Stavba zariadenia DVD mechaniky. Bezplatné stiahnutie knihy: "Moderné DVD prehrávače. Zariadenie a oprava". Najzaujímavejšie videá na Youtube

Čo je to DVD?. 3

Základy DVD zariadenia 3

Veľa povrchov DVD 5

Prenosová rýchlosť a čas prístupu. 6

Napaľovanie na DVD 7

Video na DVD 8

DVD v akcii. osem

Zvuk na DVD 9

Bol ohlásený oficiálny DVD nástupca – Blue-ray Disk. jedenásť

čo je to DVD? Po dlhom čase strávenom plánovaním a vývojom bol vydaný nový formát, na ktorý všetci čakali. Vzhľad formátu DVD znamenal prechod na novú, pokročilejšiu úroveň v oblasti ukladania a využívania dát, zvuku a videa. Spočiatku skratka DVD znamenala digitálny video disk, ide o vysokokapacitné optické disky. Tieto disky sa používajú na ukladanie počítačových programov a aplikácií, ako aj celovečerných filmov a vysokokvalitného zvuku. Preto dekódovanie skratky DVD, ktorá sa objavila o niečo neskôr, ako digitálny všestranný disk, t.j. univerzálny digitálny disk - logickejší.

Zvonku vyzerajú DVD disky ako bežné CD-ROM disky. DVD má však oveľa viac možností. Na disky DVD je možné uložiť 26-krát viac údajov ako na bežné disky CD-ROM. S fyzickou veľkosťou a vzhľadom bežného disku CD alebo CD-ROM predstavujú disky DVD obrovský skok v úložnej kapacite oproti ich predchodcovi s veľkosťou 650 MB. Na štandardný jednovrstvový jednostranný disk DVD je možné uložiť 4,7 GB údajov. To však nie je limit – DVD disky je možné vyrobiť v dvojvrstvovom štandarde, čo zvyšuje kapacitu dát uložených na jednej strane až na 8,5 GB. DVD disky môžu byť navyše obojstranné, čím sa kapacita jedného disku zvýši až na 17GB. Na čítanie disku DVD si, žiaľ, budete musieť kúpiť nové zariadenie, ale tento nový hardvér bude rovnako dobre čítať vaše staré disky CD-ROM a zvukové disky CD. Čo to všetko pre nás znamená s vysokou kapacitou nových diskov? To znamená, že máme skutočne neobmedzené príležitosti na učenie a zábavu, na sledovanie filmov s úžasnou digitálnou kvalitou obrazu a zvuku. DVD poskytuje ostrejší a kvalitnejší obraz ako laserový disk (LD) a bohatší zvuk ako CD. A čo viac, DVD vám dáva na výber. Vďaka tomu, že tá istá scéna je nasnímaná z rôznych uhlov kamery, si môžete vybrať, z akého uhla budete filmovú scénu sledovať. Vďaka tomu je možné pozerať jeden a ten istý film napríklad so scénami násilia alebo bez nich a dej toho istého filmu sa môže prapodivne meniť. A takmer všetko je už v predaji! Ďalej sa bližšie pozrieme na technológiu, ktorá nám ponúka toľko možností.

Základy zariadenia DVD Rovnako ako disky CD-ROM, aj disky DVD ukladajú údaje pomocou zárezov pozdĺž špirálových stôp na reflexnom kovovom povrchu potiahnutom plastom. Laser používaný v DVD čítačkách kĺže po stopách pozdĺž zárezov a odrazený lúč je prijímacím zariadením interpretovaný ako jednotky alebo nuly. Základná požiadavka pri vývoji DVD bola jednoduchá: zvýšiť kapacitu úložiska umiestnením čo najväčšieho počtu zárezov pozdĺž stôp na disku, pričom technológia výroby musí byť lacná. Výsledkom výskumu bol vývoj vysokofrekvenčného polovodičového lasera s kratšou vlnovou dĺžkou, vďaka čomu bolo možné použiť menšie zárezy. Zatiaľ čo laser v bežnom CD-ROM zariadení má vlnovú dĺžku 780 nanometrov (nm), DVD zariadenia používajú 650 nm alebo 635 nm laser, ktorý umožňuje lúču pokryť dvakrát toľko zárezov na jednej stope a dvakrát viac veľa stôp umiestnených na jednom zaznamenanom povrchu. Ďalšími inováciami sú nový sektorový formát, robustnejší kód na opravu chýb a vylepšená modulácia kanálov. Tieto vylepšenia spolu ďalej zvyšujú hustotu dát 1,5-násobne. Prísne výrobné požiadavky a okrajovo veľká záznamová plocha boli poslednou prekážkou pri vývoji DVD, obmedzujúc dátovú kapacitu disku na 4,7 Gb. Ale ukázalo sa, že to nie je limit. Na nahrávanie videa a zvuku na DVD sa používa veľmi zložitá technológia kompresie dát nazývaná MPEG-2. MPEG-2 je štandard novej generácie pre kompresiu obrazových a zvukových údajov, ktorý poskytuje možnosť umiestniť veľké množstvo informácií do menšieho priestoru. Kompresný štandard MPEG bol vyvinutý skupinou Moving Picture Experts Group (MPEG). MPEG je štandard pre kompresiu audio a video súborov do vhodnejšieho formátu na sťahovanie alebo odosielanie, napríklad cez internet. Podľa štandardu MPEG-1 sa video a audio dátové toky prenášajú rýchlosťou 150 kB za sekundu – rovnakou rýchlosťou ako jednorýchlostný CD-ROM prehrávač – a sú riadené vzorkovaním kľúčových snímok videa a vypĺňaním iba oblastí, ktoré zmena medzi rámami. Bohužiaľ, MPEG-1 poskytuje nižšiu kvalitu videa ako TV štandardné video.

Kompresia MPEG-2 veci dramaticky mení. Viac ako 97 % digitálnych dát reprezentujúcich video signál je duplikovaných, t.j. sú nadbytočné a možno ich komprimovať bez zníženia kvality obrazu. Algoritmus MPEG-2 analyzuje obraz videa pri hľadaní opakovaní, nazývaných redundancia. Výsledkom procesu odstraňovania redundancie je, že vynikajúce video MPEG-2 sa poskytuje pri nižšej bitovej rýchlosti. Z tohto dôvodu moderné systémy na doručovanie video softvéru, ako sú digitálne satelitné systémy a DVD, používajú štandard MPEG-2.

Veľa povrchov DVD

Väčšina diskov DVD má kapacitu 4,7 GB. Použitie schém zdvojnásobenia hustoty a ich kombinácia umožňuje mať disky s väčšou kapacitou: od 8,5 Gb a 9,4 Gb až po 17 Gb.

Existujú nasledujúce typy štruktúr DVD:

Single Side/Single Layer: Toto je najjednoduchšia štruktúra disku DVD. Na takýto disk uložíte až 4,7 GB dát. Mimochodom, táto kapacita je 7-krát väčšia ako kapacita bežného audio CD a CD-ROM disku.

Single Side/Dual Layer: Tento typ disku má dve dátové vrstvy, z ktorých jedna je priesvitná. Obe vrstvy sa čítajú z rovnakej strany a na takýto disk je možné umiestniť 8,5 GB dát, t.j. 3,5 GB viac ako jednovrstvový/jednostranný disk.

Double Side/Single Layer (obojstranná/jedna vrstva): Na takýto disk je umiestnených 9,4 GB dát (4,7 GB na každej strane). Je ľahké vidieť, že kapacita takéhoto disku je dvojnásobná ako kapacita jednostranného/jednovrstvového disku DVD. Medzitým, vzhľadom na to, že dáta sú umiestnené na oboch stranách, budete musieť disk otočiť alebo použiť zariadenie, ktoré dokáže dáta na oboch stranách disku čítať samo. Double Side/Double Layer (obojstranný/dvojvrstvový): štruktúra tohto disku umožňuje uložiť naň až 17 GB dát (8,5 GB na každej strane). Všimnite si, že všetky uvedené čísla zodpovedajú kapacite udávanej v miliónoch bajtov; ak zaokrúhlite pomocou inej metódy, pričom ako základ beriete 1 kB = 1 024 bajtov, a nie 1 000 bajtov, získate iné čísla: 4,38 GB, 7,95 GB, 8,75 GB a 15,9 GB. Je ľahké vidieť, že najjednoduchším spôsobom zdvojnásobenia kapacity je použitie obojstranných diskov. Výrobcovia dokážu vyrobiť DVD disky s hrúbkou 0,6 mm, čo je polovica hrúbky štandardného CD disku. Vďaka tomu je možné pripojiť dva disky so zadnými stranami a získať tak kapacitu 9,4Gb. Podľa inej technológie je vytvorená druhá vrstva na uloženie dát, čo umožňuje zvýšiť kapacitu jednej strany disku. Prvá vrstva je priesvitná, takže laserový lúč môže prechádzať cez ňu a odrážať sa od druhej vrstvy. Podľa tejto schémy je možné umiestniť 8,5 GB dát na každú stranu disku.

Mechaniky CD/DVD, keďže ide o zložité elektronicko-opticko-mechanické zariadenia, patria medzi najnespoľahlivejšie počítačové komponenty. Príčiny porúch môžu byť veľmi rôznorodé. Najčastejšie laser zahynie alebo stratí emisiu, čipová súprava sa zrúti ešte častejšie, najmä ak sú hnacie motory a laserové zaostrovacie cievky namontované na jednom mikroobvode. O mechanických poruchách a znečistení optických plôch ani nehovorím. Dá sa pokazený disk opraviť doma, alebo je jednoduchšie netrpieť, ale kúpiť si nový?

Úvod

Nie každá porucha pohonu je smrteľná. Pohon je často možné opraviť doma bez špeciálneho vybavenia alebo predbežného školenia, ktoré presahuje kompetencie bežného remeselníka v oblasti elektroniky. Nebojte sa experimentovať s pokazeným diskom! Horšie to s ním aj tak nebude (samozrejme za predpokladu, že pohon nie je v záruke). Môžete to, samozrejme, vziať do servisného strediska, ale ... je to dlhé, drahé a nezaujímavé.

Na opravu budete potrebovať náhradné diely. A kde ich zohnať? Choďte na trh, šokujte svojich priateľov – a určite nájdete množstvo „šrotovného“, ktoré vám dajú takmer zadarmo. V prvom rade si dajte pozor na mechaniky postavené na rovnakej elementárnej základni ako máte vy (týka sa to predovšetkým laserovej hlavy a čipsetu, ktorých označenie určujú nápisy na ich puzdre). Povedzme, že vám odletela doska s elektronikou a kamarátovi sa rozpadli ozubené kolesá. Potom môže byť celá nefunkčná doska úplne vymenená bez toho, aby ste pochopili, v čom je problém. Všetky ostatné modely sú tiež užitočné. Odtiaľ sa dá vytiahnuť najmä nejaký konkrétny náhradný diel – napríklad poistka.

Metodika riešenia problémov tu nie je uvedená, pretože toto je príliš široká téma. Naša úloha je oveľa rýchlejšia - dať čitateľovi prvý impulz, nasmerovať ho, ktorým smerom má kopať, uviesť hlavné kategórie porúch a metódy s nimi zoradené v zostupnom poradí podľa ich relevantnosti. Zvyšok, ako sa hovorí, je otázkou technológie ...

Obrázok 1.

laser

Laserové žiariče používané v čítacích (a najmä zapisovacích!) jednotkách sú zariadenia s pomerne krátkou životnosťou, ktoré po niekoľkých rokoch prevádzky masívne zlyhávajú. Prečo sa to deje? Po prvé, prirodzený úbytok emisií emitorov ovplyvňuje, a po druhé, nepriaznivý režim prevádzky. Sebaúctiví výrobcovia upravujú parametre každého lasera prísne individuálne, a to buď nastavením požadovaných režimov pomocou trimrov (v lacných modeloch), alebo ich zadávaním priamo do samotného firmvéru (v drahších modeloch). Noname nastavil všetky parametre na priemernú úroveň, ktorá je príliš nízka pre niektoré inštancie hlavy a príliš vysoká pre iné. Mimochodom, pri odomykaní jednotiek DVD a výmene firmvéru za jeho „hacknutú“ verziu sa predchádzajúce nastavenia neuložia a ak sa ich hacker nepokúsi najskôr uložiť, laser rýchlo zlyhá alebo sa stane nestabilným.

Znížením jasu laserového svetla sa zvyšuje počet chýb čítania/polohovania (niektoré disky už nie sú rozpoznané vôbec) a od určitého momentu jednotka odmieta disky vôbec rozpoznať, často bez toho, aby sa o to pokúsila. roztočte ich (zvyčajne sa motor pohonu roztočí len vtedy, keď snímač zaznamená odrazený signál, a ak nie je signál, má sa za to, že disk nie je vložený a neroztáča sa).

Po opatrnom rozobratí mechaniky ju pripojte k počítaču a skontrolujte, či laser bliká, keď je zásobník zatvorený. Pri normálnom vyžarovaní uvidíte lúč aj pri dennom svetle a „potopený“ laser je rozlíšiteľný len v zatemnenej miestnosti. Ak ani v úplnej tme nie sú stopy po prítomnosti lúča, hľadajte príčinu poruchy v elektronike (len nezabudnite, že laser nie je viditeľný zo žiadneho uhla). V skutočnosti ide o dosť riskantnú operáciu, pretože. ak lúč zasiahne oko, môžete oslepnúť, ale toto riziko nie je také veľké ...

Služby výmeny laserovej hlavy stoja v priemere polovicu nákladov na novú jednotku a vzhľadom na to, že vedecký a technologický pokrok sa nezastaví a nové jednotky sú oveľa lepšie ako staré, takéto opravy nemajú zmysel. Prípadne sa môžete pokúsiť oživiť laser jednoducho zvýšením napájacieho napätia. Postupujte podľa vodičov pripojených k laserovému žiariču - v ich dráhe by sa mali opierať o odpor, paralelne s ktorým musíte prispájkovať ďalší, pričom jeho odpor zvoľte tak, aby mechanika s istotou rozpoznala všetky disky. Poctivejší variant - po zistení značky čipsetu, ktorý riadi laser (zvyčajne najväčší čip), surfujte po internete a hľadajte jeho technické špecifikácie. Tam by mal byť okrem iných užitočných informácií opísaný mechanizmus nastavenia výkonu laserového lúča. Spravidla je za to zodpovedný jeden alebo viac rezistorov pripojených k čipovej súprave (nie k laserovej hlave!). Niektoré modely umožňujú konfigurovať laser cez rozhranie SCSI/ATAPI (prostredníctvom špeciálnych príkazov popísaných v technickej dokumentácii k jednotke) alebo cez procesný konektor.

Hlavu lasera je možné v princípe rozobrať priamou výmenou samotného vysielacieho prvku, ktorý sa dá vytrhnúť z iného pohonu, no málokomu sa podarilo hlavu správne zložiť. Pre každý prípad sú nižšie vysvetľujúce fotografie zobrazujúce jeho zariadenie, princíp činnosti a postup demontáže.

Obrázok 2

Obrázok 3

Obrázok 4

Obrázok 5

Čipová súprava

Čipset je srdcom disku. Zabezpečuje nielen spracovanie informácií, ale riadi aj polohovacie/rotačné motory, laserovú hlavu a zaostrovacie cievky. Šetrní výrobcovia integrujú celý čipset do jedného čipu, pričom sa často nestarajú o jeho chladenie. Výsledkom je, že čipset rýchlo zlyhá, doslova prehorí a disk úplne alebo čiastočne prestane fungovať.

Správanie pokazeného čipsetu môže byť veľmi rôznorodé – od úplnej neochoty disk vôbec rozpoznať až po pokles rýchlosti čítania. Minimálne fungujúci čipset rozozná mechaniku a po zapnutí presunie optickú hlavu na začiatok disku, po čom začne odskakovať zaostrovaciu šošovku. Ak sa tak nestane, čipset je nepoužiteľný alebo sú chybné elektrické komponenty, ktoré ho obsluhujú (zlyhajú však len zriedka).

Výmena vyhoreného čipsetu doma je nereálna, pretože. po prvé, nie je ho kde kúpiť, po druhé, jeho cena je porovnateľná s nákladmi na jazdu a po tretie, bez špeciálneho vybavenia môžu túto operáciu šperkov vykonávať len ľaváci a extrémni športovci.

Je však celkom možné zabrániť zlyhaniu čipovej sady. Pomocou obojstrannej pásky alebo špeciálneho lepidla prilepte aspoň malý chladič na najväčší čip pohonu. Škótsku pásku je možné zakúpiť v papiernictve a lepidlo - na rozhlasovom trhu (lepšie je lepidlo a škótska páska je cenovo dostupnejšia). Jednotku tiež vybavte ventilátorom tak, že ho pripevníte k zadnej časti puzdra, pričom ste tam predtým vyvŕtali niekoľko otvorov. No, alebo aspoň neumiestňujte disk nad pevný disk, pretože. pevné disky (najmä vysokorýchlostné) sa veľmi zahrievajú a prehrievajú disk.

Cache pamäť formálne súčasťou čipsetu nie je, no je s ním veľmi úzko spojená. Často dáva dub a zlyhá. Ak chyba postihne jeden alebo viac článkov, tak to v drvivej väčšine prípadov neovplyvní chod mechaniky (má predsa korekčné kódy), ale pri veľkom poškodení (a ešte viac pri úplnom zlyhaní), jednotka buď úplne prestane čítať disky, alebo ich číta extrémne pomaly as mnohými chybami. Keďže disky používajú rovnakú pamäť ako DIMM, je možné ju vymeniť (aspoň teoreticky, ale v praxi to všetko závisí od umenia kvalitného spájkovania).

Obrázok 6 Najväčší čip je čipset, menší čip je pamäť.

Obrázok 7

Mechanické poškodenie

Jednotky CD/DVD sú skvelými zberačmi prachu, najmä ak majú pod sebou ventilátor, ktorý udržuje pevné disky v chlade. Prach prechádza štrbinami krytu a usadzuje sa na pohyblivých mechanických častiach, čím sa zvyšuje ich opotrebovanie, ktoré plynule prechádza do chronického zaseknutia. Mechanika buď odmieta podnos zavrieť vôbec, alebo po zatvorení disk okamžite vypľuje, prípadne nevie disk otočiť (otáča disk so zvláštnym zvukom). To isté platí pre polohovací mechanizmus.

Demontujte pohon, odstráňte všetky nečistoty, namažte trecie prvky (len nie tak, aby kvapkal z chvosta a nezabudnite, že plastové prevody nevyžadujú mazanie), ak je to potrebné, nastavte vôľu tak, aby sa všetko otáčalo bez námahy, ale neviselo . Uistite sa, že ozubené kolesá / šneky nemajú nadmerné opotrebovanie, vylomené zuby a nič iné sa do nich nedostane (týka sa to predovšetkým úlomkov diskov roztrhnutých pohonom, ako aj drôtov, ktoré sa dostanú pod nohy).

Obrázok 8 Zostavený hnací mechanizmus. Tento plast nevydrží dlho a môže kedykoľvek zlyhať, potom sa rozbité časti budú musieť buď opracovať samostatne, alebo vytiahnuť z iných pohonov.

Obrázok 9 Nahromadenie prachu na pohyblivých mechanických častiach môže spôsobiť zaseknutie.

Iné poruchy elektroniky

V prvom rade skontrolujte všetky mechanické kontakty (konektory, trimre, tlačidlá a spínače, snímače zatvorenia vaničky a pod.), ako aj neporušenosť prívodných vodičov. Pri neopatrnom vytiahnutí napájacieho konektora (káblik rozhrania) sa môžu tenké koľajničky polámať a toto zlomenie často nie je viditeľné ani okom, ani ohmmetrom, no pri vysokých frekvenciách (normálny prevádzkový stav pohonu) je to cítiť.

Starostlivo skontrolujte všetky odieracie káble - často sú odierané do otvorov, čo spôsobuje buď skrat v puzdre, alebo prerušenie vodiča. Alebo oboje súčasne (najmä New Vasyuki, fuj New-TEAC “a mechaniky predávané pod ochrannou známkou TEAC, ale montované treťotriednymi spoločnosťami – v súčasnosti TEAC opustil trh s CD mechanikami, keď predal svoju značku noname – výrobcov).

Nezabudnite ani na poistky. Ak bol disk pripojený nesprávne alebo došlo k prepätiu, mohli by vyhorieť, čím by sa disk zachránil pred nevyhnutnou smrťou. Moderná poistka je také malé svinstvo, úplne na rozdiel od sklenenej trubice, na ktorú sme zvyknutí s tenkým drôtikom vo vnútri, a pri zbežnom skúmaní dosky to nie je také ľahké spozorovať. Mimochodom, zvyčajne existuje oveľa viac ako jedna poistka, takže skontrolujte všetko, čo nájdete.

Venujte pozornosť stavu ostatných prvkov. Opuchnutý lak, stopy spálenia, deformácie alebo fyzické chyby (ako sú triesky alebo zlomy) celkom výrečne naznačujú zdroj poruchy. Žiaľ, drvivá väčšina porúch elektroniky sa zaobíde bez vizuálnych prejavov.

Ak chcete skontrolovať stav motorov, pripojte ich k 5 voltovému zdroju (čierny vodič je mínus), samozrejme, po odpojení od pohonu. Keďže motory bývajú viac-menej štandardné, nájsť za ne náhradu nebude ťažké. Vo všeobecnosti skontrolujte všetko, čo sa dá skontrolovať: elektrolyty nevyschli / nerozbili sa, rezistory sa nerozbili, diódy, stabilizátory, kľúčové tranzistory sú neporušené a všetko, všetko, všetko ...

Malá logika takmer nikdy nezlyhá, ale pre silové prvky je to v poriadku.

Obrázok 10.

Optika

Ak nezneužívate fajčenie a nevydychujete prúd dymu namierený na pohon, nemusíte čistiť optiku. Jeden z mojich diskov už funguje 10 rokov a nikdy nebol čistený.

Zabudnite na čistiace súpravy – môžu ľahko poškodiť optickú šošovku (mimochodom, zvyčajne vyrobenú z organického skla) bez najmenšej nádeje na jej obnovu. Dôrazne sa neodporúča utierať optické povrchy. Pokúste sa odfúknuť čiastočky prachu gumeným klystírom (poručíky, ani slovo o zvrhlostiach!), uistite sa, že v ňom nie je mastenec, a v žiadnom prípade to nerobte ústami (kvapôčky slín sú pre optiku smrteľné) . Ak živicové látky tabakového dymu vytvorili charakteristický olejový film, nepokúšajte sa ho vydrhnúť. Je lepšie naniesť na šošovku kvapku hustého roztoku mydla na pranie a po pätnástich až dvadsiatich minútach nechať chémiu pôsobiť a odstrániť ju obrúskom, jemne priviesť ku kvapke, ale bez toho, aby ste sa dotkli povrchu šošovka. Potom pomocou niekoľkých kvapiek destilovanej vody opláchnite šošovku mydlom.

Obrázok 11.

Súhrnná tabuľka hlavných príznakov

Záver

Každým dňom sú disky lacnejšie a lacnejšie, takže ich opravy strácajú zmysel. Medzitým ich kvalita neustále klesá. Kríza nadprodukcie núti výrobcov šetriť na všetkom, čo sa dá, a predovšetkým na spoľahlivosti a odolnosti. Často sa ukazuje, že je oveľa lacnejšie občas opraviť staré dobré disky, ako sa zapojiť do súťaže o nové modely. Každý si však môže slobodne zvoliť politiku inovácie sám...

optická mechanika alebo CD mechanika je opto-mechanické zariadenie určené na čítanie informácií, prezentované vo forme kompaktných diskov s veľkosťou 8 a 12 cm. Moderné CD mechaniky sú univerzálne, okrem čítania dokážu aj zapisovať rôzne druhy informácie na disky rôznych formátov : Jednorazové a opakovane použiteľné disky CD (CD-R a CD-RW), jednorazové a opakovane použiteľné disky DVD (DVD-R a DVD-RW).

Ako funguje optická jednotka

Hlavným prvkom mechaniky je optický systém tvoriaci laserový lúč, ktorý číta informácie z rotujúceho média. Informácie na CD sú zaznamenané ako špirálová stopa, na ktorej sú laserovým lúčom vypálené mikroskopické priehlbiny. Pri hromadnej výrobe datadiskov sa informácie na ne zapisujú razením zo špeciálnej matrice.

Ak sa pozriete na povrch disku cez mikroskop, môžete vidieť striedajúce sa tuberkuly a jamky, od ktorých sa laserový lúč odráža s rôznou intenzitou – viac od tuberkula, menej od jamky. A vzhľadom na to, že počítač spracováva informácie v binárnych pojmoch (zakódovaných ako postupnosť núl a jednotiek), potom pri striedaní jamiek a hľúz možno dáta určitým spôsobom zapisovať. Tuberkulum pôsobí ako jednotka a depresia predstavuje binárnu nulu.

CD mechanika

Najbežnejšími CD mechanikami sú dnes zariadenia na inštaláciu do internej šachty, takzvané optické mechaniky v 5,25-palcovom formáte. Tu je 5,25 palca veľkosť veľkej priehradky v skrinke počítača na inštaláciu zariadení.

Vo vnútri železného puzdra sa nachádza elektronická doska, motory na otáčanie disku a optická sústava, samotná optická sústava na čítanie a zápis na CD. Na zadnej strane mechaniky sú konektory pre pripojenie k základnej doske a napájanie. Predný panel obsahuje vysúvaciu priehradku na CD, tlačidlo na vysunutie/zatvorenie priehradky a indikátor čítania/zápisu.

Váš počítač bude mať s najväčšou pravdepodobnosťou aspoň jednu optickú jednotku, ktorá akceptuje disk DVD alebo CD.

Alternatíva k optickým mechanikám

V poslednej dobe obľuba CD do počítača prudko klesla v dôsledku masívnej distribúcie iných typov pamäťových médií, predovšetkým flash pamätí alebo „flashiek“ iným spôsobom. Obľúbenosť flash diskov je spôsobená ich nízkou cenou, dostatočnou pamäťou a rýchlosťou čítania/zápisu. Okrem toho sú pripojené externé pevné disky

Univerzálny digitálny disk (digital versatile disc - DVD) - typ mechaniky, ktorý bol na rozdiel od CD od jeho vstupu na trh určený na široké použitie.

DVD formáty

Existuje päť fyzických formátov (alebo kníh) DVD, ktoré sa príliš nelíšia od rôznych „odtieňov“ CD:

• DVD ROM - veľkokapacitné pamäťové médium len na čítanie;
• DVD video je digitálne pamäťové médium pre filmy;
• DVD audio - len ukladanie zvuku; formát podobný zvukovému CD;
• DVD R - zápis raz, čítanie viackrát; formát súvisiaci s CD-R;
• DVD RAM je prepisovateľná (vymazateľná) verzia DVD, ktorá sa prvýkrát objavila na trhu a následne našla ako konkurenciu formáty DVD RW a DVD + RW.

Disky DVD, ktoré majú rovnakú veľkosť ako štandardné CD (priemer 120 mm, hrúbka 1,2 mm), poskytujú až 17 GB úložného priestoru s rýchlejšími prenosovými rýchlosťami ako CD-ROM, prístupovými časmi podobnými ako CD-ROM a dodávajú sa v štyroch verziách:

• DVD 5 - jednostranný jednovrstvový disk s kapacitou 4,7 GB;
• DVD 9 - 8,5 GB jednostranný dvojvrstvový disk;
• DVD 10 - obojstranný jednovrstvový disk 9,4 GB;
• DVD 18 - kapacita až 17 GB na obojstrannom dvojvrstvovom disku.

Okrem toho existuje návrh formátu DVD 14 - dve vrstvy na jednej strane, jedna na druhej, ktorý vzhľadom na jednoduchšiu výrobu nahradí DVD 18, kým sa naplno neprejaví potreba druhého.

Je dôležité si uvedomiť, že okrem piatich fyzických formátov má DVD aj mnoho aplikačných formátov, ako napríklad DVD video a DVD audio.

DVD technológia

Na prvý pohľad sa DVD disk nelíši od CD: plastový disk s priemerom 120 milimetrov a hrúbkou 1,2 milimetra, pričom oba používajú lasery na čítanie údajov zapísaných v jamkách na špirálovej dráhe. Avšak sedemnásobný nárast dátovej kapacity DVD oproti CD bol do značnej miery dosiahnutý sprísnením všetkých tolerancií predchádzajúceho systému.

Po prvé, stopy sú umiestnené tesnejšie, rozstup stôp DVD (vzdialenosť medzi nimi) sa zníži na 0,74 µm, čo je viac ako 2-krát v porovnaní s 1,6 µm pre CD. Jamky (jamky) sú tiež oveľa menšie: minimálna dĺžka jamiek jednej DVD vrstvy je 0,4 µm v porovnaní s 0,834 µm pre CD. Celkovo to dáva DVD ROM štvornásobne väčšiu kapacitu ako CD. Husté dátové balenie je len časťou riešenia, hlavný technologický úspech DVD je spôsobený jeho laserom. Menšie jamky znamenajú, že laser musí osvetľovať menšiu plochu a v technológii DVD sa to dosahuje rezaním vlnovej dĺžky lasera od 780nm (infračervené svetlo pre štandardné CD) až po 635 alebo 650nm (červené svetlo).

Charakteristiky nahrávacieho prostredia pre CD (a) a DVD (b)

Po druhé, špecifikácia DVD umožňuje čítanie informácií z viac ako jednej vrstvy zmenou ohniska čítacieho laserového lúča. Presunutie zo stopy na stopu z rôznych vrstiev trvá len chvíľu, aby sa šošovka znovu zaostrila z jednej úrovne reflexnej vrstvy na druhú. Namiesto nepriehľadnej reflexnej vrstvy je tu použitá priehľadná vrstva s nepriehľadnou reflexnou vrstvou za ňou. Hoci druhá vrstva nemusí byť taká hustá ako jedna vrstva, stále umožňuje zapísať 8,5 GB dát na jeden disk.

• a - jednostranná jednovrstvová (4,7 GB);
• b - jednostranná dvojvrstvová.

Po tretie, DVD vám umožňuje používať obojstranné disky. Aby sa uľahčilo zaostrenie laserového lúča na menšie, jamkovité stopy, výrobcovia použili pre disk tenší plastový substrát ako pre CD-ROM. Výsledkom tohto zmenšenia sú disky s hrúbkou 0,6 milimetra – polovičnou veľkosťou ako CD-ROM. Keďže sú však tieto disky príliš tenké na to, aby pri spracovaní zostali ploché, výrobcovia zlepili dva disky dohromady, výsledkom čoho boli disky s hrúbkou 1,2 milimetra. To efektívne zdvojnásobí potenciálnu úložnú kapacitu disku.

• a - jednostranný, jednovrstvový (4,7 GB);
• b - jednostranný, dvojvrstvový (8,5 GB);
• c - obojstranná, jednovrstvová (9,4 GB);
• d - obojstranný, dvojvrstvový (17 GB).

Nakoniec, DVD používa efektívnejšiu dátovú štruktúru. Keď boli koncom 70. rokov vyvinuté CD, používali relatívne jednoduché a hrubé systémy na opravu chýb. Efektívnejší kód na opravu chýb pre disky DVD ponecháva viac pamäte pre skutočné údaje.

Problémy s kompatibilitou

Formát DVD bol od začiatku sužovaný problémami s kompatibilitou. Niektoré z nich sú teraz povolené, ale iné, najmä prepisovateľné a kompatibilita video diskov, zostávajú a zdá sa, že prerastú do vojny vo formáte Beta vs. VHS, ktorá medzi výrobcami videorekordérov prebieha už niekoľko rokov.

Nekompatibilita s niektorými jednotkami CD-R a CD-RW je dlhodobým problémom. Záslepky používané v niektorých z týchto zariadení nedokážu správne odrážať laserový lúč používaný v čítačkách DVD ROM, takže sú "nečitateľné". V prípade médií CD-RW bol tento problém jednoducho vyriešený štandardom MultiRead a vybavením jednotky DVD ROM dvoma lasermi s rôznymi vlnovými dĺžkami. Oveľa väčším problémom je však dosiahnuť, aby mechaniky DVD ROM spoľahlivo čítali všetky médiá CD-R. Laser DVD čítačky má problémy s čítaním CD-R diskov kvôli zníženej povrchovej odrazivosti pri 650 nm, zatiaľ čo pri 780 nm je to takmer rovnaké ako pri CD-ROM.

Na jeseň roku 1998 jednotky DVD ROM stále neboli schopné čítať prepisovateľné disky DVD. Táto nekompatibilita bola nakoniec eliminovaná v takzvaných jednotkách „tretej generácie“, ktoré sa začali objavovať v polovici roku 1999. Používajú upravené LSI na rozpoznanie rôznych fyzických umiestnení údajov DVD RAM alebo na obsluhu dodatočných hlavičiek v toku údajov DVD+RW.

Rýchlosť bola ďalším problémom skorých jednotiek DVD ROM. V polovici roku 1997 najlepšie CD-ROMy používali konštantnú uhlovú rýchlosť (CAV) na dosiahnutie vyšších prenosových rýchlostí a nižších vibrácií. Avšak skoré DVD ROM zariadenia používali konštantné lineárne rýchlosti (CLV). Pri DVD to nebol problém, pretože ich vysoká hustota umožňuje nižšiu rýchlosť otáčania. Keďže sa však konštantná rýchlosť linky používala aj na čítanie CD-ROM, ukázalo sa, že efektívna rýchlosť čítania CLV DVD ROM nemôže byť väčšia ako 8x.

Tabuľka obsahuje kumulatívne informácie o kompatibilite čítania/zápisu pre rôzne formáty. "Áno" znamená, že niektoré zo zariadení tohto typu zvládnu príslušný formát disku, nezaručuje, že to zvládnu všetky takéto zariadenia. "Nie" znamená, že príslušný typ jednotky dokáže spracovať formát len ​​zriedka alebo vôbec.

Tabuľka parametrov kompatibility rôznych DVD optických médií

Nahrávateľné DVD

DVD-R (alebo zapisovateľné DVD) je v mnohých smeroch koncepčne podobné CD-R – ide o jednorazové médium, ktoré môže obsahovať akýkoľvek typ informácií bežne uložených na masovo vyrábanom DVD – video, audio, obrázky, dátové súbory. , multimediálne programy atď.. V závislosti od typu zaznamenávaných informácií možno disky DVD-R používať prakticky na akomkoľvek kompatibilnom zariadení na prehrávanie diskov DVD, vrátane jednotiek DVD ROM a prehrávačov videa DVD. Úplne prvé disky DVD R zohrali významnú úlohu vo vývoji trhu s DVD ROM, pretože vývojári softvéru potrebovali jednoduchý a relatívne lacný spôsob vytvárania testovacích diskov predtým, než sa dostanú do masovej výroby.

Disky DVD-R, ktoré boli pôvodne predstavené na jeseň roku 1997, mali kapacitu 3,95 GB, ktorá sa potom zvýšila na 4,7 GB v prípade jednovrstvového jednostranného disku DVD R. Zapisovať na DVD rýchlosťou 1x (11,08 Mbps, čo je približne ekvivalentná 9x rýchlosti CD-ROM). Po napálení je možné disky DVD-R čítať rovnakou rýchlosťou ako sériovo vyrábané disky v závislosti od faktora x (násobok rýchlosti) používanej jednotky DVD ROM.

V tabuľke sú uvedené rozdiely medzi niektorými hlavnými parametrami oboch formátov.

Tabuľka formátov CD-R, DVD R

DVD-R, podobne ako CD-R, používa konštantnú rýchlosť riadkov (CLV) na maximalizáciu hustoty záznamu na povrchu disku. To si vyžaduje premenlivý počet otáčok za minútu (ot./min), keď sa priemer dráhy mení, keď sa jeden pohybuje od jedného okraja disku k druhému. Záznam začína zvnútra a končí zvonka. Pri 1x sa rýchlosť otáčania mení od 1623 do 632 otáčok za minútu pri 3,95 GB disku a od 1475 do 575 otáčok za minútu pri 4,7 GB disku, v závislosti od polohy hlavy na prehrávanie záznamu na povrchu. V prípade disku s kapacitou 3,95 GB je vzdialenosť medzi stopami (rozstup) alebo vzdialenosť od stredu jednej otáčky špirálovej stopy k susednej časti stopy 0,8 µm (mikrón), čiže polovica oproti CD-R. Na 4,7 GB disku je použitý ešte menší posuv stopy – 0,74 mikrónu.

Disky DVD-R sú zaznamenané pomocou vrstvy látky, ktorá je konvertovaná (zafarbená) vysoko zaostreným červeným laserovým lúčom. Vrstva sa nanáša na priehľadný podklad, ktorý je vyrobený z polykarbonátu vstrekovaním a na povrchu má vytvorenú mikroskopickú špirálovitú drážku (dráhu). Toto vybranie používa jednotka DVD-R na vedenie záznamového laserového lúča a po dokončení procesu obsahuje aj zaznamenané informácie. Okrem toho, po prvé, špirálová drážka má zvlnený profil (vopred zaznamenaný sínusový signál), ktorý je určený na synchronizáciu motora vretena disku počas nahrávania, a po druhé, „povrchové značky“ („Land Pre-Pits“ alebo LPP ) slúži na polohovacie (adresovacie) účely. Potom sa na záznamovú vrstvu napráši tenká vrstva kovu, aby sa čítací laserový lúč mohol počas prehrávania odrážať od disku. Na kovový povrch sa potom nanesie ochranná vrstva, pozdĺž ktorej je možné prilepiť dve strany disku.

Tieto operácie sa vykonávajú pre každú stranu disku, ktorá sa použije na nahrávanie. Ak sa na nahrávanie použijú obe strany, obe strany, ktoré sa majú nahrať, sa môžu spojiť, ako je znázornené na obrázku. V tomto prípade je potrebné prečítať každú stranu priamo otočením disku. Ak sa vytvára jednostranný disk, opačná strana môže obsahovať štítok alebo iné viditeľné informácie.

Záznam sa uskutočňuje okamžitým ožiarením záznamovej vrstvy vysoko zaostreným laserovým lúčom s vysokým výkonom (približne 8-10 mW). Keď sa vrstva atramentu zahreje, zmení sa tak, že sa v špirálovej drážke vytvoria mikroskopické značky. Tieto značky majú premenlivú dĺžku v závislosti od toho, ako dlho bol zapisovací laser zapnutý alebo vypnutý, čo zodpovedá informáciám uloženým na disku. Záznamová vrstva je citlivá len na svetlo vhodnej vlnovej dĺžky, takže vystavenie okolitému svetlu alebo reprodukčnému laserovému lúču nemôže záznam znehodnotiť.

Reprodukcia sa vykonáva zaostrením laserového lúča s nižším výkonom a približne rovnakou vlnovou dĺžkou (635 alebo 650 nm) na povrch disku. Plochy povrchu medzi zaznamenanými značkami sú vysoko reflexné a väčšina lúčov svetla sa vracia do optickej hlavy hráča a naopak, značky samotné odrážajú málo svetla. Takto sa vytvorí modulovaný signál, ktorý sa potom prehrávacím zariadením dekóduje na pôvodné užívateľské dáta.

Do konca roku 1999 zostala distribúcia DVD R pomalá a jednotky boli neúmerne drahé - asi 10-násobok nákladov na jednotky DVD ROM. Neskôr, v polovici roku 1999, sa objavili DVD ROM mechaniky schopné čítať DVD RAM disky.Kvality médií ako vysoká kapacita a odolnosť (typická "životnosť" viac ako 100 rokov) robia z týchto technológií dobrú voľbu pre dlhodobé archivovanie akýchkoľvek informácií, ktoré môžu byť prezentované v digitálnej forme. Pretože fyzické rozmery DVD sú totožné s CD rodinou, možno ich umiestniť na existujúce sériovo vyrábané CD mechaniky ("jukeboxy"). To vám umožňuje organizovať automatické vyhľadávanie údajov zaznamenaných na diskoch DVD-R v sieťových prostrediach a súčasne zvýšiť kapacitu pamäte 6-7 krát v porovnaní s technológiou CD-R.

Objavenie sa verzie 2 špecifikácie DVD fóra v máji 2000 a následné zvýšenie kapacity na 4,7 GB viedlo k zvýšeniu úlohy DVD R ako nástroja na vytváranie master diskov (matíc) pred masovým vydaním softvérových nástrojov, multimédií produkciu a ako médium na vytváranie kópií filmov. Zároveň sa ukázalo, že pre spotrebiteľský trh je potrebný iný typ média DVD R, takže formát bol nakoniec rozdelený na „DVD R for Authoring“ (autorizované) a „DVD R for General“ (bežné).

Formát DVD R(A) je stále zameraný na profesionálnych používateľov a ďalšie rozdiely vo formáte súvisia s ich relatívnym postavením na trhu. Základom je použitie formátu CMF (Cutting Master Format) na DVD R(A). To umožňuje použitie média DVD R(A) s kapacitou 4,7 GB ako priamej náhrady za hlavné pásky DLT používané pri duplikácii diskov.

Kľúčovou charakteristikou formátu DVD R(G) (a dosť možno hlavným faktorom pri rozhodovaní fóra DVD o rozdelení formátu DVD R) je po prvé, že používa opatrenia na ochranu obsahu, ktoré fyzicky znemožňujú vytvoriť bit-by -bitové kópie zašifrovaných diskov.špeciálnou metódou. Po druhé, DVD R(G) používa systém zostupnej adresy zabudovaný do štítkov (LPP), vstavanú riadiacu oblasť a umožňuje vytvárať obojstranné disky.

Do polovice roku 2001 sa disky DVD-R používali predovšetkým v profesionálnych aplikáciách, ako je duplikácia videa a ukladanie obrázkov. Vyhliadky na širšie prijatie formátu DVD R(G) sa však výrazne zlepšili uvedením rekordéra Pioneer DVR-A03, určeného na nahrávanie formátov DVD R(G), DVD RW, CD-R a CD-RW. za cenu okolo 1000 dolárov.

Na jeseň roku 2003, približne v rovnakom čase, keď zástanca DVD+ Philips vydal dvojvrstvové médium DVD+R, priekopník oznámil, že verzia formátu dvojvrstvového DVD R bola vyvinutá a mala byť ponúknutá DVD fóru ako nový štandard disku po ďalšom vylepšení.

Nová dvojvrstvová technológia nahrávania pomocou vrstvy záznamu farby so zmenou farby vykazuje takmer rovnaký výkon ako dvojvrstvové disky DVD ROM, pričom zaznamenáva 9,34-percentné kolísanie na prvej záznamovej vrstve (L0) disku s odrazivosťou 17,3 % a kolísanie 8,08 percent na druhej vrstve (L1) s odrazivosťou 19,5 %. To znamená, že na väčšine existujúcich DVD prehrávačov bude možné prehrávať dvojvrstvové disky DVD-R a že bude jednoduché vyvinúť napaľovačky DVD pomocou tejto technológie.

RVD-RAM

Prepisovateľná DVD ROM alebo DVD RAM využíva technológiu fázovej zmeny, ktorá nie je čistou optickou technológiou CD a DVD, ale je zmiešaná s niektorými vlastnosťami magneto-optických metód a je odvodená od systémov optických diskov PD (technológia Panasonic). Použitý formát "surface-recess" (krajná drážka) umožňuje zaznamenávať signály ako na vybrania vytvorené na disku, tak aj do medzier medzi vybraniami. Na povrchu disku sa pri jeho odlievaní vytvárajú vybrania a hlavičky sektorov. Prvá generácia 2,6 GB opakovane použiteľných produktov DVD RAM na oboch stranách disku sa objavila v polovici roku 1998. Tieto rané zariadenia však nie sú kompatibilné so štandardmi vyššej kapacity, ktoré používajú kontrastnú rozširujúcu vrstvu a tepelnú vyrovnávaciu vrstvu na dosiahnutie vyššej hustoty záznamu. . Špecifikácia pre DVD RAM verzia 2.0 s kapacitou 4,7 GB na stranu bola vydaná v októbri 1999. Hitachi dosiahlo kapacitu 4,7 GB zmenšením veľkosti laserovej značky z 0,41-0,43 µm na 0,28-0,30 µm a posuvu stopy z 0,74 do 0,59 um.

Hlavným rozdielom medzi DVD RAM a ROM je kompatibilita. Jednostranné disky DVD RAM sú dostupné s kazetami alebo bez nich. Existujú dva typy kaziet: typ 1 - zapečatené, typ 2 - umožňuje vybrať disk. Rozmery kazety sú 124,6 x 135,5 x 8,0 milimetrov. Na disky je možné zapisovať iba v kazete. Obojstranné disky DVD RAM sú umiestnené v zapečatených kazetách a staršie jednotky DVD ROM ich nedokážu prečítať. Prvá jednotka DVD ROM schopná čítať médiá DVD RAM, niekedy neformálne označovaná ako „mechanika tretej generácie“, sa objavila na trhu v roku 1999

DVD-RW

Médiá DVD RW, predtým známe ako DVD R/W alebo DVD ER, pochádzajú z vývoja existujúcej technológie CD-RW/DVD R spoločnosťou Pioneer, ktorá bola dostupná koncom roka 1999. Jedným z cieľov bolo vytvoriť formát, ktorý by bol kompatibilný s existujúcimi DVD prostredie. Najmä disky DVD-RW nevyžadujú ochranné kazety, čo umožňuje ich použitie s mechanizmami na vkladanie diskov, ktoré sa nachádzajú vo všetkých existujúcich prehrávačoch a jednotkách.

Disky DVD RW využívajú technológiu zmeny fázy na čítanie, zápis a vymazávanie informácií. Laserový lúč s vlnovou dĺžkou 650 nm zahrieva citlivú vrstvu zliatiny buď na kryštalickú (reflexnú) alebo amorfnú (tmavú, nereflexnú) v závislosti od úrovne teploty a následnej rýchlosti ochladzovania. Výsledný rozdiel medzi zaznamenanými tmavými značkami a vymazanými reflexnými značkami rozpozná prehrávač alebo jednotka a umožňuje reprodukovať uložené informácie.

Médium DVD-RW používa rovnakú schému fyzického adresovania ako médium DVD-R. Počas nahrávania laser jednotky sleduje mikroskopickú priehlbinu a zapisuje údaje do špirálovej stopy. Steny mikroskopického vybrania sú modulované sínusovým spôsobom, čím sa vytvára signál, ktorý je čítaný diskovou jednotkou a porovnávaný s generátorom signálu, aby sa zabezpečilo presné otáčanie disku. Tento modulovaný vzor sa nazýva „modulované (oscilujúce) vybranie“ (kolísavá drážka), pretože sa zdá, že steny vybrania oscilujú zo strany na stranu. Tento signál sa používa iba počas nahrávania a žiadnym spôsobom neovplyvňuje prehrávanie. V rámci rodiny formátov DVD iba nahrávateľné médiá používajú modulované stopy.

Na disku sa vytvorí vopred naformátovaná schéma adresovania pomocou povrchových značiek (LPP) na identifikáciu fyzickej adresy zapisovaných dátových blokov. Táto schéma využíva sériu mikroskopických výčnelkov, ktoré vystupujú na ploche medzi priehlbinami.

Prvý DVD RW domáci videorekordér vydaný v Japonsku koncom roku 1999 používal nový formát DVD VR (Video Recording). V dôsledku toho nebolo možné disky na ňom zaznamenané použiť v existujúcich prehrávačoch DVD, pretože boli kompatibilné na „fyzickej úrovni“, ale nie na „úrovni aplikácie“. Následné prijatie formátu DVD Video tento konkrétny problém vyriešilo a Pioneer's DVR-A03, uvedený na trh v roku 2001, poskytoval najkompletnejšie pokrytie zapisovateľných formátov DVD R, DVD RW, CD-R a CD-RW.

Napriek úspechu projektu však zostalo veľa prekážok, aby bol DVD RW plne kompatibilný s existujúcimi prehrávačmi. Niektoré mechaniky a prehrávače si napríklad kvôli nízkej odrazivosti média mýlia DVD-RW s dvojvrstvovým diskom a neúspešne sa pokúšajú nájsť neexistujúcu druhú vrstvu. Preto niektoré prehrávače DVD ROM nedokážu prehrávať disky DVD RW.

Jednou z hlavných výhod tretieho prepisovateľného formátu DVD, DVD+RW, je, že poskytuje lepšiu kompatibilitu ako ktorýkoľvek z jeho konkurentov.

DVD+RW

Špecifikácia DVD RAM bola kompromisom medzi dvoma rôznymi ponukami od veľkých konkurentov – zoskupenia Hitachi, Matsushita Electric a Toshiba na jednej strane a aliancie Sony/Philips na strane druhej. Od samého začiatku vývoja DVD však prebiehali neustále ťahanice a v lete 1997 Sony a Philips spolu s Hewlett Packard opustili dohodnutý formát, aby vyvinuli metódu fázového posunu známu ako DVD+RW. Formát je založený na technológii CD-RW, ale nie je kompatibilný so štandardom DVD RAM, ktorý bol dohodnutý len tri mesiace predtým. Pretože sa nechystali úplne opustiť DVD fórum, tábor DVD+RW predložil upravenú formu pôvodnej špecifikácie Európskej asociácii výrobcov počítačov (ECMA) na schválenie ako štandard. Formát však nebol podporovaný fórom DVD.

Keďže médiá DVD RAM zvyčajne používali obaly alebo kazety (pripomínajúce disketu veľkosti 5), kritizovali to najmä zástancovia DVD+RW, ktorí tvrdili, že tento prístup núti budúce médiá DVD ROM umiestniť do podobných obalov (kaziet). Jednostranný disk DVD RAM možno vybrať z obalu a použiť ho v akejkoľvek jednotke DVD ROM, ale výrobcovia diskov sa domnievajú, že na disk DVD RAM sa potom nebude dať spoľahlivo zapisovať. Zástancovia DVD+RW ďalej tvrdili, že umiestnenie DVD RAM do kazety vyžaduje veľký mechanizmus pohonu, čo obmedzuje použitie technológie v notebookoch alebo malých počítačových skriniach. Spoločnosti solidárne s fórom DVD (Matsushita, Hitachi a Toshiba) na druhej strane tvrdili, že kazety DVD RAM zlepšujú spoľahlivosť, najmä pri obojstranných médiách, a že náklady a náročnosť výroby diskov DVD ROM, ktoré sú fyzicky kompatibilné s RAM-DVD sú prehnané.

DVD+RW má mnoho podobností s konkurenčnou technológiou DVD RW v tom, že používa médium s fázovou zmenou a predpokladá používateľskú skúsenosť s diskami CD-RW. Používatelia môžu napáliť prázdny disk alebo použiť ochranný obal alebo kazetu. Toto je hlavný rozdiel od zariadení DVD RAM, ktoré vyžadujú médiá založené na kazetách. Disky DVD+RW je možné nahrávať buď s konštantnou lineárnou rýchlosťou (CLV) pre sekvenčný záznam videa, alebo s konštantnou uhlovou rýchlosťou (CAV) pre priamy prístup. "Strata prepojenia" je výsledkom pozastavenia a následného obnovenia nahrávania s použitím konštantnej bitovej rýchlosti (CBR), výsledkom čoho je disk, ktorý nie je kompatibilný s čítačkami, ako sú prehrávače DVD alebo jednotky DVD ROM. „Bezstratové prepojenie“ je technika vyvinutá špeciálne pre DVD+RW, ktorá pri použití variabilnej bitovej rýchlosti (VBR) umožňuje videoaplikáciám pozastaviť a obnoviť nahrávanie bez následkov straty. Na to je potrebné zapísať ľubovoľný blok dát na určité miesto na disku s vysokou presnosťou (do 1 mikrónu). Na tento účel sú stopy na disku vytlačené s vyššou frekvenciou kolísania, čo poskytuje podmienky, za ktorých je možné spustiť a zastaviť záznam informácií v presne definovaných polohách. Spolu s možnosťou „bez kontroly chýb“ táto funkcia umožňuje zapisovať disky DVD+RW spôsobom, ktorý maximalizuje kompatibilitu s existujúcimi DVD prehrávačmi a jednotkami.

Na začiatku je fázovo premenná záznamová vrstva DVD+RW disku v polykryštalickom stave. Počas procesu záznamu zaostrený laserový lúč zahrieva vybrané oblasti materiálu nad bod topenia (500-700 °C), takže látka sa rýchlo stáva tekutou. Potom sa pri dostatočne rýchlom ochladení kvapalné skupenstvo stabilizuje v takzvanom "amorfnom stave". Ak sa záznamová vrstva zahrieva pod teplotu topenia, ale nad kryštalizačnú teplotu (200 °C) dostatočne dlhý čas (dlhší ako minimálny čas kryštalizácie), atómy sa vrátia do usporiadaného stavu, t.j. do polykryštalického stavu.

Amorfné a kryštalické stavy majú rôzne indexy lomu (indexy), a preto sú opticky odlišné.

Na DVD+RW má amorfný stav nižšiu odrazivosť ako kryštalický stav a počas procesu čítania to vedie k signálu identickému so signálom, ktorý vytvárajú dvojvrstvové disky DVD ROM, čo umožňuje čítanie diskov DVD+RW na DVD. ROM mechaniky, ako aj DVD prehrávače videa.

Nosič pozostáva z leptanej podlahy a karbonátového podkladu, na ktorý sú zvyčajne nanesené štyri vrstvy. Základňa je vylisovaná so špirálovou drážkou (dráha) na ovládanie servomotora, informácie o adrese a ďalšie údaje. Vrstva meniaca fázu je umiestnená medzi dielektrickými vrstvami, ktoré odvádzajú prebytočné teplo zo záznamovej vrstvy. Ako vrstva s fázovou zmenou sa zvyčajne používa zliatina striebra, india, serbia, telúru (Ag-In-Sb-Te). Chemické zloženie vrstvy so zmenou fázy určuje minimálny čas kryštalizácie. Štruktúra disku (hrúbka vrstiev, ich tepelná kapacita a tepelná vodivosť) určuje rýchlosť poklesu teploty počas záznamu. Presná špecifikácia zloženia záznamovej vrstvy je dôležitá pre získanie požadovaných záznamových kvalít. Vo všeobecnosti možno použiť nízky výkon zapisovacieho lúča, ak sú prítomné tenké vrstvy.

Azda hlavná výhoda DVD+RW oproti DVD W spočíva v oblasti kompatibility. Jeho zástancovia tvrdia, že ide o jedinú technológiu prepisovateľných diskov DVD, ktorá ponúka bezproblémovú výmenu médií medzi spotrebnou elektronikou a počítačmi a že tento formát je kompatibilný s väčšinou z viac ako 35 miliónov DVD prehrávačov videa a jednotiek DVD ROM nainštalovaných do konca roku 1999. Záznam vytvorený DVD videorekordérom na disk DVD+RW (4 hodiny záznamu a prehrávania na každú stranu disku) je možné prehrávať na DVD prehrávači rovnakým spôsobom ako na osobnom počítači s jednotkou DVD ROM a MPEG-2 video dekodér. Okrem toho vám DVD+RW umožňuje kombinovať digitálne video a digitálne dáta do jedného súborového systému, ako to vyžaduje nahrávanie multimediálnych aplikácií.

Všetky mechaniky na trhu začiatkom roku 2002 používali konštantnú lineárnu rýchlosť (CLV) na dosiahnutie maximálnej rýchlosti zápisu 2,4x pre médiá DVD+RW (zodpovedá 3,32 MB/s), ako aj konštantnú uhlovú rýchlosť umožňujúcu čítanie z CD-ROM. rýchlosť 32x. Použitím týchto „x-faktorov“, ktoré nie sú v tejto „multiformátovej dobe“ príliš vhodné, najmä preto, že medzi DVD a CD je pomer skutočných prenosových rýchlostí 9:1, možno povedať, že charakteristika tzv. zariadenia boli: rýchlosť čítania - 8x (DVD ROM , DVD+RW), záznam - 12x (CD) a dabing - 10x (CD).

Ktorý z konkurenčných formátov dominuje, zostáva z dlhodobého hľadiska nejasné. Pridanie možností DVD R umožňuje zariadeniam DVD RAM zapisovať vzájomne kompatibilné disky. Použitie prepisovateľných médií na báze kazety však robí tento formát užitočnejším na ukladanie archívnych údajov než ako bežné zariadenie.

Začiatkom roku 2002 sa zdalo, že formát DVD RW má navrch. Avšak napriek tvrdeniam jeho zástancov o vynikajúcej kompatibilite formátov je potenciálnou prekážkou skutočnosť, že disky DVD+RW sú menej reflexné ako disky DVD R, a preto sú menej kompatibilné s niektorými prehrávačmi DVD a jednotkami DVD ROM. Neistota, ktorý z konkurenčných formátov by vyhral konečné víťazstvo, sa odráža – Sony vydáva mechaniku, ktorá podporuje oba formáty – DVD RW aj DVD + RW.

DVD+R

Skoršie jednotky DVD+RW nemali možnosť zapisovať na médiá s jedným zapisovaním DVD. Začiatkom roku 2002 sa však spoločnosť Mitsubisi Kagaku Media (známejšia pod značkou Verbatim) stala prvým výrobcom médií navrhnutých pre technológie DVD + RW v oboch formátoch: prepisovateľné (Rewritable) a jednorazové (Write-once). Rovnako ako predtým vydané médiá DVD+RW, aj nové disky DVD+Recordable boli certifikované pre rýchlosť zápisu 2,4x (ekvivalent 3,32 MB/s alebo výkon CD-R pri rýchlosti 22x).

Na jar roku 2002 sa začala objavovať druhá generácia DVD+RW mechaník, schopná obsluhovať oba typy médií. Spoločnosť Philips bola prvá, ktorá demonštrovala schopnosť konvertovať disky na nové formáty opravou firmvéru.

V októbri 2003 predstavili Philips a Verbatim na Ceatec (Japonsko, 2003) novú dvojvrstvovú technológiu napaľovania DVD, ktorá efektívne zdvojnásobuje kapacitu zapisovateľných diskov DVD+R zo 4,7 na 8,5 GB pri zachovaní kompatibility s existujúcimi prehrávačmi DVD a jednotkami DVD ROM. .

Dvojvrstvový systém DVD+R využíva dva tenké organické filmy materiálu, ktorý sa má farbiť, oddelené dištančnou vložkou (výplňou). Zahrievanie koncentrovaným laserovým lúčom nevratne mení fyzikálnu a chemickú štruktúru každej vrstvy tak, že zmenené oblasti získavajú optické vlastnosti, ktoré sú odlišné od nezmeneného média. To spôsobí, že odrazivosť kolíše, keď sa disk otáča, čo vedie k čítanému signálu podobnému tomu, ktorý sa nachádza na vyrazených diskoch DVD ROM.

Hlavným cieľom vývoja tejto technológie, ktorý sa začal v roku 2001, je zabezpečiť kompatibilitu so štandardom DVD ROM, aby sa zabezpečilo, že nové dvojvrstvové disky budú čitateľné na komerčne dostupných DVD prehrávačoch. To sa dosiahlo použitím zliatiny obsahujúcej striebro ako reflexného materiálu pre vrchnú vrstvu tenkého filmu, ktorá poskytuje odrazivosť najmenej 18 percent (čo je v súlade s dvojvrstvovými štandardmi DVD ROM). Okrem toho je stupeň priehľadnosti hornej vrstvy záznamu nad 50 percent, čo umožňuje čítanie a zápis na spodnej vrstve. Táto úroveň má vyššiu svetelnú citlivosť, pretože horná úroveň absorbuje a odráža časť dopadajúceho svetla a oveľa vyššiu odrazivosť (viac ako 50 percent), ktorá po prechode všetkými vrstvami poskytuje efektívnu odrazivosť (na povrchu disk), aspoň 18 percent. Tieto vysoké hodnoty priehľadnosti a odrazivosti sú dosiahnuté optimalizáciou hrúbky a umiestnenia vrstiev, veľkosti stôp atď. Ďalšie parametre – amplitúda a tok signálu – boli tiež optimalizované, aby bola zabezpečená kompatibilita so súčasnými DVD štandardmi.

Jednotka CD-ROM.

CD-ROM mechanika je komplexné elektronicko-opticko-mechanické zariadenie na čítanie informácií z laserových diskov. Typický pohon pozostáva z dosky elektroniky (niekedy dvoch alebo dokonca troch dosiek - riadiaci obvod vretena a zosilňovač opto-prijímača samostatne), zostavy vretena, optickej čítacej hlavy s pohonom na jej pohyb a mechaniky vkladania disku.

Na doske elektroniky sú umiestnené:

• obvod na zosilnenie a korekciu signálu z optickej hlavy;
• signálový obvod PLL a vreteno ACS;
• procesor na spracovanie kódu Reed-Solomon;
• Obvody ACS na zaostrovanie lúčov a dynamické sledovanie stopy;
• optický riadiaci obvod pohybu hlavy;
• riadiaci procesor (logika);
• vyrovnávacia pamäť;
• rozhranie s radičom (IDE/SCSI/iné);
• konektory pre rozhranie a výstup audio signálu;
• blok prepínačov režimov (prepojky/prepojky).

Typická mechanika pozostáva z dosky elektroniky, vretenového motora, systému optickej čítacej hlavy a systému vkladania disku. Doska elektroniky obsahuje všetky riadiace obvody pohonu, rozhranie s počítačovým ovládačom, konektory rozhrania a výstup zvukového signálu. Väčšina pohonov používa jedinú dosku elektroniky, avšak v niektorých modeloch sú samostatné obvody umiestnené na pomocných malých doskách.

Systémy na zapisovanie, čítanie a následné spracovanie informácií určujú celkovú funkčnú schému CD-ROM prezentovanú vo funkčnej schéme. Okrem vyššie uvedených systémov obsahuje generátor hodín, ktorý poskytuje hodinové signály všetkým uzlom CD-ROM, a demodulátor EFM, ktorý konvertuje pakety 14-bitového kódu z disku na 8-bitový sériový kód. Ďalej sa informácie dostávajú do digitálneho dátového procesora, ktorý je spolu s riadiacim procesorom systému srdcom celého zariadenia. Tu prebieha rozkladanie údajov a oprava chýb. Úlohou prekladania dát pri zaznamenávaní informácií je „natiahnuť“ každý bajt informácie do niekoľkých záznamových rámcov. V tomto prípade, ak dôjde k strate čo i len niekoľkých rámcov informácií v dôsledku mechanického poškodenia povrchu disku, výsledkom rozkladania dát bude prítomnosť malých chýb v jednotlivých bajtoch. Takéto chyby sú opravené obvodom na opravu chýb.