Технологии CD/DVD

Министерство  культуры Российской Федерации

Кемеровский государственный университет культуры и искусств 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕХНОЛОГИИ  CD/DVD 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Кемерово  2011

Министерство  культуры Российской Федерации

Кемеровский государственный университет  культуры и искусств

Институт  информационных и библиотечных технологий

Кафедра технологии автоматизированной обработки  информации 
 

                                                                                                     УДК 004.085 

                                                                                       ББК  32.97                                                                                                           
 
 

ТЕХНОЛОГИИ  CD/DVD

Курсовая  работа 
 
 
 

Исполнитель 

                                                       Научный руководитель:

_________________ 

_______________ 

                                                        Дата допуска к защите:__________________                                         

                                               

                                                               
 
 
 
 
 

Кемерово 2011

     СОДЕРЖАНИЕ 

     Введение  …………………………………………...…..………..……..….…3

     Глава 1 Оптические диски CD

               1.1 Лазерные накопители CD-ROM: общая характеристика,

                    история развития…………………………………………….....….5

               1.2 Диски CD-R: общая характеристика, история развития ……....9

               1.3 CD-RW накопители: общая характеристика……………....…..12

       Глава 2 Общая характеристика DVD

                2.1 Основы устройства DVD, их отличия от CD………………....14

                2.2 Форматы DVD и их различия...………………………………..16

               2.3 Хранение оптических дисков .……………………….…….….21

     Заключение…………………………………………………………….…..24

     Литература………………………………………........................................25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     ВВЕДЕНИЕ

     С самого своего появления перед человеком  стоит извечный вопрос о том, как передать накопленный опыт будущим поколениям, как сохранить все те знания и навыки, что достались ему с большим трудом. 

     Сегодня CD и DVD диски используются для хранения и распространения самой разнообразной информации: рекламные материалы, видеофильмы, аудиозаписи, программное обеспечение ПК и многое другое.

     Повсеместное  распространение записывающих приводов, привело к тому, что практически любой офисный сотрудник современной компании может самостоятельно записать любую информацию на оптический носитель, используя свой персональный компьютер [41].

     Существует уже несколько десятков стандартов оптических дисков, отличающихся по способу записи и емкости, хотя в большинстве случаев работать с ними можно с помощью одного-единственного устройства [24-26].

     Объект исследования данной курсовой работы CD, DVD. Предмет исследования - технология CD, DVD.

     Целью курсовой работы, является аналитический обзор по теме «Технологии CD/DVD». Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Изучить документный поток по теме исследования.
2. Рассмотреть общую характеристику оптических дисков.
3. Предоставить сопоставительную характеристику CD/DVD.
4. Проанализировать технические характеристики и работу оптических дисков CD.

     Курсовая  работа состоит из двух глав, каждая из которых состоит из трех параграфов. В первой главе приводится описание работы оптических дисков CD, их технические характеристики и чем они отличаются друг от друга. Вторая глава включает в себя общую характеристику DVD, основы устройства, виды форматов и их отличия от CD, хранение оптических дисков[15].  

     Глава 1 ОПТИЧЕСКИЕ ДИСКИ CD 

     1.1 Лазерные накопители  CD-ROM: общая характеристика, история развития

     Технология  лазерной записи информации на компакт-диски  появилась на свет задолго до рождения персональных компьютеров. Приоритет  в разработке «лазерной» технологии принадлежит советским ученым Александру Прохорову и Николаю Басову - создателям первых «холодных» лазеров, которые и легли в основу не только компакт-дисков, но и множества других компьютерных и бытовых устройств. В 1964 г. оба ученых были удостоены Нобелевской премии.

     В конце 70-х годов прошедшего века две компании, Philips и Sony, серьезно занялись вопросом цифрового звуковоспроизведения. Они приступили к разработке нового типа носителей, базирующихся на оптической технологии записи и считывания данных, который был призван прийти на смену виниловым грампластинкам.

     В 1979 г. фирма Philips разработала и продемонстрировала абсолютно новый носитель информации, заменивший грампластинку, - оптический диск (компакт-диск - Compact Disk - CD)для записи и воспроизведения звука с помощью сфокусированного лазерного луча. По сравнению с механической звукозаписью компакт-диск имеет целый ряд преимуществ: высокую плотность записи и полное отсутствие контакта между носителем и считывающим устройством в процессе записи и воспроизведения. Цифровой метод записи обеспечивает практически полное отсутствие помех и высокое качество звучания[4].

     Изначально, стандарт звуковых компакт-дисков «Красная книга» (Red Book) предусматривал компакт-диски, позволяющие хранить 74 минуты стереофонического  звучания. Это соответствовало объему данных в 650 Мб. Поэтому после того, как компакт-диски стали применяться для хранения компьютерных данных, вопрос о максимальной емкости не возникал — было принято то же значение в 650 Мб. Затем эта же емкость перекочевала и в стандарт CD-R дисков[16].

     Однако  со временем гигантское значение в 650 Мб перестало быть не только гигантским, но и просто большим. Возникло желание увеличить емкость дисков для нужд хранения цифрового видео и данных. Но к тому времени, когда вопрос стал таким образом, в мире уже насчитывались сотни миллионов различных приводов компакт-дисков (CD-ROM, аудио и видео проигрыватели), совместимостью с которыми новые, более емкие диски, должны были обладать.

     Разработчики  пошли сравнительно простым путем: они просто «туже свернули спираль» (дорожка, по которой движется лазерный луч от центра к краю диска) литьевых матриц с которых отливаются CD-R, получив таким образом дополнительную емкость. При этом проблем совместимости не возникло, так как заложенная в читающих приводах точность позволяла отследить более «тугую» спираль. При этом, однако, все ведущие производители CD-R дисков честно предупреждали пользователей о некоторой нестандартности новинки.

     Но  погоня за дополнительной емкостью на этом не закончилась. Появились диски  емкостью 90 и даже 99 минут! В последнем случае спираль была «свернута» настолько «туго», что сделанные таким образом CD-R записывались и читались только избранными моделями приводов.

     Итак, стандартным значением является емкость 650 Мб на диске. Практика показала надежность использования 700 Мб дисков. Хранить же данные на дисках большей емкости, значит подвергать себя угрозе несовместимости по чтению и записи[30-31].

     Производители записываемых компакт-дисков проводили  неоднократные исследования, используя  промышленные тесты и технику  математического моделирования, и пришли к выводу, что срок хранения информации на CD-R дисках колеблется от 70 (обычные модели) до 200 (улучшенные модели) лет. Время хранения информации на обычных CD обозначается в 25 лет, однако уже можно наблюдать выход из строя дисков, которые были сделаны с нарушением технологии и без специальных тестов — старейшим CD, которые были выпущены в 1980 году уже более 20 лет — возраст достаточный, чтобы сделать прямые выводы [22].

     CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory), в переводе эта английская аббревиатура означает: компактный диск для чтения. Компакт-диск с постоянной памятью, предназначенный для хранения и чтения значительных объемов информации (550 Мбайт и более), служит только для воспроизведения аудио-, видео- и цифровой информации, записанной только на оптических (лазерных) компакт-дисках.

     Диск  CD-ROM – это оптический диск, в котором информация распределена по спиральной дорожке. Эта дорожка состоит из двух элементов рельефа: ямок и бугорков, которые закодированы в двоичной системе как 0 и 1. Считывание рельефа дорожки производится с помощью лазера, встоенного в привод CD-ROM [3].

     CD-ROM предназначен для хранения информации. Он представляет собой пластмассовый диск диаметром 12 см, одна из поверхностей которого покрыта металлической фольгой. Лазерным лучом на фольгу наносят углубления, с помощью которых фиксируется представляемая информация. Наиболее важными характеристиками таких устройств являются: емкость и скорость.

     Емкость одного компакт-диска достигает 620 Мбайт информации (около 250000 страниц текста). Вторая характеристика определяется скоростью доступа устройства чтения к информации на компакт-диске (скорость чтения особенно важна при воспроизведении аудио- и видеоинформации) [41].

     Технология, объединяющая текст и графику со звуком и движущимися изображениями, называется мультимедиа. При этом подразумевается обратная связь – действия пользователя должны напрямую и существенно влиять на происходящее в системе мультимедиа.

     В качестве носителей информации в  мультимедийных компьютерах используются оптические компакт-диски CD-ROM. Внешне они не отличаются от звуковых компакт-дисков, используемых в проигрывателях и музыкальных центрах.

     Основу  компакт-диска диаметром 12 см и толщиной 1,2 мм составляет слой оптически чистой поликарбонатной пластмассы — это нижняя сторона подложка (back layer). На нее нанесен тонкий слои алюминия, придающий диску необходимые отражающие свойства. От окисления и механических повреждении его защищает лакировка. Поверх лакового слоя печатается этикетка диска. Некоторые «пиратские» диски имеют слишком тонкий защитный слой либо лишены его совсем, поэтому их легко повредить. Информация на диске кодируется чередованием пит и промежутков между ними, расположенными вдоль дорожки. В состав CD-ROM входят плата электроники, шпиндельный двигатель, устройство загрузки диска и система считывающей оптической головки.

     Во  вращение диск приводит шпиндельный  двигатель. В состав системы считывающей  головки входят сома оптическая головка и система ее перемещения. В головке находятся: лазерный излучатель (на основе лазерного инфракрасного светодиода), система фокусировки лазерного луча (объектив), фотоприемник и предварительный усилитель. Система перемещения головки содержит собственный двигатель, который приводит в движение каретку с оптической считывающей головкой при помощи червячной или зубчатой передачи[24].

     Система загрузки диска чаще всего имеет  горизонтальный выдвижной лоток (trey), на который кладется оптический диск, иногда вместо лотка применяется специальный футляр для диска (caddy). Система загрузки содержит двигатель, который обеспечивает движение лотка (или футляра) и механизма перемещение рамы. На передней панели дисковода размещаются: кнопка Eject загрузки/выгрузки оптического диска, индикатор обращения к дисководу и гнезд для подключения наушников с регулятором громкости. Обычно на передней панели имеется отверстие для аварийного извлечения диска.