Оптикалық дискілер

Қазақстан Республикасының  Білім және ғылым министрлігі

Қарағанды «Болашақ» маңызды  білім беру колледжі

 

 

 

 

Это распечатывать не надо

 

  

                                            

                                     

 

                                    

 

 

                                    Орындаған: ИС-10-1 тобының студенті

                                          Темирова А.

                                                 Курстық жұмыс жетекшісі:  Акимбаева А. Е.

 

 

 

 

Тіркеу нөмірі_______

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мазмұны

 

	Кіріспе..........................................................................................................	3
1.	CD-ROM ,CD-R және CD-RW лазерлік тасымалдаушылары................	4
1.1.	CD-ROM лазерлік тасымалдаушысы........................................................	4
1.2	CD-R дискілері............................................................................................	5
1.3	CD-RW қайта жазу дискілер.....................................................................	6
2.	DVD стандарттары....................................................................................	7
2.1	DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW  және  т.б дискілер......................................	10
3.	HD DVD әлде Blu-Ray –  форматтар   сайысы.........................................	12
	Қорытынды.................................................................................................	14
	Қолданылған әдебиеттер ..........................................................................	15
	Қосымша (А)...............................................................................................	16
	Қосымша (В)...............................................................................................	17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кіріспе

      Өткен ғасырдың 70-жылдарында Philips және Sony компаниялары сандық дыбыс жазумен шынымен айналыса бастады. Олар, оптикалық жазушы техникаға және ақпарат санауға негізделген және винилды грампластикалардың орнын басатын сақтаушылардың жаңа түрін  жасауға кірісті. Нәтижесінде, 1982 жылы бізге үйреншікті CD Digital Audio (CD-DA) компакт дискілері пайда болды. Осыдан екі жыл өткен соң, компьютерлік CD-ROM шықты.

      Курстық  жұмыстың мақсаты: осы уақытқа  дейін белгілі болған оптикалық  дискілермен таныстыру.Және бұл  тақырып CD-R, DVD-R дискілерінің кең тарауымен,яғни оларға деген сұраныстың,қызығушылықтың болуымен өзекті.

     Дисктер мінездемелері алғашқы көзделген міндетке - музыка жазуға негізделді. Грампластинкалардағыдай концентрикалық жолақтың таңдалуы осы себепте болуы бәрімізге мәлім. Бұл - компьютерлік жүйелерге тән мәліметке ашық емес, біртіндеп қолжетімділікті қалыптастырды. Дисктердің ең алғаш көлемі 650 Мбайт болған, яғни 74 минут музыканың ойнатылуы.

       Компанияның өзіне кенеттен жаңалық болып, диск ДК-ге алып келді. Дәл осы CD-ROM жетектерінің арқасында «мультимедия» ұғымы пайда болды. РС платформасына негізделген компьютерлерде аудиофункциялар пайда болған еді, ойын индустриясына үлкен пайда түсті. Технология дамып,   сол «штапмталған» зауыттық CD-ROM артынан бірреттік жазылатын CD-R және көпреттік жазылатын CD-RW пайда болды.

      Оптикалық ақпарат тасымалдаушылардың эволюциясы, бұдан да көп көлемді (екіқабатты дискте 17 Гбайт-қа дейін)ақпаратты тасымалдауға мүмкіндік беретін DVD жетектерінің пайда болуына әкеліп соқты. Ең басында бұл дисктер Digital Video Disc, содан Digital Versatile Disc, деп аталып, енді тек музыканы ғана емес видеоны да тасымалдауға мүмкіндік берді.

     Оптикалық  дискілердің дамуының келесі кезеңі  DVD дискілерінің стандарттары - соңғы ұрпақтарының, тығыздықтары одан да асқан HD DVD дискілері және соңында жеңіске жеткен BluRay-мен ауысуда. Осы уақытта FMD ROM (fluorescent multilayer disk) атты  жаңалық аса қызықты болып табылады. Яғни флуоресценттық көпқабатты дисктің ақпарат сақтау көлемі тек қазірдің өзінде 140 Гбайт және бұл шегі емес. Өкінішке орай, бұл құрылғының аса қымбаттылығы оның практикалық жүзінде қолданылуын тежейді.

 

 

 

 

 

 

1-БӨЛІМ . CD-ROM , CD-R және CD-RW лазерлік тасымалдаушылары

 

      1. 1 CD-ROM лазерлік тасымалдаушысы

      CD-ROM дискілерінде өндірісті түрде қайталап жазуға болмайтын ақпарат жазылады. Ең көп тараған 670Мбайт көлемді, 5-дюймдік CD-ROM дискілері. Ерекшеліктері қарапайым компакт дискілермен пара-пар болып табылады. Дисктегі мәліметтер винчестердегідей шеңбер түрінде емес, спираль түрінде жазылады. Физикалық тұрғыда лазер сәулесі CD-дың спиралінде питтеріндегі (микроскопиялық шұңқыр)  бірліктер мен нөлдіктердің сандық ретін анықтайды. Ақпарат оқу принципін 4 кезеңге бөлуге болады.

      1. Әлсіз лазер сәулесі CD-ROM жетегінің лазер-диодымен шығарылады. Линзалар жүйесінен өткен соң, сервожетекпен берілетін траекториямен қозғала, ол компакт дискінің ақпараттық спиралінде шоғырланады. Сервожетек ба, дарлаушы линзаның қозғалуын қамтамасыз етеді.

       2. Сәуле әр түрлі  қарқындылықпен рit– қабаттан компакт дискіге шағыла санауды жүргізеді.

       3. Шағылған сәуле призмалар тобына түсіп, қайтып келеді. Онда сәуленің сынуы және фоторедакторға шағылуы жүреді.

       4. Фоторедактор жарық ағынының қарқындылығын анықтап, бұл ақпаратты оны цифрлік тізбекке айналдырып, анализді аяқтайтын микропроцессор дискжетегіне жібереді.

     Компакт диск негізін - диаметрі 12 см және қалыңдығы 1, 2 мм оптикалық таза поликарбонаттық платсмасса құрайды. Оның бетіне шағылысы қасиетін беретін алюминийдің жұқа қабаты жағылған. Лактау-сыртқы әсерлерден сақтайды. Лак қабатының бетіне  заттаңба жабыстырылады.

                               

 

1.1 сурет.CD-ROM жинақтаушысы

  

   

    CD-ROM үшін ең басты қасиет – ақпарат оқы жылдамдығы болып табылады. Ең басында CD-ROM үшін жолдық  оқу жылдамдығы (Constant Linear Velocity - CLV) берілген. Дискілердің ең алғаш ұрпағының ақпарат оқу жылдамдығы 150 Кб/с болған, олардың дамуына орай дәл осы шама еселеніп отырған. Жоғарғы санатты  дискілердің жылдамдығы 1800 кб/с-ке жеткен. Бұл – CLV үшін шек болған.

     Ақпараттың жинақталуы дисктің центрінен басталады және көбінесе дискілер ортасына дейін ғана толады. Шамамен  CD-TACH  тестісінің нәтижесі бойынша 60 пайызға ғана.

     CLV  режимі ақырындап Р-CAV и CAV – ге ауысқан. Бұл мәселе жасаушылар үшін қымбатқа түспеген, сондықтан дисктердің бағасы бұрынғы шамада қалған.

     Оптималды түрде 24х(3600 Кб /с) басталатын құрылғыларды  сатып алған жөн. Себебі олар қайта жазылатын CD-RW дискілерін оқуға мүмкіндік беретін MultiRead стандартымен қамтылған.

     CD-ROM жетектері әр түрлі интерфейсте болуы мүмкін. Көбісі аналық тақта шығысындағы қарапайым IDE-ге сүйенеді.

 

       1. 2 CD-R дискілері

       Әйтеуір компакт дискілердің алғашқы  бағасы (50$ бастап) түсті. Жеті жыл бұрын бір дискіні жазу үшін бақандай бір бөлме және  сегіз сағат жұмыс керек болса, қазір CD-R дискжетегі болса, жұмысты бір-ақ сағатта ғана жүргізуге болады. CD-R (CD-Recordable) аббревиатурасы – ақпаратты архивтауға, дискілердің кішігірім сериялық көшірмелерін жасауға, қарапайым видео немесе аудио жазуға мүмкіндік  береді. Бұған қарапайым Kodak компаниясының Photo CD жүйесі негізделген.

      CD-R құрылғысының міндеті – ақпаратты CD-ROM и CD-RW жинақтаушыларында оқылатын, CD-R компакт дискілеріне жазу болып табылады. Ақпаратты архивтау үшін таптырмайтын құрылғы.

      Егер CD-R жазу/оқу жылдамдығына келсек, дәстүрлі магниттік дискідегі жинақтауышқа жеңіледі. Қымбат емес модельдердің жазу жылдамдығы 32Х, ал  оқу жылдамдығы 42-50Х. Алайда CD-R жинақтаушыларының артықшылықтары да жоқ емес. Бағасы жағынан өте қолжетімді және арзан болып келеді. Яғни 650 Мбайтты диск – 0, 4 долларды құрайды. Тағы қоса кетсек, CD-R ақпаратты ұзақ сақтау үшін ең тиімді болып табылады.

      Қарапайым компакт-дискілерге және CD-R дискілеріне  ақпарат жазу тәсілдері әр түрлі болса да, нәтижесі бір. Яғни ақпарат оқу кезінде дискігде әлсіз лазер бағытталып, арнайы жарықсезгіш датчик сигналдар тізбегін қабылдайды.

     Тағы бір фактор-жазу режимі. Жалпы екі жазу режимі бар:бірсеанстық және көпсеанстық. Бірсеанстық жазуда, дискіге ақпарат бір реттік және үзіліссіз жазылуы қажет. Ал, көпсеанстық режимде ақпарат бірнеше сеанста жазылады, мұның әсерінен жазылған ақпарат бірнеше томнан тұрады. Бұл режимда жазылған дискілерді CD-ROM жинақтауыштарының барлығы оқи бермейді. Көпсеанстық жазу режимі ақпараттың бөлігін жазып, тоқтатып,   сосын жазуды қайта жаңартуға мүмкіндік береді.

     CD дисктері технологиясының тағы да бір ерекше жетістігі – «пакетпен жазу» (Packet Writing). Яғни қолданушы файлды дискіге көшіріп, оны жөндеп, жоюына болады. Дискіде тағы да бірнеше файл құруға және т. б

     Мәліметтерді пакет режимінде жазу үшін арнайы бағдарламалық жасақтама қажет. Олар: Adaptec DirectCD или CeQuadrat PacketCD. Бұл пакеттердің форматы бір бірімен пара пар. Яғни олар бір-бірінде жазылған дисктерді оқи алады. Бұл режимді қолдану кезінде лазерлік дисктің бір бөлігі қолжетімсіз болады(шамамен 550 Мб қалады).

    

     1.3 CD-RW қайта жазу дискілері 

     Компьютер нарығында жеті жыл бұрын қайта жазуға мүмкіндік беретін CD-RW (CD-ReWritable) дискілер пайда болды. Олар   CDE секілді танымал болған еді. CDE құрылғылары ақпаратты арзан( CD-R бағасы шамамен 0, 4 $), компакт дискілерге қосып жазу мүмкіндігімен  ерекшеленді. Ал CD-RW дискілерінде ақпаратты өшіріп, қайтадан жазуға мүмкіндік берген еді. CD-RW дискілерінің ақпарат сақтау көлемі 650 Мб, яғни CD-R дискілеріне ұқсас. Бағасы шамамен 1 $  .

    CD-RW жетегі автоматты түрде жүктелетін жинақтаушының типін анықтайды. CD-RW қазір қолданысқа ие шамамен 600 млн. түрлі CD-ROM жинақтаушыларымен және түрлі дыбыстық компакт-дискілер плейерлерімен үйлесімді. Олар кейбір DVD-ROM жетектерінде де жұмыс істей алады.

    CD-RW дискілері тек түрлі тасымалдаушылармен жұмыс істеуге бағытталған (MultiRead спецификациясын қанағаттандыратын) әмбебап CD-ROM-құрылғыларында және DVD-ROM-құрылғыларында оқылады.

    CD-RW дискілері IDE/ATAPI-интерфейстері үшін де , SCSI үшін де шығарылады. Барлық құрылғылар Track at Once және Disc at Once, жазу режимдерін, көпсеанстық жазу(MultiSession), пакеттік жазу, және компакт дискіге жазудың барлық стандартты форматтарын  қолдайды (әуендік те жатады).

    CD-RW-дағы жазу деңгейі версияға байланысты өз сипаттамаларын өзгертетін арнайы қиыстырылған қабатпен  анықталады. Ақпаратты дискіге жазу  арнайы жазушы қабаттың затының күйін ауыстыру арқылы жүргізіледі. Яғни арнайы зат кристал түрінен аморфты затқа айналады. Бұл процесс фазалық ауысу деп аталады және магнитті оптикалық құрылғыларда кеңінен қолданылады. Бірақ магниттіоптикаға қарағанда CD-RW дискісіне жазу беткі қабатының шағылу қасиетінің өзгеруімен анықталады. Осыған орай, CD-RW дискілері жазуда басқа дискілерге қарағанда «қырсық». Себебі шағылысу қасиеті CD-R-ға қарағанда аз.

    Соңғы уақытқа дейін CD-RW дискжетектері өте қымбат болған. Қазір бағасы 80 долларға дейін арзандаған. Бұл құрылғыларының аса танымалдығының себебі: CD-ROM-мен сәйкесігі, компакт дискілерге қолжетімдігі ұзақ уақыт ақпарат сақтау қасиеті және бағасының арзан болуы болып табылады.

     CD-RW жетектерінде үш сан көрсетіледі, яғни келесі ретте орындалады: біріншісі – жазу жылдамдығы, екіншісі – қайта жазу жылдамдығы және үшіншісі – оқу жылдамдығы.   Бірақ өзге де реттер болады. Бұл жерде мынаған сүйену керек: ең кіші мән қайта жазуға сәйкес келеді, орташасы – алғаш жазуға ал ең үлкені  оқу жылдамдығы.

     Жазылатын және қайта жазылатын дискілердің басты бәсекелесі деп  DVD жазушы дискілерді атауға болады. Алайда бұл бәсекелестіктің нәтижесі  екіншінің жоғарылау бағасымен ұсталып тұр.

    Әзірше, қолданушыға нұсқа ретінде  CD және  DVD дискілерін оқуға мүмкіндік беретін CD-R/RW жетектері ұзынылады.  Олардың бағасы аздап жоғары,  бірақ сіз теледидарда немесе мониторда DVD – фильм көргіңіз келсе,  дәл осы жетек ұсынылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1.3 сурет. CD-RW дискісі

 

2-БӨЛІМ. DVD стандарттары

 

    DVD-R дискілері

    Бұлай компьютер нарығында пайда болған, жазылатын , DVD-ның ең алғаш форматы аталды. Форматты жасап шығарушы Pioneer болып табылады,  дәл сол осы форматтың нарыққа шығуын қамтамасыз етті. Бұған қарамастан, DVD-R дисктері DVD Forum қолдайтын форматтар отбасына кіреді. DVD-R оның шыққанына дейін әйгілі болған CD-R басып озды, және сол дискілермен ортақ қасиеттері де көп болды. Физикалық тұрғыда  DVD-R дискісі бұл 80 немесе 120 миллиметрлік және тығыздығы 1,2 мм оптикалық диск.   DVD-R дисктер тек бірқабатты болады, бірақ  екіжақты болу мүмкндігіне ие.

    Әдеттегідей DVD-ROM  дискілер секілді DVD-R дискілері бірнеше бөліктің жапсырылуынан жасалады, бұл 0,6 мм қорғаушы мөлдір қабат, содан соң жазу жүргізілетін жарық шағылтатын материалды қабат, жабыстыратын қабат, және сурет салынатын дәл солай 0, 6 милиметрлік қорғаушы қабат.

     Екі жақты дисктерде жабыстыратын қабатпен ажыратылатын екі шағылатын қабатынан тұрады. Негізінен DVD-R дисктері аса жаңа ештене жоқ, техникалық тұрғыда бұл сол бұрынғы CD-R, айырмашылығы форматы мен жолақтарында. CD-R дағыдай DVD-R тек бір реттік жазу үшін қолданылады. Pioneer-дің айтуынша дисктер ақпаратты 100 жыл мерзімінде де жоғалтпай өз жұмысын атқара береді.

      DVD-R құру кезінде басты назар аударылған жай DVD-ROM жетектеріне сәйкестік болды. Және бұл өз нәтижесін әкелді. Әлі күнге дейін DVD-R жетекке ең сәйкес формат болы табылады. Соның көмегімен жазылған диск DVD-ROM жетектерінде максималды түрде  оқылады. Нақты сандар жоқ, бірақ шыққан DVD-ROM дар ішінде салыстырмалы есеппен 85 пайызы DVD-R дискілерін тежеусіз оқи алады. Жаңа модельдер ішінде бұл жоғарылай түсуде.