo, cuatro capas activas y, en consecuencia, el doble de capacidad. El diseño de la unidad incluye dos bloques ópticos para leer (y escribir, si la unidad está grabando) información de las capas activas de los lados superior e inferior y un sistema más complejo para transportar bloques ópticos a lo largo de la superficie del disco.

Las ventajas de DVD-RAM son obvias: gran capacidad de almacenamiento. Y las desventajas son aproximadamente las mismas que las de los soportes CD-RW. Es posible que la información grabada en un disco DVD-RAM no se pueda leer en unidades de DVD-ROM normales (lo mismo se aplica a las nuevas unidades de DVD + RW). Además, las unidades más antiguas de la época de los estándares emergentes en esta área pueden tener problemas de compatibilidad.

Entre los muchos modelos de unidades ópticas, los dispositivos combinados son de particular interés. Entre ellos, se pueden distinguir dos tipos de unidades: dispositivos universales capaces de funcionar como CD-RW y DVD-ROM, y dispositivos que combinan todas las tecnologías a la vez, es decir, capaces de funcionar como CD-RW y DVD-RAM. Por cierto, las unidades del primer tipo se instalan de manera estándar en las computadoras Macintosh de gama media, las unidades del segundo tipo se instalan en los modelos superiores.

Si los medios lo permiten, equipar su computadora con una unidad de disco universal es una gran idea, ya que las funciones avanzadas nunca son superfluas. Pero en la práctica diaria, aún tendrá que utilizar las funciones CD-RW con más frecuencia. Dado el alto costo de las unidades combinadas y la posible fragilidad de los dispositivos electromecánicos demasiado complejos, elija una unidad combinada del primer tipo, es decir, con funciones de lectura / escritura de CD-RW y funciones de lectura de DVD-ROM. Para la gran mayoría de aplicaciones de fotografía digital, esto será suficiente. Sin embargo, si sus intereses incluyen la filmación de video digital, tiene sentido elegir una unidad de combinación más funcional del segundo tipo.

En cuanto a la interfaz, su tipo es crítico solo para dispositivos externos, ya que la gran mayoría de unidades ópticas integradas están conectadas a un controlador de disco duro IDE (rápido, pero difícil de configurar SCSI es mucho menos común). Si solo hay un disco duro instalado en el sistema, entonces el quemador debe conectarse al primer dispositivo (maestro) en el segundo canal del controlador IDE. Si hay dos discos duros, puede conectar la unidad de grabación y el dispositivo esclavo, pero solo al segundo canal, dividiendo así los flujos de información del disco duro principal de la computadora y la unidad óptica de grabación.

El uso de unidades ópticas externas, a pesar de que las unidades para interfaces FireWire y USB 2.0 de alta velocidad son relativamente raras y cuestan un poco más, está más justificado de lo que parece a primera vista. Incluso una unidad USB 1.1 externa lenta tiene muchas ventajas sobre una unidad interna mucho más rápida. La principal ventaja es la versatilidad del disco externo. Se puede conectar a cualquier computadora, incluida una computadora portátil. Además, dado que la unidad de escritura es más vulnerable debido a la complejidad del dispositivo, el dispositivo externo le permite usar la unidad periódicamente solo para escribir información. En este caso, se utiliza una unidad de CD-ROM estándar barata para leer. El precio de esta flexibilidad es la baja velocidad de escritura (normalmente no más de 4x) y el doble del costo.

Y si hablamos de dispositivos externos con interfaces FireWire y USB 2.0, entonces su elección a veces parece más preferible que comprar unidades internas.

No olvide que el controlador IDE integrado tiene solo cuatro canales, dos de los cuales ya están ocupados por el disco duro integrado y la unidad de CD-ROM. Además, el uso de una unidad externa con una interfaz de alta velocidad resolverá tres problemas a la vez: paralelizar los flujos de información entre diferentes unidades, el régimen de temperatura dentro de la unidad del sistema (cuantos más dispositivos dentro de la computadora, más calor se genera) y descargar la fuente de alimentación principal de la computadora (escribir unidades ópticas consume mucha electricidad). El principal factor limitante sigue siendo, de nuevo, el precio.

5. Unidad magnetoóptica

¿Existe una unidad que pueda considerarse ideal (al menos para la fotografía digital)? Sí, existe ese impulso. Esta es una unidad magnetoóptica. La alta eficiencia del sistema magnetoóptico se ve confirmada por las más altas cualidades de consumo de los reproductores y grabadores de minidiscos (MD), que utilizan exactamente la misma tecnología. Es una pena que las grabadoras MD portátiles no se puedan utilizar como dispositivos de almacenamiento óptico. La pequeña capacidad (unos 140 MB) no es un obstáculo, ya que todo se compensa con la amplia disponibilidad y disponibilidad de los propios discos. Pero, lamentablemente, las grabadoras de minidisco no pueden funcionar como unidades, no existe una interfaz digital a través de la cual la unidad se pueda conectar a una computadora. Incluso en los dispositivos Sony modernos equipados con un conector USB, no se puede grabar ni reproducir información arbitraria.

La confiabilidad de almacenar información registrada en medios magneto-ópticos se debe al hecho de que para el borrado accidental del registro, se deben cumplir dos condiciones simultáneamente: la capa activa debe calentarse a la temperatura de fusión y exponerse a un campo magnético. Pero esto es imposible incluso en teoría. Calentar el plano del disco a 150 ° deformará el sustrato y nublará la capa de laca. El efecto de un campo magnético en este caso no tiene sentido, ya que el disco se dañará al calentarlo de todos modos.

Otra ventaja de la magnetoóptica, que es imposible no mencionar, es el mayor grado de compatibilidad. Los discos escritos hace más de diez años se pueden leer sin problemas en unidades modernas. La compatibilidad se proporciona "de abajo hacia arriba", es decir, las unidades antiguas funcionan con las nuevas, pero, por supuesto, no al revés ... Pero, ¿qué significan las unidades antiguas? El formato básico y la tecnología de grabación no han cambiado desde el lanzamiento. Todas las innovaciones se referían a cambios en las dimensiones físicas del disco (se producen unidades de 5 y 3 pulgadas), la capacidad de almacenamiento (230, 640 MB, 1,2 GB), las peculiaridades de la organización del proceso de grabación (la grabación densidad aumentó, respectivamente, la capacidad de almacenamiento aumentó). Pero al mismo tiempo, todas las unidades nuevas leen discos lanzados para unidades obsoletas y obsoletas.

Conclusión

El almacenamiento óptico ha experimentado cambios significativos en los últimos años.

Grabar música y películas en medios ópticos es un proceso familiar, como usar casetes magnéticos hace veinte años, solo que cuesta mucho menos.

El almacenamiento óptico se ha convertido en una parte integral de la PC porque Varios productos de software (principalmente juegos y bases de datos) comenzaron a ocupar una cantidad significativa de espacio, y su entrega en disquetes resultó ser prohibitivamente costosa y poco confiable. Por tanto, empezaron a suministrarse en discos ópticos (lo mismo que los de música ordinarios), y algunos juegos y programas funcionan directamente desde el disco óptico, sin necesidad de copiarlos al disco duro. Además, una computadora moderna es un poderoso centro multimedia que le permite reproducir música, ver películas.

Con base en este material, podemos concluir que la dirección del desarrollo de los dispositivos de almacenamiento óptico es:

Aumento de la capacidad de almacenamiento;

Aumento de la velocidad de transferencia de datos;

Compacidad;

Protección de datos contra copia ilegal.

Lista de literatura usada

1. Sitio: http://www.chaynikam.info

2. Sitio: http://www.computerbild.ru

3. Zhigarev A.N. Fundamentos de la alfabetización informática - 2003.

4. Arterias Avrin S. Computer - No. 6. - 2007.

5. Informática - Ed. NEVADA. Makarova. - M.: Finanzas y estadísticas, 2003.

Publicado en Allbest.ru

...

Documentos similares

Descripción de las características del funcionamiento de dispositivos para borrar registros de medios en discos magnéticos duros, así como de medios semiconductores heterogéneos. Estudio de formas de borrar información de la memoria flash. La elección del sistema de ruido vibroacústico.

prueba, añadido el 23/01/2015


Estudio de los principales tipos de medios, desde los creados mediante manipulaciones primitivas con materiales naturales, hasta las creaciones de los últimos avances en ciencia y tecnología modernas. Medios de almacenamiento informatizados. Parámetros físicos y ópticos de discos compactos.

trabajo de término agregado 25/05/2014


Características generales de las unidades de disco y los medios de almacenamiento óptico, la historia de su aparición y desarrollo. Características de su diseño. Unidades de CD y DVD. Interfaces, formatos y estándares, dispositivo y principio de funcionamiento. Formatos BLU-RAY y HD-DVD. Imágenes de disco.

trabajo de término agregado el 12/11/2013


La historia del desarrollo de los soportes de información. La era de las cintas magnéticas, los medios ópticos. Tipos y características de los soportes de datos extraíbles modernos, su análisis comparativo y perspectivas de desarrollo. Disco compacto, memoria flash. Disco holográfico multiusos.

prueba, agregada el 13/05/2014


Tipos de discos ópticos y su dispositivo. Discos reutilizables. Registro de regiones amorfas con un pulso de láser corto. Dificultades en el diseño del dispositivo. Cálculos para el modelo de demostración. Dibujo esquemático del dispositivo para su recuperación.

trabajo práctico, añadido 16/05/2014


Organización del almacenamiento de datos multimedia, los principales tipos de sistemas de gestión de bases de datos y sus características. Dispositivos de almacenamiento magnéticos y ópticos. Sistemas de archivos para medios ópticos. Gestión de almacenamiento jerárquica.

presentación agregada el 10/11/2013


Organización de datos y dispositivos de almacenamiento en discos ópticos. Clasificación de soportes de datos ópticos. Discos compactos comprimidos y discos de una sola escritura (CD-R). CD de audio (CD-DA). Representación del sector de datos en CD. Formatos HD DVD y BLUE-RAY.

presentación agregada el 12/11/2013


La evolución de las tecnologías para el registro de información en soportes ópticos. Creación de unidades de DVD y discos con capacidad para grabar más información. Trabaja en editores gráficos. Producción en serie de discos grabables en formato Blue Ray.

prueba, agregada el 12/03/2010


El concepto general de los CD, sus características técnicas, estructura, finalidad y reglas de funcionamiento. La estructura de los discos ópticos grabables, su tecnología de fabricación y requisitos de calidad. Características distintivas de los formatos de grabación y DVD.

resumen agregado el 06/08/2013


Logros modernos en el desarrollo de medios de almacenamiento. Principios de funcionamiento de dispositivos de almacenamiento informático y memoria holográfica. Posibilidades de ordenadores personales y sistemas multimedia. Perspectivas para el desarrollo de unidades ópticas y discos duros.

I. PRINCIPALES RESULTADOS DE LA POLÍTICA PRESUPUESTARIA EN 2010 Y A PRINCIPIOS DE 2011

I.2. Etapa de creación e información básica de diseño

Reglas generales de almacenamiento, ahorro y transporte.

instrumentos de artillería.

El profesor, utilizando literatura y material didáctico, deja constancia de las principales características de los dispositivos ópticos.

Los dispositivos ópticos son dispositivos en los que se utilizan lentes, prismas, espejos y otras partes ópticas. Lente Se llama vidrio óptico delimitado por dos superficies. Prisma llamado sólido transparente con bordes planos pulidos. En los instrumentos ópticos, los prismas refractan o reflejan los rayos de luz.

Las partes principales de cualquier dispositivo óptico son el objetivo y el ocular. (D más bajo el registro, explicando las características de los carteles, stands):

Lente Se denomina sistema de gafas ópticas del dispositivo, orientado hacia el objeto en cuestión.

Ocular Se denomina sistema de gafas ópticas del dispositivo, de cara al ojo del observador.

Las principales características de los dispositivos ópticos incluyen:

Incrementar - la propiedad principal de los dispositivos ópticos - la relación entre el tamaño de la imagen de un objeto visible en el dispositivo y el tamaño de la imagen del mismo objeto al observarlo a simple vista, caracterizado por la multiplicidad y denotado por un número ( número) con un icono ´ (4 x, 6 x, etc.).

línea de visión - parte del espacio visible en el dispositivo se caracteriza por el ángulo en el que dos puntos extremos diametralmente opuestos del campo de visión son visibles en el dispositivo (cuanto mayor es el aumento, menor es el campo de visión).

Pupila de entrada - la apertura más pequeña en la lente del dispositivo, lo que limita el flujo de rayos de luz hacia el dispositivo, por regla general, la pupila de entrada es el cilindro de la lente, medida en mm y se indica en los dispositivos (B-6´30, donde 30 es el diámetro de la pupila de entrada).

Pupila de salida - la imagen de la pupila de entrada, dada por todo el sistema óptico del dispositivo y obtenida en el plano de la sección transversal más pequeña del haz de rayos que sale del ocular del dispositivo, se mide en mm.

Extracción de la pupila de salida - la distancia desde la última lente del ocular hasta el plano de la pupila de salida, medida en mm.

Relación de apertura del dispositivo caracteriza la iluminación de la imagen del objeto en la retina del ojo cuando se observa en el dispositivo, se toma un valor condicional igual al cuadrado del diámetro de la pupila de salida.

Periscopicidad - la característica de diseño del dispositivo, que permite la observación desde detrás de un refugio, se caracteriza por la distancia vertical entre el centro de la entrada y el eje óptico del ocular.

El docente, utilizando el stand "Reglas generales para el funcionamiento de dispositivos ópticos de artillería", deja constancia de las reglas generales de almacenamiento, ahorro y transporte de dispositivos ópticos de artillería.

En el campo, los dispositivos ópticos están expuestos a todo tipo de influencias mecánicas y atmosféricas, que no pueden dejar de afectar la precisión de su funcionamiento y supervivencia. El almacenamiento inadecuado o la manipulación descuidada del instrumento pueden dañarlo o deteriorar la calidad de los componentes ópticos.

ALMACENAMIENTO. Los teodolitos, brújulas y telémetros ópticos se almacenan en la unidad en armarios separados equipados con estantes. Los dispositivos deben embalarse en estuches o cajas de almacenamiento junto con juegos de repuestos y accesorios que se les coloquen.

Esta prohibido guarde los dispositivos en el mismo gabinete junto con la batería.

Durante el almacenamiento, los trípodes y trípodes se instalan verticalmente o se colocan horizontalmente en los estantes inferiores de los gabinetes (debajo de los dispositivos).

AHORRO. Deben cumplirse estrictamente los siguientes requisitos básicos para el cuidado de los dispositivos y su funcionamiento:

Utilice el dispositivo solo cuando sea necesario;

La preparación (instalación) de los dispositivos para el trabajo y la instalación después del trabajo se llevará a cabo de acuerdo con el procedimiento establecido;

Durante el trabajo, no haga esfuerzos excesivos;

Proteja los dispositivos de golpes y sacudidas;

No deje los electrodomésticos de celuloide y madera durante mucho tiempo bajo la influencia de la luz solar directa;

Después del trabajo, limpie el dispositivo del polvo con un cepillo;

Los electrodomésticos empapados de lluvia o nieve deben limpiarse con un paño seco;

Almacene los dispositivos de la manera adecuada para ellos, observando estrictamente el orden de colocación;

Restaurar oportunamente la composición absorbente de humedad de los cartuchos de secado;

Cuando se introduce de la helada en una habitación con calefacción, deje que el dispositivo adquiera gradualmente la temperatura ambiente en un plazo de 3 a 4 horas;

- prohibido almacene ácidos, álcalis y baterías en la misma habitación que los instrumentos ópticos.

Al organizar los dispositivos, es necesario garantizar la estabilidad de los trípodes para excluir la posibilidad de que los dispositivos caigan bajo la influencia del viento. Las cubiertas (estuches) deben ubicarse cerca de los dispositivos para protegerse del sol, la lluvia o la nieve.

TRANSPORTE. Durante el transporte de dispositivos, asegúrese de que estén colocados correctamente en fundas y estuches estándar, y asegúrese de colocarlos correctamente en el automóvil. Los dispositivos en vehículos no equipados deben colocarse sobre lona blanda o hierba (paja); no deben golpearse entre sí ni con otros objetos durante el transporte. De un punto de trabajo a otro, los dispositivos deben transportarse en fundas, estuches y cajas.

Averías que surgen durante la operación en el campo:

Humedad en la óptica que interfiere con la observación;

Esparcimiento de barniz y fuga de lubricante sobre la óptica;

Retirada de lentes, grietas en los lentes de los oculares; prismas divididos;

Duplicación de imágenes; malla invertida; reacción de los mecanismos de medición;

Deformación y flexión de piezas mecánicas.

El instructor resume la pregunta.

Condición de Bragg - Wolfe(llamado así por el científico inglés William Lawrence Bragg y el científico ruso Georgy Viktorovich Wolfe, quienes determinaron independientemente esta condición en 1913) - establece la dirección de los máximos de interferencia de los rayos dispersos por un cristal (por ejemplo, en un modulador acústico-óptico ) cuando se desvían de un sistema de planos cristalográficos paralelos (como una rejilla de difracción). Esta dirección está determinada por el ángulo (ángulo de Bragg) entre el plano reflectante y el haz reflejado. Formulación de la condición: el producto de la distancia duplicada entre los planos cristalográficos por el seno del ángulo de Bragg es igual a la longitud de onda de radiación multiplicada por un número entero m (m es el orden de reflexión).

Objeto de prueba diseñado para determinar la calidad de la imagen al examinar sistemas ópticos (lentes), materiales fotográficos, impresiones impresas y planchas de impresión. Por lo general, el mundo es una placa de material transparente u opaco, sobre la que se aplica un patrón estándar. A menudo, los elementos de dicho patrón son trazos oscuros que se alternan con una frecuencia determinada sobre un fondo claro.

Diagrama mnemónico, diagrama mnemónico(del griego. mneme - memoria) - una imagen convencional de una instalación industrial, sus fragmentos, etc., realizada utilizando símbolos e indicadores en forma de diagrama en el panel de control.

Fotodetector multielemento- diseñado para convertir una señal óptica distribuida sobre la superficie (imágenes [ver]) en señales eléctricas. Los fotodetectores de elementos múltiples se fabrican: en forma de una línea de fotodetectores (línea), en la que los elementos fotosensibles se ubican en la misma línea con distancias pequeñas y, por regla general, iguales entre los elementos; en forma de matrices fotosensibles, en las que los elementos fotosensibles se ubican en los puntos de "intersección" de las bandas conductoras ortogonales, cuya distancia entre ellas es extremadamente pequeña. Los elementos fotosensibles de la matriz son capas de fotos que realizan las siguientes funciones: fotorresistores; fotodiodos; fototransistores; fototransistores de campo; dispositivos de carga acoplada (CCD).

(de Lat. modulatio - dimensión, dimensión) - cambio en el tiempo de acuerdo con una ley dada de parámetros que caracterizan cualquier proceso físico estacionario. Por ejemplo, la modulación de la intensidad del haz de electrones en el cinescopio de acuerdo con las señales de video suministradas al electrodo de control (modulador) permite reproducir la imagen de televisión transmitida en la pantalla. El parámetro cambiado en el curso de la modulación (amplitud, frecuencia, fase) determina el nombre de la modulación (respectivamente, amplitud, frecuencia, fase).

Cambio en el tiempo según una ley dada de una o varias características de la radiación óptica (amplitud, frecuencia, fase, polarización). Se realiza mediante moduladores de luz. La modulación de luz, en la que la conversión de radiación óptica ocurre durante su formación directamente en la fuente de esta radiación, se denomina modulación de luz interna. Con la modulación externa de la luz, los parámetros de radiación cambian después de que abandona la fuente.

(del griego. optike - la ciencia de la percepción visual) - una rama de la física, que estudia los procesos de emisión de luz, su propagación en varios medios y la interacción de la luz con la materia.

Actividad óptica- la propiedad de algunas sustancias de provocar la rotación del plano de polarización de la luz polarizada en el plano que las atraviesa. Las sustancias ópticamente activas son de dos tipos. En las sustancias del primer tipo (azúcar, alcanfor, ácido tartárico), la actividad óptica depende del estado de agregación y se debe a la estructura asimétrica de las moléculas. Las sustancias del segundo tipo (cuarzo, cinabrio) son ópticamente activas solo en el estado cristalino, lo que se debe a la asimetría de las fuerzas que unen moléculas e iones en la red cristalina. La actividad óptica artificial (inducida) se produce en un campo magnético (efecto Faraday).

Densidad óptica- medida de la opacidad de una sustancia, igual al logaritmo decimal de la relación entre el flujo de radiación incidente en la capa de la sustancia y el flujo de radiación transmitido a través de la sustancia, atenuado como resultado de la absorción y la dispersión (densidad de transmisión óptica ). Por analogía, la densidad óptica de reflexión es el logaritmo decimal de la relación entre el flujo luminoso incidente sobre el objeto y el reflejado. La unidad de densidad óptica es el blanco.

Vibraciones electromagnéticas con una longitud de onda de 1 mm a 1 nm.

Dispositivo de almacenamiento en el que al menos uno de los tipos de acceso a la información (escritura, lectura o borrado) se realiza mediante radiación óptica.

Dispositivo electrónico que incluye un emisor y un fotodetector, interactuando unidireccionalmente (de emisor a receptor) entre sí a través del medio óptico.

La rama de la electrónica, que abarca el uso de los efectos de la interacción de ondas electromagnéticas en el rango óptico (regiones ultravioleta, visible e infrarroja del espectro de frecuencia de la radiación electromagnética) con electrones en sustancias (principalmente en sólidos) y métodos para crear optoelectrónicos. dispositivos y dispositivos que utilizan estos efectos para la generación, transmisión, almacenamiento, procesamiento y visualización de información.

Dispositivo optoelectrónico- un dispositivo que utiliza radiación electromagnética en el rango óptico para su funcionamiento. Las formas de uso pueden ser generación, detección, transformación, transmisión. En la práctica, este término generaliza los dispositivos que contienen emisores y receptores que interactúan entre sí.

Un dispositivo optoelectrónico de cualquier tipo arbitrario con conexiones ópticas internas. Un solo dispositivo junto con un optoacoplador [ver] o varios optoacopladores también pueden incluir elementos microelectrónicos u ópticos adicionales. Estructural y funcionalmente, tales dispositivos difieren significativamente de un optoacoplador elemental.

(del griego. plasma, literalmente - esculpido, modelado) - gas parcial o completamente ionizado, en el que las densidades de cargas positivas y negativas son prácticamente las mismas - se satisface la condición de cuasineutralidad. El plasma es el estado más común de la materia en el Universo: el sol, las estrellas calientes, el medio interestelar, las atmósferas estelares y las nebulosas galácticas están compuestas principalmente de plasma. En condiciones de laboratorio, el plasma generalmente se obtiene mediante un campo eléctrico en descargas de gas.

La relación entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en un medio (índice de refracción absoluto). El índice de refracción relativo de dos medios es la relación entre la velocidad de la luz en el medio desde el cual la luz cae en la interfaz y la velocidad de la luz en el segundo medio. El índice de refracción es igual a la relación entre el seno del ángulo de incidencia de los rayos y el seno del ángulo de refracción (ver). Depende de la longitud de onda de la luz y de las propiedades del medio.

Efecto pockels- (llamado así por el físico alemán F. Pockels) - efecto electro-óptico lineal: la aparición o cambio de birrefringencia en un piezoeléctrico bajo la acción de un campo eléctrico proporcional a la fuerza de este campo. Descubierto en 1894. Se utiliza en dispositivos de control de radiación óptica coherente (en compuertas, moduladores, etc.). Los moduladores de luz basados ​​en el efecto Pockels se caracterizan por una baja inercia (la frecuencia de modulación alcanza los 10 terahercios) y distorsiones relativamente bajas.

(ondas electromagnéticas) - ocurre cuando inciden oblicuamente en la interfaz entre dos medios, cuando la radiación pasa de un medio con un índice de refracción grande a un medio con un índice de refracción más bajo, y el ángulo de incidencia excede el límite, determinado por la relación: el seno del ángulo límite es igual a la relación entre el índice de refracción más bajo y más.

El rango de frecuencia dentro del cual la dependencia de la amplitud de las oscilaciones a la salida de un dispositivo acústico, radiotécnico u óptico con su frecuencia es bastante débil, debido a que la transmisión de la señal se asegura sin una distorsión significativa. El ancho de banda se expresa en hercios, la uniformidad dentro del ancho de banda en decibelios o unidades relativas.

Característica del rango operativo del espectro de frecuencias de una red de cuatro puertos activa o pasiva o un dispositivo de transmisión. La banda de frecuencia se determina por separado de acuerdo con la respuesta de frecuencia tomada experimentalmente como la diferencia entre las frecuencias de corte superior e inferior: B = fv - fn.

Orden en la orientación de los vectores de las intensidades de los campos eléctricos E y H magnéticos de una onda de luz en un plano perpendicular al haz de luz. Distinguir entre polarización lineal de la luz, cuando E conserva una dirección constante del plano de polarización (el plano de polarización se denomina plano en el que se encuentran E y el haz de luz), polarización elíptica de la luz, en la que el final del vector E describe una elipse en un plano perpendicular al haz, y una polarización de la luz circular (un caso especial de una elíptica) (el final del vector E describe un círculo).

Flujo de radiación (flujo luminoso)- la energía de radiación transportada por el flujo de cuantos por unidad de tiempo (en el sistema de luz se mide en lúmenes, en el sistema de energía, en vatios).

Cambiar la dirección de propagación de la luz cuando pasa a través de la interfaz entre dos medios transparentes.

Piezo ... (del griego piezo - aplastar, apretar) - una parte de palabras complejas que denotan el efecto de la presión.

Cristal dieléctrico con pronunciadas propiedades piezoeléctricas. Cristales piezo: los óxidos y sales, que generalmente contienen impurezas, están muy extendidos en la naturaleza (cuarzo, turmalina, etc.), muchos cristales piezoeléctricos prácticamente importantes se sintetizan en condiciones de laboratorio o por métodos industriales (sal de Rochelle, piezocerámicas, niobato de litio, etc. ).). En electrónica, los cristales piezoeléctricos de cuarzo más utilizados (para estabilizar la frecuencia de los generadores) y un cristal piezoeléctrico de niobato de litio, para conversiones acústico-ópticas.

Efecto piezoeléctrico- el fenómeno de polarización de un dieléctrico bajo la acción de tensiones mecánicas (efecto piezoeléctrico directo) y la aparición en un dieléctrico de deformaciones mecánicas (tensiones mecánicas) bajo la acción de un campo eléctrico (efecto piezoeléctrico inverso). Fue investigado por primera vez en 1880 por el físico francés Pierre Curie en cristales de sal de Rochelle. Una condición necesaria para la existencia del efecto piezoeléctrico es la ausencia de un centro de simetría en la estructura del dieléctrico.

La capacidad de distinguir entre pequeños detalles de la imagen mostrada, transmitida o convertida. Por lo general, como característica cuantitativa de la resolución, se elige la característica de contraste de frecuencia, que relaciona la frecuencia espacial (por ejemplo, el número de elementos oscuros y claros en una línea de trama) con la profundidad de modulación del brillo de la imagen o la salida. señal eléctrica. En los datos del pasaporte de los dispositivos de impresión, la resolución se expresa por el número de elementos de la imagen (puntos, píxeles) por unidad de longitud (centímetro, pulgada). Por ejemplo, 300 ppi significa 300 píxeles por pulgada (aproximadamente 118 píxeles por centímetro, que es aproximadamente la resolución normal del ojo humano).

Está determinado por el ángulo de visión mínimo en el que se distinguen por separado dos líneas negras delgadas paralelas y cercanas sobre un fondo blanco. La agudeza visual es igual a uno si este ángulo es igual a un minuto de arco.

Dispositivo (en láseres) que proporciona transmisión múltiple de fotones de radiación inducidos a través de una sustancia activa y la formación de un haz dirigido. El resonador se obtiene mediante el uso de superficies reflectantes [ver. además Fabry - Resonador de plumas], cuya ubicación con respecto a la sustancia activa proporciona un paso múltiple del haz entre los reflectores (al menos 20-100 veces).

Radiación electromagnética visible al ojo humano con longitudes de onda de 380 a 780 nm, que forma parte del rango de radiación óptica.

Un sistema de unidades que describen los parámetros de la radiación óptica en el rango visible. Históricamente el primero y clásico desde hace mucho tiempo. Luego de establecer la identidad de la luz y la radiación electromagnética, se complementó con un sistema energético que es más universal, ya que expresa con mayor precisión el concepto de parámetros no solo de lo visible, sino de todo el rango óptico, incluidas las regiones infrarroja y ultravioleta. . Debido al desarrollo intensivo de la tecnología en estas áreas, el sistema de iluminación ahora actúa como uno privado, adicional y más tradicional.

El flujo luminoso es un valor igual al producto de la intensidad luminosa de una fuente puntual y un ángulo sólido. La unidad de flujo luminoso es lumen [lm].

Intensidad de radiación (intensidad luminosa)- la densidad de flujo de radiación espacial, determinada por la relación entre el flujo de radiación de una fuente puntual y el ángulo sólido dentro del cual este flujo está encerrado y distribuido uniformemente (en un sistema de luz se mide en candelas, en un sistema de energía - en vatios por estereorradián).

[ing. escáner] es un dispositivo para ingresar imágenes en la memoria de la computadora.

[ing. escaneo]: el proceso de leer información sobre la imagen del original usando un escáner e ingresarla en una computadora.

(de las palabras scan [scan] y [transi] side) - es un convertidor de semiconductores de la distribución espacial del flujo luminoso en una secuencia adecuada de señales eléctricas (señal de video). El escáner se considera un análogo de estado sólido de un dispositivo de transmisión de haz de electrones basado en un efecto fotoeléctrico interno. El elemento fotosensible transformador del scanistor es una estructura de transistor de tipo pnp o npn.

La velocidad de propagación de ondas electromagnéticas. En el vacío, la velocidad de la luz es c = 299792458 m / s. Esta es la velocidad límite de propagación de cualquier influencia física. En un medio, la velocidad de la luz depende de su longitud de onda.

Fotoconvertidor solar- un fotodiodo semiconductor optimizado para la conversión directa de la radiación solar en energía eléctrica. También se utilizan los términos "células solares", "células solares". Las células solares funcionan solo en modo fotogenerador, actuando funcionalmente como baterías eléctricas u otras fuentes de energía similares.

(de Lat. espectro - representación, imagen) - la totalidad de todos los valores de cualquier cantidad física que caracteriza a un sistema o proceso. Muy a menudo, utilizan los conceptos del espectro de frecuencia de las oscilaciones.

Un ángulo sólido que corta un área en la superficie de una esfera igual al cuadrado del radio de esa esfera.

La ley de Stoletov es la primera ley del efecto fotoeléctrico externo: el número de electrones liberados por la luz en 1 s (o corriente de saturación) es directamente proporcional al flujo luminoso con su composición espectral sin cambios. Se expresa por la dependencia I = SФ, donde I es la corriente [A], Ф es el flujo luminoso [lm], S es la sensibilidad del fotodetector [A / lm]. Descubierto en 1888 por A.G. Stoletov.

Dispositivo para la observación óptica (visual) de una imagen que se repite periódicamente (parpadea). También se utiliza para medir el número de revoluciones. Se hace una distinción entre un estroboscopio con diafragma y un estroboscopio con destellos de luz.

Ley de Talbot (que lleva el nombre del científico inglés Talbot William Henry Fox): el brillo aparente de una fuente de luz parpadeante es igual al brillo promedio durante un período de observación (por ejemplo, un segundo).

Portadores de información - material destinado al registro, almacenamiento y posterior reproducción de información.

Portador de información - una parte estrictamente definida de un sistema de información específico, que sirve para el almacenamiento intermedio o la transmisión de información.

Portador de información Es el entorno físico en el que se fija.

Los medios pueden ser papel, película fotográfica, células cerebrales, tarjetas perforadas, cintas perforadas, cintas y discos magnéticos o celdas de memoria de computadora. La tecnología moderna ofrece cada vez más tipos nuevos de soportes de información. Para codificar la información, utilizan las propiedades eléctricas, magnéticas y ópticas de los materiales. Se están desarrollando portadores en los que la información se fija incluso a nivel de moléculas individuales.

Todos los medios de la máquina se dividen en:

1. Perforador - tienen una base de papel, la información se ingresa en forma de perforaciones en la fila y columna correspondientes. La cantidad de información es de 800 bits o 100 Kb.

2. Medios magnéticos - se utilizan como discos magnéticos flexibles y cintas magnéticas de casete.

3. (CD) es un CD de plástico metalizado con un diámetro de 120 mm y un grosor de 1,2 mm. Tiene una capa de aluminio reflectante en uno de sus lados, que está recubierto con un barniz protector para evitar daños. El registro y lectura de la información se realiza mediante un rayo láser sobre una pista que se desplaza en espiral desde el centro.

Medios de almacenamiento ópticos- (discos compactos) es un disco de plástico metalizado con un diámetro de 120 mm. Y 1,2 mm de grosor. Tiene una capa de aluminio reflectante en uno de sus lados, que está recubierto con un barniz protector para evitar daños. El registro y lectura de la información se realiza mediante un rayo láser sobre una pista que se desplaza en espiral desde el centro.

Tipos de discos ópticos:

1. CD ROM (Memoria de disco compacto de solo lectura): CD, sin capacidad para escribir información.

2. CD-R (Disco compacto grabable) - CD con la capacidad de escribir información una vez.

3. CD-RW (Disco compacto regrabable): CD con la capacidad de reescribir información.

4. DVD (Disco digital versátil): un disco digital multicapa para grabar grandes cantidades de información (hasta 18 GB).

VENTAJAS: Fiabilidad. La capacidad de registrar grandes cantidades de información. Resistencia al desgaste.

Disco compacto (CD) Es un disco con un diámetro de 120 mm (4,75 pulgadas) u 80 mm (3,1 pulgadas) y un grosor de 1,2 mm. La profundidad del trazo es de 0,12 µm, la anchura es de 0,6 µm. Los trazos están dispuestos en espiral, desde el centro hacia la periferia. La longitud de la carrera es de 0,9 a 3,3 µm, la distancia entre las pistas es de 1,6 µm. Los CD se componen de tres a seis capas. Un disco estándar de 5 pulgadas puede contener entre 650 y 700 MB de información, entre 74 y 80 minutos de audio estéreo de alta calidad con una frecuencia de muestreo de 44,1 kHz y una profundidad de bits de 16 bits, o una gran cantidad de audio MP3. Los discos de tres pulgadas contienen aproximadamente 180 MB de información. A veces hay discos llamados "tarjetas de visita". En apariencia y tamaño, se parecen a una tarjeta de presentación, pero en realidad son discos de tres pulgadas, cortados en ambos lados. Un CD de este tipo puede grabar de 10 a 80 MB.

A fines de la década de 1970, Sony y Philips comenzaron a desarrollar conjuntamente un estándar único para medios de almacenamiento óptico. Philips ha desarrollado un reproductor láser y Sony ha desarrollado tecnología de grabación óptica. Por sugerencia de Sony Corporation, el tamaño del disco era de 12 cm, ya que este volumen permitió grabar toda la Novena Sinfonía de Beethoven. En 1982, en un documento denominado Libro Rojo, se publicó un estándar para procesar, registrar y almacenar información en discos láser, así como los parámetros físicos del disco, es decir: 1. Tamaño físico del disco. 2. Estructura de disco y organización de datos. 2. Registro de datos en un solo flujo desde el centro hacia la periferia. 3. Lectura de datos con velocidad lineal constante (Velocidad lineal constante, CLV).

Todos los datos del disco se dividen en cuadros. Cada cuadro consta de 192 bits para música, 388 bits para datos de modulación y corrección de errores y un bit de control. 98 cuadros componen un sector. Los sectores se combinan en una pista. Se puede grabar un máximo de 99 pistas en un disco.

Durante la grabación y lectura de información, cuando el rayo láser se mueve desde el centro hacia la periferia, la velocidad de rotación del disco es ↓. Esto es necesario para garantizar la capacidad de leer y escribir la misma cantidad de información al mismo tiempo. Por lo tanto, sin el uso de la tecnología CLV, al reproducir, por ejemplo, obras musicales, la velocidad de ejecución cambiaría.

Debido al tamaño relativamente pequeño de los discos láser en comparación con los discos de vinilo, llegaron a llamarse CD o CD (disco compacto) para abreviar. Los primeros CD fueron diseñados para grabar y reproducir música y podían almacenar hasta 74 minutos de sonido estéreo de alta calidad. El estándar para estos discos se denominó CD-DA (Compact Disk Digital Audio).

Con el desarrollo de la industria de la computación, surgió la necesidad de una tecnología que le permitiera almacenar no solo sonido digital, sino también varios datos en CD. Los programas informáticos no cabían en los disquetes y el tamaño de los archivos de usuario crecía cada vez más.

En 1984, se publicó un estándar llamado Libro Amarillo. Sony y Philips han reorganizado la estructura de los CD y han comenzado a utilizar nuevos códigos de corrección de errores: EDC (detección y corrección de errores) y ECC (código de corrección de errores). El sector se ha convertido en la principal unidad de colocación de datos. Un sector contiene: 12 bytes para sincronización, 4 bytes para encabezados, 2048 bytes para datos de usuario y 288 bytes para corrección de errores. La tecnología CAV (Constant Angular Velocity) se ha desarrollado para leer datos informáticos. La tecnología CAV lee información de un disco más rápido que la tecnología CLV, ya que el flujo de datos aumenta a medida que el rayo láser se mueve desde el centro hacia la periferia. Las unidades de CD modernas admiten ambas tecnologías. Los discos láser de computadora se denominaron CD-ROM: memoria de solo lectura de disco compacto (literalmente, "memoria de solo lectura en CD"). A fines de la década de 1990, la unidad de CD-ROM se convirtió en un componente estándar de cualquier computadora y la gran mayoría de los programas comenzaron a distribuirse en CD-ROM.

El mercado de consumo se expandió rápidamente, los volúmenes de producción aumentaron y los fabricantes más grandes comenzaron a desarrollar tecnología que permite al usuario grabar de forma independiente cualquier información en un CD. En 1988, Tajyo Yuden lanzó el primer CD-R (disco compacto grabable) del mundo. El mayor desafío al que se enfrentan las grabadoras de CD es encontrar materiales altamente reflectantes. Tajyo Yuden hizo frente con éxito a esta tarea. La aleación de oro y cianina que utilizaron para fabricar estos discos tenía más del 70% de reflectividad. La misma empresa desarrolló un método para aplicar una capa orgánica activa a la superficie de un disco, así como una tecnología para dividir un disco en pistas.

Los discos DVD, DVD-R, DVD-RW, CD, CD-R y CD-RW son producidos por varias empresas: AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim .

Estructura de DVD.

En diciembre de 1995, diez empresas se unieron en el Consorcio de DVD y anunciaron oficialmente la creación de un único estándar unificado: el DVD. La abreviatura DVD originalmente significaba Digital Video Disc, pero luego se cambió a Digital Versatile Disc. El disco cumplía totalmente con los estándares Red Book y Yellow Book. Un DVD es aparentemente idéntico a un CD, pero le permite grabar información que tiene un volumen 24 veces mayor, es decir, hasta 17 GB. Esto ha sido posible gracias a cambios en las características físicas del disco y al uso de nuevas tecnologías. La distancia entre las pistas disminuyó a 0,74 µm, y las dimensiones geométricas del pozo disminuyeron a 0,4 µm para un disco de una sola capa y a 0,44 µm para un disco de dos capas. El área de datos ha aumentado, el tamaño físico de los sectores ha disminuido. Con el uso de un código de corrección de errores más eficiente, RSPC (Código de producto Reed Solomon), se hizo posible una modulación de bits más eficiente. La tecnología de DVD ofrece una gran variedad de formatos y cuatro diseños en dos tamaños. Un disco de este estándar puede ser de una cara o de dos caras. Puede haber una o dos capas de trabajo a cada lado.

La grabación de DVD de una capa es similar a la de CD, pero la grabación de discos de doble capa es significativamente diferente del proceso descrito anteriormente.

Los discos de doble capa de los tipos DVD-2 y DVD-9 tienen dos capas de trabajo para grabar información. Estas capas se separan con un material translúcido especial. Para realizar su función, dicho material debe tener propiedades mutuamente excluyentes: debe reflejar bien el rayo láser durante la lectura de la capa externa y, al mismo tiempo, ser lo más transparente posible al leer la capa interna. Para Philips y Sony, 3M ha creado un material que cumple estos requisitos: con una reflectividad del 40% y la transparencia necesaria. Los DVD tienen un grosor de 0,6 mm. Para compatibilidad física con CD-to-DVD, se pegó adicionalmente un respaldo de policarbonato de 0,6 mm de espesor.

La especificación de CD no proporciona ningún mecanismo de protección de copia; los discos se pueden multiplicar y reproducir libremente. Sin embargo, a partir de 2002, varias compañías discográficas occidentales comenzaron a intentar crear CD protegidos contra copia. La esencia de casi todos los métodos se reduce a introducir deliberadamente errores en los datos grabados en el disco, de modo que el disco se pueda reproducir en un reproductor de CD o centro de música doméstico, pero no en una computadora. El resultado es un juego del gato y el ratón: tales discos no se pueden leer en todos los reproductores domésticos, y en algunas computadoras se pueden leer, se lanza software que le permite copiar incluso discos protegidos, etc. La industria discográfica, sin embargo, no lo hace. pierde la esperanza y continúa experimentando más y más métodos nuevos.

También hay discos magneto-ópticos. : FLÓPTICO = FLOPPY (disquete) + ÓPTICO.

La superficie del disco magnetoóptico está cubierta con un material especial, cuyas propiedades cambian bajo la influencia de la temperatura y los campos magnéticos. Todos estos discos se diferencian entre sí en diámetro y número de superficies de trabajo. La cantidad de información es de hasta 10 GB.