Οπτικοί δίσκοι cd dvd. Οπτικά μέσα αποθήκευσης

Η καταγραφή και η ανάγνωση πληροφοριών σε συσκευές οπτικής αποθήκευσης πραγματοποιείται χωρίς επαφή με χρήση ακτίνας λέιζερ. Τέτοιες συσκευές περιλαμβάνουν, πρώτα απ 'όλα, μονάδες CD-ROM, CD-R, CD-RW και DVD (ROM, R και RW).

Συσκευές CD-ROM. Σε συσκευές CD-ROM (Compact Disk Read-Only Memory - CD μόνο για ανάγνωση), ο φορέας πληροφοριών είναι ένας οπτικός δίσκος (CD), που κατασκευάζεται στη γραμμή παραγωγής με τη χρήση μηχανών σφράγισης και προορίζεται μόνο για ανάγνωση.

Το CD είναι ένας διαφανής πολυμερής δίσκος με διάμετρο 12 cm και πάχος 1,2 mm, στη μία πλευρά του οποίου ψεκάζεται μια ανακλαστική στρώση αλουμινίου, προστατευμένη από φθορές με μια στρώση διαφανούς βερνικιού. Το πάχος της επίστρωσης είναι αρκετά δέκατα χιλιοστά του χιλιοστού.

Οι πληροφορίες στο δίσκο αντιπροσωπεύονται ως μια ακολουθία κοιλοτήτων και προεξοχών (το επίπεδό τους αντιστοιχεί στην επιφάνεια του δίσκου), που βρίσκεται σε μια σπειροειδή τροχιά που αναδύεται από μια περιοχή κοντά στον άξονα του δίσκου (υπάρχουν μόνο μερικές εκατοντάδες κομμάτια ανά ίντσα ακτίνα στην επιφάνεια του σκληρού δίσκου). Η χωρητικότητα ενός τέτοιου CD φτάνει τα 780 MB, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία στη βάση του συστημάτων βοήθειας και εκπαιδευτικών συγκροτημάτων με μια μεγάλη ενδεικτική βάση δεδομένων. Ένα CD έχει την ίδια χωρητικότητα πληροφοριών με σχεδόν 500 δισκέτες. Η ανάγνωση πληροφοριών από ένα CD-ROM γίνεται με αρκετά υψηλή ταχύτητα, αν και αισθητά χαμηλότερη από την ταχύτητα των μονάδων σκληρού δίσκου.

Μονάδες CD-R (CD-Recordable). Επιτρέπουν, μαζί με την ανάγνωση κανονικών CD, την εγγραφή πληροφοριών μία φορά σε ειδικούς οπτικούς δίσκους CD-R. Ο όγκος πληροφοριών τέτοιων δίσκων είναι 700 MB.

Η εγγραφή σε τέτοιους δίσκους πραγματοποιείται λόγω της παρουσίας σε αυτούς ενός ειδικού φωτοευαίσθητου στρώματος οργανικού υλικού που σκουραίνει όταν θερμαίνεται. Κατά τη διαδικασία εγγραφής, η δέσμη λέιζερ θερμαίνει επιλεγμένα σημεία του στρώματος, τα οποία σκουραίνουν και σταματούν να μεταδίδουν φως στο ανακλαστικό στρώμα, σχηματίζοντας περιοχές παρόμοιες με εσοχές.

Η εγγραφή πληροφοριών σε δίσκους CD-R είναι ένας φθηνός και γρήγορος τρόπος αποθήκευσης μεγάλων ποσοτήτων δεδομένων.

Μονάδες CD-RW (CD-ReWritable). Σας επιτρέπει να γράφετε στο δίσκο πολλές φορές. Ο όγκος πληροφοριών τέτοιων δίσκων είναι 700 MB.

Μονάδα CD-ROM – σας επιτρέπει να διαβάζετε πληροφορίες μόνο από οποιοδήποτε CD. Κατά συνέπεια, τέτοιες συσκευές θα διαφέρουν ως προς την ταχύτητα ανάγνωσης και τη μνήμη cache. Η μονάδα CD-R διαβάζεται και εγγράφεται και η μονάδα CD-RW όχι μόνο διαβάζει, αλλά και ξαναγράφει (διαγράφει πληροφορίες και γράφει νέες πληροφορίες πάνω της). Τέτοιες μονάδες δίσκου διαφέρουν ως προς την ταχύτητα ανάγνωσης/εγγραφής/επανεγγραφής (η τελευταία μόνο για CD-RW) και το μέγεθος της προσωρινής μνήμης.

Μονάδες DVD (Digital Versatile Disc, ψηφιακός δίσκος γενικής χρήσης). Τα πρώτα DVD εμφανίστηκαν στην αγορά γύρω στο 96-97 του περασμένου αιώνα. Το DVD είναι ένα εξαιρετικό μέσο για κάθε τύπο δεδομένων και χρησιμοποιείται ως κοινό μέσο αποθήκευσης υπολογιστή.

Από έξω, το DVD μοιάζει με ένα κανονικό CD, και ακόμη και μετά από προσεκτικότερη εξέταση είναι δύσκολο να διακρίνει κανείς τη διαφορά. Ωστόσο, το DVD έχει πολύ περισσότερες δυνατότητες. Τα DVD μπορούν να αποθηκεύσουν 26 φορές περισσότερα δεδομένα από τα CD-ROM.

Η τεχνολογία DVD ήταν ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός στον τομέα των μέσων αποθήκευσης. Ένας τυπικός δίσκος μονής όψης, μονής στρώσης μπορεί να αποθηκεύσει 4,7 GB δεδομένων. Ωστόσο, τα DVD μπορούν να παραχθούν χρησιμοποιώντας ένα πρότυπο δύο επιπέδων, το οποίο σας επιτρέπει να αυξήσετε την ποσότητα των δεδομένων που είναι αποθηκευμένα στη μία πλευρά στα 8,5 Gb.

Επιπλέον, οι δίσκοι DVD είναι διπλής όψης, γεγονός που αυξάνει τη χωρητικότητα του δίσκου στα 17 Gb. Είναι αλήθεια ότι για να διαβάσετε ένα DVD, χρειάζεστε μια νέα συσκευή (DVD-ROM), αλλά η τεχνολογία DVD είναι συμβατή με την τεχνολογία CD και η μονάδα DVD-ROM διαβάζει επίσης CD και σε διαφορετικές μορφές.

Υπάρχουν διάφορες συνδυαστικές μονάδες οπτικού δίσκου που διατίθενται στην αγορά. Για παράδειγμα, το DVD-CD R/RW σάς επιτρέπει να διαβάζετε DVD και CD και να γράφετε/ξαναγράφετε σε CD. Μια άλλη επιλογή είναι το DVD-RW - CD-RW. Σας επιτρέπει να διαβάζετε, να γράφετε και να ξαναγράφετε DVD και CD.

Ιστολόγιο OCZ Storage Solutions

Γεια σε όλους! Αυτό είναι το δεύτερο μέρος του υλικού σχετικά με την εξέλιξη των μέσων αποθήκευσης. Επιτρέψτε μου να σας υπενθυμίσω ότι μιλήσαμε για τις πρώτες συσκευές αποθήκευσης - διάτρητες κάρτες, και επίσης δώσαμε προσοχή στα μαγνητικά φιλμ και τις δισκέτες. Σήμερα θα μιλήσουμε για συσκευές που είναι πιο γνωστές σε εμάς, δηλαδή για οπτικούς δίσκους.

Όταν ήταν το 1969, η IBM εργαζόταν ακόμη σκληρά για τη δημιουργία της πρώτης δισκέτας και οι μηχανικοί της ολλανδικής εταιρείας ηλεκτρονικών ειδών Philips ολοκλήρωναν ήδη τις εργασίες σε ένα οπτικό μέσο που ονομάζεται LaserDisc. Πολλοί άνθρωποι πιστεύουν λανθασμένα ότι το LaserDisc ήταν η πρώτη τεχνολογία οπτικής εγγραφής στον κόσμο, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια. 10 χρόνια πριν από αυτό το γεγονός, το 1958, οι αδελφοί Paul και James Gregg είχαν ήδη δημιουργήσει μια παρόμοια τεχνολογία. Η διαφορά μεταξύ αυτών των οπτικών μέσων ήταν ότι η ανάπτυξη των αδελφών Γκρεγκ λειτούργησε στη λειτουργία μετάδοσης φωτός, ενώ η τεχνολογία της Philips χρησιμοποιούσε ανακλώμενο φως.

Οι Γκρεγκ κατοχύρωσαν την τεχνολογία τους το 1961, αλλά ποτέ δεν μπόρεσαν να την κάνουν εμπορικό προϊόν, πουλώντας στη συνέχεια τα δικαιώματα των οπτικών μέσων στην MCA το 1968. Η Philips και η MCA αποφάσισαν ότι δεν είχαν ανάγκη για ανταγωνισμό και αποφάσισαν να ενώσουν τις δυνάμεις τους. Καρπός της δουλειάς τους ήταν η εμπορική κυκλοφορία του LaserDisc το 1972.

Μέχρι τη στιγμή που παρουσιάστηκε το Laserdisc, οι μορφές κασέτας VHS και Betamax είχαν ήδη γίνει επιτυχημένες. Παρά το γεγονός ότι το Laserdisc είχε πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις κασέτες, δεν μπόρεσε ποτέ να γίνει δημοφιλές. Στην Ευρώπη έγινε δεκτό μάλλον ψύχραιμα και οι αγορές των ΗΠΑ και της Ιαπωνίας έγιναν οι κύριες αγορές αυτής της τεχνολογίας. Η πρώτη ταινία που κυκλοφόρησε στα μέσα Laserdisc ήταν το Jaws. Αυτό συνέβη το 1978. Και η τελευταία ήταν η ταινία "Raising the Dead" το 2000. Είναι ενδιαφέρον ότι η παραγωγή των συσκευών αναπαραγωγής Laserdisc συνεχίστηκε μέχρι το 2009, όταν η Pioneer κυκλοφόρησε την τελευταία παρτίδα τέτοιων συσκευών.

Μια πολύ πιο επιτυχημένη εναλλακτική λύση στο Laserdisc ήταν το πρότυπο Compact Disc (CD), που κυκλοφόρησε το 1982. Η ανάπτυξη αυτής της μορφής πραγματοποιήθηκε από τη συμμαχία της Sony και της Philips. Αρχικά, τα CD προορίζονταν να χρησιμοποιηθούν μόνο για την αποθήκευση ψηφιακών ηχογραφήσεων, αλλά με την πάροδο του χρόνου άρχισαν να χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση όλων των τύπων αρχείων. Αυτό κατέστη δυνατό σε μεγάλο βαθμό χάρη στις προσπάθειες της Apple και της Microsoft, οι οποίες άρχισαν να εγκαθιστούν μονάδες CD στους υπολογιστές τους το 1987.

Όσο για τη συσκευή CD, είναι αρκετά απλή. Το ίδιο το CD είναι ένα πολυανθρακικό υπόστρωμα που είναι επικαλυμμένο με ένα λεπτό στρώμα μετάλλου. Αυτό το στρώμα προστατεύεται με βερνίκι, πάνω στο οποίο εφαρμόζονται εικόνες, επιγραφές και άλλα εξωτερικά σημάδια αναγνώρισης του δίσκου.

Οι πληροφορίες που έχουν εγγραφεί σε ένα CD έχουν τη μορφή μιας σπείρας εσοχών ή «λακκούβων», τυπωμένων στην πίσω επιφάνεια του δίσκου. Το μέγεθος μιας πίτας είναι συνήθως περίπου 500 nm σε πλάτος και από 850 έως 3500 nm σε μήκος. Σε αυτή την περίπτωση, το βάθος του λάκκου φτάνει τα 100 nm. Η απόσταση από κάθε λάκκο στους γείτονές του είναι συνήθως περίπου 1,6 μικρά. Αυτή η απόσταση ονομάζεται γη. Η ανάγνωση πληροφοριών από ένα CD πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια δέσμη λέιζερ, η οποία σχηματίζει ένα φωτεινό σημείο με διάμετρο περίπου 1,2 microns, το οποίο είναι 0,4 microns μικρότερο από την απόσταση μεταξύ των παρακείμενων κοιλοτήτων. Σε περίπτωση που η δέσμη «ακουμπήσει» στο έδαφος, η φωτοδίοδος λήψης ανιχνεύει το σήμα μέγιστης έντασης και το αναγνωρίζει ως λογική μονάδα. Όταν το λέιζερ χτυπήσει στο λάκκο, το φως διασκορπίζεται και απορροφάται και στη συνέχεια ανακλάται από το πολυανθρακικό υπόστρωμα. Σε αυτή την περίπτωση, η φωτοδίοδος ανιχνεύει φως χαμηλότερης έντασης και αναγνωρίζεται ως λογικό μηδέν.

Για πολλά χρόνια μετά την εμφάνιση του CD, η μέγιστη χωρητικότητά του παρέμεινε στα 650 MB. Ένας δίσκος αυτής της χωρητικότητας θα μπορούσε να αποθηκεύσει περίπου 74 λεπτά ήχου υψηλής ποιότητας. Μόνο τη δεκαετία του 2000 η χωρητικότητα του CD αυξήθηκε στα 700 MB. Θα μπορούσαν επίσης να βρεθούν στην πώληση «κενά» 800 megabyte.

Όταν πρωτοεμφανίστηκε η τεχνολογία CD, τα CD ήταν μόνο για ανάγνωση: ακόμη και στο στάδιο της παραγωγής, οι πληροφορίες γράφονταν στο δίσκο εφαρμόζοντας κοιλώματα σε ένα υπόστρωμα. Και μόνο τότε εφαρμόστηκε ένα ανακλαστικό στρώμα και ένα προστατευτικό βερνίκι στην κορυφή του υποστρώματος. Ωστόσο, λίγο μετά την εμφάνιση των CD, οι χρήστες ήθελαν να καταγράφουν οι ίδιοι πληροφορίες σε δίσκους. Αυτό ώθησε τη Philips και τη Sony να αναπτύξουν το πρότυπο CD-R (Compact Disc-Recordable). Έτσι, τα πρώτα CD που σχεδιάστηκαν να γραφτούν κάποτε εμφανίστηκαν το 1988.

Στο σχεδιασμό τους, οι δίσκοι CD-R διέφεραν από τους προκατόχους τους μόνο με την παρουσία ενός άλλου στρώματος μεταξύ του υποστρώματος και του ανακλαστήρα. Αυτό το στρώμα κατασκευάστηκε από μια οργανική διαφανή βαφή. Η βαφή είχε μια ενδιαφέρουσα ιδιότητα: όταν εκτίθετο στη θερμότητα, καταστρεφόταν και σκουραίνει. Στην πραγματικότητα, αυτά τα φυσικά χαρακτηριστικά του οργανικού στρώματος κατέστησαν δυνατή την πραγματοποίηση της δυνατότητας εγγραφής πληροφοριών σε έναν δίσκο. Κατά την εγγραφή, το λέιζερ μιας ειδικής μονάδας γραφής άλλαξε την ισχύ του, καίγοντας μεμονωμένες κουκκίδες στο στρώμα βαφής. Κατά τη διάρκεια της μετέπειτα ανάγνωσης, αυτές οι σκοτεινές περιοχές έγιναν αντιληπτές από τη φωτοδίοδο ως κοιλώματα, ή λογικό μηδέν.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, οι πληροφορίες μπορούσαν να εγγραφούν σε δίσκο CD-R μόνο μία φορά. Και αυτό ήταν το κύριο μειονέκτημα αυτής της μορφής. Η επαναλαμβανόμενη εγγραφή πληροφοριών κατέστη δυνατή το 1997 με την κυκλοφορία του προτύπου CD-RW (Compact Disc-Rewritable).

Ο σχεδιασμός του CD-RW ήταν πανομοιότυπος με τη συσκευή CD-R, με εξαίρεση το στρώμα μεταξύ του υποστρώματος και του ανακλαστήρα. Η οργανική βαφή αντικαταστάθηκε από ένα ανόργανο ενεργό υλικό - ένα κράμα χαλκογενιδίων. Ακριβώς όπως η οργανική ύλη, το κράμα σκουραίνει όταν εκτίθεται σε μια ισχυρή δέσμη λέιζερ. Η σκουρόχρωση προέκυψε ως αποτέλεσμα της μετάβασης μιας ουσίας από μια κρυσταλλική αθροιστική κατάσταση σε μια άμορφη. Σε αντίθεση με την οργανική ύλη, το κράμα χαλκογονιδίου μπορούσε να επιστρέψει στην αρχική του κρυσταλλική κατάσταση, γεγονός που επέτρεπε την εγγραφή στο δίσκο πολλές φορές.

Ένα χρόνο πριν από την εμφάνιση της μορφής CD-RW, κυκλοφόρησαν τυπικοί δίσκοι DVD (Digital Versatile Disc). Η ιστορία της δημιουργίας του DVD είναι αρκετά ενδιαφέρουσα. Χρονολογείται στις αρχές της δεκαετίας του '90, όταν η Philips και η Sony ανέπτυξαν την τεχνολογία MMCD (Multimedia Compact Disc) και μια συμμαχία που περιελάμβανε την Toshiba, την Time Warner, τη Hitachi, την Pioneer και μερικούς άλλους εργαζόταν για τη δημιουργία του προτύπου SD (Super Density). Και οι δύο συνασπισμοί διαφήμιζαν ενεργά τις τεχνολογίες τους, αλλά υπό την πίεση της IBM, η οποία φοβόταν την επανάληψη του «πόλεμου μορφής» μεταξύ VHS και Betamax, συμβιβάστηκαν. Έτσι γεννήθηκε η τεχνολογία DVD.

Η ιδιαιτερότητα της μορφής DVD ήταν ότι αρχικά αναπτύχθηκε ως αντικατάσταση παλιών βιντεοκασέτες. Επομένως, αρχικά ήταν συνηθισμένο να αποκρυπτογραφείται η συντομογραφία DVD ως Digital Video Disc. Ωστόσο, αργότερα αποδείχθηκε ότι τα DVD είναι ιδανικά για την αποθήκευση κάθε είδους δεδομένων και το προηγούμενο όνομα άλλαξε γρήγορα σε Digital Versatile Disc.

Όσον αφορά τη σχεδίασή του, ο δίσκος DVD δεν διαφέρει τόσο από το προηγούμενο πρότυπο CD. Η τεχνολογία DVD έχει μειώσει το μέγεθος των κοιλοτήτων, καθιστώντας δυνατή τη χρήση κόκκινου λέιζερ με μήκος κύματος 635 ή 650 nm για την ανάγνωση τέτοιων δίσκων. Για σύγκριση: η ανάγνωση των CD πραγματοποιήθηκε με λέιζερ με μήκος κύματος 780 nm. Επιπλέον, οι πίστες των pit άρχισαν να βρίσκονται πιο κοντά το ένα στο άλλο. Αυτό κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της πυκνότητας εγγραφής και ως αποτέλεσμα, ένα DVD μονής στρώσης μπορούσε να χωρέσει 4,7 GB δεδομένων - 6,5 φορές περισσότερο από ένα CD. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι ο σχεδιασμός του DVD περιλαμβάνει τη χρήση δύο πλακών με πάχος 0,6 mm η κάθε μία αντί για μία 1,2 mm για ένα CD. Χάρη σε αυτό, κατέστη δυνατή η εγγραφή πληροφοριών σε DVD σε δύο επίπεδα - ένα κανονικό κάτω στρώμα και ένα ημιδιαφανές επάνω στρώμα.

Για να διαβάσει πληροφορίες από έναν δίσκο δύο επιπέδων, το λέιζερ έπρεπε να αλλάξει εστίαση αλλάζοντας το μήκος κύματος. Το κύριο πλεονέκτημα τέτοιων "κενών" ήταν ο διπλασιασμένος όγκος - 8,5 GB. Επιπλέον, μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, εμφανίστηκαν DVD διπλής όψης, συμπεριλαμβανομένων και διπλών επιπέδων. Η χωρητικότητα τέτοιων συσκευών έχει φτάσει τα εντυπωσιακά 17 GB.

Το 1997, κυκλοφόρησαν κάποτε οι πρώτοι δίσκοι που σχεδιάστηκαν για την εγγραφή πληροφοριών. Είχαν την ετικέτα DVD-R. Και ήδη το 1999, οι συσκευές DVD-RW μπορούσαν να εμφανιστούν στην πώληση, στις οποίες οι πληροφορίες μπορούσαν να καταγραφούν επανειλημμένα. Κατά τη δημιουργία αυτών των δύο μορφών, χρησιμοποιήθηκαν οι ίδιες αρχές που καλύπτουν τους δίσκους CD-R και CD-RW: μεταξύ του υποστρώματος και του ανακλαστήρα υπήρχε ένα στρώμα οργανικής ή ανόργανης ουσίας, το οποίο, υπό την επίδραση ενός λέιζερ, μπορούσε να μιμηθεί κοιλώματα .

Και τα δύο αυτά πρότυπα, DVD-R(W), προτάθηκαν από το DVD Forum Alliance. Εκτός από αυτούς, αυτός ο οργανισμός ανέπτυξε επίσης τη μορφή DVD-RAM, η οποία διέφερε ευνοϊκά από το DVD-RW στην υψηλότερη ταχύτητα ανάγνωσης και σε μεγάλο αριθμό κύκλων επανεγγραφής (έως 100 χιλιάδες, ενώ ένας δίσκος DVD-RW μπορούσε να ξαναγραφεί μόνο 10 χιλιάδες φορές). Ωστόσο, η μορφή DVD-RAM δεν ήταν συμβατή με DVD-RW, και επομένως οι συμβατικές μονάδες DVD δεν μπορούσαν να διαβάσουν τέτοιους δίσκους. Για το λόγο αυτό, η τεχνολογία δεν έχει κερδίσει μεγάλη δημοτικότητα.

Το 2002, η Sony και η Philips, που δεν ήταν μέλη του DVD Forum, εισήγαγαν την τεχνολογία DVD+R(W), αντίστροφα συμβατή με DVD-R(W). Η νέα μορφή διέφερε από την έκδοση "μείον" στις σημάνσεις, οι οποίες απλοποίησαν πολύ την τοποθέτηση της κεφαλής ανάγνωσης και σε διαφορετικό υλικό του ανακλαστικού στρώματος. Επιπλέον, στο DVD+R(W) οι πληροφορίες καταγράφονταν πάνω από το παλιό, όπως στις βιντεοκασέτες, ενώ για την εγγραφή σε DVD-R(W) ήταν απαραίτητο να διαγραφούν πρώτα όλα τα δεδομένα στο δίσκο. Αυτό είχε επίσης θετική επίδραση στην ταχύτητα εγγραφής των συσκευών DVD+R(W).

Σε αυτό το σημείο, οι δυνατότητες της τεχνολογίας DVD είχαν εξαντληθεί και το επόμενο βήμα στη βιομηχανία ήταν η κυκλοφορία οπτικών μονάδων νέας γενιάς: Blu-ray και HD DVD. Κυκλοφόρησαν το 2006. Η μορφή Blu-ray αναπτύχθηκε από την κοινοπραξία Blu-ray Disc Association, η οποία περιλάμβανε μεγάλες εταιρείες όπως η Sony, η Panasonic, η Samsung, η LG και πολλές άλλες. Και η δημιουργία της τεχνολογίας HD DVD πραγματοποιήθηκε από Ιάπωνες κατασκευαστές: NEC, Toshiba και Sanyo. Και οι δύο μορφές χρησιμοποίησαν ένα μπλε-ιώδες λέιζερ με μήκος κύματος 405 nm, το οποίο αύξησε για άλλη μια φορά σημαντικά τη χωρητικότητα των δίσκων. Έτσι, ένας δίσκος Blu-ray μονής στρώσης χωράει 25 GB δεδομένων και ένα HD DVD - 15 GB.

Συνολικά, οι επιδόσεις Blu-ray και HD DVD ήταν πολύ παρόμοιες. Όμως τα αμερικανικά κινηματογραφικά στούντιο έχουν ξεκαθαρίσει ότι δεν θα υποστηρίξουν και τις δύο τεχνολογίες ταυτόχρονα. Ο «πόλεμος μορφής» διήρκεσε δύο χρόνια. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η συντριπτική πλειοψηφία των κινηματογραφικών στούντιο προτιμούσε το πρότυπο Blu-ray και τον Φεβρουάριο του 2008, η Toshiba ανακοίνωσε ότι θα σταματήσει την ανάπτυξη και την περαιτέρω υποστήριξη του HD DVD.

Από τότε, το Blu-ray παραμένει ο μόνος παίκτης στην αγορά οπτικών αποθηκευτικών συστημάτων. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, εμφανίστηκαν δίσκοι BD-R και BD-RE για μεμονωμένες και πολλαπλές εγγραφές. Επιπλέον, το 2009 εισήχθη η τεχνολογία Blu-ray 3D, σχεδιασμένη για την αποθήκευση και αναπαραγωγή τρισδιάστατου περιεχομένου βίντεο. Και στις αρχές του επόμενου έτους οι πρώτες ταινίες 4K θα κυκλοφορήσουν σε οπτικούς δίσκους σε μορφή Ultra HD Blu-ray. Το νέο πρότυπο παρέχει υποστήριξη για ανάλυση 3840x2160 pixel, φορμά ήχου Dolby Atmos και DTS:X, τεχνολογία HDR και υψηλούς ρυθμούς ανανέωσης (έως 60 καρέ ανά δευτερόλεπτο). Η χωρητικότητα τέτοιων δίσκων θα είναι 50, 66 ή 100 GB.

(Συνέχεια…)

Ετικέτες:

• OCZ
• οδηγεί
• ιστορία

Προσθήκη ετικετών

Η ποικιλία των οπτικών δίσκων που χρησιμοποιούνται σήμερα σε υπολογιστές και οικιακό εξοπλισμό μπορεί να χωριστεί σε δύο κύριες ομάδες: CD (Compact Disk) και ψηφιακούς ευέλικτους δίσκους DVD (Digital Versatile Disk/Digital Video Disk). Οι δίσκοι CD και DVD έχουν τις ίδιες φυσικές διαστάσεις (διάμετρος 120/80 mm), αλλά διαφέρουν ως προς την πυκνότητα εγγραφής δεδομένων και τα χαρακτηριστικά των οπτικών κεφαλών που χρησιμοποιούνται για την ανάγνωση δεδομένων. Με βάση τη λειτουργικότητα, τα CD και DVD χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:

Μη εγγράψιμο (μόνο για ανάγνωση).

Γράψε μια φορά και διάβασε πολλές φορές.

Με δυνατότητα επανεγγραφής.

Η αρχή λειτουργίας όλων των υφιστάμενων οδηγών οπτικού δίσκου βασίζεται στη χρήση δέσμης λέιζερ για την εγγραφή και την ανάγνωση πληροφοριών σε ψηφιακή μορφή. Κατά τη διαδικασία εγγραφής, η δέσμη λέιζερ αφήνει ένα ίχνος στο ενεργό στρώμα του οπτικού μέσου, το οποίο στη συνέχεια μπορεί να διαβαστεί χρησιμοποιώντας την ίδια δέσμη λέιζερ, αλλά με χαμηλότερη ισχύ από ό,τι κατά την εγγραφή.

Για την ανάγνωση δεδομένων, οι μονάδες CD χρησιμοποιούν ένα υπέρυθρο λέιζερ με μήκος κύματος 780 nm και ένα οπτικό σύστημα με αριθμητικό διάφραγμα 0,45. (Αριθμητικό διάφραγμα – από λατ. άνοιγμα– οπή – ίση με 0,5 n sinα, όπου n είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου στο οποίο βρίσκεται το αντικείμενο, α είναι η γωνία μεταξύ των ακραίων ακτίνων της κωνικής ροής φωτός που εισέρχεται στο οπτικό σύστημα.) Χωρητικότητα τυπικών CD που χρησιμοποιούνται για αποθήκευση δεδομένων , είναι 650 ή 700 MB. Τα CD που έχουν εγγραφεί σε μορφή AudioCD (που αναπτύχθηκε για συσκευές ήχου καταναλωτών) μπορούν να χωρέσουν έως και 80 λεπτά στερεοφωνικής εγγραφής.

Για να διαβάσετε δεδομένα σε DVD-χρησιμοποιείται δίσκοι κόκκινο λέιζερ με μήκος κύματος 650 nm και οπτικό σύστημα με αριθμητικό διάφραγμα 0,6. Η χωρητικότητα των τυπικών δίσκων DVD είναι 4,7 GB και άνω.

CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) – μη επανεγγράψιμοι οπτικοί δίσκοι λέιζερ ή συμπαγείς δίσκοι ROM. Το CD κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας ένα πολύ ισχυρό υπέρυθρο λέιζερ που καίει οπές 0,8 micron σε έναν ειδικό γυάλινο στεγανό δίσκο. Σε αυτή την περίπτωση σχηματίζονται κοιλότητες στην επιφάνεια - βαθουλώματα (αγγλ. λάκκο) - και επίπεδοι χώροι - πλατφόρμες (αγγλική γη). Η εγγραφή ξεκινά σε κάποια απόσταση από την τρύπα στο κέντρο και κινείται προς την άκρη σε μια σπείρα. Χρησιμοποιώντας αυτόν τον δίσκο ελέγχου, δημιουργείται ένα πρότυπο με προεξοχές σε εκείνα τα σημεία όπου το λέιζερ έχει κάψει τρύπες. Υγρή ρητίνη (πολυανθρακικό) εγχέεται στο εκμαγείο, και έτσι λαμβάνεται ένας συμπαγής δίσκος με το ίδιο σύνολο οπών όπως στον γυάλινο δίσκο. Ένα πολύ λεπτό στρώμα αλουμινίου εφαρμόζεται στη ρητίνη και επικαλύπτεται με ένα προστατευτικό βερνίκι. Τα CD-ROM γράφονται στο εργοστάσιο και χρησιμοποιούνται για τη διανομή μεγάλων ποσοτήτων πληροφοριών μόνο για ανάγνωση. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρήστης δεν έχει καμία ευκαιρία ούτε να διαγράψει ούτε να εγγράψει πληροφορίες σε έναν τέτοιο δίσκο.

Τα CD-R κατασκευάζονται από πολυανθρακικά τεμάχια, τα οποία χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή δίσκων συμπαγούς δίσκου. Ωστόσο, η δομή έχει κάποιες διαφορές. Μια σπειροειδής τροχιά εφαρμόζεται προηγουμένως στον δίσκο και υπάρχει ένα στρώμα βαφής μεταξύ του πολυανθρακικού στρώματος και του ανακλαστήρα. Στο αρχικό στάδιο, το στρώμα βαφής είναι διαφανές, το οποίο επιτρέπει στο φως λέιζερ να περάσει μέσα από αυτό και να ανακλαστεί από το στρώμα του ανακλαστήρα. Κατά την καταγραφή πληροφοριών, η ισχύς του λέιζερ αυξάνεται και όταν η δέσμη φτάνει στη βαφή, η βαφή θερμαίνεται, με αποτέλεσμα την καταστροφή του χημικού δεσμού. Αυτή η αλλαγή στη μοριακή δομή δημιουργεί ένα σκοτεινό σημείο. Κατά την ανάγνωση, ο φωτοανιχνευτής ανιχνεύει τη διαφορά μεταξύ σκούρων κηλίδων και διαφανών περιοχών. Αυτή η διαφορά γίνεται αντιληπτή ως η διαφορά μεταξύ καταθλίψεων και πλατφορμών. Ως βαφές χρησιμοποιούνται μεταλλικό άζωτο, κυανίνη, φθαλοκυανίνη ή η πιο πολλά υποσχόμενη φορμαζάνη, ένα μείγμα κυανίνης και φθαλοκυανίνης. Το ανακλαστικό στρώμα είναι ένα λεπτό φιλμ από χρυσό ή ασήμι.

Τα CD-RW σάς επιτρέπουν να εγγράφετε επανειλημμένα πληροφορίες σε δίσκους με ανακλαστική επιφάνεια, κάτω από τους οποίους εναποτίθεται ένα στρώμα τύπου Ag-In-Sb-Te (άργυρος-ίνδιο-αντιμόνιο-τελλούριο) με φάση μεταβαλλόμενης κατάστασης. Αυτό το κράμα έχει δύο καταστάσεις: κρυσταλλική και άμορφη, που έχουν διαφορετική ανακλαστικότητα. Ο καυστήρας CD είναι εξοπλισμένος με λέιζερ με τρεις επιλογές ισχύος. Στην υψηλότερη ισχύ του, το λέιζερ λιώνει το κράμα, μετατρέποντάς το από κρυσταλλική κατάσταση (υψηλή ανακλαστικότητα) σε άμορφη κατάσταση (χαμηλή ανακλαστικότητα), δημιουργώντας μια κατάθλιψη. Σε μεσαία ισχύ, το κράμα λιώνει και επιστρέφει στη φυσική του κρυσταλλική κατάσταση, και η κοιλότητα μετατρέπεται ξανά σε πλατφόρμα. Σε χαμηλή ισχύ, το λέιζερ διαβάζει πληροφορίες, προσδιορίζοντας την κατάσταση του υλικού (δεν λαμβάνει χώρα μετάβαση κατάστασης).

Το DVD είναι το ίδιο συμπαγές δίσκο, κατασκευασμένο από πολυανθρακικό με εσοχές και τακάκια. Ωστόσο, υπάρχουν αρκετές διαφορές. Το DVD έχει μικρότερα λακκάκια (0,4 μικρά αντί για 0,8, όπως ένα κανονικό), πιο πυκνή σπείρα (0,74 μικρά αντί για 1,6) και χρησιμοποιεί μικρότερη κόκκινη δέσμη λέιζερ (650 nm αντί για 780 nm). Μαζί, αυτές οι βελτιώσεις οδήγησαν σε επταπλάσια αύξηση της χωρητικότητας του δίσκου (4,7 GB).

Αυτήν τη στιγμή υπάρχουν 4 μορφές DVD:

1. Μονής όψης μονής στρώσης (4,7 GB).

2. Διπλής στρώσης μονής όψης (8,5 GB).

3. Διπλής όψης μονής στρώσης (9,4 GB).

4. Διπλής όψης, διπλής στρώσης (17 GB).

Με τεχνολογία δύο στρώσεων, ένα ημιδιαφανές ανακλαστικό στρώμα τοποθετείται στο κάτω ανακλαστικό στρώμα. Ανάλογα με το πού εστιάζεται το λέιζερ, αντανακλάται είτε από το ένα στρώμα είτε από το άλλο. Για να διασφαλιστεί η αξιόπιστη ανάγνωση των πληροφοριών, τα λακκάκια και οι γωνίες του κάτω στρώματος πρέπει να είναι ελαφρώς μεγαλύτερα σε μέγεθος, επομένως η χωρητικότητα του κάτω στρώματος είναι ελαφρώς μικρότερη από αυτή του ανώτερου στρώματος.

Τα DVD έχουν τα ακόλουθα πλεονεκτήματα:

Σημαντικά μεγαλύτερη χωρητικότητα σε σύγκριση με το CD.

Συμβατό με CD.

Ανταλλαγή δεδομένων υψηλής ταχύτητας με μονάδα DVD.

Υψηλή αξιοπιστία αποθήκευσης δεδομένων.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η εμφάνιση νέων τεχνολογιών Blu-ray και HD-DVD σάς επιτρέπει να τοποθετείτε πολλές φορές περισσότερες πληροφορίες σε έναν δίσκο από ό,τι σε ένα κανονικό DVD. Αυτές οι τεχνολογίες βασίζονται στη χρήση μπλε λέιζερ με μήκος κύματος 405 nm. Η μορφή HD-DVD καταγράφει 15 GB πληροφοριών σε ένα επίπεδο και 30 GB σε δύο επίπεδα. Το Blu-ray, αντίστοιχα, αποθηκεύει 25 και 50 GB.

Μαγνητο-οπτικοί δίσκοι

Η αρχή λειτουργίας μιας μαγνητο-οπτικής συσκευής αποθήκευσης (Magneto Optical) βασίζεται στη χρήση δύο τεχνολογιών - λέιζερ και μαγνητικής.

Η θεμελιώδης δομή όλων των τύπων μαγνητο-οπτικών δίσκων είναι η ίδια, η μόνη διαφορά μπορεί να είναι ότι ορισμένοι δίσκοι έχουν μία επιφάνεια εργασίας, ενώ άλλοι έχουν δύο. Η βασική δομή ενός μονόπλευρου δίσκου φαίνεται στο σχήμα 2.17.

Η επιφάνεια μιας μαγνητο-οπτικής συσκευής αποθήκευσης (MOS) είναι επικαλυμμένη με ένα κράμα του οποίου οι ιδιότητες αλλάζουν τόσο υπό την επίδραση της θερμότητας όσο και υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Εάν ο δίσκος θερμανθεί πάνω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, καθίσταται δυνατή η αλλαγή της μαγνητικής πόλωσης μέσω ενός μικρού μαγνητικού πεδίου. Οι τεχνολογίες ανάγνωσης και γραφής MOD βασίζονται σε αυτό.

Έτσι, κατά την εγγραφή, η δέσμη λέιζερ θερμαίνει την περιοχή του δίσκου όπου πρόκειται να γίνει η εγγραφή στο λεγόμενο «σημείο Curie» (για τα περισσότερα κράματα που χρησιμοποιούνται, αυτή η κατάσταση εμφανίζεται σε θερμοκρασία περίπου 200 ° C).

Στο σημείο Κιουρί, η μαγνητική διαπερατότητα μειώνεται και μια αλλαγή στη μαγνητική κατάσταση των σωματιδίων μπορεί να παραχθεί από ένα σχετικά μικρό μαγνητικό πεδίο. Το πεδίο τοποθετεί όλα τα κελιά bit στην ίδια κατάσταση. Αυτό διαγράφει όλες τις πληροφορίες στο δίσκο.

Στη συνέχεια, η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου αντιστρέφεται και το λέιζερ ενεργοποιείται μόνο εκείνες τις στιγμές που πρέπει να αλλάξει ο προσανατολισμός των σωματιδίων στο κελί bit (τιμή bit). Στη συνέχεια, το κράμα ψύχεται και τα σωματίδια του στερεοποιούνται σε νέα θέση.

Κατά την ανάγνωση, χρησιμοποιείται δέσμη λέιζερ χαμηλής ισχύος. Το ανακλώμενο φως χτυπά το φωτοευαίσθητο στοιχείο, το οποίο καθορίζει την κατεύθυνση της πόλωσης. Ανάλογα με αυτή την κατεύθυνση, το φωτοευαίσθητο στοιχείο στέλνει ένα δυαδικό ένα ή ένα δυαδικό μηδέν στον ελεγκτή της μαγνητο-οπτικής μονάδας.

Οι μαγνητικές μονάδες οπτικού δίσκου μπορούν να είναι ενσωματωμένες ή εξωτερικές. Εκτός από τις συμβατικές μονάδες δίσκου, οι λεγόμενες οπτικές βιβλιοθήκες με αυτόματη αλλαγή δίσκου γίνονται ευρέως διαδεδομένες, η χωρητικότητα των οποίων μπορεί να είναι εκατοντάδες gigabyte και ακόμη και αρκετά terabyte. Ο χρόνος αλλαγής δίσκου είναι λίγα δευτερόλεπτα και ο χρόνος πρόσβασης και η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων είναι ίδια με εκείνες των συμβατικών μονάδων δίσκου.

Μονάδες flash

Τα μέσα αποθήκευσης που βασίζονται σε τσιπ μνήμης flash χρησιμοποιούνται πλέον ευρέως σε ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές.

Η μνήμη flash είναι ένας ειδικός τύπος μη πτητικής επανεγγράψιμης μνήμης ημιαγωγών. Μια κυψέλη μνήμης flash αποτελείται από ένα μόνο τρανζίστορ ειδικής αρχιτεκτονικής που μπορεί να αποθηκεύσει πολλά bit. Ο κύριος όγκος των μέσων που βασίζονται στην τεχνολογία flash είναι οι λεγόμενες κάρτες flash, οι οποίες αποτελούν τα κύρια μέσα αποθήκευσης για σύγχρονο φορητό εξοπλισμό. Η δεύτερη κατεύθυνση, η οποία τώρα αναπτύσσεται γρήγορα, είναι η μνήμη flash με διασύνδεση USB για άμεση σύνδεση με υπολογιστή. Το πλεονέκτημα της μνήμης flash σε σχέση με τους σκληρούς δίσκους, τα CD-ROM και τα DVD είναι ότι δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη, επομένως η μνήμη flash είναι πιο συμπαγής και παρέχει ταχύτερη πρόσβαση. Οι πληροφορίες που καταγράφονται στη μνήμη flash μπορούν να αποθηκευτούν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα (από 20 έως 100 χρόνια) και μπορούν να αντέξουν σημαντικά μηχανικά φορτία (5-10 φορές το μέγιστο επιτρεπόμενο για τους συμβατικούς σκληρούς δίσκους). Το μειονέκτημα, σε σύγκριση με τους σκληρούς δίσκους, είναι ο σχετικά μικρός όγκος, καθώς και ο περιορισμός στον αριθμό των κύκλων επανεγγραφής (από 10.000 έως 1.000.000 για διαφορετικούς τύπους).

Οι μονάδες flash υπολογιστών με τη μορφή μπρελόκ με θύρα USB χρησιμοποιούνται ως αφαιρούμενα μέσα αποθήκευσης και έχουν χωρητικότητα 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 8 GB, τα οποία δεν είναι, φυσικά, το όριο, οπότε η τεχνολογία βελτιώνεται συνεχώς.

Συσκευές εισόδου

Οι συσκευές εισόδου μετατρέπουν πληροφορίες που προέρχονται από περιφερειακές συσκευές σε ψηφιακή μορφή. Για την εισαγωγή πληροφοριών χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες συσκευές: πληκτρολόγια, χειριστές, σαρωτές, ψηφιοποιητές (ψηφιακά tablet), οθόνες αφής, συσκευές εισαγωγής ομιλίας, ψηφιακές κάμερες κ.λπ.

Πληκτρολόγιο

Το πληκτρολόγιο είναι το κύριο μέσο εισαγωγής πληροφοριών σε έναν υπολογιστή. Αποτελείται από μια μήτρα κλειδιών συνδυασμένων σε μια ενιαία μονάδα και μια ηλεκτρονική μονάδα για τη μετατροπή των πληκτρολογήσεων σε δυαδικό κώδικα. Κάθε πλήκτρο στο πληκτρολόγιο αντιστοιχεί σε έναν επταψήφιο κωδικό σάρωσης (κωδικός σάρωσης). Όταν πατηθεί ένα πλήκτρο, το υλικό του πληκτρολογίου δημιουργεί έναν κωδικό πίεσης ενός byte και όταν απελευθερωθεί, δημιουργείται ένας αντίστοιχος κωδικός απελευθέρωσης ενός byte. Ο κωδικός κλικ είναι ίδιος με τον κωδικό σάρωσης. Ο κωδικός έκδοσης διαφέρει από τον κώδικα σάρωσης από την παρουσία ενός στο πιο σημαντικό bit του byte. Εάν ένα πλήκτρο παραμένει πατημένο για περισσότερο από 0,5 δευτερόλεπτα, δημιουργούνται αυτόματα κωδικοί πατήματος πλήκτρων με συχνότητα 10 φορές ανά δευτερόλεπτο. Η αυτόματη δημιουργία κωδικού σταματάει εάν το κλειδί απελευθερωθεί ή πατηθεί άλλο πλήκτρο. Έτσι, όταν ένα κλειδί «κολλήσει», για να εξαλείψετε τις συνέπειες, απλώς πατήστε οποιοδήποτε άλλο πλήκτρο. Αρχή
Η λειτουργία του πληκτρολογίου φαίνεται στην Εικόνα 2.19. Όταν πατάτε ένα πλήκτρο, το σήμα καταγράφεται από τον ελεγκτή του πληκτρολογίου και ξεκινά μια διακοπή υλικού, ο επεξεργαστής σταματά να λειτουργεί και εκτελεί τη διαδικασία ανάλυσης κωδικού σάρωσης. Η διακοπή επεξεργάζεται ένα ειδικό πρόγραμμα που αποτελεί μέρος της μνήμης μόνο για ανάγνωση (ROM). Κάθε πληκτρολόγιο έχει 4 ομάδες πλήκτρων:

Πλήκτρα γραφομηχανής για εισαγωγή κεφαλαίων και πεζών γραμμάτων, αριθμών και ειδικών χαρακτήρων.

Πλήκτρα υπηρεσίας που αλλάζουν το νόημα του πατήματος των άλλων και εκτελούν άλλες ενέργειες για τον έλεγχο της εισαγωγής πληκτρολογίου (Alt, Ctrl, Shift, Tab, Backspace, Enter, Caps Lock, Num Lock, Print Screen, κ.λπ.).

Πλήκτρα λειτουργιών (F1-F12), η έννοια του πάτημά τους εξαρτάται από το προϊόν λογισμικού.

Τα πλήκτρα του μικρού αριθμητικού πληκτρολογίου διπλής λειτουργίας παρέχουν γρήγορη και εύκολη εισαγωγή ψηφιακών πληροφοριών, καθώς και έλεγχο δρομέα και εναλλαγή των τρόπων λειτουργίας του πληκτρολογίου.

Χειριστές

Οι χειριστές είναι συσκευές σχεδιασμένες για τον έλεγχο του δρομέα (δείκτη) στην οθόνη της οθόνης.

Οι χειριστές κάνουν την εμπειρία χρήστη πιο βολική, ειδικά σε προγράμματα GUI. Οι χειριστές περιλαμβάνουν: ποντίκι, joystick, στυλό φωτός, trackball, κ.λπ.

Το ποντίκι είναι μια συσκευή που δείχνει τα επιθυμητά σημεία σε μια οθόνη προβολής μετακινώντας το σε μια επίπεδη επιφάνεια. Οι συντεταγμένες της θέσης του ποντικιού μεταδίδονται στον υπολογιστή και προκαλούν την ανάλογη κίνηση του δρομέα (δείκτη) του ποντικιού. Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, διακρίνονται τα οπτομηχανικά και τα οπτικά ποντίκια.

Η αρχή λειτουργίας ενός οπτομηχανικού ποντικιού (Εικ. 2.20) είναι να μετατρέπει την κίνηση του ποντικιού σε ηλεκτρικούς παλμούς που παράγονται με χρήση οπτικού συζεύκτη - LED (πηγές φωτός) και φωτοδίοδοι (δέκτες φωτός). Όταν μετακινείτε το ποντίκι, η περιστροφή της μπάλας μεταδίδεται μέσω των κυλίνδρων σε δίσκους με "αυλακώσεις". Η περιστροφή του δίσκου προκαλεί την επικάλυψη της ροής φωτός μεταξύ του LED και της φωτοδιόδου, γεγονός που οδηγεί στην εμφάνιση ηλεκτρικών παλμών. Η συχνότητα παλμού αντιστοιχεί στην ταχύτητα της κίνησης του ποντικιού.

Επί του παρόντος, τα οπτικά ποντίκια χρησιμοποιούνται ευρέως. Όλα τα σύγχρονα οπτικά ποντίκια περιέχουν δομικά μια μικροσκοπική βιντεοκάμερα, η οποία χρησιμοποιεί έναν αισθητήρα CMOS ως φωτοευαίσθητο στοιχείο. (Ένας αισθητήρας εικόνας που περιέχει ένα ευαίσθητο στο φως στρώμα πυριτίου στο οποίο τα φωτόνια μετατρέπονται σε ηλεκτρόνια. CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor) Μια πηγή φωτός, συνήθως κόκκινη, βρίσκεται απέναντι από τον αισθητήρα για να φωτίζει την επιφάνεια κάτω από το LED του ποντικιού. Όταν μετακινείτε το ποντίκι, ο αισθητήρας επεξεργάζεται εικόνες της επιφάνειας και τις στέλνει με τη μορφή σημάτων σε έναν εξειδικευμένο επεξεργαστή DSP (Digital Signal Processing), ο οποίος αναλύει τις αλλαγές στις λαμβανόμενες εικόνες και καθορίζει ανάλογα την κατεύθυνση κίνησης του ποντικιού. Ωστόσο, τα οπτικά ποντίκια δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε γυάλινες επιφάνειες ή καθρέφτες.

Υπάρχουν επίσης ασύρματα ποντίκια στα οποία μεταδίδονται πληροφορίες χρησιμοποιώντας υπέρυθρες ακτίνες ή ραδιοφωνικά σήματα χρησιμοποιώντας ενσωματωμένο πομπό. Αυτά τα σήματα καταγράφονται από ειδικό δέκτη και αποστέλλονται στον υπολογιστή. Όταν χρησιμοποιείτε υπέρυθρες, το ποντίκι πρέπει να βρίσκεται σε οπτική επαφή με τον δέκτη. Εάν χρησιμοποιείται η εμβέλεια του ραδιοφώνου, τότε αυτή η συνθήκη δεν είναι υποχρεωτική.

Η πιο πρόσφατη πρόοδος στον τομέα των χειριστών τύπου ποντικιού είναι η χρήση τεχνολογίας λέιζερ. Όταν μετακινείτε το ποντίκι, η ακτίνα λέιζερ, που αντανακλάται από την επιφάνεια, χτυπά τον αισθητήρα, ο οποίος μεταφράζει τις αλλαγές που εντοπίστηκαν στην επιφάνεια σε κίνηση του δρομέα στην οθόνη της οθόνης. Η χρήση δέσμης λέιζερ επιτρέπει στο ποντίκι να είναι πιο ευαίσθητο από ένα συμβατικό οπτικό ποντίκι και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε οποιαδήποτε επιφάνεια. Ταυτόχρονα, το λέιζερ είναι αόρατο και ασφαλές για τον άνθρωπο.

Η ποιότητα ενός συγκεκριμένου μοντέλου ποντικιού καθορίζεται από την ανάλυση του ποντικιού, η οποία μετράται σε dpi (κουκκίδα ανά ίντσα), αν και υπάρχει και μια άλλη μονάδα, cpi (μέτρηση ανά ίντσα). Συνήθως, η ανάλυση του ποντικιού, ανάλογα με το μοντέλο, κυμαίνεται από 300 έως 900 dpi. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο πιο ακριβής είναι ο δρομέας του ποντικιού τοποθετημένος. Δομικά, τα ποντίκια κατασκευάζονται με τη μορφή πλαστικού κουτιού με κουμπιά, συνήθως με δύο - κύρια και πρόσθετα.

Ένας άλλος χειριστής στον οποίο ο κέρσορας μετακινείται με χειροκίνητη περιστροφή μιας μπάλας που προεξέχει πάνω από μια επίπεδη επιφάνεια είναι ένα trackball (Εικ. 2.22, α). Η αρχή λειτουργίας είναι η ίδια με αυτή ενός οπτομηχανικού ποντικιού. Ένα trackball είναι ουσιαστικά το ίδιο ποντίκι, μόνο γυρισμένο ανάποδα.

Το joystick είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται συνήθως σε κονσόλες παιχνιδιών και υπολογιστές παιχνιδιών (Εικ. 2.22, β). Είναι ένας μοχλός του οποίου η κίνηση προκαλεί την κίνηση του δρομέα στην οθόνη. Ο μοχλός περιέχει ένα ή περισσότερα κουμπιά. Σε αυτήν την περίπτωση, ο κέρσορας παίρνει τη μορφή κάποιου κινούμενου αντικειμένου.

Ένα ελαφρύ στυλό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να δείξει ένα σημείο σε μια οθόνη προβολής ή για να σχηματίσει εικόνες. Το άκρο του στυλό περιέχει ένα φωτοκύτταρο που ανταποκρίνεται στο φωτεινό σήμα που μεταδίδεται από την οθόνη στο σημείο όπου αγγίζει το στυλό. Δεδομένου ότι η οθόνη της οθόνης αποτελείται από πολλά σημεία (pixel), όταν πατάτε ένα κουμπί στο στυλό, μεταδίδεται ένα σήμα στον υπολογιστή, από το οποίο υπολογίζονται οι συντεταγμένες της δέσμης ηλεκτρονίων τη στιγμή της καταχώρισής της. Ένας άλλος τομέας εφαρμογής για ένα ελαφρύ στυλό είναι η χρήση του με ψηφιοποιητή. Ένας ψηφιοποιητής (digitizer) είναι μια συσκευή σχεδιασμένη για την εισαγωγή γραφικών πληροφοριών. Όταν μετακινείτε το στυλό κατά μήκος του tablet, οι συντεταγμένες του καταγράφονται στη μνήμη του υπολογιστή, δηλαδή σε αυτήν την περίπτωση, το στυλό εκτελεί τη λειτουργία «γραφής».

Οθόνες αφής

Η οθόνη αφής είναι μια οθόνη σε συνδυασμό με συσκευές αφής που σας επιτρέπει να εισάγετε πληροφορίες σε έναν υπολογιστή με το άγγιγμα ενός δακτύλου.

Γενικά, όταν εργάζεστε με μια συσκευή αφής, ο χρήστης αγγίζει τον κέρσορα (την επιφάνεια αυτής της συσκευής), ένα γράμμα, έναν αριθμό ή άλλη φιγούρα που εμφανίζεται στην οθόνη με το δάχτυλό του. Ανεξάρτητα από τη φυσική φύση των αρχών που διέπουν τη λειτουργία της συσκευής αφής, ένα ορθογώνιο σύστημα συντεταγμένων σχετίζεται με την επιφάνειά του, το οποίο σας επιτρέπει να καταγράψετε το άγγιγμα ενός δακτύλου και να μεταδώσετε ένα σήμα σε έναν υπολογιστή. Με βάση την αρχή λειτουργίας τους, διακρίνονται οι ακόλουθες τεχνολογίες αισθητήρων: : αντίσταση, χωρητική, υπέρυθρη και τεχνολογία που βασίζεται σε επιφανειακά ακουστικά κύματα (SAW).

Τεχνολογία αντίστασης.Η τεχνολογία αντίστασης βασίζεται στη μέθοδο μέτρησης της ηλεκτρικής αντίστασης ενός τμήματος ενός συστήματος τη στιγμή της επαφής. Η οθόνη με αντίσταση έχει υψηλή ανάλυση (300 dpi), μεγάλη διάρκεια ζωής (10 εκατομμύρια αγγίγματα), μικρό χρόνο απόκρισης (περίπου 10 ms) και χαμηλό κόστος. Αλλά εκτός από τα πλεονεκτήματα, υπάρχουν και μειονεκτήματα, για παράδειγμα, όπως απώλεια 20% φωτεινή ροή.

Χωρητική τεχνολογία.Το αισθητήριο στοιχείο μιας χωρητικής οθόνης αφής είναι γυαλί, στην επιφάνεια της οποίας εφαρμόζεται μια λεπτή διαφανής αγώγιμη επίστρωση. Όταν αγγίζετε την οθόνη obraείναι χωρητικό? σύνδεση μεταξύ του δακτύλου και της οθόνης, η οποία προκαλεί παλμό ρεύματος στο σημείο επαφής (Εικ. 2.24). Μια άλλη χωρητική τεχνολογία NFI (Dynapro) (Εικ. 2.25) βασίζεται στη χρήση ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Το NFI χρησιμοποιεί ειδικό ηλεκτρονικό κύκλωμα αισθητήρα που μπορεί να ανιχνεύσει ένα αγώγιμο αντικείμενο - ένα δάχτυλο ή ένα αγώγιμο στυλό εισόδου - μέσω ενός στρώματος γυαλιού, καθώς και μέσω γαντιών ή άλλων πιθανά εμπόδια (υγρασία, τζελ, βαφή κ.λπ.).

Τεχνολογία επιφανειοδραστικών(επιφανειακά ακουστικά κύματα). Στις γωνίες μιας τέτοιας οθόνης υπάρχει ένα ειδικό σύνολο στοιχείων από πιεζοηλεκτρικό υλικό, στο οποίο παρέχεται ένα ηλεκτρικό σήμα με συχνότητα 5 MHz. (Τα πιεζοηλεκτρικά υλικά είναι ουσίες που έχουν πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα, δηλ. εμφάνιση ηλεκτρικού πεδίου υπό την επίδραση ελαστικών παραμορφώσεων - άμεσο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο.) Αυτό το σήμα μετατρέπεται σε ένα υπερηχητικό ακουστικό κύμα που κατευθύνεται κατά μήκος της επιφάνειας της οθόνης. Ακόμη και ένα ελαφρύ άγγιγμα της οθόνης σε οποιοδήποτε σημείο προκαλεί ενεργή απορρόφηση κυμάτων, λόγω της οποίας αλλάζει κάπως το σχέδιο διάδοσης των υπερήχων στην επιφάνειά της.

Υπέρυθρη τεχνολογία.Ειδικά στοιχεία εκπομπής εγκαθίστανται κατά μήκος των ορίων της οθόνης αφής, δημιουργώντας κύματα φωτός στην υπέρυθρη περιοχή φωτός που διαδίδονται κατά μήκος της επιφάνειας της οθόνης, σχηματίζοντας μια ομοιότητα πλέγματος συντεταγμένων στην επιφάνεια εργασίας της.

Εάν μία από τις υπέρυθρες δέσμες μπλοκαριστεί από ένα ξένο αντικείμενο που πέφτει στην εμβέλεια των ακτίνων, η δέσμη σταματά να φτάνει στο στοιχείο λήψης, το οποίο ανιχνεύεται αμέσως από τον μικροεπεξεργαστή. Αξίζει να σημειωθεί ότι η υπέρυθρη οθόνη αφής δεν ενδιαφέρεται για το είδος του αντικειμένου που τοποθετείται στον χώρο εργασίας της: το πάτημα μπορεί να γίνει με ένα δάχτυλο, ένα στυλό, έναν δείκτη ή ακόμα και ένα χέρι με γάντι. Οι οθόνες αφής μπορούν να τοποθετηθούν ή να ενσωματωθούν (Εικ. 2.28).

Τα τελευταία χρόνια, οι οθόνες αφής έχουν αποδειχθεί ότι είναι ο πιο βολικός τρόπος αλληλεπίδρασης των ανθρώπων με μηχανές. Εφαρμογή οθόνες αφήςέχει μια σειρά από πλεονεκτήματα που δεν είναι διαθέσιμα όταν χρησιμοποιείτε άλλες συσκευές. Έτσι, τα πληροφοριακά συστήματα που κατασκευάζονται με βάση κιόσκια αφής βοηθούν στην απόκτηση των απαραίτητων ή ενδιαφέρουσες πληροφορίες σε εκθεσιακούς χώρους, σιδηροδρομικούς σταθμούς, κυβερνητικά, τραπεζικά, χρηματοπιστωτικά και ιατρικά ιδρύματα κ.λπ.

Σαρωτές

Ο σαρωτής είναι μια συσκευή που σας επιτρέπει να μεταφέρετε πληροφορίες γραφικών που βρίσκονται σε έναν υπολογιστή σε έναν υπολογιστή. μάγος ή ταινία.

Αυτά μπορεί να είναι κείμενα, σχέδια, διαγράμματα, γραφήματα, φωτογραφίες κ.λπ. Ένας σαρωτής, όπως ένα φωτοαντιγραφικό, δημιουργεί ένα αντίγραφο της εικόνας ενός εγγράφου σε χαρτί, αλλά όχι σε χαρτί, αλλά σε ηλεκτρονική μορφή.

Η αρχή λειτουργίας του σαρωτή είναι η εξής. Η αντιγραμμένη εικόνα φωτίζεται από μια πηγή φωτός (συνήθως μια λάμπα φθορισμού). Σε αυτή την περίπτωση, μια δέσμη φωτός επιθεωρεί (σαρώνει) κάθε τμήμα του πρωτοτύπου. Μια δέσμη φωτός που ανακλάται από ένα φύλλο χαρτιού προσπίπτει σε μια συσκευή συζευγμένης φόρτισης (CCD) μέσω ενός φακού μείωσης. (Μια συσκευή που συσσωρεύει ένα ηλεκτρονικό φορτίο όταν τη χτυπήσει μια φωτεινή ροή. Το επίπεδο φόρτισης εξαρτάται από τη διάρκεια και την ένταση του φωτισμού. Στην αγγλική βιβλιογραφία, ο ορισμός που χρησιμοποιείται είναι CCD - Συσκευή ζεύγους φόρτισης) Μια μειωμένη εικόνα του αντιγραμμένου αντικειμένου σχηματίζεται στην επιφάνεια του CCD με σάρωση. Το CCD μετατρέπει τις οπτικές εικόνες σε ηλεκτρικά σήματα. Μια CCD είναι μια μήτρα που περιέχει μεγάλο αριθμό ημιαγωγών στοιχείων που είναι ευαίσθητα στην ακτινοβολία φωτός.

Στους ασπρόμαυρους σαρωτές, σχηματίζονται πολλές αποχρώσεις του γκρι στην έξοδο κάθε στοιχείου CCD χρησιμοποιώντας έναν μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό.

Οι έγχρωμοι σαρωτές χρησιμοποιούν το χρωματικό μοντέλο RGB. Η σαρωμένη εικόνα φωτίζεται μέσω ενός περιστρεφόμενου φίλτρου RGB ή τριών έγχρωμων λαμπτήρων που ανάβουν διαδοχικά - κόκκινο, πράσινο, μπλε. Το σήμα που αντιστοιχεί σε κάθε κύριο χρώμα επεξεργάζεται χωριστά. Για το σκοπό αυτό, υπάρχουν παράλληλες γραμμές αισθητήρων, καθένας από τους οποίους αντιλαμβάνεται το δικό του χρώμα. Ο αριθμός των μεταδιδόμενων χρωμάτων κυμαίνεται από 256 έως 65.536 και ακόμη και 16,7 εκατομμύρια Η ανάλυση των σαρωτών μετράται στον αριθμό των διακριτών κουκκίδων ανά ίντσα της εικόνας. Σε αυτήν την περίπτωση, υποδεικνύονται δύο τιμές, για παράδειγμα 600×1200 dpi. Το πρώτο είναι ο αριθμός των οριζόντιων σημείων, καθορίζεται από τον πίνακα CCD. Το δεύτερο είναι ο αριθμός των κάθετων βημάτων του κινητήρα ανά ίντσα. Το πρώτο, η ελάχιστη τιμή, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη.

Σύμφωνα με το σχεδιασμό τους, οι σαρωτές μπορούν να είναι χειροκίνητοι, επίπεδης επιφάνειας, τύμπανου, προβολής κ.λπ. 2.30).

Συσκευές εξόδου

Οι συσκευές εξόδου είναι συσκευές που εξάγουν πληροφορίες επεξεργασμένες από υπολογιστή για την αντίληψη του χρήστη ή για χρήση από άλλες αυτόματες συσκευές.

Οι πληροφορίες εξόδου μπορούν να εμφανιστούν στην οθόνη της οθόνης, να εκτυπωθούν σε χαρτί, να αναπαραχθούν με τη μορφή ήχων ή να μεταδοθούν με τη μορφή οποιουδήποτε σήματος.

Οθόνες και προσαρμογείς βίντεο

Η οθόνη (οθόνη) είναι μια συσκευή σχεδιασμένη να εμφανίζει πληροφορίες κειμένου και γραφικών με σκοπό την οπτική αντίληψη από τον χρήστη.

Η οθόνη είναι η κύρια περιφερειακή συσκευή και χρησιμεύει για την εμφάνιση πληροφοριών που εισάγονται χρησιμοποιώντας το πληκτρολόγιο ή άλλες συσκευές εισόδου (σαρωτής, ψηφιοποιητής κ.λπ.). Η οθόνη συνδέεται με τον υπολογιστή μέσω προσαρμογέα βίντεο. Επί του παρόντος χρησιμοποιούνται οι ακόλουθοι τύποι οθονών:

Βασισμένο σε σωλήνα καθοδικών ακτίνων (CRT).

- υγρό κρύσταλλο?

Πλάσμα (εκκένωση αερίου).

Η διαφορά μεταξύ αυτών των οθονών έγκειται στις διαφορετικές φυσικές αρχές του σχηματισμού εικόνας.

Οι οθόνες που βασίζονται σε CRT δεν διαφέρουν ως προς την αρχή λειτουργίας από τις συμβατικές τηλεοράσεις. Όταν σχηματίζεται μια εικόνα, τα δεδομένα βίντεο μετατρέπονται σε μια συνεχή ροή ηλεκτρονίων, τα οποία «πυροβολούνται» από τα καθοδικά σώματα του kinescope. Οι δέσμες ηλεκτρονίων που προκύπτουν περνούν μέσα από ένα ειδικό πλέγμα οδήγησης, το οποίο διασφαλίζει ότι τα ηλεκτρόνια χτυπούν με ακρίβεια στο επιθυμητό σημείο και στη συνέχεια φθάνουν στο στρώμα φωταύγειας. Όταν βομβαρδίζεται με ηλεκτρόνια, ο φώσφορος εκπέμπει φως.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι σωλήνων καθοδικών ακτίνων, οι οποίοι διαφέρουν ως προς το σχεδιασμό του πλέγματος οδηγού και του στρώματος φωσφόρου.

Οι πιο συνηθισμένες είναι οι οθόνες με τη λεγόμενη μάσκα σκιάς. Σε ένα κινοσκόπιο αυτού του τύπου, χρησιμοποιείται μια λεπτή μεταλλική πλάκα για την τοποθέτηση της δέσμης ηλεκτρονίων, στην οποία γίνονται πολλές οπές με διάτρηση (Εικ. 2.32, α). Ο φώσφορος σε ένα τέτοιο κινοσκόπιο κατασκευάζεται με τη μορφή χρωματικών τριάδων, όπου κάθε έλλειψη - ένα φωτεινό στοιχείο κόκκινης, πράσινης και μπλε ουσίας - αντιπροσωπεύει ένα ορατό pixel.

Ένας άλλος τύπος σωλήνων εικόνας, κατασκευασμένος με πλέγμα ανοίγματος (Εικ. 2.32, β), διαφέρει από τους σωλήνες εικόνας με μάσκα σκιάς στο ότι για την ακριβή τοποθέτηση της δέσμης ηλεκτρονίων δεν χρησιμοποιείται μια ογκώδης πλάκα, αλλά μια σειρά από χαλύβδινα νήματα . Ο φώσφορος σε ένα κινοσκόπιο με σχάρα ανοίγματος εφαρμόζεται στην εσωτερική επιφάνεια της οθόνης με τη μορφή εναλλασσόμενων κάθετων λωρίδων.

Σε ένα CRT με μάσκα σχισμής, το πλέγμα οδήγησης είναι μια πλάκα με κάθετες μακριές σχισμές (Εικ. 2.32, γ). Ο φώσφορος σε τέτοιους σωλήνες εικόνας εφαρμόζεται είτε με τη μορφή συνεχών εναλλασσόμενων λωρίδων είτε με τη μορφή ελλειπτικών λωρίδων, παρόμοιας μορφής με τις εγκοπές στη μάσκα σχισμής.

Οι εξεταζόμενοι τύποι σωλήνων εικόνας έχουν τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Έτσι, ένα CRT με μάσκα σκιάς, λόγω ορισμένων σχεδιαστικών χαρακτηριστικών του, έχει πολλά πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τύπους σωλήνων εικόνας: πυκνή διάταξη τρίδυμων χρωμάτων, η οποία επιτρέπει υψηλή ευκρίνεια εικόνας και καθιερωμένη τεχνολογία παραγωγής . Το μειονέκτημα είναι η μειωμένη διάρκεια ζωής της οθόνης - λόγω της μεγάλης επιφάνειας, η διάτρητη μάσκα απορροφά περίπου το 70-85% όλων των ηλεκτρονίων που εκπέμπονται από τις κάθοδοι του πιστολιού ηλεκτρονίων του kinescope, με αποτέλεσμα το εύρος φωτεινότητας και η αντίθεση μειώνεται. Για να επιτευχθεί υψηλή λαμπρότητα εικόνας, είναι απαραίτητο να αυξηθεί η ένταση της ροής ηλεκτρονίων, η οποία δεν έχει την καλύτερη επίδραση στη διάρκεια ζωής της οθόνης (κατά κανόνα, ο κύκλος ζωής μιας συσκευής που βασίζεται σε CRT με σκιά η μάσκα δεν υπερβαίνει τα 7-8 χρόνια). Το πεδίο εφαρμογής τέτοιων οθονών είναι η επεξεργασία μεγάλων ποσοτήτων υλικού κειμένου, η διάταξη, το ρετουσάρισμα φωτογραφιών, η διόρθωση χρωμάτων και το CAD (συστήματα σχεδίασης με τη βοήθεια υπολογιστή).

Τα κύρια πλεονεκτήματα ενός CRT με πλέγμα διαφράγματος περιλαμβάνουν μεγαλύτερη φωτεινότητα και αντίθεση λόγω της μεγαλύτερης παροχής ηλεκτρονίων στο φώσφορο και της αυξημένης περιοχής κάλυψης της οθόνης με τον φώσφορο.

Μεταξύ των μειονεκτημάτων, πρέπει να σημειωθεί ότι οι παραμορφώσεις της εικόνας συμβαίνουν κατά την εμφάνιση μεγάλου αριθμού σύντομων πινελιών, με άλλα λόγια, κατά την εμφάνιση κειμένου σε μικρό μέγεθος γραμματοσειράς.

Οι οθόνες που χρησιμοποιούν σωλήνες με μάσκα σχισμής συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα των δύο προηγούμενων τύπων συσκευών και είναι απαλλαγμένες από τα μειονεκτήματα. Φωτεινά, ζωντανά χρώματα, καλή αντίθεση, καθαρά γραφικά και κείμενο - όλα αυτά τα καθιστούν κατάλληλα για να καλύψουν τις ανάγκες κάθε κατηγορίας χρηστών. Οι σωλήνες καθοδικών ακτίνων σχεδιάζονται και κατασκευάζονται από πολύ περιορισμένο αριθμό εταιρειών. Όλοι οι άλλοι που παράγουν οθόνες χρησιμοποιούν αγορασμένες λύσεις. Μεταξύ των πιο γνωστών εταιρειών ανάπτυξης είναι: η Hitachi και η Samsung – συσκευές που βασίζονται σε μάσκα σκιάς. Sony, Mitsubishi και ViewSonic - CRT με μάσκα διαφράγματος. NEC, Panasonic, LG - συσκευές που χρησιμοποιούν μάσκα σχισμής.

Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD) ή οι οθόνες LCD (LCD - Οθόνη υγρών κρυστάλλων) είναι ψηφιακές επίπεδες οθόνες. Αυτές οι οθόνες χρησιμοποιούν μια διαφανή ουσία υγρού κρυστάλλου που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο γυάλινες πλάκες με τη μορφή λεπτής μεμβράνης. Το φιλμ είναι μια μήτρα στα κύτταρα της οποίας βρίσκονται οι κρύσταλλοι. Δίπλα σε κάθε πλάκα υπάρχει ένα φίλτρο πόλωσης, τα επίπεδα πόλωσης του οποίου είναι αμοιβαία κάθετα.

Από το μάθημα της φυσικής, ξέρετε ότι εάν περάσετε το φως μέσα από δύο πλάκες των οποίων τα επίπεδα πόλωσης συμπίπτουν, τότε διασφαλίζεται η πλήρης μετάδοση του φωτός. Ωστόσο, εάν μία από τις πλάκες περιστρέφεται σε σχέση με την άλλη, δηλ. αλλάξτε το επίπεδο πόλωσης, η ποσότητα του εκπεμπόμενου φωτός θα μειωθεί. Όταν τα επίπεδα πόλωσης είναι αμοιβαία κάθετα, η δίοδος του φωτός κλονίζεται.

Στις οθόνες LCD, το φως από τη λάμπα, που χτυπά το πρώτο φίλτρο πόλωσης, πολώνεται σε ένα από τα επίπεδα, για παράδειγμα κατακόρυφο, και στη συνέχεια περνά μέσα από ένα στρώμα υγρών κρυστάλλων. Εάν οι υγροί κρύσταλλοι περιστρέψουν το επίπεδο πόλωσης της δέσμης φωτός κατά 90°, τότε αυτή διέρχεται από το δεύτερο φίλτρο πόλωσης χωρίς εμπόδια, αφού τα επίπεδα πόλωσης συμπίπτουν. Εάν η περιστροφή δεν συμβεί, τότε η φωτεινή δέσμη δεν περνάει. Έτσι, εφαρμόζοντας τάση στους κρυστάλλους, μπορείτε να αλλάξετε τον προσανατολισμό τους, δηλαδή να ρυθμίσετε την ποσότητα του φωτός που διέρχεται από τα φίλτρα. Στις σύγχρονες οθόνες LCD, κάθε κρύσταλλος ελέγχεται από ένα ξεχωριστό τρανζίστορ, δηλαδή χρησιμοποιείται τεχνολογία TFT (Thin Film Transistor) - τεχνολογία "thin film transistor". Ένα εικονοστοιχείο σε μια οθόνη LCD σχηματίζεται επίσης από κόκκινο, πράσινο και μπλε χρώματα, και διαφορετικά χρώματα λαμβάνονται με την αλλαγή της εφαρμοζόμενης τάσης, η οποία οδηγεί στην περιστροφή του κρυστάλλου και, κατά συνέπεια, σε μια αλλαγή στη φωτεινότητα της ροής φωτός .

Στις οθόνες πλάσματος (PDP - Plasma Display Panel), η εικόνα σχηματίζεται από την εκπομπή φωτός από εκκενώσεις αερίων στα pixel του πίνακα. Το στοιχείο εικόνας (pixel) σε μια οθόνη πλάσματος μοιάζει πολύ με μια συμβατική λάμπα φθορισμού. Το ηλεκτρικά φορτισμένο αέριο εκπέμπει υπεριώδες φως, το οποίο χτυπά το φώσφορο και τον διεγείρει, με αποτέλεσμα το αντίστοιχο κύτταρο να λάμπει με ορατό φως. Οι σύγχρονες οθόνες πλάσματος χρησιμοποιούν τη λεγόμενη τεχνολογία plasmavision - αυτό είναι ένα σύνολο κυψελών, με άλλα λόγια, pixel, τα οποία αποτελούνται από τρία υποπίξελ που μεταδίδουν χρώματα - κόκκινο, πράσινο και μπλε.

Δομικά, το πάνελ αποτελείται από δύο επίπεδες γυάλινες πλάκες που βρίσκονται σε απόσταση περίπου 100 μικρών η μία από την άλλη. Ανάμεσά τους υπάρχει ένα στρώμα αδρανούς αερίου (συνήθως μείγμα ξένον και νέον), το οποίο επηρεάζεται από ένα ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο. Οι λεπτότεροι διαφανείς αγωγοί - ηλεκτρόδια - εφαρμόζονται στην μπροστινή διαφανή πλάκα και ταιριαστοί αγωγοί εφαρμόζονται στην πίσω πλάκα. Το πίσω τοίχωμα έχει μικροσκοπικά κύτταρα γεμάτα με φωσφόρους τριών βασικών χρωμάτων (κόκκινο, μπλε και πράσινο), τρία κύτταρα για κάθε pixel. Η αρχή λειτουργίας ενός πάνελ πλάσματος βασίζεται στη λάμψη ειδικών φωσφόρων όταν εκτίθεται στην υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας ηλεκτρικής εκκένωσης σε ένα εξαιρετικά σπάνιο περιβάλλον αερίου. Με μια τέτοια εκκένωση, σχηματίζεται ένα αγώγιμο "κορδόνι" μεταξύ των ηλεκτροδίων με τάση ελέγχου, που αποτελείται από μόρια ιονισμένου αερίου (πλάσμα). Επομένως, τα πάνελ που λειτουργούν με αυτήν την αρχή ονομάζονται πάνελ πλάσματος. Το ιονισμένο αέριο επηρεάζει μια ειδική φθορίζουσα επίστρωση, η οποία, με τη σειρά της, εκπέμπει φως ορατό στο ανθρώπινο μάτι.

Η ποιότητα μιας συγκεκριμένης οθόνης μπορεί να εκτιμηθεί από τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:

Ψήφισμα;

Μέγεθος οθόνης;

Αριθμός αναπαραγόμενων χρωμάτων.

Ρυθμός ανανέωσης οθόνης.

Ανάλυση οθόνης.Συνήθως, οι οθόνες μπορούν να λειτουργήσουν σε δύο λειτουργίες: κείμενο και γραφικά. Στη λειτουργία κειμένου, οι χαρακτήρες ASCII εμφανίζονται στην οθόνη της οθόνης. Ο μέγιστος αριθμός χαρακτήρων που μπορεί να εμφανιστεί στην οθόνη ονομάζεται χωρητικότητα πληροφοριών της οθόνης. Στην κανονική λειτουργία, η οθόνη περιέχει 25 γραμμές των 80 χαρακτήρων σε καθεμία από αυτές, επομένως η χωρητικότητα πληροφοριών είναι 2000 χαρακτήρες. Στη λειτουργία γραφικών, οι εικόνες που σχηματίζονται από μεμονωμένα στοιχεία - pixels - εμφανίζονται στην οθόνη. Στη λειτουργία γραφικών, η ανάλυση μετριέται με τον μέγιστο αριθμό οριζόντιων και κάθετων pixel στην οθόνη της οθόνης. Η ανάλυση εξαρτάται τόσο από τα χαρακτηριστικά της οθόνης όσο και από τον προσαρμογέα βίντεο. Όσο υψηλότερες είναι αυτές οι τιμές, όσο περισσότερα αντικείμενα μπορούν να τοποθετηθούν στην οθόνη, τόσο καλύτερη είναι η λεπτομέρεια της εικόνας. Για παράδειγμα, ανάλυση 800×600 σημαίνει ότι μπορούν να σχεδιαστούν στην οθόνη 800 κάθετες και 600 οριζόντιες γραμμές (Εικ. 2.35). Κάθε εικονοστοιχείο της οθόνης εμπλέκεται στο σχηματισμό μιας εικόνας, επομένως σε ανάλυση 800x600 ο αριθμός των διευθύνσεων κελιών είναι 480.000 pixel. Για οθόνες LCD, η ανάλυση καθορίζεται από τον αριθμό των κελιών που βρίσκονται κατά το πλάτος και το ύψος της οθόνης. Οι σύγχρονες οθόνες LCD έχουν γενικά ανάλυση 1024x768 ή 1280x1024.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό που καθορίζει την ανάλυση και την καθαρότητα της εικόνας στην οθόνη είναι το μέγεθος
κόκκος (dot pitch – point location pitch) του φωσφόρου της οθόνης της οθόνης. Το μέγεθος κόκκου των σύγχρονων οθονών κυμαίνεται από 0,25 έως 0,28 mm. Ο κόκκος αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ δύο σημείων φωσφόρου του ίδιου χρώματος. Για τους σωλήνες με μάσκα σκιάς, ο κόκκος μετράται διαγώνια, για τους άλλους δύο, οριζόντια. Τυπικές τιμές ανάλυσης: 640×480, 800×600, 1024×768, 1600×1200, 1800×1440, κ.λπ.

Μέγεθος οθόνης. Το μέτρο είναι συνήθως το μήκος της διαγωνίου της ορατής περιοχής της εικόνας. Για οθόνες υγρών κρυστάλλων (LCD), η ορατή περιοχή έχει το ίδιο μέγεθος με τον πίνακα. Για οθόνες καθοδικού σωλήνα (CRT), η ορατή περιοχή είναι κάπως μικρότερη. Αυτό εξηγείται από τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά του ίδιου του CRT. Οι οθόνες CRT έχουν μεγέθη οθόνης 14, 15, 17, 19 και 22 ιντσών. Για οθόνες LCD χρησιμοποιούνται 15, 17, 18, 19, 20 και περισσότερες ίντσες.

©2015-2019 ιστότοπος
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Ημερομηνία δημιουργίας σελίδας: 2016-02-12

Οι μονάδες οπτικών δίσκων έχουν σχεδιαστεί για ανάγνωση και συνήθως εγγραφή/επανεγγραφή από οπτικούς δίσκους. Οι οπτικοί δίσκοι είναι στρογγυλές και επίπεδες πλάκες κατασκευασμένες από πυκνό υλικό (συνήθως αποτελούμενο από πολυανθρακικό) με εφαρμοσμένα στρώματα που επιτρέπουν την αποθήκευση πληροφοριών με τη μορφή μικροσκοπικών κοιλοτήτων (κοίλους, από λάκκος -τρύπα, εμβάθυνση). Η διαδικασία ανάγνωσης πραγματοποιείται με μια δέσμη λέιζερ, η οποία, ανακλώμενη από την επιφάνεια του δίσκου, εισέρχεται σε ένα φωτοκύτταρο, όπου το φως μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα, το μέγεθος του οποίου επιτρέπει την αποκωδικοποίηση των καταγεγραμμένων πληροφοριών.

Οι πιο συνηθισμένες μορφές οπτικών δίσκων για χρήση σε προσωπικούς υπολογιστές είναι CD, DVD, Blu-ray.

CD-ROM ( Compact Disc Μνήμη μόνο για ανάγνωση, CD μόνο για ανάγνωση) ένας τύπος συμπαγούς δίσκου που εμφανίστηκε το 1982 ως αποτέλεσμα έρευνας δύο εταιρειών - της Sony και της Philips. Οι πρώτοι δίσκοι χρησιμοποιούσαν τη μορφή "Red Book", στην οποία ο χρόνος αναπαραγωγής μιας κασέτας ήταν 74 λεπτά 33 δευτερόλεπτα, που αντιστοιχεί στον χρόνο αναπαραγωγής της 9ης Συμφωνίας του Μπετόβεν, που ήταν πολύ δημοφιλής στην Ιαπωνία εκείνη την εποχή. Η συχνότητα δειγματοληψίας σήματος είναι 44 kHz για στερεοφωνικό ήχο και το βάθος bit είναι 16 bit. Είχαν χωρητικότητα 650 MB και επέτρεπαν την αποθήκευση 75 λεπτών μουσικής (ξεκινώντας από 200, εμφανίστηκαν δίσκοι με λεπτότερα κομμάτια εγγραφής, γεγονός που επέτρεψε την αύξηση της χωρητικότητας στα 700 MB με εγγραφή 80 λεπτών μουσικής). Οι δίσκοι CD-ROM αρχικά αναπτύχθηκαν ως ανάλογοι δίσκων βινυλίου και προορίζονταν για εγγραφή και αναπαραγωγή μουσικής πληροφοριών. Έχουν επίσης μια ενιαία ομόκεντρη διαδρομή που εκτείνεται από την εξωτερική άκρη προς την εσωτερική, κάνοντας πολλές στροφές. Η αρχή της ανάγνωσης πληροφοριών είναι οπτική, δηλαδή η δέσμη λέιζερ διαβάζει δεδομένα που καταγράφονται σε υπόστρωμα αλουμινίου (ή άλλου τύπου). Επιπλέον, οι πληροφορίες εγγράφονται σε έναν δίσκο, σε αντίθεση με έναν δίσκο βινυλίου, σε ψηφιακή και όχι αναλογική μορφή, και μετά την ανάγνωση αποκρυπτογραφούνται και μετατρέπονται σε ήχο. Για την προστασία του δίσκου από ζημιές, το υπόστρωμα αλουμινίου καλύπτεται με διαφανές πλαστικό.

Συνήθως, μια μονάδα CD-ROM υποστηρίζει τις ακόλουθες λειτουργίες: CD ήχου, δίσκος μουσικής, Super Audio CD, CD-ROM (λειτουργία 1 & λειτουργία 2), CD-ROM/XA (λειτουργία 1, μορφή 1 & μορφή 2), Super Video CD , CD-Text, Video CD, CD-I/FMV, Photo-CD (Single & Multisession), CD-i και άλλα. Οι πρώτες μονάδες μπορούσαν να χειριστούν μόνο ορισμένες μορφές, αλλά τελικά μπορούσαν να χειριστούν όλες τις μορφές. Επομένως, ο χρήστης δεν χρειάζεται να γνωρίζει τη μορφή. Κατά κανόνα, αρκεί να γνωρίζουμε ότι υπάρχουν δίσκοι ήχου, βίντεο και δίσκοι με προγράμματα (ή κείμενο).

Στη συνέχεια, αναπτύχθηκε το πρότυπο "Yellow Book", το οποίο περιέχει μια κεφαλίδα που καθορίζει τον τύπο του δίσκου: μουσική ή λογισμικό. Η μορφή μουσικής είχε ήδη αναπτυχθεί καλά και η μορφή λογισμικού καθοριζόταν από την ίδια την κάθε κατασκευαστική εταιρεία. Λόγω της ταχείας ανάπτυξης αυτής της τεχνολογίας, η απόκλιση στο πρότυπο δεν μπορούσε να διαρκέσει πολύ, έτσι προέκυψε το συμβουλευτικό πρότυπο High Sierra, βάσει του οποίου εμφανίστηκε σύντομα το πρότυπο ISO 9660 Για αυτό το πρότυπο, υπάρχει ένας πίνακας περιεχομένων μια περιοχή δεδομένων στο δίσκο. Το πρώτο κομμάτι περιέχει παραμέτρους για το συγχρονισμό της μονάδας και του δίσκου μεταξύ τους, ακολουθούμενες από έναν πίνακα περιεχομένων στον οποίο η περιγραφή κάθε αρχείου περιέχει την άμεση διεύθυνση στο δίσκο.

Υπάρχουν τρεις τύποι τέτοιων δίσκων:

CD - ROM Ο δίσκος συνήθως γράφεται με βιομηχανικό τρόπο και στο μέλλον μπορεί μόνο να διαβαστεί. Έχει διαστάσεις 120x1,2 mm και χωρητικότητα 650-879 MB. Διάρκεια ζωής 10-50 χρόνια. Τέτοιοι δίσκοι παρέχονται συχνά με συσκευές υπολογιστή και περιέχουν λογισμικό, δίσκους μουσικής κ.λπ.

CD - R Ο δίσκος έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με ένα CD-ROM, αλλά σας επιτρέπει να γράψετε πληροφορίες σε αυτά μία φορά.

CD - RW ο δίσκος έχει τα ίδια χαρακτηριστικά με ένα CD-ROM, αλλά σας επιτρέπει όχι μόνο να γράφετε πληροφορίες σε αυτές, αλλά και να γράφετε περισσότερες από αυτές, επίσης να διαγράφετε δεδομένα που έχουν εγγραφεί προηγουμένως και να γράφετε νέα.

Για να δουλέψουν μαζί τους χρησιμοποιήθηκανCD-συσκευές αποθήκευσης, οι οποίες έχουν διάφορους τύπους:

CD- ROMΗ μονάδα μπορεί να διαβάζει μόνο CD. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτής της συσκευής είναι ταχύτητα ανάγνωσηςπληροφορίες. Η κανονική (μονή) ταχύτητα αντιστοιχεί στην ταχύτητα ανάγνωσης δίσκων ήχου, η οποία είναι 150 kb/sec. Μετά ήρθαν τα CD-ROM με 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 24, 32, 36, 40, 52 φορές μεγαλύτερη ταχύτητα. Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων είναι συνεπώς πολλαπλάσιο των 150 kb/sec. Για παράδειγμα, για μια μονάδα δίσκου 40x θα είναι ίση με 40x150 = 6.000 Kb/sec και εδώ υποδεικνύεται η μέγιστη ταχύτητα, η οποία είναι ίση ή χαμηλότερη για διαφορετικούς τύπους μονάδων δίσκου, η οποία εξαρτάται από τον κατασκευαστή. Η μονάδα κίνησης έξι ταχυτήτων επιτρέπει την έξοδο βίντεο με ρυθμούς καρέ 25 καρέ ανά δευτερόλεπτο ή υψηλότερη, η οποία είναι αρκετά γρήγορη για προβολή στην οθόνη. Οι δίσκοι για εργασία με αυτήν τη συσκευή μερικές φορές ονομάζονται επίσης συμπαγείς δίσκοι (αυτή η έννοια περιλαμβάνει επίσης δίσκους CD-R, CD-RW) ή δίσκους CD-ROM (Compact Disk, δείτε την παρακάτω εικόνα).

CD- RΗ μονάδα δίσκου είναι μια μονάδα οπτικού δίσκου μίας εγγραφής. Σας επιτρέπει να διαβάζετε δίσκους CD-ROM, CD-R, CD-RW, αλλά σας επιτρέπει επίσης να γράψετε δίσκους CD-R μία φορά. Αυτή η μονάδα έχει τη δυνατότητα όχι μόνο να διαβάζει δίσκους, αλλά και να τους γράφει. Για παράδειγμα, η ταχύτητα ανάγνωσης είναι 40 φορές και η ταχύτητα εγγραφής είναι 6 φορές.

Σε τέτοιες συσκευές, μια δέσμη λέιζερ καίει αυλακώσεις στην επιφάνεια του δίσκου, ενώ οι περιοχές που αντανακλούν το φως ονομάζονται «στεριές» και οι μη ανακλώμενες περιοχές ονομάζονται «λάκκοι». Ο συνδυασμός αυτών των τμημάτων καθιστά δυνατή την κωδικοποίηση πληροφοριών σε αναπαράσταση δύο bit.

CD- RWΗ μονάδα (Compact Disc-ReWritable) είναι μια επαναχρησιμοποιήσιμη μονάδα οπτικού δίσκου. Σας επιτρέπει να διαβάζετε δίσκους CD-ROM, CD-R, CD-RW, να γράφετε δίσκους CD-R μία φορά, αλλά και να γράφετε και να ξαναγράφετε, καθώς και να ξαναγράφετε δίσκους CD-RW που έχουν εγγραφεί προηγουμένως. Αυτή η μονάδα έχει τη δυνατότητα όχι μόνο να διαβάζει δίσκους, αλλά και να τους γράφει. Για παράδειγμα, η ταχύτητα ανάγνωσης είναι 40 φορές και η ταχύτητα εγγραφής είναι 6 φορές. Θα μπορούσε επίσης να υπάρχει ταχύτητα πρόσθετης εγγραφής.

Μια συσκευή CD-RW λειτουργεί με διαφορετική αρχή, δηλαδή, όταν γράφετε σε αυτές, η δέσμη δεν καίγεται, αλλά μετατρέπει το υπόστρωμα σε μια άμορφη κατάσταση, η οποία σας επιτρέπει να δημιουργήσετε ένα διαφορετικό ανακλαστικό αποτέλεσμα. Επομένως, μπορούν να γράψουν δεδομένα πολλές φορές. Ωστόσο, οι δίσκοι διαχέουν πληροφορίες χειρότερα από τους τυπικούς δίσκους CD-ROM, επομένως δεν μπορούν πάντα να διαβαστούν σε τυπικά μέσα.

Όσο περισσότερες δυνατότητες έχει μια συσκευή, τόσο περισσότερους περιορισμούς έχει. Όσο πιο απλοί είναι οι δίσκοι, τόσο μεγαλύτερο είναι το ανακλαστικό αποτέλεσμα που έχουν. Οι δίσκοι CD-ROM έχουν το καλύτερο ανακλαστικό αποτέλεσμα, το οποίο μπορεί να διαβαστεί σε μονάδες CD-ROM, CD-R και CD-RW.

Το 1996 εμφανίστηκαν DVD- δίσκοι(Digital Versatile Disc - digital universal disk, αρχικά σήμαινε Digital video Disc - digital video disk. Τώρα δεν αποκρυπτογραφείται με κανέναν τρόπο), ο οποίος είχε χωρητικότητα 4,7 Gigabyte λόγω συμπίεσης των κομματιών εγγραφής, δηλαδή 7 φορές περισσότερο από τη χωρητικότητα των δίσκων CD-ROM. Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος δίσκου, ο οποίος είναι μονής στρώσης και μονής όψης. Ωστόσο, υπάρχουν δίσκοι που έχουν δύο στρώματα στη μία πλευρά και έχουν χωρητικότητα 8,5-8,7 Gigabyte (μπορεί να ονομάζονται DVD 9, ο αριθμός σημαίνει στρογγυλεμένη χωρητικότητα), υπάρχουν δίσκοι με ένα στρώμα, αλλά με εγγραφή σε δύο πλευρές, με χωρητικότητα 9,4 Gigabyte (μπορεί να ονομάζονται DVD 10), διπλής στρώσης και διπλής όψης με χωρητικότητα 17,08 Gigabyte (μπορεί να ονομάζονται DVD 18).

Το πρότυπο για την εγγραφή σε δίσκο αναπτύχθηκε με δύο τρόπους, το ένα πρότυπο που ονομάζεται MMCD αναπτύχθηκε από τη Philips και τη Sony, το δεύτερο που ονομάζεται Super Disc αναπτύχθηκε από την Toshiba και αρκετούς άλλους. Ως εκ τούτου, προέκυψαν δύο μορφές για την εγγραφή δεδομένων - DVD-R και DVD+R. Αυτές οι μορφές είναι κοντά η μία στην άλλη, ωστόσο, η μορφή συν είναι καλύτερη για χρήση, καθώς χρειάζεται λιγότερος χρόνος για την επανεγγραφή και τα καταγεγραμμένα δεδομένα έχουν λιγότερα σφάλματα. Αντίστοιχα, υπάρχουν δύο μορφές επανεγγράψιμων δίσκων: DVD-RW και DVD+RW.

Για την εργασία με DVD, χρησιμοποιούνται μονάδες DVD, οι οποίες έχουν διάφορους τύπους:

DVD- ROMΗ μονάδα μπορεί να διαβάζει μόνο DVD και CD. Ένα από τα πιο σημαντικά χαρακτηριστικά αυτής της συσκευής είναι ταχύτητα ανάγνωσηςπληροφορίες. Η πολλαπλότητα ανά μονάδα λαμβάνεται ως 1,32 MB/sec, που είναι 9 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του CD. Έχουν διαφορετικές ταχύτητες ανάγνωσης για δίσκους CD και DVD, οι οποίες υποδεικνύονται στο εγχειρίδιο της συσκευής.

DVD- RΗ μονάδα δίσκου είναι μια μονάδα οπτικού δίσκου μίας εγγραφής. Σας επιτρέπει να διαβάζετε δίσκους CD-ROM, CD-R, CD-RW, όλους τους τύπους δίσκων DVD και σας επιτρέπει επίσης να γράφετε δίσκους CD-R και δίσκους DVD+R και DVD-R μία φορά. Αυτή η μονάδα έχει τη δυνατότητα όχι μόνο να διαβάζει δίσκους, αλλά και να τους γράφει. Για παράδειγμα, η ταχύτητα ανάγνωσης είναι 40 φορές και η ταχύτητα εγγραφής είναι 6 φορές και η ταχύτητα υποδεικνύεται χωριστά για CD και DVD και, κατά συνέπεια, ξεχωριστά για δίσκους DVD-R και DVD+R.

DVD- RWΗ συσκευή αποθήκευσης είναι μια επαναχρησιμοποιήσιμη συσκευή οπτικής αποθήκευσης. Σας επιτρέπει να διαβάζετε και να εγγράφετε όλους τους τύπους δίσκων CD και DVD. Οι ταχύτητες ανάγνωσης και εγγραφής υποδεικνύονται ξεχωριστά για CD, DVD-R, DVD+R, DVD+R DL, DVD-R DL, DVD+RW, DVD-RW, DVD+RW DL, DVD-RW DL, δηλαδή λειτουργίες που μπορεί να εκτελέσει η μονάδα δίσκου. Εδώ είναι επίσης καλύτερο να χρησιμοποιήσετε τη μορφή συν, καθώς η μορφή μείον απαιτεί πρώτα να διαγράψετε τις πληροφορίες και μετά να τις γράψετε, και η μορφή συν σας επιτρέπει να ξαναγράψετε δεδομένα σε πραγματικό χρόνο.

Πρότυπο μπλε- ακτίνα Δίσκος (BD) (μπλε ακτίνα- μπλε δοκός και δίσκος- δίσκος? γράψιμο μπλεαντί για μπλε- intentional) αναπτύχθηκε από την κοινοπραξία BDA, που κυκλοφόρησε το 2006. Αυτό το πρότυπο είχε έναν ανταγωνιστή - το HD DVD από την Toshiba, ωστόσο, αυτή η εταιρεία εγκατέλειψε την περαιτέρω υποστήριξη για δίσκους HD το 2008 μετά τον "πόλεμο μορφών". Η ταχύτητα ανάγνωσης πληροφοριών (μονής ταχύτητας) είναι 4,5 Mb/s.

Οι μονάδες δίσκου για αυτούς τους δίσκους είναι μπλε- ΑκτίναΔίσκοι μόνο για ανάγνωση που σας επιτρέπουν να διαβάζετε και να γράφετε όλους τους τύπους CD και DVD, καθώς και BD μόνο για ανάγνωση. Αντίστοιχα μπλε- Ακτίνα ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕσας επιτρέπει όχι μόνο να διαβάζετε, αλλά και να γράφετε όλους τους τύπους CD, DVD και δίσκων BD (μονό στρώμα, για πολλαπλές επιστρώσεις πρέπει να διαβάσετε τις οδηγίες).

Για να τοποθετήσετε ένα CD ή DVD στη μονάδα, πατήστε πρώτα το κουμπί στο μπροστινό μέρος της μονάδας (εικόνα παρακάτω). Ταυτόχρονα, ένας δίσκος βγαίνει από τη μονάδα δίσκου, μέσα στον οποίο πρέπει να τοποθετήσετε το δίσκο σε μια ειδική εσοχή για αυτόν με την επιφάνεια εργασίας στην οποία βρίσκονται τα δεδομένα προς τα κάτω ή με το μοτίβο στραμμένο προς τα πάνω.

Η μονάδα οπτικού δίσκου διαθέτει μια οπή εξαγωγής έκτακτης ανάγκης για το δίσκο, εάν δεν εξάγεται. Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να εισαγάγετε μια λεπτή ράβδο, για παράδειγμα, έναν ισιωμένο συνδετήρα και να την πιέσετε.

Για δίσκος εκκίνησηςχρειάζεται να:

Ενεργοποιήστε τον υπολογιστή.

Πατήστε το κουμπί ανοίγματος του δίσκου και θα γλιστρήσει προς τα έξω.

Τοποθετήστε το δίσκο με την πλευρά εκτύπωσης προς τα πάνω στο δίσκο.

Πατήστε ξανά το κουμπί ανοίγματος του δίσκου. Ο δίσκος ολισθαίνει και μετά μπορείτε να αρχίσετε να εργάζεστε.

Βασικός χαρακτηριστικά κίνησης:

Τύπος: εσωτερικόή εξωτερικός. Η εσωτερική μονάδα δίσκου εισάγεται στη μονάδα συστήματος. Το εξωτερικό έχει ορθογώνιο σώμα, συνδέεται σε παράλληλη θύρα (σε παλιούς υπολογιστές), USB (στους σύγχρονους) και έχει καλώδιο συνδεδεμένο στο ρεύμα. Υπάρχει επίσης μια εξωτερική επιλογή για φορητούς υπολογιστές, συνδεδεμένους χρησιμοποιώντας υποδοχή PCMCIA.

- ρυθμός baud(Ρυθμός μεταφοράς δεδομένων, DTR), αντίστοιχα υποδεικνύεται ως δύο ταχυτήτων, τεσσάρων, τριάντα δύο, κ.λπ.

- χωρητικότητα μνήμης buffer(Μνήμη Buffer). Η προσωρινή μνήμη είναι ένα τσιπ RAM που βρίσκεται στην πλακέτα της μονάδας δίσκου. Παρέχουν οφέλη, επομένως όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος, τόσο το καλύτερο.

- μέσος χρόνος μεταξύ των βλαβών(Μέσος χρόνος μεταξύ αποτυχίας, MTBF). Αυτό το χαρακτηριστικό είναι παρόν σε πολλές συσκευές, αλλά δεν περιγράφεται παντού.

- τύπος διεπαφήςή λεωφορείο στο οποίο είναι συνδεδεμένο?

- μέσος χρόνος πρόσβασης(Χρόνος Πρόσβασης, ΑΤ). Είναι μεγαλύτερο για μονάδες CD-ROM παρά για σκληρούς δίσκους, κάτι που καθορίζεται από θεμελιώδεις διαφορές στη σχεδίαση της μονάδας και διαφέρει δεκάδες φορές και όσο μεγαλύτερη είναι η πολλαπλότητα, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος πρόσβασης. Έτσι, για μια μονάδα 4x είναι περίπου 150, και για μια μονάδα 32x είναι 80 ms. Αυτή η τιμή βρίσκεται στο διαβατήριο της συσκευής.

- ποσοστό σφάλματος(Ώρα σφάλματος)

- λίστα υποστηριζόμενων μορφών.

Μπορεί επίσης να υπάρχουν και άλλες παράμετροι, όπως επίπεδα θορύβου και κραδασμών. Επιπλέον, κατά την αγορά, πρέπει να δείτε εάν ο δίσκος κινείται ομαλά και αν είναι σταθερά ανοιχτός.

Συνδέεταισυσκευή που χρησιμοποιεί δύο καλώδια: ρεύμα και πληροφορίες. Υπάρχουν τρεις τύποι μονάδων δίσκου: αυτοί που συνδέονται στο δίαυλο SCSI, στο δίαυλο IDE ή στην υποδοχή SATA. Είναι καλύτερα να έχετε μια μονάδα δίσκου που να συνδέεται με την υποδοχή IDE εάν την υποστηρίζει η μητρική πλακέτα. Δεδομένου ότι υπάρχουν συνήθως λίγες υποδοχές SATA και εάν χρειάζεται να εγκαταστήσετε πολλούς οπτικούς ή σκληρούς δίσκους, ενδέχεται να υπάρχει πρόβλημα με τη διαθεσιμότητα μιας δωρεάν υποδοχής.

Η σύνδεση με ένα τέτοιο λεωφορείο περιγράφεται παρακάτω. Οι μονάδες οπτικού δίσκου μπορούν να συνδεθούν μαζί με έναν σκληρό δίσκο. Το καλώδιο δεδομένων αποτελείται από 40 πυρήνες (που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα) και έχει τρία βύσματα. Το ένα συνδέεται με τον ελεγκτή σκληρού δίσκου (σε παλαιότερες πλακέτες) ή απευθείας στη μητρική πλακέτα (δείτε επίσης την περιγραφή των πλακών και του σκληρού δίσκου). Το δεύτερο στη μονάδα οπτικού δίσκου και το τρίτο στον σκληρό δίσκο. Μην ξεχνάτε ότι η άκρη του καλωδίου, με κόκκινο χρώμα, όταν συνδέετε το βύσμα, πρέπει να βρίσκεται κοντά στις σημάνσεις 1, 2, που υποδεικνύουν τους πρώτους πυρήνες του σύρματος, το αντίθετο άκρο - κοντά στους αριθμούς 33 και 34. Το δεύτερο καλώδιο τροφοδοσίας πρέπει να συνδεθεί στη σήμανση που υποδεικνύεται στο πάνω μέρος του βύσματος, δηλαδή κόκκινο (5v), μαύρο, μαύρο και κίτρινο.

Όταν εργάζεστε με δίσκους, πρέπει να κάνετε ακολουθώντας τους κανόνες:

Μην αγγίζετε την επιφάνεια εργασίας, διαφορετικά μπορεί να παραμείνουν λιπαρά δακτυλικά αποτυπώματα πάνω της.

Πάρτε το δίσκο από τις εξωτερικές άκρες, μπορείτε να τον πάρετε από τις άκρες της κεντρικής τρύπας.

Καθαρίστε το δίσκο από το κέντρο του δίσκου μέχρι την εξωτερική άκρη με ένα μαλακό, στεγνό πανί. Μην χρησιμοποιείτε ισχυρούς διαλύτες όπως ακετόνη, απορρυπαντικά, αντιστατικά αερολύματα.

Αποθηκεύστε τους δίσκους σε ειδικό κουτί ή θήκη δίσκου.

Μην λυγίζετε το δίσκο.

Μην γράφετε στην επιφάνεια εργασίας του δίσκου.

Κατά την αποθήκευση του δίσκου, αποφύγετε την έκθεσή του σε ηλιακό φως ή ισχυρή θερμότητα, η οποία μπορεί να προκαλέσει παραμόρφωση του δίσκου.

Εγκατάσταση της μονάδας δίσκου. Για να εγκαταστήσετε αυτήν τη συσκευή, χρειάζεστε:

Απενεργοποιήστε τον υπολογιστή.

Αφαιρέστε το προστατευτικό κάλυμμα της μονάδας συστήματος.

Τοποθετήστε τη μονάδα στους οδηγούς της μονάδας συστήματος. Μετά την εγκατάσταση, φροντίστε να σφίξετε τις βίδες στα πλαϊνά της συσκευής. Μερικές φορές, για να φτάσετε με ένα κατσαβίδι και να σφίξετε τις βίδες, μπορεί να χρειαστεί να αφαιρέσετε άλλες συσκευές. Μετά από αυτό, συνδέστε τα καλώδια όπως περιγράφεται παραπάνω, τοποθετήστε το προστατευτικό κάλυμμα, ενεργοποιήστε τον υπολογιστή και ελέγξτε τη λειτουργία της μονάδας.

Το 1985, εμφανίστηκε μια περιγραφή του προτύπου για την αποθήκευση αυθαίρετων δεδομένων CD-ROM (Readonly memory), το οποίο είναι ένα πρόσθετο στη μορφή CD μουσικής (CD-DA). Είχε χωρητικότητα 700 MB, πρωτόγνωρη εκείνη την εποχή. Η χωρητικότητα αποθήκευσης και η ευκολία χρήσης αυτού του συστήματος συνέβαλαν σε μεγάλο βαθμό στην ταχεία ανάπτυξη της παραγωγής και στη βελτίωση των προσωπικών υπολογιστών. Η εμφάνιση της έννοιας των «πολυμέσων» είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με το CD-ROM. Με τη σειρά τους, τα καθήκοντα που προτάθηκαν από την ανάπτυξη των πληροφοριακών συστημάτων οδήγησαν στη βελτίωση της ίδιας της τεχνολογίας αποθήκευσης δεδομένων σε CD, η οποία προχώρησε σε τρεις κύριες κατευθύνσεις.

Η πρώτη κατεύθυνση συνδέεται με την εμφάνιση πολλών επιλογών για την οργάνωση δεδομένων σε ένα CD. Αυτές είναι λογικές μορφές CD-I και μορφές CD Video, CD Karaoke, Kodak Photo CD. Η δημιουργία εφαρμογών πολυμέσων που καθιστούν δυνατό τον συνδυασμό διαφόρων δεδομένων σε έναν δίσκο οδήγησε στη δημιουργία μιας ομάδας μικτών μορφών: Mix Mode, CD-plus, CD-extra.

Η δεύτερη κατεύθυνση ήταν να αυξηθεί η ταχύτητα ανάγνωσης δεδομένων, μέχρι την ταχύτητα των 52" (η ταχύτητα 150 KB/s λαμβάνεται ως μονάδα ταχύτητας, δηλαδή η ταχύτητα ανάγνωσης πληροφοριών από το CD-DA).

Η τρίτη κατεύθυνση ήταν η ανάπτυξη δίσκων που επιτρέπουν στον χρήστη όχι μόνο να διαβάζει, αλλά και να γράφει πληροφορίες σε αυτούς. Το 1987, η Sony εισήγαγε ένα νέο πρότυπο, το CD-R (CD-Recordable). Σχεδόν ταυτόχρονα με τους δίσκους CD-R, εμφανίστηκαν επανεγγράψιμοι δίσκοι CD-RW.

Ένα νέο ποιοτικό βήμα ήταν η τεχνολογία DVD (Digital Versatile Disc), η οποία εισήχθη το 1995 από την Toshiba και τη Sony. Η χρήση ενός νέου λέιζερ με μήκος κύματος 650 nm και μια βελτιωμένη μέθοδος παρακολούθησης του ίχνους εγγραφής κατέστησαν δυνατή την αύξηση της χωρητικότητας πληροφοριών στα 4,7 GB χρησιμοποιώντας τον ίδιο δίσκο 12 εκατοστών. Η διατήρηση των βασικών αρχών της προηγούμενης μορφής (CD) στη νέα μορφή κατέστησε δυνατή, με ελάχιστο κόστος, χρησιμοποιώντας τη μηχανική των μονάδων CD-ROM, τη δημιουργία καθολικών συσκευών για την ανάγνωση δίσκων όλων των μορφών που συζητήθηκαν προηγουμένως. Χρειάστηκε μόνο να γίνουν κάποιες αλλαγές στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου και να εξοπλιστεί η μονάδα οπτικο-μηχανικής ανάγνωσης με μια πρόσθετη δίοδο λέιζερ.

Αρχικά, ο μοναδικός σκοπός του DVD ήταν να διανέμει βίντεο με ανάλυση έως 720x572 pixel και πολυκάναλο ήχο 5.1. Τρία χρόνια αργότερα, οι προγραμματιστές επέκτειναν τη λειτουργικότητα του DVD και εισήχθη μια νέα μορφή DVD ήχου.

Στη συνέχεια, η τεχνολογία DVD μεταφέρθηκε σε υπολογιστές. Εμφανίστηκαν οι ενσωματωμένες συσκευές αναπαραγωγής DVD και στη συνέχεια οι συσκευές Combo, οι οποίες συνδύαζαν μια συσκευή ανάγνωσης DVD και μια συσκευή εγγραφής CD-RW σε μια θήκη. Η σχετικά γρήγορη εμφάνιση των τεχνολογιών DVD=R, DVD±RW και DVD-RAM ήταν φυσική, αφού τα θεωρητικά και τεχνολογικά τους θεμέλια διαμορφώθηκαν κατά τη δημιουργία των CD-R και CD-RW.

Κατά την ανάπτυξη, η τεχνολογία DVD πέρασε από τα ίδια στάδια με την τεχνολογία εγγραφής CD. Η αύξηση της ταχύτητας της αναπαραγωγής και στη συνέχεια των συσκευών εγγραφής σταμάτησε στα 16" (η ταχύτητα του συστήματος DVD λαμβάνεται ως μονάδα ροής δεδομένων - βίντεο - 1350 Kb/s).

Μέχρι την άνοιξη του 2004, οι δίσκοι DVD±R και DVD±RW εγγράφονταν μόνο σε ένα στρώμα (DVD-5) και δεν επέτρεπαν να εγγραφούν περισσότερα από 4,7 GB δεδομένων στο δίσκο. Στις αρχές του 2004, η Philips ανακοίνωσε τη μορφή DVD+R DL (διπλής στρώσης ή DVD-9), η οποία επιτρέπει την εγγραφή έως και 8,5 GB πληροφοριών στη μία πλευρά του δίσκου. Τα DVD έχουν μέγιστη χωρητικότητα 15,9 GB (7,95 GB ανά πλευρά ενός δίσκου διπλής όψης, διπλής στρώσης). Οι δίσκοι διπλής όψης, διπλής στρώσης δεν έχουν γίνει ευρέως διαδεδομένοι λόγω του υψηλού κόστους και της ταλαιπωρίας της πρόσβασης σε αυθαίρετα δεδομένα.

Το 2002, η Nee και η Toshiba παρουσίασαν ένα πρωτότυπο AOD (Advanced Optical Disc). , δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας τεχνολογία παρόμοια με αυτή που χρησιμοποιείται στο DVD - δίσκους, αλλά με μεγαλύτερη πυκνότητα εγγραφής. Ένα χρόνο αργότερα, το DVD Forum αναγνώρισε την AOD ως τον επίσημο διάδοχο του DVD. , δίνοντάς του το όνομα HD DVD (High Definition Digital VersatileDisk) . Το πρότυπο HD DVD έχει υποστηριχθεί από τους περισσότερους κατασκευαστές μονάδων DVD και δίσκων, καθώς αποτελεί εξελικτική συνέχεια του προτύπου DVD και απαιτεί ελάχιστο επανεξοπλισμό της υπάρχουσας παραγωγής. Η διαφορά έγκειται κυρίως στην πυκνότητα εγγραφής (έως 15 GB ανά στρώση), η οποία εξασφαλίζεται με τη χρήση λέιζερ μικρότερου μήκους κύματος. Η απλή ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων θεωρείται ότι είναι 36,5 Mbit/s, που αντιστοιχεί σε 27 x για DVD και 243 x για CD. Το 2008, το πρότυπο έπαψε να υπάρχει ως αποτέλεσμα του ανταγωνισμού με το πρότυπο Blu-ray Disc , τόσο ως προς τα τεχνικά χαρακτηριστικά όσο και ως προς τον βαθμό προστασίας των δεδομένων του κατόχου των πνευματικών δικαιωμάτων.

Στις αρχές του 2002 έγινε γνωστό ένα νέο πρότυπο Blu-ray Disc (BD). Το πρότυπο Blu-ray χρησιμοποιεί ένα μπλε-ιώδες λέιζερ με διάμετρο δέσμης 58 nm (DVD -132 nm, HD DVD - 82 nm). Η θεμελιώδης διαφορά από το HD DVD είναι η μείωση της απόστασης μεταξύ των pits μέσα σε ένα κομμάτι (σε ​​συνδυασμό με την αύξηση του αριθμού των ίδιων των κομματιών). Η τεχνολογία Blu-ray είναι πιο προηγμένη επειδή η χωρητικότητα του δίσκου είναι μεγαλύτερη από 25 GB/στρώμα. Η μέγιστη χωρητικότητα του δίσκου, λαμβάνοντας υπόψη πολλά επίπεδα, μπορεί να φτάσει τα 200 GB. Προς το παρόν, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι μέσων HD: HD-ROM-κανονικό, σφραγισμένο και εργοστασιακής παραγωγής, HD- R– εγγραφή μία φορά και HD-RW – επανεγγράψιμο. Δεδομένου ότι η στάμπα HD απαιτεί από τους κατασκευαστές να αλλάζουν εντελώς εξοπλισμό, τέτοιοι δίσκοι είναι σημαντικά πιο ακριβοί.

Επί του παρόντος, διεξάγεται έρευνα και αναπτύσσεται τεχνολογία για εγγραφή σε οπτικούς δίσκους με χρήση υπεριώδους λέιζερ με μήκος κύματος περίπου 70 nm. Έτσι, θεωρητικά θα είναι δυνατή η εγγραφή έως και 500 GB δεδομένων σε έναν οπτικό δίσκο. Το 2005 ξεκίνησε η ανάπτυξη του προτύπου HVD (Holographic Versatile Disc) για τοπογραφικά μέσα. Η χωρητικότητα των πρώτων δίσκων ήταν 200 GB. Στο μέλλον, η τεχνολογία θα καταστήσει δυνατή τη δημιουργία μέσων με χωρητικότητα έως και 1 TB δεδομένων. Η νέα τεχνολογία διαφέρει στο ότι δύο δέσμες σε ένα σημείο καταγράφουν ταυτόχρονα όχι ένα bit, αλλά ένα ολόκληρο μπλοκ δεδομένων. Κατά την ανάγνωση, ο δίσκος μπορεί να παραμείνει ακίνητος και το οπτικό σύστημα - τεχνολογία AO DVD (Articulated Optical Digital Versatile Disc), που περιλαμβάνει τη χρήση νανο-δικτυωμάτων με διαστάσεις μικρότερες από το μήκος κύματος λέιζερ για κωδικοποίηση πληροφοριών πολλαπλών επιπέδων - θα γίνει κινητό . Έτσι, μια αντικατάσταση για HD DVD και Blu-ray ετοιμάζεται τώρα και η ανάπτυξη της οπτικής εγγραφής θα συνεχιστεί.

(Το κείμενο βασίζεται στο βιβλίο: 1. Kodzhaspirova, G. M. Τεχνικά διδακτικά βοηθήματα και μέθοδοι χρήσης τους / G. M. Kodzhaspirova, K. V. Petrov. - Moscow: Publishing center "Academy", 2001. - 256 p. 2. Sergeev, A. N. Audiovisual τεχνολογίες διδασκαλίας: ένα μάθημα διαλέξεων / A. N. Sergeev, A. V. Sergeeva - Tula: Publishing House of TSPU με το όνομα L. N. Tolstoy, 2009. - 250 p.)

Παράρτημα αρ. 6