CD
CD و DVD دو رسانه ذخیره سازی اطلاعات می باشند که با توجه به قابلیت ذخیره سازی حجم بالائی از اطلاعات بر روی آنان در عرصه های متفاوتی نظیر : موزیک، داده و نرم افزار استفاده می گردند. رسانه های فوق ، بعنوان محیط ذخیره سازی استاندارد برای جابجائی حجم بالائی از اطلاعات مطرح شده اند. دیسک های فشرده، ارزان قیمت بوده و به سادگی قابل استفاده هستند. در صورتیکه کامپیوتر شما دارای یکدستگاه CD-R است، می توانید CD مورد نظر خود را با اطلاعات دلخواه ایجاد نمائید.
مبانی دیسک های فشرده (CD)
یک CD قادر به ذخیره سازی 74 دقیقه موزیک است .ظرفیت دیسک های فوق بر حسب بایت معادل 783 مگابایت است . قطر این دیسک ها دوازده سانتیمتر است . CD از جنس پلاستیک بوده و دارای ضخامتی معادل چهار صدم یک اینچ است. بخش اعظم یک CD شامل یک نوع پلاستیک پلی کربنات تزریقی است . در زمان تولید ، پلاستیک فوق توسط ضربات میکروسکوپی (برآمدگی)، نشانه گذاری شده و یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) پیوسته از داده ، ایجاد می گردد. زمانیکه قسمت شفاف پلی کربنات شکل دهی می شود، یک لایه نازک انعکاس پذیر آلومینیوم به درون دیسک پرتاب و برآمدگی های ایجاد شده را می پوشاند. در ادامه یک لایه آکریلیک به منظور حفاظت بر روی سطح آلومینیومی پخش می گردد. در نهایت برچسب بر روی آکریلیک نوشته می شود. ( حک می گردد )
CD دارای یک شیار حلزونی ( مارپیچ ) داده است. دوایر از قسمت داخل دیسک شروع و بسمت بیرون دیسک ختم می شوند. با توجه به اینکه شیار مارپیچ از مرکز آغاز می گردد ، بنابراین قطر یک CD می تواند کوچکتر از 12 سانتیمتر باشد. اگر داده هائی که بر روی یک CD ذخیره می گردد را استخراج و جملگی آنها را در یک سطح مسطح قرارد دهیم، پهنائی به اندازه نیم میکرون و طولی به اندازه پنج کیلومتر را شامل خواهند شد !
CD Player
CD Player مسئولیت یافتن و خواندن اطلاعات ذخیره شده بر روی یک CD را برعهده دارد. یک CD drive دارای سه بخش اساسی است :
یک موتور که باعث چرخش دیسک می گردد. چرخش موتور فوق 200 و 500 دور دردقیقه با توجه به شیاری است می بایست خوانده شود.
یک لیزر و یک سیستم لنز که برآمدگی های موجود بر روی CD را خواهند خواند.
یک مکانیزم ردیابی به منظور حرکت لیزر بگونه ای که پرتو نور قادر به دنبال نمودن شیار حلزونی باشد.
CD Player یک نمونه مناسب از آخرین فنآوری های موجود در زمینه کامپیوتر است . در سیستتم فوق داده ها به شکل قابل فهم و بصورت بلاک هائی از داده شکل دهی شده وبرای یک مبدل دیجیتال به آنالوگ ( زمانیکه Cd صوتی باشد ) و یا یک کامپیوتر ( زمانیکه یک درایو CD-ROM باشد ) ارسال خواهد شد. پس از تابش نور بر روی سطح دیسک ( برآمدگی ها )، بازتابش آن از طریق یک چشم الکترونیکی کنترل می گردد. در صورتیکه بازتابش نور دقیقا" بر روی چشم الکترونیکی منطبق گردد ، عدد یک تشخیص داده شده و در صورتیکه بازتابش نور منطبق بر چشم الکترونیکی نباشد ، عدد صفر تشخیص داده خواهد شد. پس از تشخیص فوق ( صفر و یا یک ) اطلاعات بصورت سیگنا لهای دیجتال شکل دهی خواهند شد. در ادامه سیگنال های فوق در اختیار یک تبدیل کننده قرار خواهند گرفت . تبدیل کننده سیگنالهای دیجیتال را به آنالوگ تبدیل خواهد کرد. اگر CD مورد نظر حاوی اطلاعات صوتی ( موزیک ) باشد ، در ادامه سیگنال های آنالوگ در اختیار یک تقویت کننده آنالوگ قرار گرفته و پس از تقویت سیگنال مربوطه امکان شنیدن صوت از طریق بلندگوی کامپیوتر بوجود خواهد آمد.
وظیفه اولیه CD player تمرکز لیزر بر روی شیار حاوی برآمدگی های ایجاد شده است . پرتوهای نور از بین لایه پلی کربنات عبور و توسط لایه آلومینیم بازتابش خواهند شد. یک چشم الکترونیکی ( Opto-electronic ) از تغییرات بوجود آمده در نور استنباطات خود را خواهد داشت . با توجه به برآمدگی های موجود در سطح دیسک ، بازتابش نور منعکس شده تفاوت های موجود را مشخص وچشم الکترونیکی تغییرات حاصل از انعکاس را تشخیص خواهد داد. الکترونیک های موجود در درایو تغییرات نور منعکس شده را به منظور خواندن بیت ها ، تفسیر می نماید.
مشکل ترین بخش سیستم فوق نگاهداری پرتو های نور در مرکزیت شیارهای داده است . عملیات فوق بر عهده "سیستم ردیاب" است .سیستم فوق مادامیکه CD خوانده می شود ، بصورت پیوسته لیزر راحرکت و آن را از مرکز دیسک دور خواهد کرد. بموارات حرکت خطی فوق ، موتور مربوطه (Spindle motor) می بایست سرعت CD را کاهش داده تا در هر مقطع زمانی ، اطلاعات با یک نسبت ثابت از سطح دیسک خوانده شوند.
فرمت های داده
اطلاعات بر روی یک CD با استفاده از یک درایو قابل نوشتن ، ثبت می گردند. در صورتیکه قصد ایجاد یک CD صوتی و یا یک CD داده را داشته باشید ، می توان با استفاده از نرم افزارهای مربوط به نوشتن بر روی ،CD این کار را انجام داد. فرمت ذخیره سازی داده ها توسط نرم افزار مربوطه تعیین خواهد شد. فرآیند فرمت داده ها بر روی CD بسیار پیچیده است . به منظور شناخت نحوه دخیره سازی داده ها بر روی CD ، لازم است که با تمام شرایط ممکن برای رمزگشائی داده ها را که مورد نظر طراحان مربوطه است ، شناخت مناسبی پیدا شود.
با توجه به اینکه لیزر با استفاده از Bumps ، داده های مارپیچ را دنبال می نماید ، نمی تواند فضای خالی اضافه (Gap) در شیار وجود داشته باشد. به منظور حل مشکل فوق از روش رمزگشائی EFM)eight-fourteen modulation) استفاده می شود . در روش فوق هشت بیت به چهارده بیت تبدیل شده و این تضمین توسط EFM داده خواهد شد که برخی از بیت ها یک خواهند بود.
با توجه به اینکه لازم است لیزر بین " آهنگ های متفاوت " حرکت نماید ( حرکت بر روی شیارها )، داده ها نیازمند روشی هستند که با استفاده از آن بصورت موزیک رمزگشائی شده و به درایو اعلام نمایند که موقیت هر کدام کجاست ؟ به منظور حل مشکل فوق از روشی با نام Subcode Data استفاده می شود. کدهای فوق قادر به رمزگشائی موقعیت نسبی ومطلق لیزر در شیار خواهند بود .
با توجه به اینکه لیزر ممکن است یک Bumps را نخواند ، روشی برای مشخص نمودن خطای مربوط به خواندن یک بیت می بایست استفاده گردد. به منظور حل مشکل فوق بیت های بیشتری اضافه گردد. بدین ترتیب درایو مربوطه امکان تشخیص و تصحیح خطاهای مربوطه به تک - بیت ها را پیدا خواهد کرد.
برای ذخیره سازی داده بر روی CD ، فرمت های متفاوتی استفاده می گردد. دو فرمت CD-DA( صوتی ) و CD-ROM ( داده ) رایج ترین روش های این زمینه می باشند.
DVD
برای ذخیره اطلاعات در کامپیوتر از دو نوع دیسک مغناطیسی و نوری استفاده می گردد . فلاپی دیسک و هارد دیسک دو نمونه متداول از دیسک های مغناطیسی می باشند که از آنان در اکثر کامپیوترهای شخصی استفاده می شود . اطلاعات به صورت مغناطیسی بر روی دیسک های فوق ذخیره می گردد . دیسک های نوری در اغلب موارد دارای عملکردی مشابه دیسک های مغناطیسی می باشند با این تفاوت مهم که در مقابل استفاده از تکنولوژی مغناطیس از فن آوری نوری به منظور ذخیره و بازیابی اطلاعات استفاده می گردد . بر روی دیسک های مغناطیسی ، می توان اطلاعاتی را بدفعات ذخیره و بازیابی نمود . این وضعیت در تمامی دیسک های نوری وجود نداشته و در برخی از آنان امکان خواندن و یا نوشتن اطلاعات صرفا" یک مرتبه وجود دارد .
استانداردهای تکنولوژی نوری برای کامپیوتر را می توان به دو گروه عمده تقسیم نمود :
CD ( شامل CD-ROM ، CD-R ، CD-RW )
DVD ( شامل DVD-ROM,DVD-RAM,DVD-RW,DVD--R,DVD+RW و DVD+R )
CD
دیسک های CD-ROM ، اولین نمونه از دیسک های نوری به منظور ذخیره اطلاعات می باشند. دیسک های فوق ، یک رسانه ذخیره سازی مطلوب به منظور ذخیره داده های صوتی را در اختیار متقاضیان قرار می دهد . درایوهای CD-ROM ، هم اینک به عنوان یکی از تجهیزات استاندارد در اکثر کامپیوترهای شخصی بکار گرفته می شود . بر روی دیسک های CD-ROM می توان 74 تا 80 دقیقه موزیک با کیفیت بالا را ذخیره نمود . در صورتی که از دیسک های فوق به منظور ذخیره داده استفاده شود ، بر روی یک دیسک 74 دقیقه ای می توان اطلاعاتی بالغ بر 650 و یا 682 مگابایت را ذخیره نمود . در دیسک های CD-ROM هشتاد دقیقه ای ، اطلاعاتی معادل 700 تا 737 مگابایت ذخیره می گردد . قطر دیسک های فوق معمولا" 120 میلیمتر و ضخامت آنان 2 / 1 میلیمتر است.
DVD
DVD از کلمات Digital Versatile Disc ، اقتباس و بطور خلاصه یک CD با ظرفیت بالا می باشد . از درایوهای DVD-ROM می توان به عنوان یک درایو CD-ROM نیز استفاده نمود.در چنین مواردی،درایو های DVD-ROM یک CD را با روشی مشابه یک DVD استفاده می نمایند . از دیسک های DVD به منظور ذخیره فیلم ، موزیک و داده استفاده می گردد . تقریبا" اکثر فیلم هائی که امروزه تولید می گردد از طریق DVD در دسترس عموم قرار می گیرند و سایر فیلم های قدیمی در حال تبدیل به فرمت DVD می باشند .ضبط تصاویر بر روی DVD دارای کیفیتی بسیار بالا بوده و تعداد زیادی از DVD ها دارای صدای Dolby Digital و یا DTS می باشند .
فن آوری ساخت DVD مشابه تکنولوژی استفاده شده برای ایجاد یک CD است . در هر دو از دیسک هائی با قطر 120 میلیمتر و ضخامت 2/ 1 میلیمتر استفاده می گردد. برخلاف یک CD ، دیسک های DVD دارای دو لایه در هر طرف بوده که اطلاعات در هر یک از لایه ها ذخیره می گردد ( چهار لایه در دو طرف ) . لایه ها به صورت جداگانه نشانه گذاری شده و با ترکیب آنان ، ضخامت DVD به 2 /1 میلیمتر خواهد رسید . در دیسک های DVD نظیر دیسک های CD ، حفره هائی مبتنی بر پلی کربنات ایجاد می گردد .
دیسک های DVD دارای ظرفیت بمراتب بیشتری نسبت به دیسک های CD می باشند . علت این موضوع به دلایل متعددی برمی گردد :
اندازه کوچکتر حفره ها :دیسک های DVD دارای حفره های بمراتب کوچکتری نسبت به دیسک های CD می باشند که به آنان Pit گفته می شود . Pit ، فرورفتگی های کوچک و یا گودی بر روی سطح دیسک است که امکان تشخیص صفر و یا یک را برای لیزر فراهم می نماید . طول این حفره ها در دیسک های DVD به میزان 25 / 2 مرتبه کوچکتر از دیسک های CD است ( طول هر pit بین نه دهم تا چهار دهم میکرون می باشد ) .
شیارهای متراکم تر :دیسک های DVD از شیارهای حلزونی شکل متراکم تری استفاده می نمایند . دستگاه های DVD Player به منظور خواندن این نوع شیارهای متراکم به یک نوع لیزر خاص که دارای اشعه نوری متفاوتی است، نیاز دارند. بدین دلیل دستگاه های CD Player قادر به خواندن دیسک های DVD نبوده ولی دستگاه های DVD قادر به خواندن دیسک های CD می باشند .فاصله بین شیارهای موجود در دیسک های DVD به میزان 16 / 2 مرتبه کمتر از دیسک های CD است . ( فاصله بین شیارها بین هفتاد و چهار صدم تا 6 / 1 میکرون می باشد ) .
| فرمت | ظرفیت |
| Single-sided/single-layer | 4.7 GB |
| Single-sided/double-layer | 8.5 GB |
| Double-sided/single-layer | 9.4 GB |
| Double-sided/double-layer | 17.1 GB |
ظرفیت دیسک های DVD
Single-sided, single-layered : (معروف به DVD-5 ) . در این مدل امکان ذخیره 7 / 4 گیگابایت اطلاعات وجود دارد . عدد پنج در کنار این نام ، نشاندهنده ظرفیت تقریبی پنج گیگابایتی آن است . یک DVD-5 ، از دو زیرلایه چسبیده بهم تشکیل می گردد . از یکی از زیرلایه ها به عنوان لایه ای که اطلاعات بر روی آن ذخیره می گردند ، استفاده شده ( لایه صفر) و زیرلایه دوم خالی است .زیرلایه ای که بر روی آن اطلاعات ذخیره می گردد توسط یک روکش آلومینیومی پوشانده می شود . ظرفیت DVD-5 بیش از هفت برابر یک CD معمولی با ظرفیت 650 مگابایت است و می توان دو ساعت فیلم را بر روی آنان ذخیره نمود .
Single-sided, dual-layered : ( معروف به DVD-9 ). در این مدل امکان ذخیره 5 / 8 گیگابایت اطلاعات وجود دارد .یک DVD-9 ، از دو زیرلایه متصل به یکدیگر تشکیل می گردد تا دو لایه به منظور ذخیره اطلاعات در یک طرف دیسک ایجاد شود . در طرف دیگر دیسک یک زیرلایه ایجاد می گردد که خالی باقی خواهد ماند . لایه ای که بر روی آن اطلاعات ذخیره می گردد ( لایه صفر)، با استفاده از یک روکش طلائی نیمه شفاف پوشش داده می شود . در صورتی که لیزر بر روی لایه اول تابانده شود نور منعکس شده و در صورت تابش لیزر بر روی لایه دوم ، نور از آن عبور خواهد کرد . از یک لیزر به منظور خواندن دو لایه استفاده می گردد و صرفا" کانون لیزر تغییر خواهد کرد . بر روی دیسک های DVD-9 می توان اطلاعات بمراتب بیشتری نسبت به دیسک های DVD-5 را ذخیره نمود . ( مثلا" چهار ساعت فیلم ) .
Double-sided, single-layered : (معروف به DVD-10 ) در این مدل امکان ذخیره 4 / 9 گیگابایت اطلاعات وجود دارد . یک DVD-10 ، از دو زیرلایه که پشت به پشت به یکدیگر متصل می شوند ، تشکیل می گردد . لایه ای که بر روی آن اطلاعات ذخیره می گردد ( لایه صفر در هر طرف دیسک ) دارای یک روکش آلومینیومی می باشد .دیسک های دوطرفه از طریق درایوهائی خوانده می شوند که دارای صرفا" یک لیزر می باشند ، بنابراین می بایست برای خواندن طرف دیگر دیسک ، عملیات برگرداندن دیسک به صورت دستی انجام شود . دیسک های DVD-10 گزینه ای مطلوب به منظور ذخیره فیلم می باشند . مثلا" می توان نسخه WideScreen یک فیلم را در یک طرف و نسخه full frame آن را در طرف دیگر ذخیره نمود . تقریبا" در تمامی دستگاه های DVD Player می بایست عملیات برگرداندن دیسک به صورت دستی انجام شود تا امکان استفاده از طرف دوم فراهم گردد .
Double-sided, dual-layered : ( معروف به DVD-18 ). در این مدل امکان ذخیره 1 / 17 گیگابایت اطلاعات وجود دارد . یک DVD-18 ، دارای دو لایه در هر طرف دیسک می باشد . دو لایه و زیرلایه های مربوطه پشت به پشت هم قرار گرفته و به یکدیگر متصل می شوند. لایه های خارجی ( لایه صفر در هر طرف دیسک ) توسط یک روکش طلائی نیمه شفاف پوشش داده می شوند . لایه های داخلی ، ( لایه یک در هر طرف دیسک ) دارای یک روکش آلومینیومی می باشند . قابلیت انعکاس یک لایه دیسک بین چهل و پنج درصد تا هشتاد و پنج درصد است . در لایه دوم، قابلیت انعکاس بین هیجده تا سی درصد است . مدار AGC ( اقتباس شده از Automatic gain control ) موجود در درایو ، مسئولیت تعدیل خصلت های متفاوت انعکاس را بر عهده دارد . بر روی دیسک های DVD-18 می توان هشت ساعت فیلم را ذخیره نمود .تقریبا" در تمامی دستگاه های DVD Player می بایست عملیات برگرداندن دیسک به صورت دستی انجام شود تا امکان استفاده از طرف دوم فراهم گردد .
استانداردها و فرمت های DVD
همانند استانداردهای CD ، استانداردهای DVD در کتب مرجع که عمدتا" توسط DVD Forum تعریف می گردد ، منتشر می شوند( برخی از شرکت ها ممکن است استاندارهای خاص خود را ارائه نمایند ). تاکنون استانداردهای DVD-Video و DVD-ROM بخوبی تعریف و مشخص شده است ولی استانداردهای مربوط به دیسک های DVD با قابلیت نوشتن اطلاعات بر روی آنان هنوز نهائی نشده است .در حال حاضر حداقل چهار استاندارد متفاوت برای دیسک های DVD با قابلیت نوشتن اطلاعات، ارائه شده است . استانداردهای DVD-RW و DVD+RW نسبت به سایر موارد اعلام شده ، متداول تر می باشند .
فرمت های استاندارد و ظرفیت های DVD :
| فرمت | اندازه دیسک | طرف | لایه ها | ظرفیت داده | ظرفیت MPEG-2 ویدئو ( ساعت ) |
فرمت و ظرفیت DVD-ROM |
| DVD-5 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | 2 .2 |
| DVD-9 | 120mm | یک طرفه | دو لایه | 8.5GB | 4.0 |
| DVD-10 | 120mm | دو طرفه | یک لایه | 9.4GB | 4.4 |
| DVD-14 | 120mm | دوطرفه | دو لایه | 13.2GB | 6.3 |
| DVD-18 | 120mm | دو طرفه | دو لایه | 17.1GB | 8.1 |
| DVD-1 | 80mm | یک طرفه | یک لایه | 1.5GB | 0.7 |
| DVD-2 | 80mm | یک طرفه | دو لایه | 2.7GB | 1.3 |
| DVD-3 | 80mm | دو طرفه | یک لایه | 2.9GB | 1.4 |
| DVD-4 | 80mm | دو طرفه | دو لایه | 5.3GB | 2.5 |
| فرمت | اندازه دیسک | طرف | لایه ها | ظرفیت داده | ظرفیت MPEG-2 وئدیو ( ساعت ) |
فرمت و ظرفیت DVD با قابلیت ضبط اطلاعات |
| DVD-R 1.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 3.95GB | 1.9 |
| DVD-R 2.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | 2.2 |
| DVD-RAM 1.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 2.58GB | N/A |
| DVD-RAM 1.0 | 120mm | دو طرفه | یک لایه | 5.16GB | N/A |
| DVD-RAM 2.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | N/A |
| DVD-RAM 2.0 | 120mm | دو طرفه | یک لایه | 9.4GB | N/A |
| DVD-RAM 2.0 | 80mm | یک طرفه | یک لایه | 1.46GB | N/A |
| DVD-RAM 2.0 | 80mm | دو طرفه | یک لایه | 2.65GB | N/A |
| DVD-RW 2.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | N/A |
| DVD+RW 2.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | 2.2 |
| DVD+RW 2.0 | 120mm | دو طرفه | یک لایه | 9.4GB | 4.4 |
| DVD+R 1.0 | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 4.7GB | 2.2 |
| فرمت | اندازه دیسک | طرف | لایه ها | ظرفیت داده | ظرفیت MPEG-2 وئدیو ( ساعت ) |
فرمت و ظرفیت CD-ROM( جهت مقایسه ) |
| CD-ROM /R/RW | 120mm | یک طرفه | یک لایه | 0.737GB | N/A |
| CD-ROM/R/RW | 80mm | یک طرفه | یک لایه | 0.194GB | N/A |
تبلیغات 
