Erilaiset tietojenkäsittely- ja tallennustavat ovat integroituneet tiiviisti elämäämme. Kaukaiseen menneisyyteen jäivät painetut paperiarkistot. Mitä ovat nykyaikaiset tallennusvälineet?
Optinen levy: luomishistoria
Sony valmisti ensimmäisen äänitallennuslaitteen vuonna 1979. Se oli, kuten nytkin, muovilevy, jonka keskellä oli pyöreä reikä. Aluksi sitä käytettiin vain äänitiedostojen tallentamiseen, ja siihen sovellettiin tietoa erityisellä Pulse Code Modulation -koodausmenetelmällä. Se koostuu siitä, että teksti tai ääni kulkee analogia-digitaalimuuntimen läpi ja muuttuu bittijoukoksi.
Myöhemmin, vuonna 1982, levyjen massatuotanto aloitettiin Saksassa. He alkoivat ostaa tallentaakseen erilaisia tiedostoja. Pian ne ilmestyvät paitsi musiikkikauppojen hyllyille.
Miten CD toimii? Alustan valmistukseen käytetään 1,2 mm paksua polykarbonaattilevyä, jonka halkaisija on 120 mm, joka on ensimmäinenpeitetty ohuella metallikerroksella (kulta, alumiini, hopea jne.) ja sitten lakka. Tieto levitetään metalliin kuoppien (syvennysten) muodossa, jotka on puristettu spiraalireittiä pitkin. Optiselle levylle tallennettujen tiedostojen lukeminen tapahtuu lasersäteellä, jonka aallonpituus on 780 nm. Se heijastuu levyn pinn alta, muuttaa vaihetta ja intensiteettiä osuen kuoppiin. Maata kutsutaan yleensä kaivojen välisiksi rakoiksi. Yhden raidan nousu spiraalissa on noin 1,6 mikronia.
Optisten levyjen tyypit
CD-levyjä on useita: Compact Disc (CD), Digital Versatile Disc (DVD), Blu-ray Disc (BD). Kaikilla niillä on eri kapasiteetti tietojen tallentamiseen. Esimerkiksi DVD-levyjä valmistetaan 4,3–15,9 Gt:n kapasiteetilla, kun taas CD-levyjä on saatavana vain 900 megatavuun asti.
Levyt erottuvat myös tallenteiden lukumäärästä: yksittäiset ja useat. Tällaisissa kannattimissa kuoppien kohokuviorakenne muodostuu eri tavalla. Ylikirjoitus on mahdollista orgaanisen materiaalin ansiosta, joka tummuu laserin vaikutuksesta ja muuttaa heijastuskykyä. Puhekielessä tätä prosessia kutsutaan polttamiseksi.
Myös optisten tietovälineiden muoto voi vaihdella. Kuvioituja CD-levyjä (Shaped CD) käytetään yleensä show-liiketoiminnassa ääni- ja videotiedostojen säilyttäjinä. Niitä on missä tahansa muodossa (neliö, lentokoneen tai sydämen muodossa). Niiden käyttöä CD-ROM-asemissa ei suositella, koska ne voivat rikkoutua suurilla pyörimisnopeuksilla.
CD-levyt ja niiden tyypit
OptinenCD-R-levy on tallennusväline, joka on vain luku -tilassa. Voit kirjoittaa siihen tiedostoja vain kerran ilman lisäys- ja muokkausoikeutta. Aluksi tällaisten levyjen kapasiteetti saavutti vain 650 Mt tai 74 minuuttia äänen tallennusta. Nyt valmistetaan laitteita, joihin mahtuu jopa 900 megatavua tietoa. Niiden etuna on, että kaikki tavalliset CD-levyt tukevat lukemista.
CD-RW-laserlevyllä on sama määrä muistia, vain tiedostoja voidaan kirjoittaa sille toistuvasti (jopa 1000 kertaa). Tätä varten käytetään tavallisia tietokoneohjelmia. Huono puoli on, että kaikki laitteet eivät ole valmiita toimimaan tämän muodon kanssa. CD-RW-levyt ovat hieman kalliimpia kuin CD-R-levyt.
Audio- ja video-CD-levyjä ei ole suojattu millään tavalla, ja niitä voidaan kopioida ja toistaa. Mutta tiettyjä tietoja sisältävä media on suojattu kopioimiselta StarForce-tekniikalla.
ROM-levyt on tallennettu tehtaalla ja ne voivat toistaa vain tietoja. Tällaista mediaa ei voi muokata. Mutta optiset laitteet, kuten RAM, voidaan kirjoittaa uudelleen jopa 10 tuhatta kertaa ja ne kestävät jopa 30 vuotta. Nämä levyt valmistetaan lisäkasetteissa, eikä niitä voi lukea tavanomaisilla levyasemilla.
DVD-media ja tekniset tiedot
Digital Versatile Disc on digitaalinen monikäyttöinen tallennusväline. Sen rakenne on tiheämpi ja sisältää paljon tietoa (jopa 15 Gt). Tällainen optinen levy muistuttaa kahta yhteen liimattua CD-levyä. Suuren tietomäärän tallentaminen ja lukeminen on mahdollista punaisen laserin käytön ansiosta, jonka aallonpituuson 650 nm, ja objektiivit, joissa on suurin numeerinen aukko. DVD-levyillä on yksi tai kaksi tallennuspuolta sekä yksi tai kaksi työkerrosta kummallakin puolella. Nämä indikaattorit määrittävät niiden kapasiteetin.
CD-levyjen tapaan DVD-levyjä on useissa muodoissa. DVD-R tai DVD+R ovat mediaa, jolle voidaan kirjoittaa vain kerran. Pioneer kehitti tällaisten levyjen tallennusstandardin vuonna 1997. "Miinus"- ja "plus"-laitteet eroavat heijastavan kerroksen materiaalista ja erikoismerkinnöistä.
DVD RW (DVD+RW, DVD-RW) optiset levyt voidaan kirjoittaa uudelleen useita kertoja. Lisäksi "plus"-median avulla voit tehdä muutoksia haluamiisi paikkoihin oman harkintasi mukaan. Yleisasemat auttavat ratkaisemaan muotojen yhteensopimattomuusongelman (+RW ja –RW).
Mikä on Blu-ray-levy?
Tällaisilla optisilla levyillä voidaan tallentaa ja tallentaa suuritiheyksisiä digitaalisia tietoja. Tiedon (jopa teräväpiirtovideon) toistamiseen käytetään sinistä 405 nm:n lasersädettä, joka kaksinkertaistaa spiraaliradan. Hyvin lähellä toisiaan olevat tiedostot ovat herkkiä mekaanisille vaurioille, joten levystä on huolehdittava erityisen huolellisesti. Viime aikoina on valmistettu erityispinnoitteella varustettua materiaalia, joka voidaan pyyhkiä tavallisella kuivalla liinalla.
Siellä on Blu-ray-levyjä kerta- ja uudelleenkäyttötallenneille sekä monikerroksisia levyjä (2-4 kerrosta). Kaikkein "kerroksisimman" median kapasiteetti on 128 Gt. Samalla hän onvakiohalkaisija 12 cm. Kaksikerroksiselle standardi Blu-ray-levylle mahtuu jopa 50 Gt tietoa. Kehitteillä on 300-400 Gt:n kapasiteetti saavuttava laite, joka on luettavissa nykyaikaisilla levyasemilla. Videokamerat käyttävät pienempiä levyjä (80 mm), joissa on jopa 15 Gt muistia.
Kopiosuojauksen vuoksi Blu-sävyissä on digitaaliset ROM-Mark-vesileimat ja Mandatory Managed Copy -tekniikka.
MiniDVD-median tarkoitus
Optinen media Mini DVD on pienempi kopio tavallisesta Digital Versatile Discistä. Sen halkaisija on 8 cm ja sitä käytetään valokuva- ja videokameroissa. Yksipuoliselle levylle mahtuu jopa 1,4 Gt tietoa ja kaksipuoleiselle levylle 2,8 Gt. Muodon suhteen ne ovat MiniDVD-R (kirjoita kerran) ja MiniDVD-RW (toista).
Vakio 12 cm:n asemaa ei ole suunniteltu lukemaan Mini-DVD:tä. Käytettäessä tällaisia levyjä kannettavassa tietokoneessa on käytettävä käyttömoottorin karaa. Joskus tietovälineen lukemisessa on ongelmia. Yleensä tällaisissa tapauksissa tietokone näyttää viestin "optisen aseman ohjainta ei löytynyt". Voit ratkaista ongelman ottamalla yhteyttä kokeneeseen ohjelmoijaan.
