Izgradnja DVD pogona. Besplatno preuzimanje knjige: "Moderni DVD playeri. Uređaj i popravak". Najzanimljiviji videi na Youtubeu

Što je DVD?. 3

Osnove DVD uređaja 3

Mnogo DVD površina 5

Brzina prijenosa i vrijeme pristupa. 6

Snimanje na DVD 7

Video na DVD 8

DVD u akciji. osam

Zvuk na DVD 9

Najavljen je službeni nasljednik DVD-a - Blue-ray Disk. jedanaest

Što je DVD? Nakon dugo vremena provedenog u planiranju i razvoju, izašao je novi format koji su svi čekali. Pojava DVD formata označila je prijelaz na novu, napredniju razinu u području pohrane i korištenja podataka, zvuka i videa. U početku je skraćenica DVD označavala digitalni video disk, to su optički diskovi velikog kapaciteta. Ovi se diskovi koriste za pohranu računalnih programa i aplikacija, kao i dugometražnih filmova i visokokvalitetnog zvuka. Stoga je dekodiranje kratice DVD, koja se pojavila nešto kasnije, kao digitalni svestrani disk, t.j. univerzalni digitalni disk - logičnije.

Izvana, DVD diskovi izgledaju kao normalni CD-ROM diskovi. Međutim, DVD-ovi imaju puno više mogućnosti. DVD diskovi mogu pohraniti 26 puta više podataka nego obični CD-ROM. S fizičkom veličinom i izgledom običnog CD-a ili CD-ROM-a, DVD diskovi predstavljaju ogroman skok u kapacitetu za pohranu u odnosu na svog pretka od 650 MB. Standardni jednoslojni, jednostrani DVD disk može pohraniti 4,7 GB podataka. Ali to nije granica - DVD-ovi se mogu proizvoditi prema dvoslojnom standardu, što vam omogućuje povećanje kapaciteta podataka pohranjenih na jednoj strani do 8,5 GB. Osim toga, DVD diskovi mogu biti obostrani, što povećava kapacitet jednog diska do 17 GB. Nažalost, morat ćete kupiti novi uređaj za čitanje DVD diska, ali ovaj će novi hardver jednako dobro čitati i vaše stare CD-ROM-ove i audio CD-ove. Što sve to znači za nas s velikim kapacitetom novih pogona? To znači da imamo doista neograničene mogućnosti za učenje i zabavu, za gledanje videa s nevjerojatnom kvalitetom digitalne slike i zvuka. DVD pruža oštriju i kvalitetniju sliku od laserskog diska (LD) i bogatiji zvuk od CD-a. Štoviše, DVD vam daje izbor. Možete birati iz kojeg kuta želite gledati filmsku scenu, zahvaljujući činjenici da se ista scena snima iz različitih kutova kamere. Zahvaljujući tome, jedan te isti film se može gledati, primjerice, sa scenama nasilja ili bez njih, a radnja istog filma može se mijenjati na bizaran način. I gotovo sve je već u prodaji! Zatim ćemo pobliže pogledati tehnologiju koja nam nudi toliko mogućnosti.

Osnove DVD uređaja Poput CD-ROM-a, DVD-ovi pohranjuju podatke po zarezima duž spiralnih staza na reflektirajućoj, plastično obloženoj metalnoj površini. Laser koji se koristi u DVD čitačima klizi po stazama duž zareza, a reflektirani snop prijemni uređaj tumači kao jedinice ili nule. Osnovni zahtjev u razvoju DVD-a bio je jednostavan: povećati kapacitet pohrane postavljanjem što više ureza duž staza na disku, a tehnologija proizvodnje mora biti jeftina. Rezultat istraživanja bio je razvoj poluvodičkog lasera veće frekvencije s kraćom valnom duljinom, zbog čega je postalo moguće koristiti manje zareze. Dok je laser u konvencionalnom CD-ROM uređaju valne duljine 780 nanometara (nm), DVD uređaji koriste laser od 650 nm ili 635 nm, koji omogućuje snopu da pokrije dvostruko više zareza na jednoj stazi i dvostruko više mnogo pjesama koje se nalaze na jednoj snimljenoj površini. Ostale inovacije su novi sektorski format, robusniji kod za ispravljanje pogrešaka i poboljšana modulacija kanala. Zajedno, ova poboljšanja dodatno povećavaju gustoću podataka za faktor od 1,5. Strogi proizvodni zahtjevi i neznatno velika površina za snimanje bili su posljednja prepreka u razvoju DVD-a, ograničavajući podatkovni kapacitet diska na 4,7 Gb. No pokazalo se da to nije granica. Za snimanje videa i zvuka na DVD koristi se vrlo složena tehnologija kompresije podataka nazvana MPEG-2. MPEG-2 je standard sljedeće generacije za komprimiranje video i audio podataka, pružajući mogućnost ugradnje velike količine informacija u manji prostor. MPEG standard kompresije razvila je Grupa stručnjaka za pokretne slike (MPEG). MPEG je standard za komprimiranje audio i video datoteka u format koji je prikladniji za preuzimanje ili slanje, na primjer, putem Interneta. Prema MPEG-1 standardu, tokovi video i audio podataka prenose se brzinom od 150 kilobajta u sekundi -- istom brzinom kao i CD-ROM player s jednom brzinom -- i kontroliraju se uzorkovanjem ključnih video okvira i popunjavanjem samo područja koja mijenjati između okvira. Nažalost, MPEG-1 pruža nižu kvalitetu videa od videa TV standarda.

MPEG-2 kompresija dramatično mijenja stvari. Više od 97% digitalnih podataka koji predstavljaju video signal je duplicirano, tj. su redundantni i mogu se komprimirati bez ugrožavanja kvalitete slike. MPEG-2 algoritam analizira video sliku u potrazi za ponavljanjima, što se naziva redundantnost. Kao rezultat procesa uklanjanja redundancije, pruža se izvrstan MPEG-2 video s nižom brzinom prijenosa. Iz tog razloga, moderni sustavi za isporuku video softvera kao što su digitalni satelitski sustavi i DVD koriste MPEG-2 standard.

Dosta DVD površina

Većina DVD diskova ima kapacitet od 4,7 GB. Korištenje shema udvostručavanja gustoće i njihova kombinacija omogućavaju diskove većeg kapaciteta: od 8,5Gb i 9,4Gb do 17Gb.

Postoje sljedeće vrste DVD struktura:

Single Side/Single Layer: Ovo je najjednostavnija struktura DVD diska. Na takav disk možete pohraniti do 4,7 GB podataka. Usput, ovaj kapacitet je 7 puta veći od kapaciteta konvencionalnog audio CD-a i CD-ROM diska.

Jednostrani/dvoslojni: Ova vrsta diska ima dva podatkovna sloja, od kojih je jedan proziran. Oba sloja se čitaju s iste strane i na takav disk se može staviti 8,5 GB podataka, t.j. 3,5 GB više od jednog sloja/jednostranog diska.

Double Side/Single Layer (dvostrano/jednoslojni): 9,4 GB podataka se stavlja na takav disk (4,7 GB na svakoj strani). Lako je vidjeti da je kapacitet takvog diska dvostruko veći od jednostranog/jednoslojnog DVD diska. U međuvremenu, zbog činjenice da se podaci nalaze s obje strane, morat ćete okrenuti disk ili koristiti uređaj koji može sam čitati podatke s obje strane diska. Double Side/Double Layer (dvostrani/dvoslojni): struktura ovog diska omogućuje vam da na njega stavite do 17 GB podataka (8,5 GB na svakoj strani). Imajte na umu da sve navedene brojke odgovaraju kapacitetu danom u milijunima bajtova; ako zaokružite drugom metodom, uzimajući kao osnovu da je 1Kb = 1024 bajta, a ne 1000 bajtova, dobit ćete druge brojeve: 4,38 GB, 7,95 GB, 8,75 GB, odnosno 15,9 GB. Lako je vidjeti da je najjednostavniji način za udvostručenje kapaciteta korištenje dvostranih diskova. Proizvođači mogu proizvoditi DVD diskove debljine 0,6 mm, što je polovica debljine standardnog CD diska. To omogućuje spajanje dva diska s naličjem i dobivanje kapaciteta od 9,4Gb. Prema drugoj tehnologiji, drugi sloj se stvara za smještaj podataka, što vam omogućuje povećanje kapaciteta jedne strane diska. Prvi sloj je napravljen prozirnim, tako da laserska zraka može proći kroz njega i reflektirati se od drugog sloja. Prema ovoj shemi, 8,5 GB podataka može se staviti na svaku stranu diska.

Budući da su složeni elektroničko-optičko-mehanički uređaji, CD/DVD pogoni spadaju među najnepouzdanije komponente računala. Uzroci kvarova mogu biti vrlo raznoliki. Najčešće laser umire ili gubi emisiju, čipset se još češće ruši, pogotovo ako su i pogonski motori i zavojnice za lasersko fokusiranje obješene na jedan mikro krug. O mehaničkim kvarovima i kontaminaciji optičkih površina i ne govorim. Je li moguće popraviti neispravan pogon kod kuće ili je lakše ne patiti, već kupiti novi?

Uvod

Nije svaki kvar pogona fatalan. Često se pogon može popraviti kod kuće, bez posebne opreme ili prethodne obuke koja nadilazi kompetencije običnog majstora inženjera elektronike. Nemojte se bojati eksperimentirati s pokvarenim pogonom! Ionako mu neće biti gore (naravno, pod uvjetom da disk nije pod garancijom). Možete ga, naravno, odnijeti u servis, ali ... dugo je, skupo i nije zanimljivo.

Za popravke će vam trebati rezervni dijelovi. A gdje ih nabaviti? Otiđite na tržnicu, šokirajte svoje prijatelje - i sigurno ćete pronaći puno "starog metala" koji će vam se dati u bescjenje. Prije svega, obratite pozornost na pogone izgrađene na istoj bazi elemenata kao i vaša (to se prvenstveno odnosi na lasersku glavu i čipset, čija je oznaka određena natpisima na kućištu). Recimo da vam je ploča elektronike izletjela, a prijatelju se srušili zupčanici. Tada se cijela neradna ploča može u potpunosti zamijeniti, a da se uopće ne razumije u čemu je problem. Svi ostali modeli su također korisni. Odatle, posebno, možete izvući neki određeni rezervni dio - na primjer, osigurač.

Metodologija rješavanja problema ovdje nije navedena kao ovo je preširoka tema. Naš je zadatak puno brži - dati čitatelju prvi poticaj, usmjeravajući ga u kojem smjeru da kopa, navodeći glavne kategorije kvarova i metoda s njima, poredane silaznim redoslijedom prema njihovoj relevantnosti. Pa, ostalo je, kako kažu, stvar tehnologije ...

Slika 1.

Laser

Laserski emiteri koji se koriste u pogonima za čitanje (a posebno pisanje!) prilično su kratkotrajni uređaji koji masovno otkazuju nakon nekoliko godina rada. Zašto se ovo događa? Pa, prvo, prirodni gubitak emisije emitera utječe, a drugo, nepovoljan način rada. Proizvođači koji poštuju sebe prilagođavaju parametre svakog lasera strogo pojedinačno, bilo postavljanjem potrebnih načina rada s trimerima (kod jeftinih modela), bilo ih unosom izravno u sam firmware (kod skupljih modela). Noname postavlja sve parametre na prosječnu razinu, koja je preniska za neke head instance, a pretjerano visoka za druge. Usput, prilikom otključavanja DVD pogona i zamjene firmware-a njegovom "hakiranom" verzijom, prethodne postavke se ne spremaju, a ako ih haker prvi ne pokuša spremiti, laser će brzo otkazati ili postati nestabilan.

Smanjenje svjetline laserskog svjetla povećava broj pogrešaka čitanja/pozicioniranja (neki diskovi se više uopće ne prepoznaju), a od određenog trenutka pogon uopće odbija prepoznati diskove, često čak i ne pokušavajući zavrtite ih (obično se pogonski motor okreće samo kada senzor detektira reflektirani signal, a ako nema signala, smatra se da disk nije umetnut i ne vrtite ga).

Nakon što ste pažljivo rastavili pogon, spojite ga na računalo i pogledajte treperi li laser kada je ladica zatvorena. Uz normalnu emisiju, vidjet ćete snop čak i na dnevnom svjetlu, a "utonuli" laser može se razlikovati samo u zamračenoj prostoriji. Ako nema tragova prisutnosti snopa čak ni u potpunom mraku, potražite uzrok kvara u elektronici (samo zapamtite da se laser ne vidi ni iz jednog kuta). Zapravo, ovo je prilično rizična operacija, jer. ako zraka udari u oko, možete oslijepiti, ali taj rizik nije tako velik ...

Usluge zamjene laserske glave u prosjeku koštaju pola cijene novog pogona, a s obzirom na to da znanstveno-tehnološki napredak ne miruje i da su novi pogoni puno bolji od starih, od takvih popravaka nema smisla. Alternativno, možete pokušati vratiti laser u život jednostavnim povećanjem napona napajanja. Slijedite vodiče spojene na laserski emiter - na svom putu trebali bi se nasloniti na otpornik, paralelno s kojim morate zalemiti još jedan, birajući njegov otpor tako da pogon pouzdano prepoznaje sve diskove. Iskrenija opcija je saznati marku čipseta koji kontrolira laser (obično najveći čip), surfati internetom u potrazi za njegovim tehničkim specifikacijama. Tamo, među ostalim korisnim informacijama, treba opisati mehanizam za podešavanje snage laserske zrake. U pravilu je za to odgovoran jedan ili više otpornika spojenih na čipset (ne na lasersku glavu!). Neki modeli omogućuju konfiguraciju lasera putem SCSI/ATAPI sučelja (putem posebnih naredbi opisanih u tehničkoj dokumentaciji za pogon) ili preko procesnog konektora.

U principu, laserska glava se može rastaviti izravnom zamjenom samog emitivnog elementa, koji se može istrgati iz drugog pogona, ali malo tko je uspio ispravno sastaviti glavu. Za svaki slučaj, ispod su fotografije s objašnjenjima koje prikazuju njegov uređaj, princip rada i postupak rastavljanja.

Slika 2.

Slika 3

Slika 4

Slika 5

Čipset

Čipset je srce pogona. Ne samo da pruža obradu informacija, već i kontrolira motore položaja/rotacije, lasersku glavu i fokusne zavojnice. Štedljivi proizvođači integriraju cijeli čipset u jedan čip, često ne mareći za njegovo hlađenje. Kao rezultat toga, čipset brzo pokvari, doslovno progori, a pogon potpuno ili djelomično ne radi.

Ponašanje pokvarenog čipseta može biti vrlo raznoliko - od potpune nespremnosti da se disk uopće prepozna do smanjenja brzine čitanja. Minimalno radni čipset prepoznaje pogon i, kada se uključi napajanje, pomiče optičku glavu na početak diska, nakon čega počinje odbijati leću za fokusiranje. Ako se to ne dogodi, čipset je neupotrebljiv ili su električne komponente koje ga opslužuju neispravne (ali kvare vrlo rijetko).

Zamjena izgorjelog čipseta kod kuće je nerealna, jer. prvo, nema ga gdje kupiti, drugo, cijena mu je usporediva s cijenom vožnje, i treće, bez posebne opreme, ovu operaciju nakita mogu izvesti samo ljevoruki i ekstremni sportaši.

Ali sasvim je moguće spriječiti kvar čipseta. Zalijepite barem mali hladnjak na najveći pogonski čip pomoću dvostrane trake ili posebnog ljepila. Škotska traka se može kupiti u trgovini papirnatim materijalima, a ljepilo - na radijskoj tržnici (ljepilo je bolje, a ljepljiva traka je pristupačnija). Također opremite pogon ventilatorom tako da ga pričvrstite na stražnju stranu kućišta, nakon što ste prethodno izbušili nekoliko rupa. Pa, ili barem ne stavljajte pogon iznad tvrdog diska, jer. tvrdi diskovi (osobito brzi) se jako zagrijavaju i pregrijavaju pogon.

Cache memorija formalno nije uključena u čipset, ali je vrlo usko povezana s njim. Često daje hrast i ne uspijeva. Ako kvar utječe na jednu ili više ćelija, tada to u velikoj većini slučajeva ne utječe na rad pogona (na kraju krajeva, ima ispravne kodove), ali s velikim oštećenjem (a još više s potpunim kvarom), pogon ili potpuno prestaje čitati diskove, ili ih čita iznimno sporo i s mnogo pogrešaka. Budući da pogoni koriste istu memoriju kao DIMM-ovi, može se zamijeniti (barem u teoriji, ali u praksi se sve svodi na umjetnost visokokvalitetnog lemljenja).

Slika 6 Najveći čip je čipset, manji čip je memorija.

Slika 7

Mehanička oštećenja

CD/DVD pogoni izvrsni su sakupljači prašine, pogotovo ako imaju ventilator ispod sebe kako bi se tvrdi diskovi hladili. Prašina prolazi kroz utore kućišta i taloži se na pokretnim mehaničkim dijelovima, povećavajući njihovo trošenje, što glatko teče u kronično zaglavljivanje. Pogon ili uopće odbija zatvoriti ladicu, ili odmah ispljune disk nakon zatvaranja, ili ne može okrenuti disk (okreće disk sa čudnim zvukom). Isto vrijedi i za mehanizam za pozicioniranje.

Rastavite pogon, uklonite svu prljavštinu, podmažite elemente za trljanje (samo ne tako da kaplje s repa i imajući na umu da plastični zupčanici ne zahtijevaju podmazivanje), ako je potrebno, podesite zazor tako da se sve okreće bez napora, ali ne visi . Pazite da zupčanici/puvi nemaju pretjerano istrošenost, okrhnute zube i da ništa drugo ne uđe u njih (to se prvenstveno odnosi na fragmente diskova koje je potrgao pogon, kao i žice koje se uvuku pod noge).

Slika 8 Sastavljen pogonski mehanizam. Ova plastika neće dugo trajati i može pokvariti u bilo kojem trenutku, tada će se slomljeni dijelovi morati sami obraditi ili izvući iz drugih pogona.

Slika 9 Nakupljanje prašine na pokretnim mehaničkim dijelovima može uzrokovati zaglavljivanje.

Ostali kvarovi elektronike

Prije svega provjerite sve mehaničke kontakte (priključci, trimeri, gumbi i prekidači, senzori za zatvaranje ladice, itd.), kao i integritet dovodnih žica. Kada se konektor za napajanje (kabel sučelja) neoprezno izvuče, mogu puknuti tanki tragovi, a taj prekid često nije uočljiv ni oku ni ommetru, ali na visokim frekvencijama (normalno radno stanje pogona) se to osjeti.

Pažljivo pregledajte sve kablove koji se trljaju - često se trljaju do rupa, što uzrokuje kratki spoj na kućištu ili prekid vodiča. Ili oboje u isto vrijeme (posebno Novi Vasyuki, ugh New-TEAC "i pogoni koji se prodaju pod robnom markom TEAC, ali ih sklapaju trećerazredne tvrtke - trenutno je TEAC napustio tržište CD pogona, prodavši svoju oznaku noname-proizvođači).

Ne zaboravite ni na osigurače. Ako je pogon bio pogrešno spojen ili naponski udari, mogli bi izgorjeti, spašavajući pogon od neizbježne smrti. Moderni fitilj je tako malo sranje, potpuno za razliku od staklene cijevi na koju smo navikli s tankom žicom unutra, a nije je tako lako uočiti letimičan pregled ploče. Inače, osigurača obično ima više od jednog, pa provjerite sve što nađete.

Obratite pažnju na stanje ostalih elemenata. Natečeni lak, tragovi gorenja, deformacije ili fizički nedostaci (kao što su strugotine ili lomovi) prilično rječito ukazuju na izvor kvara. Nažalost, velika većina kvarova u elektronici prolazi bez vizualnih manifestacija.

Da biste provjerili ispravnost motora, spojite ih na izvor od 5 volti (crna žica je minus), naravno, nakon što ih odspojite s pogona. Budući da su motori više-manje standardni, pronaći zamjenu za njih neće biti teško. Pa, općenito, provjerite sve što se može provjeriti: elektroliti se nisu osušili / pokvarili, otpornici nisu pokvareni, diode, stabilizatori, ključni tranzistori su netaknuti i sve, sve, sve ...

Mala logika gotovo nikad ne zakaže, ali za elemente moći to je redom stvari.

Slika 10.

Optika

Ako ne zloupotrebljavate pušenje i ne izdišete mlaz dima usmjeren na pogon, ne trebate čistiti optiku. Jedan od mojih diskova je već radio 10 godina i nikada nije očišćen.

Zaboravite na pribor za čišćenje - oni lako mogu oštetiti optičku leću (usput rečeno, obično izrađenu od organskog stakla) bez imalo nade da će je vratiti. Strogo se ne preporučuje brisanje optičkih površina. Pokušajte otpuhati čestice prašine gumenim klistirom (poručnici, ni riječi o perverzijama!), nakon što se uvjerite da nema talka u njemu, a ni u kojem slučaju to ne radite ustima (kapljice sline smrtonosne su za optiku) . Ako su smolaste tvari duhanskog dima stvorile karakterističan uljni film, nemojte ga pokušavati obrisati. Bolje je na leću nanijeti kap guste otopine sapuna za pranje rublja i, nakon što pustite kemiju da djeluje petnaest do dvadeset minuta, uklonite je ubrusom, nježno dovodeći do kapi, ali bez dodirivanja površine leće. Zatim, s nekoliko kapi destilirane vode, isperite leću sapuna.

Slika 11.

Tablica sažetka glavnih simptoma

Simptom Dijagnoza
Računalo ne prepoznaje pogon Kada je uključen, ne ispušta nikakve zvukove, ništa ne treperi Kvar elektronike, moguće pokvarena gusjenica ili pregorio osigurač
Treperi ili stalno uključen indikator Kvar elektronike, eventualno jedinice sučelja ili čipseta, također provjerite kontakt konektora sučelja, integritet vodiča i veličinu napona napajanja
Računalo prepoznaje Ladica se ne izbacuje Kvar mehaničkog dijela, lom tipke za izbacivanje, kvar motora ili elemenata koji ga opslužuju (na primjer, čipset)
Ne uvlači ladicu, ili se uvlači, ali odmah izbacuje Mehanički kvar
Ne vidim disk Disk se ne okreće, leća i nosač se ne pomiču Mehanički kvar, kvar motora, kvar čipseta
Disk se ne vrti, leća se pomiče Mrtvi laser
Disk se okreće do normalne brzine, a zatim se zaustavlja Laser je umro, postavka je pošla po zlu, čipset nije uspio
Disk se vrti do smanjene brzine Kvar mehanike, izgubljene postavke
Disk se vrti vrtoglavom brzinom. Čipset nije uspio, postavke su izgubljene
Vidi disk Disk nije čitljiv Kvar elektronike
Disk se čita s puno grešaka Smanjena laserska emisija, prljava optika, pogrešne postavke, kvar elektronike
Kada pritisnete gumb za izbacivanje, pogon ispljune disk koji se vrti Kvar elektronike

Zaključak

Svakim danom diskovi postaju sve jeftiniji i jeftiniji, čineći njihove popravke besmislenim. U međuvremenu, njihova kvaliteta stalno opada. Kriza hiperprodukcije tjera proizvođače da štede na svemu što mogu, a prije svega na pouzdanosti i trajnosti. Često se pokaže da je puno jeftinije povremeno popraviti dobre stare diskove nego se uključiti u utrku za novim modelima. Međutim, svatko može sam odabrati politiku nadogradnje ...

optički disk ili CD pogon je opto-mehanički uređaj dizajniran za čitanje informacija, predstavljen u obliku kompaktnih diskova veličine 8 i 12 cm. Moderni CD pogoni su univerzalni, osim za čitanje, mogu pisati i razne vrste informacije na diskovima različitih formata: CD-ovi za jednokratnu i višekratnu upotrebu (CD-R i CD-RW), DVD-ovi za jednokratnu i višekratnu upotrebu (DVD-R i DVD-RW).

Kako radi optički pogon

Glavni element pogona je optički sustav koji tvori lasersku zraku koja čita informacije iz rotirajućeg medija. Informacije na CD-u snimaju se kao spiralna staza, na kojoj su mikroskopske udubine spaljene laserskom zrakom. U masovnoj proizvodnji podatkovnih diskova podaci se na njih unose žigosanjem iz posebne matrice.

Pogledate li površinu diska kroz mikroskop, možete vidjeti naizmjenično tuberkule i jame, od kojih se laserska zraka reflektira različitim intenzitetom – više od tuberkula, manje od jame. A s obzirom na to da računalo obrađuje informacije u binarnim terminima (kodiranih kao niz nula i jedinica), onda se u izmjeni jama i tuberkula podaci mogu zapisivati ​​na određeni način. Ovdje tuberkul djeluje kao jedinica, a udubljenje predstavlja binarnu nulu.

Uređaj CD pogona

Najčešći CD pogoni danas su uređaji za ugradnju u unutarnje ležište, takozvani optički pogoni u 5,25-inčnom obliku. Ovdje je 5,25 inča veličina velikog pretinca u kućištu računala za ugradnju uređaja.

Unutar željeznog kućišta nalazi se elektronička ploča, motori za rotaciju diska i optički sustav, sam optički sustav za čitanje i pisanje na CD. Na stražnjoj strani pogona nalaze se konektori za spajanje na matičnu ploču i napajanje. Prednja ploča uključuje kliznu ladicu za CD, gumb za izbacivanje/zatvaranje ladice i indikator čitanja/pisanja.

Vaše računalo će najvjerojatnije imati barem jedan optički pogon koji prihvaća DVD ili CD disk.

Alternativa optičkim pogonima

Nedavno je popularnost CD-ova za računalo naglo pala zbog masovne distribucije drugih vrsta medija za pohranu, prvenstveno flash memorije ili "flash diskova" na drugi način. Popularnost flash pogona je zbog njihove niske cijene, dovoljno memorije i brzine čitanja/pisanja. Osim toga, vanjski tvrdi diskovi spojeni na

Univerzalni digitalni disk (digitalni svestrani disk - DVD) - vrsta pogona, koji je, za razliku od CD-a od trenutka kada je ušao na tržište, dizajniran za široku upotrebu.

DVD formati

Postoji pet fizičkih formata (ili knjiga) DVD-a koji se ne razlikuju mnogo od raznih "nijansi" CD-a:

  • DVD ROM - medij za pohranu velikog kapaciteta, samo za čitanje;
  • DVD video je digitalni medij za pohranu filmova;
  • DVD audio - samo pohrana zvuka; format sličan audio CD-u;
  • DVD R - pisati jednom, čitati više puta; format vezan za CD-R;
  • DVD RAM je prepisiva (izbrisiva) verzija DVD-a, koja se prvi put pojavila na tržištu, a nakon toga našla DVD RW i DVD + RW formate kao konkurenciju.

Imajući istu veličinu kao standardni CD (promjer 120 mm, debljina 1,2 mm), DVD diskovi pružaju do 17 GB prostora za pohranu s bržim brzinama prijenosa od CD-ROM-a, vremenom pristupa sličnim CD-ROM-u i dolaze u četiri verzije:

  • DVD 5 - jednostrani jednoslojni disk kapaciteta 4,7 GB;
  • DVD 9 - 8,5 GB jednostrani dvoslojni disk;
  • DVD 10 - dvostrani jednoslojni disk 9,4 GB;
  • DVD 18 - kapacitet do 17 GB na dvostranom dvoslojnom disku.

Uz to, postoji i nacrt DVD 14 formata - dva sloja s jedne strane, jedan s druge, koji će, budući da je lakši za izradu, zamijeniti DVD 18 dok se potreba za potonjim u potpunosti ne iskaže.

Važno je prepoznati da osim pet fizičkih formata, DVD također ima mnogo formata aplikacija kao što su DVD video i DVD audio.

DVD tehnologija

Na prvi pogled, DVD disk se ne razlikuje od CD-a: plastični disk promjera 120 milimetara i debljine 1,2 milimetara, oba koriste lasere za čitanje podataka zapisanih u jamama na spiralnoj stazi. Međutim, sedmerostruko povećanje kapaciteta podataka DVD-a u odnosu na CD uvelike je postignuto pooštravanjem svih tolerancija prethodnog sustava.

Prvo, staze su postavljene čvršće, visina DVD staza (udaljenost između njih) je smanjena na 0,74 µm, više od 2 puta u usporedbi s 1,6 µm za CD. Jame (jame) su također mnogo manje: minimalna duljina jame jednog DVD sloja je 0,4 µm u usporedbi s 0,834 µm za CD. Sveukupno, to daje DVD ROM-ovima četiri puta veći kapacitet od CD-a. Gusto pakiranje podataka samo je dio rješenja, a glavno tehnološko postignuće DVD-a je zahvaljujući laseru. Manje rupice znače da laser mora osvijetliti manje područje, a u DVD tehnologiji to se postiže rezanjem valne duljine lasera sa 780nm (infracrveno svjetlo za standardni CD) na 635 ili 650nm (crveno svjetlo).

Karakteristike okruženja za snimanje CD-a (a) i DVD-a (b)

Drugo, DVD specifikacija omogućuje čitanje informacija s više slojeva promjenom fokusa laserske zrake za čitanje. Potreban je samo trenutak za pomicanje s staze na stazu s različitih slojeva kako bi se leća ponovno fokusirala s jedne razine reflektirajućeg sloja na drugu. Umjesto neprozirnog reflektirajućeg sloja, ovdje se koristi prozirni sloj s neprozirnim reflektirajućim slojem iza njega. Iako drugi sloj možda nije tako gust kao jedan sloj, ipak dopušta zapisivanje 8,5 GB podataka na jedan disk.

  • a - jednostrani jednoslojni (4,7 GB);
  • b - jednostrani dvoslojni.

Treće, DVD vam omogućuje korištenje dvostranih diskova. Kako bi olakšali fokusiranje laserske zrake na manje staze s rupicama, proizvođači su koristili tanju plastičnu podlogu za disk nego za CD-ROM. Ovo smanjenje rezultiralo je diskovima debljine 0,6 milimetara - upola manjim od CD-ROM-a. Međutim, budući da su ti diskovi pretanki da bi ostali ravni prilikom obrade, proizvođači su zalijepili dva diska zajedno, što je rezultiralo diskovima debljine 1,2 milimetra. To učinkovito udvostručuje potencijalni kapacitet pohrane diska.

  • a - jednostrano, jednoslojno (4,7 GB);
  • b - jednostrano, dvoslojno (8,5 GB);
  • c - dvostrano, jednoslojno (9,4 GB);
  • d - dvostrano, dvoslojno (17 GB).

Konačno, DVD koristi učinkovitiju strukturu podataka. Kada su CD-i razvijeni kasnih 1970-ih, koristili su relativno jednostavne i grube sustave za ispravljanje pogrešaka. Učinkovitiji kod za ispravljanje pogrešaka za DVD-ove ostavlja više memorije za stvarne podatke.

Problemi s kompatibilnošću

DVD format je od početka mučen s problemima s kompatibilnošću. Neki od njih su sada dopušteni, ali drugi, posebice kompatibilnost s ponovnim upisivanjem i video diskovima, ostaju i izgleda da će prerasti u rat formata Beta protiv VHS koji se već nekoliko godina vodi između proizvođača videorekordera.

Nekompatibilnost s nekim CD-R i CD-RW pogonima je dugogodišnji problem. Praznine koje se koriste u nekim od ovih uređaja ne mogu ispravno odražavati lasersku zraku koja se koristi u DVD ROM čitačima, što ih čini "nečitljivim". Za CD-RW medije, ovaj problem je lako riješen standardom MultiRead i opremanjem DVD ROM pogona s dva lasera različite valne duljine. Međutim, puno je veći problem postići da DVD ROM pogoni pouzdano čitaju sve CD-R medije. Laser DVD čitača ima poteškoća s čitanjem CD-R diskova zbog smanjene površinske refleksije na 650nm, dok je na 780nm gotovo isti kao i za CD-ROM.

Do jeseni 1998. DVD ROM pogoni još uvijek nisu mogli čitati DVD-ove koji se mogu ponovno upisivati. Ta je nekompatibilnost konačno eliminirana u takozvanim pogonima "treće generacije" koji su se počeli pojavljivati ​​sredinom 1999. Oni koriste modificirani LSI za prepoznavanje različitog fizičkog rasporeda DVD RAM podataka ili rukovanje dodatnim zaglavljima u toku podataka DVD+RW .

Brzina je bila još jedan problem za rane DVD ROM pogone. Do sredine 1997., najbolji CD-ROM-ovi su koristili konstantnu kutnu brzinu (CAV) kako bi postigli veće brzine prijenosa i manje vibracije. Međutim, rani DVD ROM uređaji koristili su konstantne linearne brzine (CLV). To nije bio problem s DVD-ima, jer njihova velika gustoća omogućuje niže brzine centrifuge. Međutim, budući da se za čitanje CD-ROM-a također koristila konstantna brzina linije, pokazalo se da efektivna brzina čitanja CLV DVD ROM-ova ne može biti veća od 8x.

Tablica sadrži kumulativne informacije o kompatibilnosti čitanja/pisanja za različite formate. "Da" znači da neki od uređaja ove vrste mogu podnijeti odgovarajući format diska, ne jamči da će svi takvi uređaji to moći. "Ne" znači da odgovarajuća vrsta pogona samo rijetko ili nikako može obraditi format.

Tablica parametara kompatibilnosti različitih DVD optičkih medija

DVD format diska Tip DVD pogona
DVD čitač DVD-R(G) DVD-R(A) DVD RAM DVD-RW DVD+RW
R W R W R W R W R W R W
DVD ROM Da Ne Da Ne Da Ne Da Ne Da Ne Da Ne
DVD-R(G) Da Ne Da Da Da Ne Da Ne Da Da Da Ne
DVD-R(A) Da Ne Da Ne Da Da Da Ne Da Ne Da Ne
DVD RAM Ne Ne Ne Ne Ne Ne Da Da Ne Ne Ne Ne
DVD-RW Da Ne Da Da Da Ne Da Ne Da Da Da Ne
DVD+RW Da Ne Da Da Da Ne Ne Ne Da Ne Da Da
CD-R Ne Ne Ne Ne Ne Ne Da Ne Da Da Da Da
CD-RW Ne Ne Ne Ne Ne Ne Da Ne Da Da Da Da

DVD za snimanje

DVD-R (ili DVD za snimanje) konceptualno je sličan CD-R-u na mnogo načina - to je medij za jednokratno upisivanje koji može sadržavati bilo koju vrstu informacija uobičajeno pohranjenih na DVD-u masovne proizvodnje - video, audio, slike, podatkovne datoteke , multimedijski programi itd. Ovisno o vrsti podataka koji se snimaju, DVD-R diskovi se mogu koristiti na gotovo svim kompatibilnim DVD uređajima za reprodukciju, uključujući DVD ROM pogone i DVD video playere. Prvi DVD R igrali su značajnu ulogu u razvoju tržišta DVD ROM-a, budući da je programerima softvera bio potreban jednostavan i relativno jeftin način za stvaranje testnih diskova prije nego što krenu u masovnu proizvodnju.

Izvorno predstavljeni u jesen 1997., DVD-R diskovi imali su kapacitet od 3,95 GB, koji se zatim povećao na 4,7 GB za jednoslojni, jednostrani DVD R disk. koji se može zapisati na DVD brzinom od 1x (11,08 Mbps, što je približno ekvivalentno 9x brzini CD-ROM-a). Nakon snimanja, DVD-R diskovi se mogu čitati istim brzinama kao i masovno proizvedeni diskovi, ovisno o x-faktoru (višestrukoj brzini) DVD ROM pogona koji se koristi.

Tablica ilustrira razlike između nekih od glavnih parametara oba formata.

Tablica formata CD-R, DVD R

DVD-R, kao i CD-R, koristi konstantnu brzinu linije (CLV) kako bi povećao gustoću snimanja na površini diska. To zahtijeva promjenjiv broj okretaja u minuti (rpm) kako se promjer staze mijenja kako se jedan pomiče s jednog ruba diska na drugi. Snimanje počinje s unutarnje strane, a završava s vanjske strane. Pri 1x, brzina rotacije varira od 1623 do 632 o/min za disk od 3,95 GB i od 1475 do 575 o/min za disk od 4,7 GB, ovisno o položaju glave za reprodukciju na površini. Za disk od 3,95 GB, razmak između staza (pitch) ili udaljenost od središta jednog zavoja spiralne staze do susjednog dijela staze je 0,8 µm (mikrona), ili polovica od CD-R-a. Na disku od 4,7 GB koristi se još manji unos staze - 0,74 mikrona.

DVD-R diskovi se snimaju pomoću sloja tvari koji se pretvara (obojava) visoko fokusiranom crvenom laserskom zrakom. Sloj se nanosi na prozirnu podlogu koja je izrađena od polikarbonata injekcijskim prešanjem, a na svojoj površini ima mikroskopski spiralni utor (traka). Ovo udubljenje koristi DVD-R pogon za vođenje laserske zrake za snimanje i također sadrži snimljene informacije nakon završetka procesa. Osim toga, prvo, spiralni žlijeb ima valoviti profil (unaprijed snimljeni sinusoidni signal), koji je dizajniran da sinkronizira motor vretena diska tijekom snimanja, i drugo, "površinske oznake" ("Land Pre- Pits" ili LPP ) koristi se za pozicioniranje (adresiranje). Zatim se tanak sloj metala raspršuje na sloj za snimanje tako da se laserska zraka čitanja može reflektirati od diska tijekom reprodukcije. Zatim se na metalnu površinu nanosi zaštitni sloj uz koji se mogu lijepiti dvije strane diska.

Ove operacije se izvode za svaku stranu diska koja će se koristiti za snimanje. Ako se za snimanje koriste obje strane, dvije strane koje se snimaju mogu se spojiti zajedno kao što je prikazano na slici. U tom slučaju, svaka strana se mora očitati izravno okretanjem diska. Ako se stvara jednostrani disk, suprotna strana može sadržavati naljepnicu ili neke druge vidljive informacije.

Snimanje se provodi trenutnim zračenjem sloja za snimanje visoko fokusiranom laserskom zrakom velike snage (približno 8-10 mW). Kada se sloj tinte zagrije, mijenja se tako da se u spiralnom utoru formiraju mikroskopski tragovi. Ove oznake imaju promjenjivu duljinu ovisno o tome koliko dugo je laser za pisanje bio uključen ili isključen, što odgovara informacijama pohranjenim na disku. Sloj za snimanje je osjetljiv samo na svjetlost odgovarajuće valne duljine, tako da izlaganje ambijentalnom svjetlu ili laserskoj zraki za reprodukciju ne mogu degradirati snimku.

Reprodukcija se provodi fokusiranjem na površinu diska laserske zrake manje snage i približno iste valne duljine (635 ili 650 nm). Površine između snimljenih oznaka su vrlo reflektirajuće i većina zraka svjetlosti se vraća u optičku glavu igrača, i obrnuto, same oznake reflektiraju malo svjetlosti. Tako se formira modulirani signal koji uređaj za reprodukciju zatim dekodira u izvorne korisničke podatke.

Do kraja 1999. distribucija DVD R-a ostala je spora, a pogoni su bili pretjerano skupi - oko 10 puta više od cijene DVD ROM pogona. Kasnije, sredinom 1999. godine, pojavili su se DVD ROM pogoni koji mogu čitati DVD RAM diskove. Takve kvalitete medija kao što su veliki kapacitet i izdržljivost (tipičan "životni vijek" više od 100 godina) čine ove tehnologije dobrim izborom za dugotrajno arhivsko skladištenje. svih informacija koje se mogu prezentirati u digitalnom obliku. Budući da su fizičke dimenzije DVD-a identične obitelji CD-ova, mogu se postaviti na postojeće CD pogone masovne proizvodnje ("džuboksove"). To omogućuje automatizirano pretraživanje podataka snimljenih na DVD-R volumenima u umreženim okruženjima, uz povećanje kapaciteta pohrane za 6-7 puta u usporedbi s CD-R tehnologijom.

Pojava u svibnju 2000. verzije 2 DVD Forum Specifikacije i naknadno povećanje kapaciteta na 4,7 GB dovelo je do povećanja uloge DVD R-a kao alata za kreiranje master diskova (matrica) prije masovnog izdavanja softverskih alata, multimedija produkciju i kao medij za izradu kopija filmova. Istovremeno je postalo jasno da je za potrošačko tržište potrebna drugačija vrsta DVD R medija, pa je format na kraju podijeljen na "DVD R for Authoring" (autoriziran) i "DVD R for General" (običan).

DVD R(A) format i dalje je namijenjen profesionalnim korisnicima, a ostale razlike u formatu povezane su s njihovim relativnim tržišnim pozicioniranjem. Korištenje Cutting Master Format (CMF) u DVD R(A) je temeljno. To omogućuje korištenje DVD R(A) medija od 4,7 GB kao izravne zamjene za DLT glavne vrpce koje se koriste u umnožavanju diskova.

Ključna karakteristika DVD R(G) formata (i vrlo vjerojatno glavni čimbenik u odluci DVD Foruma da podijeli DVD R format) je, prvo, da koristi mjere zaštite sadržaja zbog kojih je fizički nemoguće napraviti po malo -bitne kopije šifriranih diskova.posebnom metodom. Drugo, DVD R(G) koristi silaznu adresu ugrađenu u sustav naljepnica (LPP), ugrađeno kontrolno područje i omogućuje stvaranje dvostranih diskova.

Do sredine 2001. DVD-R su se prvenstveno koristili u profesionalnim aplikacijama kao što su umnožavanje videa i pohrana slika. Međutim, izgledi za šire prihvaćanje DVD R(G) formata uvelike su poboljšani uvođenjem Pioneer DVR-A03 snimača, dizajniranog za snimanje DVD R(G), DVD RW, CD-R i CD-RW formata po cijeni od oko 1000 dolara.

U jesen 2003., otprilike u isto vrijeme kada je zagovornik DVD+ Philips objavio dvoslojne DVD+R medije, pioneer je najavio da je razvijena verzija dvoslojnog DVD R formata i da se namjerava ponuditi DVD Forumu kao novi standard diska nakon daljnjeg poboljšanja.

Koristeći metodu snimanja sloja koji mijenja boju, nova dvoslojna DVD R tehnologija pokazuje gotovo iste performanse kao dvoslojni DVD ROM diskovi, osjetivši 9,34 posto njihanje na prvom sloju za snimanje (L0) diska s refleksijom od 17,3% i njihanje 8,08 posto na drugom sloju (L1) s refleksijom od 19,5%. To znači da će biti moguće reproducirati dvoslojne DVD-R diskove na većini postojećih DVD playera i da će biti lako razviti DVD snimače pomoću ove tehnologije.

RVD-RAM

DVD ROM ili DVD RAM koji se može ponovno upisivati ​​koristi tehnologiju promjene faze, koja nije čista optička tehnologija CD-a i DVD-a, već je pomiješana s nekim značajkama magneto-optičkih metoda, a izvedena je iz sustava optičkih diskova PD (Panasonic tehnologija). Primijenjeni format "površina-udubljenje" (zemljišni žlijeb) omogućuje snimanje signala kako na udubljenjima formiranim na disku, tako iu prazninama između udubljenja. Udubljenja i zaglavlja sektora formiraju se na površini diska tijekom njegovog lijevanja. Prva generacija DVD RAM-a od 2,6 GB za višekratnu upotrebu na obje strane diska pojavila se sredinom 1998. Međutim, ovi rani uređaji nisu kompatibilni sa standardima većeg kapaciteta koji koriste sloj za proširenje kontrasta i toplinski međuspremnik za postizanje veće gustoće snimanja . Specifikacija za DVD RAM verziju 2.0 s kapacitetom od 4,7 GB po strani objavljena je u listopadu 1999. Hitachi je postigao kapacitet od 4,7 GB smanjenjem veličine laserske oznake s 0,41-0,43 µm na 0,28-0,30 µm i feed feed-a s 0,74 do 0,59 µm.

Glavna razlika između DVD RAM-a i ROM-a je kompatibilnost. Jednostrani DVD RAM diskovi dostupni su sa ili bez uložaka. Postoje dvije vrste uložaka: tip 1 - zapečaćen, tip 2 - omogućuje vam uklanjanje diska. Dimenzije uloška su 124,6 x 135,5 x 8,0 milimetara. Diskovi se mogu pisati samo dok su u ulošku. Dvostrani DVD RAM diskovi stavljaju se u zapečaćene patrone i ne mogu ih čitati stariji DVD ROM pogoni. Prvi DVD ROM pogon sposoban za čitanje DVD RAM medija, koji se ponekad neformalno naziva i "pogon treće generacije", pojavio se na tržištu 1999. godine.

DVD-RW

Ranije poznat kao DVD R/W ili DVD ER, DVD RW mediji potječu iz Pioneerove evolucije postojeće CD-RW/DVD R tehnologije, koja je postala dostupna krajem 1999. Jedan od ciljeva bio je proizvesti format koji bi bio kompatibilan s postojećim DVD okruženje. Konkretno, DVD-RW diskovi ne zahtijevaju zaštitne patrone, što im omogućuje korištenje s mehanizmima za umetanje diskova koji se nalaze u svim postojećim playerima i pogonima.

DVD RW diskovi koriste tehnologiju promjene faze za čitanje, pisanje i brisanje informacija. Laserska zraka od 650 nm zagrijava osjetljivi sloj legure do kristalne (reflektirajuće) ili amorfne (tamne, nereflektirajuće) ovisno o razini temperature i naknadnoj brzini hlađenja. Rezultirajuću razliku između snimljenih tamnih tragova i izbrisanih reflektirajućih tragova prepoznaje player ili pogon i omogućuje reprodukciju pohranjenih informacija.

DVD-RW medij koristi istu fizičku shemu adresiranja kao i DVD-R medij. Tijekom snimanja, laser pogona prati mikroskopsku depresiju, zapisujući podatke u spiralni trag. Stijenke mikroskopskog udubljenja modulirane su na sinusoidan način, tvoreći signal koji čita diskovni pogon i uspoređuje ga s generatorom signala kako bi se osigurala točna rotacija diska. Ovaj modulirani uzorak naziva se "moduliranim (oscilirajućim) udubljenjem" (kolebajući žlijeb), jer se čini da zidovi udubljenja osciliraju s jedne strane na drugu. Ovaj signal se koristi samo tijekom snimanja i ni na koji način ne utječe na reprodukciju. Među obitelji DVD formata, samo mediji za snimanje koriste modulirane zapise.

Na disku se kreira unaprijed formatirana shema adresiranja pomoću površinskih oznaka (LPP) za identifikaciju fizičke adrese blokova podataka koji se upisuju. Ova shema koristi niz mikroskopskih izbočina koje se ističu na površini između udubljenja.

Prvi DVD RW kućni video rekorder izdan u Japanu krajem 1999. koristio je novi DVD VR (Video Recording) format. Posljedično, diskovi snimljeni na njemu nisu se mogli koristiti u postojećim DVD playerima jer su bili kompatibilni na "fizičkoj razini", ali ne i na "razini aplikacije". Naknadno usvajanje DVD Video formata riješilo je ovaj problem, a Pioneerov DVR-A03, objavljen 2001. godine, pružio je najpotpuniju pokrivenost DVD R, DVD RW, CD-R i CD-RW formata za snimanje.

Međutim, unatoč uspjehu projekta, ostale su mnoge prepreke da DVD RW bude potpuno kompatibilan s postojećim playerima. Na primjer, neki pogoni i playeri pogrešno smatraju DVD-RW dvoslojnim diskom zbog niske refleksivnosti medija i neuspješno pokušavaju locirati nepostojeći drugi sloj. Stoga neki DVD ROM uređaji ne mogu reproducirati DVD RW diskove.

Jedna od glavnih prednosti trećeg prepisivog DVD formata, DVD+RW, je ta što pruža bolju kompatibilnost od bilo kojeg od svojih konkurenata.

DVD+RW

Specifikacija DVD RAM-a bila je kompromis između dvije različite ponude glavnih konkurenata - grupacije Hitachi, Matsushita Electric i Toshibe s jedne strane i saveza Sony/Philips s druge strane. Međutim, postojalo je stalno natezanje od samog početka razvoja DVD-a, a u ljeto 1997. Sony i Philips, zajedno s Hewlett Packardom, napustili su dogovoreni format kako bi razvili poznatu metodu faznog pomaka. kao DVD+RW. Format se temelji na CD-RW tehnologiji, ali nije kompatibilan sa standardom DVD RAM-a, koji je dogovoren tek tri mjeseca ranije. Budući da nisu namjeravali u potpunosti napustiti DVD Forum, DVD+RW kamp je Europskom udruženju proizvođača računala (ECMA) dostavio izmijenjeni obrazac izvorne specifikacije na odobrenje kao standard. Format, međutim, DVD Forum nije podržao.

Budući da su DVD RAM mediji obično koristili kućišta ili patrone (nalik na disketu veličine 5), to su posebno kritizirali zagovornici DVD+RW-a, koji su tvrdili da ovaj pristup prisiljava buduće DVD ROM medije da budu smješteni u slična kućišta (patrone). Jednostrani DVD RAM disk može se izvaditi iz kućišta kako bi se koristio u bilo kojem DVD ROM pogonu, ali proizvođači diskova vjeruju da DVD RAM disk nakon toga neće moći pouzdano pisati. Zagovornici DVD+RW-a nadalje su tvrdili da stavljanje DVD RAM-a u uložak zahtijeva veliki pogonski mehanizam, ograničavajući korištenje tehnologije u prijenosnim računalima ili malim kućištima računala. Kompanije koje su solidarne s DVD Forumom (Matsushita, Hitachi i Toshiba), s druge strane, tvrdile su da DVD RAM patrone poboljšavaju pouzdanost, posebno za dvostrane medije, te da su troškovi i poteškoće izrade DVD ROM diskova koji su fizički kompatibilni s RAM-DVD-om su pretjerani.

DVD+RW dijeli mnoge sličnosti s konkurentskom DVD RW tehnologijom po tome što koristi medij za promjenu faze i pretpostavlja korisničko iskustvo CD-RW diskova. Korisnici mogu snimiti prazan disk ili koristiti zaštitnu navlaku ili uložak. To je glavna razlika u odnosu na DVD RAM uređaje koji zahtijevaju medije koji se temelje na ulošcima. DVD+RW diskovi mogu se snimati bilo konstantnom linearnom brzinom (CLV) za sekvencijalno snimanje videa ili konstantnom kutnom brzinom (CAV) za izravan pristup. "Gubitak povezivanja" rezultat je pauziranja i nastavka snimanja uz korištenje konstantne brzine prijenosa (CBR), što rezultira diskom koji nije kompatibilan s čitačima poput DVD playera ili DVD ROM pogona. "Povezivanje bez gubitka" je tehnika razvijena posebno za DVD+RW koja, kada se koristi varijabilna brzina prijenosa (VBR), omogućuje video aplikacijama da pauziraju i nastave snimanje bez posljedica gubitka. Da biste to učinili, potrebno je upisati proizvoljni blok podataka na određeno mjesto na disku s velikom točnošću (unutar 1 mikrona). U tu svrhu se zapisi na disku ispisuju na višoj frekvenciji titranja, što osigurava uvjete pod kojima se snimanje informacija može započeti i zaustaviti na točno određenim pozicijama. Zajedno s opcijom "bez kontrole grešaka", ova značajka omogućuje zapisivanje DVD+RW diskova na način koji povećava kompatibilnost s postojećim DVD playerima i pogonima.

U početku je sloj za snimanje s promjenjivom fazom DVD+RW diska u polikristalnom stanju. Tijekom procesa snimanja, fokusirana laserska zraka zagrijava odabrana područja materijala iznad točke taljenja (500-700 °C), tako da tvar brzo postaje tekuća. Zatim, nakon dovoljno brzog hlađenja, tekuće stanje se stabilizira u takozvanom "amorfnom stanju". Ako se sloj za snimanje dovoljno vremena (dulje od minimalnog vremena kristalizacije) zagrijava ispod temperature taljenja, ali iznad temperature kristalizacije (200°C), atomi se vraćaju u uređeno stanje, tj. polikristalno.

Amorfno i kristalno stanje imaju različite indekse loma (indekse) i stoga su optički različiti.

U DVD+RW, amorfno stanje ima nižu refleksivnost od kristalnog stanja, a tijekom procesa čitanja to rezultira signalom identičnim onom koji proizvode dvoslojni DVD ROM diskovi, što omogućuje čitanje DVD+RW diskova na DVD-u. ROM pogoni kao i DVD video playeri.

Nosač se sastoji od jetkanog poda i karbonatne podloge, na koju se obično nanose četiri sloja. Baza je oblikovana sa spiralnim udubljenjem (trakom) za upravljanje servomotorom, informacijama o adresi i drugim podacima. Sloj koji mijenja fazu postavlja se između dielektričnih slojeva, koji uklanjaju višak topline sa sloja za snimanje. Kao sloj koji mijenja fazu obično se koristi legura srebra, indija, serbija, telurija (Ag-In-Sb-Te). Kemijski sastav sloja koji mijenja fazu određuje minimalno vrijeme kristalizacije. Struktura diska (debljina slojeva, njihov toplinski kapacitet i toplinska vodljivost) određuje brzinu pada temperature tijekom snimanja. Precizna specifikacija sastava sloja za snimanje važna je za postizanje potrebnih kvaliteta snimanja. Općenito, mala snaga snopa pisanja može se koristiti ako su prisutni tanki slojevi.

Možda glavna prednost DVD+RW u odnosu na DVD W leži u području kompatibilnosti. Njegovi zagovornici tvrde da je to jedina prepisiva DVD tehnologija koja nudi besprijekornu razmjenu medija između potrošačke elektronike i računala, te da je format kompatibilan s većinom od više od 35 milijuna DVD video playera i DVD ROM pogona instaliranih do kraja 1999. godine. Snimka koju je napravio DVD VCR na DVD+RW disk (4 sata snimanja-reprodukcije po strani diska) može se reproducirati na DVD video playeru na isti način kao na osobnom računalu s DVD ROM pogonom i MPEG-2 video dekoder. Osim toga, DVD+RW vam omogućuje kombiniranje digitalnog videa i digitalnih podataka u jednom datotečnom sustavu, što je potrebno za snimanje multimedijskih aplikacija.

Svi pogoni na tržištu početkom 2002. koristili su konstantnu linearnu brzinu (CLV) kako bi postigli maksimalnu brzinu pisanja od 2,4x za DVD+RW medije (što odgovara 3,32 MB/s) i konstantnu kutnu brzinu kako bi se omogućilo čitanje CD-ROM-a. brzina 32x. Koristeći ove "x-faktore", koji nisu baš zgodni u ovoj "eru više formata", pogotovo jer postoji omjer stvarnih brzina prijenosa između DVD-a i CD-a 9:1, može se reći da su karakteristike uređaji su bili: brzina čitanja - 8x (DVD ROM , DVD+RW), snimanje - 12x (CD) i presnimavanje - 10x (CD).

Koji od konkurentskih formata dominira, dugoročno ostaje nejasno. Dodavanje DVD R mogućnosti omogućuje DVD RAM uređajima za pisanje međusobno kompatibilnih diskova. Međutim, upotreba medija za ponovno upisivanje na temelju uloška čini ovaj format korisnijim za pohranu arhivskih podataka nego kao svakodnevni uređaj.

Početkom 2002. činilo se da je DVD RW format imao prednost. Međutim, unatoč tvrdnjama njegovih zagovornika o superiornoj kompatibilnosti formata, činjenica da su DVD+RW diskovi manje reflektirajući od DVD R i stoga manje kompatibilni s nekim DVD playerima i DVD ROM pogonima potencijalna je prepreka. Oslikava se neizvjesnost koji bi od konkurentskih formata odnio konačnu pobjedu - Sony izdaje pogon koji podržava oba formata - DVD RW i DVD + RW.

DVD+R

Rani DVD+RW pogoni nisu imali mogućnost pisanja na DVD medij za jednokratno upisivanje. Međutim, početkom 2002. Mitsubisi Kagaku Media (poznatiji pod robnom markom Verbatim) postao je prvi proizvođač medija dizajniranih za DVD + RW tehnologije u oba formata: rewritable (Rewritable) i jednom pisati (Write-once). Kao i prethodno izdani DVD+RW mediji, novi DVD+Recordable diskovi certificirani su za brzinu pisanja od 2,4x (ekvivalentno 3,32 MB/s ili CD-R performansama pri brzini od 22x).

U proljeće 2002. počela se pojavljivati ​​druga generacija DVD+RW pogona, sposobnih za rad s obje vrste medija. Philips je bio prvi koji je pokazao sposobnost pretvaranja pogona u nove formate zakrpanjem firmwarea.

U listopadu 2003., Philips i Verbatim pokazali su na Ceatecu (Japan, 2003.) novu dvoslojnu tehnologiju snimanja DVD-a koja učinkovito udvostručuje kapacitet DVD+R diskova koji se mogu snimati s 4,7 na 8,5 GB uz održavanje kompatibilnosti s postojećim DVD playerima i DVD ROM pogonima .

Dvoslojni DVD+R sustav koristi dva tanka organska filma materijala koji se boji, odvojena odstojnikom (punilom). Zagrijavanje koncentriranom laserskom zrakom nepovratno mijenja fizikalnu i kemijsku strukturu svakog sloja tako da promijenjena područja dobivaju optička svojstva koja se razlikuju od nepromijenjenog medija. To uzrokuje fluktuaciju reflektivnosti kako se disk rotira, što rezultira signalom čitanja sličnim onom koji se nalazi na otisnutim DVD ROM diskovima.

Započet 2001. godine, glavni cilj razvoja ove tehnologije je osigurati kompatibilnost s DVD ROM standardom kako bi se osiguralo da će novi dvoslojni diskovi biti čitljivi na komercijalno dostupnim DVD playerima. To je postignuto korištenjem legure koja sadrži srebro kao reflektirajućeg materijala za gornji sloj tankog filma, koji daje reflektivnost od najmanje 18 posto (što je u skladu s dvoslojnim DVD ROM standardima). Osim toga, stupanj transparentnosti gornjeg sloja zapisa je iznad 50 posto, što omogućuje čitanje i pisanje na donjem sloju. Ova razina ima veću svjetlosnu osjetljivost, budući da gornja razina apsorbira i reflektira dio upadne svjetlosti, te puno veću refleksiju (preko 50 posto), koja nakon prolaska kroz sve slojeve osigurava učinkovitu refleksiju (na površini disk), najmanje 18 posto. Ove visoke vrijednosti prozirnosti i refleksivnosti postižu se optimizacijom debljine i postavljanja slojeva, veličine staza i tako dalje. Ostali parametri - amplituda i protok signala - također su optimizirani kako bi se osigurala kompatibilnost s trenutnim DVD standardima.

CD-ROM pogonski uređaj.

CD-ROM pogon je složen elektroničko-optičko-mehanički uređaj za čitanje informacija s laserskih diskova. Tipični pogon sastoji se od elektroničke ploče (ponekad dvije ili čak tri ploče - sklop za upravljanje vretenom i pojačalo opto-prijemnika zasebno), sklop vretena, optička glava za čitanje s pogonom za njezino kretanje i mehanika učitavanja diska.

Na elektroničkoj ploči postavljeni su:

  • sklop za pojačanje i korekciju signala iz optičke glave;
  • signalni PLL krug i ACS vreteno;
  • Reed-Solomon procesor za obradu koda;
  • ACS sklopovi za fokusiranje snopa i dinamičko praćenje staze;
  • upravljački krug optičke glave;
  • upravljački procesor (logika);
  • međuspremna memorija;
  • sučelje s kontrolerom (IDE/SCSI/ostalo);
  • konektori za sučelje i izlaz audio signala;
  • blok prekidača načina rada (skakači/skakači).

Tipični pogon sastoji se od elektroničke ploče, vretena, sustava optičkih čitača i sustava za punjenje diska. Elektronička ploča sadrži sve upravljačke krugove pogona, sučelje s računalnim kontrolerom, konektore sučelja i izlaz zvučnog signala. Većina pogona koristi jednu elektroničku ploču, međutim, u nekim modelima, zasebni krugovi su postavljeni na pomoćne male ploče.

Montaža vretena (motor i stvarno vreteno s držačem diska) se koristi za rotaciju diska. Obično se disk rotira konstantnom linearnom brzinom, što znači da vreteno mijenja brzinu ovisno o polumjeru staze s koje optička glava trenutno čita informacije. Prilikom pomicanja glave iz vanjskog radijusa diska u unutarnji radijus, disk mora brzo povećati brzinu vrtnje za otprilike polovicu, pa je potreban dobar dinamički odziv motora vretena. Motor se koristi i za ubrzanje i za usporavanje diska.

Na osi motora vretena (ili u vlastitim ležajevima) učvršćeno je samo vreteno na koje se nakon opterećenja pritisne disk. Površina vretena ponekad je prekrivena gumom ili mekom plastikom kako bi se uklonilo klizanje diska, iako napredniji dizajni gumiraju samo gornju stezaljku kako bi se povećala točnost postavljanja diska na vreteno. Pritiskanje diska na vreteno vrši se pomoću gornje stezaljke koja se nalazi na drugoj strani diska. U nekim izvedbama vreteno i stezaljka sadrže trajne magnete čija privlačna sila pritišće stezaljku kroz disk na vreteno. Drugi dizajni za to koriste spiralne ili ravne opruge.

Sustav optičkih glava sastoji se od same glave i njezinog sustava kretanja. Glava sadrži laserski emiter baziran na infracrvenoj laserskoj LED diodi, sustav fokusiranja, fotodetektor i pretpojačalo. Sustav fokusa predstavlja pomičnu leću koju pokreće elektromagnetni sustav glasovne zavojnice (glasovna zavojnica), izrađen po analogiji sa sustavom pokretnih zvučnika. Promjene u jačini magnetskog polja uzrokuju pomicanje leće i ponovno fokusiranje laserske zrake. Zbog male inercije, takav sustav učinkovito prati okomite otkucaje diska čak i pri značajnim brzinama rotacije.

Sustav kretanja glave ima vlastiti pogonski motor koji pokreće kočiju s optičkom glavom pomoću zupčanika ili pužnog zupčanika. Za uklanjanje zazora koristi se veza s početnim naponom: s pužnim zupčanikom - kuglice s oprugom, s nazubljenim zupčanikom - parovi zupčanika opružnih u različitim smjerovima. Kao motor se obično koristi koračni motor, a mnogo rjeđe istosmjerni kolektorski motor.

Sustav za punjenje diskova Postoje tri mogućnosti: korištenje posebne kasete za disk (caddy) umetnutog u prijamnu nišu pogona (slično kako se 3" disketa umetne u pogon), korištenje ladice (ladice), na kojoj je disk sama se postavlja, a pomoću uvlačne ladice sustavi obično sadrže poseban motor koji osigurava produžetak ladice, iako postoje dizajni (na primjer, Sony CDU31) bez posebnog pogona, koji se gura unutra. Obično se koriste sustavi s mehanizmom za uvlačenje. u kompaktnim CD-izmjenjivačima za 4-5 diskova, i obavezno sadrže motor za uvlačenje i izbacivanje diskova kroz uski utor za punjenje.

Na prednjoj strani Pogon obično ima gumb za izbacivanje za umetanje/vađenje diska, indikator pristupa pogonu i priključak za slušalice s elektroničkom ili mehaničkom kontrolom glasnoće. Neki modeli su dodali gumb Play/Next za početak reprodukcije audio diskova i prebacivanje između audio zapisa.

Većina pogona također ima malu rupu na prednjoj ploči, dizajniranu za hitno izbacivanje diska u slučajevima kada je to nemoguće učiniti na uobičajen način - na primjer, ako pokvari tray drive ili cijeli CD-ROM, ako nestane struje itd. Obično trebate umetnuti iglu ili ispravljenu spajalicu u otvor i nježno pritisnuti - to otključava ladicu ili kućište diska, a možete ga izvući ručno (iako postoje pogoni, poput Hitachija, u koje trebate umetnuti mali odvijač u takvu rupu i zarotirajte ga koji se nalazi iza osi prednje pogonske ploče s utorom).


Strukturni dijagram CD-ROM-a


Funkcionalni dijagram CD-ROM-a

Vrlo važna komponenta uređaja je optičko-elektronički sustav za očitavanje informacija. Unatoč svojoj maloj veličini, ovaj sustav je vrlo složen i precizan optički uređaj.

Sastoji se od:

  • servo upravljački sustavi za rotaciju diska;
  • servo sustavi za pozicioniranje laserskog čitača;
  • servo sustavi autofokusa; servo sustav radijalnog praćenja;
  • sustavi za čitanje;
  • upravljački krugovi laserske diode.

Sustav servo upravljanja rotacijom diska osigurava konstantnost linearne brzine čitanja traga na disku u odnosu na lasersku točku. U tom slučaju kutna brzina rotacije diska ovisi i o udaljenosti glave za čitanje do središta diska i o uvjetima za čitanje informacija.


Servo sustav za pozicioniranje glave očitanja informacija osigurava nesmetano vođenje glave na zadanu stazu snimanja s greškom koja ne prelazi polovicu širine staze u načinima traženja traženog podatka i normalne reprodukcije. Kretanje glave za čitanje, a s njom i laserske zrake, preko polja diska vrši se motorom glave. Radom motora upravljaju signali kretanja naprijed i natrag iz upravljačkog procesora, kao i signali koje generira procesor radijalne greške.

Radijalni servo sustav za praćenje osigurava zadržavanje laserske zrake na stazi i optimalne uvjete za čitanje informacija. Rad sustava temelji se na metodi tri svjetlosne točke. Bit metode je podijeliti glavnu lasersku zraku pomoću difrakcijske rešetke na tri odvojene zrake s malom razlikom. Središnja svjetlosna točka koristi se za čitanje informacija i za upravljanje sustavom autofokusa. Dvije bočne grede smještene su ispred i iza glavnog snopa s blagim pomakom udesno i ulijevo. Signal neusklađenosti ovih zraka iz senzora za pozicioniranje utječe na pogon praćenja, uzrokujući, ako je potrebno, korekciju položaja središnjeg snopa.

Operativnost radijalnog sustava za praćenje može se pratiti promjenom signala pogreške koji se dovodi u pogon za praćenje.

Kontrola i upravljanje okomitim pomicanjem fokusne leće provodi se pod utjecajem servo fokusa. Ovaj sustav osigurava precizno fokusiranje laserske zrake tijekom rada na radnoj površini diska. Nakon učitavanja i pokretanja CD-a, počinje podešavanje fokusa prema maksimalnoj razini izlaznog signala matrice fotodetektora i minimalnoj razini signala greške detektora finog fokusa i prolasku fokusa nula. Na početku diska, CD-ROM upravljački procesor generira signale korekcije koji osiguravaju višestruko (dva ili tri) pomicanje žarišne leće potrebno za točno fokusiranje snopa na stazi diska. Kada se fokus pronađe, generira se signal koji omogućuje čitanje informacija. Ako se nakon dva ili tri pokušaja ovaj signal ne pojavi, upravljački procesor isključuje sve sustave i disk se zaustavlja. Tako se o operativnosti sustava fokusiranja može suditi i po karakterističnim kretanjima žarišne leće u trenutku pokretanja diska, i po signalu za pokretanje moda ubrzanja diska kada je laserska zraka u fokusu.

Sustav za očitavanje informacija sadrži matricu fotodetektora i pojačala diferencijalnih signala. O normalnom radu ovog sustava može se suditi po prisutnosti visokofrekventnih signala na njegovom izlazu kada se disk rotira.

Sustav upravljanja laserskom diodom osigurava nazivnu struju uzbude diode u načinima pokretanja diska i čitanja informacija. Znak normalnog rada sustava je prisutnost RF signala s amplitudom od oko 1 V na izlazu sustava za očitavanje.

Sustavi za pisanje, čitanje i naknadnu obradu informacija određuju cjelokupni funkcionalni dijagram CD-ROM-a, prikazan u funkcionalnom dijagramu. Uz gore navedene sustave, uključuje generator takta koji daje signale takta svim čvorovima CD-ROM-a i EFM demodulator koji pretvara 14-bitne pakete koda s diska u 8-bitni serijski kod. Nadalje, informacije ulaze u digitalni procesor podataka, koji je, zajedno s upravljačkim procesorom sustava, srce cijelog uređaja. Ovdje se odvija deinterleaving podataka i ispravljanje pogrešaka. Zadatak ispreplitanja podataka prilikom snimanja informacija je "razvlačenje" svakog bajta informacije u nekoliko okvira snimanja. U ovom slučaju, čak i ako dođe do gubitka čak i nekoliko okvira informacija kao posljedica mehaničkog oštećenja površine diska, rezultat deinterleavinga podataka bit će prisutnost malih pogrešaka u pojedinačnim bajtovima. Takve se pogreške ispravljaju krugom za ispravljanje pogrešaka.