Оптические универсальные диски dvd
DVD (Digital Versatile Disk) появились в 1996 году. Это оптические диски, имеющие габариты обычных CD-ROM, но значительно большей емкости, которая ввиду возможности двухслойной и двухсторонней уплотненной записи достигает у них 24 Гбайт.
Следует отметить, что консорциум 10 фирм, стоящих у истоков разработки DVD (теперь этот консорциум именуется DVD Forum), решил с целью защиты этих дисков от несанкционированного копирования ввести «антипиратское» региональное кодирование информации на DVD. Такое кодирование позволило бы выпускать разные DVD для разных частей света и даже для отдельных стран: весь мир поделен на 6 зон — к 1-й зоне отнесены США и Япония; Россия, Индия и Африка отнесены к 5-й зоне. Но практика показала, что в России находится в обращении масса пиратских приводов и дисков DVD, закодированных для первой зоны. Даже больше, существуют и так называемые приводы Zone-Free, то есть приводы, работающие с дисками, закодированными для любой зоны.
DVD — Digital Versatile Disk, цифровой универсальный диск (иногда его называют Digital Video Disk, цифровой видеодиск). Внешне DVD-диск — это тот же привычный диск диаметром 4,72 дюйма (существует стандарт также на 3,5 дюйма) и толщиной 0,05 дюйма. Так же, как и компакт-диск, он не изнашивается (или почти не изнашивается) со временем, не чувствителен к магнитному и инфракрасному излучениям и мало чувствителен к повышенным температурам.
Но в DVD используются однослойная и двухслойная, односторонняя и двухсторонняя уплотненная запись. Уплотнение записи данных на DVD было достигнуто путем уменьшения диаметра пишущего луча (зелено-голубой лазер вместо красного), что позволяет уменьшить питы до 0,4 мкм, сократить расстояние между соседними точками на дорожке и увеличить количество дорожек (расстояние между дорожками уменьшено до 0,75 мкм). Только за счет повышения плотности записи удалось достичь более чем четырехкратного роста емкости. А за счет других ресурсов, таких как большая область данных, более эффективная битовая модуляция каналов, более эффективное исправление ошибок, меньшее перекрытие секторов, емкость по сравнению с CD увеличилась в семь раз: стандартный однослойный односторонний диск DVD может хранить 4,7 Гбайт данных, двухслойный накопитель имеет емкость в 8,5 Гбайт (относительное уменьшение емкости по сравнению с двухкратной однослойной связано с необходимостью снижения помех, наводимых верхним слоем при считывании нижнего).
Кроме увеличения физической плотности размещения информации на диске, произошли изменения и в способах ее представления. Дело в том, что комбинация нулей и единиц двоичного кода записывается на носитель не в виде точек на ровной поверхности, но в виде выемок различной длины, преобразуемых уже системой демодуляции в определенное количество единиц или нулей. Использовавшаяся в CD EFM-модуляция (Eight-To-Fourteen Modulation, модуляция 8/14) была признана устаревшей, и ей на смену пришел несколько модифицированный алгоритм EFM Plus. Опуская подробности, отметим лишь, что подобная модуляция, помимо большей устойчивости к сбоям, дает дополнительный бит экономии на каждые 2 байта информации. Используемая при этом технология коррекции ошибок компании Sony RS PC (Reed Solomon Product Code -на основе кода Рида–Соломона) дает, по некоторым оценкам, десятикратное увеличение надежности, что немаловажно при том же десятикратном увеличении емкости диска. Данные на дисках DVD организованы иначе, чем на CD. У CD все данные находятся на одной непрерывной дорожке, в то время как у DVD информация делится на два типа: навигационную и содержательную.
Скорость чтения у DVD лежит в пределах 1,4–28 Мбайт/с. Наличие более сложной оптической системы замедляет время доступа к нужной информации на диске от 50 мс у CD-ROM до 150 мс — у DVD-ROM. Ситуацию, впрочем, несколько выправляет наращенный до 512 кбайт кэш, сохраняющий теперь больше считанной в процессе работы информации. Сегодня, согласно договору между членами DVD Forum, распространены следующие типы DVD:
DVD-5 (4,72”, односторонний диск с одним слоем записи — подобие одностороннего CD-ROM, но с уплотненной записью) — 4,7 Гбайт;
DVD-9 (4,72”, односторонний диск с двумя слоями записи; верхний слой полупрозрачный для лазерного луча, а считывание с нижнего слоя выполняется вторым лазером с отличной от первого длиной волны) — 8,5 Гбайт;
DVD-10 (4,72”, двухсторонний диск с одним слоем записи) — 9,4 Гбайт;
DVD-18 (4,72”, двухсторонний диск с двумя слоями записи) — 17 Гбайт;
DVD-1 (3,5”, односторонний/однослойный) — 1,4 Гбайт;
DVD-2 (3,5”, односторонний/двухслойный) — 2,7 Гбайт; DVD-3 (3,5”, двусторонний/однослойный) — 2,9 Гбайт;
DVD-4 (3,5”, двусторонний/двухслойный) — 5,3 Гбайт; DVD-R (4,72”, односторонний/однослойный) — 3,95 Гбайт;
DVD-R (4,72”, двусторонний/однослойный) — 7,9 Гбайт; DVD-R (3,5”, односторонний/однослойный) — 1,23 Гбайт;
DVD-R (3,5”, двусторонний/однослойный) — 2,46 Гбайт; DVD-RAM (4,72”, односторонний/однослойный) — 2,58 Гбайт;
DVD-RAM (4,72”, двусторонний/однослойный) — 5,16 Гбайт.
Фирма Sony, нарушив договор, заключенный между членами DVD Forum (конвенции фирм, стоящих у истоков создания DVD), выпустила двухсторонний, двухслойный DVD с голубым лазером емкостью 24 Гбайт.
Самый простой тип записываемого DVD — это DVD-R, который предусматривает однократную запись информации на носитель с последующим многократным чтением. В DVD-R используется органическая полимерная технология, в основном подобная применяемой в CD-R, и этот формат совместим практически со всеми дисководами DVD. На сегодняшний день емкость подобных дисков еще не достигла значений, присущих DVD-ROM, однако принципиальных проблем нет, и в обозримом будущем емкости сравняются. Во всяком случае, формат 4,7 Гбайт DVD-R уже объявлен фирмами Matsushita, Mitsubishi и Hitachi (Maxell).
Среди перезаписываемых DVD сегодня конкурируют два равновесомых формата — DVD-RAM и DVD-RW. Первый формат, продвигаемый фирмами Hitachi, Matsushita и Toshiba, поддержан большинством членов DVD Forum и, таким образом, официально одобрен. Второй продвигается компаниями Hewlett–Packard, Philips, Ricoh и Sony.
В основе обоих стандартов лежит одна и та же технология изменения фазы. Диск покрыт слоем специального материала, который может находиться в аморфном или кристаллическом состоянии. При этом светоотражающая способность материала в разных фазах различается примерно на 20%, что позволяет кодировать информацию. Основное различие стандартов в том, каким образом головка накопителя считывает данные с диска. В устройствах DVD-RAM считывающую головку необходимо переключать между режимами чтения канавки и площадки (пространства между канавками) при каждом обороте диска, в то время как в накопителях DVD-RW информация считывается только с канавки диска так же, как это делается в стандартных дисководах для чтения DVD-ROM.
Существуют и другие форматы перезаписываемых DVD-дисков. Это ASMO (ранее MO7), способный хранить до 6 Гбайт данных, и MMVF (MultiMedia Video Format) фирмы NEC с емкостью в 5,5 Гбайт. Оба типа дисководов способны читать DVD-ROM и DVD-R, однако несовместимы ни с DVD-RAM, ни с DVD-RW. Ассоциация OSTA (Optical Storage Technology Association, Ассоциация технологий оптических накопителей) разрабатывает спецификацию совместимости DVD — Read Compatibility Specification, которая в идеале будет поддерживать все типы компакт-дисков, в том числе аудиодиски, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, а также (!) DVD-RAM и DVD-RW.
Основные достоинства DVD:
- значительно большая по сравнению с CD емкость. В частности, достаточная для хранения полнометражного фильма высокого качества;
- совместимость с CD. Устройства DVD-ROM смогут считывать существующие библиотеки данных на CD-ROM;
- высокая скорость обмена данными с дисководом DVD;
- высокая надежность хранения данных.
Диски DVD получили широкое распространение не только в компьютерах, но и в аудио- и видеомагнитофонах. В частности, для хранения одного часа типичного видеофильма требуется приблизительно два гигабайта данных. Основными локальными интерфейсами для DVD являются интерфейсы IDE-ATAPI, SCSI, USB, SATA, SAS.
- Введение
- Раздел «Создание и эволюция эвм» Глава 1. Научные предпосылки создания эвм
- Управление и информация
- Информация и ее свойства
- Экономическая информация
- Три формы адекватности информации
- Меры информации
- Синтаксические меры информации
- Семантическая мера информации
- Прагматическая мера информации
- Показатели качества информации
- Репрезентативность
- Содержательность
- Достаточность
- Доступность
- Актуальность
- Своевременность
- Точность
- Достоверность
- Устойчивость
- Защищенность
- Полезность
- Информатика
- Наука информатика
- Информационные технологии
- Индустрия информатики
- Вопросы для самопроверки
- Глава 2. История создания вычислительной техники
- Механические счетные машины
- Электромеханические счетные машины
- Электронные вычислительные машины
- Вопросы для самопроверки
- Глава 3. Эволюция эвм
- Вопросы для самопроверки
- Глава 4. Основные классы вычислительных машин
- Большие компьютеры
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Малые компьютеры
- Микрокомпьютеры
- Персональные компьютеры
- Наколенные компьютеры
- Компьютеры-блокноты (ноутбуки)
- Нетбуки
- Планшетные компьютеры
- Райтеры
- Электронные книги Ридеры
- Карманные компьютеры
- Периферийные устройства кпк
- Коммуникаторы (смартфоны)
- Электронные секретари
- Электронные записные книжки
- Вычислительные системы
- Многомашинные и многопроцессорные вс
- Высокопараллельные многопроцессорные вычислительные системы
- Ассоциативные и потоковые вс
- Ассоциативные вычислительные системы
- Потоковые вычислительные системы
- Суперкомпьютеры
- Кластерные суперкомпьютеры
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 2. «Информационно-логические основы построения эвм» Глава 5. Представление информации в эвм
- Представление чисел с фиксированной и плавающей запятой
- Алгебраическое представление двоичных чисел
- Прочие системы счисления
- Двоично-десятичная система счисления
- Шестнадцатеричная система счисления
- Выполнение арифметических операций в компьютере
- Особенности выполнения операций над числами с плавающей запятой
- Выполнение арифметических операций над числами, представленными в дополнительных кодах
- Особенности выполнения операций в обратных кодах
- Выполнение арифметических операций в шестнадцатеричной системе счисления
- Особенности представления информации в пк
- Вопросы для самопроверки
- Глава 6. Логические основы построения эвм
- Основы алгебры логики
- Логический синтез вычислительных схем
- Электронные технологии и элементы
- Полевые транзисторы
- Планарные микросхемы
- Электронные и логические схемы
- Триггер
- Регистр
- Дешифратор
- Логические операции, выполняемые в компьютере
- Or (или) — логическое сложение
- Xor (исключающее или)
- Not (не) — операция отрицания
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 3 Архитектура персонального компьютера Глава 7. Основные блоки эвм и их назначение
- Структурная схема эвм
- Микропроцессор
- Системная шина
- Основная память
- Внешняя память
- Источник питания
- Внешние устройства
- Дополнительные интегральные микросхемы
- Элементы конструкции пк
- Функциональные характеристики эвм
- Производительность, быстродействие, тактовая частота
- Разрядность микропроцессора и кодовых шин интерфейса
- Типы системного и локальных и внешних интерфейсов
- Емкость оперативной памяти
- Виды накопителей на жестких магнитных дисках
- Тип и емкость накопителей на гибких магнитных дисках
- Наличие, виды и емкость кэш-памяти
- Аппаратная и программная совместимость с другими типами компьютеров
- Возможность работы в многозадачном режиме
- Надежность
- Глава 8. Микропроцессоры
- Микропроцессоры типа cisc
- Микропроцессоры Over Drive
- Микропроцессоры Pentium
- Микропроцессоры Pentium Pro
- Микропроцессоры Pentium mmx и Pentium II
- Микропроцессоры Pentium III
- Микропроцессоры Pentium 4
- Эффективные технологии в мп Intel
- Архитектура Intel Net Burst
- Многоядерные микропроцессоры
- Микропроцессоры линейки core
- Процессоры Core Penryn
- Микропроцессоры типа risc
- Микропроцессоры типа vliw
- Физическая и функциональная структура микропроцессора
- Устройство управления
- Арифметико-логическое устройство
- Микропроцессорная память
- Универсальные регистры
- Сегментные регистры
- Регистры смещений
- Регистр флагов
- Статусные флаги
- Управляющие флаги
- Интерфейсная часть мп
- Вопросы для самопроверки
- Глава 9. Системные платы и чипсеты
- Разновидности системных плат
- Чипсеты системных плат
- Чипсет i965 (Broadwater)
- Глава 10. Интерфейсная система пк
- Шины расширений
- Локальные шины
- Интерфейсы pci
- Интерфейс agp
- Периферийные шины
- Интерфейсы ide/ata
- Интерфейс scsi
- Интерфейс rs 232
- Интерфейс ieee 1284
- Универсальные последовательные интерфейсы
- Последовательная шина usb
- Стандарт ieee 1394
- Последовательный интерфейс sata
- Последовательный интерфейс sas
- Семейство последовательных интерфейсов pci Express
- Прикладные программные интерфейсы
- Беспроводные интерфейсы
- Интерфейсы IrDa
- Интерфейс Bluetooth
- Интерфейс wusb
- Семейство интерфейсов WiFi
- Семейство интерфейсов WiMax
- Интерфейс WiBro
- Прочие интерфейсы
- Вопросы для самопроверки
- Глава 11. Основная память пк
- Статическая и динамическая оперативная память
- Основная память
- Физическая структура основной памяти
- Оперативные запоминающие устройства
- Виды модулей оперативной памяти
- Типы оперативной памяти
- Постоянные запоминающие устройства
- Логическая структура основной памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава12. Внешние запоминающие устройства
- Размещение информации на дисках
- Адресация информации на диске
- Накопители на жестких магнитных дисках
- 0,85" Винчестеры Toshiba
- Дисковые массивы raid
- Накопители на гибких магнитных дисках
- Накопители на оптических дисках
- Неперезаписываемые оптические диски cd-rom
- Оптические диски с однократной записью
- Оптические диски с многократной записью
- Оптические универсальные диски dvd
- Маркировка скоростных характеристик cd и dvd
- Эффективные технологии хранения информации на cd и dvd
- Многослойный cd
- Millipede-диск
- Флуоресцентные оптические диски
- Особенности организации флуоресцентных дисков
- Прочие технологии
- Накопители на магнитооптических дисках
- Накопители на магнитной ленте
- Устройства флэш-памяти
- Твердотельные накопители на базе флэш-памяти
- Вопросы для самопроверки
- Глава 13. Видеотерминальные устройства
- Видеомониторы на элт
- Монохромные мониторы
- Цветные мониторы
- Виды развертки изображения на мониторе
- Цифровые и аналоговые мониторы
- Размер экрана монитора
- Вертикальная (кадровая) развертка
- Строчная развертка
- Разрешающая способность мониторов
- Частотная полоса пропускания
- Эргономичность электронно-лучевых мониторов
- Видеомониторы на плоских панелях
- Мониторы на жидкокристаллических индикаторах
- Tmos – мониторы
- Плазменные мониторы
- Электролюминесцентные мониторы
- Светоизлучающие мониторы
- Мониторы на основе «электронной бумаги»
- Стереомониторы
- Видеоконтроллеры
- Вопросы для самопроверки
- Глава 14. Внешние устройства пк
- Клавиатура
- Графический манипулятор мышь
- Принтеры
- Матричные принтеры
- Струйные принтеры
- Лазерные принтеры
- Термопринтеры
- Твердочернильные принтеры
- Сервисные устройства
- Сетевые принтеры
- С канеры
- Типы сканеров
- Форматы представления графической информации в пк
- Форматы растровой графики
- Д игитайзеры
- Основные характеристики дигитайзеров
- Плоттеры
- Типы плоттеров
- Вопросы для самопроверки
- Глава 15. Средства мультимедиа
- Системы речевого ввода и вывода информации
- Системы распознавания речи
- Системы, ориентированные на распознавание отдельных слов, команд и вопросов
- Системы распознавания предложений и связной речи
- Системы идентификации по образцу речи
- Механизм распознавания речи
- Системы синтеза речи
- Компьютерные средства обеспечения звуковых технологий
- Звуковые платы (карты)
- Компьютерные средства обеспечения видеотехнологий
- Вопросы для самопроверки
- Раздел 4. Компьютерные сети Глава 16. Основы построения компьютерных сетей
- Классификация и архитектура компьютерных сетей
- Виды компьютерных сетей
- Модель взаимодействия открытых систем
- Локальные вычислительные сети
- Виды локальных вычислительных сетей
- Одноранговые локальные сети
- Серверные локальные сети
- Корпоративные компьютерные сети
- Глобальная информационная сеть Интернет
- Протоколы, используемые в сети
- Программное обеспечение компьютерных сетей
- Информационное обеспечение сетей
- Вопросы для самопроверки
- Глава 17.Техническое обеспечение компьютерных сетей
- Серверы и рабочие станции
- Рабочие станции
- Серверы
- Маршрутизаторы и коммутирующие устройства
- Методы коммутации
- Коммутация сообщений
- Коммутация пакетов
- Методы маршрутизации
- Варианты адресации компьютеров в сети
- Методы маршрутизации, используемые в сетях
- Модемы и сетевые карты
- Модемы для аналоговых каналов связи
- Протоколы передачи данных
- Модемы для цифровых каналов связи
- Сетевые карты
- Линии и каналы связи
- Цифровые каналы связи
- Раздел 5. Программное управление Глава 18. Программное управление — основа автоматизации вычислительного процесса После изучения главы вы должны знать:
- Алгоритмы и языки программирования
- Состав машинных команд
- Пример программы на яск
- Программное обеспечение компьютера
- Системное программное обеспечение
- Операционные системы компьютеров
- Прикладное программное обеспечение
- Прикладные программы для офиса
- Корпоративные прикладные программы
- Режимы работы компьютеров
- Однопрограммный режим
- Многопрограммный режим
- Система прерываний программ в пк
- Адресация регистров и ячеек памяти в пк
- Относительная адресация
- Стековая адресация
- Вопросы для самопроверки
- Глава 19.Элементы программирования на языке Ассемблер
- Основные компоненты языка ассемблер Алфавит языка
- Константы (числа и строки) Только целые числа
- Строки (литералы)
- Команды (операторы)
- Директивы (псевдооператоры)
- Модификаторы
- Адресация регистров и ячеек памяти в Ассемблере
- Непосредственная адресация
- Прямая адресация регистров мпп
- Адресация ячеек оп
- Основные команды языка ассемблер
- Команды пересылки данных
- Арифметические команды
- Команды сложения, вычитания и сравнения
- Команды приращения
- Команды умножения
- Команды деления
- Логические команды
- Команды безусловной передачи управления
- Команды перехода к подпрограмме и выхода из подпрограммы
- Команда перехода к подпрограмме: call opr
- Команда выхода из подпрограммы
- Команды условной передачи управления
- Команды условной передачи управления для беззнаковых данных
- Команды условной передачи управления для знаковых данных
- Команды условной передачи управления для прочих проверок
- Команды управления циклами
- Команды прерывания
- Основные директивы ассемблера
- Директивы определения идентификаторов
- Директивы определения данных
- Директивы определения сегментов и процедур
- Директивы управления трансляцией
- Программирование процедур работы с устройствами ввода-вывода
- Программирование работы с дисплеем
- Видеооперации с прерыванием 21h dos
- Программирование работы с клавиатурой
- Некоторые аспекты создания исполняемых программ
- Процедуры формирования программы
- Структура программы на языке ассемблера для создания файла exe
- Программа вычисления квадратного корня
- Основные сведения о листинге программы
- Последовательность работы пк при выполнении программы
- Краткие сведения об отладчике программ debug
- Основные команды отладчика debug
- Вопросы для самопроверки
- Заключение. Перспективы развития информационных систем
- Литература