Apakah prinsip yang digunakan oleh cakera optik untuk membaca dan menulis maklumat?

Cakera optik ialah memori yang menggunakan prinsip "laser" untuk membaca dan menulis maklumat. Cakera optik ialah medium yang menggunakan pengimbasan laser untuk merakam dan membaca maklumat; ia adalah peranti yang menggunakan prinsip laser untuk membaca dan menulis. Ia adalah memori tambahan yang berkembang pesat yang boleh menyimpan pelbagai teks, bunyi, grafik dan imej animasi dan maklumat digital multimedia lain.

Persekitaran pengendalian tutorial ini: sistem Windows 7, komputer Dell G3.

Cakera optik (Bahasa Inggeris: Optical disc, juga diterjemahkan sebagai cakera optik) telah dicipta oleh pencipta Amerika James Russell (Bahasa Inggeris: James Russell (inventor)) pada tahun 1965. Format yang disimpan pada masa itu ialah masih Terutamanya isyarat analog (Analog). Ia adalah medium yang menggunakan pengimbasan laser untuk merekod dan membaca maklumat. Ia menjadi popular sekitar pertengahan 1990-an dan mempunyai keupayaan untuk menyimpan sejumlah besar data CD-R 12cm boleh menyimpan kira-kira 1 jam video MPEG1, 74 minit muzik atau 680MB data.

Cakera optik ialah item yang menggunakan maklumat optik sebagai pembawa storan dan digunakan untuk menyimpan data. Dibahagikan kepada cakera optik yang tidak boleh ditulis semula, seperti CD-ROM, DVD-ROM, dsb. dan cakera optik boleh ditulis semula, seperti CD-RW, DVD-RAM, dsb.

Cakera optik ialah peranti yang menggunakan prinsip laser untuk membaca dan menulis Ia adalah memori tambahan yang berkembang pesat yang boleh menyimpan pelbagai maklumat digital multimedia seperti teks, bunyi, grafik, imej dan. animasi.

Struktur

• Substrat

  Ia adalah setiap Pembawa struktur berfungsi (seperti alur, dsb.) diperbuat daripada polikarbonat (PC), yang mempunyai keliatan impak yang sangat baik, julat suhu operasi yang luas, kestabilan dimensi yang baik, rintangan cuaca dan bukan ketoksikan. Secara umumnya, substrat adalah plat polikarbonat tidak berwarna dan lutsinar Dalam keseluruhan cakera optik, ia bukan sahaja pembawa alur, dsb., tetapi juga cangkang fizikal keseluruhan cakera optik. Substrat cakera CD mempunyai ketebalan 1.2mm dan diameter 120mm Ia mempunyai lubang di tengah dan berbentuk bulat, iaitu bentuk cakera. Sebab mengapa cakera optik boleh dipilih dan diletakkan sesuka hati bergantung terutamanya pada kekerasan substrat.

  Di mata pembaca, substratnya mungkin bahagian bawah. Walau bagaimanapun, untuk cakera optik, perkara yang sama tidak benar. Jika anda memusingkan bahagian licin cakera (sebelah kepala laser) ke arah anda, bahagian permukaan ialah substrat. Perlu diingat bahawa dari segi substrat, tidak ada perbezaan antara CD, CD-R dan CD-RW.

• Lapisan rakaman

  Di sinilah isyarat dirakam semasa pembakaran Prinsip kerja utamanya adalah untuk menggunakan pewarna organik khas pada substrat untuk maklumat rakaman laser. Disebabkan oleh pemantulan yang berbeza sebelum dan selepas pembakaran, apabila isyarat dengan panjang yang berbeza dibaca melalui laser, isyarat 0 dan 1 terbentuk melalui perubahan dalam pemantulan, dengan itu membaca maklumat. Sehingga 2013, terdapat tiga kategori utama pewarna organik di pasaran: Sianin, Phthalocyanine dan AZO.

  Cakera CD-R rakaman sekali terutamanya menggunakan pewarna organik (phthalocyanine) Apabila cakera dibakar, laser akan membakar pewarna organik yang disalut pada substrat, terus membakar "lubang" satu demi satu. supaya keadaan dengan dan tanpa "lubang" membentuk isyarat '0' dan '1' ini "lubang" satu demi satu tidak boleh dipulihkan, iaitu Selepas dibakar menjadi "lubang", ia akan kekal dalam keadaan semasa. secara kekal, yang bermaksud bahawa cakera tidak boleh dipadam atau ditulis berulang kali. Siri maklumat "0" dan "1" ini membentuk kod binari untuk mewakili data tertentu.

  Di sini, adalah penting untuk diperhatikan bahawa untuk CD-RW yang boleh ditulis semula, apa yang digunakan bukanlah pewarna organik, tetapi bahan karbonik tertentu Apabila laser terbakar, Ia bukan mengenai pembakaran ke dalam "lubang". satu demi satu, tetapi tentang mengubah kekutuban bahan karbonik Dengan menukar kekutuban bahan karbonik, urutan kod "0" dan "1" tertentu terbentuk. Kekutuban bahan berkarbon ini boleh diubah berulang kali, bermakna cakera optik boleh dipadam dan ditulis berulang kali.

• Lapisan reflektif

  Ini ialah lapisan ketiga cakera optik Ia adalah kawasan yang memantulkan pancaran laser pemacu optik dibaca oleh pancaran laser yang dipantulkan. Bahannya ialah 99.99% logam perak tulen.

  Ini lebih mudah untuk difahami, sama seperti cermin yang sering kita gunakan. Secara umumnya, cakera optik kami boleh digunakan sebagai cermin kerana lapisan ini.

• Lapisan pelindung

  Ia digunakan untuk melindungi lapisan pemantul dan lapisan pewarna dalam cakera optik untuk mengelakkan kerosakan isyarat. Bahannya adalah akrilik ringan. Siri DVD/-R yang digunakan di pasaran juga perlu menambah bahagian gluing pada proses di atas.

• Lapisan pencetakan

  Tempat di mana logo pelanggan cakera, kapasiti dan maklumat lain yang berkaitan dicetak Ini adalah bahagian belakang cakera. Malah, ia bukan sahaja boleh menandakan maklumat, tetapi juga memainkan peranan tertentu dalam melindungi cakera.

  Kelahiran cakera padat menamatkan era audio dan video pita video.

Teknologi membaca

1) Teknologi CLV: (Constant-Linear-Velocity) talian tetap Kelajuan kaedah membaca. Teknologi yang digunakan dalam pemacu optik kelajuan kurang daripada 12x. Ia adalah untuk memastikan kadar pemindahan data malar sambil menukar kelajuan cakera berputar pada bila-bila masa. Kelajuan putaran membaca data tepi dalam adalah lebih cepat daripada tepi luar.

2) Teknologi CAV: (Constant-Angular-Velocity) kaedah bacaan halaju sudut malar. Ia menggunakan kelajuan yang sama untuk membaca data pada cakera. Walau bagaimanapun, kelajuan penghantaran data pada tepi dalam cakera optik adalah lebih rendah daripada pada tepi luar Semakin jauh, semakin baik kelajuan pemacu optik dicerminkan kepada kadar pemindahan data tertinggi.

3) Teknologi PCAV: (Separa-CAV) kaedah bacaan halaju sudut malar serantau. Ia adalah teknologi baharu yang menggabungkan CLV dan CAV Ia menggunakan teknologi CLV untuk membaca data tepi luar dan teknologi CAV untuk membaca data tepi dalam untuk meningkatkan kelajuan penghantaran data keseluruhan.

Jenis cakera

CD: (Cakera Padat) cakera. CD bermula dengan liad-in (kedudukan di mana data mula direkodkan); akhir rakaman. Pada cakera CD, data analog melalui penunu besar untuk mengukir banyak lubang kecil pada CD yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar.

CD-DA: (CD-Audio) ialah cakera yang digunakan untuk menyimpan kesan audio digital. Pada tahun 1982, SONY dan Philips bersama-sama membangunkan piawaian Buku Merah untuk menyimpan data bunyi dalam bentuk trek audio. CD-ROM serasi dengan spesifikasi keupayaan filem muzikal ini.

CD-G: (Compact-Disc-Graphics) CD-DA menambah grafik untuk menjadi format lain, tetapi ia gagal dipromosikan. Ia adalah percubaan pada komputer multimedia.

CD-ROM: (Cakera Padat-Baca-Sahaja-Memori) pemacu cakera baca sahaja. Pada tahun 1986, SONY dan Philips bersama-sama membangunkan standard Buku Kuning untuk menentukan format data arkib. Dua jenis, MODE1 untuk storan data komputer dan MODE2 untuk storan imej video termampat, ditakrifkan, menjadikan CD sebagai medium storan universal. Bit seperti kod debugging dan kod pembetulan juga ditambah untuk memastikan data komputer boleh dibaca sepenuhnya dan tanpa ralat.

GD-ROM: (Gigabait Disc) Gigabait Disc ialah cakera multimedia yang dihasilkan oleh Yamaha dan dilancarkan oleh Sega dari Jepun pada tahun 1998 untuk rakaman media dan konsol permainan, dengan storan maksimum Kapasiti adalah 1GB, yang digunakan untuk menggantikan cakera CD-ROM berkapasiti 650MB-700MB yang lazim di pasaran pada masa itu. GD-ROM dihasilkan oleh Yamaha Prinsip kerjanya adalah untuk membungkus semula dan memampatkan data berdasarkan CD-ROM asal untuk meningkatkan kapasiti storan. Data GD-ROM tidak boleh disalin dengan perakam CD konvensional kerana faktor pembinaan dan pengeluarannya.

CD-PLUS: Pada tahun 1994, Microsoft mengumumkan standard CD baharu yang dipertingkat, juga dikenali sebagai CD-Elure. Ia meletakkan kesan bunyi CD-Audio pada trek pertama CD, dan kemudian meletakkan fail data Dengan cara ini, CD hanya akan membaca trek audio sebelumnya dan bukan trek data, mencapai faedah komputer dwi-guna. dan pembesar suara.

CD-ROM XA: (CD-ROM-eXtended-Architecture) Pada tahun 1989, SONY, Philips dan Microsoft membentuk standard kertas putih yang mengembangkan standard CD-ROM. Ia terbahagi kepada dua jenis: FORM1, FORM2 dan CD standard CD yang dipertingkatkan.

VCD: (Video-CD) cakera laser. Ia adalah standard kertas putih yang dirumus bersama oleh SONY, Philips, JVC, Matsu**a, dsb. Ia merujuk kepada filem laser dan cakera televisyen yang memainkan gerakan penuh dan skrin penuh.

CD-I: (Compact-Disc-Interactive) ialah standard kertas hijau yang dibangunkan bersama oleh Philips dan SONY. Ia adalah sistem CD-ROM interaktif. Pada tahun 1992, main semula imej video gerakan penuh telah dicapai.

CD Foto: Pada tahun 1989, KODAK melancarkan standard Buku Jingga untuk CD foto, yang boleh menyimpan 100 foto resolusi tinggi dalam lima format. Komen dan muzik latar belakang atau selingan yang sepadan boleh ditambah untuk mencipta koleksi gambar elektronik audio.

CD-R: (Compact-Disc-Recordable) Pada tahun 1990, Philips mengeluarkan format data cakera optik tulis sekali berbilang segmen. Kepunyaan piawaian Buku Jingga. Menambah lapisan pewarna rakaman sekali sahaja pada cakera membolehkan rakaman.

CD-RW: Tambahkan lapisan pewarna boleh tulis semula pada cakera dan data boleh ditulis berulang kali pada cakera beberapa kali menggunakan laser.

SDCD: (Super-Density-CD) dihasilkan oleh TOSHIBA, Hitachi, Pioneer, Panasonic, JVC, Thomson, Mitsubishi, Timewamer dll. untuk membangunkan spesifikasi cakera optik ultra-ketumpatan . Kedua-dua belah pihak menyediakan storan 5GB, dan nisbah mampatan data tidak tinggi.

MMCD: (Multi-Mdeia-CD) ialah CD multimedia yang dibangunkan oleh SONY, Philips, dll. Ia menyediakan kapasiti storan 3.7GB pada satu sisi dan mempunyai pemampatan data yang agak tinggi.

HD-CD: (High-Density-CD) Cakera berketumpatan tinggi. Kapasiti besar. Kapasiti satu sisi ialah 4.7GB, kapasiti dua sisi adalah sehingga 9.4GB, dan ada yang mencapai 7GB. Cakera HD-CD menggunakan standard MPEG-2.

MPEG-2: Pada tahun 1994, imej bergerak dan standard pengekodan bunyinya dirumuskan oleh organisasi ISO/IEC. Pemampatan dan penyahmampatan imej kualiti siaran dan isyarat stereo.

DVD: (Digital-Versatile-Disk) cakera serba boleh digital, berdasarkan piawaian MPEG-2, mempunyai kapasiti besar 4.7G dan boleh menyimpan 133 minit filem bergerak penuh resolusi tinggi dan program televisyen, termasuk trek bunyi sekeliling A Dolby Digital, imej dan kualiti bunyi tidak dapat ditandingi oleh VCD.

DVD RW: Cakera DVD yang boleh ditulis berulang kali, juga dipanggil DVD-E. Piawaian yang dikeluarkan bersama oleh HP, SONY dan Philips. Kapasitinya ialah 3.0GB dan menggunakan teknologi CAV untuk mendapatkan kadar pemindahan data yang lebih tinggi.

Pemacu optik PD: (PowerDisk2) ialah pemacu optik boleh tulis dan CD-ROM yang digabungkan oleh Panasonic menjadi satu, termasuk LF-1000 (luaran) dan LF-1004 (terbina dalam) Dua jenis. Kapasiti ialah 650MB, kadar penghantaran data ialah 5.0MB/s, dan ia menggunakan kepala laser mikro dan sistem servo elektromekanikal ketepatan.

DVD-RAM: Piawaian DVD yang boleh dibaca dan boleh ditulis oleh perniagaan yang ditubuhkan dan diumumkan oleh Persatuan Forum DVD. Ia mempunyai kapasiti tinggi tetapi harga rendah, kelajuan tidak perlahan dan keserasian yang tinggi.

UMD: (Universal Media Disc) Cakera UMD yang dibangunkan secara bebas oleh Sony Computer Entertainment (dirujuk sebagai SCEI, sering dirujuk sebagai SCE) dipanggil "Universal Media Disc (Universal Media Disc )" Cakera UMD Ia diiktiraf secara rasmi sebagai spesifikasi standard oleh organisasi piawaian antarabangsa Ecma International pada 21 Jun 2005. Dimensi (lebih kurang): 65mm×64mm×4.2mm, dengan cangkerang pelindung plastik. Cakera UMD menggunakan kaedah rakaman dwilapis laser merah 660nm, dengan kapasiti maksimum 1.83GB. Cakera UMD digunakan sebagai cakera permainan PSP, tetapi dalam rancangan Sony, cakera kecil generasi baharu ini akan digunakan secara meluas dalam pelbagai produk audio dan video. Sony Music, Sony Movies, dsb. di bawah Kumpulan Sony telah mempamerkan MTV dan klip filem yang disimpan menggunakan UMD. Spesifikasi UMD 2013 termasuk "UMDAudio" dan "UMDVideo", yang mengguna pakai piawaian pemampatan imej H.264/AVC generasi baharu dan piawaian pemampatan audio ATRAC3Plus yang dibangunkan secara bebas oleh Sony.

BD-ROM: (Cakera Blu-ray) BD-ROM ialah cakera baca sahaja Cakera Blu-ray Ia adalah media storan luaran yang boleh menyimpan sejumlah besar data ia boleh dipanggil "Blu-ray Disc" ".

BD ialah salah satu format cakera optik generasi seterusnya selepas DVD, digunakan untuk menyimpan audio dan video berkualiti tinggi serta storan data berkapasiti tinggi. Perlu diingatkan bahawa tajuk "Blu-ray Disc" bukanlah nama rasmi Cina bagi produk ini. Ia adalah nama Cina tidak rasmi yang dipilih oleh orang-orang di dunia China untuk memudahkan mereka mengingatinya tentukan nama Cina bagi produk ini. Cakera Blu-ray ialah spesifikasi cakera optik generasi akan datang yang dirancang oleh "Blu-ray Disc Association: BDA" yang terdiri daripada SONY, Panasonic dan syarikat lain yang diketuai oleh SONY, ia mula mempromosikan produk berkaitan secara menyeluruh pada tahun 2006. Cakera Blu-ray dinamakan kerana ia menggunakan pancaran laser biru dengan panjang gelombang 405 nanometer (nm) untuk membaca dan menulis (DVD menggunakan pembaca cahaya merah dengan panjang gelombang 650 nanometer, dan CD menggunakan panjang gelombang 780 nanometer). Sebab mengapa "Blue-ray" tidak digunakan dalam nama Inggeris Blu-ray Disc ialah perkataan "Blue-ray Disc" adalah popular, bahasa sehari-hari dan deskriptif di Eropah dan Amerika Syarikat, jadi ia tidak boleh menjadi kebenaran untuk memohon untuk tanda dagangan berdaftar Oleh itu The Blu-ray Disc Alliance mengalih keluar perkataan Inggeris e untuk melengkapkan pendaftaran tanda dagangan. Pada 19 Februari 2008, apabila pemimpin HD DVD Toshiba mengumumkan bahawa ia akan menarik diri daripada semua perniagaan berkaitan DVD HD pada akhir bulan Mac, pertempuran selama bertahun-tahun untuk format cakera optik generasi akan datang secara rasmi berakhir akhirnya, Cakera Blu-ray yang diketuai oleh SONY menang.

Untuk lebih banyak pengetahuan berkaitan, sila lawati ruangan Soalan Lazim!

Atas ialah kandungan terperinci Apakah prinsip yang digunakan oleh cakera optik untuk membaca dan menulis maklumat?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!