Что такое компакт диск

Принцип работы и структура оптического диска

Оптический диск — это устройство для хранения и чтения информации, основанное на использовании свойств лазера и оптических материалов.

Структура оптического диска состоит из пластины с дорожками, нанесенными на ее поверхность, и специального покрытия, которое отражает и рассеивает лазерный луч.

Принцип работы оптического диска заключается в том, что при записи на диск лазер переписывает информацию на определенную дорожку в виде микроскопических впадин и выпуклостей. При чтении же информации лазер сканирует поверхность диска и читает эту информацию по изменению отраженного луча света.

Оптический диск представляет собой надежный, долговечный и удобный способ хранения больших объемов информации. Высокая стойкость к износу и повреждениям, а также возможность многократной записи и чтения данных, делает его идеальным для широкого круга применений, в том числе в компьютерной технике и звукозаписи.

Виды DVD дисков

DVD диски
позволяют хранить больший объем информации, чем компакт-диски, благодаря использованию лазера с меньшей длиной волны. Емкость DVD диска стандартного размера (120 мм) может колебаться от 4,7 GB до 17 GB, а емкость мини DVD (80 мм) — 1,6 GB.

В зависимости от емкости DVD выделяют такие виды дисков:

• DVD-5
  — однослойный односторонний диск, емкость — 4,7 GB
• DVD-9
  — двухслойный односторонний диск, емкость — 8,5 GB
• DVD-10
  — однослойный двухсторонний диск, емкость — 9,4 GB
• DVD-14
  — двухсторонний диск, двухслойный с одной стороны и однослойный — с другой, емкость — 13,24 GB
• DVD-18
  — двухслойный двухсторонний диск, емкость — 17,1 GB

Двухслойные диски содержат два информационных слоя на одной стороне, они помечаются аббревиатурой DL. Двухсторонний диск — это фактически два диска, склеенные нерабочими поверхностями. Естественно, толщина такого диска контролируется, чтобы соответствовать толщине обычного однослойного DVD.

По возможности записи, перезаписи и удаления информации DVD диски, как и CD, делятся на ROM, R и RW. Но дополнительно различают такие виды дисков:

• DVD-R for general, DVD-R(G)
  — единожды записываемый диск, предназначенный для домашнего использования.
• DVD-R for authoring, DVD-R(A)
  — единожды записываемый диск для профессиональных целей.
• DVD-RW
  — перезаписываемый диск. Перезаписывать или стирать информацию можно до 1000 раз. Но нельзя стирать часть информации, можно только стереть диск полностью и полностью перезаписать.
• DVD-RAM
  используют технологию смены фазы. Их можно перезаписывать до 100000 раз, теоретический срок службы — до 30 лет. Но они дороги, выпускаются в основном в специальных картриджах и не поддерживаются большинством приводов и проигрывателей.
• DVD+RW
  основаны на технологии CD-RW и поддерживают перезапись информации до 1000 раз. Этот формат появился позже, чем DVD-RW.
• DVD+R
  — единожды записываемый диск, подобный DVD-R.

Понятно, что ни один привод или проигрыватель не поддерживает полностью все DVD-форматы. Большинство современных приводов поддерживают как формат DVD-R(W), так и формат DVD+R(W). Но старые приводы и бытовые плееры, выпущенные до появления формата DVD+R(W), будут читать только диски DVD-R(W). Существуют «супермульти» приводы, которые поддерживают все виды дисков, включая DVD-RAM.

Значение привода на компьютере

Что такое дисковод, разобрались. Теперь несколько слов о том, какова же его роль в компьютерной системе. Несмотря на то, что популярность оптических носителей в последнее время существенно упала, большей частью таким устройствам отводится роль организаторов мультимедийных коллекций, хотя это несколько несправедливо.

Конечно, всевозможные флешки или съемные HDD пользуются большим спросом, но иногда без оптических дисков не обойтись, скажем, на устаревших моделях компьютеров. Популярность же самих дисков, которые раньше скупались массово, тоже невелика. Связано это с новыми источниками получения информации. Сегодня в интернете можно найти все что угодно, а съемные носители более современных типов имеют намного большую емкость в сравнении даже с дисками Blu-ray. Но вот проигрыватели, рассчитанные именно на диски такого типа, увы, флешки могут и не воспринимать, поэтому приходится записывать фильмы или музыку на оптику.

Этапы производства компакт-дисков

1. Мастеринг — процесс подготовки данных для запуска в серию. (также см. SPARS-код)
2. Фотолитография — процесс изготовления штампа диска. На стеклянный диск наносится слой фоторезиста, на который производится запись информации. Фоторезист — полимерный светочувствительный материал, который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.
3. Запись информации. Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению химических связей молекул фоторезиста, в результате чего он «задубевает».
4. Проявка фоторезиста. Поверхность фоторезиста подвергается травлению (кислотному, щелочному, плазменному), при котором удаляются те области фоторезиста, которые не были экспонированы лазерным лучом.
5. Гальванопластика. Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится электролитическое осаждение тонкого слоя никеля.
6. Штамповка дисков методом литья под давлением с использованием полученного штампа.
7. Напыление зеркального металлического (алюминий, золото, серебро и др.) слоя на информационный слой.
8. Нанесение защитного лака.
9. Нанесение графического изображения — лейбла (от англ. Label).

Принцип работы оптического привода

Основным элементом дисковода служит оптическая система, формирующая лазерный луч, который считывает информацию с вращающегося носителя. Информация на компакт-диске записывается в виде спиральной дорожки, на которой лазерным лучом прожигаются микроскопические углубления. При массовом же производстве дисков с данными, информация на них заносится методом штамповки со специальной матрицы.

Если посмотреть на поверхность диска в микроскоп, то можно увидеть чередующие бугорки и ямки, от которых лазерный луч отражается с разной интенсивность – от бугорка больше, от ямки меньше.  А учитывая то, что компьютер обрабатывает информацию в двоичном счислении (закодированную последовательностью нулей и единиц), то в чередовании ямок и бугорков определенным образом можно записать данные. Здесь бугорок выступает в роли единицы, а углубление представляет двоичный ноль.

CD-R — Compact Disk Recordable – диск с однократной записью и многократным чтением

Для записи информации на такой диск необходимы: специальный пишущий привод, заготовка диска (болванка или матрица CD-R), специальное ПО. Эти диски используются для создания архива данных, аудио-видео-диски, дистрибутив программного обеспечения Емкость такая же как у CD-ROM. Есть 780-800 МБ для записи звука 74 мин по 176 КБ

Структура диска:

диск CD-R

____________ прозрачный защитный слой

____________ краситель (регистрирующий слой – цианин или фталоцианин )

____________ подложка

____________ металлическое покрытие (алюминий, серебро, золото и др. сплавы)

____________ защитный слой лака с этикеткой

Цианиновый краситель обладает сине-зеленым (цвет «морской волны») или насыщенно синим оттенком рабочей поверхности, фталоцианин, в большинстве случаев, практически бесцветен, с бледным оттенком салатового или золотистого цвета. Цианиновый краситель более терпим к предельным сочетаниям мощности чтения/записи, чем «золотой» фталоцианиновый, поэтому зачастую диски на основе цианинового слоя проще считывать на некоторых дисководах. Фталоцианин — несколько более современная разработка. Диски на основе этого активного слоя менее чувствительны к солнечному свету и ультрафиолетовому излучению, что способствует увеличению долговечности записанной информации и несколько более надежному хранению в неблагоприятных условиях.

Принцип записи на CD-R:

Сфокусированным мощным лазерным лучом (CD — рекодером) нагреваются небольшие области слоя красителя. Краситель предает тепло смежной с ним подложке, под действием тепла подложка изменяет свои свойства и начинает рассеивать свет (темнеет и становится непрозрачной). В областях, не нагреваемых лазером, подложка остается прозрачной и при считывании данных пропускает луч. Последний проходит до металлического слоя, отражается от него и через подложку попадает на светочувствительный датчик. Способ записи информации отличается от CD-ROM, результат же один и тот же – последовательность отражающих и неотражающих участков (Образуются pit-участки подобно CD-ROM), которые читает любой CD-ROM Считываются такие CD-R немного хуже, чем обычные CD-ROM диски, из-за наличия дополнительного слоя, уменьшающего коэффициент отражения. Большое значение имеет и качество формирования «питов» на диске, что зависит как от свойств органического красителя, так и от самого CD рекордера. Конструкция привода такая же, отличие структура диска и мощность лазера. Как выбрать CD-R диск При выборе болванки для записи лучше всего ориентироваться на производителя диска. Именно на производителя, а не на торговую марку продавца (например диски Taiyo Yuden (TY) продаются под торговыми марками как самой Taiyo Yuden, так и Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf и некоторых других). На нашем рынке наиболее распространены диски следующих производителей (в скобках указаны некоторые торговые марки):

• Taiyo Yuden Company Limited (Taiyo Yuden,Sony, Philips, Hewlett Packard, TDK, Basf)
• Mitsui Chemicals (Hewlett Packard, Mitsui, Philips, Sony)
• TDK Corporation (3M, TDK)
• SKC Company Limited (SKC)
• Multi Media Masters & Machinery SA (Mirex, BASF)
• Mitsubishi Chemicals Corporation (Traxdata, Verbatim)
• Ritek Co. (Dysan, FujiFilm, Memorex, MMore, Philips, BASF, TDK, Samsung, Targa, Traxdata)
• Fuji Photo Film Co, Ltd.(FujiFilm)
• Kodak Japan Limited (BASF & Kodak)
• Princo Corporation (BTC, Princo & KingTech)
• CMC Magnetics Corporation (BASF, MMORE, Imation, Memorex)

Для записи аудиодисков стоит обратить внимание на качественные цианиновые CD-R. При выборе CD-R для записи данных, чтобы информация хранилась на них максимально долгое время, следует отдать предпочтение качественным фталоцианиновым дискам

Разница между CD и DVD

Для работы с данными на DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нм против 780 нм у CD. Шаг дорожки в 2 раза короче, чем у СД – 0,74 мкм.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность «Экономика предприятия»

Информация записывается лазером на пластиковую основу, которая покрыта слоем металла – алюминия, золота, серебра. Лазер создает в слое углубления различной длины, которые расположены по спирали в виде дорожек. Разница между СД и ДВД заметна и в размерах этих углублений, что напрямую влияет на объем, который можно в них вместить. У CD минимальная длина углубления как минимум в 2 раза меньше, чем у ДВД: 0,83 нм против 0,4 нм.

Физически у DVD-диска 1 или 2 рабочие стороны и 1 или 2 рабочих слоя на каждой из них. От этого зависит емкость, вместительный вариант может содержать до 17 ГБ информации (двусторонний двухслойный диск). Так удается повысить емкость при сохранении размера. СД же только 1-слойные и 1-сторонние.

Определение и основные характеристики

Основные характеристики оптического диска включают:

1.	Емкость	– общий объем информации, который может быть записан на диск. Емкость оптического диска измеряется в байтах или мегабайтах и может варьироваться в зависимости от типа диска.
2.	Скорость записи и чтения	– скорость, с которой информация может быть записана на диск или сниматься с него. Данная характеристика измеряется в мегабайтах в секунду и может варьироваться в зависимости от типа диска и используемого оборудования.
3.	Долговечность	– способность диска сохранять информацию в течение продолжительного времени. Некоторые типы оптических дисков (например, DVD-R) могут сохранять информацию более 100 лет при правильном хранении.
4.	Совместимость	– возможность использовать диск с различными типами устройств для записи и воспроизведения информации. Некоторые оптические диски могут быть совместимы с различными форматами, такими как CD и DVD.

Оптический диск является важным средством хранения информации и находит широкое применение в различных областях, включая музыку, видео, игры, учебные материалы и архивы данных.

Производство

На микрометрической шкале видны отдельные ямки.

В 1995 году материальные затраты составляли 30 центов за футляр для драгоценностей и от 10 до 15 центов за компакт-диск. Оптовая стоимость компакт-дисков составляла от 0,75 до 1,15 доллара, в то время как типичная розничная цена предварительно записанных музыкальных компакт-дисков составляла 16,98 долларов. В среднем магазин получает 35 процентов от розничной цены, звукозаписывающая компания — 27 процентов, артист — 16 процентов, производитель — 13 процентов, а дистрибьютор — 9 процентов. Когда были представлены 8-трековые картриджи , компакт-кассеты и компакт-диски, каждый из них продавался по более высокой цене, чем формат, который они преуспели, даже несмотря на то, что стоимость производства носителя была снижена. Это было сделано, потому что кажущаяся ценность увеличилась. Это продолжалось от граммофонных пластинок до компакт-дисков, но было нарушено, когда Apple продавала MP3-файлы по 0,99 доллара и альбомы по 9,99 доллара. Однако дополнительные затраты на создание MP3 незначительны.

Особенности выбора

При выборе подходящего дисковода практически нет смысла обращать внимание на скорость чтения и записи – они практически одинаковы у всех моделей – до 10800 Кб/с для DVD-дисков, до 3600 Кб/с для CD.. Единственное, что может отличаться – возможность воспроизведения дисков сравнительно нового формата (Blu-Ray). Устройства, позволяющие работать с такими носителями, стоят значительно дороже и нужны далеко не каждому пользователю

Хотя перспективный формат записи большого количества данных на носители стандартного размера в настоящее время становится популярным – хотя, в основном, для хранения фильмов с высоким разрешением

Устройства, позволяющие работать с такими носителями, стоят значительно дороже и нужны далеко не каждому пользователю. Хотя перспективный формат записи большого количества данных на носители стандартного размера в настоящее время становится популярным – хотя, в основном, для хранения фильмов с высоким разрешением

Единственное, что может отличаться – возможность воспроизведения дисков сравнительно нового формата (Blu-Ray). Устройства, позволяющие работать с такими носителями, стоят значительно дороже и нужны далеко не каждому пользователю. Хотя перспективный формат записи большого количества данных на носители стандартного размера в настоящее время становится популярным – хотя, в основном, для хранения фильмов с высоким разрешением.

Типы оптических приводов

CD-ROM

Самое простое из устройств подобного типа. Данный привод способен читать только обычные CD. Скорость большинства «современных» CD-ROM достигает 52х, реже максимальных для данного типа устройств 56х. Подробнее о скорости мы поговорим ниже. На сегодняшний день привод CD-ROM морально устарел и представляет интерес в самых исключительных случаях. Взять, к примеру, тот же офис и ограниченный бюджет. Даже сюда CD-ROM тяжело как-то вписать. Обычно в офисах есть локальная сеть, и купить один DVD-ROM-привод на один из персональных компьютеров более чем реально. Привлекательности в CD-ROM нет никакой, компакт-диски CD стоят не намного дешевле обычных DVD, а их ёмкость значительно меньше.

CD-RW

Следующий этап развития оптических приводов. CD-RW позволяет не только считывать информацию с обычных компакт-дисков, но и записывать её на матрицы CD-R и CD-RW. Актуальность CD-RW также под большим вопросом, только офис – и то в исключительных случаях.

DVD-ROM

Ещё один этап эволюции оптических приводов – теперь в вашем распоряжении устройство, способное читать не только обычные CD-диски, но и компакт-диски DVD. Скоростная формула устройства выглядит следующим образом: 16х для DVD и 52х для CD. Перспектива покупки DVD-ROM куда более радужна по сравнению с его прародителем в лице CD-ROM: очевидны примеры использования данного устройства для загрузки какой-либо информации или программного обеспечения с носителей DVD и CD.

DVD-CD-RW Combo

Так называемый Combo-драйв, который сочетает в себе функции таких устройств, как DVD-ROM и CD-RW и, соответственно, может записывать диски CD-R и CD-RW, считывать как обычные CD, так и DVD.

Некоторое время назад DVD-CD-RW был самым популярным оптическим приводом, однако перспективы его сомнительны. Эти устройства практически не выпускаются, хотя на рынке и присутствует очень маленькое предложение. Какая-никакая перспектива применения DVD-CD-RW видится нам в офисе или образовательном учреждении, когда нужно записывать диски CD-R и CD-RW и загружать информацию с CD и DVD-носителей, но бюджет очень ограничен, и хочется сэкономить хоть незначительную сумму денег.

DVD-RW

DVD-RW – несомненный лидер рынка оптических приводов на сегодняшний день. Данные устройства наиболее популярны на российском рынке информационных технологий. DVD-RW позволяет не только читать диски CD/DVD, но и записывать как обычные CD-R/CD-RW-носители, так и куда более ёмкие DVD-R/DVD-RW/DVD+R/DVD+RW. А в случае с Super-Multi-приводом к поддержке значительного списка форматов добавится ещё и DVD-RAM.

Перспектива и актуальность данного типа устройств не вызывают сомнений. За цену порядка 40-55 USD вы получаете оптический привод, который обладает достаточным для большинства потребителей функционалом. Без DVD-RW сложно представить современный домашний персональный компьютер.

DVD-RW с точки зрения поддержки форматов, возможностей и цены – наиболее привлекательное устройство на сегодняшний день. Если вы собираетесь приобрести оптический привод, то это, несомненно, должен быть именно DVD-RW.

От типа мы плавно переходим к формфактору оптических приводов.

Дисковод есть, но не показан в Проводнике

Означает, что применены неправильные настройки каталогов. Пользователю доступно изменить их и сделать привод видимым в файловом менеджере.

Пользователю необходим подпункт «Параметры» пункта текстового меню «Вид» приложения «Проводник».

В окне настроек откройте вкладку «Вид». Во вложенном окошке располагаются дополнительные параметры. Прокрутите до опции «Скрывать пустые диски». По умолчанию включена для удобства пользователя: на экране не отображается избыточная информация. Максимально комфортный подход не всегда лучший для каждого.

Если необходимо, чтобы ОС показывала в том числе и пустые диски — снимите «птичку» в квадратике слева от соответствующей надписи.

Примените изменения (соответствующая экранная кнопка) и подтвердите их (кнопка «OK»).

«Блог системного администратора» подчеркивает: технология старая, применяется редко. Поэтому значительное число ситуаций, когда привод не работает или работает некорректно связана с тем, что неисправно устройство либо носитель данных. Подсказываю решения, которые, возможно, помогут.

Что такое оптический привод?

Данным термином в мире компьютерных комплектующих принято называть небольшое устройство квадратной формы, которое имеет механическую составляющую, управление которой осуществляется электронной схемой. Главное ее предназначение заключается в считывании и/или записи информации, которая хранится или будет храниться на оптических носителях информации. Внутри устройства установлен лазер, наличие которого и обеспечивает вышеперечисленные функции устройства. Если отбросить все профессиональные термины, то оптический привод – это всем известный дисковод, который присутствует на компьютерах и ноутбуках и используется для загрузки DVD и CD дисков.

Виды оптических приводов

Существует несколько основных разновидностей:

• CD-ROM – один из самых простых видов, который рассчитан на считывание только cd-дисков. Современные модели приводов данного типа обладают довольно высокой скоростью считывания.
• CD-RW – более улучшенная версия предыдущей модели, с добавлением возможности записи данных на такие типы носителей, как CD-R/RW-диски.
• DVD-ROM – модель приводов, которая способна считывать данные только CD/DVD-дисков.
• DVD/CD-RW — более улучшенная версия предыдущей модели, с добавлением возможности записывать данные на CD-RW-диски.
• DVD RW – модель приводов, которая способна и считывать, и записывать данные на DVD (RW)-диски и CD(RW).
• DVD RWDL – модель приводов, идентичная предыдущей модели с добавлением возможности записи информации на двухслойные оптические носители, основное отличие которых заключается в большом объеме емкости.
• BD-RE — одна из моделей приводов, которая рассчитана на считывание и запись данных на диски Blu-Ray формата.
• HD DVD-ROM – версия привода, которая считывает информацию с HD DVD-дисков.
• HD DVD – одна из современных моделей приводов, основной функцией которого является хранение видео файлов (в частности фильмов) с высоким разрешением (HDTV). HD
• DVD привод способен считывать информацию со всех форматов CD и DVD–носителей.
• HD DVD/DVD RW – точно такой же привод, как и предыдущий, однако более улучшенный, так как способен записывать данные еще и на диски других форматов: DVD-RW, CD-R, CD-RW, DVD+RW DVD+R, DVD-R.

Типы конструкций оптических приводов

Внешний привод функционирует, как внешне подключаемое устройство. Его подключение обеспечивается путем eSata или USB интерфейса. Чаще всего внешние приводы используются на ноутбуках, в которых отсутствует встроенный привод. Как вариант, внешние приводы используются и для компьютеров, которые оснащены системным блоком с ограниченным пространством. Также удобство внешнего оптического привода заключается в том, что его можно постоянно быстро и легко подключать/отключать, чтобы использовать на разных ПК.

1. Внешний slim – более компактная модель предыдущего типа приводов. Такой привод значительно тоньше по объему, благодаря чему его удобно транспортировать, положив, например, в сумку для ноутбука.
2. Внутренний привод устанавливается внутрь кейса настольных компьютеров и служит в качестве постоянно функционирующего системного элемента. То есть такие модели приводов не предназначены для постоянного переподключения. Подключение таких приводов осуществляется путем SATA или IDE интерфейсов.
3. Внутренний slim – более компактная модель предыдущего типа приводов, которая используется на ноутбуках небольших габаритов. Такие приводы устанавливают на ноутбуки в том случае, если полноразмерные модели не помещаются в ноутбук.

Что такое CD и DVD

Размеры DVD дисков – это далеко не самая главная их характеристика. Толщина составляет около 1.2 мм, объем разный. CD R – это пластиковый компакт-диск с односторонней (чаще всего) записью информации, в DVD носителях запись идет на обе стороны. Часть с информацией всегда длинная, спиралевидная, имеет вид канавки, начинается в центре дискового носителя.

Для чего нужен CD диск – для записи и считывания данных. Этот процесс осуществляется с применением лазера невысокой мощности. Информационные потоки могут иметь разные формы. Лазерный луч сначала проходит стадии отражения, после попадает на приемник. 

Особенность хранения данных на CD дисках состоит в том, что информация считывается снизу носителя – для лазерного луча тут предусмотрен выступ, где по мере отражения от него, ход волны луча выходит меньше – примерно наполовину самой длины волны. Движение подавляется, появляется оповещение об отсутствии сигнала.

В чем различие CD и DVD при примерно аналогичном устройстве? Во втором случае шаг канавки меньше, размеры выступов тоже будут незначительными. Выходит, что диаметр CD диска может быть намного больше для записи аналогичного объема данных, чем для DVD носителя. Если важна максимальная вместительность и при этом компактность, вам нужен второй вариант.