طريقة لتسجيل المعلومات على الأقراص الضوئية. أنواع وسائط التخزين وتصنيفها وخصائصها

برنامج نظام ملفات الأقراص الضوئية

تكنولوجيا التسجيل

أنواع الاقراص الضوئية

• قرص مضغوط (CD):قرص مضغوط صوتي ، قرص موسيقى 5.1 ، قرص مضغوط صوتي فائق ، قرص مضغوط للصور ، CD-R ، CD-ROM ، CD-RW ، CD Video (CDV) ، Video CD (VCD) ، Super Video CD ، CD + G ، CD-Text ، CD-ROM XA و CD-Extra و CD-i Bridge و CD-i
• قرص صغير / قرص صغير:مرحبا- MD
• DVD: DVD-Audio و DVD-R و DVD + R و DVD-R DL و DVD + R DL و DVD-RW و DVD + RW و DVD-RW DL و DVD + RW DL و DVD-RAM و DVD-D و DVD- ENAV
• قرص Blu-ray (BD): BD-R ، BD-RE ، BD-ROM
• الذاكرة الثلاثية الأبعاد: HVD

التنسيقات

• أنظمة الملفات
  • روك ريدج
    • أميجا روك ريدج ملحقات
  • ملحقات آبل ISO9660
• تنسيق القرص العالمي

تقنيات الحماية

• AACS ، HDCP ، MMC

تاريخ

ومع ذلك ، في المؤتمر الكهرتقني العالمي لعام 1977 ، فياتشيسلاف فاسيليفيتش بيتروف ، عالم في مجال علم المواد الإلكترونية الضوئية ، تقنيات المعلوماتوالتسجيل الضوئي للمعلومات ، اقترح الأكاديمي في أكاديمية العلوم الأوكرانية ، لأول مرة في العالم ، قبل خمس سنوات من ظهور أول أقراص مضغوطة ، مفهوم القرص الضوئي باعتباره "ناقل معلومات واحد" ، حيث تم إثبات مبادئ إنشاء أجهزة التخزين الضوئية الميكانيكية ، وهو أيضًا المصمم الرئيسي لمعلومات محرك الأقراص الأول EC5150 لجهاز كمبيوتر مزود بقرص ضوئي قابل للإزالة بسعة 2500 ميجابايت وجهاز تخزين صغير الحجم جديد تمامًا في العالم مع تسجيل الغمر على اسطوانات ضوئية EC5153 بسعة 200 ميجابايت لاستخدامها في أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

كانت فكرة استخدام الأجهزة البصرية لتسجيل المعلومات واستنساخها ، كما يقولون ، في الهواء. الأول ، وفقًا لمصدر آخر ، طريقة لإعادة إنتاج البيانات من الأقراص الضوئية اخترعها المهندس الكهربائي الأمريكي David Gregg (eng. ديفيد بول جريج) ، الذي حصل على براءة اختراع في عام 1961 ، ومع التحسينات ، في عام 1969. ووفقا له ، فإن فكرة استخدام شعاع للحصول على صورة خطرت له عندما رأى صورة في أحد المتاجر ، تم الحصول عليها باستخدام أحدث مجهر إلكتروني. تعد طريقة التسجيل والاستنساخ الموضحة في براءة اختراع Gregg ، في الواقع ، أقدم أشكال أقراص DVD ، وقد تم استخدامها في عام 1990 من قبل شركة Pioneer Corporation لتطوير براءة اختراع القرص الضوئي الخاصة بها.

يعتبر المخترع الأمريكي الآخر ، جيمس راسل ، هو مكتشف طريقة التسجيل البصري. الإشارات الرقمية، والذي تم تطبيقه على فيلم معدني رقيق عن طريق الاحتراق بمصباح هالوجين قوي. تقدم راسل بطلب للحصول على براءة اختراع في عام 1966 وحصل على براءة اختراع في عام 1970. وبعد رفع دعوى قضائية ، اضطر كبار مصنعي الأقراص الضوئية الذين بدأوا الإنتاج الضخم في أوائل الثمانينيات ، سوني وفيليبس ، إلى دفع رسوم راسل مقابل التراخيص. اشترت شركة "Optical Recording Corporation" حقوق براءة الاختراع منه.

كانت الأقراص التي تم الحصول عليها بواسطة تقنيات كل من Gregg و Russell مرنوتستخدم شفافطريقة القراءة (الشفافة) والتي بها الكثير من العيوب. في عام 1969 ، في هولندا ، اخترع الفيزيائي الطبيعي من مختبر أبحاث Philips ، بيتر كرامر ، قرص فيديو بصري مع عاكسعن طريق القراءة - مع ركيزة تعكس شعاع الليزر المركّز. تم جمع طلب براءة الاختراع في عام 1972 ، ولكن تم منح البراءة فقط في عام 1991. في الأساس ، كان اختراع كرامر هو المعيار القياسي للأقراص الضوئية. في عام 1975 ، بدأت Philips و MCA بشكل مشترك في تطوير تصميم صناعي لقرص فيديو بصري. بعد ثلاث سنوات ، تم الكشف عن النموذج الأولي المرتقب في أتلانتا تحت اسم "Laserdisc". كانت شركة MCA تعمل في إنتاج الأقراص ، وفيليبس - في إنتاج المشغلات. ومع ذلك ، في سوق شديدة التنافسية ، تبين أن المنتج مكلف للغاية وتم إنهاء الشراكة غير الناجحة تجاريًا.

في اليابان والولايات المتحدة ، قبل ظهور أقراص DVD ، ظلت بايونير رائدة في صناعة أقراص الفيديو البصرية. بعد انفصالها عن MCA ، شكلت Philips شراكة مع شركة Sony اليابانية ، والتي بدأت معًا في عام 1979 في تطوير ليس فيديو ، بل قرص صوتي. موجود في ذلك الوقت وسائط مغناطيسيةكان هناك نقص ملحوظ في الحجم وموثوقية تخزين التسجيلات الصوتية ، ومن المحتمل أنها كانت مرتبة أقل من الوسائط المنتجة باستخدام التقنيات البصرية. كانت نتيجة هذا التعاون هي الاختراع والإصدار الصناعي في أوائل الثمانينيات من الأقراص الصوتية ، والتي أصبحت نوعًا من الاختراق التقني في مجال تخزين المعلومات - التطوير التدريجي لهذه التقنية ، مع الانتقال من التشفير التناظري إلى الترميز الرقمي ، قريبًا تم استبدال الوسائط المغناطيسية بالكامل.

في التطور الأخير لتكنولوجيا إنتاج القرص الضوئي ، ما يسمى ب توليدأو أجيال، السمة الرئيسية التي هي كمية المعلومات، المتاحة للتخزين على قرص واحد ، زادت بشكل ملحوظ من جيل إلى جيل. أتاحت زيادة الحجم وتحسين الخصائص الأساسية الأخرى طرقًا جديدة للتسجيل بالليزر ، باستخدام مواد رقيقة بشكل متزايد.

طور باحثون في جامعة RMIT الأسترالية ومعهد ووهان للتكنولوجيا في الصين نوعًا جديدًا جذريًا من الأقراص الضوئية عالية الأداء والسعة. واحد قرص جديدقادر على تخزين ما يصل إلى 10 تيرابايت من البيانات وضمان سلامة هذه البيانات لأكثر من ستمائة عام. أداء القرص الضوئي الجديد أعلى بأربع مرات من سعة المعلومات للتقنيات الحالية و 300 مرة - من حيث مدة تخزين المعلومات.

الجيل الأول من الأقراص الضوئية

أقراص ضوئية من الجيل الثاني

• داتابلاي

أقراص ضوئية من الجيل الثالث

• قرص احترافي للبيانات

أقراص ضوئية من الجيل الرابع

بعض معلمات الأقراص الضوئية

القدرة والتسمية

تعيين		حفلات	طبقات	قطر الدائرة	الاهلية
				(سم)	()	(جيبيبايت)
قرص مدمج 74 دقيقة	SS SL	1	1	12	0.682	0.635
قرص مدمج 80 دقيقة	SS SL	1	1	12	0.737	0.687
قرص مضغوط	SS SL	1	1	8	0.194	0.180
DDCD-ROM	SS SL	1	1	12	1.364	1.270
DDCD-ROM	SS SL	1	1	8	0.387	0.360
قرص DVD-1	SS SL	1	1	8	1.46	1.36
قرص DVD-2	SS DL	1	2	8	2.66	2.47
قرص DVD-3	DS SL	2	2	8	2.92	2.72
قرص DVD-4	DS DL	2	4	8	5.32	4.95
قرص DVD-5	SS SL	1	1	12	4.70	4.37
قرص DVD-9	SS DL	1	2	12	8.54	7.95
قرص DVD-10	DS SL	2	2	12	9.40	8.74
قرص DVD-14	DS DL / SL	2	3	12	13.24	12.32
قرص DVD-18	DS DL	2	4	12	17.08	15.90
DVD-R 1.0.0 تحديث	SS SL	1	1	12	3.95	3.68
DVD-R (2.0) ، + R ، -RW ، + RW	SS SL	1	1	12	4.70	4.37
أقراص DVD-R و + R و -RW و + RW	DS SL	2	2	12	9.40	8.75
DVD-RAM	SS SL	1	1	8	1.46	1.36
DVD-RAM	DS SL	2	2	8	2.65	2.47
DVD-RAM 1.0.0 تحديث	SS SL	1	1	12	2.58	2.40
DVD-RAM 2.0	SS SL	1	1	12	4.70	4.38
DVD-RAM 1.0.0 تحديث	DS SL	2	2	12	5.16	4.80
DVD-RAM 2.0	DS SL	2	2	12	9.40	8.75
HD DVD	SS SL	1	1	8	4.70	4.38
HD DVD	SS DL	1	2	8	9.40	8.75
HD DVD	DS SL	2	2	8	9.40	8.75
HD DVD	DS DL	2	4	8	18.80	17.50
HD DVD	SS SL	1	1	12	15.00	13.97
HD DVD	SS DL	1	2	12	30.00	27.94
HD DVD	DS SL	2	2	12	30.00	27.94
HD DVD	DS DL	2	4	12	60.00	55.88
HD DVD-RAM	SS SL	1	1	12	20.00	18.63

محرك الأقراص الضوئية

محرك الأقراص الضوئية- جهاز كهروميكانيكي للقراءة و (في الغالب موديلات حديثة) تسجيل المعلومات من خلال الليزر الاقراص الضوئيةعلى شكل قرص بلاستيكي به فتحة في المنتصف (CD ، DVD ، إلخ). تم تطويره بواسطة Philips و Sony في أواخر سبعينيات القرن الماضي ، لقراءة الأقراص المضغوطة في الأصل ، للتلخيص من تنسيق ونوع القرص ، يُطلق عليه عادةً اسم عام قائد، على مبدأ قراءة المعلومات من الناقل. بنفسها محرك الأقراص الضوئيةيمكن أن يكون في شكل مكون من هيكل كجزء من معدات أكثر تعقيدًا (على سبيل المثال ، مشغل DVD منزلي) ، أو يمكن إنتاجه كجهاز مستقل باستخدام واجهة قياسيةالتوصيلات (PATA ، SATA ، USB) ، على سبيل المثال ، للتثبيت في الكمبيوتر.

الأنواع التالية من محركات الأقراص موجودة:

• محرك الأقراص المضغوطة هو أبسط أنواع محركات الأقراص المضغوطة ، وهو مصمم لأقراص الأقراص المضغوطة للقراءة فقط.
• محرك الأقراص المضغوطة القابلة لإعادة الكتابة (CD-RW) - نفس محرك الأقراص السابق ، ولكن لا يمكن الكتابة إلا على أقراص CD-R / RW.
• محرك أقراص DVD-ROM - الغرض منه هو قراءة أقراص DVD فقط.
• محرك أقراص DVD / CD-RW - نفس محرك أقراص DVD-ROM ، ولكنه قادر على الكتابة على أقراص CD-R / RW (محرك أقراص مجمعة).
• محرك أقراص DVD-RW - محرك لا يمكنه قراءة أقراص DVD فحسب ، بل يمكنه أيضًا الكتابة إليها.
• محرك DVD-RW DL - على عكس النوع السابق من DVD RW ، فهو قادر أيضًا على التسجيل على وسائط DVD بصرية مزدوجة الطبقة ، والتي تختلف عن تلك المعتادة بسعة أعلى.
• محرك Blu-ray (BD-ROM) - تقنية متقدمة الإعلام المرئي، والذي يعتمد على استخدام ليزر بطول موجي 405 نانومتر (في الواقع أرجواني) اللون.
• محرك BD-RE قادر على قراءة / كتابة أقراص Blu-Ray.
• محرك أقراص HD DVD هو جيل جديد من الأقراص الضوئية ، وهي مصممة بشكل أساسي لتخزين الأفلام دقة عالية(HDTV). صيغة جديدةتسمح لك الوسائط بتسجيل ثلاثة أضعاف كمية البيانات مقارنة بأقراص DVD. تبلغ سعة أقراص HD DVD أحادية الطبقة 15 جيجابايت ، أما الأقراص ثنائية الطبقة فتبلغ سعتها 30 جيجابايت. بشكل عام ، يمكن لمحرك أقراص HD DVD قراءة جميع تنسيقات DVD و CD.
• محرك أقراص HD DVD-ROM - محرك يقرأ أقراص HD DVD. تم إغلاق التنسيق في فبراير 2008.
• محرك أقراص HD DVD / DVD-RW - بخلاف المحرك السابق ، يمكنه الكتابة على أقراص مثل DVD-R و DVD + R و DVD-RW و DVD + RW و CD-R و CD-RW.
• وحدة القيادة

الوسائط الضوئية هي أقراص مضغوطة مقاس 12 سم (4.72 بوصة) أو أقراص صغيرة مقاس 8 سم (3.15 بوصة). تتكون الوسائط البصرية من ثلاث طبقات:

1) قاعدة البولي (الجانب الخارجي للقرص) ؛

2) طبقة (تسجيل) نشطة من البلاستيك ذات مرحلة متغيرة من الحالة ؛

3) أنحف طبقة عاكسة (الجانب الداخلي للقرص).

يوجد ثقب دائري في وسط القرص المضغوط ينزلق فوق محور محرك الأقراص المضغوطة.

تتم كتابة المعلومات وقراءتها على قرص مضغوط بواسطة رأس يمكنه إصدار شعاع ليزر. لا يوجد اتصال مادي بين الرأس وسطح القرص ، مما يزيد من عمر القرص المضغوط. تتغير مرحلة الطبقة البلاستيكية الثانية ، البلورية أو غير المتبلورة ، اعتمادًا على معدل التبريد بعد تسخين السطح بواسطة شعاع الليزر أثناء عملية التسجيل التي يتم إجراؤها في المحرك. عندما يبرد ببطء ، يتحول البلاستيك إلى حالة بلورية وتمحو المعلومات (تتم كتابة "0") ؛ عند التبريد السريع (إذا تم تسخين النقطة المجهرية فقط) ، يتحول العنصر البلاستيكي إلى حالة غير متبلورة (اكتب "1"). نظرًا للاختلاف في معاملات الانعكاس من النقاط المجهرية البلورية وغير المتبلورة للطبقة النشطة ، أثناء القراءة ، يتم تعديل شدة الحزمة المنعكسة التي يدركها رأس القراءة. سطح القرص مقسم إلى ثلاث مناطق. يقع الرصاص في وسط القرص ويتم قراءته أولاً. يحتوي على محتويات القرص وجدول عناوين جميع السجلات وتسمية القرص ومعلومات الخدمة الأخرى. تحتوي المنطقة الوسطى على معلومات أساسية وتشغل معظم القرص. يحتوي الرصاص على علامة نهاية القرص.

يتم ترميز المعلومات الموجودة على القرص المضغوط بتكرار عالٍ بواسطة كود التصحيح Reed-Solomon ، والذي يضمن استعادة المعلومات الأصلية إذا تعذر قراءتها من القرص.

يمكن أن يتحمل القرص المضغوط عدة مئات من دورات إعادة الكتابة. تتم قراءة المعلومات عندما يتم تدوير القرص المضغوط بتردد يزيد عن 10000 دورة في الدقيقة.

يمكن تصنيف جميع الأقراص المضغوطة إلى ثلاثة أنواع بناءً على قدرتها على القراءة / الكتابة:

1) ROM (قراءة فقط الذاكرة) - للقراءة فقط ؛ التسجيل مستحيل

2) R (قابل للتسجيل) - للتسجيل لمرة واحدة والقراءة المتعددة ؛ يمكن تسجيل القرص مرة واحدة ؛ لا يمكن تغيير المعلومات المسجلة وهي للقراءة فقط ؛

3) RW (قابلة لإعادة الكتابة) - للكتابة والقراءة المتعددة ؛ يمكن إعادة كتابة المعلومات الموجودة على القرص عدة مرات.

تختلف هذه الأنواع من الأقراص في المادة التي صنعت منها الطبقة البلاستيكية الثانية.

ضع في اعتبارك أنواع الأقراص المضغوطة (قرص مضغوط) و DVD (قرص رقمي متعدد الاستخدامات) و Blu-Ray ، والتي تحتوي على نفس الحجم 4.72 بوصة.

حجم القرص المضغوط 650 أو 700 ميغا بايت. أقراص الموسيقى هي أقراص مضغوطة وهي مخصصة لقراءة الموسيقى منها فقط. وقت الوصول إلى القرص المضغوط - 0.05-0.3 ثانية.

يعد تنسيق DVD تطورًا للقرص المضغوط ، حيث يبلغ حجمه 4.7 جيجا بايت بسبب التسجيل الأكثر كثافة. تستمر أقراص DVD في التطور. هناك العديد من تنسيقات DVD المتنافسة: DVD- و DVD + و DVD-RAM.

تنسيق Blu-ray هو مزيد من التطوير DVD ويسمح لك بتسجيل 25 جيجا بايت من المعلومات على طبقة واحدة.

يتم عرض أسماء تنسيقات الأقراص المضغوطة وأقراص DVD ، اعتمادًا على إمكانية القراءة / الكتابة ، في الجدول.

الأقراص الضوئية

الأقراص الضوئية

حامل بيانات على شكل قرص بلاستيكي ، مخصص لتسجيل الصوت وإعادة إنتاجه (CD-ROM) ، والصور (قرص الفيديو) ، والمعلومات الأبجدية الرقمية (CD-ROM ، DVD) ، وما إلى ذلك باستخدام شعاع الليزر. الأول الاقراص الضوئيةظهرت في عام 1979. قامت شركة Philips بإنشائها من أجل تسجيل الصوت والاستنساخ. يتكون القرص البصري من قاعدة صلبة شفافة بصريًا ، عليها طبقة عمل رفيعة وطبقة إضافية طبقة حامية... بفضل طريقة القراءة الضوئية ، تعد الأقراص الضوئية أكثر متانة من تسجيلات الفونوغراف. يبلغ قطر القرص المضغوط القياسي 120 ملم (4.5 بوصات) ، وسمكه 1.2 ملم ، وقطر فتحة المركز 15 ملم. الأقراص المدمجة مصنوعة من بلاستيك شفاف شديد التحمل - بولي كربونات أو بولي كلوريد الفينيل. يتم وضع الملصق على جانب واحد من القرص ، والجانب الآخر به سطح معكوس يتلألأ بألوان قوس قزح. هذه منطقة تسجيل ، مسار حلزوني يتكون من حفر - أخاديد بأطوال مختلفة. المسافة بين مسارين متجاورين للولب هي 1.6 ميكرومتر ، أي أن كثافة التسجيل أكبر 100 مرة من تلك الموجودة في أسطوانة الجراموفون التقليدية. يبلغ عرض الحفر 0.6-0.8 ميكرومتر ومتغير الطول. إنه يعكس طول التسلسلات المسجلة "1" الإشارات الرقميةويمكن أن تختلف من 0.9 إلى 3.3 ميكرون. المعلومات في شكل حفر محمية من ضرر ميكانيكيمن جانب مع مادة قرص شفافة ، وعلى الجانب الآخر - بطبقة من البلاستيك وملصق. بالمقارنة مع تسجيل الصوت الميكانيكي ، فإنه يتميز بعدد من المزايا: كثافة تسجيل عالية جدًا وغياب تام للتلامس الميكانيكي بين الوسيط والقارئ أثناء التسجيل والتشغيل. يتم تسجيل أقراص الموسيقى المضغوطة في المصنع. مثل أسطوانات الجراموفون ، يمكن الاستماع إليها فقط. باستخدام شعاع الليزر ، يتم تشفير الإشارات رقميًا على قرص ضوئي دوار. نتيجة للتسجيل ، يتم تشكيل مسار حلزوني على القرص ، يتكون من منخفضات مصغرة وأقسام ناعمة. في وضع الاستنساخ ، يركز شعاع الليزر على مسار يتحرك فوق سطح القرص الضوئي الدوار ويقرأ المعلومات المسجلة. في هذه الحالة ، تتم قراءة الوديان كواحد ، والمساحات التي تعكس الضوء تمامًا مثل الأصفار.

تتم قراءة المعلومات من قرص مضغوط بدون تلامس باستخدام رأس بصري أو لاقط ليزر. يتكون الرأس البصري من ليزر أشباه الموصلات ، ونظام بصري وكاشف ضوئي يحول الضوء إلى كهربائي. يركز شعاع ليزر القراءة على مسار حلزوني به حفر عميقة في القرص. لا يلمس الرأس القرص أبدًا - فهو دائمًا على مسافة محددة بدقة منه ، مما يضمن أن مسار الحفر في بؤرة النظام البصري.

تتيح لك تقنية الوسائط المتعددة الجمع بين ملفات كمبيوتر شخصيالنص والرسومات مع الصوت والصور المتحركة. تُستخدم الأقراص المضغوطة الضوئية كناقلات للمعلومات في أجهزة الكمبيوتر متعددة الوسائط. أقراص CD-R OM (مضغوط قراءة القرصالذاكرة فقط - أي الذاكرة الموجودة على القرص المضغوط "للقراءة فقط"). ظاهريًا ، لا تختلف عن الأقراص المضغوطة الصوتية المستخدمة في المشغلات ومراكز الموسيقى.

تصل سعة قرص مضغوط واحد إلى 650 ميجا بايت ، من حيث السعة فإنه يحتل موقعًا وسيطًا بين الأقراص المرنة والقرص الممغنط الصلب (القرص الصلب). يستخدم محرك الأقراص المضغوطة لقراءة الأقراص المضغوطة. يتم تسجيل المعلومات الموجودة على قرص مضغوط مرة واحدة فقط في بيئة صناعية ، ولا يمكن قراءتها إلا على جهاز كمبيوتر شخصي. يتم نشر مجموعة متنوعة من الألعاب والموسوعات والألبومات الفنية والخرائط والأطالس والقواميس والكتب المرجعية على قرص مدمج. كل منهم مزودة براحة محركات البحثمما يتيح لك العثور بسرعة على المواد التي تحتاجها. تكفي سعة ذاكرة قرصين مضغوطين لاستيعاب موسوعة أكبر من الموسوعة السوفيتية العظمى.

الأقراص المضغوطة الضوئية المعلوماتية مخصصة لمرة واحدة (ما يسمى CD-R) والتسجيل المتعدد (ما يسمى CD-RW) للمعلومات على جهاز كمبيوتر شخصي مزود بمحرك أقراص خاص. هذا يجعل من الممكن ، مثل المسجل ، التسجيل عليها في المنزل. يمكن تسجيل أقراص CD-R مرة واحدة فقط ، ويمكن تسجيل أقراص CD-RW بشكل متكرر ، على قرص مغناطيسيأو شريط ، يمكنك مسح السجل السابق وإنشاء واحد جديد في مكانه.

1 - CD_disk ؛ 2 - طلاء شفاف يحمي المعلومات المطبوعة على القرص المضغوط من التلف ؛ 3 - طلاء عاكس (وسيط التسجيل الفعلي) ؛ 4 - طبقة واقية ؛ 5 - التركيز 6 - شعاع الليزر 7 - الفاصل البصري 8 - كاشف ضوئي ؛ تسع - ؛ 10- محرك كهربائي يدور القرص

يتم استبدال الأقراص المضغوطة الموجودة بـ معيار جديدوسائط التخزين - DVD (قرص رقمي متعدد الاستخدامات أو قرص رقمي للأغراض العامة). لا تبدو مختلفة عن الأقراص المدمجة. أبعادها الهندسية هي نفسها. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين قرص DVD في أنه يزيد عشرات المرات من كثافة تسجيل البيانات. يتم تحقيق ذلك بسبب الطول الموجي لليزر الأقصر وحجم البقعة الأصغر للحزمة المركزة ، مما جعل من الممكن خفض المسافة بين المسارات إلى النصف. يتم تعريف معيار DVD بطريقة يتم فيها تصميم النماذج المستقبلية للقراء مع مراعاة إمكانية تشغيل جميع الأجيال السابقة من الأقراص المضغوطة ، أي مراعاة مبدأ "التوافق مع الإصدارات السابقة". في عام 1995 طورت Philips تقنية إعادة تسجيل الأقراص المضغوطة. يمكن لمعيار DVD زيادة الوقت بشكل كبير وتحسين جودة تشغيل الفيديو مقارنة بالأقراص المدمجة الموجودة. محركات أقراص DVDهي محركات أقراص مضغوطة متقدمة.

موسوعة "التقنيات". - م: روزمان. 2006 .

تعرف على ما هو "القرص الضوئي" في القواميس الأخرى:

حامل بيانات على شكل قرص بلاستيكي أو ألومنيوم ، مخصص لتسجيل و / أو إعادة إنتاج الصوت (قرص مضغوط) ، صورة (قرص فيديو) ، معلومات أبجدية رقمية ، إلخ باستخدام شعاع ليزر. كثافة St. 108 ... قاموس موسوعي كبير

الأقراص الضوئية- قرص يحتوي على بيانات رقمية يمكن قراءتها باستخدام التقنية الضوئية. [GOST 25868 91] موضوعات المعدات المحيط. أنظمة المعالجة معلومات EN القرص الضوئي ... دليل المترجم الفني

OPTICAL DISC ، في الحوسبة ، جهاز تخزين مضغوط يتكون من قرص يتم تسجيل المعلومات عليه وقراءتها باستخدام الليزر. النوع الأكثر شيوعًا هو CD ROM. تمثل الأقراص الصوتية المضغوطة أيضًا ... ... القاموس الموسوعي العلمي والتقني

العمل مع الأقراص الضوئية صورة القرص البصري ، صورة ISOمحاكي محركات الأقراص الضوئية برمجةللعمل مع أنظمة الملفاتالأقراص الضوئية تقنيات التسجيل أوضاع التسجيل أنواع التسجيلات الدفعية ... ... ويكيبيديا

حامل بيانات على شكل قرص مصنوع من مادة شفافة (زجاج ، بلاستيك ، إلخ) مع المعدن. المجهر ، حفر (حفر) ، والتي تشكل معًا حلزونيًا أو دائريًا ... ... قاموس موسوعي كبير للفنون التطبيقية

ناقل بيانات مخصص لتسجيل و / أو إعادة إنتاج المعلومات باستخدام أشعة الليزر المركزة. يتكون من قاعدة صلبة (شفافة بصريًا عادةً) ، يتم تطبيق طبقة عاكسة أو حساسة للضوء عليها و ... قاموس موسوعي

الأقراص الضوئية- 147 قرص بصري: قرص يحتوي على بيانات رقمية يمكن قراءتها باستخدام التقنية الضوئية

تعد الأقراص الضوئية وسيلة تخزين شائعة. معظم المستخدمين على دراية فقط بأقراص CD و DVD ؛ في الواقع ، هناك العديد من أنواع الأقراص. ستخبرك أرض السوفييت بما هو موجود أنواع الأقراص، وسوف تساعدك على فهم تنوعها.

أنواع الأقراص المدمجة

أقراص مضغوطة أو أقراص مضغوطة، كانت مخصصة في الأصل لتسجيل الموسيقى وتشغيلها ، ولكنها تُستخدم الآن لتخزين أي معلومات كمبيوتر تقريبًا. يتم تسجيل معلومات القرص وقراءتها باستخدام الليزر. سمك القرص المضغوط - 1.2 مم ، القطر - 120 مم ، السعة - 650 أو 700 ميجابايت (يتوافق مع 74 أو 80 دقيقة من الصوت). موجود قرص مضغوط صغيرقطرها 80 مم لكن سعتها أقل - 190-200 ميجابايت (21 دقيقة صوت). يمكن قراءة الأقراص المدمجة الصغيرة على أي وسيط باستثناء راديو السيارة. يوجد أقراص مضغوطة مجعدبأشكال مختلفة ، يتم إنتاجها بشكل أساسي للأغراض التجارية. لا يُنصح باستخدام هذه الأقراص في محركات أقراص الكمبيوتر ، لأنها يمكن أن تنفجر عند سرعات الدوران العالية.

يمكن تقسيم الأقراص المضغوطة إلى CD-ROMs و CD-Rs و CD-RWs. يرجع هذا التقسيم إلى القدرة على كتابة المعلومات على القرص والغرض من القرص. معلومات على القرص قرص مضغوطمكتوبة من قبل الشركة المصنعة ، لا يمكنك تغييرها أو حذفها ، يمكنك فقط قراءة البيانات. على الأقراص CD-R(يطلق عليها أحيانًا "الفراغات") يمكنك تدوين معلوماتك ، ولكن سيكون من المستحيل محوها أو تغييرها. إذا كانت هناك مساحة خالية على القرص وقمت بتمكين خيار إضافة المعلومات أثناء التسجيل ، يمكنك إضافة ملفات إلى القرص. أقراص CD-RWدعم حذف المعلومات وإعادة كتابتها ، ولكن لن تتم قراءة هذه الأقراص بواسطة كافة محركات الأقراص.

أنواع أقراص DVD

أقراص DVDتسمح لك بتخزين معلومات أكثر من الأقراص المدمجة ، وذلك بفضل استخدام الليزر بطول موجي أقصر. سعة قرص DVD مقاس معياري(120 ملم) يمكن أن تتراوح من 4.7 جيجا بايت إلى 17 جيجا بايت ، وسعة قرص DVD صغير (80 ملم) هي 1.6 جيجا بايت.

بناءً على سعة قرص DVD ، يتم تمييز أنواع الأقراص التالية:

• قرص DVD-5- قرص أحادي الطبقة أحادي الجانب سعة 4.7 جيجا بايت
• قرص DVD-9- قرص مزدوج الطبقة أحادي الجانب ، السعة - 8.5 جيجا بايت
• قرص DVD-10- قرص أحادي الطبقة على الوجهين ، سعة - 9.4 جيجابايت
• قرص DVD-14- قرص على الوجهين ، طبقة مزدوجة على جانب واحد وطبقة واحدة على الآخر ، سعة - 13.24 جيجابايت
• قرص DVD-18- قرص مزدوج الطبقة على الوجهين ، السعة - 17.1 جيجابايت

تحتوي الأقراص ثنائية الطبقة على طبقتين للمعلومات على جانب واحد ، ويتم تمييزهما بالاختصار DL. القرص على الوجهين هو في الواقع قرصان تم لصقهما معًا مع أسطح لا تعمل. وبطبيعة الحال ، يتم التحكم في سُمك هذا القرص لمطابقة سمك قرص DVD التقليدي ذي الطبقة الواحدة.

بقدر الإمكان ، التسجيل وإعادة الكتابة ومسح المعلومات ، يتم تقسيم أقراص DVD ، مثل الأقراص المضغوطة ، إلى ROM و R و RW. ولكن بالإضافة إلى ذلك ، يتم تمييز هذه الأنواع من الأقراص:

• DVD-R للعامة ، DVD-R (G)- قرص قابل للتسجيل مرة واحدة مخصص للاستخدام المنزلي.
• DVD-R للتأليف ، DVD-R (A)- قرص قابل للتسجيل مرة واحدة للأغراض المهنية.
• DVD-RW- قرص قابل لإعادة الكتابة. يمكنك الكتابة فوق المعلومات أو مسحها حتى 1000 مرة. لكن لا يمكنك مسح بعض المعلومات ، يمكنك فقط مسح القرص بالكامل والكتابة فوقه تمامًا.
• DVD-RAMاستخدام تكنولوجيا تغيير المرحلة. يمكن إعادة كتابتها حتى 100000 مرة ولها عمر افتراضي يصل إلى 30 عامًا. لكنها باهظة الثمن ، وتأتي بشكل أساسي في خراطيش خاصة ، ولا تدعمها معظم محركات الأقراص والأقراص الدوارة.
• DVD + RWتعتمد على تقنية CD-RW وتدعم إعادة كتابة المعلومات حتى 1000 مرة. ظهر هذا التنسيق بعد DVD-RW.
• قرص DVD + R- قرص قابل للتسجيل مرة واحدة ، على غرار DVD-R.

من الواضح أنه لا يوجد محرك أقراص أو مشغل يدعم جميع تنسيقات DVD بشكل كامل. تدعم معظم محركات الأقراص الحديثة تنسيقات DVD-R (W) و DVD + R (W). لكن محركات الأقراص القديمة والمشغلات الاستهلاكية التي تم إنشاؤها قبل تنسيق DVD + R (W) ستقرأ فقط أقراص DVD-R (W). هناك محركات "سوبر متعددة" تدعم جميع أنواع الأقراص ، بما في ذلك DVD-RAM.

أنواع أخرى من الأقراص

ما يسمى ب أقراص مزدوجة... تجمع هذه الأقراص بين تنسيقات CD و DVD. على أحد الأسطح من هذا القرص ، يتم تسجيل الموسيقى بتنسيق قرص مضغوط ، وعلى الجانب الآخر - خمس قنوات صوتية ، وفيديو ، وقوائم ، وترجمات ، وصور ، وما إلى ذلك بتنسيق DVD.

أقراص HD DVD (DVD عالية الكثافة)يمكن أن تصل سعتها إلى 15 جيجا بايت ، والطبقة المزدوجة - حتى 30 جيجا بايت. المنافس الرئيسي هو BD ، قرص Blu-rayيحمل من 23 إلى 66 جيجا بايت حسب عدد الطبقات. تم الإعلان عن نموذج أولي لقرص من أربع طبقات سعة 100 جيجابايت ، ومن المقرر إصدار قرص من عشر طبقات يصل إلى 320 جيجابايت.

أطلق على المواجهة بين BD و HD DVD اسم "معركة التنسيق". لكن استديوهات الأفلام الكبرى ابتعدت عن أقراص HD DVD لصالح أقراص BD ، لذلك توقف إنتاج أقراص DVD عالية الدقة رسميًا ودعمها.

لذلك ، هناك أنواع عديدة من الأقراص الضوئية. يجدر اختيار قرص لتسجيل المعلومات بناءً على سعته والقدرة على إعادة كتابة المعلومات وطراز محرك الأقراص أو مشغل المستهلك. بمعرفة الأنواع الرئيسية للأقراص ، لن يتم الخلط بينك وبين تشكيلتها الغنية.

يتم تسجيل المعلومات وقراءتها في أجهزة التخزين الضوئية بدون تلامس باستخدام شعاع الليزر. تشتمل هذه الأجهزة بشكل أساسي على محركات الأقراص المضغوطة CD-ROM و CD-R و CD-RW و DVD (ROM و R و RW).

محركات الأقراص المضغوطة. في أجهزة الأقراص المضغوطة (ذاكرة القراءة فقط المضغوطة) ، يكون وسيط التخزين عبارة عن قرص ضوئي (CD) ، يتم إنتاجه في الخط باستخدام آلات ختم ومخصص للقراءة فقط.

القرص المضغوط عبارة عن قرص بوليمر شفاف بقطر 12 سم وسماكة 1.2 مم ، يتم رش أحد جانبيها بطبقة عاكسة من الألمنيوم ، محمية من التلف بطبقة من الورنيش الشفاف. سمك الترسب هو عدة آلاف من المليمترات.

يتم تقديم المعلومات الموجودة على القرص في شكل سلسلة من المنخفضات والإسقاطات (مستواها يتوافق مع سطح القرص) الموجود على مسار حلزوني يخرج من المنطقة القريبة من محور القرص (يتم وضع بضع مئات من المسارات فقط على سطح القرص الصلب لكل بوصة على طول نصف القطر). تصل سعة مثل هذا القرص المضغوط إلى 780 ميجابايت ، مما يجعل من الممكن إنشاء أنظمة مساعدة ومجمعات تعليمية على أساسها بقاعدة توضيحية كبيرة. قرص مضغوط واحد من حيث سعة المعلومات يساوي 500 قرص مرن تقريبًا. تحدث قراءة المعلومات من القرص المضغوط بسرعة عالية إلى حد ما ، على الرغم من أنها أبطأ بشكل ملحوظ من سرعة محركات الأقراص الثابتة.

محركات أقراص CD-R (قرص مضغوط قابل للتسجيل). إنها تسمح ، جنبًا إلى جنب مع قراءة الأقراص المضغوطة العادية ، بتسجيل المعلومات مرة واحدة على أقراص CD-R بصرية خاصة. حجم المعلومات لهذه الأقراص 700 ميغا بايت.

يتم إجراء التسجيل على هذه الأقراص نظرًا لوجود طبقة خاصة حساسة للضوء عليها مصنوعة من مادة عضوية ، والتي تصبح داكنة عند تسخينها. أثناء عملية التسجيل ، يقوم شعاع الليزر بتسخين النقاط المحددة للطبقة ، والتي تغمق وتتوقف عن إرسال الضوء إلى الطبقة العاكسة ، وتشكل مناطق تشبه المنخفضات.

تعد كتابة المعلومات على أقراص CD-R طريقة رخيصة وسريعة لتخزين كميات كبيرة من البيانات.

محركات الأقراص المضغوطة القابلة لإعادة الكتابة (CD-RW) (قابلة لإعادة الكتابة عليها). يوفر القدرة على عمل تسجيلات متعددة على القرص. حجم المعلومات لهذه الأقراص 700 ميغا بايت.

محرك الأقراص المضغوطة - يقرأ المعلومات من أي قرص مضغوط فقط. وفقًا لذلك ، ستختلف هذه الأجهزة في سرعة القراءة وذاكرة التخزين المؤقت. محرك الأقراص المضغوطة - القراءة والكتابة ، ومحرك الأقراص المضغوطة القابلة لإعادة الكتابة لا يقرأ فحسب ، بل يعيد الكتابة أيضًا (يمحو المعلومات ويكتبها بمعلومات جديدة). تختلف محركات الأقراص هذه في سرعة القراءة / الكتابة / إعادة الكتابة (الأخير مخصص فقط للقرص المضغوط القابل لإعادة الكتابة) وحجم ذاكرة التخزين المؤقت.

محركات أقراص DVD (قرص رقمي متعدد الاستخدامات). ظهرت أقراص DVD الأولى في السوق في وقت ما بين 96-97 سنة من القرن الماضي. DVD هو وسيط ممتاز لأي نوع من البيانات ويستخدم كوسيط تخزين كمبيوتر عادي.

من الخارج ، يبدو قرص DVD كقرص مضغوط عادي ، وحتى عند الفحص الدقيق ، يصعب تحديد الفرق. ومع ذلك ، يحتوي DVD على العديد من الاحتمالات. يمكن لأقراص DVD تخزين بيانات 26 مرة أكثر من الأقراص المضغوطة.

أصبحت تقنية DVD قفزة هائلة إلى الأمام في مجال وسائط التخزين. يمكن لقرص قياسي أحادي الجانب أحادي الطبقة تخزين 4.7 جيجا بايت من البيانات. لكن يمكن تصنيع أقراص DVD وفقًا لمعيار الطبقة المزدوجة ، والذي يسمح لك بزيادة كمية البيانات المخزنة على جانب واحد حتى 8.5 جيجا بايت.

بالإضافة إلى ذلك ، تكون أقراص DVD على الوجهين ، مما يزيد من سعة القرص حتى 17 جيجا بايت. صحيح ، لقراءة قرص DVD ، تحتاج إلى جهاز جديد (DVD-ROM) ، لكن تقنية DVD متوافقة مع تقنية الأقراص المضغوطة ، كما يقرأ محرك أقراص DVD-ROM الأقراص المضغوطة بتنسيقات مختلفة.

تتوفر العديد من محركات الأقراص الضوئية في السوق. على سبيل المثال ، يسمح لك DVD-CD R / RW بقراءة أقراص DVD والأقراص المضغوطة والكتابة / إعادة الكتابة على الأقراص المضغوطة. خيار آخر هو DVD-RW - CD-RW. يسمح لك بقراءة وكتابة وإعادة كتابة أقراص DVD والأقراص المدمجة.