Napędy optyczne

Do grupy pamięci optycznych zaliczamy napędy wykorzystujące do zapisu i odczytu wiązkę światła laserowego. Nośnikiem jest najczęściej plastikowy krążek (poliwęglan) pokryty warstwą odbijającą promień lasera.

Napęd optyczny jest to urządzenie, które za pomocą czerwonej wiązki lasera o długości 650 nanometrów, odczytuje dane z następujących nośników: CD (-R, -RW), DVD (-R, -RW, +R, +RW) lub najnowszych Blu-Ray. Napędy optyczne mogą być połączone z komputerem za pomocą interfejsów ATAPI(EIDE) jak i SCSI

Zasada działania:

Dane na płycie kompaktowej (CD, DVD czy BD)zapisane są w postaci wgłębień (tzw. pit) oraz pól (tzw. land), czyli przerw pomiędzy wgłębieniami. Gdy promień lasera natrafi na obszar bez zagłębień (land), wówczas aluminiowa powierzchnia spowoduje jego odbicie w kierunku fototranzystora. Jeśli jednak światło trafi w e wgłębienie - promień zostanie tak odchylony, że nie powróci już do odbiornika sygnału. Tak zakodowany ciąg informacji jest odczytywany przez skomplikowany układ elektroniczny, który następnie przekształca go w standardowe zbiory danych. Gdyby do oznaczania pojedynczych bitów na CD-RO -ie wykorzystywane były kolejne zmiany obszarów pit i land, to w przypadku większości nośników ich odczyt byłby praktycznie niemożliwy. Już bowiem niewielkie zarysowania płyty, utrudniające odczyt nośnika, powodowałyby zniekształcenie zapisanych informacji. Z tego też względu dane na płycie CD są zapisywane według innego schematu. Ogólnie rzecz ujmując, jeśli obszary pit i land zmieniają się regularnie, to elektroniczny układ interpretuje je jako kolejne zera logiczne. Dopiero zmiana sekwencji powoduje zdekodowanie logicznej jedynki.

Elęmenty napędu CD/DVD:

1. Silnik- umożliwia obracanie zamontowanego nośnika w napędzie.

2. Mechanizm ładujący nośnik:

1. Tacka,

2. Szczelina-nośnik wsuwamy do szczeliny w napędzie, w pewnym momencie mechanizm przechwytuje płytę wprowadzając ją do napędu (np w samochodowych napędach CD/DVD,

3. Kasetka-najbezpieczniejszy I najdroższy sposób ładowania nośnika.. Płyta umieszczana jest w plastikowej kasetce, która chroni ja przed uszkodzeniami.

3. Silnik krokowy-kieruje układ optyczny pod odpowiedni obszar płyty.

4. Płytka drukowana z elektronika sterującą pracą napędu

Specyfikacja napędu CD/DVD.

1. Wydajność:

1. Prędkość obrotowa.

2. Prędkość przesyłu-określa czas, w jakim napęd pobiera dane z nośnika i wysyła do interfejsu
   oznaczenie x1 oznacza, że napęd CD jest w stanie uzyskać przepustowość 154kB/s, napęd DVD transfer 1,4 MB/s.

3. Średni czas dostępu-sumujemy średni czas wyszukiwania(to czas przeskoku między losowo wybranymi dwoma obszarami ścieżki) i opóźnienie( to czas potrzebny na ustawienie napędu optycznego nad odpowiednim obszarem ścieżki i dotarcie do odpowiedniego sektora).

2. Funkcje nagrywarki,

3. Buforowanie(bufory w postaci pamięci DRAM. Pozwalają one na przechowywanie najczęściej odczytywanych danych co przyspiesza transfer miedzy napędem a płyta główna),

4. Interfejs (najczęściej SATA),

5. Cena.

DVD

Dzięki wiązce światła lasera o krótszej długości fali możliwe stało się umieszczenie na płytach tej samej wielkości co płyty CD większej ilości gęściej upakowanych ścieżek. Na płytach DVD zastosowano także dwie warstwy nałożone jedna na drugą, w których można dokonywać zapisu. Warstwa dolna jest warstwą półprzezroczystą. Wiązka lasera w zależności od długości fali i kąta nachylenia może czytać informacje zapisane na warstwie położonej niżej lub też z warstwy wyższej. Kolejną zmianą w stosunku do płyt CD jest możliwość zastosowania krążków DVD o obustronnym zapisie. W przeciwieństwie do płyt CD, płyta DVD musi zawierać system plików.

Napędy Blu- ray

Blu-ray został opracowany przez 2 firmy Sony Philips.
Również ten standard nośników danych korzysta z niebieskiego lasera, dzięki któremu uzyskana większą gęstość ścieżki, ale nie jest kompatybilny z HD DVD.
Ten nowy typ nośnika pozwala na zapisanie 25 GB danych na płytach jednowarstwowych.
W użytku są również płyty dwuwarstwowe o pojemności 50 GB.
Natomiast płyty czterowarstwowe mieszczące do 100 GB oraz ośmiowarstwowe, na których można będzie zapisać 200 GB danych są na razie tylko prototypami, ale niedługo wejdą do masowej produkcji.
Istnieją wersje BD-ROM (Read Only Memory), BD-R (Recordable) i BD-RE (RE writable, do nawet 1000 zapisów).

---