CD ir DVD palyginimas

986 0

KLAIPĖDOS UNIVERSITETAS

GAMTOS IR MATEMATIKOS MOKSLŲ FAKULTETAS

BIOLOGIJOS KATEDRA

Informatikos atsiskaitomasis darbas

CD IR DVD DISKŲ PALYGINIMAS

Darbą atliko:

KLAIPĖDA, 2005

Turinys

ĮVADAS 3

1. CD ir DVD PANAŠUMAI BEI SKIRTUMAI 5

2. DC IR DVD DISKŲ SUDĖTIS 7

3. CD IR DVD diskų talpa 9

4. CD ir DVD diskų sluoksniai 11

4.1. Vienpusis DVD diskas su vienu informaciniu sluoksniu 11

4.2. Dvipusis diskas su vienu informaciniu sluoksniu 11

4.3. Vienpusis diskas su dviem informaciniais sluoksniais 12

4.4. cd ir dvd diskų Įrašymo formatai 13

5. CD ir DVD diskų rašymas 14

6. CD ir DVD diskų skaitymas 16

IŠVADOS 18

Literatūros sąrašas 19

Paveiksliukų turinys

1. pav. Kompaktinės plokštelės sudėtis 7

2. pav. DVD disko sudėtis 8

3. pav. CD ir DVD technologijose naudojami lazeriai 9

4. pav. CD ir DVD paviršių padidinti vaizdai 10

5. pav. Detalus CD ir DVD paadidintų fragmentų vaizdas 11

6. pav. Vienpusio disko su vienu informaciniu sluoksniu struktūra 11

7. pav. Dvipusio disko su vienu informaciniu sluoksniu struktūra 12

8. pav. Vienasluoksnio ir dvisluoksnio diskų struktūrų palyginimas 12

9. pav. Lazerio spindulio fokusavimas dvisluoksniams DVD diskams 14

10. pav. Skaitymo įtaisų struktūrinė schema 16

Lentelių turinys

1.Lentelė CD ir DVD duomenys 6

ĮVADAS

Gyvename dinamiškame, greitai besikeičiančiame pasaulyje, visuomenė, ypač išsivysčiusiose šalyse, pamažu transformuojasi į informacinę visuomenę. Tokių pokyčių priežastis vis intensyviau besivystanti kompiuterinė technika, gerėjantys komunikacijos keliai, kas ir įgalina žmones perduoti ir apdoroti didžiulį kiekį informacijos. Visus šiuos duomenis reikia kažkur saugoti, laikyti ir dar taip, kad prireikus informaciją galima būtų grreitai ir efektyviai panaudoti. Senovėje tam naudotas akmuo, molinės lentelės, papirusas, ant kurių iškaldavo, įspausdavo ar užrašydavo tai, ką reikia perduoti kitiems žmonėms ar išsaugoti ateinančioms kartoms. Vėliau imtas naudoti popierius, kuris beje labai plačiai tebenaudojamas dabar ir neatrodo, kad ar

rtimiausiu laiku jo bus atsisakyta. Tačiau laikai greitai keičiasi ir visai neseniai, kartu su elektroninių skaičiavimo mašinų atsiradimu, buvo sukurtos ir elektroninės informacijos laikmenos [1]

Naujausias šios technologijos pasiekimas yra CD-ROM ir DVD-ROM. Visa kompanijai ar privačiam asmeniui reikalinga informacija gali būti saugoma CD arba DVD ROM. Jau dabar CD-ROM’uose pateikiamos įvairios enciklopedijos, žaidimai, taikomosios programos, prezentacijos ir kitos multimedijos programos. Ši technologija leidžia nedidelėje erdvėje (nedideliame plote) saugoti labai didelius duomenų kiekius. [2]

Optiniai informacijos kaupikliai buvo sukurti prieš 19 metų. Pirmasis kompaktinių diskų audio grotuvas ir pats kompaktinis diskas buvo sukurtas firmoje Sony ( 1982 m.). Greitai jos pėdomis pasekė analogiška Philips firmos produkcija. Philips, kaip ir Sony, buvo viena iš pagrindinių šios technologijos kūrėjų. Pagrindine varomąją jėga kuriant kompaktinius diskus buvo garso įrrašų industrija. Kadangi pirmieji kompaktiniai diskai buvo skirti daugiau audio įrašams, jie buvo vadinami CD-DA (compact disk– digital audio). CD technologija dar ir dabar neturi sau lygių konkurentų muzikos pramonėje. Kompiuterių pramonėje kompaktiniai diskai pradėti naudoti žymiai vėliau ( 1985 m., dėka Phillips ir Sony korporacijų). Šie buvo pavadinti CD-ROM (compact disk-read only memory) ir vėliau tapo standartiniais ECMA-119, kuris patikslino CD-ROM fizinį formatą. Dar prieš devynis metus jie buvo retenybė, ir daugumai atrodė, kad 650Mb kompaktinis diskas ilgą laiką patenkins net pa
ačių reikliausių vartotojų poreikius. Ir kompiuterių ir kompaktinių diskų naudojimas labai plečiasi, taip kaip plečiasi ir informacijos kiekis, kurį reikia išsaugoti. Todėl susidūrus su CD talpumo problemomis, visgi 700 Mb nebebuvo tiek daug, 1995 metais buvo nuspręsta priimti vieningą naujos kartos, didelio tankumo optinių diskų formatą – DVD. Pradžioje tai buvo skaitoma kaip skaitmeninis video diskas (Digital Video Disk), vėliau tai pradėjo šifruoti kaip universalus arba įvairiapusis skaitmeninis diskas (Digital Versatile Disk), nes DVD kaip ir CD gali būti saugoma įvairiarūšė informacija.

Pats CD-ROM pavadinimas kilęs sutrumpinant žodžius “Compact Disk Read Only Memory” tai yra “tik skaitomos atminties kompaktiškas diskas” Iš pradžių šie diskai buvo kuriami nenumatant, kad juos reikės naudoti kompiuterių informacijai saugoti, todėl jie buvo tik skaitomos atminties kompaktiški diskai. Juos kuriant buvo iškelti įvairūs uždaviniai – CD atsiradimą paskatino noras sutalpinti valandos trukmės HiFi kokybės garso įrašą, o DVD atsiradimą paskatino noras patalpinti geros kokybės video įrašą. Pradėjus taikyti šiuos diskus kompiuterijoje iškilo begalės trūkumų. Pradėti kurti nauji diskų standartai, didinamas duomenų perdavimo greitis. Buvo sukurta daug CD ir DVD modifikacijų tai CD/DVD-ROM, VIDEO CD/DVD, AUDIO CD/DVD, CD/DVD-R, CD/DVD-RW, CD/DVD-RAM. Tai laikinai patenkina vartotojų poreikius ir dabar CD ir DVD įrenginiai faktiškai yra neatsiejama PC periferijos dalis. [1]

Pagrindinis šio darbo uždavinys apžvelgti ši
iuolaikinių, labiausiai paplitusių ir aktualiausių informacijos laikmenų DVD ir CD kompaktų panašumus bei skirtumus.

1. CD IR DVD PANAŠUMAI BEI SKIRTUMAI

Optiniai diskai yra viena iš daugelio informacijos laikmenų, sutrumpintai vadinami CD (Compact Disc) arba DVD (Digital Versatile Disk). Optinis diskas – tai saugojimo įrenginys, iš kurio duomenys nuskaitomi ir į kurį įrašomi lazerio pagalba. Optiniuose diskuose galima saugoti žymiai daugiau duomenų, iki 6 gigabaitų, negu daugelyje nešiojamų magnetinių diskų, tokių kaip pvz. disketės. Optiniuose diskeliuose patogu transportuoti ir saugoti didelius informacijos kiekius.[3]

Du optiniai kaupikliai CD ir DVD išore yra labai panašūs. Abu yra 120 mm skersmens, 1,2 mm storio, pakuojami tos pačios išvaizdos pakuotėse, naudojami tam pačiam tikslui-informacijai saugoti. Juose gali būti saugomi Audio, Vidio ir Data duomenys. Turi tas pačias modifikacijas: ROM, RAM, R, RW, I, MO. Veikimo principas jų taip pat vienodas. Duomenys CD ir DVD kompaktuose perskaitomi bei įrašomi naudojant lazerio galvutę. [5]

Yra kelios optinių kaupiklių sistemos:

Audio-CD/DVD – buitiniai skaitmeninių garso įrašų grotuvai;

CD/DVD-ROM (Read Only Memory) – kaupikliai darbui su PK. Jų diskeliuose būna įrašytos programos ir duomenys;

CD/DVD-I (Compact Disc Interactive) – tiesiog prie TV jungiami buitiniai kaupikliai. Jie turi savo mikroprocesorių ir OS;

Video-CD/DVD – buitiniai skaitmeninių vaizdo įrašų grotuvai, suderinami su CD-I sistema;

CD/DVD-R (Recorder) – kompiuterių kaupikliai. Jų diskeliuose informaciją kompiuteris gali įrašyti tik vieną kartą.

CD/DVD-RW (Read/Write) – kompiuterių ka

aupikliai. Jų diskeliuose informaciją kompiuteris gali perrašyti daug kartų.

CD/DVD-MO – magnetiniai optiniai perrašomieji kaupikliai.

CD ir DVD kaupikliai turi tik išorinį panašumą, tačiau jų sandara, paviršius, duomenų perdavimo greitis, įrašymas ir skaitymas bei tam tikslui naudojamų įrenginių sandara yra nevienoda.[4] Pagrindiniai CD ir DVD kaupiklių duomenų panašumai bei skirtumai pateikti lentelėje (1 lentelė).

1.Lentelė CD ir DVD duomenys

Duomenys CD DVD

Diametras 80 mm, 120mm 80 mm, 120mm

Disko storis 1.2mm 1.2mm

Lazerio bangos ilgis 780 nm 635, 650 nm

Takelio plotis 1.6 um 0.74 µm

Minimalus pito ilgis 0.83 um 0.4 µm

Duomenų talpa 650 – 700 MB 1.50 GB and larger

Skaitymas 352 x 240 720 x 480

Informacinio sluoksnio storis 1,2 mm 0,6 mm

Vieno sluoksnio talpa 0,65 Gb 4,7 Gb

Sluoksnių skaičius 1 1,2,3

Šiame referate aptarsime pagrindinius skirtumus.

2. DC IR DVD DISKŲ SUDĖTIS

CD bei DVD sandara panaši, tačiau skiriasi tuo kad DVD gali būti dvipusis, t.y. sudarytas iš dviejų sluoksnių. CD paviršių sudaro polimero, lako, aukso, dažų, polikarbonato sluoksniai, o DVD paviršių sudaro apsauginis plastikos sluoksnis, permatoma plėvelė, nepermatomas sluoksnis ir polikarbonatas. Kompakto paviršių sudarytas iš plonos polikarbonato plastikos (1 pav.). [5]

1. pav. Kompaktinės plokštelės sudėtis

Apie plastikos sluoksnį yra dažytas (dažniausiai žaliai) medžiagos sluoksnis ir plonas auksinis sluoksnis, kuris atspindi šviesos spindulius. Aukščiau yra apsauginis lako sluoksnis, po kurio seka atsparaus įbrėžimams polimerinės medžiagos sluoksnio. [5]

DVD sudaro keturi pagrindiniai sluoksniai, kurie po to vėl kartojasi, t.y. iš viso yra 8 sluoksniai (2 pav.). [5]

2. pav. DVD disko sudėtis

Pirmasis sluoksnis padarytas iš storo polikarbonato plastikos kaip ir kompaktinis diskas. Virš jo yra plona nepermatoma, atspindinti medžiaga, kuri seka po permatomos plonos plėvelės. Pabaigoj apsauginis plastikos sluoksnis susijungia su pagrindu. [4]

Tačiau DVD kompaktuose yra plonesnis plastikinis sluoksnis negu CD kompaktuose. Ši savybė palengvina lazerio duomenų perskaitymo greitį. Šis plastikinio sluoksnio sumažinimas taip pat lėmė tai, kad DVD kompaktai yra dvigubai plonesni nei CD kompaktai. [3]

3. CD IR DVD DISKŲ TALPA

Optinių kaupiklių duomenys saugomi mikroskopiniuose grioveliuose spiralėmis visame diske. Griovelių skaitymui naudojamos lazerių galvutės: mažytės atsispindinčios salos ir neatspindinčios skylės dar kitaip vadinami pitai išsidėstę išilgai griovelių atitinka skaitmeninę nuliukų ir vienetukų informaciją. Skirtumas tas, kad DVD technologijos rašo mažesniais pitais negu CD technologijos. Taip padidinama saugojimo erdvę. Tam kad gauti mažesnius pitus, lazerio galvutė turi padaryti mažesnę skylutę. Tuo tikslu DVD technologijoje naudojamas ne 780 nm (CD technologija), o 640 nm ilgio bangos lazeris (3 pav.). [1]

3. pav. CD ir DVD technologijose naudojami lazeriai

Trumpesnės bangos lazeris geriau tinka mažesnių ir labiau sutankintų pitų skaitymui, todėl, gana nežymiai sutrumpinus lazerio spindulio bangos ilgį, gautas net 7 kartus didesnis talpumas. Optinė galvutė buvo patobulinta panaudojus lęšius su aukštesniu apertūros laipsniu, kas leido tiksliau sufokusuoti lazerio spindulį. Vizualiniam palyginimui toliau pateiktas CD ir DVD fragmentų padidinti vaizdai (4 pav.). [5]

4. pav. CD ir DVD paviršių padidinti vaizdai

Mažesni duomenų pitai leidžia sukurti daugiau įrašomųjų takelių. Mažiausias pito ilgis DVD kompakte yra 0,4 mikronos, t.y dvigubai mažiau nei CD kompakte (0,834 mikronos). Be to DVD įrašų takeliai yra arčiau vienas kito todėl DVD talpina jų daugiau. Įrašų gylis yra taip pat dvigubai mažesnis 3,95 GB DVD takelio gylis yra 0,8 mikronos, o CD – 1,6 micronos. 4,7 GB DVD mažiausias takelio gylis 0,74 mikronos. Mažesni įrašų gyliai padeda sukurti didesnę optinių kaupiklių talpą. Detalus DVD ir CD padidintų fragmentų vaizdas 5 paveikslas padeda labiau įsivaizduoti šių optinių kaupiklių skirtumą. [5]

5. pav. Detalus CD ir DVD padidintų fragmentų vaizdas

4. CD IR DVD DISKŲ SLUOKSNIAI

Kitas esminis DVD ir CD skirtumas, leidžiantis talpinti daugiau duomenų yra sluoksniai. CD kompaktas yra vienpusis ir turintis tik vieną informacijos sluoksnį. DVD gali būti vienpusis ir dvipusis talpinantis vieną informacijos sluoksnį arba vienpusis ir talpinantis du informacijos sluoksnius. [2]

4.1. VIENPUSIS DVD DISKAS SU VIENU INFORMACINIU SLUOKSNIU

Šis diskas labiausiai primena įprastą CD. Informacija saugoma disko vienos pusės viename atspindinčiame sluoksnyje padarant įdubas (pitus). Nuo DVD skiriasi tuo, kad jame galima įrašyti didesnį kiekį informacijos tik dėl lazerio spindulio bangos ilgio sutrumpinimo. Pateikiame tokio disko fragmentą (6 pav.). [5]

6. pav. Vienpusio disko su vienu informaciniu sluoksniu struktūra

Vienpusis DVD diskas su vienu informacijos sluoksniu struktūra praktiškai nesiskiria nuo CD disko struktūros. Čia yra tokie pat sluoksniai, kaip ir kompaktiniame diske. [5]

4.2. DVIPUSIS DISKAS SU VIENU INFORMACINIU SLUOKSNIU

Dvipusis DVD diskas primena du CD-ROM diskus suglaustus nugarėlėmis. Čia panaudotas lanksčių magnetinių diskelių (Floppy discs) dvipusio rašymo principas. Šiuo atveju darbiniai sluoksniai yra abiejose disko pusėse. Atitinkamai padidėja ir disko talpumas. Nuskaityti informacijai iš tokių diskų, įrenginiai turi turėti nuskaitymo galvutes iš abiejų pusių. Pateikiame tokio disko struktūrą (7 pav.):

7. pav. Dvipusio disko su vienu informaciniu sluoksniu struktūra

Šių diskų darbinio sluoksnio storis yra 0,6 mm, viso disko kaip ir paprasto vienpusio DVD disko – 1,2 mm. [5]

4.3. VIENPUSIS DISKAS SU DVIEM INFORMACINIAIS SLUOKSNIAIS

Tokių diskų talpa yra 8,5 Gb (4,7 pirmame sluoksnyje, 3,8 antrame). Čia informacija yra saugoma dviejuose sluoksniuose ir svarbiausias elementas skiriantis šiuos diskus nuo vienasluoksnių – pusiau skaidrus reflektorius. Šis reflektorius ir skiria abu i

. . .

Paveiksle pavaizduotą sistemą tvarko valdantysis įrenginys. Jis reguliuoja variklio sukimosi greitį, takelio sekimą ir paiešką, lazerio spindulio fokusavimą. Optinis blokas atpažįsta optinius disko pakitimus ir verčia juos į skaitmeninę formą. Dekodavimo įrenginys atlieka skaitmeninio signalo dekodavimą į reikalaujamą formą. Taip pat jis turi ryšį su valdymo ir indikacijos kontroleriu, kuris atlieka signalo ir sistemos kontrolę, formuoja valdančiuosius signalus. [5]

IŠVADOS

Prasidėjus optinių kaupiklių erai, pasikeitė požiūris į informacijos saugojimo galimybes. Tapo įmanoma palyginti nesudėtingais, tačiau šiuolaikiniais metodais saugoti didžiulius informacijos kiekius.

Palyginti neseniai pradėti naudoti kompaktiniai diskai greitai ir ilgam užkariavo informacinę rinką. Buvo kuriamos naujos modifikacijos ir standartai. Kompaktinių diskų rinka ir standartai jau yra pakankamai nusistovėję ir pažįstami vartotojams. Sukurti standartai (CD-ROM, CD-R, CD-RW) praktiškai realizuoja visus reikalavimus išskyrus vieną – didelį talpumą. Todėl išsivystė nauja optinių kaupiklių karta – DVD. Tai žymiai padidino duomenų skaitymo ir perdavimo spartą.

Pats pagrindinis DVD pranašumas – atminties dydis. CD diskai apriboti 650 MB, o DVD kaupiklių atminties dydis prasideda nuo 4,7 GB. Pažanga susijusi su naujos lazerinės technologijos taikymu. Paskutiniu metu DVD-ROM gamintojų ratas labai išsiplėtė ir patys įtaisai tapo labiau universalūs. DVD režime duomenų perdavimo greitis padidėjo dvigubai, o skaitant kompaktinius diskus jis siekia 20X ir 24X kartos CD-ROM įtaisus. Patobulintos buvo ir optinės galvutės – jos tapo lengvesnėmis ir paslankesnėmis. Todėl beveik ketvirčiu sutrumpėjo kreipties laikas. Labai svarbu, kad praktiškai visi antros kartos DVD-ROM įtaisai gali skaityti duomenis iš CD-R ir CD -RW diskų.

Kaip matome, yra daugybė metodų optinių kaupiklių tobulinimui, tačiau tik du iš jų – CD ir DVD yra pakankamai paruošti eiliniam vartotojui.

LITERATŪROS SĄRAŠAS

Usbyte. Com [interaktyvus]. http://www.usbyte.com/common/compact_disk_2.htm [žiūrėta 2005 11 06] [2]

micro.magnet.fsu.edu [interaktyvus]. http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/computers/compactdiscs/writable/cdwriter.html [žiūrėta 2005 11 25] [3]

omnidisc.com.sg [interaktyvus]. http://www.omnidisc.com.sg/technical/howdocdswork.htm [žiūrėta 2005 11 06] [4]

engr.oregonstate.edu [interaktyvus]. http://engr.oregonstate.edu/groups/tlc/v2/Component_Summaries/CD_ROM/CDWhatToConsider.htm [žiūrėta 2005 11 25][5]

perkunas.vtu.lt [interaktyvus]. http://perkunas.vtu.lt/kompiuteriai/cd_dvd/cd_ir_dvd.htm

Join the Conversation

×
×