Оптические (лазерные) накопители информации (CD или DVD-диски) стали неотъемлемой частью нашей жизни. CD и DVD-приводы составляют основу игровых приставок, мультимедиа проигрывателей, ими оборудуются почти все современные персональные компьютеры и ноутбуки, также эти приводы можно встретить во многих автомобилях. Несмотря на такую распространенность, мало кто знает, чем отличаются диски CD от DVD.

Что такое оптический диск?

Чтобы узнать, чем отличается CD от DVD, мы немного рассмотрим устройство дисков. Не будем углубляться в научные дебри, а объясним простыми словами. Лазерный диск состоит из четырех слоев:

1. Поликарбонатная пластина - прозрачный, бесцветный пластик, который является самым толстым слоем, находится сверху, на него наносятся надписи, печатаются картинки.
2. Рабочий слой - является специальным красителем, именно этот слой прожигается лазером.
3. Тонкий слой из цветного металла - в зависимости от ценообразования могут использоваться золото, серебро, алюминий и др. Служит для отражения лазерного луча.
4. Лаковое покрытие поверх металлического - нижний слой, защищает информационный слой.

Итак, а теперь узнаем, как же записывается информация на диск и производится чтение записанного? Лазерный луч, двигаясь по спиральной дорожке от центра к краю диска, прожигает точки. Суть состоит в том, что прожженные участки дорожки не отражают луч лазера, в то время как нетронутые, благодаря металлическому покрытию, отражают. То есть получается двоичный код: отразился луч - 1, не отразился - 0. Этот код - основа любой цифровой информации.

Так чем же отличаются CD-R от DVD-R?

Первое, чем отличается CD от DVD, это размер лазерного луча. У DVD-приводов он меньше, соответственно, дорожки и прожигаемые точки на DVD-диске получаются меньшего размера, чем у CD. Поэтому на DVD стандартная заявленная емкость - 4,7 ГБ, а у CD - всего 700 МБ.

Также отличается скорость записи и чтения. Скорость записи на CD выше, чем запись на DVD, но зато у DVD более высокая скорость чтения.

Еще чем отличается CD от DVD?

CD диски обычно бывают немного дешевле DVD. Поэтому для записи небольшого объема информации быстрее и выгоднее использовать именно первые.

В свою очередь, нетрудно отличить CD и DVD визуально. Они отличаются цветом записываемой поверхности: у CD - бледной-зеленый отсвет, у DVD - темно-фиолетовый.

DVD диски как более поздняя технология, в отличие от CD, имеют больше "полезных" разновидностей.

Разновидности CD и DVD

• Оба вида диска могут быть двухсторонними. Это означает, что записать информацию можно на каждую сторону. Получается вдвое больший объем информации, но также усиливаются требования к хранению диска.
• Еще существуют перезаписываемые диски - CD-RW и DVD-RW. Теоретически они должны выдержать 1000 циклов перезаписи, но на практике вряд ли кто-нибудь проверял.
• У DVD дисков есть двухслойная разновидность. Как понятно из названия, они имеют два слоя на одной стороне, соответственно, и в два раза больше информации на одной стороне. А если обе стороны двухслойные? Правильно, в четыре раза больше.
• Есть еще виды, которые обозначаются приставками “+R” и “-R” (CD+R, DVD+R и CD-R, DVD-R). Отличаются тем, что на «+R» диски можно дописать данные, если еще имеется свободное пространство, на «-R», соответственно, нельзя.

• Не скупитесь и не покупайте самые дешевые диски. Чем дешевле диск, тем ниже качество материалов из которого он изготовлен.
• Старайтесь не записывать на максимальной скорости. Чем медленнее запись, тем меньше вероятности ошибок при записи.
• Не храните важную информацию на одном диске. Сделайте несколько копий. Диск может сломаться в приводе, его легко поцарапать, подвержен деформации при небольшом нагреве.

Конечно, это статья лишь обобщенно излагает суть сложнейшей технологии, но мы надеемся, что человек, далекий от науки, останется удовлетворен ответом на вопрос, чем отличается CD от DVD.

Устройство чтения компакт-дисков (CD-ROM)

Современные внешние запоминающие устройства

Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 мегабайт информации (или 74 минуты аудио). Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 мегабайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объемом 650 мегабайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также мини-CD диаметром 8 см, на которые вмещается около 140 или 210 Мб данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки).

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных на алюминиевом слое (в отличие от технологии записи CD-ROM’ов где информация записывается цилиндрически).

Компакт-диски бывают CD-ROM, CD-R для однократной записи, CD-RW для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи в домашних условиях на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не читаться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).

Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 KБ/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD дисков, равную 48 x 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).

Самое основное отличие - это, естественно, объем записываемой информации. Если на обычный CD-диск можно записать 640 Мб, то на один DVD-диск помещается от 4,7 до 17 Гб.

В DVD используется лазер с меньшей длиной волны, что позволило существенно увеличить плотность записи, а кроме того, DVD подразумевает возможность двухслойной записи информации, то есть на поверхности компакта находится один слой, поверх которого наносится еще один, полупрозрачный, и первый считывается сквозь второй параллельно.
В самих носителях тоже отличий больше, чем кажется на первый взгляд.

Из-за того, что плотность записи существенно возросла, а длина волны стала меньше, изменились и требования к защитному слою - для DVD он составляет 0,6 мм против 1,2 мм у обычных CD. Естественно, что диск такой толщины будет значительно более хрупким, по сравнению с классической болванкой.

Поэтому еще 0,6 мм обычно заливаются пластиком с двух сторон, чтобы получились те же 1,2 мм. Но самое главное преимущество такого защитного слоя в том, что благодаря его малому размеру на одном компакте стало возможным записывать информацию с двух сторон, то есть удваивать его емкость, при этом оставляя размеры практически прежними.

В этой таблице приведены различные типы DVD- и компакт-дисков и данные об их соответствующее использование.

Дополнительные сведения о параметрах завершения сеанса при изъятии диска см. Закрытие или завершение записи компакт-или DVD-диска .

Примечание : Чтобы иметь возможность прочитать диск Blu-ray на другом компьютере, он должен быть оснащен устройством записи Blu-ray дисков. Чтобы прочитать DVD-диск на другом компьютере, он должен быть оснащен DVD или Blu-ray-дисков. Компакт-диски можно использовать с дисководами для DVD- и компакт-дисков и с большинством (но не со всеми) Blu-ray-дисководов.

В DVD для обеспечения записи информации с более высокой плотностью, для этого используется красный лазер с меньшей длинной волны. С помощью этого лазера создаются питы меньшего размера (pit – ямка, отверстие), дорожки более плотно расположены по отношению друг к другу.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc (цифровой видео диск). В настоящее эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, позже появившаяся расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc - универсальный цифровой диск оказалось более приемлемой.

Устройство дисковCd-rom, cd-r и cd-rw

Устройство обычных CD-дисков, информация на которые записывается при их производстве, включает в себя три основных компонента:

Поликарбонатная основа;

Отражающий слой, на котором лазером выжигаются питы (выполнен из золотой или серебрянной пленки, реже из сплавов алюминия так как он быстрее окисляется);

Защитный лаковый слой.

Устройство дисковCD-R и CD-RW отличается от обычных дисков тем. Что у них между слоями с поликарбонатной основой и с отражающим полем содержится регистрирующий слой, представляющий собой органическое соединение цианин или фталоцианин .

В процессе записи на CD-R диск лазерный луч не прожигает на отражающем слое питы (углубления), а нагревает отдельные участки регистрирующего слоя, которые темнеют и начинают рассеивать свет, образуя участки подобные питам. Однако отражающая способность зеркального слоя и четкость питов у дисков CD-R\CD-RW ниже, чем у CD-ROM, изготовленных промышленным способом.

В перезаписываемых дисках регистрирующий слой выполнен из материала, изменяющего под воздействием луча свое фазовое состояниес аморфного на кристаллическое и обратно, в результате чего меняется прозрачность слоя. При нагреве лазерным лучем свыше критической температуры материал регистрирующего слоя переходит в аморфное состояние и остается в нем после остывания, а при нагреве до температуры значительно ниже кристалической восстанавливает свое первоначально (кристаллическое) состояние.

Примерно – 1000-кратная перезапись и хранениен информации 10 лет. 10000 циклов обращений.

Характеристики Оптических дисководов

Скорость передачи данных . Первые CD передавали данные со скоростью 150 Кбайт\с (200 об\мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней). Скорость передачи следующих поколений кратна этому числу. (1х – 150; 2х – 300; 50х – 7500; 52х – 7800). Наиболее оптимальной скоростью, с минимальной вероятностью повреждения оптического диска является скорость 50х – 52х. Центробежная сила в более скоростных приводах ломает диски. Эту истину поняли не сразу. Возможность создания приводов со скоростью передачи данных выше чем 1х вызвало бум как у пользователей, так и у производителей. Были созданы 72х приводы, но на рынке они не прижились, так как диски взрывались практически сразу же, как только помещались в дисковод. В результате, производители пришли к выводу, что наращивать скорость передачи данных за счет увеличения скорости вращения диска не имеет смысла.

Качество считывания – отражает способность устройства корректировать ошибки чтения\записи.

Время доступа – это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для того, чтобы найти на носителе нужные данные. (1х – 400 мс, 8х-20х – 100 мс, 36х-60х – 75 мс)

Объем буферной памяти – Используется для увеличения скорости доступа к данным. (4х – от 256 Кбайт, Современные кстройства имеют буферную память от 512 Кбайт).

Наработка на отказ . Среднее время безотказной работы (30 тыс. часов – 3,5 года круглосуточно).

В DVD для обеспечения записи информации с более высокой плотностью, для этого используется красный лазер с меньшей длинной волны. С помощью этого лазера создаются питы меньшего размера (pit – ямка, отверстие), дорожки более плотно расположены по отношению друг к другу.

Первоначально аббревиатура DVD расшифровывалась, как digital video disc (цифровой видео диск). В настоящее эти диски используются для хранения компьютерных программ и приложений, а так же полнометражных фильмов и высококачественного звука. Поэтому, позже появившаяся расшифровка аббревиатуры DVD, как digital versatile disc - универсальный цифровой диск оказалось более приемлемой.

Характеристики Оптических дисководов

1. Скорость передачи данных . Первые CD передавали данные со скоростью 150 Кбайт\с (200 об\мин для внешней части дорожки диска до 530 об/мин для внутренней). Скорость передачи следующих поколений кратна этому числу. (1х – 150; 2х – 300; 50х – 7500; 52х – 7800). Наиболее оптимальной скоростью, с минимальной вероятностью повреждения оптического диска является скорость 50х – 52х. Центробежная сила в более скоростных приводах ломает диски. Эту истину поняли не сразу. Возможность создания приводов со скоростью передачи данных выше чем 1х вызвало бум как у пользователей, так и у производителей. Были созданы 72х приводы, но на рынке они не прижились, так как диски взрывались практически сразу же, как только помещались в дисковод. В результате, производители пришли к выводу, что наращивать скорость передачи данных за счет увеличения скорости вращения диска не имеет смысла.
2. Качество считывания – отражает способность устройства корректировать ошибки чтения\записи.
3. Время доступа – это время (в миллисекундах), которое требуется приводу для того, чтобы найти на носителе нужные данные. (1х – 400 мс, 8х-20х – 100 мс, 36х-60х – 75 мс)
4. Объем буферной памяти – Используется для увеличения скорости доступа к данным. (4х – от 256 Кбайт, Современные кстройства имеют буферную память от 512 Кбайт).
5. Наработка на отказ . Среднее время безотказной работы (30 тыс. часов – 3,5 года круглосуточно).

ZIP накопители.

Накопитель Zip напоминает собой небольшой переносной диктофон.

Используют технологию магнитных носителей В качестве носителя используется гибкий диск (во многом схожий с дискетой) емкость которого составляет от 250 до 540 Мб (в зависимости от модели).

Данное устройство представляет собой гибрид между FDD (технология работы с дискетами) и HDD (в дискету установлен жесткий диск – точно такой же, который используется в винчестерах).

Впервые появившись на рынке около пяти лет назад, устройства ZIP предлагались в качестве смены устареваюших 3.5" гибким дискам, но в силу ряда причин им так и не удалось завоевать эту нишу.

Устройства делятся на внешние и внутренние. Современные внешние устройства ZIP подключаются к USB по средствам прилагаемого шнура.

Наилучшее применение накопителей ZIP - это перенос информации. Сменный носитель имеет малые габариты и вес, что позволяет его легко транспортировать. Накопитель можно быстро подключить к любому компьютеру. Особенно в этом плане очень удобен внешний ZIP.

Главный недостаток этого устройства это то, что, в этом накопителе применяется магнитный способ записи. Это означает, что накопитель чувствителен к внешним магнитным полям.

Магнито-оптические диски.

Изготавливаются из алюминевого сплава и заключаются в пластиковую оболочку. Емкость 25-50 Гб.

Чтение осуществляется оптическим методом, а запись магнитными средствами, как на дискеты.

Технология записи данных следующая: лазерный луч нагревает точку на диске, а электромагнит изменяет магнитную ориентацию этой точки в зависимости от того, что необходимо записать: 0 или 1.

Считывание производится лазерным лучом меньшей мощности, который отражаясь от этой точки, меняет свою полярность.

Внешне магнитооптический носитель похож на 3,5 дискету, только чуть более толстую.

Flash-накопители

Эта технология довольно нова и поэтому к дешевым решениям не принадлежит, однако есть все предпосылки к снижению себестоимости устройств этого класса,

Основой любого флэш-накопителя является энергонезависимая память. В устройстве нет каких-либо движущихся частей, и оно не восприимчиво к вибрациям и механическим встряскам. Flash не является по сути своей магнитным носителем и на него не влияют магнитные поля. А потребление энергии происходит только во время операций запись/чтение, причем вполне достаточно питания от USB.

^ Емкость флеш-накопителей варьируется приблизительно от 256 Мб до нескольких Гб (4-5 Гб).

Кроме того, что флеш-накопитель может использоваться для записи, надежного хранения и переноса информации его можно разбивать на логические диски и устанавливать его загрузочным диском.

Достоинства

• компактный размер;
• отсутствие необходимости во внешнем питании;
• вполне приемлемую скорость работы.