Носії DVD - Інформатика, програмування
1.3 Носії DVD
За характером записаної інформації DVD можна розділити на три типи - DVD-Video, DVD-Audio та DVD-ROM.
DVD-Audio є джерелом високоякісних звукових програм. Існує два варіанти: крім аудіоданих диск може містити довільний текст, меню та нерухомі зображення (картинки), або носій відтворює аудіо з DVD-Video фрагментами. Найгірший з усіх можливих варіантів кодування звуку має якісні параметри, аналогічні CD-Audio (16 біт/44,1 кГц). Найкращим був шестиканальний звук (5,1-канальний) з параметрами кодування 24 біта/196 кГц за кожен канал, якби швидкість потоку даних становила 27,6 Мбіт/с.
Відносно можливості запису на диски нової інформації їх можна розділити на три типи.
Диски лише для читання
До них відносяться диски всіх трьох вищезгаданих типів (DVD-Video, DVD-Audio та DVD-ROM), якщо вони виготовлені шляхом тиражування (штампування) у заводських умовах. Мають, мабуть, найвищу якість запису (мінімум помилок). Змінити записану на них інформацію неможливо. Оптичний контраст запису (різниця між інтенсивністю відбитого від поверхні диска світла, що відповідає нулям і одиницям записаного сигналу) становить 45-85% (0 - 1). За 100% взята інтенсивність падаючого пучка.
Диски одноразового запису
DVD-R (Recordable - записувані) був найпершим стандартом записуваних DVD. Накопичувачі цього стали продаватися наприкінці 1997 року. Завдяки цьому DVD-R диски сьогодні сумісні з найбільшою кількістю пристроїв запису та зчитування DVD. Вони є носіями одноразового запису. Інформація, записана на них один раз, не може бути змінена.
Запис здійснюється аналогічно до дисківCD-R. У шарі органічного барвника лазером «пропалюються» пити. У процесі запису лазер нагріває диск до температури 200-300 ° С, через що барвник стає непрозорим на довжині хвилі лазера, що зчитує. Якщо при зчитуванні промінь лазера потрапляє на одну з западин, він розсіюється. На необроблених ділянках барвника – лендах – промінь відбивається назад і реєструється.
Для забезпечення точності позиціонування DVD-R використовується метод хвилеподібних доріжок. Дані записуються лише у жолобки, які спеціально гравіруються на диску у заводських умовах. Частота відхилення жолобків є синхронізуючою під час зчитування інформації з диска. Жолобки розташовані щільніше, ніж у DVD-RAM, проте дані записуються лише у жолобки, проміжки між ними (майданчики) не використовуються.
DVD+R. Це наймолодший із існуючих форматів DVD. Заснований на технології DVD+RW і є її варіантом із одноразовим записом. Почали продаватися у середині 2002 року. Інформаційним шаром є шар органічного барвника, як і DVD-R.
DVD-RAM (Read Access Memory – пам'ять із довільним доступом) з'явився в середині 1998 року. В основному розроблений компанією Philips. Відрізняється від решти наявністю картриджа, всередині якого сам диск і знаходиться. Однак у травні 2000 року з'явилися безкартриджеві DVD-RAM диски, сумісні зі стандартними накопичувачами. Виробник гарантує щонайменше 100 000 циклів перезапису.
Технологія запису DVD-RAM використовує методику запису на хвилеподібні виступи та жолобки. Відповідно до цієї методики сигнал записується і між жолобками (виступи), і самі жолобки, які формуються при створенні диска. Частота коливання доріжок є інформацією для синхронізації. Крім того, дискмістить спеціальні заголовки секторів, які наносяться на нього під час створення.
Принцип запису на носій DVD-RAM ґрунтується на технології фазового переходу. Після нагрівання речовини, що знаходиться в записувальному шарі диска, до певної температури та охолодження воно утворює кристалічну (упорядковану) фазу, а після нагрівання до більш високої температури та охолодження воно утворює аморфну (невпорядковану) фазу. Відображає здатність речовини в кристалічній фазі вище, ніж аморфної. Завдяки цій різниці і зчитується сигнал. Під час перезапису лазер з нижчою енергією нагріває поверхню, у результаті вона знову кристалізується. Оптичний контраст між 0 та 1 становить 12-25%.
Диски DVD-RAM мають низку переваг перед іншими стандартами. Вони краще справляються з дефектами, мають вищу швидкість доступу до накопичувача та краще захищені від зовнішніх впливів (завдяки картриджу).
Спосіб запису відрізняється від застосовуваного DVD-R. Технологія перезапису полягає в фазовому переході, як і DVD-RAM.
DVD+RW. Формат DVD+RW спочатку так і називався, потім був перейменований на +RW на вимогу DVD-Forum. Однак через деякий час оригінальна назва цієї технології була повернена. Формат DVD+RW розроблений та підтримується DVD+RW Alliance. Дозволяють здійснювати перезапис не менше ніж 1000 разів.
DVD+RW першого покоління так і не було випущено. Виробники відмовилися від нього у 1999 році. Друге покоління дисків цієї технології було запущено у виробництво наприкінці 2001 року. Запис на DVD+RW другого покоління здійснюється за допомогою того ж фазового переходу.
При використанні DVD+RW процес запису може бути призупинено та відновлено без втрати областей, що пов'язують сеанси записів (уна відміну від DVD-RW). Технологія зв'язування без втрат дозволяє виконати вибіркову заміну будь-якого окремого блоку даних об'ємом 32 кб новим блоком з точністю позиціонування 1 мікрон. Настільки висока точність досягається завдяки високочастотним коливанням попередньої канавки диска.
На сьогоднішній день існують чотири різні типи DVD-носія. Диск може мати від однієї до чотирьох інформаційних шарів. Крім диска діаметром 12 см випускаються 8-сантиметрові DVD, так що всього виходить вісім різних носіїв, що відрізняються інформаційною ємністю.
Одношаровий 8-сантиметровий односторонній диск може містити 1,46 Гб інформації. Двошаровий двосторонній 12-сантиметровий - 17 Гб. Розглянемо кожен тип диска докладніше.
Одношаровий односторонній, або SSSL (Single Sided Single Layer), диск. Є дві склеєні між собою підкладки. Одна з них виготовлена із прозорого полікарбонату та містить інформаційний шар. Інша виготовлена із непрозорої пластмаси. Вона потрібна для забезпечення необхідної товщини диска (1,2 мм). Зверху на неї наклеюється етикетка. Інформаційний шар металізований шаром алюмінію завтовшки 0,05 мкм. Місткість такого диска становить 4,7 Гб для 12-сантиметрового та 1,46 Гб для 8-сантиметрового носія. Маркуються вони відповідно як DVD-1 та DVD-5. Цифра відповідає приблизному значенню ємності.
Двосторонній одношаровий, або DSSL (Double Sided Single Layer). Прямий нащадок технології SD-DVD. Аналогічний диску SSSL, лише у ньому обидві підкладки містять інформаційний шар. Місткість, відповідно, вдвічі більша. Незручність використання полягає в тому, що при відтворенні його необхідно перевертати (як грамплатівку). Ємність 8,54 Гб (DVD-9) та 2,66 Гб (DVD-2).
Односторонній двошаровий або SSDL (Single Sided Double Layer). Як і двосторонній одношаровий (DSSL), має інформаційний шар на кожній підкладці, але зчитується, на відміну від нього, з одного боку. Це можливо за рахунок того, що один із інформаційних шарів металізований не алюмінієм, а напівпрозорим шаром золота та кремнію. При зчитуванні лазер накопичувача може фокусуватися як у верхньому (напівпрозорому) шарі, і на нижньому (відбиває). Зрозуміло, що рівень шумів при зчитуванні з такого диска буде вищим, ніж у випадку SSSL та DSSL. Тому пити доводиться робити набагато більше, що зменшує сумарну ємність носія проти двостороннім одношаровим диском.
Особливістю цих дисків є те, що якщо дані на ньому записані у форматі DVD-Video або DVD-Audio, перший шар (напівпрозорий) зчитується від центру до краю (як у всіх оптичних дисків), а другий - від краю до центру (як грамплатівки). Це зроблено для того, щоб під час відтворення фільму або музичного фрагмента не було паузи. Якщо ж SSDL є DVD-ROM, то обидва шари зчитуються від центру до краю. Восьмисантиметровий диск SSDL може нести 2,92 Гб інформації, а 12-сантиметровий – 9,4 Гб. Маркуються вони як DVD-3 та DVD-10 відповідно.
Двосторонній двошаровий або DSDL (Double Sided Double Layer). Кожна з підкладок містить два інформаційних шари: напівпрозорий (кремній із золотом) та відбивний (алюміній). Місткість його вдвічі вища, ніж у SSDL, і становить 5,32 Гб для 8-сантиметрового (DVD-6) та 17,08 Гб для 12-сантиметрового (DVD-17).
РОЗДІЛ 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ТА ВИМОГИ ДО ІСНУЮЧИХ ПРИВОДІВ DVD