Płyty

DVD

Rozwinięcie technologii CD

Troszkę historii…



Historia DVD rozpoczyna się w 1995 roku



Dwa konkurencyjne standardy



tandem Philips-Sony „Multimedia CD”



Toshiba, Warner Bros „Super Density” (SD).



W 1998 DVD trafiły do sprzedarzy



Mnogość niezgodnych ze sobą formatów
(DVD-R, DVD-RAM, DVD+RW i DVD-R/W)

Porównanie DVD z CD

Cechy czytników DVD



Standardowa prędkość odczytu: 1,3 MB/s



Zgodność czytników DVD wstecz



Układy optyczne z dwoma rodzajami soczewek



Układy optyczne holograficzne ( nowsze )



W stosunku do CD polepszone kodowanie

-

ECC ( Error correction and control )

-

Koryguje błędy liczące do 2tys. bajtów (4mm ścieżki)

-

Bajty kodów korygujących zajmują 13% danych

-

Mniej bitów modulacji niż w przypadku CD

Budowa czytnika
DVD
dwuwarstwowego

Dysk dwuwarstwowy
DVD

Różne pojemności



DVD-5

Jednostronny jednowarstwowy

– 4,7 GB



DVD-8

Jednostronny dwuwarstwowy

– 8,5 GB



DVD-10

Dwustronny jednowarstwowy

– 9,4 GB



DVD-18

Dwustronny dwuwarstwowy

– 17 GB

DVD-5



Zapis jednostronny, jednowarstwowy



Analogicznie jak CD



Jest sklejany z dwóch podłoży, z których jedno zawiera
dane.

DVD-8



Konstrukcja wielowarstwowa



Górna warstwa informacyjna przepuszcza światło



Wymagane dodatkowe kodowanie dlatego maleje
pojemność do 8,5 GB

DVD-10



Zapis dwustronny wymaga fizycznego
obrócenia nośnika



Taki zapis podwaja pojemność nośnika

DVD-18



Najtrudniejszy do wyprodukowania



Wymaga czterech matryc z których dwie tłoczą
standardowe płyty, a następnie używane są do
tworzenia pitów

Formaty zapisu



DVD-Video

– odtwarzanie filmów



DVD-Audio

– odtwarzanie muzyki



DVD-ROM

– pamięć zewnętrzna o dużej

pojemności



DVD-R

– nośnik jednokrotnego zapisu



DVD-RAM



DVD-RW

nośniki wielokrotnego zapisu



DVD+RW

DVD-R



Pierwszy raz pojawił się w 1997



W 2000 roku sprecyzowano dwa rodzaje



DVD-R „for Authoring”

czyli DVD-R(A)



Drogi



Służy do tworzenia wzorców „master”



DVD-R „for General”

czyli DVD-R(G)



Współczesne nagrywarki obsługują ten format



Brak dostępu do sektora z kodem deszyfrującym do
CSS

Wielokrotny

zapis płyt DVD

Wielokrotny zapis płyt DVD możliwy jest do

zrealizowania w dwóch standardach: DVD-RAM
oraz DVD RW.

Standardy te w znaczący sposób od siebie

się nie różnią, natomiast mają wiele wspólnych
cech, mimo tego, że zostały opracowane przez
różne firmy w mniej więcej tym samym czasie.

Standard DVD-RAM

Standard DVD RW

W standardzie DVD RW rozróżniamy

dodatkowy podział na DVD-RW i DVD+RW.

W obu standardach budowa nośnika jest

identyczna jak DVD-RAM z tą różnica, że nie ma
podziału na sektory.

Pomiędzy standardem DVD-RW a DVD+RW

występuje taka różnica, że w standardzie DVD-RW
przed nagraniem należy sformatować dysk a w
DVD+RW nie.

Dyski magneto-
optyczne



MO łączą w sobie

zalety optycznej i

magnetycznej

technologii

przechowywania

danych.



Dzięki dużej trwałości

i możliwości łatwego

zabezpieczenia

danych stosowane są

głównie do

archiwizacji.

Historia



MiniDisc jako alternatywa dla kaset
audio został wprowadzony przez
Sony w 1992.



140MB = 74 min muzyki



Niewielkie rozmiary



Możliwość wielokrotnego nagrywania



Obecnie dostępne są Hi-MD o poj. 1GB



Dyski MO do przechowywania danych
pojawiły się w latach 80-tych.



Dostępne w rozmiarach 3 ½ i 5 ¼ cala



Początkowo mieściły ok. 100MB teraz
kilkanaście GB

Budowa nośnika MO



Dyski tłoczone
fabrycznie mają
postać CD



Dyski z możliwością
zapisu posiadają
warstwę magnetyczną
TbFeCo

Zapis danych na dysku

Do temperatury 200 stopni

nośnik podgrzewany jest
w napędzie właśnie przez
laser. Ogrzewaniu
podlega wyłącznie
obszar, w którym w danej
chwili zapisywane są
dane. Umieszczony nad
dyskiem elektromagnes
polaryzuje wyłącznie
"podgrzane", wybrane
przez laser dipole
nośnika tak, że ustawiają
się albo w kierunku
północnym, albo
południowym - zależnie
od tego, czy zapisywane
jest zero, czy jedynka.

Odczyt danych

Odczyt dokonywany jest na nieco odmiennej zasadzie, gdyż tym
razem nie angażuje on już pola magnetycznego, a wyłącznie sam
promień lasera. Przy odbiciu od nośnika ulega skręceniu
płaszczyzna polaryzacji promienia lasera, przy czym skręcenie
jest zależne od orientacji dipoli (jest to tzw. efekt Kerra). Głowica
bada polaryzację odbitego światła lasera. Miejsca, w których
orientacja dipoli nie była zmieniana, dają logiczne zero, zaś
miejsca, gdzie dipole zostały obrócone - zwracają logiczną
jedynkę.

MiniDisc

Dane techniczne



Średnica dysku 64mm



Poj 140MB



Układ kompresji ATRAC



Tłoczone fabrycznie,
nagrywalne, lub hybrydowe



Możliwość nagrywania
przenoszenia lub kasowania
utworów i nadawania im nazw



Hi-MD ma poj. 1 GB

Niebieski laser



Stworzony w 1996
w Japonii



Budowany na bazie
GaN.



Mała dł. fali:



=450 –niebieski



=405 –niebiesko-

fioletowy

Struktura lasera
półprzewodnikowego



Obszar czynny lasera jest
kryształem o wym. 0.5 x0.5
mm.



Warstwa aktywna, w której
zachodzi akcja laserowa, ma
grubość 0,0004 mm.

Różnice pomiędzy
nośnikami

podłoże 1.2mm

podłoże 0.6mm

podłoże 0.1mm

=780nm
NA=0.45

=650nm
NA=0.6

=405nm
NA=0.85

Pojemność nośnika jest zależna od λ i NA

Maksymalna pojemność

1.2mm

0.6mm

DVD

1.2mm

0.1mm

Blu-ray

100%

20%

Średnica plamki

0.6

0.85

Wyższe NA: x2 większa gęstość

650nm

405nm

Krótsza dł. fali: x2.6 większa gęstość

Grubość wartswy ochronnej

Zwiększenie pojemności poprzez zmniejszenie średnicy wiązki

lasera 5x w stosunku do DVD

Muzyka

Video

HDTV

CD

DVD

Blue-ray

NA

0.45

0.6

0.85

 (nm)

780

650

405

Pojemność (GB)

0.65

4.7

27

Transfer danych
(Mbit/s)

1.2

11.2

35

Postęp technologiczny