9 Média s optickým záznamem dat
Princip všech CD mechanik je založen na optickém čtení laserovou hlavou. Laserový paprsek je vyslán na přenosné médium a podle síly odrazu ( silný odraz nebo odkloněn paprsek ) je čtená informace zpracována. Síla odrazu je způsobena hliníkovou vrstvou na které jsou tzv. PITy a LANDy. PIT je vyleptaná
jamka, LAND je místo bez jamky. Pit má přibližně rozměry - šířka 0,5 mikronů, délka 0,83 - 3 mikrony a hloubku 0,15 mikronů. Pro lepší vedení laseru je na médiu ( ve většině případů se jedná o kotouč o průměru 120 mm ) drážka ( stopa ), která vede od vnitřního okraje spirálovitě až k vnějšímu okraji. Hustota stop je na CD 16 000 / palec (TPI ) a délka kolem 5 km.
Mechaniky CD mohou pracovat s dvěmi technikami čtení:
CLV -
Constant Linear Velocity
Tato technika znamená, že laser načítá data stále stejnou rychlostí ( konstantní ) a disk se otáčí rychleji při čtení u vnějších stop a pomaleji při čtení vnitřních stop.
CAV
- Constant Angular Velocity
Tato technologie je postavena na principu konstantních otáček
disku a rychlejším načítáním dat na vnitřních stopách a pomalejších na vnějších stopách.
Tab. 29
Porovnání obou metod čtení.
CD mechaniky a média můžeme rozdělit do čtyř kategorií :
·
CD - ROM ( Compact Disk Read Only Memory )
·
CD - R ( Compact Disk Recordable )
·
CD - RW ( Compact Disk ReWritable )
·
DVD ( Digital Versatile Disc )
CD - ROM
Poprvé s technologií CD-ROM přišly na trh firmy SONY a PHILIPS v roce 1980. Jednalo se o lisovaná hudební média
nazvaná Compact Disk - CD určená pouze pro čtení.
Počítačové CD-ROM umožňují zaznamenávat jak data tak i zvuk.
Vyhledávání informací probíhá tak, že z tabulky obsahu se načte adresa informací a následovně je přemístěn laser na začátek určené adresy.
Médium se skládá ze tří vrstev: - PC substrát
- reflexní vrstva
- krycí vrstva
Přenosová rychlost u CD mechanik znamená ustálenou rychlost při plném roztočení. Základní přenosová rychlost je 150 kB/s.
Tab. 30
Rychlosti CD mechanik a jejich přenosové rychlosti.
Aby bylo možné přečíst data uložená na médiu CD pokud možno největším počtem mechanik, musí být data organizována a definována. Jednotlivé formáty mají názvy podle barevných složek.
Tab. 31
Definice standardů ( knih
) CD mechanik a disků
CD - R
V roce 1980 opět firmy Sony a Philips s novou technologií zapisovatelných disků označovaných jako CD - R .
Médium CD -R ( Recordable ) se skládají podobně jako disky CD - ROM z několika vrstev:
- PC substrát
- reflexní vrstva
- organické barvivo
- krycí vrstva
Jedná se o zapisovatelé medium ( ale ne přepisovatelé ). Což znamená j en jeden zápis. Na CD - R a CD - RW disky existuje zapisovatelná mechanika RW- lidově označována jako „vypalovačka“.
Princip čtení je obdobný jako u CD- ROM disků. Jen u starších mechanik může dojít k situaci, že není schopna přečíst „vypálené“ CD - R disky.
Zápis na tyto disky se provádí na reflexní, ale i na vrstvu s
organickým barvivem. Barevná a kovová ( reflexní ) vrstva se zahřívá a tak mění svoji odrazovou schopnost.
Kapacita u CR - R disků je 650 MB ( 74 min ), ale stále častěji již kapacita 700MB ( 80 min )
Rychlost zápisu ¨je menší než čtecí, ale je také závislá na použitém médiu ( je navrženo jen na určitou rychlost - poznámka na obalu CD ).
Záznam dat na CD -R je souvislý a jako u všech CD médií spirálovitý. Při zápisu je nutné spirálu zapisovat souvisle.. Proto je nutné celou dobu zápisu dodávat nepřetržitý tok informací.
CD - RW
Technologie RW mechanik vznikla v roce 1997 za přispění firem Hawlett Packard, Mitsubishi Chemical Corporation, Philips, Ricoh a Sony. je definována v Orange Booku ( viz. Formy CD ).Jsou plně kompatibilní s médii CR - R. Na RW disky lze zaznamenávat, ale přepisovat data. Toto médium má menší odrazovost světla než klasická média.
Médium CD -RW ( ReWritable ) se skládá z vrstev:
- PC substrát
- reflexní vrstva
- aktivní vrstva
- krycí vrstva
Při zápisu na tento disk se laser přepíná do výkonu zvaného jako
Pwrite
a zahřívá se aktivní povrch média na teplotu 500 - 700 oC. Takto zahřátý povrch se stává neodrazový - PIT.
Při přepisu se laser přepne do výkonu
Perase
a zahřeje aktivní vrstvu na teplotu okolo 200 oC. Tato vrstva se znovu aktivuje do původního odrazového stavu.
DVD - ROM
Tento typ mechaniky a médií se objevil poprvé v roce 1995. Kapacita DVD médií umožňovala několikanásobný zápis dat ( až 17 GB ).
0ab. 32
Rozdíly mezi médii CD -ROM a DVD - ROM.
Hustota pitů a landů je na DVD - Rom téměř dvojnásobná oproti CD - ROM.
Kapacita DVD se zvyšuje i tím, že lze provádět zápis záznamu na dvě vrstvy nebo i na dvě strany DVD disku.
Standardy se stále vyvíjí. V tabulce jsou zaznamenány pouze ty, které se zatím používají.
Tab. 33
Formáty DVD disků
Základní přenosová rychlost je 1,3 MB/s. Maximální pak až 22 MB/s.
Tab. 34
Srovnání přenosových rychlostí DVD - ROM a CD - ROM mechanik.
I DVD mechaniky se dočkaly možnosti zápisu dat. V roce 1997 se objevily první specifikace DVD - RAM, DVD - R a DVD - RW.
Tab. 35
Standardy zapisovatelných
DVD mechanik.
9.1 Vytvoření spouštěcí diskety pro CD mechaniky
Novější operační systémy ( od Windows 98 dále ) již automaticky detekují CD mechaniku a při zavádění OS umožní nabídkou spuštění instalace přes CD - ROM.
OS MS - DOS a Windows 95 však neměl tuto možnost. Proto je u nich potřeba vyrobit či upravit spouštěcí disketu. ( u MS - DOSu je i potřeba upravit autoexec.bat a config.sys v systému,
pokud budeme potřebovat při práci s PC CD mechaniku).
Postup:
1. Na spouštěcí či systémovou disketu zkopírujte ovladač CD -ROM zpravidla dodávaný s mechanikou. Pro naše účely jej pojmenujem jako CDROM.SYS
2. Zkontrolujeme nebo zkopírujeme ze systému soubor MSCDEX.EXE. U Windows95 jej naleznem ve složce Windows/Command, u MS - DOSu přímo pod operačním systémem.
3. Upravíme soubor CONFIG.SYS vložením řádku:
DEVICE = CDROM.SYS /D:mscd001
4. Upravíme soubor autoexec.bat vložením řádku:
MSCDEX.EXE /d:mscd001
Takto upravený soubor AUTOEXEC nám přiřadí CD - ROM následující
volné písmeno. Pokud potřebujeme přiřadit písmeno tzv. „natvrdo“, použijeme úpravu:
MSCDEX.EXE /d:mscd001 /L:M
CD - ROM bude mít v tomto případě přiřazené písmeno M.
9.2 Vytvoření spouštěcího CD- R ( bootovací CD )
Postup je obdobný jako u vytváření disket.
1. Upravíme AUTOEXEC.BAT
2. Upravíme CONFIG.SYS
3. Zapíšeme tyto soubory formátem ISO 9660 ( soubory musí mít maximální názvy 8 písmen dlouhé a max. 3 písmenovou příponu).
4. Na médium CD - R se nahrají soubory BOOTCAT.BIN a BOOTIMG .BIN
5. Restartovat PC a změnit v BIOSu nastavení na boot z CD - ROM.
Poté by mělo PC načítat - bootovat z CD - R média.