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