Optikai és elektronikus elven működő háttértárak
Tételcím : Ismertesse az optikai adattárolók kialakulásának történetét, működési elvüket, jellemzőit.
Mutassa be a CD és DVD egyes szabványait.
Beszéljen a multimédia pc és cd technológia kapcsolatáról.
Optikai háttértár : Nagy adatsűrűségű, polikarbonát hordozóból kialakított korong alakú szerkezet, melyről az adatokat optikai úton (lézerrel) lehet elérni (olvasni) és kialakítani (felírni). Az adatok kör alakú műanyag lapon (5.25 inch) helyezkednek el spirál alakban, amelyeket belülről kifelé haladva rögzítenek a tárolón.
1. CD-ROM
1.Kialakulása:
Az optikai adattároló rendszerek fejlesztésének kezdete a hatvanas évek közepére nyúlik vissza. Az alapcél: képek nagy adatsűrűségű eszközön történő rögzítése, amelyről később optikai úton azok leolvashatóak. Természetesen a célok között az is szerepelt, hogy az információsűrűség legalább akkora legyen, mint az akkor ismert legnagyobb mágneses adattároló sűrűsége. Az első jelentős eredmények közel egy évtizedes kutatómunkát igényeltek.
'80-as évek elején felmerült az, hogy létrehoznak egy olyan eszközt és adathordozó médiumot, amely a korábbi, mágneses elven működő adathordozók hibáit, korszerűtlenségét - a szalag nyúlása, és ebből adódó futás-egyenetlenség; a hőre és mágnesességre való nagyfokú érzékenység; kevéssé biztos adattárolási biztonság, mely idővel egyenesen arányosan romlik; nagy térfogat; kis kapacitás és viszonylagosan lassú adatelérési sebesség - kívánta véglegesen kiküszöbölni.
2.Működési elve:
Az optikai tárolórendszerekre jellemző, hogy az írás és olvasás lézersugárral történik. Nevüknek megfelelően optikai eljárást használnak (fényvisszaverődés, polarizáció, szórás, fénytörés) az adatok írására és olvasására. Ahogy az ábrán látható, az optikai tároló felületén az adatok rögzítésekor kis méretű mélyedéseket hozunk létre, amelyeken a leolvasáskor a lézersugár szétszóródik, míg az adathordozó-réteg eredeti felületéről visszaverődik. A médium olvasásakor a visszavert fényt érzékeljük, és alakítjuk vissza adatokká.
3.Jellemzők:
CD(Compact Disc)
Az optikai tárolókat több tulajdonságuk markánsan megkülönbözteti a mágneses tárolási technológiától: az optikai tárolókra nagy tárolási sűrűség jellemző. Ennek oka, hogy a fény sokkal kisebb felületre fókuszálható, mint a mágneses tárolók elemi tárolófelülete. Másik előnyös tulajdonság az élettartam: az optikai tárolók élettartamát évtizedekben mérik. Az optikai adathordozó előállítási költsége általában alacsony, az árat lényegében a lemezen lévő programok, adatok, zeneszámok és egyéb információk piaci értéke határozza meg, ami mellett az előállítási költség eltörpül. Fontos szempont továbbá az optikai adathordozó cserélhetősége: a használaton kívüli lemezt zárt helyen tárolhatjuk, kompakt mérete miatt könnyen magunkkal vihetjük és másik gépen bonyolult szerelési műveletek nélkül azonnal használatba vehetjük.
A CD-ROM drive (meghajtó):
az egyszeres CD-ok sebessége 156Kb/s
léteznek 4x-52x-es sebességűek
alkalmasak CD-ROM, CD-R és CD-RW olvasására
eszközvezérlő programja az MSCDEX.EXE
Szabványok :
Az optikati adatattárolók - az adatok felírása, leolvasása és a gyártástechnológia szempontjából - három jól elkülöníthető típusra oszthatók:
1. Csak olvasható optikai tárolók a ROM (Read Only Memory) típusú CD-k. Ezek a legelterjedtebb típusok és ezekre gondolunk először, amikor a CD szót meghalljuk. Ide sorolható a háttértárolóként használt CD-ROM, a digitális hang rögzítésére használt CD-DA (Digital Audio). (továbbá: CD-A, CD+G, CD-ROM, CD-I, CD-I Ready, CD-I, Karaoke CD, V-CD, CD-V, prerecorded (vagy premastered) MD, stb.)
2. Az egyszer írható és többször olvasható tárolók a CD-WO-k (Compact Disc - Write Once). Ezt a típust csak CD-R-ként (Compact Disc Recordable), írható CD-ként emlegetjük.
3. Újraírható, törölhető, olvasható optikai tárolók a CD-RW (650, 700 MB tárkapacitással) és a CD-MO (Compact Disc - Magneto-Optical, jellemzően 650 MB tárkapacitással) típusúak.
A CD lemezeket főleg zenék rögzítésére alkalmazzák (gyári albumok). Elterjedése kiszorította a piacról a bakelit lemezeket. Jó minőségű videóanyagok tárolására azonban nem volt megfelelő kapacítása miatt, később ezért jön létre a DVD lemez.
2. DVD (Digital Versatile Disk vagy Digital Video Disc)
Kialakulása :
A '80-as évek közepétől az optikai adattárolók (CD) tömeges elterjedésének tapasztalatai, fejlődésének mindent felülmúló sebessége és térhódítása reális alapokra tette egy jóval nagyobb kapacitású médium megszületésének lehetőségét. 1992-ben létrejött a DVD Konzorcium, mely magába foglalja a világ összes vezető elektronikai nagyhatalmát, akiknek célja létrehozni egy olyan új optikai tárolási szabványt, melynek fizikai méretei megegyeznének a CD-vel, csak a kapacitása lenne nagyságrenddel több.
A DVD-ROM nem más, mint egy (IDE v. SCSI csatlakozáson keresztül) számítógépbe illeszthető DVD meghajtó. Jellegzetességei közé tartozik, hogy a hagyományos CD-k minden típusát is képes olvasni.
Általános Jellemzői :
- Az adatokat itt is pitek és land-ok formájában tároljuk.
- Az adatsűrűség a CD-hez képest 4-szeres
- Tárolókapacitása a Cd-hez képest min. 7-szeres (4,7; 9,4; 8,5; 17 GB)
- A 4,7 Gb DVD lemezen több mint 2 órányi (kb.133 perc) anyag tárolható, amely elegendő egy teljes hosszúságú mozi film egyetlen lemez, egyetlen rétegén történő tárolására (a filmek 92%-a ráfér egy rétegre).
- A lemez átmérője 12 vagy
- A lemez 2 db 0,6 mm-es rétegből áll (az egész lemez így
- A két műanyag alapú hordozórétegen alumínium tárolóréteg található, amit 0,6 mm-es szubsztrátréteg véd.
- DVD íróval 1x,2x,4x,8x,16x sebességgel írhatók (1x → 1385 KB/sec)
Működési elv :
Az adatok olvasása lézersugárral történik, mint a Cd esetén, de a lézersugár más hullámhosszúságú így valósulhat meg a nagyobb adatsűrűség. A jelrögzítő rétegre irányított lézersugár felmelegíti a lemezre felvitt szerves festékanyagot, ez által ,"mark"-okat (és nem piteket) hoz létre. A rendszer a jel leolvasásakor azonban szintén a fényvisszaverés megváltozásait érzékeli, és ebből állítja helyre az eredeti jelet.
Szabványok és Formátumok :
DVD-AUDIÓ :
Ez a lemez audió anyagokat tartalmaz, kiegészítő szövegek, menük és állóképek lehetnek a kísérő adatok, de videó nem. A CD-Audio (1982) formátumból továbbfejlesztéséből jött létre. Kiváló minőségű (96kHz/24bit), nagy mennyiségű hang tárolására alkalmas. A formátumot ismerő lejátszók szűk köre miatt még igazán nem terjedt el.
DVD-VIDEO :
A DVD-Video lemez megfelel a DVD-Audio előírásainak, de tartalmában eltér: csak videó anyagot tartalmaz, DVD- Audio anyagot nem. Lejátszása DVD-Video vagy univerzális lejátszóval lehetséges. 1996-ban alakult ki. Az asztali DVD lejátszót elsősorban ennek a médiának a lejátszására tervezték.
DVD-ROM
ROM=Read only memory – csak olvasható tárolót jelent
Adattárolásra alkalmazzák. Leginkább nagyobb adatmennyiséget tartalmazó lexikonok, képtárak számítógépes kiadványaiként. Felhasználása megegyezik a CD-ROM-mal
Írható és újra írható DVD lemezek :
A DVD-knél ügyelni kell arra, hogy nem minden nyersanyag jó minden íróba, illetve nem minden meghajtó tudja ezeket a formátumokat olvasni.
DVD-R :
1997-óta a Pioneer fejlesztésében jött létre.
A DVD-R lemezeket úgy alakították ki, hogy ha egyszer adatokat írtunk rájuk, utána DVD-ROM módjára használhatók.
egyoldalas, egyrétegű lemez.
4,7 GB-os tárolókapacitással rendelkezik.
DVD-RW :
kb. 1000-szer lehet újraírni
A Pioneer, Apple, Compaq és még 200 cég támogatásával készült ez a formátum
A DVD-R újraírható változata,
kb. 1000-szer lehet újraírni.
adathordozó tartománya (információs területe) ugyanolyan felépítésű, mint a DVD-R-é.
DVD+R :
Szintén 4,7 GB-os tárolókapacitással rendelkeznek.
Egyszer írható változata 2002 közepén jelent meg.
Hordozófesték alapú médium (hasonlóan a DVD-R-hez), azaz hasonló a kompatibilitása, mint a DVD-R-nek
Jobban követi az asztali lejátszóknak lemezekkel szemben támasztott követelményeit mint a DVD-R.
DVD+RW :
Később fejlesztették ki és ezért ez a formátum a lemezkezelésében több szabadságot nyújt a videórögzítés és vágás terén.
Szintén kb 1000-szer lehet újraírni.
A Sony, HP, Philips, Dell, Yamaha, Ricoh cégek támogatásával készült a +-os DVD változat, a cél az volt, hogy olyan DVD formátumot készítsenek, amit minél több asztali lejátszó ismer.
A multimédia PC és CD technológia kapcsolata :
A multimédiás alkalmazás olyan program, amely multimédia elemeket (hang, álló- és mozgókép, szöveg, stb.) kombinál magában. A multimédiás számítógépek olyan hardverekkel és szoftverekkel rendelkeznek melyekkel megjeleníthetők ezek az alkalmazások. Multimédiás alkalmazás lehet oktatóprogram, játék, ismeretterjesztő kiadvány, weboldal, reklámanyag, katalógus, film, cégismertető, stb. A multimédiás alkalmazások közös jellemzője, hogy általában igen terjedelmesek, mert a megfelelő minőségű hang és mozgókép digitális formában igen sok helyet foglal. A multimédia egy olyan információhordozó eszköz, mely többféle megjelenési formájú adatot is tartalmaz. A multimédiás alkalmazások terjesztésére általában CD-ROM vagy DVD-ROM-ot használunk mint multimédiát, mert tárolókapacitásuk megfelel a multimédiás alkalmazások helyigényének. A multimédiát tekintik a jövő adathordozójának. A CD-ROM-ot mint legelterjedtebb multimédiás adathordozót lassan kiszorítja a DVD. A DVD többszörös adattárolási mennyiséget és a DVD videók tekintetében korábban soha nem tapasztalt képminőséget hoztak a hétköznapi számítógép-használók számára.
Kérdések :
Mi volt a célja az optikai adattárolók kifejlesztésének?
Képek nagy adatsűrűségű eszközön történő rögzítése, amelyről később optikai úton azok leolvashatóak. Természetesen a célok között az is szerepelt, hogy az információsűrűség legalább akkora legyen, mint az akkor ismert legnagyobb mágneses adattároló sűrűsége.
Említsen legalább kétféle CD/DVD író programot?
Nero Burning rom; Easy CD Creator;
Hogy történik az adatok leolvasása a CD-ről és DVD-ről?
Az optikai tároló felületén az adatok rögzítésekor kis méretű mélyedéseket hozunk létre, amelyeken a leolvasáskor a lézersugár szétszóródik, míg az adathordozó-réteg eredeti felületéről visszaverődik. A médium olvasásakor a visszavert fényt érzékeljük, és alakítjuk vissza adatokká.
Milyen előnyei vannak a CD-nek a mágneses tárolókhoz képest?
· Nagy tárolási sűrűség. Ennek oka, hogy a fény sokkal kisebb felületre fókuszálható, mint a mágneses tárolók elemi tárolófelülete.
· Élettartam: az optikai tárolók élettartamát évtizedekben mérik.
· Előállítási költsége általában alacsony, az árat lényegében a lemezen lévő adatok értéke határozza meg
· Cserélhetőség: a használaton kívüli lemezt kompakt mérete miatt könnyen magunkkal vihetjük és másik gépen bonyolult szerelési műveletek nélkül azonnal használatba vehetjük.
Mik az alapvető különbségek a CD-és DVD lemezek között?
A DVD-lemezek két,
Miért volt szükség egy új optikai tároló kifejlesztésére a CD mellett?
Az igények folyamatos növekedtével a CD kapacitása, a 650 illetve a 700 Mbájt egyre kevesebbnek bizonyult. Éppen ezért a kompaktlemez sosem volt igazán alkalmas mozifilmek, hosszabb videók tárolására, szükség volt tehát egy új, korszerûbb hordozóra.
Milyen területen terjedt el széles körben a DVD?
A DVD elõször a házimozi-piacra tört be, miután 1996-ban megjelentek az első asztali DVD lejátszók.
Lehetõvé vált a mozifilmek kiváló minõségű képpel és hanggal való tárolása egyetlen egyszerû, vékonyka hordozón, ráadásul emellett legfeljebb nyolc szinkronhang, 32 nyelvû feliratozás, adalék információk, videók és egyéb kiegészítõ szolgáltatások is tárolhatók a lemezen. A DVD-ROM másik kiemelt alkalmazási területe az egyre nagyobb tárolókapacitást igénylő alkalmazói szoftverek terjesztése.
Mi lesz a DVD jövője?
Egyelõre a DVD lassú, de biztos elterjedése várható, idõvel a CD valószínûleg teljesen ki fog szorulni, a VHS videók szintúgy. Bár mind ehhez az kell, hogy a DVD-piac árai jelentõsen essenek, illetve nem ártana, ha az írható DVD-formátumok versenyébõl egyetlen formátum kerülne ki gyõztesen, vagy a szabványok egyetlen szabvánnyá olvadnának össze, hogy minden hordozó minden lejátszóval olvasható legyen. Persze a fejlõdés nem áll meg, a Toshiba például már dolgozik a Terabit Molecular Memory nevû technológián, amellyel - állítólag - 125 Gbájt adat lesz felírható egy CD-méretû lemezre. Igaz, ennek a hordozónak a megjelenése még odébb van, a Toshiba 2010-re teszi a bevezetését.
Pontozás :
| Témakörök | Kulcsszavak, fogalmak | Pont |
| Az optikai háttértárak fogalma, típusai | CD, DVD | 2 pont |
| A CD és DVD kialakulása, működési elve, szabványai | | 2 pont |
| CD és DVD lemeztípusok felsorolása, bemutatása | írható, újraírható | 2 pont |
| A multimédia pc és cd technológia kapcsolatának ismertetése | | 2 pont |
Megjegyzés küldése