Apakah yang boleh menjadi pembawa maklumat? Sesuatu di mana semua yang kita perlu ingat boleh dipelihara, kerana ingatan manusia adalah jangka pendek. Nenek moyang kita meninggalkan data penting di atas tanah, di atas batu, di atas kayu, dan di atas tanah liat sehingga kertas muncul. Ini ternyata bahan yang memenuhi keperluan paling penting untuk media penyimpanan. Ia ringan, tahan lama, mudah untuk nota dan padat.

Keperluan inilah yang moden media storan – optik(ini adalah CD atau cakera laser). Benar, pada peringkat peralihan (dari awal abad ke-20), antara kertas dan cakera, pita magnetik banyak membantu kami. Tetapi masa dia sudah tamat. Hari ini, bekas dan penyimpanan maklumat yang paling mudah dan boleh dipercayai ialah cakera.

Bagaimana untuk meletakkan maklumat pada cakera? Kami telah mengetahui konsep "rakam kaset" selama beberapa dekad. Sekarang kita juga bercakap tentang cakera. Hanya proses ini menjadi lebih mudah dan lebih murah.

Hari ini kita akan bercakap tentang media storan optik: peranti, teknologi rakaman, perbezaan utama.

CD-R ialah media optik boleh rakam yang pertama. Mereka hanya mempunyai keupayaan untuk merakam sekali sahaja. Data telah disimpan apabila lapisan kerja dipanaskan oleh laser, menyebabkan tindak balas kimianya (pada t? = 250? C). Pada masa ini, bintik-bintik gelap terbentuk di kawasan pemanasan. Di sinilah konsep "pembakaran" berasal. Pada cakera DVD-R, pembakaran berlaku dengan cara yang sama.

Keadaannya sedikit berbeza dengan cakera CD, DVD dan Blu-ray yang mempunyai fungsi penulisan semula. Titik gelap sedemikian tidak terbentuk di permukaannya, kerana lapisan kerja bukan pewarna, tetapi aloi khas, yang dipanaskan oleh laser hingga 600? C. Kemudian, kawasan permukaan cakera yang terdedah kepada pancaran laser menjadi lebih gelap dan mempunyai sifat reflektif.

Pada masa ini, sebagai tambahan kepada cakera CD, yang boleh dianggap sebagai perintis dalam julat media optik, cakera seperti DVD dan Blu-ray telah muncul. Jenis cakera ini berbeza antara satu sama lain. Sebagai contoh, kapasiti. Cakera Blu-ray boleh memuatkan sehingga 25GB data, DVD boleh memuatkan sehingga 5GB dan CD hanya boleh memuatkan sehingga 700MB. Perbezaan seterusnya ialah cara data dibaca dan ditulis dalam pemacu Blu-ray. Laser biru bertanggungjawab untuk proses ini, panjang gelombangnya adalah satu setengah kali lebih pendek daripada laser merah pemacu CD atau DVD. Itulah sebabnya pada permukaan cakera Blu-ray, yang sama luasnya dengan jenis cakera lain, adalah mungkin untuk merakam maklumat berkali-kali lebih besar.

Format cakera laser

Tiga jenis cakera laser yang disenaraikan di atas juga boleh dikelaskan mengikut formatnya:

1. Cakera CD-R, CD-RW adalah sama saiznya (sehingga 700; kadangkala 800MB, tetapi cakera sedemikian tidak boleh dibaca oleh semua peranti). Satu-satunya perbezaan ialah CD-R ialah cakera boleh rakam sekali sahaja, dan CD-RW boleh diguna semula.

2. Cakera dalam format DVD-R, DVD+R, serta DVD-RW hanya berbeza dalam keupayaan untuk menulis semula cakera DVD-RW beberapa kali, tetapi sebaliknya parameternya adalah sama. 4.7 GB ialah kapasiti cakera DVD standard dan 1.4 GB ialah kapasiti DVD dengan diameter 8 cm.

3. DVD-R DL, DVD+R DL – cakera dua lapisan yang boleh memuatkan 8.5GB maklumat.

4. Format BD-R - Cakera Blu-ray adalah satu lapisan, dengan kapasiti 25 GB dan BD-R DL - Cakera Blu-ray adalah dua lapisan, dengan kapasiti 2 kali lebih banyak.

5. Memformat cakera Blu-ray BD-RE, BD-RE DL Blu-ray – boleh ditulis semula, sehingga 1000 kali.

Cakera dengan tanda "+" dan "-" adalah peninggalan pertikaian format. Pada mulanya, dipercayai bahawa "+" (contohnya, DVD+R) adalah peneraju industri komputer, dan "-" (DVD-R) ialah standard kualiti untuk elektronik pengguna. Pada masa kini, hampir semua peralatan dengan mudah mengenali cakera kedua-dua format. Tiada satu pun daripada mereka mempunyai kelebihan yang jelas antara satu sama lain. Bahan untuk pengeluaran mereka juga sama

apakah itu cakera optik

Cakera itu sendiri, yang digunakan di rumah untuk merakam maklumat, tidak berbeza dari segi saiz daripada cakera yang dihasilkan secara industri. Struktur semua media optik adalah berbilang lapisan.

• Asas setiap satu adalah substrat. Ia diperbuat daripada polikarbonat, bahan yang tahan terhadap pelbagai pengaruh persekitaran luaran. Bahan ini telus dan tidak berwarna.
• Seterusnya datang lapisan kerja. Untuk cakera boleh rakam dan boleh tulis semula, ia berbeza dalam komposisinya. Untuk yang pertama, ia adalah pewarna organik, untuk yang terakhir, ia adalah aloi khas yang mengubah keadaan fasa.
• Kemudian datang lapisan reflektif. Ia berfungsi untuk memantulkan pancaran laser dan mungkin mengandungi aluminium, emas atau perak.
• Keempat ialah lapisan pelindung. Hanya cakera CD dan Blu-ray yang ditutup dengan lapisan pelindung, iaitu varnis keras.
• Lapisan terakhir ialah label. Ini adalah nama yang diberikan kepada lapisan atas varnis yang boleh menyerap kelembapan dengan cepat. Berkat ini semua dakwat yang jatuh pada permukaan cakera semasa proses pencetakan kering dengan cepat.

proses pemindahan maklumat ke cakera

Kini setitik teori saintifik. Semua media storan optik mempunyai trek berbentuk lingkaran yang berjalan dari tengah ke tepi cakera. Di sepanjang laluan inilah pancaran laser merekodkan maklumat. Tompok-tompok yang terbentuk apabila "terbakar" dengan pancaran laser dipanggil "lubang". Kawasan permukaan yang masih tidak disentuh dipanggil "tanah". Dalam bahasa binari, 0 ialah pit dan 1 ialah tanah. Apabila cakera mula dimainkan, laser membaca semua maklumat daripadanya.

"Pits" dan "land" mempunyai pemantulan yang berbeza, oleh itu, pemacu dengan mudah membezakan semua kawasan gelap dan terang cakera. Dan ini adalah urutan satu dan sifar yang sama yang wujud dalam semua fail fizikal. Secara beransur-ansur, ia menjadi mungkin untuk meningkatkan ketepatan pemfokusan terima kasih kepada pembangunan teknologi yang mengurangkan panjang gelombang pancaran laser. Sekarang, pada kawasan cakera yang sama seperti sebelumnya, anda boleh meletakkan jumlah maklumat yang lebih besar, kerana jarak antara laser dan lapisan kerja secara langsung bergantung pada panjang gelombang. Gelombang lebih pendek - jarak lebih pendek.

cara untuk membakar cakera

Rakaman semasa pengeluaran industri cakera dipanggil stamping. Dengan cara ini, cakera dengan rakaman muzik, filem dan permainan komputer dihasilkan dalam kuantiti yang banyak. Semua maklumat yang masuk ke cakera semasa pengecapan terdiri daripada banyak lekukan kecil. Sesuatu yang serupa berlaku apabila rekod gramofon dibuat.

• Merakam cakera di rumah berlaku menggunakan pancaran laser. Ia juga dipanggil "membakar" atau "memotong".

organisasi proses rakaman pada media storan optik

Peringkat 1. Pengecaman jenis media. Kami memuatkan cakera dan menunggu perakam memberikan maklumat tentang kelajuan rakaman yang sesuai dan kuasa pancaran laser yang paling optimum.

Peringkat 2. Program yang mengawal rakaman membuat permintaan kepada perakam tentang jenis media yang digunakan, jumlah ruang kosong dan kelajuan cakera perlu dibakar.

Peringkat 3. Kami menunjukkan semua data yang diperlukan yang diminta oleh program dan menyusun senarai fail yang memerlukan penulisan ke cakera.

Peringkat 4. Program ini memindahkan semua data ke perakam dan memantau keseluruhan proses pembakaran.

Peringkat 5 Perakam menetapkan kuasa pancaran laser dan memulakan proses rakaman.

Walaupun untuk media dengan format yang sama, kualiti rakaman boleh berbeza secara radikal. Agar kualiti rakaman menjadi tinggi, anda harus memberi perhatian kepada kelajuan yang dinyatakan dalam rakaman. Terdapat "peraturan emas" - lebih sedikit ralat pada kelajuan yang lebih rendah dan sebaliknya. Perakam itu sendiri, iaitu modelnya, juga memainkan peranan penting.

tandatangan pada cakera optik

Adalah dinasihatkan untuk segera menandatangani cakera di mana beberapa maklumat muncul, untuk mengelakkan kekeliruan. Ini boleh dilakukan dengan cara yang berbeza:

• mencetak teks pada tempat kosong, permukaannya dipernis dan membolehkan anda mencetak teks dan imej menggunakan MFP dengan dulang khas.
• menggunakan perakam, disokong oleh teknologi khas yang menggunakan teks dan imej satu warna pada permukaan khas. Kos cakera sedemikian boleh 2 kali lebih tinggi daripada kos cakera mudah;
• tandatangan dibuat secara bebas dengan tangan (dengan penanda khas);
• Teknologi LabelTag – teks digunakan terus pada permukaan kerja cakera. Prasasti itu mungkin tidak selalu boleh dibaca;
• pelekat yang dicetak secara berasingan pada mana-mana pencetak. Penggunaannya tidak digalakkan, kerana... ia boleh merosakkan permukaan cakera dan tertanggal semasa main semula.

tempoh penyimpanan media storan optik

Pada label cakera baharu anda boleh melihat tempoh yang menunjukkan berapa lama data boleh disimpan pada medium ini. Kadang-kadang angka ini sepadan dengan 30 tahun. Pada hakikatnya, tempoh sedemikian hampir mustahil. Semasa kewujudannya, cakera boleh tertakluk kepada pelbagai kesan dan kerosakan. Jika ia direkodkan di rumah, jangka hayatnya dikurangkan lagi. Hanya keadaan storan yang ideal akan membolehkan anda memastikan semua data pada cakera selamat dan kukuh.

Direktori DVD

DVD

DVD ialah keluarga cakera optik yang bersaiz sama dengan cakera padat (CD) tetapi mempunyai kapasiti storan yang jauh lebih besar dicapai dengan meningkatkan ketumpatan rakaman.

Kemunculan DVD. forum DVD

Idea di sebalik kemunculan cakera DVD adalah untuk membangunkan medium storan yang boleh digunakan dengan jayanya dalam peralatan bunyi dan video, peralatan komputer dan konsol permainan. Ini akan merapatkan pelbagai bidang elektronik.

Nama DVD pada asalnya bermaksud Cakera Video Digital. Kemudian, berkaitan dengan keputusan untuk mengembangkan fungsi DVD, singkatan mula dibaca secara berbeza - Cakera Serbaguna Digital.

Pembangunan format DVD telah diumumkan secara rasmi pada September 1995 oleh sekumpulan 10 syarikat: Hitachi, JVC, Matsushita, Mitsubishi, Philips, Pioneer, Sony, Thomson, Time Warner dan Toshiba. Pada Mei 1997, berdasarkan konsortium ini, Forum DVD telah diwujudkan - sebuah organisasi yang terbuka kepada keahlian, yang hari ini mempunyai lebih daripada 200 ahli.

Tugas utama organisasi ini ialah pembangunan dan promosi format DVD, pembangunan spesifikasi yang dipersetujui, serta pelesenan aktiviti perusahaan dalam bidang teknologi DVD. Dalam rangka kerja forum terdapat kumpulan kerja khas mengenai pelbagai aspek teknologi DVD. Piawaian antarabangsa telah diterima pakai untuk beberapa spesifikasi.

Kelebihan paling penting teknologi DVD

Hari ini DVD sudah menjadi teknologi yang meluas, diuji masa dan pada masa yang sama secara dinamik membangunkan teknologi dengan potensi yang sangat besar.

• rakaman dan main balik video dan audio berkualiti tinggi dalam masa nyata, kerja yang cekap dengan maklumat multimedia komputer, serta menyediakan akses rawak yang cekap kepada data yang disimpan dalam bentuk banyak fail kecil;
• kapasiti cakera sehingga 4.7 GB (kira-kira 2 jam MPEG-2) setiap sisi untuk rakaman satu lapisan dan 8.5 GB setiap sisi untuk rakaman dwi-lapisan;
• keupayaan untuk merekod maklumat dalam dua lapisan pada setiap sisi;
• sistem fail UDF bersatu;
• keupayaan untuk merakam dan menulis semula DVD beberapa kali;
• keserasian ke belakang dengan cakera CD sedia ada - dimensi geometri cakera DVD dan CD adalah sama, semua peralatan DVD mampu membaca cakera CD-Audio dan CD-ROM (spesifikasi MultiRead).

Format DVD pertama

Teknologi DVD pada mulanya bergantung pada 3 format utama, yang ketersediaannya ditentukan oleh keperluan khusus untuk pelbagai aplikasi DVD:

• DVD-ROM digunakan untuk merakam data, termasuk multimedia, yang digunakan dalam teknologi komputer;
• DVD-Video digunakan apabila merakam bahan video untuk tontonan kemudian pada peralatan video atau menggunakan pemacu DVD-ROM yang disambungkan ke komputer. Format ini memberikan perlindungan terhadap penyalinan maklumat secara haram;
• DVD-Audio digunakan untuk merakam audio berbilang saluran berkualiti tinggi. Selain itu, Forum DVD mengesyorkan sokongan tambahan untuk video, grafik dan maklumat lain.

Format ini menerangkan cakera baca sahaja. Maklumat diletakkan pada cakera sedemikian sekali - semasa pengeluarannya. Dengan perkembangan teknologi DVD, spesifikasi cakera telah muncul yang membolehkan pengguna cakera merakam dan menulis semula maklumat. Walau bagaimanapun, peserta forum utama tidak dapat bersetuju dengan spesifikasi tunggal untuk cakera tersebut kerana keinginan untuk mengekalkan kawalan bebas ke atas perkembangan teknikal proprietari mereka. Akibatnya, beberapa spesifikasi bersaing muncul (format DVD-RAM, DVD-RW, DVD+RW). Mari lihat senarai format cakera DVD yang sedang dibangunkan hari ini.

Format DVD yang berkembang

Hanya untuk bacaan

• DVD-ROM
• DVD-Video
• DVD-Audio

Untuk beberapa penulisan semula

• DVD-RAM
• DVD+RW (tidak disokong oleh forum DVD)
• DVD-RW

Untuk rakaman sekali sahaja

• DVD-R (G)
• DVD-R (A)

Untuk rakaman video

• DVD-VR

Keserasian

Pembangun tidak dapat mencapai pendekatan bersatu apabila membangunkan format cakera boleh rakam. Persaingan telah menentukan kekurangan sokongan untuk beberapa format rakaman oleh satu peranti. Oleh itu, cakera yang ditulis dalam salah satu format, sebagai peraturan, tidak boleh dibaca pada pemacu format boleh rakam lain. Percubaan untuk mengatasi perpecahan format rakaman telah dibuat oleh Panasonic, yang pada April 2001 memperkenalkan peranti yang berfungsi dengan format DVD-RAM dan DVD-R(G).

Sesetengah peranti mungkin tidak memahami format cakera DVD yang diperkenalkan selepas dikeluarkan. Sememangnya, elektronik pengguna boleh disasarkan pada segmen pasaran pengguna yang sangat khusus (DVD-Audio, DVD-Video, kedua-dua format), dan tidak semestinya mampu membaca cakera komputer, seperti yang ditakrifkan oleh forum DVD. Pada masa yang sama, pemacu komputer berfungsi sama baik dengan video, audio, multimedia dan cakera komputer lain.

Sistem fail UDF

Pencapaian utama dalam memastikan keserasian dalam teknologi DVD ialah sistem fail bersatu MicroUDF, yang diterima pakai pada tahun 2000. Sistem fail MicroUDF ialah versi sistem fail UDF (Universal Disk Format) yang disesuaikan untuk digunakan dalam DVD, yang, seterusnya, adalah berdasarkan standard antarabangsa ISO-13346. Sistem fail ini secara beransur-ansur menggantikan ISO9660 yang lapuk, yang dicipta pada satu masa untuk digunakan dalam CD. Untuk tempoh peralihan (sehingga peranti komputer dan cakera yang beroperasi dalam format ISO9660 terkeluar daripada edaran), sistem fail UDF Bridge akan digunakan, iaitu beberapa gabungan MicroUDF dan ISO9660. Hanya MicroUDF boleh digunakan untuk membakar cakera DVD Audio/Video.

Keupayaan sistem fail MicroUDF adalah seperti berikut:

• kebebasan daripada perkakasan dan platform perisian yang digunakan (dalam erti kata ini, UDF ialah pilihan optimum dalam sistem arkib);
• kapasiti besar. Keseluruhan cakera boleh diwakili sebagai satu volum;
• kelajuan pemindahan optimum. Kelajuan membaca dan menulis data dalam format UDF boleh menjadi lebih pantas daripada prestasi banyak sistem fail "asli" apabila fail besar disajikan (contohnya, dalam sistem multimedia)
• saiz fail maksimum yang mungkin;
• penggunaan format fon UNICODE, yang menyediakan sokongan antarabangsa yang berkesan;
• sokongan untuk atribut fail lanjutan, yang digunakan dalam beberapa sistem pengendalian "asli";
• Sokongan untuk nama fail panjang dengan lanjutan sekatan sistem pengendalian. Panjang nama fail maksimum ialah 255 aksara;
• kebolehtukaran cakera DVD dalam elektronik pengguna dan sistem komputer.

Menggunakan MicroUDF, anda boleh menyimpan video, rakaman audio, foto digital dan fail komputer pada satu cakera DVD secara serentak. Ini memastikan keserasian merentas platform, iaitu DVD menjadi satu medium untuk Macintosh, DOS/Windows, OS/2, UNIX.

DVD Perspektif

Kehadiran piawaian dan spesifikasi yang berbeza tidak bermakna teknologi DVD tidak bergerak. Usaha pelbagai syarikat hari ini bertujuan untuk memperkenalkan teknologi "laser biru" - dengan panjang gelombang yang lebih pendek. Ini akan meningkatkan ketumpatan rakaman pada cakera dengan peningkatan yang terhasil dalam ciri-ciri lain.
Calimetrics Inc telah mencadangkan teknologi ML (berbilang peringkat), yang boleh menggandakan kapasiti DVD/CD standard. Dalam kes ini, tidak perlu membuat sebarang pengubahsuaian pada mekanisme dan optik pemacu sedia ada. Untuk melaksanakan teknologi baru, cukup menggunakan chipset yang dibangunkan oleh syarikat ini. Intipati teknologi adalah keupayaan untuk menggunakan kedalaman lubang (sehingga 8 tahap) sebagai ciri maklumat apabila bekerja dengan cakera. Ambil perhatian bahawa teknologi serupa, tetapi untuk cakera CD, sedang dibangunkan oleh TDK dengan kerjasama syarikat lain.

Format DVD baca sahaja

DVD-ROM(Memori Baca Sahaja Cakera Serbaguna Digital)

Cakera DVD-ROM bertujuan untuk digunakan dalam teknologi komputer. Maklumat ditulis pada cakera sekali sahaja - semasa pengeluarannya.

Kemajuan peranti DVD sebahagian besarnya mengikut laluan yang dilalui oleh CD, dan terutamanya bertujuan untuk meningkatkan ciri kelajuan dan memperkenalkan fungsi rakaman. Peranti DVD-ROM generasi pertama menggunakan mod CLV dan membaca dari cakera pada kelajuan 1.38 MB/s (dalam tatatanda DVD tradisional ini ialah 1x). Peranti generasi kedua boleh membaca DVD pada kelajuan dua kali ganda - 2x (2.8 MB/s). DVD-ROM moden - peranti generasi ketiga - gunakan mod kawalan putaran (CAV) dengan kelajuan bacaan maksimum 4x-6x (5.5 - 8.3 MB/s) atau lebih. Pemacu DVD-ROM moden (pemacu cakera) menyokong membaca hampir semua format, termasuk CD.

DVD-Video

Format DVD-Video direka untuk menyimpan dan memainkan video. Seperti DVD-ROM, spesifikasi ini mentakrifkan keupayaan untuk maklumat baca sahaja - main semula rakaman menggunakan pemain video (perakam video). Spesifikasi adalah berdasarkan format DVD-ROM, tetapi menyediakan cara khas untuk meletakkan data yang menghalang kemungkinan penyalinan cakera sedikit demi sedikit. Bahan video dalam bentuk yang dikodkan diletakkan pada cakera semasa proses pengeluaran. Memainkan DVD-video hanya boleh dilakukan pada pemain video isi rumah (perakam video) atau pemacu DVD yang disambungkan ke komputer. Apabila menggunakan peralatan komputer, penyahkodan maklumat dijalankan sama ada dalam perkakasan atau perisian. Spesifikasi moden menyediakan rakaman video berkualiti tinggi pada cakera (sehingga 2 jam dalam format mampatan MPEG-2), serta audio berbilang saluran dalam 8 bahasa, format skrin boleh dipilih, kapsyen dalam 32 bahasa, kawalan interaktif melalui on- menu skrin, paparan 9 arah sudut, perlindungan terhadap penyalinan haram, pembezaan tontonan produk video mengikut wilayah, mengurus akses kanak-kanak kepada bahan video.

DVD-Audio

Format muzik generasi baharu selepas CD. Spesifikasi format mentakrifkan bunyi berbilang saluran berkualiti tinggi, sokongan untuk pelbagai kualiti bunyi (kuantisasi 16, 20, 24 bit pada frekuensi 44.1 hingga 192 kHz), main balik pemain CD oleh pemain DVD, sokongan untuk maklumat tambahan (termasuk video, teks, menu, penyelamat skrin, sistem navigasi yang mudah), sambungan dengan tapak web yang menyediakan sokongan maklumat, pengembangan keupayaan apabila teknologi baharu muncul.

Terdapat dua versi format DVD-Audio: hanya DVD-Audio - untuk kandungan audio sahaja dan DVD-AudioV - untuk audio dengan maklumat tambahan.

Langkah-langkah khas telah dibangunkan untuk melindungi cakera daripada penyalinan cetak rompak.

Format DVD boleh ditulis semula

Tulis berbilang

Semua spesifikasi cakera DVD boleh tulis semula yang diketahui menggunakan teknologi rakaman berbilang berdasarkan prinsip fizikal menukar keadaan fasa (hablur/amorfus) lapisan maklumat di bawah pengaruh laser dengan panjang gelombang 650 (635) nm (rakaman perubahan fasa ). Membaca maklumat dijalankan dengan menentukan ciri optik lapisan maklumat dalam pelbagai keadaan fasanya apabila pantulan pancaran laser (sama seperti semasa rakaman).

Bahan boleh rakam semula

Bahan kerja yang digunakan ialah AVIST, dicipta oleh TDK pada tahun 1995. Ciri-ciri bahan ini hampir sempurna memenuhi keperluan teknologi penulisan semula DVD:

• pemantulan tinggi - sehingga 25-35%, yang cukup untuk keserasian DVD semasa main semula;
• kemudahan menukar keadaan fasa pada kedua-dua kelajuan tulis tinggi dan rendah, yang amat penting apabila bekerja dengan pelbagai aplikasi. Aplikasi yang berfungsi dengan CD boleh tulis semula (seperti CD-E) menulis pada kelajuan kurang daripada 3 m/s. Bekerja dengan data dalam format DVD-RAM memerlukan kelajuan rakaman yang lebih tinggi dari lapisan kerja - dari 3 hingga 6 m/s. Apabila bekerja dengan maklumat video termampat, kelajuan rakaman mesti melebihi 6 m/s;
• nisbah isyarat-ke-bunyi yang sangat baik dan ciri perubahan fasa membolehkan TDK mencapai saiz penanda ultra-kecil (kurang daripada 0.66 mm);
• AVIST boleh menahan sekurang-kurangnya 1000 kitaran penulisan semula walaupun pada kelajuan kurang daripada 3 m/s. Pada kelajuan tulis yang lebih tinggi, bilangan kitaran tulis semula bertambah.

Setiap format mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, yang menentukan bidang penggunaannya. Format yang paling biasa hari ini ialah format DVD-RAM kerana kos pemacu dan cakera yang lebih rendah yang berfungsi dengannya.

DVD-RAM(Memori Capaian Rawak Cakera Serbaguna Digital)

Format boleh ditulis semula yang dibangunkan oleh Panasonic, Hitachi, Toshiba.

Format ini telah diluluskan oleh forum DVD pada Julai 1997. Peralatan dan cakera format ini telah diuji selama 3 bulan di lebih daripada 20 syarikat pembuatan komputer di seluruh dunia. Lebih 160 peserta forum mengundi untuk menerima spesifikasi tersebut. Hari ini ia adalah format DVD yang paling biasa dalam industri komputer.

Pemacu DVD-RAM membaca cakera DVD-ROM. Sebaliknya, cakera DVD-RAM hanya boleh dibaca oleh apa yang dipanggil pemacu DVD-ROM generasi ketiga yang dihasilkan sejak pertengahan 1999.

Cakera DVD-RAM generasi pertama memegang 2.6 GB setiap sisi. Cakera moden - generasi kedua membawa 4.7 GB pada sisi atau 9.4 GB untuk pengubahsuaian dua sisi.

Dua jenis cakera DVD-RAM satu sisi tersedia: dalam kartrij dan tanpa kartrij. Cakera dalam kartrij terutamanya bertujuan untuk peralatan video isi rumah, di mana perlu untuk mengecualikan pengaruh faktor luaran semasa penggunaan manual yang intensif. Kartrij pula boleh terdiri daripada dua jenis - boleh dibuka dan pepejal.

Kelebihan paling penting cakera format DVD-RAM ialah keupayaan untuk ditulis semula sehingga 100,000 kali dan kehadiran mekanisme pembetulan ralat rakaman.

Bilangan kitaran tulis semula terbesar antara semua DVD, mekanisme pembetulan ralat dan akses rawak kepada cakera semasa menulis dan membaca telah menentukan kecekapan maksimum format ini dalam peranti storan sekunder. Sebilangan besar peranti storan massa - perpustakaan DVD robotik - menggunakan teknologi ini.

Cakera DVD-RAM boleh digunakan untuk merakam dan memainkan video penstriman pada peralatan yang menyokong spesifikasi DVD-VR (lihat di bawah).

DVD+RW(Cakera Serbaguna Digital Boleh Ditulis Semula)

Format DVD+RW hanya dipromosikan oleh pembangunnya - Hewlett-Packard, Mitsubishi Chemical, Philips, Ricoh, Sony dan Yamaha (tidak disokong oleh forum DVD).

Cakera DVD+RW boleh merakam video atau audio penstriman, serta data komputer. Cakera DVD+RW boleh ditulis semula kira-kira 1000 kali.

Berdasarkan DVD+RW, format rakaman video penstriman telah dibuat - Format Video DVD+RW. Peranti dan cakera yang beroperasi dalam format ini diletakkan di pasaran sebagai serasi sepenuhnya dengan peralatan yang beroperasi dalam format DVD-Video. Ini bermakna cakera DVD+RW yang mengandungi kandungan video boleh dimainkan pada peralatan DVD pengguna lama.

Philips mengumumkan pelancaran perakam video DVDnya pada September 2001. Cakera DVD+RW yang dirakam pada peranti ini juga boleh dibaca oleh pemain DVD-Video konvensional. Penyelesaian ini dicadangkan sebagai tindak balas kepada spesifikasi DVD-VR yang diterima pakai oleh forum DVD (lihat di bawah).

DVD-RW(Cakera Serbaguna Digital Boleh Dirakam Semula)

Terdapat nama lain untuk format ini: DVD-R/W dan kurang biasa DVD-ER.

DVD-RW ialah format boleh tulis semula yang dibangunkan oleh Pioneer. Cakera format DVD-RW menyimpan 4.7 GB setiap sisi, tersedia dalam versi satu sisi dan dua sisi dan boleh digunakan untuk menyimpan video, audio dan data lain.

Cakera DVD-RW boleh ditulis semula sehingga 1000 kali. Tidak seperti format DVD+RW dan DVD-RAM, cakera DVD-RW boleh dibaca pada pemacu DVD-ROM generasi pertama.

TDK mendakwa bahawa cakera DVD-RWnya mempunyai jangka hayat kira-kira 100 tahun.

Format DVD tulis sekali

DVD-R(Cakera Serbaguna Digital Boleh Rakam)
DVD-R ialah format tulis sekali yang dibangunkan oleh Pioneer. Peranti berdasarkan format ini adalah yang pertama merakam DVD. Teknologi rakaman adalah serupa dengan yang digunakan dalam CD-R dan berdasarkan perubahan tidak dapat dipulihkan di bawah pengaruh laser ciri-ciri spektrum lapisan maklumat yang disalut dengan komposisi organik khas.

Cakera DVD-R boleh merakam data komputer, program multimedia dan maklumat video/audio. Bergantung pada jenis maklumat yang dirakam, cakera boleh dibaca pada jenis peranti lain yang serasi dengan format rakaman, termasuk pemain video DVD-Video dan kebanyakan pemacu DVD-ROM. Cakera DVD-R satu sisi memegang 4.7 atau 3.95 GB setiap sisi. Cakera dua sisi hanya tersedia dalam jumlah kapasiti 9.4 GB (4.7 GB setiap sisi). Pada masa ini, format tidak menyokong teknologi rakaman dwi-lapisan.

Ketahanan cakera DVD-R dianggarkan melebihi 100 tahun.

Untuk melindungi daripada penyalinan haram, dua spesifikasi telah dibangunkan: DVD-R(A) dan DVD-R(G). Kedua-dua versi spesifikasi yang sama ini menggunakan panjang gelombang laser yang berbeza semasa merakam maklumat. Oleh itu, cakera hanya boleh ditulis pada peralatan yang memenuhi spesifikasinya. Main balik cakera boleh dilakukan dengan jayanya pada mana-mana peralatan yang menyokong format DVD-R.

DVD-R(A) (DVD-R untuk Pengarangan) digunakan dalam aplikasi profesional. Khususnya, sokongan untuk format khas (Format Induk Memotong) membolehkan anda menggunakan cakera ini untuk merekodkan replika asal maklumat (pra-penguasaan) dan bukannya penggunaan pita DLT yang biasa untuk tujuan ini.

DVD-R(G) (DVD-R untuk Umum) bertujuan untuk kegunaan yang lebih luas. Cakera dalam format ini dilindungi daripada kemungkinan penyalinan sedikit demi sedikit maklumat padanya daripada cakera lain. Format ini disokong dalam peranti storan massa (contohnya, dalam perpustakaan DVD robotik yang ditawarkan oleh Pioneer sendiri).

Spesifikasi DVD-VR adalah berdasarkan DVD-RAM dan disokong oleh Forum DVD. Format DVD-VR membolehkan anda merakam sehingga 2 jam video MPEG-2 berkualiti tinggi dalam masa nyata pada cakera DVD-RAM 4.7 GB satu sisi dan menyediakan keupayaan seperti mengedit rakaman video yang telah dirakam dan merakam pelbagai jenis imej pegun. Elektronik berdasarkan format ini dihasilkan, contohnya, oleh Panasonic, Toshiba, Samsung, Hitachi.

Jadual carian

Jadual 1. Kapasiti cakera DVD

Format	Spesifikasi	Bilangan sisi	Bilangan lapisan setiap sisi	Kapasiti, GB*
DVD-Video dan DVD-ROM	DVD-5	1	1	4.7, atau lebih daripada 2 jam video
	DVD-9	1	2	8.5, atau lebih daripada 4 jam video
	DVD-10	2	1	9.4, atau lebih daripada 4.5 jam video
	DVD-14	2	1+2	13.2, atau lebih daripada 6.5 jam video
	DVD-18	2	2	17.1, atau lebih daripada 8 jam video
DVD-RAM (DVD-VR)	DVD-RAM 1.0	1	1	2.6
		2	1	5.2
	DVD-RAM 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4
DVD-R	DVD-R 1.0	1	1	3.9
	DVD-R 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4
DVD-RW	DVD-RW 2.0	1	1	4.7
		2	1	9.4

* 1GB – 1 bilion bait

Jadual 2. Parameter asas cakera DVD pengubahsuaian terkini

Parameter	Jenis cakera
	DVD-ROM	DVD-RAM	DVD-RW	DVD+ RW	DVD-R
Kapasiti satu sisi	4.7 GB	4.7 GB	4.7 GB	4.7 GB	4.7 GB
Panjang gelombang laser	650	650	650	650	650 (G) 635(A)
Reflektif	18-30% (dua lapisan)	15-25% (2,6)		18-30%
Kaedah rakaman	Kesan daripada matriks semasa pengeluaran	Perubahan fasa	Perubahan fasa	Perubahan fasa	Menukar warna pewarna
Borang penyertaan	Tidak berkaitan	Tanah & Alur Bergoyang	Alur bergoyang	Alur bergoyang	Bergoyang-goyang pra-alur
Jarak antara trek	0.74 µm	0.615 µm		0.74 µm	0.74 µm
Panjang lubang minimum	0,40	0,28			0,40
Bilangan zon	Tidak berkaitan	35	Tidak berkaitan	Tidak berkaitan	Tidak berkaitan
Kaedah kawalan putaran*	CAV	ZCLV CAV dalam zon	CLV	CLV (untuk video) atau CAV (untuk data)	CLV
Kelajuan menulis data	sehingga 8.31 MB/s (baca)	2.77 MB/s		11-26 Mbit/s,	2.77 MB/s
Sistem fail	UDF mikro dan/atau ISO9660	Jambatan UDF/UDF	Jambatan UDF/UDF	Jambatan UDF/UDF	Jenis1 UDF Jambatan Jenis2 UDF
Kos cakera satu sisi (pemacu)		$20-30($500)			$10-15 ($1000)

* CLV - (Halaju Linear Malar) kelajuan linear malar

CAV - (Halaju Sudut Malar) halaju sudut malar

ZCLV - (Zon Constant Linear Velocity) zon halaju linear malar

Format DVD	Jenis pemacu DVD
	DVD-RAM		DVD-RW		DVD-R(G)		DVD-R(A)		DVD+ RW		DVD-Video		DVD-Audio		Pemain DVD (sejagat)
	H	Z	H	Z	H	Z	H	Z	H	Z	H	Z	H	Z	H	Z
DVD-ROM	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−
DVD-R(G)	+	−	+	+	+	+	+	−	+	?	+	−	+	−	+	−
DVD-R(A)	+	−	+	−	+	−	+	+	+	−	−	−	+	−	+	−
DVD-RAM	+	+	−	−	−	−	−	−	−	−	−	−	+	−	+	−
DVD-RW	+	−	+	+	+	+	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−
DVD+RW	−	−	+	−	+	+	+	−	+	+	+	−	+	−	+	−
DVD-Video	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−
DVD-Audio	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−	+	−
DVD-AudioV	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	+	−	−	−	+	−

Nota - dalam beberapa kes, "+" bermaksud membaca atau menulis tidak bercanggah dengan spesifikasi forum DVD, namun peranti sedemikian mungkin belum berada di pasaran.
"-" bermakna tiada keperluan khusus untuk membaca atau menulis, tetapi mungkin terdapat peranti di pasaran yang menyediakan keupayaan ini

Pada tahun 1979, Philips dan Sony mencipta medium storan baharu sepenuhnya yang menggantikan rekod gramofon - cakera optik (Compact Disk - CD) untuk merakam dan memainkan semula bunyi. Pada tahun 1982, pengeluaran besar-besaran CD bermula di sebuah kilang di Jerman. Microsoft dan Apple Computer memberi sumbangan besar kepada mempopularkan CD.

Berbanding dengan rakaman bunyi mekanikal, ia mempunyai beberapa kelebihan - ketumpatan rakaman yang sangat tinggi dan ketiadaan sentuhan mekanikal sepenuhnya antara medium dan peranti bacaan semasa rakaman dan main semula. Menggunakan pancaran laser, isyarat dirakam secara digital pada cakera optik berputar.

Hasil daripada rakaman, trek lingkaran terbentuk pada cakera, yang terdiri daripada lekukan dan kawasan licin. Dalam mod main balik, pancaran laser yang difokuskan pada trek bergerak merentasi permukaan cakera optik berputar dan membaca maklumat yang dirakam. Dalam kes ini, lekukan dibaca sebagai sifar, dan kawasan yang memantulkan cahaya secara sekata dibaca sebagai satu. Kaedah rakaman digital memastikan ketiadaan gangguan yang hampir lengkap dan kualiti bunyi yang tinggi. Ketumpatan rakaman tinggi dicapai kerana keupayaan untuk memfokuskan pancaran laser ke tempat yang lebih kecil daripada 1 mikron. Ini menyediakan masa rakaman dan main balik yang panjang.

nasi. 13. CD optik

Pada penghujung tahun 1999, Sony mengumumkan penciptaan media baharu, Super Audio CD (SACD). Dalam kes ini, teknologi yang dipanggil "strim digital langsung" DSD (Direct Stream Digital) digunakan. Respons frekuensi 0 hingga 100 kHz dan kadar pensampelan 2.8224 MHz memberikan peningkatan yang ketara dalam kualiti bunyi berbanding CD konvensional. Terima kasih kepada kadar pensampelan yang jauh lebih tinggi, penapis tidak diperlukan semasa rakaman dan main balik, kerana telinga manusia menganggap isyarat langkah ini sebagai isyarat analog "lancar". Pada masa yang sama, keserasian dengan format CD sedia ada dipastikan. Cakera HD satu lapisan baharu, cakera HD dwi-lapisan dan cakera HD dan CD dwi-lapisan hibrid sedang dikeluarkan.

Menyimpan rakaman audio dalam bentuk digital pada cakera optik adalah lebih baik daripada menyimpan rakaman audio dalam bentuk analog pada rekod gramofon atau pita kaset. Pertama sekali, ketahanan rakaman meningkat secara tidak seimbang. Lagipun, cakera optik boleh dikatakan kekal - mereka tidak takut calar kecil, dan pancaran laser tidak merosakkannya semasa memainkan rakaman. Oleh itu, Sony menyediakan waranti 50 tahun untuk penyimpanan data pada cakera. Di samping itu, CD tidak terjejas oleh gangguan biasa rakaman mekanikal dan magnetik, jadi kualiti bunyi cakera optik digital adalah lebih baik. Di samping itu, dengan rakaman digital, terdapat kemungkinan pemprosesan bunyi komputer, yang membolehkan, sebagai contoh, untuk memulihkan bunyi asal rakaman mono lama, mengeluarkan bunyi dan herotan daripadanya, dan juga mengubahnya menjadi stereo.

Untuk memainkan CD, anda boleh menggunakan pemain (yang dipanggil pemain CD), stereo, dan juga komputer riba yang dilengkapi dengan pemacu khas (yang dipanggil pemacu CD-ROM) dan pembesar suara bunyi. Sehingga kini, terdapat lebih daripada 600 juta pemain CD dan lebih daripada 10 bilion CD di tangan pengguna di seluruh dunia! Pemain CD mudah alih mudah alih, seperti pemain kaset kompak magnetik, dilengkapi dengan fon kepala (Gamb. 14).

nasi. 14. Pemain CD

nasi. 15. Radio dengan pemain CD dan penala digital

nasi. 16. Pusat muzik

CD muzik dirakam di kilang. Seperti rekod gramofon, ia hanya boleh didengari. Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, CD optik telah dibangunkan untuk rakaman tunggal (dipanggil CD-R) dan berbilang (dipanggil CD-RW) pada komputer peribadi yang dilengkapi dengan pemacu cakera khas. Ini memungkinkan untuk membuat rakaman pada mereka dalam keadaan amatur. Anda boleh merakam pada cakera CD-R sekali sahaja, tetapi pada CD-RW - berkali-kali: seperti pada perakam pita, anda boleh memadamkan rakaman sebelumnya dan membuat yang baharu sebagai gantinya.

Kaedah rakaman digital memungkinkan untuk menggabungkan teks dan grafik dengan bunyi dan imej bergerak pada komputer peribadi. Teknologi ini dipanggil "multimedia".

CD-ROM optik (Compact Disk Read Only Memory - iaitu ingatan baca sahaja pada CD) digunakan sebagai media storan dalam komputer multimedia tersebut. Secara luaran, mereka tidak berbeza daripada CD audio yang digunakan dalam pemain dan pusat muzik. Maklumat di dalamnya juga direkodkan dalam bentuk digital.

CD sedia ada digantikan dengan standard media baharu - DVD (Cakera Versatil Digital atau cakera digital tujuan umum). Mereka kelihatan tidak berbeza daripada CD. Dimensi geometri mereka adalah sama. Perbezaan utama antara cakera DVD ialah kepadatan rakamannya yang jauh lebih tinggi. Ia memegang 7-26 kali lebih banyak maklumat. Ini dicapai berkat panjang gelombang laser yang lebih pendek dan saiz tempat yang lebih kecil bagi pancaran fokus, yang memungkinkan untuk mengurangkan separuh jarak antara trek. Selain itu, DVD mungkin mempunyai satu atau dua lapisan maklumat. Ini boleh diakses dengan melaraskan kedudukan kepala laser. Pada DVD, setiap lapisan maklumat adalah dua kali lebih nipis daripada pada CD. Oleh itu, adalah mungkin untuk menyambungkan dua cakera dengan ketebalan 0.6 mm menjadi satu dengan ketebalan standard 1.2 mm. Dalam kes ini, kapasiti berganda. Secara keseluruhan, standard DVD menyediakan 4 pengubahsuaian: satu sisi, satu lapisan 4.7 GB (133 minit), satu sisi, dua lapisan 8.8 GB (241 minit), dua sisi, satu lapisan 9.4 GB (266 minit). ) dan dua muka, dwi-lapisan 17 GB (482 minit). Minit yang ditunjukkan dalam kurungan ialah masa bermain program video digital berkualiti tinggi dengan bunyi sekeliling berbilang bahasa digital. Piawaian DVD baharu ditakrifkan sedemikian rupa sehingga model pembaca masa hadapan akan direka bentuk untuk dapat memainkan semua CD generasi sebelumnya, i.e. selaras dengan prinsip "keserasian ke belakang". Piawaian DVD membolehkan masa main balik yang jauh lebih lama dan kualiti filem video yang dipertingkatkan berbanding CD-ROM sedia ada dan CD Video LD.

Format DVD-ROM dan DVD-Video muncul pada tahun 1996, dan kemudiannya format DVD-audio telah dibangunkan untuk merakam audio berkualiti tinggi.

Pemacu DVD ialah versi pemacu CD-ROM yang dipertingkatkan sedikit.

Cakera optik CD dan DVD menjadi media digital dan peranti storan pertama untuk merakam dan mengeluarkan semula bunyi dan imej

Sejarah Memori Kilat

Sejarah kad memori kilat disambungkan dengan sejarah peranti digital mudah alih yang boleh dibawa bersama anda dalam beg, dalam poket dada jaket atau baju, atau malah sebagai rantai kunci di leher anda.

Ini adalah pemain MP3 kecil, perakam suara digital, kamera foto dan video, telefon pintar dan komputer peribadi poket - PDA, model telefon bimbit moden. Bersaiz kecil, peranti ini diperlukan untuk mengembangkan kapasiti memori terbina dalam untuk menulis dan membaca maklumat.

Ingatan sedemikian hendaklah universal dan digunakan untuk merekod sebarang jenis maklumat dalam bentuk digital: bunyi, teks, imej - lukisan, gambar, maklumat video.

Syarikat pertama yang mengeluarkan memori kilat dan meletakkannya di pasaran ialah Intel. Pada tahun 1988, memori denyar 256 kbit telah ditunjukkan iaitu sebesar kotak kasut. Ia dibina mengikut skema logik NOR (dalam transkripsi Rusia - NOT-OR).

Memori kilat NOR mempunyai kelajuan tulis dan padam yang agak perlahan, dan bilangan kitaran tulis adalah agak rendah (kira-kira 100,000). Memori denyar sedemikian boleh digunakan apabila penyimpanan hampir kekal data dengan tiruan yang sangat jarang diperlukan, sebagai contoh, untuk menyimpan sistem pengendalian kamera digital dan telefon mudah alih.

CD(Compact Disc) ialah medium storan optik berbentuk cakera plastik berlubang di tengah, proses menulis/membaca maklumat ke/dari yang dijalankan menggunakan laser.CD semakin cepat dan murah. Maklumat direkodkan pada CD menggunakan kaedah industri. Yang paling banyak digunakan ialah CD 5 inci dengan kapasiti 670 MB. Ciri-ciri mereka adalah sama sepenuhnya dengan CD muzik biasa. Data pada cakera ditulis dalam bentuk lingkaran (tidak seperti cakera keras, di mana data disusun dalam bentuk bulatan sepusat). Dari sudut fizik, pancaran laser menentukan jujukan digital satu dan sifar yang ditulis pada CD, dalam bentuk lubang mikroskopik (pit) pada lingkarannya. Hari ini, dengan komputer dengan penunu CD, anda boleh membuat cakera dalam masa kurang daripada satu jam.

DVD(Cakera Serbaguna Digital, dahulunya Cakera Video Digital), iaitu cakera digital pelbagai guna ialah sejenis CD yang menyimpan dari 4.7 hingga 17 GB maklumat, yang cukup memadai untuk filem penuh. Jumlah ini boleh memuaskan mana-mana pengeluar permainan komputer dan ensiklopedia, pengeluaran yang biasanya memerlukan beberapa CD-ROM, menyebabkan kesulitan kepada pengguna.Spesifikasi DVD-ROM menganggap cakera dan teknologi DVD sebagai satu cara untuk menyimpan data komputer dengan kapasiti yang sangat besar. Spesifikasi DVD-Video, di mana banyak salinan dipecahkan, hanya menyediakan rakaman program filem penuh dengan kualiti imej tinggi, bunyi berbilang saluran dan tetapan antarabangsa. Spesifikasi DVD-Audio menganggap standard untuk merakam audio sahaja, dengan mengandaikan, walau bagaimanapun, kualiti yang jauh lebih tinggi, berbilang saluran dan keupayaan untuk meletakkan lebih daripada 74 minit pada cakera yang sama. muzik, tetapi juga pelbagai maklumat yang berkaitan. Ia menjadi jelas bahawa penurunan pantas dalam harga untuk peranti DVD boleh menyebabkan anjakan pemacu CD dalam masa terdekat, walaupun media lama digunakan. Terdapat empat jenis DVD berdasarkan struktur datanya:

• DVD-video - mengandungi filem (video dan bunyi);
• DVD-Audio - mengandungi data audio berkualiti tinggi (jauh lebih tinggi daripada pada CD audio);
• DVD-Data - mengandungi sebarang data;
• kandungan bercampur.

BD(Blu-ray - sinar biru Inggeris - sinar biru dan cakera - cakera) - format media optik yang digunakan untuk merakam dan menyimpan data digital, termasuk video definisi tinggi dengan ketumpatan yang meningkat. Piawaian Blu-ray dibangunkan bersama oleh konsortium BDA. Teknologi baharu ini memperkenalkan perubahan asas dalam struktur logik cakera, kos dan parameter lain. Panjang gelombang laser biru dipendekkan kepada 405 nm, yang memungkinkan untuk meletakkan rasuk dengan lebih tepat, dan oleh itu meletakkan data pada cakera dengan ketumpatan yang lebih besar. Panjang gelombang laser biru-ungu yang lebih pendek membolehkan anda menyimpan lebih banyak maklumat pada cakera 12 cm dengan saiz yang sama seperti CD/DVD. BD ialah produk generasi baharu, yang paling progresif, memenuhi "keperluan zaman kita" berbanding CD dan DVD.

16. Komputer peribadi. Peranti. Ciri-ciri utama.

Komputer ialah peranti elektronik yang direka untuk bekerja dengan maklumat, iaitu pengenalan, pemprosesan, penyimpanan, output dan penghantaran maklumat. Di samping itu, PC ialah entiti tunggal dua entiti - perkakasan dan perisian (yang ditunjukkan dalam rajah berikut).

Mengikut definisi komputer, komponen komputer boleh dibahagikan kepada peranti yang melaksanakan fungsi tertentu yang berkaitan dengan maklumat.

Apa yang lelaki pertama tahu? Bagaimana untuk membunuh mamut, bison atau menangkap babi hutan. Pada zaman Paleolitik, terdapat dinding gua yang cukup untuk merakam segala yang telah dipelajari. Seluruh pangkalan data gua akan dimuatkan pada pemacu denyar bersaiz megabait yang sederhana. Sepanjang 200,000 tahun kewujudan kita, kita telah belajar tentang genom katak Afrika, rangkaian saraf, dan tidak lagi melukis pada batu. Kini kami mempunyai cakera dan storan awan. Serta jenis media storan lain yang mampu menyimpan keseluruhan perpustakaan MSU pada satu chipset.

Apakah medium penyimpanan

Medium storan ialah objek fizikal yang sifat dan cirinya digunakan untuk merekod dan menyimpan data. Contoh media storan ialah filem, cakera optik padat, kad, cakera magnetik, kertas dan DNA. Media storan berbeza dalam prinsip rakaman:

• bercetak atau kimia dengan cat: buku, majalah, surat khabar;
• magnet: HDD, cakera liut;
• optik: CD, Blu-ray;
• elektronik: pemacu kilat, pemacu keadaan pepejal.

Storan data dikelaskan mengikut bentuk isyarat:

• analog, menggunakan isyarat berterusan untuk rakaman: kaset padat audio dan kekili untuk perakam pita;
• digital - dengan isyarat diskret dalam bentuk urutan nombor: cakera liut, pemacu kilat.

Media storan pertama

Sejarah merekod dan menyimpan data bermula 40 ribu tahun yang lalu, apabila Homo sapiens datang dengan idea untuk membuat lakaran di dinding rumah mereka. Seni gua pertama ditemui di Gua Chauvet di selatan Perancis moden. Galeri ini mengandungi 435 lukisan yang menggambarkan singa, badak sumbu dan wakil lain fauna Paleolitik lewat.

Sebagai ganti budaya Aurignacian pada Zaman Gangsa, jenis pembawa maklumat yang asasnya baru timbul - tuppum. Peranti itu adalah plat tanah liat dan menyerupai tablet moden. Rekod dibuat pada permukaan menggunakan batang buluh - stylus. Untuk mengelakkan kerja-kerja itu dihanyutkan oleh hujan, tuppum itu dibakar. Semua tablet dengan dokumentasi kuno telah diisih dengan teliti dan disimpan dalam kotak kayu khas.

Muzium British mempunyai tuppum yang mengandungi maklumat tentang transaksi kewangan yang berlaku di Mesopotamia semasa pemerintahan Raja Assurbanipal. Seorang pegawai dari rombongan putera raja mengesahkan penjualan budak Arbela. Tablet itu mengandungi meterai peribadinya dan nota mengenai kemajuan operasi.

Kipu dan papirus

Dari milenium ke-3 SM, papirus mula digunakan di Mesir. Data direkodkan pada helaian yang dibuat daripada batang tumbuhan papirus. Bentuk media storan mudah alih dan ringan dengan cepat menggantikan pendahulu tanah liatnya. Bukan sahaja orang Mesir, tetapi juga orang Yunani, Rom, dan Byzantine menulis pada papirus. Di Eropah, bahan itu digunakan sehingga abad ke-12. Dokumen terakhir yang ditulis pada papirus adalah dekri paus 1057.

Pada masa yang sama seperti orang Mesir purba, di hujung planet yang bertentangan, orang Inca mencipta kippa, atau "simpul bercakap." Maklumat direkodkan dengan mengikat simpulan pada benang berputar. Kipu menyimpan data mengenai kutipan cukai dan populasi. Mungkin, maklumat bukan angka telah digunakan, tetapi saintis masih belum membongkarnya.

Kertas dan kad tebuk

Dari abad ke-12 hingga pertengahan abad ke-20, kertas adalah media penyimpanan utama untuk data. Ia digunakan untuk mencipta penerbitan, buku dan media bercetak dan tulisan tangan. Pada tahun 1808, kad tebuk mula dibuat daripada kadbod - media storan digital pertama. Ia adalah kepingan kadbod dengan lubang yang dibuat dalam urutan tertentu. Tidak seperti buku dan surat khabar, kad tebuk dibaca oleh mesin dan bukannya oleh orang.

Ciptaan itu kepunyaan seorang jurutera Amerika dengan akar Jerman, Herman Hollerith. Penulis pertama kali menggunakan ideanya untuk menyusun statistik kematian dan kadar kelahiran di Lembaga Kesihatan New York. Selepas percubaan percubaan, kad tebuk digunakan untuk Banci AS pada tahun 1890.

Tetapi idea membuat lubang di dalam kertas untuk merekod maklumat adalah jauh dari baru. Kembali pada tahun 1800, kad tebuk diperkenalkan untuk digunakan oleh orang Perancis Joseph-Marie Jacquard untuk mengawal mesin tenun. Oleh itu, kejayaan teknologi terdiri daripada penciptaan Hollerith bukan daripada kad tebuk, tetapi daripada mesin penjadualan. Ini adalah langkah pertama ke arah pembacaan automatik dan pengiraan maklumat. Syarikat mesin penjadualan TMC Herman Hollerith telah dinamakan semula sebagai IBM pada tahun 1924.

kad OMR

Ia adalah helaian kertas tebal dengan maklumat yang direkodkan oleh manusia dalam bentuk tanda optik. Pengimbas mengenali tanda dan memproses data. Kad OMR digunakan untuk membuat soal selidik, ujian aneka pilihan, buletin dan borang yang mesti dilengkapkan secara manual.

Teknologi ini berdasarkan prinsip membuat kad tebuk. Tetapi mesin tidak membaca melalui lubang, tetapi membonjol, atau tanda optik. Ralat pengiraan adalah kurang daripada 1%, jadi teknologi OMR terus digunakan oleh agensi kerajaan, badan peperiksaan, loteri dan pembuat taruhan.

Pita tebuk

Medium storan digital dalam bentuk jalur kertas panjang berlubang. Pita berlubang pertama kali digunakan oleh Basile Bouchon pada tahun 1725 untuk mengawal alat tenun dan mekanisasi pemilihan benang. Tetapi pita itu sangat rapuh, mudah koyak dan pada masa yang sama mahal. Oleh itu, ia digantikan dengan kad tebuk.

Sejak akhir abad ke-19, pita kertas tebuk telah digunakan secara meluas dalam telegrafi, untuk kemasukan data ke dalam komputer pada tahun 1950-an dan 1960-an, dan sebagai media untuk komputer mini dan mesin CNC. Kini gulungan dengan pita kertas yang ditebuk luka telah menjadi anakronisme dan telah tenggelam dalam kelalaian. Media kertas telah digantikan dengan kemudahan penyimpanan data yang lebih berkuasa dan banyak.

Pita magnetik

Debut pita magnetik sebagai medium penyimpanan komputer berlaku pada tahun 1952 untuk mesin UNIVAC I. Tetapi teknologi itu sendiri muncul lebih awal. Pada tahun 1894, jurutera Denmark Woldemar Poulsen menemui prinsip rakaman magnetik semasa bekerja sebagai mekanik untuk Syarikat Telegraf Copenhagen. Pada tahun 1898, saintis itu menjelmakan idea itu dalam peranti yang dipanggil "telegraf".

Satu dawai keluli dilalui di antara dua kutub elektromagnet. Rakaman maklumat pada medium telah dijalankan melalui magnetisasi tidak sekata ayunan isyarat elektrik. Waldemar Poulsen mematenkan ciptaannya. Pada Pameran Dunia 1900 di Paris, dia mendapat penghormatan untuk merakam suara Maharaja Franz Joseph pada perantinya. Pameran dengan rakaman bunyi magnetik pertama masih disimpan di Muzium Sains dan Teknologi Denmark.

Apabila paten Poulsen tamat, Jerman mula menambah baik rakaman magnetik. Pada tahun 1930, dawai keluli telah digantikan dengan pita fleksibel. Keputusan untuk menggunakan jalur magnet adalah milik pemaju Austria-Jerman Fritz Pfleimer. Jurutera itu datang dengan idea untuk menyalut kertas nipis dengan serbuk oksida besi dan merakam melalui magnetisasi. Kaset padat, kaset video dan media storan moden untuk komputer peribadi dicipta menggunakan filem magnetik.

HDD

Pemacu keras, HDD atau cakera keras ialah peranti perkakasan dengan memori tidak meruap, yang bermaksud maklumat itu disimpan sepenuhnya, walaupun kuasa dimatikan. Ia adalah peranti storan sekunder yang terdiri daripada satu atau lebih plat di mana data ditulis menggunakan kepala magnet. HDD terletak di dalam unit sistem di ruang pemacu. Sambungkan ke papan induk menggunakan kabel ATA, SCSI atau SATA dan ke bekalan kuasa.

Pemacu keras pertama telah dibangunkan oleh syarikat Amerika IBM pada tahun 1956. Teknologi ini digunakan sebagai jenis media storan baharu untuk komputer komersial IBM 350 RAMAC. Singkatan itu bermaksud "kaedah akses rawak kepada perakaunan dan kawalan."

Untuk memuatkan peranti di rumah anda, anda memerlukan keseluruhan bilik. Di dalam cakera itu terdapat 50 plat aluminium, diameter 61 cm dan lebar 2.5 cm. Saiz sistem penyimpanan data adalah bersamaan dengan dua peti sejuk. Beratnya ialah 900 kg. Kapasiti RAMAC hanya 5MB. Nombor lucu untuk hari ini. Tetapi 60 tahun yang lalu ia dianggap sebagai teknologi masa depan. Selepas pengumuman perkembangan itu, akhbar harian bandar San Jose mengeluarkan laporan bertajuk "Mesin dengan memori super!"

Dimensi dan keupayaan HDD moden

Cakera keras ialah medium storan komputer. Digunakan untuk menyimpan data termasuk imej, muzik, video, dokumen teks dan sebarang kandungan yang dibuat atau dimuat turun. Juga mengandungi fail untuk sistem pengendalian dan perisian.

Pemacu keras pertama boleh memuatkan sehingga beberapa puluh MB. Teknologi yang sentiasa membangun membolehkan HDD moden menyimpan terabait maklumat. Itu kira-kira 400 filem dengan resolusi sederhana, 80,000 lagu dalam format mp3, atau 70 permainan main peranan komputer yang serupa dengan Skyrim, pada satu peranti.

Disket

Floppy, atau cakera magnetik fleksibel, ialah medium storan yang dicipta oleh IBM pada tahun 1967 sebagai alternatif kepada HDD. Cakera liut adalah lebih murah daripada cakera keras dan bertujuan untuk menyimpan data elektronik. Komputer awal tidak mempunyai CD-ROM atau USB. Cakera liut adalah satu-satunya cara untuk memasang program baharu atau membuat sandaran.

Kapasiti setiap cakera liut 3.5 inci adalah sehingga 1.44 MB, apabila satu program "berberat" sekurang-kurangnya satu setengah megabait. Oleh itu, versi Windows 95 muncul pada 13 cakera liut DMF sekaligus. Cakera liut 2.88 MB hanya muncul pada tahun 1987. Medium storan elektronik ini wujud sehingga 2011. Komputer moden tidak mempunyai pemacu liut.

Media optik

Dengan kemunculan penjana kuantum, pempopularan peranti storan optik bermula. Rakaman dijalankan oleh laser, dan data dibaca menggunakan sinaran optik. Contoh media storan:

• Cakera Blu-ray;
• pemacu CD-ROM;
• DVD-R, DVD+R, DVD-RW dan DVD+RW.

Peranti adalah cakera yang ditutup dengan lapisan polikarbonat. Terdapat alur mikro pada permukaan yang dibaca oleh laser semasa mengimbas. Cakera laser komersial pertama muncul di pasaran pada tahun 1978, dan pada tahun 1982 syarikat Jepun SONY dan Philips mengeluarkan cakera padat. Diameternya ialah 12 cm, dan resolusi ditingkatkan kepada 16 bit.

Media storan elektronik dalam format CD digunakan secara eksklusif untuk memainkan rakaman audio. Tetapi pada masa itu ia adalah teknologi canggih, yang mana Royal Philips Electronics menerima anugerah IEEE pada tahun 2009. Dan pada Januari 2015, CD itu telah dianugerahkan sebagai inovasi paling berharga.

Cakera serba boleh digital, atau DVD, diperkenalkan pada tahun 1995 dan menjadi media optik generasi seterusnya. Jenis teknologi yang berbeza digunakan untuk menciptanya. Daripada merah, laser DVD menggunakan cahaya inframerah yang lebih pendek, yang meningkatkan kapasiti storan medium storan. DVD dwi-lapisan boleh menyimpan sehingga 8.5 GB data.

Memori kilat

Memori kilat ialah litar bersepadu yang tidak memerlukan kuasa berterusan untuk menyimpan data. Dalam erti kata lain, ia adalah memori komputer semikonduktor tidak meruap. Peranti storan dengan memori kilat secara beransur-ansur menakluki pasaran, menggantikan media magnetik.

Kelebihan teknologi Flash:

• kekompakan dan mobiliti;
• jumlah besar;
• kelajuan tinggi;
• penggunaan kuasa yang rendah.

Peranti storan jenis denyar termasuk:

• pemacu kilat USB. Ini adalah medium penyimpanan yang paling mudah dan paling murah. Digunakan untuk rakaman berulang, penyimpanan dan penghantaran data. Saiz julat dari 2 GB hingga 1 TB. Mengandungi cip memori dalam bekas plastik atau aluminium dengan penyambung USB.
• Kad memori. Direka untuk menyimpan data pada telefon, tablet, kamera digital dan peranti elektronik lain. Mereka berbeza dalam saiz, keserasian dan kelantangan.
• SSD. Pemacu keadaan pepejal dengan memori tidak meruap. Ini adalah alternatif kepada cakera keras standard. Tetapi tidak seperti cakera keras, SSD tidak mempunyai kepala magnet yang bergerak. Disebabkan ini, mereka menyediakan akses cepat kepada data dan tidak membuat berderit seperti HDD. Kelemahannya ialah harga yang tinggi.

Storan awan

Storan dalam talian awan ialah medium storan moden yang merupakan rangkaian pelayan berkuasa. Semua maklumat disimpan dari jauh. Setiap pengguna boleh mengakses data pada bila-bila masa dan dari mana-mana sahaja di dunia. Kelemahannya adalah pergantungan sepenuhnya pada Internet. Jika anda tidak mempunyai sambungan rangkaian atau Wi-Fi, akses kepada data disekat.

Storan awan jauh lebih murah daripada rakan fizikalnya dan mempunyai volum yang lebih besar. Teknologi ini digunakan secara aktif dalam persekitaran korporat dan pendidikan, pembangunan dan reka bentuk aplikasi web untuk perisian komputer. Anda boleh menyimpan sebarang fail, program, sandaran pada awan dan menggunakannya sebagai persekitaran pembangunan.

Daripada semua jenis media storan yang disenaraikan, storan awan adalah yang paling menjanjikan. Selain itu, semakin ramai pengguna PC beralih daripada pemacu keras magnetik kepada pemacu keadaan pepejal dan media memori kilat. Perkembangan teknologi holografik dan kecerdasan buatan menjanjikan kemunculan peranti asas baharu yang akan meninggalkan pemacu kilat, SDD dan cakera jauh ketinggalan.