DVD (Digital Versatile Disc)

 

Теперь внимание следует уделить очень популярному и определённо одному из наиболее часто используемых видов носителей информации - DVD. Это связано с тем, что принцип действия очень схож с компакт-диском.

DVD (ди-ви-ди, англ. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> Digital Versatile Disc - цифровой многоцелевой диск; также англ. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> Digital Video Disc - цифровой видеодиск) - носитель информации <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%BE%D1%81%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%B8%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%B8>, выполненный в виде диска, внешне схожий с компакт-диском <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D0%BA%D1%82-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA>, однако имеющий возможность хранить больший объём информации за счёт использования лазера с меньшей длиной волны, чем для обычных компакт-дисков.

Первый привод, поддерживающий запись DVD-R, выпущен Pioneer в октябре 1997 года. Стоимость этого привода, поддерживающего спецификацию DVD-R версии 1.0, составляла 17 000 долл. Болванки объёмом 3,95 Гб стоили по 50 долл. каждая. Изначально "DVD" расшифровывалось как "Digital Video Disc" (цифровой видеодиск), поскольку данный формат первоначально разрабатывался как замена видеокассетам. Позже, когда стало ясно, что носитель подходит и для хранения произвольной информации, многие стали расшифровывать DVD как Digital Versatile Disc (цифровой многоцелевой диск). К консенсусу не пришли до сих пор, поэтому сегодня "DVD" официально вообще никак не расшифровывается.

Для считывания и записи DVD используется красный лазер с длиной волны 650 нанометров.по структуре данных бывают четырёх типов:

1. DVD-video - содержат фильмы (видео и звук).

2. DVD-audio - содержат аудиоданные высокого качества (гораздо выше, чем на аудио-компакт-дисках).

.   DVD-data - содержат любые данные.

.   Смешанное содержимое.

В отличие от компакт-дисков <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D0%BA%D1%82-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA>, в которых структура аудиодиска фундаментально отличается от диска с данными, в DVD всегда используется файловая система UDF. Любой из типов носителей DVD может нести любую из четырёх структур данных.

Физически DVD может иметь одну или две рабочие стороны и один или два рабочих слоя на каждой стороне. От их количества зависит ёмкость диска (из-за чего они получили также названия DVD-5, - 9, - 10, - 14, - 18, по принципу округления ёмкости диска в Гб до ближайшего сверху целого числа). Информация о емкости данного вида носителя представлена в таблице 1.

 

Таблица 1 - Соответствие вида DVD емкости

Вид DVD	Ёмкость в гигабайтах
1-сторонние 1-слойные (DVD-5)	4,7
1-сторонние 2-слойные (DVD-9)	8,5
2-сторонние 1-слойные (DVD-10)	9,4
2-сторонние 1-слойные с одной стороны и 2-слойные с другой (DVD-14)	13,24
2-сторонние 2-слойные (DVD-18)	17,1

 

Указанные цифры - приблизительные. На DVD данные записываются секторами; один сектор содержит 2048 байт. Поэтому точное значение ёмкости DVD можно определить умножением 2048 на число секторов на диске, которое слегка варьируется у различных типов DVD носителей:

Вместимость можно определить на глаз - нужно посмотреть, сколько рабочих (отражающих) сторон у диска и обратить внимание на их цвет: двухслойные стороны обычно имеют золотой цвет, а однослойные - серебряный, как компакт-диск <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BF%D0%B0%D0%BA%D1%82-%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA>. Заполненность однослойного диска также зачастую можно определить на глаз. При записи, как известно, изменяется структура рабочего слоя и его светоотражающие свойства. Поэтому на рабочей стороне диска, как правило, четко различима граница между занятой и свободной областями диска. Следует учитывать, что зависимость между "толщиной" записанной области и ее объемом, не линейна [4].

 

Флеш-память

 

Флеш-память - разновидность полупроводниковой энергонезависимой перезаписываемой памяти.

Она может быть прочитана сколько угодно раз, но писать в такую память можно лишь ограниченное число раз (максимально - около миллиона циклов. Распространена флеш-память, выдерживающая около 100 тысяч циклов перезаписи - намного больше, чем способна выдержать дискета <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%81%D0%BA%D0%B5%D1%82%D0%B0> или CD-RW. Флеш-память не содержит подвижных частей, так что, в отличие от жёстких дисков <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D1%91%D1%81%D1%82%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA>, более надёжна и компактна.

Благодаря своей компактности, дешевизне и низкому энергопотреблению флеш-память широко используется в цифровых портативных устройствах - фото - и видеокамерах, диктофонах, MP3-плеерах <http://ru.wikipedia.org/wiki/MP3-%D0%BF%D0%BB%D0%B5%D0%B5%D1%80>, КПК, мобильных телефонах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%B1%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%84%D0%BE%D0%BD>, а также смартфонах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BC%D0%B0%D1%80%D1%82%D1%84%D0%BE%D0%BD> и коммуникаторах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80>. Кроме того, она используется для хранения встроенного программного обеспечения в различных устройствах (маршрутизаторах, мини-АТС, принтерах, сканерах, модемах), различных контроллерах.

Однако основной сферой применения флеш-памяти в последнее время являются USB флеш-накопители <http://ru.wikipedia.org/wiki/USB_%D1%84%D0%BB%D0%B5%D1%88-%D0%BD%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C>, практически вытеснившие дискеты и CD. Одним из первых "флэшки" в 2002 году начал выпускать тайваньский концерн Transcend.

На конец 2008 г. основным недостатком, не позволяющим устройствам на базе флеш-памяти вытеснить с рынка жёсткие диски, является высокое соотношение цена/объём, превышающее этот параметр у жестких дисков в 2-3 раза. В связи с этим и объёмы флеш-накопителей не так велики. Хотя работы в этих направлениях ведутся. Удешевляется технологический процесс, усиливается конкуренция. Многие фирмы уже заявили о выпуске накопителей объёмом 256 ГБ и более. Например в ноябре 2009 года компания OCZ предложила SSD накопитель ёмкостью 1 Тб и 1,5 млн. циклов перезаписи.

Ещё один недостаток устройств на базе флеш-памяти по сравнению с жёсткими дисками - как ни странно, меньшая скорость. Несмотря на то, что производители SSD накопителей заверяют, что скорость этих устройств выше скорости винчестеров, в реальности она оказывается ощутимо ниже. Конечно, SSD накопитель не тратит подобно винчестеру время на разгон, позиционирование головок и т.п. Но время чтения, а тем более записи, ячеек флеш-памяти, используемой в современных SSD накопителях, больше. Что и приводит к значительному снижению общей производительности. Справедливости ради следует отметить, что последние модели SSD накопителей и по этому параметру уже вплотную приблизились к винчестерам. Однако, эти модели пока слишком дороги.

Ячейка флэш-памяти представляет собой транзистор, способный удерживать электроны и хранить их в течение нескольких лет. Запись в ячейки происходит при помощи специального электрического разряда, позволяющего многократно изменять содержимое каждой из них. Как известно, flash по-английски означает как "вспышка", так и "мгновенный". Флэш-память может быть внедрена практически во всех устройствах, где речь идет о цифровых технологиях. В том числе и в обычных компьютерах, правда, пока острой необходимости в замене винчестеров более дорогим видом памяти нет". Миниатюризация флэш-памяти и рост ее емкости позволят настолько увеличить объемы информации, хранимой мобильными устройствами, что в память сотовых телефонов можно будет записать фильмы, а ноутбуки смогут работать в автономном режиме вдвое дольше.

В настоящее время можно выделить две основные структуры построения флэш-памяти: на основе ячеек NOR и NAND. Структура NOR состоит из параллельно соединенных ячеек хранения информации, обеспечивающих произвольный доступ к любой ячейке и побайтовую запись данных. Структура NAND же использует последовательное соединение ячеек, формирующее многоуровневую иерархию элементов памяти. При таком построении массива памяти обращение к отдельным ячейкам невозможно, зато NAND позволяет значительно быстрее оперировать относительно крупными массивами данных.

Различия в организации структуры между NOR и NAND накладывают существенный отпечаток на их характеристики и, следовательно, на применение. Эти два типа памяти используются в разных устройствах. Там, где нужна высокая надежность и длительный жизненный цикл (мобильные телефоны, встроенная память, бытовая электроника), используется NOR. А в устройствах, где требуются быстрое считывание и запись информации (цифровые фотоаппараты, видеокамеры и плееры), используется NAND. Разумеется, рынок NAND-устройств гораздо шире".

Помимо более быстрого доступа к ячейкам памяти NAND-носители обладают еще и более высокой плотностью размещения ячеек на кристалле, что позволяет получить большую емкость при одинаковых технологических нормах. Последовательная организация ячеек обеспечивает высокую степень масштабируемости, что делает NAND-флэш лидером в гонке наращивания объемов памяти. "Внедрение флэш-памяти сейчас переживает настоящий бум и развивается сразу по нескольким направлениям. Одним из самых перспективных направлений является использование флэш-памяти в ноутбуках - легкий и обладающий меньшим энергопотреблением носитель способен в будущем вытеснить обычный винчестер".

Флеш-память наиболее известна применением в USB флеш-накопителях <http://ru.wikipedia.org/wiki/USB_flash_drive> (англ. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> USB flash drive). В основном применяется NAND тип памяти, которая подключается через USB по интерфейсу USB mass storage device (USB MSC). Данный интерфейс поддерживается всеми ОС <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0> современных версий.

Благодаря большой скорости, объёму и компактным размерам USB флеш-накопители полностью вытеснили с рынка дискеты. Например, компания Dell <http://ru.wikipedia.org/wiki/Dell> с 2003 года перестала выпускать компьютеры с дисководом гибких дисков.

Как было сказано выше, флеш-память нашла своё применение в различного вида мобильных устройствах. В них применяются, так называемые, карты флеш-памяти. Существует несколько типов карт, применяемых в портативных устройствах:

. CF (compact flash) - наиболее старый вид флеш-памяти. Очень распространён. Применяется в основном в фото и видео оборудовании.

. MMC (multimedia card) - обладает контроллером памяти и высокой совместимостью с устройствами различного типа.

. MMCmicro - миниатюрная карта памяти, использующаяся, как правило, в мобильных устройствах.

4. SD card (Secure digital card) - очень схож с MMC. Основное отличие - присутствие технологии защиты от несанкционированного доступа.

. MiniSD - аналогичный SD тип, но обладающий меньшими размерами.

. MicroSD - самый распространённый на данный момент вид флеш-памяти. Обладает наименьшими размерами [7].

 

Blu-ray disc (BD)

 

Blu-ray Disc, BD (англ. <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%B3%D0%BB%D0%B8%D0%B9%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA>blue ray - синий луч и disc - диск) - формат оптического носителя <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BF%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA>, используемый для записи и хранения цифровых данных, включая видео высокой чёткости <http://ru.wikipedia.org/wiki/HDTV> с повышенной плотностью. Стандарт Blu-ray был совместно разработан консорциумом BDA <http://ru.wikipedia.org/wiki/Blu-ray_Disc_Association>.ray (буквально "синий-луч") получил своё название от использования для записи и чтения коротковолнового (405 нм <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80>)"синего" (технически сине-фиолетового) лазера <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D0%B7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B4>. Представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show, которая прошла в январе 2006 года <http://ru.wikipedia.org/wiki/2006_%D0%B3%D0%BE%D0%B4>. Коммерческий запуск формата Blu-ray прошел весной 2006 года.

Более короткая длина волны сине-фиолетового лазера позволяет хранить больше информации на 12 см дисках того же размера, что и у CD/DVD. Эффективный "размер пятна", на котором лазер может сфокусироваться <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D1%81_%28%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29>, ограничен дифракцией <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B8%D1%84%D1%80%D0%B0%D0%BA%D1%86%D0%B8%D1%8F> и зависит от длины волны света и числовой апертуры <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%82%D1%83%D1%80%D0%B0_%28%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29> линзы <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B8%D0%BD%D0%B7%D0%B0_%28%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0%29>, используемой для его фокусировки.

Однослойный диск Blu-ray (BD) может хранить 23,3/25/27 или 33 Гб <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%B9%D1%82>, двухслойный диск может вместить 46,6/50/54 или 66 Гб. Также в разработке находятся диски вместимостью 100 Гб и 200 Гб с использованием соответственно четырёх и восьми слоёв. Корпорация TDK <http://ru.wikipedia.org/wiki/TDK> уже анонсировала прототип четырёхслойного диска объёмом 100 Гб.

В 2009 году японская корпорация TDK сообщила о создании записываемого Blu-ray диска емкостью 320 Гигабайт. Новый десятислойный носитель полностью совместим с существующими приводами, сообщает сайт TechOn. Компания представит диск на выставке CEATEC, которая начнется в Японии 6 октября 2009 года.

На данный момент доступны диски BD-R <http://ru.wikipedia.org/wiki/BD-R> (одноразовая запись) и BD-RE (многоразовая запись), в разработке находится формат BD-ROM. В дополнение к стандартным дискам размером 120 мм <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BC>, выпущены варианты дисков размером 80 мм для использования в цифровых фото <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE> - и видеокамерах <http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE%D0%BA%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0>. Планируется, что их объём будет достигать 15 Гб для двухслойного варианта [1].

Данные о вместительности различных Blu-ray дисков представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 - Соответствие типа Blu-ray диска его ёмкости

Физический размер (мм)	Однослойная вместимость (гигабайт)	Двухслойная вместимость (гигабайт)
120	23/25/27/33	46/50/54/66
80	7,8	15,6

 

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: