Az adatok feldolgozásának és tárolásának különféle módjai sűrűn beépültek életünkbe. A távoli múltban a nyomtatott papírlevéltárak maradtak. Mik azok a modern adathordozók?
Optikai lemez: létrehozástörténet
Az első hangtároló eszközt a Sony gyártotta még 1979-ben. Mint most is, egy műanyag korong volt kerek lyukkal a közepén. Kezdetben csak hangfájlok rögzítésére használták, és az információkat speciális Pulse Code Modulation kódolási módszerrel alkalmazták rá. Abból áll, hogy a szöveg vagy a hang áthalad egy analóg-digitális átalakítón, és bitkészletté alakul.
Később, 1982-ben megkezdődött a lemezek tömeges gyártása Németországban. Vásárolni kezdtek különféle fájlok tárolására. Hamarosan nemcsak a zeneboltok polcaira kerülnek.
Hogyan működik a CD? Az alap gyártásához 1,2 mm vastag, 120 mm átmérőjű polikarbonát lemezt használnak, amely előszörvékony fémréteggel (arany, alumínium, ezüst, stb.), majd lakk. A fémen az információt spirális úton extrudált gödrök (mélyedések) formájában alkalmazzák. Az optikai lemezre rögzített fájlok olvasása 780 nm hullámhosszú lézersugárral történik. Visszaverődik a lemez felületéről, megváltoztatja a fázist és az intenzitást, és a gödrökbe ütközik. A földet általában a gödrök közötti réseknek nevezik. Egy spirálban lévő pálya magassága körülbelül 1,6 mikron.
Optikai lemezek típusai
Többféle CD-lemez létezik: Compact Disc (CD), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray Disc (BD). Mindegyik különböző kapacitással rendelkezik az információ rögzítésére. Például a DVD-k 4,3 és 15,9 GB közötti kapacitással készülnek, míg a CD-k csak 900 MB-ig.
A lemezeket a felvételek száma is megkülönbözteti: egyszeres és többszörös. Az ilyen hordozókban a gödrök domborzati szerkezete eltérően alakul ki. A felülírás a szerves anyagnak köszönhetően lehetséges, amely a lézer hatására elsötétül és megváltoztatja a reflexiót. Köznyelvben ezt a folyamatot égetésnek nevezik.
Az optikai adathordozók alakja is eltérő lehet. Az alakos kompakt lemezeket (Shaped CD) általában a show-üzletben használják az audio- és videofájlok őrzőjeként. Bármilyen formájúak (négyzet, repülőgép vagy szív formájában). Nem ajánlott CD-ROM meghajtókban használni, mert nagy fordulatszámon eltörhetnek.
CD-k és típusaik
OptikaiA CD-R lemez csak olvasható adathordozó. Fájlokat csak egyszer írhat rá, hozzáfűzési és szerkesztési jog nélkül. Kezdetben az ilyen lemezek kapacitása csak a 650 MB-ot, vagyis a 74 perces hangfelvételt érte el. Jelenleg olyan eszközöket gyártanak, amelyek akár 900 MB információ tárolására is képesek. Előnyük, hogy minden szabványos CD támogatja az olvasást.
A CD-RW lézerlemezen ugyanannyi memória van, csak fájlok írhatók rá ismételten (legfeljebb 1000-szer). Ehhez szabványos számítógépes programokat használnak. Hátránya, hogy nem minden eszköz áll készen arra, hogy ezzel a formátummal működjön. A CD-RW-k valamivel drágábbak, mint a CD-R-k.
Az audio- és video-CD-k semmilyen módon nem védettek, másolhatók és lejátszhatók. De bizonyos adatokat tartalmazó médiát a StarForce technológia védi a másolástól.
A ROM lemezeket gyárilag rögzítették, és csak adatokat tudnak lejátszani. Ilyen adathordozót nem lehet szerkeszteni. De az olyan optikai eszközöket, mint a RAM, akár 10 ezerszer is át lehet írni, és akár 30 évig is kitartanak. Ezeket a lemezeket további kazettákban gyártják, és a hagyományos lemezmeghajtók nem tudják beolvasni őket.
DVD adathordozó és műszaki adatok
A Digital Versatile Disc egy digitális többcélú adathordozó. Felépítése sűrűbb és sok információt tartalmaz (15 GB-ig). Egy ilyen optikai lemez két egymáshoz ragasztott CD-re hasonlít. Nagy mennyiségű információ tárolása és kiolvasása lehetséges a vörös lézer használatával, amelynek hullámhossza650 nm, és maximális numerikus rekesznyílású objektívek. A DVD-k egy vagy két rögzítési oldallal, valamint mindkét oldalon egy vagy két munkaréteggel rendelkeznek. Ezek a mutatók határozzák meg kapacitásukat.
A CD-khez hasonlóan a DVD-k is többféle formátumban kaphatók. A DVD-R vagy a DVD+R olyan adathordozók, amelyekre csak egyszer lehet írni. Az ilyen lemezek rögzítési szabványát a Pioneer fejlesztette ki 1997-ben. A "mínusz" és a "plusz" eszközök a fényvisszaverő réteg anyagában és a speciális jelölésekben különböznek.
DVD RW (DVD+RW, DVD-RW) optikai lemezek többször is újraírhatók. Sőt, a "plusz" média lehetővé teszi, hogy saját belátása szerint módosítsa a szükséges helyeket. Az univerzális meghajtók segítenek megoldani a formátum-inkompatibilitás problémáját (+RW és –RW).
Mi az a Blu-ray lemez?
Ez a fajta optikai lemez képes nagy sűrűségű digitális adatok tárolására és rögzítésére. Az információk reprodukálásához (akár nagy felbontású videóhoz is) 405 nm-es kék lézersugarat használnak, amely megkétszerezi a spirálpályát. Az egymáshoz nagyon közel lévő fájlok érzékenyek a mechanikai sérülésekre, ezért a lemezre különös gondot kell fordítani. A közelmúltban speciális bevonattal ellátott hordozók készültek, amelyek normál száraz ruhával törölhetők.
Léteznek egyszeri és újrafelhasználható Blu-ray lemezek, valamint többrétegű (2-4 rétegű) lemezek. A "legrétegesebb" adathordozó kapacitása eléri a 128 GB-ot. Ugyanakkor megvanszabványos 12 cm átmérőjű. Egy kétrétegű szabványos Blu-ray lemezen akár 50 GB információ tárolható. Fejlesztés alatt áll a 300-400 GB-os kapacitást elérő eszköz, amely a modern lemezmeghajtókkal is olvasható. A kamerák kisebb lemezeket (80 mm) használnak, akár 15 GB memóriával.
A másolásvédelem érdekében a Blu-ray lemezeken ROM-Mark digitális vízjelek és kötelező felügyelt másolási technológia található.
A MiniDVD adathordozó célja
Optikai adathordozó A Mini DVD a hagyományos Digital Versatile Disc kisebb példánya. 8 cm átmérőjű, fotó- és videokamerákban használják. Egy egyoldalas lemez legfeljebb 1,4 GB, a kétoldalas pedig 2,8 GB információt tárol. A formátumot tekintve MiniDVD-R (egyszer írható) és MiniDVD-RW (ismétlés).
A szabványos 12 cm-es meghajtót nem a Mini DVD olvasására tervezték. Az ilyen lemezek laptopban való használatakor hajtómotor-orsót kell használni. Néha problémák adódnak az információhordozó olvasásával. Általában ilyen esetekben a számítógép a "nem található az optikai meghajtó illesztőprogramja" üzenetet jeleníti meg. A probléma megoldásához forduljon egy tapaszt alt programozóhoz.
