Gymnázium Vysoké Mýto nám. Vaňorného 163, 566 01 Vysoké Mýto
Registrační číslo projektu Šablona
CZ.1.07/1.5.00/34.0951 III/2 INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT
Autor
Mgr. Petr Štorek
Název materiálu / Druh
14. Optické disky
Ověřeno ve výuce dne
5. 12. 2012
Předmět
Informatika
Ročník
Kvinta
Klíčová slova
CD-ROM, DVD, blu-ray, optické disky
Anotace
Prezentace seznamuje s etapami vývoje optických disků. Popisuje způsob uchování informací na těchto nosičích a přibližuje další perspektivu zmíněných médií.
Metodický pokyn
prezentace je určena jako výklad do hodiny i jako materiál určený k samostudiu
Celková velikost / počet stran
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
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 pro opakovaný zápis, není kompatibilní s formáty CD a DVD DVD+R tzv.plusové varianty DVD pro jeden DVD+RW zápis a opakovaný zápis Typ CD-R CD-RW DVD DVD-R DVD-RW DVD RAM
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.
