Transcript Zálohovací média

Zálohovací média
Přehled
• Mechanická
– Děrný štítek, Děrná páska
• Magnetická
– Magnetická páska, floppy-disk, pevný disk
• Optická
– CD, DVD, Blu-ray, HD DVD
• Magnetooptická
– Minidisk
Děrný štítek - konstrukce
Bývají vyrobeny z tenkého kartonu, informace
je reprezentována dírkou na určité pozici.
Místa pro otvory jsou uspořádána do matice.
Na běžném děrném štítku bylo 80 nebo 90
sloupců pro záznam dat. Do 80 sloupcových
byly děrovány otvory ve tvaru obdélníčků
(vyseknuto příslušné číslo) a do 90
sloupcových ve tvaru kruhu. Z toho vyplývá
jedna negativní vlastnost děrných štítků nelze je přepisovat
Děrný štítek - použití
Nejprve byly děrné štítky v 19. století využívány pro
vyšívání vzorů tkacími stroji. Nápad použít děrné štítky k
programování mechanického kalkulátoru byl uskutečněn v
roce 1835. Děrný štítek obsahoval znaky ve formě
kombinace dírek a umožňoval obsah opakovaně použít. K
uchovávání dat a jejich pozdějšímu dalšímu využití použil
poprvé děrné štítky Herman Hollerith, který se svou
metodou vyhrál v roce 1890 v USA konkurz na sčítání lidu.
Jeho firma se později stala základem slavné počítačové
společnosti IBM a tento charakter zpracování dat se udržel
dalších 100 let. Úkon, který by dříve trval sedm let, byl
dokončen díky děrným štítkům a s nimi souvisejícím
technologiím za pouhých šest týdnů. Děrnoštítkové stroje
se ve 40. letech 20. století podílely i na výpočtech průběhu
reakcí pří vývoji jaderné bomby.
Děrný štítek - shrnutí
Co se týče parametrů děrných štítků, budou na tom pochopitelně jako první zařízení
své kategorie nejhůře. Kapacita velmi malá Klasická kapacita se počítala na 80 znaků
(80 bytů). Což sice nejprve dostačovalo, ale později se objevilo i efektivnější kódování
160 znaků a podobně., přenosová rychlost také a spolehlivost papírového štítku při
nešetrném zacházení také nebude největší.
Děrná páska - konstrukce
Dlouhý proužek nejčastěji z papíru (nebo z kovu) s dírami, které reprezentují data.
Klasicky měli 5 řádků. Později 6,7 nebo 8. Mimo datových řádků obsahovala děrná
páska ještě řádku vodící (oproti datové většinou malé otvory). Do jejích otvorů zabírá
při děrování ozubené kolečko, čímž se páska posouvá. Při čtení údajů se k posuvu
pásku může rovněž použít ozubených koleček, nejčastěji to však bývají přítlačné
válečky, které pásek mechanicky mnohem méně poškozují než ozubená kolečka i při
velkých rychlostech posuvu.
Děrná páska - použití
Její použití bylo zejména v dálnopisech a též v terminálech, kde postupem času
nahradila děrný štítek. Vzhledem k faktu, že páska byla něco jako mnoho štítků za
sebou, bylo její použití snadnější vzhledem k množství informací, které obsahovala.
V případě dálnopisu se jednalo o pětistopou pásku, u počítačů byla osmistopá.
Kontrola se prováděla dle parity (sudý nebo lichý počet děr). V 80. letech sloužily pro
vkládání dat u sálových počítačů.
Děrná páska - shrnutí
páska je médium vycházející z děrných štítků a přejímá všechny jejich klady a zápory.
Zjednodušeně řečeno je děrná páska něco jako velmi dlouhý děrný štítek, což
umožňuje její snadnější použití na větší množství informací i lepší automatizaci.
Nevýhodami však stále zůstávalo snadné poškození papíru a nemožnost jej
přepisovat a velmi malá kapacita (Hustota záznamu v nejlepším případě přibližně 1,5
až 2 znaky na 1 cm2). Životnost děrných pásek závisela na způsobu čtení, na
dokonalosti zařízení a na zrychleních vznikajících při posuvu. V samočinných
opakovacích děrovačích se dala poměrně rychle, a téměř bez lidské obsluhy, zhotovit
kopie a touto kopií pak nahradit opotřebovaný pásek.
Optická média (disky)
Čtení z optických disků je prováděno obecně pomocí laserového paprsku.
Laserový paprsek je generován polovodičovým laserem a následně prochází
přes optickou soustavu, která má za úkol provést jeho optimální zaostření na
povrch optického disku. Po dopadu na médium se laserový paprsek od
média odráží a vrací se po stejné dráze zpět do optické soustavy, kde nyní
přichází k polopropustnému zrcadlu (tentokrát z nepropustné strany). Toto
zrcadlo způsobí, že laserový paprsek je odražen směrem k fotosenzoru, který
vyhodnotí jeho vlastnosti.
CD
CD je zkratka pro slovo Compact Disc. S tímto druhem média se setkáváme od
června 1980, kdy bylo vymyšleno společnostmi Sony a Philips. Tento formát se ujal
především jako záznamové médium pro hudbu. Od toho se také odvíjí i rychlost
čtení prvních mechanik, která je rovna 153.6 kB/s (1x)
Data jsou uložena ve stopách na jedné dlouhé spirále začínající ve středu média,
která se postupně rozvíjí až k jeho okraji. Každá stopa může obsahovat digitální
zvukovou nahrávku (tzv. audio CD) nebo (počítačem čitelná) data (CD-ROM).
Příčný odstup stop je 1,6 μm. Pro čtení kompaktních disků se používá laserové světlo
s vlnovou délkou 785 nm.
Kapacita těchto médií byla zpočátku 650 MB (74 minut), po té se začaly vyrábět
média s možností zápisů až 700 MB (80 minut), která jsou dnes již běžně dostupná.
Mezi nadstandard patří média s možností zápisu 90 až 99 minut. Některé
mechaniky obsahují technologie, které umožní na disk uložit více dat, než je
standardní hodnota. Takto vypálená CD pak ale nemusí být čitelná v jiných
mechanikách.
CD - mechaniky
U CD mechanik nás zajímá především to jaké
optické médium dokáže obsluhovat a jak
rychle (1x-52x), např. CD-R 8x. Dále nás
zajímá jakým rozhraním se připojují k PC
(IDE, SCSI rozhraní, USB, vlastního řadiče,
popř. zvukové karty). Velikost bufferu a zda
jsou externí a nebo v interním provedením.
CD ROM- technologie
Médium CD-ROM je vyráběno lisováním z předem vyrobené matrice pomocí, tzv. „rodin-ného
procesu“
Data jsou uložena ve spirále, která je čtena od středu média k jeho okraji, a to jako posloupnost
tzv. pitů a landů.
Laserový paprsek je ostřen na land od landu se odráží s vyšší intenzitou než od pitu, kam
dopadá mírně rozostřen
Čtení dat tedy probíhá v závislosti na intenzitě odraženého paprsku od média
Jednotlivé pity a landy jsou interpretovány takto:
1 - změna z pitu na land nebo z landu na pit
0 - setrvalý stav (pit nebo land)
Etiketa
Ochranná vrstva
land
pit
pit
Polykarbonát
Laser
CD ROM- technologie
• Médium CD-ROM je vyráběno lisováním z předem vyrobené matrice
pomocí, tzv. „rodin-ného procesu“
• Vzhledem k omezené citlivosti foto senzoru je nezbytné, aby mezi dvěma
jedničkami (změna z pitu na land nebo naopak) byly vždy alespoň dvě nuly
(dvě po sobě rychle následující změ-ny intenzity odraženého paprsku nelze
spole-hlivě rozpoznat)
• Naopak je rovněž nutné zabezpečit, aby pos-loupnost po sobě
následujících nul nebyla nikdy delší než deset, protože jinak by došlo ke
ztrátě synchronizace čtecí jednotky a nebylo by možné určit jejich přesný
počet
CD-R - technologie
• Dovoluje provést záznam pomocí CD-R mechaniky, který je možné přečíst v
mechanice pro disky CD-ROM:
• Záznamová vrstva je tvořena organickým barvivem:
– cyanine: zelená
– phtalocyanine: zlatá
– azo: modrá
• Nové médium CD-R obsahuje (z výroby vyli-sovanou stopu - pregroove), do
které se pro-vede vlastní záznam
• Záznam je prováděn laserovým paprskem vyšší intenzity
CD-R - technologie
• Tento paprsek spálí organické barvivo, které pak již nepropouští světlo a
nemůže tedy dojít k jeho odrazu od odrazivé vrstvy
• Tímto se vytvoří ekvivalenty jednotlivých pitů a landů, což dovoluje, aby
zaznamenané CD-R médium bylo čteno v běžné CD-ROM mecha-nice
• Při záznamu na CD-R je nutné dbát na to, aby proud dat posílaný do CD-R
mechaniky byl kontinuální, jinak dojde ke zničení média
CD-RW - technologie
•
•
•
CD-RW disky dovolují na rozdíl od CD-R disků, aby pořízený záznam (v CD-RW mechanice) byl přemazán a proveden znovu:
Záznam se provádí na principu změny fáze záznamové vrstvy:
– krystalická: odráží více světla
– amorfní: odráží méně světla
CD-RW mechanika pracuje se 3 intenzitami laseru:
P
PW
PE
PR
K
A
K
A
K
CD-RW - technologie
• Stopa zaznamenaného média je pak tvořena částmi s amorfní fází a částmi
s krystalickou fází, které opět vytvářejí ekvivalenty pitů a landů
• Rozdíl intenzit paprsků odražených od amorf-ních částí a od krystalických
částí je však menší než v případě pitů a landů u CD-ROM (popř. částí se
spáleným a nespáleným orga-nickým barvivem u CD-R)
CD - formáty
CD-DA (CD-Audio) Nejstarší formát CD. jde o lisovaný disk, na kterém je uložena
hudba. Hudba je na disku uložena v 16-ti bitové hloubce s kmitočtem 44,1 kHz pro 2
kanály.
CD-ROM na tomto disku jsou vylisována většinou počítačová data, formát pro data
vznikl v roce 1988
CD-ROM XA vylepšená verze předchozího, u které bylo dosaženo vyšší kapacity na
úkor možnosti detekce a opravy chyb, vznik 1991
CD-Extra (CD-Plus) Kombinace prvních dvou technologií, na první stopě je
uložena hudba a na dalších mohou být data. CD může být přehráváno jako
normální CD-Audio v audio přehrávači, zároveň může obsahovat například
videoklipy k písním pro přehrávání v počítači.
Video CD (VCD) V tomto případě je na disk vylisováno video, které lze přehrávat v
příslušných přehrávačích či počítači. Vznik tohoto formátu se datuje k roku 1993.
Super Video CD (SVCD) Obsahuje opět video, tentokrát v novějším kodeku, díky
kterému je dosaženo lepší obrazové kvality.
CD - formáty
CD-R (CD-Recordable) Disk, na který je umožněn zápis pomocí zapisovací
mechaniky (vypalovačky) a příslušného programového vybavení ale pouze 1x
CD-RW (CD-ReWritable) Přepisovatelný disk, na tento disk lze data zapsat a
následně je smazat a opět zapsat jiná data. Pro tyto úkony je nutná přepisovací
mechanika. Zde vznikl jeden z prvních problémů kompatibility. Pokud máte
mechaniku s pomalejším přepisem, než pro kterou je určeno přepisovatelné
médium může se stát, že na médium nelze zapsat jakákoliv data. Proto je vhodné
nakupovat přepisovatelná s rychlostmi, které zvládá vaše mechanika.
DD-CD (Double Density CD) Tento formát uvedla v roce 2000 společnost Sony.
Mezi výhody patřila především velká kapacita, která dosahovala až k 1,3 GB. Bohužel
díky potřebě speciálních médií se tento formát neujal.
CD - formáty
Lisovaný CD-ROM
Vypálený CD-R
CD-R
CD-RW
Další na http://en.wikipedia.org/wiki/Compact_disc
CD - tvary
Média lze rozdělit i podle jejich velikosti a tvaru. Běžné CD má průměr 12 cm,
existuje ale i menší varianta o průměru 8 cm (občas se vyskytují i verze seříznuté na
formát vizitky). Disk má tloušťku 1,2 mm. Avšak na disk se zapisuje pouze od 23 mm
do 58 mm poloměru. Pak existují zmenšené verze, které mají průměr 8 cm - tato
média mají i podstatně nižší kapacitu 210 MB. Dále se můžete setkat s médiem o
velikostech a tvaru vizitky jak už jsem zmiňoval. Setkat se můžete i s jinými tvary
jako například srdce apod. Média různých tvarů mohou být pro mechaniku
nebezpečná. Takovéto médium není vyvážené a při vyšších rychlostech může v
mechanice způsobit problémy.
(Digital Versatile Disc)
DVD (Digital Versatile Disc nebo Digital Video Disc) je plastový disk, navenek
stejný jako média CD. Disky DVD mají průměr 120 mm a jsou 1,2 mm silná. Data se
ukládají pod povrch do jedné nebo dvou vrstev ve stopě tvaru spirály (jako CD). Pro
čtení dat se používá laserové světlo s vlnovou délkou Došlo k úpravě vlnové délky
635 – 650 nm (červená barva), tedy kratší než v případě CD (infračerveného pásma
780 nm). To je jeden z důvodů jejich vyšší kapacity. Stejně tak příčný odstup stop je
menší - 0,74 μm oproti 1,6 μm u CD. DVD oproti CD poskytuje:
efektivnější korekci chyb, vyšší kapacitu záznamu (asi 4,7 GB oproti 0,7 GB), odlišný
souborový systém Universal Disk Format, který není zpětně kompatibilní s ISO
9660, který se používá na CD-ROM.
Specifikace
CD-ROM
DVD-ROM
Průměr disku
120 mm
120 mm
Vzdálenost drah
740 nm
1600 nm
Délka pitů
834 nm
400-440 nm
Šířka pitů
600 nm
320 nm
Hloubka pitů
110 nm
120 nm
Vlnová délka laseru
780 - 790 nm 635 - 650 nm
Numerická apertura
0,45
0,6
Max. datové přenosy při 1x 1,41 Mbps (150 11,08 Mbps
kB/s)
(1385 kB/s)
Kapacita
650 / 700 MB 4,7 - 17,0 GB
DVD - vrstvy
Médium umožňuje zápis na jednu nebo obě dvě strany, v jedné nebo dvou vrstvách na
každou stranu. Na počtu stran a vrstev závisí kapacita média.
DVD-5: jedna strana, jedna vrstva, kapacita 4,7 GB (4,35 GiB)
DVD-9: jedna strana, dvě vrstvy, 8,5 GB (7,92 GiB)
DVD-10: dvě strany, jedna vrstva na každé straně, 9,4 GB (8,75 GiB)
DVD-14: dvě strany, dvě vrstvy na jedné straně, jedna vrstva na druhé, 13,2 GB (12,3 GiB)
DVD-18: dvě strany, dvě vrstvy na každé straně, 17,1 GB (15,9 GiB)
DVD - mechaniky
Základní rychlost pro DVD se odvozuje od prvního modelu s rychlostí 1x což je
1350 kB/s.
Podobně jako u CD mechanik rozlišujeme
u mechaniky DVD jaké formáty optických
médií a jak rychle (DVD 1x-20x) dokáže
obsluhovat, např (DVD-RAM 12x, DVD+R9
12x, DVD-R DL 12x, DVD+R 20x, DVD+RW
8x, DVD-R 20x, DVD-RW 6x, CD-R 48x,
CD-RW 32x). Měli by jsme si zjistit
hodnoty jak pro čtení tak pro zápis. Dále
jaké rozhraní používá nejčastěji IDE, SATA
nebo SCSI rozhraní. U externích mechanik
se setkáváme s USB nebo firewire
konektorem. Nepodceňujte ani údaje o
přístupových dobách k médiím a velikosti
vyrovnávací paměti (Bufferu) mechaniky.
DVD - formáty
DVD-Video tento formát vznikl jako náhrada za VCD. Díky vyšší kapacitě jsou
filmy na tomto médiu ve velmi dobré kvalitě. K dispozici bývají na disku i různé
bonusy, fotky a další multimédia.
DVD-Audio Náhrada za CD-DA. Zde je ukládána hudba v 24 bitové hloubce s
kmitočtem 192 kHz pro 2 kanály, nebo 96 kHz pro 6 kanálů.
DVD-ROM nástupce CD-ROM. Výhodou je vyšší kapacita a rychlejší přenos dat
díky vyšší hustotě dat.
DVD-R (recordable) Jeden z velmi populárních formátů pro zápis je právě DVD-R,
tento formát je pod vedením DVD Fora. Za vznikem tohoto formátu stála především
společnost Pioneer, která uvedla zapisovací mechaniku v roce 1997. Současná, tedy
druhá generace má kapacitu 4,7 GB. První generace dosahovala kapacity 3,95 GB.
Přesná kapacita je u většiny médií druhé generace 4 706 074 624 B. To je o něco málo
více, než je tomu u DVD+R.
DVD-R DL Vychází z předchozí verze, která byla obohacena o druhou vrstvu. Díky
druhé vrstvě je dosaženo kapacity 8,5 GB. Při vypalování mohou mít některé starší
mechaniky problém s přechodem do druhé vrstvy. Média jsou stále drahá v
porovnání s klasickými. Přesná kapacita ve většině případů činí 8 543 666 176 B.
DVD - formáty
DVD-RW Přepisovatelná forma DVD-R disku. Počet přepisů je udáván 1000x.
DVD+R Tento formát vznikl později a vznikl z důvodů snížení licenčních poplatků.
Mezi jeho výhody lze zařadit možnost změny booktype na DVD-ROM. Dřívější
podpora mechanik byla u DVD+R slabší než u DVD-R. Přesná kapacita je u většiny
médií 4 700 372 992 B.
DVD+RW Opět přepisovatelná forma DVD+R disku. Díky technologii Loseless
Linking lze snadno a rychle přepisovat a mazat jednotlivé bloky dat. Počet přepisů je
udáván 1000x.
DVD-ROM Díky tomu se pak vypálený disk hlásí jako DVD-ROM místo DVD+R.
Dřívější podpora mechanik byla u DVD+R slabší než u DVD-R. Díky změně
booktype je dosažena vyšší kompatibilita. Další výhodou je fakt, že i neuzavřený
disk je snadno čitelný. V případě DVD-R se musí použít pokročilejších nástrojů na
přečtení neuzavřené stopy. Přesná kapacita je u většiny médií 4 700 372 992 B.
DVD+R DL Stejně jako u DVD-R DL jde o rozšíření předchozího formátu o druhou
vrstvu.
DVD+RW Opět přepisovatelná forma DVD+R disku. Díky technologii Loseless
Linking lze snadno a rychle přepisovat a mazat jednotlivé bloky dat. Počet přepisů je
udáván 1000x.
DVD - formáty
DVD-RAM (Random Access Memory) je velice zajímavým formátem. Bohužel díky své
ceně není příliš rozšířený, alespoň v ČR ne. Od ostatních je tento formát výjimečný více
fakty. Na první pohled je disk rozdílný od předchozích, na disku se totiž vyskytují čárky.
Tyto čárky zde označují jednotlivé sektory disku, data jsou zde ukládána do sektorů, tedy
stejně jako je tomu například u pevných disků. Nejde tedy o spirálu jako v předchozích
případech. Dalším fyzickým rozdílem může být speciální pouzdro disku. Toto médium
existuje s rozdílností právě v použitém obalu (prázdný, otevíratelný, zatavený). S disky,
které jsou v pouzdře umí pracovat pouze některé mechaniky, v ostatních případech je
nutné disk z pouzdra vyndat. Další výhodou je fakt, že pokud máte správné ovladače k
vaší mechanice, můžete s médiem pracovat stejně jako s disketou či pevným diskem. Pro
zápis pak není potřeba žádné aplikace a data můžete jednoduše kopírovat a mazat.
Výhodou je i možnost médium 100 000x přepsat. Nevýhodou je pak podstatně menší
kompatibilita a vyšší cena. Při zápisu jsou data zároveň kontrolována, čímž klesá rychlost
zápisu na polovinu, případný výskyt chyby je okamžitě napraven. Přesná kapacita je u
většiny médií 4 580 769 792 B. U oboustranných disků je to 2x tolik, ale médium musíte
ručně otáčet.
DVD-RAM WO (Write Only) To samé co předchozí s tím rozdílem, že na tento disk lze
zapsat pouze jednou.
DVD – 8cm verze
Stejně jako u CD, existují i zmenšené varianty DVD. Můžeme se setkat se
zmenšenou 8 cm variantou. Jednotlivé druhy jsou 4 a jsou standartizované.
DVD-1:
DVD-2:
DVD-3:
DVD-4:
GiB)
jedna strana, jedna vrstva, kapacita 1,46 GB (1,36 GiB)
jedna strana, dvě vrstvy, 2,66 GB (2,47 GiB)
dvě strany, jedna vrstva na každé straně, 2,92 GB (2,72 GiB)
dvě strany, dvě vrstvy na jedné straně, jedna vrstva na druhé, 5,32 GB (4,95
LightScribe
Jedná se o technologii oficiálně uvedenou firmou HP v roce 2004.
Umožňuje optické mechanice, která tuto technologii umožňuje tvořit popisek na
optickém disku přímo, tedy bez použití externích nástrojů. Tedy popis tvoří ten
samý laser jako je použit pro vypalování. Technologie LightScribe dokáže vytvářet
popisek jen na vrchní straně disku se speciální vrstvou.
Alternativou je použít printable médium a nebo LabelFlash.
CD
DVD
Blu-ray
Blu-ray patří k třetí generaci optických disků.
Data se ukládají opět (jako v předchozím CD a DVD) ve stopě tvaru spirály, 0,1
mm pod povrch disku, příčný odstup stop je 0,35 μm. Název pochází z anglického
blue ray, protože ke čtení se využívá laserové světlo s vlnovou délkou 405 nm
(modré). Technologii vyvinula japonská firma Sony, podílí se na ní také např.
firma Philips.
Blu-ray - parametry
Blue-ray disky se vyrábějí ve 4 variantách
2 varianty ve velikosti 12cm (Standard disc)
2 varianty ve velikosti 8cm (mini disc).
Na následujícím obrázku je Porovnání
velikostí a hustoty pitů u CD, DVD a Blu-ray
Specikace Blu-ray disků
Kódování
MPEG-2, H.264/ MPEG AVC, VC-1
Kapacita
25 GB (12cm jednovrstvý - single layer)
50 GB (12cm dvouvrstvý - dual layer)
7.8 GB (8cm jednovrstvý – single layer)
15.6 GB (8cm dvouvrstvý - dual layer)
Technologie čtení
Modrý laser (fyzikálně fialový)
Rychlost čtení
1x 36 Mbit/s
2x 72 Mbit/s
4x 144 Mbit/s
6x 216 Mbit/s
12x 432 Mbit/s
Vlnová délka
405 nm
Numerická apertura
0,85
Hloubka záznamové vrstvy
0,1mm
Vzdálenost drah
320 nm
Délka pitu
138, 149 nebo 160 nm
Průměr disku
120 mm
Tloušťka disku
1,2 mm
Záznamová metoda
fázová změna
Modulace signálu
1-7PP
Způsob zápisu
on-groove
Metoda adresování
wobble
Blu-ray - mechaniky
rychlost pro Blu-ray se odvozuje od základní rychlosti rychlostí 1x což je 36Mbit/s
(4.5MB/s)
Podobně jako u CD a DVD mechanik rozlišujeme u mechaniky Blue-ray jaké
formáty optických médií a jak rychle dokáže obsluhovat, např (BDR/RE/ROM/SL/DL 4x, DVD+-R 12x, DVD+-R DL 8x, DVD+-RW 8x, CD 32x). Měli
by jsme se zajímat o údaje jak pro zápis tak pro čtení (bývají odlišné). Dále jaké
rozhraní používá nejčastěji SATA nebo IDE. U externích mechanik se setkáváme s
USB nebo firewire konektorem. Nepodceňujte ani údaje o přístupových dobách k
médiím a velikosti vyrovnávací paměti (Bufferu) mechaniky.
Drive speed
Data rate
Write time for Blu-ray Disc (minutes)
Mbit/s
MB/s
Single Layer
Dual Layer
1×
36
4.5
90
180
2×
72
9
45
90
4×
144
18
23
45
6×
216
27
15
30
8×
288
36
12
23
12×
432
54
8
15
Blu-ray - formáty
BD-ROM disk pouze pro čtení
BD-R (Blu-ray Disc recordable ) disk k jednorázovému zápisu
BD-RE (Blu-ray Disc rewritable ) disk lze přepisovat vícekrát
dodatkové
Mini Blu-ray Disc (někdy také označována Mini-BD nebo Mini Blu-ray) má v průměru 8 cm a
pojme tedy menší kapacitu přibližně 7,5 GB. Kompaktní velikosti se využívá zejména jako
médium u přenosných zařízení, ve verzi BD-R u přenosných přehrávačů a ve verzi BD-RE u
videokamer.
BD9 a BD5 Blu-ray Disc, což jsou vlastně chudší Blu-ray disky na bázi DVD s nižší kapacitou
8 GB u DVD9, respektive 4,5 GB u DVD5. Tyto disky využívají stejné komprese jako Blu-ray
(tedy MPEG-4-AVC/H.264, SMPTE-421M/VC-1 a MPEG-2). BD9 a BD5 disky byly hodně
podporovány ze strany Warner Home Video jako levnější alternativa k normálním Blu-ray
diskům. Nakonec byly zahrnuty jako část BD-ROM formátu a využívají stejného souborového
systému a mají totožné AV specifikace.
AVCREC je oficiální nízkokapacitní varianta Blu-ray disku určená na ukládání dat
kompatibilních s klasickými DVD disky. Účelem je opět použití hlavně ve videokamerách,
které využívají třeba více datových úložišť
HD DVD (High Definition Digital Versatile Disk) je spolu s Blu-ray 3. generací
optických disků.Tyto disky vyvíjely společnosti Toshiba, NEC a Sanyo. Tento
formát dlouhou dobou soupeřil s blue-ray. 19. února 2008 však firma Toshiba
oznámila zastavení vývoje formátu HD DVD, čímž se Blu-ray stal de facto
nástupnickým standardem nahrazujícím DVD.
Na tyto disky lze zaznamenat 15 až 60 GB dat. U lisovaných HD DVD je pak
možné uložit na jeden SL/SS (jednovrstvý, jednostranný) disk nejvíce 15 GB dat,
HD-DVD média ale mohou mít až tři vrstvy a tak se kapacita jednostranného
média může vyšplhat až na 45 GB. Když bude vzata v úvahu možnost použití
oboustranného disku, kapacita se dostává přes 60 GB
Blu-ray – parametry
Porovnání vlastností optických disků Blu-ray, HD DVD a DVD
Typ média
Typ laseru
Vlnová délka
Kapacita média (na
vrstvu/maximum)
Maximální rozlišení videa
Varianty
DVD
červený laser
650 nm
HD DVD
Blu-ray Disc
modro-fialový laser
405 nm
4,7/8,5 GB
15/30 GB
720 x 480 (NTSC)
720x576 (PAL)
1920 x 1080
Physical size
12 cm, single sided
12 cm, double sided
8 cm, single sided
8 cm, double sided
Drive speed
Rychlosti čtení
25/50 GB
1×
2×
Single layer capacity
15 GB
30 GB
4.7 GB
9.4 GB
Data rate
Mbit/s
36
72
MB/s
4.5
9
Dual layer capacity
30 GB
60 GB
9.4 GB
18.8 GB
Write time for HD DVD Disc (minutes)
Single Layer
Dual Layer
56
110
28
55
Blu-ray – formáty
HD DVD-ROM disk pouze pro čtení
HD DVD-R (rewritable) disk k jednorázovému zápisu
HD DVD-RW (rewritable) disk lze přepisovat vícekrát
HD DVD-RAM je konstruován na 20GB (místo 15)
Existují ještě i jiné formáty, pro nás však většinou nemají velký význam
holografické disky jsou velkou nadějí budoucnosti zálohování na
optická média. Ačkoli tato technologie není žádnou novinkou , k
většímu nasazení je ještě dlouhá cesta a to hlavně kvůli příliš vysoké
ceně mechanik i médií.
Jde o technologii využívající ukládání dat jednak na povrch materiálu
jako současná média a zároveň do jeho vnitřních částí. Technologie je
opět na bázi laserového paprsku, kapacitu pak navyšuje právě
prostorový datový záznam.
Disk Je složen z 5ti vrstev, z nichž nejdůležitější je vrstva určená pro
záznam, následují dvě vrstvy nosného substrátu a dvě vrstvy antireflexní
ochrany. Od předchozích optických médií (zpravidla mají jen jednu
vrstvu, a to ze strany čtení disku) se liší použitím dvou vrstev substrátu.
Celková tloušťka média je 3,5 mm a v průměru má disk 130
mm, což je od DVD či CD mírný nárůst.
Ke konci roku 2006 se objevila 1. generace těchto disků s
kapacitou kolem 300 GB a přenosovou rychlostí okolo 20
MB/s
u 2. a 3. generace holografických disků se počítá s
kapacitami až 800 GB, respektive až 1,6 TB, a s přenosovými
rychlostmi až 80 MB/s, respektive až 123 MB/s.
Magnetooptická média
Magnetooptické média jsou disky, u nichž se záznam provádí zaměřením
laserového paprsku za současného působení magnetického pole. Technologie
byla uvedena na konci roku 1980.
Materiál, ze kterého je magnetooptický disk vyroben, je magneticky velmi tvrdý
a je prakticky nemožné změnit jeho magnetickou orientaci při běžných
(pokojových) podmínkách. Proto se při záznamu, který je ve své podstatě
magnetický, využívá i současného působení laseru.
V čtecí a zápisové hlavě je kromě optického systému také malá cívka vytvářející
slabé magnetické pole. Při záznamu informace se využívá toho, že lokální
zmagnetování vrstvy se provede jen v těch místech, která
jsou laserem ohřátá na Curieho bod. Čtení je založeno na
tom, že odrazivost zmagnetovaných a nezmagnetovaných
míst na povrchu disku, se liší.
Magnetooptická média – zápis
• laserový paprsek zahřeje bod na citlivé vrstvě nad Curiovu teplotu. Curiova
teplota je stanovená pro každý feromagnetický materiál a jedná se o teplotu
(240 °C), při níž tento materiál přechází v materiál paramagnetický. To
znamená materiál, který má pouze velmi malou koercitivní sílu. Stačí tedy
pouze malá intenzita magnetického pole ke změně jeho magnetických
vlastností.
• magnetickým polem se příslušné orientace
změní zmagnetování bodu
• po ochlazení magnetizace zůstane
Magnetooptická média – čtení
Čtení v případě magnetooptického disku je prováděno již na principu optickém
a využívá tzv. Kerrova efektu (elektrooptický dvojlom).
Při čtení se použije laserový paprsek nižší intenzity, který je směřován na
magnetooptický disk. V závislosti na tom, jaká je magnetická orientace
materiálu v místě, kam tento paprsek dopadl, dochází ke stáčení polarizované
roviny světla laseru ve směru, resp. protisměru hodinových ručiček. Stáčení
polarizované roviny světla je pak vyhodnocováno fotosenzorem ve čtecí
mechanice.
Magnetooptická média – vlastnosti
Protože záznam na médium je podmíněn zahřáním příslušného bodu disku,
není nebezpečí, že by mohlo dojít k nechtěnému smazání dat vlivem
magnetického pole, např. silného permanentního magnetu, reproduktoru
apod. Díky těmto vlastnostem je pro magnetooptické disky charakteristická
vysoká životnost (desítky let až 100 let). Na jeden magnetooptický disk je
možné provést až deset milionů záznamů aniž aby došlo k poškození
záznamové vrstvy, počet čtení je prakticky neomezen. Disky se vyrábějí ve dvou
rozměrech a to 5,25" a 3,5". Kapacity těchto disků se pohybují od 128 MB až po
jednotky GB a neustále se vyvíjejí. V dnešní době již spíše desítky GB.
Nevyžadují náročnou údržbu, lze je otírat a mýt běžným saponátem.
Z tohoto důvodu se magnetooptické disky používají v
archivech, státních institucích pro uložení dat po velmi
dlouhou dobu, v bankách apod.
Magnetooptická média – typy
Existují dva typy magnetooptických disků:
disky WORM (Write Once Read Many)
disky přepisovatelné
Podle velikosti pak rozlišujeme
Disky s průměrem 130 mm (5,25 palce) nebo 90 mm (3,5 palce).
Typické kapacity magnetooptických disků o průměru 90 mm dosahují 128 MB,
230 MB, 540 MB, 600MB, 640 MB, 1,2 GB, 1,3 GB, 2,6 GB a 5,2 GB a 9,1 GB.
(Bývá dodržena zpětná kompatibilita).
Magetooptické disky se však stále vyvíjí a vycházejí od různých výrobců. V
dnešní době už existují i takové co několikanásobně překračují obvyklé
kapacity. Jsou většinou označovány jako MO disky další generace
OPT.DISK VERBATIM 5, 25" UDO 30 GB WRITE ONCE - 720Kč
Minidisk a Hi-MD
Minidisk je pravděpodobně nejznámější magnetooptické médium uvedené na
trh firmou Sony v květnu 1991 a to primárně pro nahrávání a distribuci hudby,
ovšem je možné ho využít jako digitální médium. Kapacita média je podobně
jako u CD 74 nebo 80 minut hudby nebo 140MB dat. MiniDisc je menší než
klasické magnetooptické Disky, jeho průměr je 64 mm a pouzdro má rozměry 7
× 6,75 × 0,5 cm. Pojmem Minidisc se také ve zkratce označují rekordéry nebo
přehrávače, které s tímto médiem pracují.
V roce 2004, Sony uvedl 1GB minidisk známý jako Hi-MD který obsahuje tři
magnetické vrstvy, ovšem šířka stopy je oproti původnímu MiniDisku šestinová
(záznam je prováděn paralelně do všech tří vrstev). Díky
tomu bylo možné dosáhnout kapacity jednoho gigabytu.
Zdroje
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
http://www.tvfreak.cz/art_doc-81F3C9EAB8D7A546C12574C1005018AF.html
http://www.svethardware.cz/art_doc-1353E9CA90DE55D4C125748A00258FD4.html
http://www.root.cz/clanky/magnetoopticke-disky/
http://genesis.upce.cz/priloha/usii_technicke_vybaveni_pocita
http://www.emag.cz/pametova-media-derne-pasky/
http://pcinfo.szm.sk/inf/rozhranie.htm
http://jarys.iprofil.cz/income/projekty/TEP/cd.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Punched_tape
http://en.wikipedia.org/wiki/Optical_media
http://cs.wikipedia.org/wiki/Kompaktn%C3%AD_disk
http://www.emag.cz/opticka-media-cd/
http://cs.wikipedia.org/wiki/DVD
http://en.wikipedia.org/wiki/DVD
http://cs.wikipedia.org/wiki/Blu-ray
http://en.wikipedia.org/wiki/Blu-ray
http://cs.wikipedia.org/wiki/HD-DVD
http://en.wikipedia.org/wiki/HD-DVD
http://en.wikipedia.org/wiki/Magneto-optical
http://cs.wikipedia.org/wiki/Minidisc
http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/2003/xkutner-esej.htm
http://www.fi.muni.cz/usr/pelikan/Vyuka/PV094/Predn13/Prezent.ppt
http://www.cs.uiowa.edu/~jones/voting/pictures/
http://pctuning.tyden.cz/index.php?option=com_content&task=view&id=4587&Itemid=46&limit=1&limitstart=0