Контакти

Характеристика оптичних та друкованих пристроїв. Основні типи друкувальних пристроїв. Лазерні принтери. Особливості конструкції. Гідності й недоліки

Рис. 7.3. Класифікація друкувальних пристроїв

Тип друкуючого пристрою (його найменування) визначається поруч класифікаційних ознак. Найбільшого поширення у професійних ПЕОМ набули малогабаритні знакосинтезуючі ударні друкуючі пристрої, а також ненаголошені друкуючі пристрої, що використовують чорнильно-струминний, термоконтактний, лазерний та інші способи друку.

Друкуючі пристрої ударної дії. Такі принтери використовують механізми друку з ударним способом запису символів на носії за допомогою барвника (стрічки). У процесі відбитка ударні елементи (голки, молоточки) або літероносій механічно переміщуються. До переваг цих друкувальних пристроїв можна віднести: можливість отримання одночасно з оригіналом кількох копій, використання звичайних сортів паперу, помірну вартість. Як недоліки відзначимо: складність виготовлення механічних і електромеханічних деталей і вузлів, підвищений рівень шуму, відносно невисоку надійність внаслідок значної кількості деталей і вузлів, що рухаються. У знакосинтезуючих ударних друкуючих пристроях зображення символів формується шляхом поєднання окремих елементів (крапок, відрізків, ліній тощо). Все поле символу розбивається на окремі елементи у вигляді матриці, званої матрицею розкладання. Контури символу складаються з відповідних елементів цієї матриці і на вигляд нагадують мозаїку. Тому знакосинтезуючі друкуючі пристрої часто називають матричними або мозаїчними. Друкувальна головка в матричному друкувальному пристрої містить набір вертикально розташованих голчастих друкуючих елементів, що спрацьовують незалежно один від одного при включенні відповідних електромагнітів, що управляють (рис. 7.4).

Розрізняють матричні ударні друкуючі пристрої послідовного (посимвольні) та паралельного (рядкові) типу. У пристроях послідовного типу друкуюча голівка ковзає по напрямних паралельно барвної стрічки і послідовно, колонка за колонкою, формує відповідний символ. Голки притискають барвник до паперу і формують необхідну конфігурацію символу. У деяких випадках замість фарбуючої стрічки використовується спеціальний папір з термочутливим покриттям, який темніє в тих місцях, де його торкаються голки. У матричних друкуючих пристроях послідовного типу найбільшого поширення набули 9-ігольчасті друкуючі головки, що переміщуються по довжині рядка, що друкується. Однак для отримання високоякісного друку та високих швидкостей друку часто застосовуються набори з великою кількістю голок, що друкують, наприклад 12, 18 або 24.



У матричних друкуючих пристроях паралельного типу елементи голки друкуючої головки розташовані по всій довжині рядка. Вони дозволяють паралельно друкувати символи всіх рядків, тому їх називають растровими. Незважаючи на високу швидкість друку (до 1000 рядків на хвилину), растрові принтери мають великі в порівнянні з послідовними пристроями габаритні розміри, масу, рівень шуму, вартість і знаходять у ПЕОМ обмежене застосування.

Якість друку залежить від розміру матриці розкладання і підвищується зі збільшенням кількості точок у матриці (можливе часткове перекриття точок, що друкуються). Найчастіше застосовують матриці наступних розмірів: 9х7, 9х9, 11х9 точок – для друку звичайної якості; 18х18 пікселів - для друку підвищеної якості; 35х16, 60х18 і більше точок – для друку високої якості. Складні моделі матричних принтерів дають дуже високу якість друку, практично не відрізняється від якості друку друкарської машинки. Для підвищення якості використовується також багатопрохідний друк у прямому та (або) зворотному напрямках. Оскільки в матричних знакосинтезуючих ударних друкуючих пристроях відсутній постійний літероносій, то його функції виконує електронний знакогенератор. Кількість та номенклатура друкованих символів визначаються ємністю знакогенератора. Постійний комплект друкованих знаків (різних національних наборів, шрифтів, графічних та інших символів) - постійний знакогенератор - записується до ПЗП блоку керування печаткою. Сучасні матричні, друкуючі пристрої оснащуються знакогенераторами, що завантажуються з ПЕОМ, куди користувач може записати необхідні йому знаки. При цьому в матричному принтері забезпечується пряма адресація до ударних елементів друкуючої головки.

Матричні знакосинтезуючі пристрої, крім виведення алфавітно-цифрової інформації, зазвичай можуть здійснювати і виведення графічної інформації. Поелементні описи графічних зображень зберігаються у ОЗУ блоку керування печаткою.

Широке поширення останніми роками кольорових дисплеїв призвело до прискореної розробки та впровадження багатобарвних матричних ударних друкувальних пристроїв. Зазвичай використовується фарбувальна стрічка з чотирма доріжками, що фарбують: чорною і трьох основних кольорів - блакитного, жовтого і червоного. Застосовуються два основні принципи друку. У першому випадку за один горизонтальний прохід друкувальної голівки здійснюється друк лише одним кольором, а потім повторні проходи іншими кольорами. У другому за рахунок переміщення фарбуючої стрічки в процесі одного проходу голівки друкуються всі необхідні кольори. Все це вимагає ускладнення друкувального пристрою, а отже, підвищує його вартість.

Таким чином, знакосинтезуючі ударні друкуючі пристрої послідовного типу характеризуються: невеликою споживаною потужністю, невеликими габаритними розмірами, можливостями зміни в широких межах комплекту символів і виведення графічної інформації, помірною вартістю. При цьому, однак, швидкість друку порівняно невисока.

Знакодрукуючі ударні друкуючі пристрої з пелюстковим літероносієм типу «ромашка» забезпечують у порівнянні з знакосинтезуючими більш високу якість друку та вищу надійність, застосовуються зазвичай для виведення текстової інформації. Зображення символів у них формується зіакоутворюючим елементом (літерою), що має зображення символу. До складу друкуючого механізму такого пристрою входять (рис. 7.5): тонкий сталевий диск з багатьма пелюстками («ромашка»), на кожному з яких розташовані рельєфні літери (літери, цифри та ін.); ударний важіль (молоточок) з електромагнітом, який може притиснути до паперу через барвну стрічку необхідну літеру, тобто надрукувати той чи інший символ; електродвигун, що обертає «ромашку» і підводить перед відбитком необхідну пелюсток до потрібного ударного важеля.

Типова кількість пелюстків, що використовуються - 50... 100. Через обмежений набір друкованих символів, що визначаються літероносієм, при необхідності іншого набору символів потрібна зміна друкуючої головки. Швидкість друку також невисока (20...80 знак/с). Ці обставини і зумовили витіснення пелюсткових ударних друкувальних пристроїв ПЕОМ знакосинтезуючими.

Як знакосинтезуючі, і знакопечатающие устрою мають важливі недоліки: близьке до граничним значенням швидкодія, високий рівень шуму, складність, недостатню надійність. Тому ведеться інтенсивна розробка ненаголошених друкуючих пристроїв, вільних від цих недоліків.

У друкуючих пристроях ненаголошеної дії використовуються безконтактні способи друку або способи, при яких контакт реєструючого елемента та паперового носія незначний. Як правило, для ненаголошених друкуючих пристроїв потрібен спеціальний папір або фарбоносій, вони не дозволяють отримувати копії документа. У цих пристроях знаки формуються за рахунок зміни властивостей речовини на носії під впливом термічного, хімічного, електричного, електромагнітного, світлового або іншого впливу або за рахунок нанесення реєструючої речовини струменевим або іншим способом.

Ненаголошені чорнильно-струминні друкуючі пристрої характеризуються зниженим рівнем шуму, високою швидкістю друку (до 200 знак/с або до 1 стор/хв), високою роздільною здатністю (до 200 точок/см) і якістю друку за рахунок перетворення точкового зображення на папері в більш однорідне (внаслідок плинності чорнила), можливістю виведення довільних графічних зображень, а також багатобарвного друку.

Реєструючий орган – друкуюча голівка (рис. 7.6) – містить кілька (зазвичай 12) капсул-емітерів (ін'екторів), що мають тонкі сопла з діаметром отвору 0,01…0,1 мм. Усередині капсули створюється надлишковий тиск, і під дією вібрації (хвильового імпульсу) реєструючий орган виробляє дозування та викид струменя чорнила через сопло у напрямку паперового носія. Краплинки чорнила заряджаються від джерела високої напруги і під дією прискорюючого електричного в'язника прямують до валика, що подає папір і є одним з електродів. Вхідний сигнал модулює потік крапель аналогічно модуляції електронного променя в ЕЛТ. Малий діаметр крапель (0,03...0,2 мм) я висока частота їх генерації забезпечують високі роздільну здатність і швидкість друку. Управління переміщенням струменя чорнила по паперу здійснюється за допомогою пластин, що відхиляють. Як реєструючу фарбувальну рідину (чорнил) використовуються розчини органічних барвників, що володіють високим поверхневим натягом, високою електризуваністю і хорошим поглинанням в папір.

Є два способи подачі крапель на папір. Перший - безперервний спосіб, кота з сопла витікає безперервний струмінь крапель, що проходить через електростатичну систему, що керує, і потрапляє або на папір, або в спеціальний збірник

При другому способі (що чекає) капсули з барвником видають струмінь чорнила лише під час формування необхідного символу

Рис. 7.6. Принцип дії чорнильно-струминного друкувального пристрою:

1 – валик переміщення паперу; 2 – папір; 3 - відхиляючі пластини; 4 - фокусуючий електрод; 5 – блок управління; 6 – сопло; 7 – п'єзоелектричний кристал; в - ультразвуковий генератор; 9 – насос; 10 - резервуар для чорнила; збірник відпрацьованих чорнил; 12 - сформований символ

Рис. 7.7. Кольоровий чорнильно-струминний друкувальний пристрій:

1 - касета з трьома видами чорнила; 2 - резервуар для залишків чорнила;
3 - приймач чорнила; 4 – голчасті регулятори; 5 – відділювач бульбашок;
б - шланговий насос для чорнила; 7 - повернення відходів чорнила; 8 – блок вимикача очищення; 9 – центральний процесор; 10 - привід управління чорнильно-струминним механізмом; 11 – вторинний резервуар; 12 – перехідний резервуар;
13 - блок керування приводом; 14 - двигун брудоземника;
15 - захисна кришка; 16 - пульсуюча струменева головка

Чекаючі чорнильно-струминні друкуючі пристрої більш прості за конструкцією (рис. 7.7), ніж безперервно-потокові, витрачають менше чорнила і, отже, дешевше. Проте продуктивність їх нижча, ніж безперервно-потокових. Шляхом збільшення кількості сопел у друкуючій голівці та застосування чорнила різних кольорів чорнильно-струминні друкуючі пристрої забезпечують можливість отримання за рахунок комбінації основних кольорів кольорових зображень.

Головними факторами, що стримують широке поширення чорнильно-струминних друкувальних пристроїв у ПЕОМ, є:

конструктивна та технологічна складність; необхідність застосування спеціальних чорнил; необхідність використання спеціальних сортів паперу, що забезпечують поглинання, прийнятне для заданого типу чорнила; низька надійність друкуючої головки (можливість засмічення сопел та капілярів, засихання чорнила); висока вартість і т.д.

Термодрукуючі пристрої відносяться до низькошвидкісних принтерів (при послідовному формуванні символу до 30 знак/с) і тому не розраховані на використання в системах з великим обсягом друку. Вони компактні, відрізняються низьким рівнем шуму, забезпечують задовільну якість друку, мають відносно просту конструкцію та низьку вартість.

Для термодруку необхідний спеціальний термочутливий папір, що змінює колір під впливом тепла, що виділяється при нагріванні. Реєструючим органом у термодрукуючих пристроях є термодрукарська головка (рис. 7.8). Основна частина - штабик (зазвичай скляний), на якому методами тонкоплівкової, напівпровідникової або товстоплівкової технології сформовано матрицю точкових резистивних нагрівальних елементів, контактні майданчики та провідники. Термопечатающая головка може у процесі роботи ковзати папером. Символи висотою Н і довжиною L формуються у вигляді мозаїки шляхом впливу в конкретній точці теплового імпульсу, що отримується від точкового резисторного нагрівального елемента. Сучасні термодрукуючі пристрої при роздільній здатності до 12 точок/мм, здійснюють послідовне або построкове знакосинтезування друкованого рядка, дозволяють отримувати сухі документи, що не видають запахів, характерних для струминного друку, оскільки. у них не застосовуються рідкі токсичні барвники та сухі тонери.

У термічних перекладних принтерах (термовоскових) використовуються гумові валики, покриті шаром воскового чорнила. Тепло, що надходить від друкувальної голівки, плавить віск, і відбиток проявляється на папері, де він, охолоджуючись, фіксує зображення. Ця технологія дає найсоковитіші, багатобарвні та чіткі зображення.

Широкому поширенню в ПЕОМ таких термодрукуючих пристроїв перешкоджають використання спеціального термочутливого паперу (як правило, воскового), більш дорогого, ніж звичайна, і вицвітання запису під впливом прямого сонячного світла і тепла. Ці обмеження усуваються при використанні термодифузійного способу друку, тобто при перенесенні в місцях нагрівання складу барвника на звичайний папір (рис.7.9).

Застосовується спеціальна чотиришарова резистивно-термальна барвна стрічка, що складається з полімерної основи, алюмінієвого струмопровідного шару та легкоплавкого шару, що герметизує плівку чорнила. Термопечатающая головка має мікромініатюрні електроди, якими енергія передається на барвну стрічку. Друкуючий механізм притискає барвну стрічку до паперу, з електродів через полімерну основу передаються електричні заряди на алюмінієву фольгу, де відбувається місцеве розігрів, що руйнує легкоплавкий шар. В результаті здійснюється точкове перенесення чорнила на папір. Можуть бути використані і кольорові стрічки, що фарбують. Рівень шуму значно нижчий, ніж у матричних друкуючих пристроїв, і вища якість відбитків. Недоліком подібних пристроїв є швидке зношування фарбуючої стрічки.

Лазерні принтери- більш серйозна альтернатива традиційним ударним пристроям друку. Сучасним лазерним принтерам ПЕОМ властиві відмінна якість друку, висока роздільна здатність. під час виведення графічної інформації (24 точок/мм і більше), висока продуктивність (до 14 стор/хв і більше), невеликі розміри, надійність. Принцип дії лазерних принтерів схожий з принципом дії електростатичних копіювальних пристроїв (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Принцип роботи лазерного друкувального пристрою:

1 - твердотільний лазер; 2 – багатогранний відбивач (дзеркало);

3 - світлочутливий барабан; 4 – апарат дня термічного закріплення

тонера; 5 - приймально-комплектуючий пристрій; 6 – касета з тонером;

7 - накопичувач паперу

Центральним елементом системи лазерного друкуючого пристрою є барабан, що обертається, покритий світлочутливим напівпровідниковим шаром товщиною кілька десятків мікрометрів. Напівпровідниковий (селен та його сплави в аморфному вигляді) шар у темряві є хорошим ізолятором, тому поверхню барабана можна зарядити, подібно до конденсатора, променем високовольтних іонізаторів, розташованих поблизу барабана. При освітленні конкретної точки на поверхні барабана, зарядженого електричним зарядом, напівпровідниковий шар стає таким, що проводить тільки в цій точці і в ній відбувається розряд. Дані, що надходять від ПЕОМ і містять інформацію (графічну або текстову), перетворюються в принтері за допомогою лазерно-оптичної скануючої системи в сигнали, що модулюють лазерний промінь. При опроміненні точки поверхні барабана лазерним променем змінної інтенсивності залишковий заряд виявляється пропорційним зміні інтенсивності лазерного променя. Таким чином, на поверхні барабана створюється електронне невидиме зображення рядка або сторінки інформації певного формату. На наступному етапі зображення проявляється за допомогою електростатично зарядженої пилоподібної фарби, що тонує, з пластмасових частинок діаметром порядку декількох мікрометрів. Фарба прилипає до поверхні барабана лише там, де є статичний заряд. Там, де поверхню було опромінено променем лазера, фарба не прилипає. Виявлений сухою фарбою пилу малюнок при обертанні барабана торкається паперу в точці прийому, і під впливом електростатичного поля на поверхні паперу формується необхідний малюнок, який фіксується шляхом розплавлення фарби спеціальними лампами і скріплення її з папером.

Розрізняють рядкові та сторінкові лазерні друкуючі пристрої. Посторінні лазерні принтери вимагають для зберігання зображення пам'ять досить великої ємності (до декількох мегабайт). Ряд зарубіжних фірм розробили моделі лазерних друкуючих пристроїв, що мають розширені функціональні можливості: растрову дигіталізацію копіюваного документа із записом у дисковий архів, пряме копіювання документів. друк інформації, що виводиться з ПЕОМ, з одночасним частковим копіюванням, тобто можна готувати змішані друкарсько-графічні матеріали для видавничої діяльності.

До недоліків лазерних друкуючих пристроїв відносяться: висока складність оптичної скануючої системи, що містить безліч оптичних елементів (дзеркальні багатогранники для відхилення пучка; лінзи, що коллімують і фокусують; циліндричні лінзи, що використовуються для корекції помилок позиціонування пучка, та ін.); необхідність частої заміни тонуючого порошку; підвищений вплив високої температури навколишнього середовища та вологості; великий обсяг необхідної буферної пам'яті; необхідність наявності спеціального програмного забезпечення; висока вартість. Однак намітилася певна тенденція до зниження вартості лазерних принтерів.

Вимоги до друкувальних пристроїв та їх основних характеристик. Персональний характер ПЕОМ, специфіка областей їх застосування обумовлюють низку певних вимог до принтерів, що друкують. Друкуючі пристрої ПЕОМ повинні бути дешеві, мати малі габарити, масу, низьку споживану потужність, забезпечувати низький рівень шуму під час роботи. Вони повинні також володіти розвиненими функціональними можливостями, у тому числі можливостями виведення текстової та графічної інформації, друку різноманітних наборів знаків, багатобарвного друку та бути зручними. експлуатації їх користувачем ПЕОМ. Наприклад, якщо пристрій здатний друкувати в обох напрямках, тобто не тільки зліва направо, а й навпаки, це значною мірою підвищує швидкість друку. Якщо, наприклад, пристрій володіє логічними можливостями, то рядки, куди нічого не потрібно писати, пристрій здатний просто «перескочити». Важливі спосіб прогону паперу, можливість підключення пристрою автоматичної подачі аркуша і укладання аркушів, легкість касет з барвною стрічкою і т. д. Споживча якість друкуючих пристроїв визначається сукупністю і взаємозв'язком їх технічних характеристик і залежить від призначення ПЕОМ. Тому не всі типи друкувальних пристроїв, що застосовуються в системах обробки даних, у великих або портативних ЕОМ, виявляються придатними для використання у складі професійних ПЕОМ.

Для користувача професійної ПЕОМ важливі такі характеристики друкувальних пристроїв: швидкість, якість та кольоровість алфавітно-цифрового та графічного друку; формат та якість паперу та фарбуючих стрічок, а також їх доступність; простота (зручність) обслуговування та ремонту; програмне забезпечення; методи кодування та набір символів; вид інтерфейсів та ємність пам'яті; рівень шуму; споживана потужність; масогабаритні характеристики; зовнішнє оформлення та ін. Найважливішими характеристиками є швидкість і якість друку, що забезпечуються конкретним конструктивним виконанням друкуючого пристрою.

Швидкість друку символьних (послідовних) пристроїв визначається кількістю знаків, що надруковані в секунду, а для паралельних (побудовних та посторінкових) - кількістю рядків або сторінок, надрукованих за хвилину.

Якість друку визначається низкою параметрів: числом символів, що друкуються у рядку; кроком друку символів та рядка, мінімальною товщиною ліній та допуском на неї, розмірами знаків, щільністю друку, точністю тощо, а також можливістю виділення («жирний» друк, що отримується подвійним друком знака або невеликим зміщенням контуру знака), надрядковим та підрядкового друку, підкреслення, друку графічних зображень, багатобарвного друку тощо.

Набір символів, що друкуються, визначає можливості друку різноманітних текстових та графічних документів. У сучасних принтерах друку, крім основного шрифту, як правило, є можливість програмної генерації додаткових символів. Деякі пристрої друку використовують також інший варіант розширення бібліотеки шрифтів. Точкові множини, необхідні для формування альтернативних шрифтів, зберігаються в мікросхемах ПЗУ, що містяться всередині спеціальних касет. У процесі роботи користувач може змінювати як вид шрифту, а й розміри друкованих символів, що особливо важливо при роздруківці таблиць.

Керування друкуючими пристроями в основному здійснюється за допомогою команд та кодів, стандартизованих фірмами Epson та IBM. Значна частина найпоширеніших команд для принтерів, наприклад "повернення каретки", "табуляція" та ін., а також символів, що сприймаються принтером як коди, запозичена з набору символів коду ASCII. Керуючі послідовності починаються спеціальним символом, що має абревіатуру ESC і значення коду ASCII - 27.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Першим оптичним носієм, розробленим ще 1979 року, став компакт-диск. Глибина піт цього носія становить близько 100 нм, ширина - 500 нм. Мінімальна довжина живлення CD - від 850 нм. Крок між доріжками спіралі – близько 1,5 мкм. У приводах для читання носіїв цього типу використовується червоний лазер з довжиною хвилі 780 нм, який фокусується на робочій поверхні в точку діаметром близько 1,2 мкм (для кращого уявлення: товщина людського волосся становить близько 50 мкм або 50000 нм).

Спочатку CD створювався як носій звукової інформації (Audio CD). Трохи згодом його почали використовувати для зберігання в двійковому коді інших даних. Формат запису Audio CD та CD з даними відрізняється, тому звичайні програвачі не можуть зчитувати інформацію з немузичних компакт-дисків.

При промисловому виробництві дисків із музикою, фільмами чи іграми запис даних на носій здійснюється шляхом штампування - цей процес нагадує виготовлення грампластинок. Інформація на дисках зберігається у вигляді крихітних заглиблень. Комп'ютерні та побутові DVD-рекордери виконують це завдання інакше – вони використовують лазерний промінь.

Першими оптичними носіями, що записуються, стали CD-R з можливістю одноразового запису. При збереженні даних на такі диски лазерний промінь нагріває робочий шар болванки, що складається з барвника, приблизно до 250 °С, що викликає хімічну реакцію. У місці нагрівання лазером утворюються темні непрозорі плями. Звідси й походить слово «пропал».

Аналогічним чином здійснюється перенесення даних на DVD з можливістю одноразового запису. А ось на поверхні CD, DVD і Blu-ray-дисків темних точок, що перезаписуються, не утворюється. Робочий шар цих накопичувачів є не барвником, а спеціальним сплавом. При нагріванні лазером приблизно до 600 ° С він переходить із кристалічного стану в аморфний. Піддані впливу лазера ділянки мають темніший колір, а значить, і інші властивості, що відбивають.

оптичний носій дисковод

1. Пристрій оптичних носіїв

Принцип, яким працюють сучасні оптичні носії інформації, використовується досить давно. За своєю суттю, CD, DVD або Blu-Ray – не що інше, як удосконалена вінілова грамплатівка. Дані на цих носіях зберігаються у вигляді дуже тонкої спіральної доріжки, нанесеної на спеціальний захищений шар диска, що складається з мікроскопічних заглиблень та проміжків між ними. Ці поглиблення називаються питами (англ. pit – поглиблення), а проміжки – лендами (англ. land – простір). Під збільшенням їх можна добре розглянути. Зчитування проводиться за допомогою лазера, який, відбиваючись від поверхні диска, що обертається, потрапляє на фотоелемент. Відображення з величезною швидкістю змінюється відповідно до структури питів і ленд доріжки, передаючи таким чином інформацію, зашифровану в ній. Потім це «тремтіння лазера» дешифрується згідно з певними алгоритмами.

Болванки, призначені для запису в домашніх умовах, мають таку ж товщину (1,2 мм) і такий самий діаметр (12 або 8 см), як і диски, запис даних на які здійснюється промисловим способом. Оптичні носії мають багатошарову структуру.

Підкладка. Основа для дисків, що виготовляється з полікарбонату, - це прозорий, безбарвний та досить стійкий до зовнішніх впливів полімерний матеріал.

Робочий прошарок. У записуваних CD і DVD він складається з органічного барвника, а у перезаписуваних CD, DVD (RW, RAM) і Blu-ray-дисків утворений спеціальним сплавом, здатним змінювати фазовий стан. Робочий шар із двох сторін оточений ізолюючою речовиною.

Відбиває шар. Для створення шару, від якого відображається лазерний промінь, використовуються алюміній, срібло або золото.

Захисний шар. Їм забезпечені лише CD та Blu-ray-диски. Він є твердим лаковим покриттям.

Етикетки. Зверху на диск наноситься шар лаку – так звана етикетка. Цей шар здатний вбирати вологу, завдяки чому чорнило, яке виявляється на поверхні носія під час друку, швидко висихає.

Оптичні диски CD-ROM

Накопичувачі CD-ROM з моменту появи в 1984 р. пройшли щонайменше славний шлях, ніж флоппи-дисководы. Зараз знайти ПК, в якому не було б накопичувача, здатного читати диски CD-ROM, навіть складніше, ніж ПК без НДМД. Максимальні швидкості обертання дисків зросли до 12 тис. об/хв. Мало хто з сучасних жорстких дисків може похвалитися такими швидкостями, адже в CD-ROM з такою швидкістю обертається змінний носій більшого діаметра, який може бути не дуже добре збалансований.

При подібних швидкостях підвищену вібрацію і, як наслідок, збільшення частоти помилок можуть викликати навіть нерівномірність нанесення друкарської фарби в надруку диска або напис, зроблений фломастер на одній з його половинок.

Тому "гонка за X" припинилася після досягнення позначки 60Х, а на практиці "надійною та достатньою" вважається швидкість 40Х. При цьому слід розуміти, що 40 або 60Х (6 або 9 Мбайт/с) - лише максимальна швидкість передачі даних, яка досягається тільки на зовнішніх доріжках диска.

Виняток становили накопичувачі, виконані за розробленою компанією Zen Research технології TrueX, коли одночасно читаються кілька доріжок. Завдяки цій технології компанії Kenwood вдалося довести X до 72, проте випуск таких пристроїв виявився економічно невигідним і нині припинено.

Накопичений у процесі вдосконалення накопичувачів CD-ROM досвід не зник задарма. У таких пристроях використовувався режим постійної лінійної швидкості (constant linear velocity, CLV), що з індустрії аудіо-CD. Швидкість передачі в дисководі IX дорівнювала 150 кбайт/с і була постійною усім доріжках, навіщо при переміщенні головки від центру диска до його периферії швидкість обертання пропорційно зменшувалася. Оскільки диск з даними не обов'язково повинен читатись на постійній швидкості, виробники CD-ROM для зменшення часу доступу стали застосовувати також властиві жорстким дискам режим постійної кутової швидкості (constant angular velocity, CAV) або комбінацію цих двох режимів.

Оптичні диски CD-ROM з відштампованою інформаційною доріжкою мають найвищу надійність зберігання інформації. Записана інформація може бути стерта випадковим чином, а умови безпеки зводяться лише попередження механічного пошкодження робочої поверхні диска. Оптичні диски бояться подряпин та потертостей лакового шару, а також його під впливом розчинників.

Встановлений у дисководі CD-R записуючий лазер при подачі на нього електричного імпульсу, що відповідає певному біту інформації, збільшує енергію випромінювання. Під впливом світлового променя барвник змінює структуру і темніє, утворюючи інформаційний пит. Послідовність затемнених світлих ділянок має змінну світлопропускну здатність. При зчитуванні записаної інформації промінь лазера, що зчитує, проходить крізь затемнений або прозорий ділянку доріжки, відображається від срібного шару і потрапляє на поверхню світлочутливого детектора дисководу. Перепад яскравостей відбитого від срібного шару світла розпізнається комп'ютером як послідовність біт інформації, що утворюють цифровий код.

Таким чином, сам дисковод CD-R має більш складний пристрій, ніж звичайний дисковод CD-ROM, оскільки оптичний блок містить не тільки детектор і лазер, що підсвічує, але ще і лазер записує. У сучасних пристроях зчитує та записує лазери можуть бути об'єднані в один комбінований прилад - випромінюючий лазерний світлодіод. У будь-якому оптичному дисководі, до якого б типу він не ставився, оптичний блок закріплений на рухомій каретці, що радіально переміщається вздовж поверхні диска двигуном з черв'ячною передачею.

Завдяки цьому оптичний блок переміщається вздовж спіралеподібної інформаційної доріжки без збоїв. За рівномірністю переміщення та правильним позиціонуванням оптичного блоку слідкує спеціальний контролер. А вміст диска точні координати ділянок, на яких знаходиться та чи інша інформація, записані на початку інформаційної доріжки. При ініціалізації вставленого в дисковод диска комп'ютер зчитує цю інформацію з сервісної ділянки доріжки і на її основі виводить вміст диска, формуючи команди на пошук файлу, записаного на диск.

На відміну від дисків CD-ROM зі штампованою інформаційною доріжкою диски CD-R схильні до мимовільного знищення інформації під впливом зовнішніх факторів. Шар барвника і після запису залишається сприйнятливим до світлового випромінювання. При попаданні на робочу доріжку випадковим чином сфокусованого променя сонячного світла, спектр якого містить повний діапазон світлових хвиль, у т. ч. і тих, що застосовуються в мікрохвильових лазерах, барвник може потемніти, зруйнувавши записану лазером послідовність інформаційних піт. І на диску з'явиться збійна ділянка інформаційної доріжки.

Інший недолік дисководів носіїв CD-R – одноразовий запис. Одного разу записаний диск неможливо записати повторно, оскільки зміна відбивної здатності барвника необоротне (іншими словами фарба може потемніти під впливом лазера, що записує, але ніщо не змусить її повернутися початковий стан, тобто посвітліти). Тому перед сеансом запису треба як слід перевірити підготовлений образ майбутнього диска, а сам комп'ютер непогано забезпечити блоком безперебійного живлення, оскільки найменший збій електроживлення призведе до непоправного пошкодження диска. Заради справедливості, варто зазначити, що не такі вже значні незручності застосування CD-R компенсуються надзвичайно низькою вартістю носіїв, обмежена надійність збереження інформації виконанням елементарно простих правил - зберігати записані диски у футлярах і не піддавати їх дії сонячних променів.

2. Оптичний носій CD-R, CD-RW

Про оптичні диски з одноразовим записом (WORM) заговорили наприкінці 80-х. У 1990 р. з'явилася "Помаранчева книга II", що встановлювала специфікації для CD, що записуються. У 1993 році компанія Philips випустила перший накопичувач CD-R. Як "болванок" для запису використовувалися звичайні полікарбонатні диски, покриті спеціальним барвником (ціаніновим, фталоціаніновим або азофарбником), поверх якого напилювався найтонший відбиваючий шар благородного металу, зазвичай чистого срібла або золота. При записі лазерний промінь, сфокусований на шарі барвника, фізично випалював його, утворюючи непрозорі ділянки, аналогічні ямкам на звичайному штампованому CD.

Носії CD-R не повністю відповідають визначенню WORM (одноразовий запис, багаторазове читання), оскільки частина II "Помаранчевої книги" передбачає можливість багатосеансового запису. Кожен сеанс складається з однієї або декількох доріжок даних, початкового та кінцевого "порожніх" ділянок та відповідного запису у "змісті" (ТОС) диска. Наявність ділянок, що не використовуються, призводить до втрати при записі кожного наступного сеансу 13,5 Мбайт простору на CD-R.

Наприкінці минулого століття накопичувачі CD-R, які досягли на той час швидкостей по запису/читанню 8Х/24Х, були витіснені більш універсальними накопичувачами CD-RW, що дозволяють записувати не тільки диски з одноразовим записом, а й перезаписувані.

Інший тип оптичного запису змінної фази використовується в дисковод багаторазового запису CD-RW. Від дисків для одноразового запису носії CD-RW відрізняються складом речовини, що утворює інформаційну доріжку, та зміненим механізмом самого запису. p align="justify"> Речовина, з якого виготовлена ​​інформаційна доріжка диска CD-RW, знаходиться в аморфному стані і під впливом променя записуючого лазера (тобто при нагріванні до певної температури) переходить у твердий стан. Одночасно змінюється і відбивна здатність речовини від твердих ділянок промінь світла відбивається краще, ніж аморфних. Так формуються напої інформації. Для стирання раніше зробленого запису лазер рівномірно нагріває інформаційну доріжку до температури плавлення, речовина активного шару знову перетворюється на аморфний стан.

Диски CD-RW не бояться сонячного світла, але мають ряд специфічних недоліків, що перешкоджають їхньому застосуванню для довготривалого зберігання архіву цифрових фотознімків. По-перше, вони хоч ненабагато, але дорожчі за диски CD-R. По-друге, і це, мабуть, головне - впевнене читання інформації, записаної на CD-RW, на інших "не рідних" дисководах не гарантується. Справа в тому, що речовина активного шару CD-RW після запису має менший перепад яскравостей, ніж пити, сформовані на ціаніновому або фталоціаніновому барвнику. Якщо диски CD-R читаються будь-якими дисководами CD-ROM, то у випадку з CD-RW це під питанням.

З цієї причини перезаписувані носії CD-RW найкраще застосовувати для збереження оперативної інформації, у нашому випадку для збереження знімків, які будуть оброблені в графічному редакторі і які ще не включені до складу постійного альбому фотографій. Для довготривалого зберігання повністю оформлених оброблених знімків краще застосовувати диски CD-R, не забуваючи робити страхові копії, щоб випадково не позбутися частини архіву. Технологія CD-RW на сьогодні є домінуючою.

Недостатня ємність (650 або 700 Мбайт) CD-ROM та неможливість подальшого підвищення продуктивності змусили задуматися про новий формат оптичних дисків. Історія його виникнення, на відміну від простої та ясної історії створення CD, сповнена протиріч, зіткнень та інтриг. За початковим задумом, новий диск повинен був прийти на зміну відеокасетам VHS. У витоків DVD (спочатку ця абревіатура розшифровувалась як "Digital Video Disk", тобто "цифровий відеодиск", а пізніше, коли на DVD стали записувати не тільки відео, перетворилася на "Digital Versatile Disk", тобто "цифровий відеодиск"). багатофункціональний диск"), стояли, з одного боку, Matsushita Electric, Toshiba і кінокомпанія Time/Warner, що розробили технологію Super Disc (SD), а з іншого - "батьки" компакт-диска Sony та Philips зі своєю технологією Multimedia CD (MMCD) . Оскільки два цих формати були абсолютно несумісні один з одним, у 1995 р. під тиском гігантів індустрії ІТ (Microsoft, Intel, Apple та IBM) для вироблення єдиного стандарту було створено організацію DVD Consortium, до якої увійшли основні виробники накопичувачів та носіїв до них, загальним числом 11; згодом назва була змінена на DVD Forum.

На відміну від CD-ROM, які бувають лише односторонні та одношарові, DVD можуть бути також двошаровими та двосторонніми. Таким чином, існує 4 варіанти DVD-дисків: DVD-5 (односторонній одношаровий, ємність 4,7 Гбайт), DVD-9 (односторонній двошаровий, 8,5 Гбайт), DVD-10 (двосторонній одношаровий, 9,4 Гбайт) та DVD-18 (двосторонній двошаровий, 17 Гбайт).

Яким чином вдалося розмістити на такому ж за розмірами диску в 7-25 разів більше інформації? Насамперед завдяки застосуванню замість ІЧ-лазера з довжиною хвилі 780 нм лазера червоного діапазону з довжиною хвилі 635 або 650 нм. Зменшення довжини хвилі дозволило скоротити мінімальний розмір "ямок" (заглиблень на покритій шаром поверхні полікарбонатної основи диска, що несуть інформацію) з 0,83 до 0,4 мкм, а крок доріжок - з 1,6 до 0,74 мкм, що дало загальний виграш у ємності у 4,5 рази. Інше було отримано за рахунок застосування ефективніших кодів корекції помилок, які дозволили значно зменшити відсоток, що відводиться на ці коди у кожному пакеті даних.

Можливість виготовлення двошарових дисків (відбиваючий матеріал першого шару є напівпрозорим, так що можна фокусувати лазер на другому шарі, що над ним другий відбиває) дозволила підняти ємність ще майже вдвічі (насправді трохи менше, оскільки в напівпрозорому шарі не вдається досягти такої ж щільності записи, як у повністю відбиває). Двосторонній диск, який є як би двома односторонніми, склеєними шарами, що відбивають всередину (загальна товщина диска при цьому залишається рівною 1,2 мм), ще вдвічі збільшив можливу ємність DVD, хоча в цьому випадку виникає певна незручність: диск доводиться перевертати вручну. .

Підвищення щільності розміщення даних на диску призвело до автоматичного збільшення швидкості передачі даних за тієї ж швидкості обертання носія. Так, у накопичувачі CD-ROM IX дані передаються зі швидкістю 150 кбайт/с, тоді як у DVD-ROM IX швидкість передачі досягає 1250 кбайт/с, що відповідає 8Х CD-ROM. Сучасні накопичувачі DVD досягли швидкостей 16Х, що, як неважко підрахувати, дає 128Х для CD-ROM! Для забезпечення сумісності накопичувачів DVD з носіями CD застосовуються різні технічні рішення, у тому числі зміна лінз фокусування, два лазери з довжинами хвиль 780 і ​​650 нм або спеціальний голографічний елемент, що забезпечує правильне фокусування для кожного типу носія. Прийняття в якості основного формату файлової системи DVD розробленої OSTA специфікації UDF (Universal Disc Format), а точніше, її підмножини, званого MicroUDF, зняло проблеми, пов'язані з необхідністю розробки нових форматів, коли з'являється новий клас даних, які необхідно записувати на диск . Оскільки ця специфікація включає стандартну для CD-ROM файлову систему ISO-9660, вирішуються проблеми сумісності з ОС, що підтримують цю систему. Диски DVD-ROM використовують проміжний формат UDF Bridge (у цьому форматі відсутня підтримка розробленого Microsoft для роботи з довгими і Unicode-іменами файлів розширення ISO 9660, названого Joliet), тоді як для DVD-Video застосовується повний формат UDF. Файли DVD-Video не повинні перевищувати за розміром 1 Гбайт, не повинні фрагментуватися (кожний файл повинен займати одну зв'язкову область диска), а посилання на них, записані у форматі 8.3, повинні розміщуватись у каталозі VIDEO_TS, який має бути першим на диску. Аудіофайли розміщуються в окремій області диска (DVD-Audio zone), а посилання на них – у каталозі AUDIO_TS.

Відео записується на DVD зазвичай у форматі MPEG-2. Диски DVD-Video можуть використовувати кілька різних систем захисту від копіювання, найвідоміша і найпростіша з яких, що завдає безліч незручностей користувачам, - регіональне кодування. Весь світ розбивається за цією системою на сім регіонів (країни колишнього СРСР потрапляють до п'ятого регіону разом з Індією, Африкою, Північною Кореєю та Монголією). Диск DVD-Video, призначений, скажімо, для першого регіону (США), за ідеєю, не повинен зчитуватись дисководом або плеєром для п'ятого регіону. Насправді, проте, у Росії найчастіше використовуються багаторегіональні дисководи і диски.

4. DVD-R для General, DVD-R для Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW, DVD+R

Усього на даний момент існує шість форматів записуваних DVD (у хронологічному порядку їх появи): DVD-R для General, DVD-R for Authoring, DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW та DVD+R.

Найважливіша перевага формату DVD+RW (і його різновиди для носіїв з одноразовим записом DVD+R) - сумісність записаних у ньому носіїв із переважною більшістю звичайних накопичувачів DVD-ROM та побутових DVD-плеєрів. Диски формату DVD-RW мають таку властивість тільки при запису їх в "сумісному" режимі, в якому неможлива запис зі змінною бітовою частотою і потрібна так звана "фіналізація" диска, що займає до 15 хв. Ще одна найцінніша можливість - використання цих накопичувачів для запису (і, зрозуміло, читання) дисків CD-R та CD-RW.

DVD+RW є розвиток технології DVD-RW. Для запису використовується технологія фазового переходу, повністю аналогічна використовуваної CD-RW. Точне позиціонування головки забезпечується хвилястими канавками, що прокладені вздовж усієї спіральної доріжки диска. Завдяки їм утворюється можливість про зв'язування без втрат, тобто. забезпечення зв'язності відеофайлу, що записується навіть при великих перервах у передачі даних від ПК.

Накопичувачі DVD+RW дозволяють записувати одно- та двосторонні диски ємністю відповідно 4,7 та 9,4 Гбайт. Двошарові диски не підтримуються.

Формат одноразового запису DVD+R, на відміну від CD-R, який передував CD-RW, з'явився зовсім недавно, після успішного старту DVD+RW, що перезаписується. Перші накопичувачі DVD+RW/+R почали з'являтися лише навесні 2002 р. Один із перших таких накопичувачів, Ricoh MP5125A, записує диски DVD+RW та DVD-R на швидкості 2,4Х, диски CD-R на швидкості до 12Х, CD- RW – до 10Х. Максимальні швидкості читання становлять DVD 8X, а CD 32X, часи доступу відповідно 140 і 120 мс. Сумісність - проблема, яка переслідувала накопичувачі DVD від їхнього народження.

Величезна ємність цих носіїв дозволяє зберігати великий фотоархів на одному диску. Але при цьому сам носій набагато дорожчий за порожні "болванки" CD-R і, зрештою, виявляється не настільки вигідним. Технологія запису DVD-RAM схожа на технологію запису CD-RW, хоча, звичайно, відмінності в організації розміщення інформації є. Диск DVD-RAM має не один, а два активні шари. При зчитуванні першої інформаційної доріжки промінь лазера, що зчитує, фокусується на глибинному активному шарі, при зчитуванні другої доріжки - на поверхневому. Крім того, диск може бути одностороннім та двостороннім. Двосторонній диск має дві робочі поверхні, чотири активні шари і, відповідно, подвоєну ємність. Конструкція дисковода включає два оптичних блоки для зчитування (і записи, якщо дисковод записує) інформації з активних шарів верхньої і нижньої сторони і більш складну систему транспортування оптичних блоків уздовж поверхні диска.

Переваги DVD-RAM очевидні - велика ємність носія. А недоліки приблизно ті самі, що й у носіїв CD-RW. Записана на DVD-RAM інформація може не читатися на звичайних дисководах DVD-ROM (те ж стосується дисководів нового формату DVD + RW). Крім того, старі приводи, що випускали період становлення стандартів у цій галузі, можуть мати проблеми із сумісністю.

Серед багатьох моделей оптичних дисководів особливий інтерес викликають комбіновані пристрої. Серед них можна виділити два типи дисководів - універсальні пристрої, здатні працювати як CD-RW і DVD-ROM, і пристрої, що об'єднують відразу всі технології, тобто здатні працювати як CD-RW і DVD-RAM. До речі, дисків першого типу штатно встановлюються в комп'ютери Macintosh середнього рівня, дисководи другого типу - в топові моделі.

Якщо засоби дозволяють, то оснастити свій комп'ютер універсальним дисководом – ідея чудова, оскільки розширені можливості зайвим і не бувають. Але в повсякденній практиці все одно частіше доведеться скористатися функціями CD-RW. Враховуючи високу вартість комбінованих приводів і потенційну недовговічність надто складних електромеханічних пристроїв, слід вибирати комбінований дисковод першого типу, тобто з функціями запису/читання CD-RW і функціями читання DVD-ROM. Для переважної більшості застосувань в області цифрової фотографії цього буде достатньо. Однак якщо в коло ваших інтересів входить цифрова відеозйомка, є сенс вибрати функціональніший комбінований накопичувач другого типу.

Що стосується інтерфейсу, то його тип критичний лише для зовнішніх пристроїв, оскільки переважна більшість оптичних дисководів, що вбудовуються, підключається до контролера жорсткого диска IDE (швидкодіючий, але важко конфігурований SCSI зустрічається значно рідше). Якщо в системі встановлено лише один вінчестер, то підключати пишучий дисковод слід першим (провідним) пристроєм на другий канал контролера IDE. Якщо ж вінчестерів два, то можна підключити дисковод і веденим пристроєм, але тільки на другий канал, розділивши тим самим інформаційні потоки основного жорсткого диска комп'ютера і оптичного приводу.

Застосування оптичних дисководів у зовнішньому виконанні, незважаючи на те, що приводи для швидкодіючих інтерфейсів FireWire і USB 2.0 відносно рідкісні і коштують трохи дорожче, виправдане більшою мірою, ніж може здатися на перший погляд. Навіть повільний зовнішній накопичувач для шини USB 1.1 має безліч переваг у порівнянні куди більш швидкодіючим внутрішнім дисководом. Основна перевага – універсальність зовнішнього приводу. Його можна підключити до будь-якого комп'ютера, у тому числі портативного. Далі, оскільки пишучий дисковод через складність пристрою більш вразливий, зовнішній пристрій дозволяє використовувати дисковод періодично тільки для запису інформації. Для читання у разі використовується дешевий штатний привод CD-ROM. Ціною цієї гнучкості буде невисока швидкість запису (зазвичай не більше 4х) та вдвічі більша вартість.

А якщо говорити про зовнішні пристрої з інтерфейсами FireWire і USB 2.0, то їх вибір іноді виглядає краще, ніж придбання внутрішніх дисководів.

Не варто забувати, що у вбудованого контролера IDE всього чотири канали, два з яких вже зайняті вбудованим вінчестером та приводом CD-ROM. До того ж застосування зовнішнього дисководу з швидкодіючим інтерфейсом дозволить вирішити відразу три проблеми - розпаралелювання інформаційних потоків між різними накопичувачами, температурного режиму всередині системного блоку (що більше пристроїв усередині комп'ютера, тим більше виділяється тепла) та розвантаження основного блоку живлення комп'ютера (оптичні дисководи, що пишуть) чимало електроенергії). Основним же стримуючим фактором залишається, знову ж таки, ціна.

5. Магнітооптичний дисковод

Чи існує накопичувач, який можна було б назвати ідеальним (хоча б для застосування у цифровій фотографії)? Так, такий накопичувач є. Це – магнітооптичний дисковод. Висока ефективність магнітооптичної системи підтверджується найвищими споживчими властивостями програвачів і рекордерів мінідисків (MD), в яких застосовується така сама технологія. Дуже шкода, що портативні записуючі пристрої MD неможливо використовувати як оптичні накопичувачі. Невелика ємність (близько 140 Мбайт) не завада, оскільки все викуповує широка поширеність і доступність самих дисків. Але, на жаль, міні-дискові рекордери як накопичувачі працювати не можуть відсутній цифровий інтерфейс, за допомогою якого дисковод можна було б підключити комп'ютеру. Навіть на сучасні пристрої виробництва Sony, з роз'ємом USB, довільну інформацію записувати і відтворювати не дозволяють.

Надійність зберігання інформації, записаної на магнітооптичні носії, обумовлена ​​тим, що для випадкового стирання запису необхідно виконання двох умов одночасно - активний шар повинен бути нагрітий до температури плавлення і підданий впливу магнітного поля. Але це неможливо навіть теоретично. Нагрів площини диска до 150 ° призведе до деформації підкладки та замутнення лакового шару. Вплив магнітного поля в цьому випадку позбавлений сенсу, оскільки диск і так буде зіпсовано нагріванням.

Ще одна перевага магнітооптики, не згадати про яку неможливо, високий рівень сумісності. Диски, записані понад десять років тому, без особливих проблем читаються на сучасних дисководах. Сумісність забезпечується "знизу нагору", тобто старі диски працюють з новими дисководами, але, зрозуміло, не навпаки ... Але що означає старі диски? Основний формат та технологія запису не змінювалися з моменту випуску. Всі нововведення стосувалися зміни фізичних розмірів диска (випускаються як 5-, так і 3-дюймові накопичувачі), ємності носіїв (230, 640 Мбайт, 1,2 Гбайт) особливостей організації процесу запису (підвищувалася щільність запису, відповідно збільшувалася ємність носіїв). Але при цьому все нові дисководи читають диски, випущені до застарілих приводів.

Висновок

За останні кілька років оптичні накопичувачі зазнали суттєвих змін.

Запис музики та фільмів на оптичні носії – процес звичний, як використання магнітних касет років двадцять тому, тільки обходиться набагато дешевше.

Оптичний накопичувач став невід'ємною частиною ПК, т.к. різноманітні програмні продукти (насамперед ігри та бази даних) стали займати значну кількість місця, і постачання їх на дискетах виявилося надмірно дорогим та ненадійним. Тому їх стали поставляти на оптичних дисках (таких, як і звичайні музичні), а деякі ігри та програми працюють прямо з оптичного диска, не вимагаючи копіювання на жорсткий диск. Також сучасний комп'ютер є потужним мультимедійним центром, який дозволяє програвати музику, переглядати фільми.

На підставі даного матеріалу можна зробити висновок, що напрямок розвитку оптичних накопичувачів це:

збільшення ємності накопичувача;

збільшення швидкості передачі даних;

Компактність;

Захист даних від незаконного копіювання.

Список використаної літератури

1. Сайт: http://www.chaynikam.info

2. Сайт: http://www.computerbild.ru

3. Жигарьов А.М. Основи комп'ютерної грамоти-2003.

4. Аврін С. Комп'ютерні артерії-№6. – 2007.

5. Інформатика – Під ред. Н.В. Макарова. - М.: Фінанси та статистика, 2003.

Розміщено на Allbest.ru

...

Подібні документи

    Опис особливостей роботи пристроїв для стирання записів із носіїв на жорстких магнітних дисках, а також із неоднорідних напівпровідникових носіїв. Вивчення способів стирання інформації з флеш-пам'яті. Вибір системи віброакустичного шуму.

    контрольна робота , доданий 23.01.2015

    Вивчення основних видів носіїв від створених за допомогою примітивних маніпуляцій з природними матеріалами до дітищ нових розробок нинішньої науки і техніки. Комп'ютеризовані носії інформації. Фізичні та оптичні параметри компакт-дисків.

    курсова робота , доданий 25.05.2014

    Загальна характеристика дискових приводів та оптичних носіїв інформації, історія їх появи та розвитку. Особливості їхньої конструкції. Приводи CD та DVD. Інтерфейси, формати та стандарти, пристрій та принцип роботи. Формати BLU-RAY та HD-DVD. Образи дисків.

    курсова робота , доданий 12.11.2013

    Історія розвитку носіїв інформації. Епоха магнітних стрічок, оптичні носії. Види та характеристики сучасних змінних носіїв даних, їх порівняльний аналіз та перспективи розвитку. Компакт-диск, флеш-пам'ять. Голографічний багатоцільовий диск.

    контрольна робота , доданий 13.05.2014

    Види оптичних дисків та їх пристрій. Багаторазово записані диски. Запис аморфних областей коротким лазерним імпульсом. Проблеми при проектуванні пристрою. Розрахунки для демонстраційної моделі. Схема малюнок пристрою для відновлення.

    практична робота , доданий 16.05.2014

    Організація зберігання мультимедійних даних, основні види систем управління базами даних та їхня характеристика. Магнітні та оптичні пристрої, що запам'ятовують. Файлові системи оптичних носіїв. Ієрархічне управління запам'ятовуючими пристроями.

    презентація , доданий 11.10.2013

    Організація даних та пристрої на оптичних дисках. Класифікація оптичних носіїв даних. Пресовані компакт-диски та диски з одноразовим записом (CD-R). Аудіо-CD (CD-DA). Подання сектора даних на CD. Формати HD DVD та BLUE-RAY.

    презентація , доданий 11.12.2013

    Еволюція технологій записування інформації на оптичні носії інформації. Створення DVD приводів та дисків із можливістю запису більшої кількості інформації. Робота у графічних редакторах. Серійне виробництво записуваних дисків формату Blue Ray.

    контрольна робота , доданий 03.12.2010

    Загальне поняття про компакт-диски, їх технічна характеристика, пристрій, призначення та правила експлуатації. Структура записуючих оптичних дисків, технологія їх виготовлення та вимоги до якості. Відмінні риси DVD та формати запису.

    реферат, доданий 06.08.2013

    Сучасні досягнення у створенні накопичувачів інформації. Принципи роботи запам'ятовуючих пристроїв ЕОМ та голографічної пам'яті. Можливості персональних комп'ютерів та мультимедійних систем. Перспективи розвитку оптичних накопичувачів та жорстких дисків.

  • I. ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ БЮДЖЕТНОЇ ПОЛІТИКИ У 2010 РОЦІ І НА ПОЧАТКУ 2011 РОКУ
  • I.2. Стадія створення та основні відомості про проектування
  • Загальні правила зберігання, заощадження та транспортування

    артилерійських приладів

    Викладач, використовуючи літературу та навчальні посібники, доводить під запис основні характеристики оптичних приладів.

    Оптичними приладами називаються такі прилади, у яких застосовуються лінзи, призми, дзеркала та інші оптичні деталі. Лінзой називається обмежене двома поверхнями оптичне скло. Призмою називається прозоре тверде тіло з плоскими полірованими гранями. В оптичних приладах призми заломлюють або відбивають світлові промені.

    Основними частинами будь-якого оптичного приладу є об'єктив та окуляр. (Д алеє під запис, пояснюючи характеристики по плакатам, стендам):

    Об'єктивом називається система оптичного скла приладу, звернена в бік предмета, що розглядається.

    Окуляром називається система оптичного скла приладу, звернена до ока спостерігача.

    До основних характеристик оптичних приладів відносяться:

    Збільшення - основна властивість оптичних приладів - відношення величини зображення предмета, видимого в прилад, до величини зображення того ж предмета при спостереженні його неозброєним оком, характеризується кратністю та позначається цифрою (числом) зі значком ´ (4 х, 6 х тощо).

    Поле зору - Частина простору, видимого в прилад, характеризується кутом, під яким видно в приладі дві діаметрально протилежні крайні точки поля зору (що більше збільшення, тим менше поле зору).

    Вхідна зіниця – найменший отвір в об'єктиві приладу, що обмежує надходження світлових променів у прилад, як правило вхідною зіницею є оправа об'єктива, що вимірюється в ммі позначається на приладах (Б-630, де 30 - діаметр вхідної зіниці).

    Вихідна зіниця – зображення вхідної зіниці, що дається всією оптичною системою приладу та одержуване в площині найменшого поперечного перерізу пучка променів, що виходять з окуляра приладу, вимірюється в мм.

    Видалення вихідної зіниці – відстань від останньої лінзи окуляра до площини вихідної зіниці, що вимірюється в мм.

    Світлосила приладу характеризує освітленість зображення предмета на сітківці ока при спостереженні в прилад, приймається умовна величина, що дорівнює квадрату діаметра вихідної зіниці.



    Перископічність – конструктивна особливість приладу, що дозволяє спостерігати за укриттям, характеризується відстанню по вертикалі між центром вхідного отвору та оптичною віссю окуляра.

    Викладач, використовуючи стенд "Загальні правила експлуатації артилерійських оптичних приладів", доводить під запис загальні правила зберігання, збереження та транспортування артилерійських оптичних приладів.

    У польових умовах оптичні прилади піддаються всіляким механічним та атмосферним впливам, що не може не впливати на точність їхньої роботи та живучість. Неправильне зберігання приладу або недбале поводження з ним може призвести до його поломки або погіршити якість оптичних деталей.

    ЗБЕРІГАННЯ.Теодоліти, бусолі та оптичні далекоміри зберігають у підрозділі в окремих шафах, обладнаних полицями. Прилади повинні бути покладені у футляри або ящики для укладки разом з покладеними до них комплектами ЗІП.

    Забороняєтьсязберігати прилади в одній шафі разом із АКБ.

    Штативи та триноги при зберіганні встановлюють вертикально або укладають горизонтально на нижніх полицях шаф (під приладами).

    ЗБЕРЕЖЕННЯ.Необхідно суворо дотримуватися таких основних вимог щодо догляду за приладами та їх експлуатації:



    Користуватися приладом лише у разі потреби;

    Підготовку (установку) приладів для роботи та укладання після роботи проводити в установленому порядку;

    Під час роботи не докладати зайвих зусиль;

    Оберігати прилади від поштовхів та тряски;

    Целулоїдні та дерев'яні прилади не залишати надовго під дією прямих сонячних променів;

    Після роботи прилад очищати від пилу пензликом;

    Прилади, намочені дощем або снігом, протирати сухою ганчіркою;

    Зберігати прилади в належному для них укладанні, суворо дотримуючись порядку розміщення;

    Своєчасно відновлювати вологопоглинаючий склад патронів осушування;

    При внесенні з морозу в опалювальне приміщення дати приладу протягом 3-4 годин поступово прийняти температуру приміщення;

    - забороняєтьсязберігати в одному приміщенні з оптичними приладами кислоти, луги та акумулятори.

    При розстановці приладів необхідно забезпечити стійкість триніг, щоб унеможливити падіння приладів під дією вітру. Поблизу приладів повинні бути чохли (футляри) для укриття від сонця, дощу або снігу.

    ТРАНСПОРТУВАННЯ.Під час транспортування приладів слідкувати за правильним їх укладанням у штатні чохли та футляри, забезпечити правильне розміщення в автомобілі. Прилади в необладнаних автомобілях мають бути покладені на м'який брезент або траву (солому); вони не повинні вдарятися один про одного або ін. предмети під час перевезення. З однієї робочої точки на іншу прилади слід переносити у чохлах, футлярах та ящиках.

    Несправності що виникають при експлуатації в польових умовах:

    Волога на оптиці, що заважає спостереженню;

    Осипання лаку та витікання мастила на оптику;

    Розклеювання лінз, тріщини на окулярних лінзах; розкол призм;

    Подвоєння зображення; перевернута сітка; мертвий перебіг механізмів вимірювання;

    Деформація та вигини механічних деталей.

    Викладач підбиває підсумок питання.

    Бреґґа - Вульфа умова(на ім'я англійського вченого Вільяма Лоренса Брегга і російського вченого Георгія Вікторовича Вульфа, що визначили в 1913 р. незалежно один від одного дана умова) - встановлює напрямок інтерференційних максимумів променів, розсіяних кристалом (наприклад, в акустооптичному модуляторе). площин (типу дифракційної ґрати). Цей напрямок визначається кутом (бреггівським кутом) між площиною, що відбиває, і відбитим променем. Формулювання умови: добуток подвоєної відстані між кристалографічними площинами на синус брегівського кута дорівнює довжині хвилі випромінювання, помноженої на ціле число m (m - порядок відображення).

    Тест-об'єкт, призначений визначення якості зображення щодо оптичних систем (об'єктивів), фотоматеріалів, друкованих відбитків і друкованих форм. Зазвичай світу є платівкою з прозорого або непрозорого матеріалу, на яку нанесений стандартний малюнок. Часто елементами такого малюнка служать темні штрихи, що чергуються із заданою частотою, на світлому тлі.

    Мнемосхема, мнемонічна схема(Від грец. mneme - пам'ять) - умовне зображення промислової установки, її фрагментів тощо, виконане за допомогою символів та індикаторів у вигляді схеми на пульті управління.

    Багатоелементний фотоприймач- призначений для перетворення розподіленого поверхні оптичного сигналу (зображення [див. ]) в електричні сигнали. Багатоелементні фотоприймачі виконують: у вигляді лінійки фотоприймачів (рядкових), в якій фоточутливі елементи розташовані на одній лінії з малими і, як правило, рівними відстанями між елементами; у вигляді світлочутливих матриць, у яких фоточутливі елементи розташовані у місцях «перетину» ортогональних струмопровідних смужок, відстань між якими надзвичайно мала. Як фоточутливі елементи матриці використовуються фотошари, що виконують функції: фоторезисторів; фотодіодів; фототранзисторів; польових фототранзисторів; фотоприладів із зарядовим зв'язком (ПЗЗ) .

    (Від лат. modulatio - мірність, розміреність) - зміна в часі за заданим законом параметрів, що характеризують будь-який стаціонарний фізичний процес. Наприклад, модуляція інтенсивності електронного променя в кінескопі відповідно до поданих на керуючий електрод (модулятор) відеосигналами дозволяє відтворювати на екрані телевізійне зображення, що передається. Змінюваний у процесі модуляції параметр (амплітуда, частота, фаза) визначає назву модуляції (відповідно амплітудна, частотна, фазова).

    Зміна у часі за заданим законом однієї чи кількох характеристик оптичного випромінювання (амплітуди, частоти, фази, поляризації). Здійснюється з використанням модуляторів світла. Модуляція світла, коли він перетворення оптичного випромінювання відбувається у його формування у джерелі цього випромінювання, називається внутрішньої модуляцією світла. При зовнішній модуляції світла параметри випромінювання змінюються після виходу з джерела.

    (Від грец. optike - наука про зорові сприйняття) - розділ фізики, в якому досліджуються процеси випромінювання світла, його поширення в різних середовищах та взаємодії світла з речовиною.

    Оптична активність- властивість деяких речовин викликати обертання площини поляризації плоскополяризованого світла, що проходить через них. Оптично активні речовини бувають двох типів. У речовин першого типу (цукор, камфора, винна кислота) оптична активність залежить від агрегатного стану та обумовлена ​​несиметричною будовою молекул. Речовини другого типу (кварц, кіновар) оптично активні лише в кристалічному стані, що обумовлено асиметрією сил, що зв'язують молекули та іони у кристалічні ґрати. Штучна (наведена) оптична активність виникає у магнітному полі (ефект Фарадея).

    Оптична щільність- міра непрозорості речовини, що дорівнює десятковому логарифму відношення потоку випромінювання, що падає на шар речовини, до потоку випромінювання, що пройшло через речовину, ослабленого в результаті поглинання та розсіювання (оптична щільність пропускання). За аналогією оптичною щільністю відображення називається десятковий логарифм відношення падаючого на об'єкт світлового потоку до відображеного. Одиницею оптичної густини є біл.

    Електромагнітні коливання із довжиною хвилі від 1 мм до 1 нм.

    Запам'ятовуючий пристрій, у якому принаймні один із видів звернення до інформації (запис, зчитування або стирання) здійснюється з використанням оптичного випромінювання.

    Електронний прилад, що включає випромінювач і фотоприймач, односпрямовано (від випромінювача до приймача), що взаємодіють один з одним через оптичне середовище.

    Розділ електроніки, що охоплює використання ефектів взаємодії електромагнітних хвиль оптичного діапазону (ультрафіолетової, видимої та інфрачервоної областей спектра частот електромагнітних випромінювань) з електронами в речовинах (головним чином у твердих тілах) та методи створення оптоелектронних приладів та пристроїв, що використовують ці ефекти для генерації, передачі зберігання, обробки та відображення інформації.

    Оптоелектронний прилад- прилад, який використовує для роботи електромагнітне випромінювання оптичного діапазону. Формами використання може бути генерація, детектування, перетворення, передача. Практично цим терміном узагальнюються прилади, що містять випромінювачі та приймачі, що взаємодіють один з одним.

    Оптоелектронний прилад будь-якого довільного вигляду із внутрішніми оптичними зв'язками. До складу єдиного приладу разом з оптопарою або кількома оптопарами можуть входити ще й додаткові мікроелектронні або оптичні елементи. Конструктивно та функціонально такі прилади суттєво відрізняються від елементарної оптопари.

    (від грец. plasma, букв. - виліплене, оформлене) - частково чи повністю іонізований газ, у якому щільності позитивних і негативних зарядів практично однакові - виконується умова квазінейтральності. Плазма - найбільш поширений стан речовини у Всесвіті: Сонце, гарячі зірки, міжзоряне середовище, зоряні атмосфери та галактичні туманності складаються в основному із плазми. В лабораторних умовах плазму одержують зазвичай за допомогою електричного поля в газових розрядах.

    Відношення швидкості світла у вакуумі до швидкості світла у середовищі (абсолютний показник заломлення). Відносний показник заломлення двох середовищ - відношення швидкості світла у середовищі, з якого світло падає на межу розділу, до швидкості світла у другому середовищі. Показник заломлення дорівнює відношенню синуса кута падіння променів до синуса кута заломлення (див. ). Залежить від довжини хвилі світла та властивостей середовища.

    Поккельса ефект- (на ім'я німецького фізика Ф. Поккельса) - лінійний електрооптичний ефект: поява або зміна подвійного променезаломлення в п'єзоелектриці під дією електричного поля, пропорційного напруженості цього поля. Відкритий 1894 р. використовується в пристроях управління когерентним оптичним випромінюванням (у затворах, модуляторах та ін.). Модулятори світла, що працюють на основі ефекту Поккельса, характеризуються малою інерційністю (частота модуляції досягає 10 терагерц) та відносно невисокими спотвореннями.

    (електромагнітних хвиль) - відбувається при їх похилому падінні на межу розділу двох середовищ, коли випромінювання проходить з середовища з більшим показником заломлення в середу з меншим показником заломлення, а кут падіння перевищує граничний, що визначається співвідношенням: синус граничного кута дорівнює відношенню меншого показника заломлення більшому.

    Діапазон частот, в межах якого залежність амплітуди коливань на виході акустичного, радіотехнічного або оптичного пристрою від частоти їх досить слабка, завдяки чому забезпечується передача сигналу без істотного спотворення. Ширина смуги пропускання виявляється у герцах, нерівномірність характеристики у межах смуги пропускання децибелах чи відносних одиницях.

    Характеристика робочого діапазону частотного спектра активного або пасивного чотириполюсника або передачі. Смуга частот визначається окремо за експериментально знятою частотною характеристикою як різницю між верхньою та нижньою граничними частотами: В = fв - fн.

    Упорядкованість в орієнтації векторів напруженостей електричного Е та магнітного Н полів світлової хвилі у площині, перпендикулярній світловому променю. Розрізняють лінійну поляризацію світла, коли Е зберігає постійний напрямок площини поляризації (площиною поляризації називається площина, в якій лежать Е і світловий промінь), еліптичну поляризацію світла, при якій кінець вектора Е описує еліпс у площині, перпендикулярній до променя, та кругову (частковий випадок еллі ) поляризацію світла (кінець вектора Е описує коло).

    Потік випромінювання (світловий потік)- енергія випромінювання, що переноситься потоком квантів в одиницю часу (у світловій системі вимірюється у люменах, в енергетичній – у ватах).

    Зміна напряму поширення світла за його проходження через межу розділу двох прозорих середовищ.

    П'єзо... (від грец. piezo - тисну, стискаю) - частина складних слів, що позначає вплив тиском.

    Діелектричний кристал із вираженими п'єзоелектричними властивостями. П'єзокристали - оксиди і солі, як правило, що містять домішки, - досить широко поширені в природі (кварц, турмалін та ін), багато важливих у практичному відношенні п'єзокристали синтезуються в лабораторних умовах або промисловими методами (сегнетова сіль, п'єзокераміка, ніобатлітія) .). В електроніці найбільш широко використовуються п'єзокристали кварцу (для стабілізації частоти генераторів) та п'єзокристал ніобату літію - для акустооптичних перетворень.

    П'єзоелектричний ефект- явище поляризації діелектрика під впливом механічних напруг (прямий пьезоэффект) і у діелектриці механічних деформацій (механічних напруг) під впливом електричного поля (зворотний пьезофект). Вперше досліджено у 1880 р. французьким фізиком П'єром Кюрі на кристалах сегнетової солі. Необхідною умовою існування п'єзоефекту є відсутність у структурі діелектрика центру симетрії.

    Здатність розрізняти дрібні деталі зображення, що передається або перетворюється. Зазвичай як кількісна характеристика роздільної здатності вибирають частотно-контрастну характеристику, що зв'язує просторову частоту (наприклад, число темних і світлих елементів на рядку растру) з глибиною модуляції яскравості зображення або вихідного електричного сигналу. У паспортних даних поліграфічних пристроїв роздільна здатність виражається числом елементів зображення (крапок, пікселів) на одиницю довжини (сантиметр, дюйм). Наприклад, 300 ppi означає роздільну здатність в 300 пікселів на дюйм (близько 118 елементів зображення на сантиметр, що орієнтовно відповідає нормальній здатності людського ока).

    Визначається мінімальним кутом спостереження, при якому дві чорні тонкі паралельно та близько лежачі лінії на білому тлі розрізняються окремо. Гострота зору дорівнює одиниці, якщо цей кут дорівнює одній кутовій хвилині.

    Пристрій (в лазерах), що забезпечує багаторазове проходження індукованих фотонів випромінювання через активну речовину та формування направленого променя. Резонатор отримують за рахунок використання поверхонь, що відбивають [див. також Фабрі - Перо резонатор], розташування яких щодо активної речовини забезпечує багаторазове проходження променя між відбивачами (не менше 20-100 разів).

    Видимий людським оком електромагнітне випромінювання з довжинами хвиль від 380 до 780 нм, що є частиною діапазону оптичного випромінювання.

    Система одиниць, що описує параметри оптичного випромінювання видимого діапазону. Історично перша та тривалий час класична. Після встановлення тотожності світла та електромагнітного випромінювання доповнилася енергетичною системою, яка більш універсальна, тому що точніше виражає поняття параметрів не тільки видимого, але всього оптичного діапазону, що включає інфрачервону та ультрафіолетову області. З інтенсивного розвитку техніки у цих галузях у час світлова система постає як приватна, додаткова, переважно традиційна.

    Світловий потік – величина, що дорівнює добутку сили світла точкового джерела на тілесний кут. Одиницею світлового потоку є люмен [лм].

    Сила випромінювання (сила світла)- Просторова щільність потоку випромінювання, що визначається ставленням потоку випромінювання точкового джерела до тілесного кута, в межах якого укладено і рівномірно розподілений цей потік (у світловій системі вимірюється в канделах, в енергетичній - у Ват на стерадіан).

    [Англ. scanner] - пристрій для введення зображення в пам'ять комп'ютера.

    [Англ. scanning] - процес зчитування з оригіналу інформації про зображення за допомогою сканера та введення в комп'ютер.

    (від слів скани[рование] і [транзи]стор) - є напівпровідниковий перетворювач просторового розподілу світлового потоку адекватну йому послідовність електричних сигналів (відеосигнал). Сканістор вважається твердотільний аналог передавального електронно-променевого приладу, заснований на внутрішньому фотоефекті. Перетворюючим світлочутливим елементом сканістора є транзисторна структура р-n-р або n-р-n-типу.

    Швидкість розповсюдження електромагнітних хвиль. У вакуумі швидкість світла = 299792458 м/с. Це гранична швидкість поширення будь-яких фізичних впливів. Серед швидкість світла залежить від його довжини хвилі.

    Сонячний фотоперетворювач- Напівпровідниковий фотодіод, оптимізований для прямого перетворення випромінювання Сонця в електричну енергію. Використовуються також терміни "сонячні елементи", "сонячні батареї". Сонячні елементи працюють тільки у фотогенераторному режимі, функціонально виступаючи як електричні батареї або інші подібні джерела живлення.

    (від лат. spectrum - уявлення, образ) - сукупність всіх значень будь-якої фізичної величини, що характеризує систему чи процес. Найчастіше користуються поняттями частотного діапазону коливань.

    Тілесний кут, який вирізує на поверхні сфери майданчик, що дорівнює квадрату радіусу цієї сфери.

    Столетова закон - перший закон зовнішнього фотоефекту: число електронів, звільнених світлом за 1 с (або струм насичення), прямо пропорційно світловому потоку при постійному спектральному його складі. Виражається залежністю I = SФ, де I - струм [A], Ф - світловий потік [лм], S - чутливість фотоприймача [А/лм]. Відкритий 1888 р. А.Г. Столєтовим.

    Прилад для оптичного (візуального) спостереження зображення, що періодично повторюється (миготить). Використовується також для вимірювання кількості обертів. Розрізняють стробоскоп з діафрагмою та стробоскоп зі світловими спалахами.

    Тальбота закон (на ім'я англійського вченого Тальбота Вільяма Генрі Фокса) - яскравість мерехтливого джерела світла, що здається, дорівнює середньої за період спостереження (наприклад, секунду) яскравості.

    Носії інформації – матеріал, призначений для запису, зберігання та подальшого відтворення інформації.

    Носій інформації - суворо певна частина конкретної інформаційної системи, що служить проміжного зберігання чи передачі.

    Носій інформації – це фізичне середовище, в якому воно фіксується.

    У ролі носія можуть виступати папір, фотоплівка, клітини мозку, перфокарти, перфострічки, магнітні стрічки та диски або осередки пам'яті комп'ютера. Сучасна техніка пропонує все нові та нові різновиди носіїв інформації. Для кодування інформації в них використовуються електричні, магнітні та оптичні властивості матеріалів. Розробляються носії, у яких інформація фіксується навіть лише на рівні окремих молекул.

    Усі машинні носії поділяються на:

    1. Перфораційні – мають паперову основу, інформація заноситься у вигляді пробивок у відповідному рядку та стовпці. Об'єм інформації – 800 біт або 100 Кб.

    2. Магнітні носії – як них використовуються гнучкі магнітні диски та касетні магнітні стрічки.

    3. (компакт-диски) – це металізований пластиковий компакт-диск, діаметром 120 мм та товщиною 1,2 мм. На одній із його сторін нанесено світловідбивний алюмінієвий шар, який покритий захисним лаком для запобігання пошкодженням. Запис та зчитування інформації проводиться лазерним променем на доріжці, що йде по спіралі від центру.

    Оптичні носії інформації– (компакт диски) це металізований пластмасовий диск діаметром 120 мм. І завтовшки 1,2мм. На одній із його сторін нанесено світловідбивний алюмінієвий шар, який покритий захисним лаком для запобігання пошкодженням. Запис та зчитування інформації проводиться лазерним променем на доріжці, що йде по спіралі від центру.

    Види оптичних дисків:

    1. CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – компакт-диск без можливості запису інформації.

    2. CD-R (Compact Disk Recordable) – компакт-диск із можливістю одноразового запису інформації.

    3. CD-RW (Compact Disk Rewritable) – компакт-диск із можливістю багаторазового запису інформації.

    4. DVD (Digital Versatile Disk) – цифровий багатошаровий диск для запису великих обсягів інформації (до 18 Гб).

    ГІДНОСТІ:Надійність. Можливість запису великих обсягів інформації. Незношуваність.

    Компакт-диск (Compact Disk, CD) – це диск діаметром 120 мм (4,75 дюйма) або 80 мм (3,1 дюйма) та товщиною 1,2 мм. Глибина штриха дорівнює 0,12 мкм, ширина – 0,6 мкм. Штрихи розташовані по спіралі, від центру до периферії. Довжина штриху – 0,9–3,3 мкм, відстань між доріжками – 1,6 мкм. Компакт-диски складаються із трьох-шостіх шарів. Стандартний п'ятидюймовий диск може містити 650-700 Мбайт інформації, 74-80 хвилин високоякісного стереозвуку з частотою дискретизації 44,1 кГц та глибиною оцифровки 16 біт або величезну кількість звуку у форматі MP3. На тридюймові диски міститься близько 180 Мбайт інформації. Іноді зустрічаються диски, які називають «візитною карткою» (business card). На вигляд і розмір вони нагадують візитну картку, а фактично є тридюймовими дисками, обрізаними з двох сторін. Такий компакт-диск записується від 10 до 80 Мбайт.

    Наприкінці 1970-х компанії Sony і Philips розпочали спільну розробку єдиного стандарту оптичних носіїв інформації. Philips створила лазерний плеєр, а Sony розробила технологію запису на оптичних носіях інформації. На пропозицію корпорації Sony розмір диска дорівнював 12см, т.к. цей обсяг дозволяв записати повністю Дев'яту симфонію Бетховена. У 1982 році в документі, названому Red Book (Червона книга), було опубліковано стандарт обробки, запису та зберігання інформації на лазерних дисках, а також фізичні параметри диска, тобто: 1. Фізичний розмір диска. 2. Структура диска та організація даних. 2. Запис даних єдиним потоком від центру до периферії. 3. Читання даних із постійною лінійною швидкістю (Constant Linear Velocity, CLV).

    Всі дані на диску розділені на кадри (frames). Кожен кадр складається з 192 біт для музики, 388 біт для даних модуляції та корекції помилок та одного контрольного біта. 98 кадрів складають один сектор (sector). Сектори поєднуються в доріжку (track). На диску може бути записано максимум 99 записів.

    Під час записування та зчитування інформації при переміщенні променя лазера від центру до периферії швидкість обертання диска ↓. Це необхідно для забезпечення можливості зчитувати і записувати той самий обсяг інформації за один і той же час. Тому без застосування технології CLV при відтворенні, наприклад, музичних творів, відбувалася зміна швидкості виконання.

    Через відносно невеликий розмір лазерних дисків у порівнянні з вініловими пластинками їх стали називати компакт-дисками, або скорочено CD (Compact Disk). Перші компакт-диски призначалися для запису та відтворення музики та дозволяли зберігати до 74 хвилин високоякісного стереозвуку. Стандарт таких дисків був названий CD-DA (Compact Disk Digital Audio – компакт-диск цифрового аудіо).

    З розвитком комп'ютерної індустрії виникла потреба у технології, що дозволяє зберігати на компакт-дисках як цифровий звук, а й різні дані. Комп'ютерні програми не могли поміститися на дискетах, а обсяги файлів користувача ставали все більше і більше.

    У 1984 році був опублікований стандарт, названий Yellow Book (Жовта книга). Компанії Sony та Philips реорганізували структуру компакт-дисків і почали застосовувати нові коди корекції помилок – EDC (Error Detection and Correction) та ECC (Error Correction Code). Основною одиницею розміщення даних став сектор. Один сектор містить: 12 байт для синхронізації, 4 байти для заголовків, 2048 байт для даних користувача та 288 байт для корекції помилок. Для зчитування комп'ютерних даних розробили технологія CAV (Constant Angular Velocity – постійна кутова швидкість). Технологія CAV дозволяє зчитувати інформацію з диска швидше, ніж технологія CLV, так як при переміщенні лазерного променя від центру до периферії потік даних збільшується. Сучасні приводи компакт-дисків підтримують обидві технології. Комп'ютерні лазерні диски було названо CD-ROM – Compact Disk ReadOnly Memory (дослівно – «пам'ять лише читання на компакт-дисках»). Наприкінці 1990-х привод компакт-дисків став стандартним компонентом будь-якого комп'ютера і переважна більшість програм стали поширюватися на компакт-дисках.

    Споживчий ринок швидко розширювався, обсяги виробництва зростали, і найбільші виробники зайнялися розробкою технології, що дозволяє користувачеві самостійно записувати будь-яку інформацію на компакт-диск. У 1988 році компанією Tajyo Yuden був випущений перший у світі CD-R (Compact Disk Recordable – компакт-диск, що записується). Найбільшою складністю, з якою зіткнулися розробники записувальних приводів компакт-дисків, - це пошук матеріалів, що мають високу відбивну здатність. Компанія Tajyo Yuden успішно впоралася з поставленим завданням. Сплав золота і ціаніну, який вони використовували для таких приводів, мав відбиваючу здатність понад 70 %. Цією ж компанією розроблено метод нанесення активного органічного шару на поверхню диска, а також технологія поділу диска на доріжки.

    Диски DVD, DVD-R, DVD-RW, CD, CD-R та CD-RW виробляються різними фірмами: AMD, Amedia, Digitex, HP, Imation, MBI, Memorex, Philips, Smartbuy, Sony, TDK, Verbatim.

    Будова DVD.

    У грудні 1995 року 10 компаній, які об'єдналися у союз DVD Consortium, офіційно оголосили про створення єдиного уніфікованого стандарту – DVD. Абревіатура DVD спочатку розшифровувалась як Digital Video Disc (Цифровий відеодиск), але згодом її значення було змінено на Digital Versatile Disc (Цифровий двосторонній диск). Диск був повністю сумісний із стандартами Red Book (Червона книга) та Yellow Book (Жовта книга). DVD зовні ідентичний CD, але дозволяє записувати інформацію, більшу за обсягом у 24 рази, тобто до 17 Гбайт. Це стало можливим завдяки зміні фізичних характеристик диска та застосуванню нових технологій. Відстань між доріжками зменшилася до 0,74 мкм, а геометричні розміри піт – до 0,4 мкм для одношарового диска та 0,44 мкм для двошарового диска. Збільшилася область даних, зменшились фізичні розміри секторів. Знайшов застосування ефективніший код виправлення помилок – RSPC (Reed Solomon Product Code), стала можливою ефективніша бітова модуляція. Технологія DVD надає величезну кількість форматів та чотири типи конструктивного виконання двох розмірів. Диск такого стандарту може бути як одностороннім, і двостороннім. На кожній стороні може бути один або два робочі шари.

    Запис одношарових DVD аналогічний запису CD, а ось запис двошарових дисків істотно відрізняється від описаного раніше процесу.

    Двошарові диски типів DVD-2 та DVD-9 мають два робочі шари для запису інформації. Ці шари поділяються за допомогою спеціального напівпрозорого матеріалу. Для виконання своєї функції такий матеріал повинен мати взаємовиключні властивості: добре відображати лазерний промінь у процесі зчитування зовнішнього шару і одночасно бути максимально прозорим при зчитуванні внутрішнього шару. На замовлення корпорацій Philips і Sony компанія 3M створила матеріал, що задовольняє таким вимогам: має коефіцієнт відображення 40% і необхідну прозорість. DVD мають товщину 0,6 мм. Для фізичної сумісності з CD на DVD додатково приклеювалася полікарбонатна підкладка завтовшки 0,6 мм.

    Специфікація компакт-дисків не передбачає жодного механізму захисту від копіювання – диски можна вільно розмножувати та відтворювати. Проте, починаючи з 2002 року, різні західні звукозаписні компанії почали робити спроби створити компакт-диски, захищені від копіювання. Суть багатьох методів зводиться до навмисного внесення помилок у дані, записувані на диск, те щоб на побутовому CD-плеєрі чи музичному центрі диск відтворювався, але в комп'ютері - немає. У результаті виходить гра в кішки-мишки: такі диски читаються далеко не на всіх побутових плеєрах, а на деяких комп'ютерах - читаються, виходить програмне забезпечення, що дозволяє копіювати навіть захищені диски і т. д. випробовувати все нові та нові методи.

    Також існують магнітооптичні диски : FLOPTICAL = FLOPPY (дискета) + OPTICAL.

    Поверхня магнітооптичного диска покрита спеціальним матеріалом, властивості якого змінюються під впливом температури та магнітних полів. Всі ці диски відрізняються один від одного діаметром та кількістю працюючих поверхонь. Об'єм інформації – до 10 Гб.



    Сподобалась стаття? Поділіться їй