Владимир Яшин - Информатика - аппаратные средства персонального компьютера

Современные компьютерные накопители информации на цифровых универсальных дисках относятся к комбинированным накопителям, которые позволяют использовать (считывать и записывать информацию) как компакт-диски, так и цифровые универсальные диски (DVD – Digital Versatile Disk). В таких накопителях используется оптический способ записи и считывания информации.

Первая официальная информация о разработке накопителей на DVD появилась весной 1995 г. Представили эту информацию несколько компаний – Sony, Toshiba, Hitachi, NC, Matsushita Electronic Industrial, Mitsubishi Electric, Philips Electronics, Thomson Multimedia и др., принимавших участие в их разработке. Для стандартизации разрабатываемых накопителей эти компании объединились в организацию, которая стала называться DVD Consortium. В задачи консорциума входило продвижение разрабатываемого формата на рынке, согласованная разработка новых спецификаций и лицензирование предприятий, записывающих информацию на DVD, и т. д. Новые оптические диски, которые стали использоваться в таких накопителях, получили название DVD. Первоначально эта аббревиатура означала цифровой видеодиск (Digital Video Disk), поскольку изначально DVD разрабатывали для замены формата VHS (Video Ноте System – формат записи видеоинформации на магнитную ленту). Однако в связи с тем, что данный носитель информации мог использоваться не только для записи и воспроизведения видеофильмов, но и для записи и чтения информации в компьютерах, было решено, не меняя аббревиатуры, изменить ее значение. Так появилось новое значение DVD – Digital Versatile Disk (цифровой универсальный диск). В 1997 г., был создан DVD-форум. Его задачи были такие же, как и у DVD Consortium. В настоящее время в форум входит около 200 официальных членов. Все они заинтересованы в развитии формата DVD и участвуют в разработках новых, более совершенных форматов, таких как: Blue-Ray («синий луч», в накопителях, использующих данный формат, использовуется лазер более коротковолнового – «синего» диапазона с длиной волны 405 нм, в отличие от широко используемых в настоящее время накопителей, где установлен «красный» лазер с диапазоном длин волн от 635 до 780 нм); EVD (Enhanced Versatile Disk – улучшенный универсальный диск) и HD DVD (High Density Digital Versatile Disk).

Накопители информации на цифровых универсальных дисках состоят из дисковода (устройства считывания и записи информации) и носителя информации – цифрового универсального диска. Как уже отмечалось ранее, данные дисководы являются комбинированными, т. е. позволяют и считывать, и записывать информацию как на компакт-диски, так и на цифровые универсальные диски.

Основное отличие данных накопителей от накопителей на компакт-дисках состоит в объеме информации, который можно записать на DVD. Если информационный объем стандартного компакт-диска составляет около 700 Мбайт, то на DVD может быть записана информация объемом от 4,7 до 17 Гбайт. Достигается это несколькими способами. Во-первых, для чтения и записи DVD в таких дисководах используется лазер с меньшей длиной волны, чем для компакт-дисков, что позволило существенно увеличить плотность записи и соответственно информационный объем DVD. Использование лазеров с такими параметрами дало возможность также уменьшить расстояние между дорожками (трековый шаг) до 0,74 мкм по сравнению с шагом 1,6 мкм у компакт-дисков. Кроме того, стандартом на DVD предусмотрены так называемые двухслойные диски, у которых данные записываются на двух отражающих слоях, что, естественно, приводит к увеличению информационного объема DVD.

Применение этих способов отразилось и на требованиях к толщине DVD. Для DVD он составляет 0,6 мм, в отличие от толщины 1,2 мм компакт-дисков. Однако чтобы сохранить стандартные размеры дисков и повысить механическую прочность DVD, они заливаются полимерным материалом (используется в основном поликарбонат) с двух сторон. При этом толщину диска доводят до 1,2 мм, что соответствует толщине компакт-дисков. Диаметр DVD равен 120 мм (основной стандарт) или 80 мм.

Конструктивно дисководы комбинированных накопителей состоят из большого числа механических, оптических и электронных компонентов. Данные дисководы включает в себя следующие основные узлы и блоки:

• электрический двигатель, вращающий компакт-диск;

• систему загрузки компакт-дисков;

• оптико-механический лазерный блок;

• электронный блок, обеспечивающий управление, преобразование, согласование и передачу электрических сигналов.