Disc optic

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 30 iulie 2020; verificarea necesită 21 de modificări .

Disc optic ( în engleză  disc optic ) este o denumire colectivă pentru suporturile de informații realizate sub formă de discuri, din care citirea se realizează cu ajutorul radiației optice ( laser ). Discul este de obicei plat, baza sa este din policarbonat , pe care se aplică un strat special, care servește la stocarea informațiilor. Pentru a citi informațiile, se folosește de obicei un fascicul laser, care este direcționat către un strat special și reflectat din acesta. Când este reflectat, fasciculul este modulat de cele mai mici crestături - „gropi” (din engleză  groapă  - „gaura”, „recess”) pe un strat special, pe baza decodării acestor modificări de către cititor, a informațiilor înregistrate pe discul este restaurat.

Istorie

Tehnologia de înregistrare cu laser a informațiilor pe discuri optice a apărut cu mult înainte de nașterea computerelor personale și a fost dezvoltată mai degrabă pentru playere speciale de muzică sau pentru dispozitive suplimentare de televiziune. Potrivit uneia dintre surse, prioritatea în dezvoltarea tehnologiei „laser” aparține oamenilor de știință sovietici Alexander Prokhorov și Nikolai Basov  - creatorii acelor lasere foarte „reci” care au devenit baza diferitelor dispozitive de citire a informațiilor nu numai în computere. , dar si in multe alte tipuri de electrocasnice .Premiul Nobel în 1964 ). Doar patru ani mai târziu, Philips a primit primul brevet pentru o metodă de reproducere a datelor folosind un fascicul laser [1] .

La Congresul electrotehnic mondial din 1977, Vyacheslav Vasilyevich Petrov , om de știință în domeniul științei materialelor optoelectronice, tehnologiei informației și înregistrarea optică a informațiilor, academician al Academiei de Științe a Ucrainei, pentru prima dată în lume, cu cinci ani înainte apariția primelor CD-uri , a propus conceptul de disc optic ca „single carrier information”, unde sunt fundamentate principiile creării dispozitivelor de stocare opto-mecanice [2] , este și proiectantul șef al primului dispozitiv de stocare a informațiilor ES5150 pentru computere cu un disc optic amovibil cu o capacitate de 2500 MB și un prim dispozitiv de stocare de dimensiuni mici din lume, fundamental nou, cu înregistrare prin imersiune pe cilindri optici ES5153 cu o capacitate de 200 MB pentru utilizare în computere personale.

Potrivit unei alte surse, prima modalitate de a reproduce datele de pe discuri optice a fost inventată în 1958 de inginerul electric american David Paul Gregg , care a brevetat-o ​​în 1961 [3] și, cu îmbunătățiri, în 1969 [4] . Potrivit acestuia, ideea de a folosi fasciculul pentru a face o poză i-a venit atunci când a văzut o fotografie făcută cu cel mai recent microscop electronic într-un magazin [3] . Metoda de înregistrare și redare descrisă în brevetul lui Gregg este, de fapt, cea mai veche formă de DVD și a fost folosită în 1990 de către Pioneer Corporation pentru a-și dezvolta propriul brevet de disc optic [5] .  

Un alt inventator american, James Russell , este considerat a fi pionierul înregistrării semnalului digital pe medii optice , care a fost aplicat pe o peliculă subțire de metal prin arderea cu o lampă cu halogen puternică . Russell a depus un brevet în 1966, un brevet i-a fost acordat în 1970. După un proces, cei mai mari producători de discuri optice, care au început producția de masă la începutul anilor 1980, Sony și Philips , au fost nevoiți să-i plătească lui Russell pentru licențele corespunzătoare. .iar apoi drepturile asupra brevetului au fost cumpărate de la el de către compania canadiană Optical Recording Corporation [6] [7] [8] .

Discurile produse atât de tehnologiile Gregg, cât și de Russell erau flexibile și foloseau o metodă de citire transparentă (transparentă), care avea o mulțime de dezavantaje. În 1969, în Olanda, un om de știință naturalist de la laboratorul de cercetare Philips, Pieter Kramer, a inventat un disc video optic cu o metodă de citire prin reflexie - cu un substrat care reflectă un fascicul laser focalizat. Cererea de brevet a fost colectată în 1972, dar brevetul a fost eliberat abia în 1991 [9] . De fapt, invenția lui Cramer a devenit standardul pentru discurile optice. În 1975, Philips și MCA au început să dezvolte împreună un design industrial al discului video optic. Trei ani mai târziu, proba mult așteptată a fost prezentată la Atlanta sub numele „Laserdisc” . „MCA” a fost angajat în producția de discuri, iar „Philips” - dispozitive de redare. Cu toate acestea, pe o piață extrem de competitivă, produsul era prea scump și parteneriatul nereușit din punct de vedere comercial a fost reziliat.

În Japonia și Statele Unite, înainte de apariția suporturilor DVD , Pioneer a rămas lider în producția de discuri video optice. Luând rămas bun de la MCA, Philips a format un parteneriat cu compania japoneză Sony , cu care în 1979 au început să dezvolte nu un videoclip, ci un CD audio. Suporturile magnetice care existau la acea vreme nu aveau în mod semnificativ volumul și fiabilitatea stocării înregistrărilor audio, potențial erau cu un ordin de mărime inferioare suporturilor produse folosind tehnologii optice. Rezultatul cooperării a fost invenția și producția industrială la începutul anilor 1980 a discurilor audio , care au devenit un fel de descoperire tehnică în domeniul stocării informațiilor - dezvoltarea treptată a acestei tehnologii, odată cu trecerea de la codarea analogică la cea digitală , în curând complet. suport magnetic înlocuit.

În dezvoltarea tehnologiei de producție a discurilor optice, se disting așa-numitele generații sau generații , a căror principală caracteristică este cantitatea de informații disponibile pentru stocare pe un disc, care a crescut de multe ori de la o generație la alta. Creșterea volumului și îmbunătățirea altor caracteristici esențiale au permis noi metode de înregistrare cu laser, folosind materiale din ce în ce mai subțiri.

Cercetătorii de la Universitatea RMIT din Australia și de la Institutul de Tehnologie din Wuhan, China, au dezvoltat un nou tip radical de discuri optice de înaltă capacitate și performanță. O unitate nouă poate stoca până la 10 TB (teraocteți) de date și poate păstra acele date în siguranță timp de mai bine de șase sute de ani. Performanța noului disc optic este de patru ori mai mare decât capacitatea de informare a tehnologiilor existente și de 300 de ori durata de stocare a informațiilor [10] .

Prima generație de discuri optice

A doua generație de discuri optice

A treia generație de discuri optice

A patra generație de discuri optice

Unele opțiuni pentru discuri optice

Viteze de citire de bază (1×) și maxime (estimate).
Generaţie De bază Maxim
(Mbit/s) (Mbit/s) -
primul (CD) 1.17 65,62 56×
al doilea (DVD) 10.55 210,94 20×
al treilea (BD) 36 432 12× [13]
Capacitate și nomenclatură [14] [15]
Desemnare Petreceri Straturi Diametru Capacitate
(cm) ( GB ) ( GB )
CD-ROM 74 min SS SL unu unu 12 0,682 0,635
CD-ROM 80 min SS SL unu unu 12 0,737 0,687
CD ROM SS SL unu unu opt 0,194 0,180
DDCD-ROM SS SL unu unu 12 1.364 1.270
DDCD-ROM SS SL unu unu opt 0,387 0,360
DVD-1 SS SL unu unu opt 1,46 1.36
DVD-2 SS DL unu 2 opt 2,66 2.47
DVD-3 DS SL 2 2 opt 2,92 2,72
DVD-4 DS DL 2 patru opt 5.32 4,95
DVD-5 SS SL unu unu 12 4,70 4,37
DVD-9 SS DL unu 2 12 8.54 7,95
DVD-10 DS SL 2 2 12 9.40 8,74
DVD-14 DS DL/SL 2 3 12 13.24 12.32
DVD-18 DS DL 2 patru 12 17.08 15.90
DVD-R 1.0 SS SL unu unu 12 3,95 3,68
DVD-R (2.0), +R, -RW, +RW SS SL unu unu 12 4,70 4,37
DVD-R, +R, -RW, +RW DS SL 2 2 12 9.40 8,75
DVD-RAM SS SL unu unu opt 1,46 1.36
DVD-RAM DS SL 2 2 opt 2,65 2.47
DVD-RAM 1.0 SS SL unu unu 12 2,58 2.40
DVD-RAM 2.0 SS SL unu unu 12 4,70 4,38
DVD-RAM 1.0 DS SL 2 2 12 5.16 4,80
DVD-RAM 2.0 DS SL 2 2 12 9.40 8,75
HD DVD SS SL unu unu opt 4,70 4,38
HD DVD SS DL unu 2 opt 9.40 8,75
HD DVD DS SL 2 2 opt 9.40 8,75
HD DVD DS DL 2 patru opt 18.80 17.50
HD DVD SS SL unu unu 12 15.00 13.97
HD DVD SS DL unu 2 12 30.00 27.94
HD DVD DS SL 2 2 12 30.00 27.94
HD DVD DS DL 2 patru 12 60.00 55,88
HD DVD-RAM SS SL unu unu 12 20.00 18.63

Unitate de disc optic

O unitate de disc optic  este un dispozitiv electromecanic pentru citirea și (în majoritatea modelelor moderne) înregistrarea, cu ajutorul unui laser , a informațiilor de pe discuri optice sub forma unui disc de plastic cu un orificiu în centru ( CD , DVD etc.) . Dezvoltat de Philips și Sony la sfârșitul anilor 1970, inițial pentru citirea CD-urilor, pentru a face abstracție de formatul și tipul discului, în viața de zi cu zi se numește denumirea generală a unității , conform principiului citirii informațiilor din mass-media. Unitatea optică în sine poate fi sub forma unei componente a unei structuri ca parte a unui echipament mai complex (de exemplu, un DVD player de consum ) sau produsă ca un dispozitiv independent cu o interfață de conectare standard ( PATA , SATA , USB ), pt. de exemplu, pentru instalare într-un computer.

Există următoarele tipuri de unități:

Din punct de vedere structural, unitățile pentru toate tipurile de discuri sunt destul de asemănătoare. Acestea contin:

Vezi și

Note

  1. ↑ O contribuție semnificativă la dezvoltarea „laserelor reci” a fost adusă de un alt om de știință rus - un student și adept al academicianului Prokhorov Zhores Alferov , care a devenit laureat al premiului Nobel „pentru dezvoltarea elementelor semiconductoare utilizate în calculatoare ultrarapide și comunicații cu fibră optică” în 2000. Vezi Leontiev V.P. Unități optice // Cea mai recentă enciclopedie a unui computer personal 2005 . - Moscova: OLMA-PRESS Education, 2005. - S. 79. - 800 p. — ISBN 5-94849-713-5 .
  2. ↑ [1] . Arhivat din original la 1 noiembrie 2018.
  3. ↑ 1 2 Milster, Tom D. Optical Data Storage  (nedefinită) . - Universitatea de Stat din Pennsylvania.
  4. ^ Brevetul SUA nr . 3.430.966 . Data accesului: 6 decembrie 2015. Arhivat din original pe 8 decembrie 2015.
  5. ^ Brevetul SUA 4.893.297 . Data accesului: 6 decembrie 2015. Arhivat din original pe 9 decembrie 2015.
  6. ↑ Dudley, Brier . Invenția omului de știință a fost renunțată pentru un cântec  (29 noiembrie 2004). Arhivat din original pe 10 august 2014. Preluat la 24 iulie 2014.
  7. ↑ Biroul de afaceri publice al Colegiului Reed (2000). Inventatorul și fizicianul James Russel '53 va primi premiul Vollum la Convocarea lui Reed . Comunicat de presă . Arhivat din original la 9 octombrie 2013. Preluat 2014-07-24 .
  8. ↑ Inventatorul săptămânii. — James T. Russell. — Compact Discul . MIT (decembrie 1999). Arhivat din original pe 17 aprilie 2003.
  9. ^ Brevetul SUA 5.068.846 . Data accesului: 6 decembrie 2015. Arhivat din original pe 8 decembrie 2015.
  10. ↑ „Discul optic de nouă generație are o capacitate de 10 TB și o durată de viață de șase secole” Arhivat 18 aprilie 2018 la Wayback Machine Kurzweil, 26 martie 2018
  11. ↑ Disc SuperRens  (link descendent)
  12. ↑ Sony a introdus un sistem optic de stocare pe discuri de până la 1,5 TB . Consultat la 22 aprilie 2012. Arhivat din original pe 25 aprilie 2012.
  13. ↑ LG 6x Blu-ray Burner Disponibil în Coreea , CDRinfo.com. Arhivat din original pe 16 ianuarie 2010. Preluat la 8 ianuarie 2010.
  14. ↑ MPEG: DVD, Cartea A - Parametri fizici (downlink) . Consultat la 8 ianuarie 2010. Arhivat din original pe 17 ianuarie 2012. 
  15. ↑ DVD în detaliu Arhivat din original pe 9 aprilie 2008.

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice