Диски - DVD

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ЦИФРОВЫЕ ОПТИЧЕСКИЕ

Следующим этапом развития стандарта CD явилась разработка многофункциональных цифровых оптических дисков - DVD (Digital Versatile Disc). Этот вид оптических дисков обладает повышенной плотностью записи информации. Имеются следующие виды дисков этого типа:

· DVD - ROM - для записи компьютерных программ и другой цифровой мультимедиа информации;

· DVD - R - диски с возможностью однократной записи информации;

· DVD - RAM (DVD - RW) - диски с возможностью многократной перезаписи данных.

Существует два физических размера DVD - диска: 12 см (4.7 дюйма) и 8 см (3.1 дюйма). По конструктивному исполнению DVD - диски обоих классов делятся на 4 различных типа. Они бывают одно- и двухслойными, при этом информация может записываться на одной или на двух сторонах. Цифра в наименовании – это округленное значение емкости:

· DVD - 5 (Single-sided, Single-layer disc). Однослойный односторонний диск емкостью 4.7 Гбайт. Имеет стандартные для CD размеры: диаметр 12 см и толщину 1.2 мм;

· DVD - 18 (Double-sided, Double-layer disc). Двухсторонний диск с двумя информационными слоями. Обладает емкостью в 17 Гбайт. Имеет стандартные для CD размеры.

Двухслойные DVD - диски, разработанные фирмами Sony и Philips, имеют два информационных слоя толщиной по 0.6 мм каждый. Внутренний информационный слой выполняется по стандартной технологии прессования пит (углублений на диске, прожигаемых лазерным лучом) и напыления отражающего слоя. Затем поверх него наносится второй – полупрозрачный слой толщиною 0.6 мм, на котором формируется второй информационный слой. Общая толщина двухслойных дисков составляет 1,2 мм, что соответствует размерам стандартного CD и Video-CD. Для считывания двухслойных DVD - дисков применяют специальные универсальные оптические головки с переменным фокусным расстоянием, которые могут быть перефокусированы по глубине: либо на внутреннем, либо на внешнем информационном слоях. При воспроизведении двухслойного DVD - Video диска универсальная оптическая система DVD - проигрывателя вначале будет фокусировать луч лазера на внутренних информационных треках диска, при этом луч будет проходить через полупрозрачный внешний слой. После окончания считывания данных с этого слоя он автоматически перефокусируется на наружный слой. Структура двухслойного DVD - диска и возможные рабочие положения считывающих лазерных лучей показаны на рис.5.8.

Рис.5.8. Структура двухслойного DVD - диска.

Коэффициент отражения наружного информационного слоя равен 40%, что обеспечивает уверенное и надежное считывание данных. Некоторые фирмы (в частности, Sony) в своих DVD - проигрывателях используют две раздельные оптические головки, оптимизированные для считывания информации с дисков различных типов. Двухслойные DVD - диски сегодня практически не выпускаются. Предполагается, что обычные CD - проигрыватели будут воспроизводить запись с внутреннего слоя, а DVD - проигрыватели - с внешнего полупрозрачного.

Двухсторонние DVD были предложены фирмой Toshiba и представляют собой два односторонних DVD-диска толщиной по 0.6 мм, склеенные нерабочими сторонами друг с другом. При этом их информационные слои оказываются снаружи диска. Двухсторонние диски имеют маркировку сторон, которая выполнена на полупрозрачном кольце вокруг установочного отверстия на диске.

Высокая информационная емкость DVD - диска обусловлена увеличением плотности записи информации на диск более чем в 7 раз по сравнению со стандартными оптическими дисками (4.7 Гбт у самого простого варианта диска (DVD - 5) по сравнению с 0.65 Гбт у CD, Video-CD и CD-ROM). Это стало возможным благодаря следующим технологическим новшествам:

· уменьшены геометрические размеры пит с 0.83 мкм (CD) до 0.4 мкм (DVD);

· уменьшен шаг "спирали" между соседними дорожками пит - с 1.6 мкм (CD) до 0.74 мкм (DVD);

· увеличена область данных;

· уменьшено перекрытие секторов (~1.06x).

Для надежного считывания данных для DVD - проигрывателей используются прецизионные оптические лазерные головки. Кроме того, для считывания более мелких пит применен лазерный луч с меньшей длиной волны 0.635 - 0.650 мкм и увеличенной до 0.6 апертурой линзы (для сравнения: в CD - проигрывателях используется лазерный луч с длиной волны 0.780 мкм и оптическая система с апертурой 0.45). Это позволило сфокусировать лазерный луч на поверхности информационного слоя в пятно гораздо меньших размеров и обеспечить надежное считывание микрорельефа DVD - диска. Средняя скорость считывания цифрового видеосигнала с DVD - диска составляет 3.5 Мбит/с.

Соотношение уровней мощности лазерного луча в режимах чтения, записи и стирания показано на рис.5.9.

Рис.5.9. Мощности чтения, записи и стирания

Информационный слой перезаписываемых дисков CD-RW изготавливают из теллура или фоточувствительных органических соединений.

Ø Теллу́р — химический элемент с атомным номером 52 в периодической системе и атомной массой 127,60; обозначается символом Te (лат. Tellurium), относится к семейству металлоидов. От латинского tellus, родительный падеж telluris, Земля. Теллур — хрупкое серебристо-белое вещество с металлическим блеском.

Ø Впервые был найден в 1782 году в золотоносных рудах Трансильвании горным инспектором Францом Иозефом Мюллером.

В перезаписываемых дисках используется промежуточный слой из органической пленки, изменяющей под воздействием луча свое фазовое состояние с аморфного на кристаллическое, и обратно. В результате воздействия лазерного луча чего меняется прозрачность слоя в местах формирования питов.

6. МОДЕМЫ

Использование разнообразных средств связи для передачи потоков цифровой информации требует специальной аппаратуры. Типичным примером является использование телефонной сети общего пользования для обмена информацией между ЭВМ [12]. Устройство, обеспечивающее связь между ЭВМ по каналам общего пользования, называется модемом. Основными функциями модема являются: модуляция гармонической несущей частоты импульсами цифровой информации на стороне передатчика и демодуляция на стороне приемника. Подключение модема к ЭВМ осуществляется через последовательный порт.

Дата добавления: 2014-11-18