Karel Johanovský Michal Bílek SPŠ - JIA
OPTICKÉ DISKY CD, DVD, HD-DVD, BD
1
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Pi i Princip • Všechna dnes běžně používaná optická média vypadají na první pohled stejně: • Plastové kotouče o průměru 12 cm (existují i menší varianty), varianty) vysoké něco přes milimetr. • I jejich základní princip je stejný – data se nachází na spirále, začínající ve středu média a jsou uložena pomocí prohlubní v média, tenké vrstvě, která je na plastovém kotouči přilepena přilepena.
2
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Pi i Princip • Princip čtení je u všech také stejný, čte se pomocí laseru a senzoru. • Podle toho, jak se laserový paprsek od prohlubně odrazí, odrazí mechanika pozná, pozná zda čte jedničku, či nulu. • Rozdíly mezi jednotlivými typy médií pak spočívají v rozměrech této datové spirály. • Čím menší je velikost prohlubní, prohlubní vzdálenost mezi nimi a vzdálenost mezi jednotlivými drahami spirály, spirály tím více dat se na médium vejde. 3
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini Disky Mini-Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Pi i Princip
4
V hl d Vzhled
5
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini Disky Mini-Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Při j á í Připojování
IDE
SATA
6
Dělení optických p ý disků podle technologie
7
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Dělení optických p ý disků podle počtu zápisů • Lisovaný disk – (Nelze na něj zapisovat), též označován ROM, (např. DVD DVD-ROM) ROM)
• Zapisovatelný – (Lze jednou zapsat), zapsat) též označován R, R nebo Recordable (např. DVD-R)
• Přepisovatelný – (Lze zapisovat vícekrát), též označován RW, nebo Rewritable ((např. p DVD-RW))
8
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Př i Přepisovatelné t l é disky di k - princip i i • Přepisovatelná média mají všechny vlastnosti jako zapisovatelná, navíc však umožňují smazání jejich obsahu a nahrání nového. • Počet takových přepisů se uvádí kolem 1000 1000. • Na rozdíl od lisovaného, nebo zapisovatelného disku,má disku má v sobě toto médium chemickou vrstvu, která muže být v amorfní nebo krystalické struktuře. struktuře
9
Př i Přepisovatelné t l é disky di k - princip i i • Amorfní struktura pohlcuje světelný paprsek laseru, kdežto krystalická struktura ho odráží. • Zápis neboli změna struktury citlivé vrstvy se provádí zvýšenou intenzitou laserového paprsku, paprsku čímž se vrstva lokálně zahřeje a roztaví. • Pokud je toto záření stálé, stálé pak se vytvoří krystalická struktura. Pokud je však střídavé modulované, modulované pak se vytvoří amorfní struktura. 10
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
C Compact t Disc Di - CD • Základem CD disku je plastový kotouč, na němž je nanesena vysoce reflexní vrstva (hliník), která je zalita pevným a čirým polykarbonátem. p y • V této vrstvě jsou vypáleny značky - pity, které neodrážejí světlo. světlo • Značky jsou uspořádány do spirály s šířkou 0.5μm 0 5μm a se stoupáním 0.65 0 65 μm. μm • Spirála má na disku o průměru 12cm asi 20 000 závitu a délka celé spirály je tedy zhruba 6 km. 11
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
C Compact t Disc Di - CD • Disk se neotáčí konstantní rychlostí, ale tak, aby metrická rychlost pod hlavou byla stejná. • Proto se u klasického CD mění rychlost otáček. Pokud je hlava u okraje disku má disk rychlost otáčení 200 otáček za minutu, snímá-li hlava data u středu disku, je rychlost otáčení 550 otáček za minutu. • To platí pro klasické hudební přehrávače a jedno-rychlostní jedno rychlostní CD CD-ROM ROM, které mají rychlost přenosu 150kB/s. 12
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
C Compact t Disc Di - CD • Pro zvýšení přenosu dat se používají xrychlostní CD CD-ROM, ROM, které mají rychlost otáček x krát vetší než klasické CD přehrávače. p • Tím mají i x krát rychlejší přenos. – http://www.youtube.com/watch?v http://www youtube com/watch?v=cOImtC--Y0g cOImtC Y0g
• U CD disků se používá laserové světlo s vlnovou délkou 780 nm a s numerickou aperturou 0,45.
13
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini Disky Mini-Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Vl Vlnová á délka délk • Vlnová délka (někdy též délka vlny) označuje vzdálenost dvou nejbližších bodů vlnění které kmitají ve fázi.
v vT f 14
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini Disky Mini-Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
N Numerická i ká apertura t • Je to maximální úhel pod kterým ještě může světelný paprsek vstoupit do světlovodu.
NA n sin( i ( )
15
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Di it l Versatile Digital V til Disk Di k - DVD • Je to formát digitálního optického datového nosiče, který může obsahovat filmy ve vysoké obrazové a zvukové kvalitě nebo různé jjiné údaje. j • Oficiální standard DVD-R(W) vytvořilo DVD Fórum, Fórum které bylo založeno v dubnu roku 1997. • Ceny licencí na tuto technologii však byly tak vysoké, že vznikla jiná skupina DVD+RW Alliance Alliance, která vytvořila standard DVD+R(W), jehož licence byly levnější. 16
Di it l Versatile Digital V til Disk Di k - DVD • DVD využívá červený laser s vlnovou délkou 650nm a s numerickou aperturou 0,6.
17
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Di it l Versatile Digital V til Disk Di k - DVD • DVD5 – Jedna strana, strana jedna vrstva, vrstva kapacita 4.7GB 4 7GB
• DVD9 – Jedna strana, strana dvě vrstvy, vrstvy kapacita 8.5GB 8 5GB
• DVD10 – Dvě strany, strany jedna vrstva na každé, každé kapacita 9.4GB
• DVD14 – Dvě strany, dvě vrstvy na jedné a jedna na druhé straně, kapacita 13.2GB
• DVD18 – Dvě strany, strany dvě vrstvy na každé, každé kapacita 17,1GB 18
D Dvouvrstvé t é DVD - Disky Di k • Dvouvrstvá DVD jsou v současné době zatím jedinou dostupnější možností, jak dostat na DVD více dat než standardních 4.7GB. • Médium začíná u svého středu na první vrstvě prvním sektorem a končí opět u svého středu, ale na druhé vrstvě, a to zhruba 4 4-milióntým milióntým sektorem. • Princip jak se dostat z jedné strany DVD na obě vrstvy je pomocí různého zaostření laseru. 19
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
DVD - RAM • Technicky vyspělý systém nelineárního záznamu, který maximálně využívá kapacitu disku. • Pro nahrávku není třeba souvislý volný prostor, podobně jako na pevném disku se zapisuje i do oddělených míst po již smazaných záznamech. • Má také mnohonásobně vetší přepisovatelnost než u disků ostatních formátů
20
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
DVD - RAM • Umožňuje souběžný záznam a reprodukci. • Můžete se již začít dívat od začátku na program, který se ještě nahrává či jeden program na disk zaznamenávat a jiný z něj sledovat. • Nevýhodou je nízká kompatibilita. kompatibilita Disky DVD-RAM reprodukují jen přehrávače kompatibilní s formátem DVD-RAM, DVD-RAM kterých zatím není mnoho. • Další nevýhodou je i vyšší cena disku ve srovnání s ostatními formáty. 21
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Mi i Di Mini Disky k • Kromě tradičních 120mm kotoučů, se také někdy používají menší 80mm kotouče, známé jako mini disky. • Mini-CD – Kapacita (210MB)
• Mini-DVD Mini DVD – Kapacita (1,4GB – 5,2GB)
• Typické využití je distribuce menšího množství dat, např. driverů apod…
22
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini Disky Mini-Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Mi i Di Mini Disky k
23
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
3 G 3. Generace optických ti ký h di disků ků • Podobně jako tomu bylo u zapisovatelných a přepisovatelných DVD, tak i v případě třetí generace optických disků mezi sebou soupeří p dva různé standardy. y • Blu-ray a HD-DVD. • Některé vlastnosti mají společné, společné jiné jsou naopak naprosto odlišné. • Cílem jich obou ale je zvýšit kapacitu optických médií tak, aby bylo možné vypalovat desítky GB na jeden disk. disk
24
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
3 G 3. Generace optických ti ký h di disků ků • Jsou logickým pokračovatelem DVD např. v tom, že stále používají 12cm disk, stále se na ně zapisuje laserem, jen hustota záznamu se radikálně zvyšuje. y j • Nejjednodušším způsobem zvýšení hustoty je zkrácení a zúžení pitu a zmenšení rozteče mezi drahami. • Používá se „modrý modrý“ laser o vlnové délce 405nm.
25
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
High g Definition Digital g Versatile Disc – HD-DVD • Někdy též nazýváno Advanced Optical Disk (AOD) • Numerická apertura se zvětšila na 0,65 • Kapacita u lisovaných disků: – Jednovrstvý, kapacita až 15GB – Dvouvrstvý, Dvouvrstvý kapacita až 30GB
• Je zajímavé, že se tato kapacita vzrůstá u přepisovatelných disků na 20GB, 20GB resp. resp 32GB, což už jsou velmi zajímavé hodnoty hodnoty.
26
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Bl R Disc Blu-Ray Di - BD • Druhý formát třetí generace byl představen v roce 2001 firmami Matsushita a Sony. • Tyto dvě firmy již na začátku roku 2002 zformovaly konsorcium konsorcium, které bylo nazváno Blu-ray Disk Association a do kterého dnes patří přes 100 společností z oblasti spotřební elektroniky. • Specifikace Blu-ray Disk (BD) rovněž používá stejnou vlnovou délku záznamového laseru jako HD HD-DVD DVD, tedy 405 nm, ale při použití dvojice čoček dosahuje numerické apertury 0,85. 27
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
Bl R Disc Blu-Ray Di - BD • Dalším rozdílem oproti HD-DVD, je že záznamová vrstva je u BD pouze 0,1mm, oproti 0,6mm u HD-DVD. • Kapacity BD – Jednovrstvý, kapacita až 25GB – Dvouvrstvý, Dvouvrstvý kapacita až 50GB
28
OBSAH Princip Vzhled Připojení Dělení Přepisovatelné disky CD Vlnová délka Numerická apertura DVD Dvouvrstvé disky DVD-RAM Mini-Disky Mini Disky 3. Generace OD HD-DVD Blu Ray Blu-Ray Porovnání cen
P Porovnání á í cen Produkt CD RW Mechanika CD-RW
Cena 200,velmi těžko k sehnání
- CD-R - CD-RW DVD-RW Mechanika
5,17,500,-
- DVD-R
7,-
- DVD-RW
25,-
- DVD-R DL
40,-
BD-RE Mechanika
3500,-
- BD-R BD R
100 100,-
- BD-RE
210,29
DOTAZY K VĚCI? Ě POKUD NE NE, TAK DĚKUJI ZA POZORNOST
30