Principy fungovn potae Optick zazen CD DVD BD

Principy fungování počítače Optická zařízení (CD, DVD, BD) Toto dílo je určené pouze pro vzdělávací účely. Jakékoliv jiné využití díla je zakázáno. Autor: Mgr. Michal Smatana, Podkrušnohorské gymnázium, Most, příspěvková organizace

Optická zařízení – definice a n Mezi optická zařízení řadíme ta, která čtou a zapisují význam n n n informace na média pomocí světelného paprsku - laseru. Zjednodušeně řečeno, informace uchovávají pomocí vrstvy záznamového barviva, která ve spolupráci s reflexní fólií mění vlastnosti odraženého laserového paprsku tak, aby elektronika mechaniky byla schopná přečíst zapsanou digitální informaci. Ačkoli první optická média vznikla ještě před rozvojem výpočetní techniky a nebyla tedy navrhována pro využití u počítačů, tak v historii výpočetní techniky sehrála (především před rozvojem internetu) důležitou roli při zálohování a přenosu dat mezi počítači. Zaměříme se především na CD, DVD a Blu-ray zařízení.

Optická zařízení – společné n CD, DVD a Blu-ray disky mají některé společné vlastnosti: 1. 2. 3. 4. Průměr média je 12 cm Čtení a zápis probíhá pomocí laseru (technické parametry laseru se ale u jednotlivých typů už liší) Data jsou uložena v jedné spirále, která začíná u vnitřního okraje média. Zde je rozdíl oproti magnetickým záznamovým zařízením. Data jsou do této stopy zaznamenána pomocí stupňů (land) a děr (pit), které mění parametry laserového paprsku odraženého zpět do mechaniky tak, aby elektronika přečetla (zapsala) informaci.

Optická zařízení – CD (Compact n CD – kompaktní disk. Vyvinut roku 1978 Disc) n n firmami Sony a Philips jako náhrada analogové gramofonové desky pro digitální záznam zvuku (bez obrazu). Přesné označení je Audio CD. Max. délka záznamu byla 74 min. Když se v první polovině devadesátých let začalo uvažovat o využití CD ve světě počítačů, bylo nutné vytvořit nový systém umožňující uložení počítačových dat na CD. Vznikl CD-ROM.

Optická zařízení – CD – kapacita n n Existence navzájem rozdílných systémů Audio CD (hudby) a CD-ROM (data) vede k tomu, že kapacita prázdného CD je udávána většinou ve dvou jednotkách – minuty a MB. Existují tyto varianty kapacity DC: 1. 74 min. / 650 MB 2. 80 min. / 700 MB 3. 90 min. / 800 MB 4. 99 min. / 900 MB Varianty 800 MB a 900 MB nebyly podporovány všemi mechanikami (nebyly v nich čitelné) a v současnosti už se moc nevyskytují na trhu.

Optická zařízení – CD – varianty Z technického hlediska existuje 8 různých formátů CD (viz. http: //cs. wikipedia. org/wiki/Kompaktn%C 3%AD_disk). Pro naši potřebu je dobré znát tyto čtyři: n 1. 2. 3. 4. Audio CD – určení pro zvukový záznam, přehratelné v jakémkoli audio CD přehrávači, po vložení do PC je možné hudbu přehrát, ale pro její zkopírování do PC je zapotřebí speciální software (nedá se zkopírovat běžným způsobem jako jiné soubory) CD-ROM – obsahuje počítačová data, je pouze pro čtení. CD-R – zapisovatelné CD. Vyrábějí se prázdná, lze zapsat jednou na každé místo. CD-RW – přepisovatelné CD. Zapsanou informaci lze smazat a zapisovat data opakovaně.

Struktura lisovaného disku CD Ochranná lakovaná horní vrstva Reflexní fólie Záznamové barvivo Předlisovaná drážka pro vedení laseru Polykarbonátový základ disku (spodní část) Zapisovatelné (vypalované) CD-R má stejnou strukturu.

Struktura přepisovatelného disku CDOchranná lakovaná RW horní vrstva Reflexní fólie Dielektrická vrstva Záznamové barvivo Předlisovaná drážka pro vedení laseru Polykarbonátový základ disku (spodní část) Dielektrická vrstva zvyšuje účinnost laseru a izoluje záznamové barvivo.

Optická zařízení – DVD (Digital Versatile Disc) n DVD – digitální víceúčelový disk. Uveden na trh n n n roku 1996. Vyvíjen firmami Sony a Philips. Na DVD je obraz uložen jako série snímků s rozlišením 720× 576 bodů ve standardu PAL, resp. 720× 480 bodů ve standardu NTSC. Vyšší kapacity DVD (4, 7 GB) oproti CD (700 MB) je při stejných rozměrech média dosaženo vyšší hustotou záznamu, která klade vyšší nároky na mechaniku a laser. DVD mechaniky jsou zpětně kompatibilní s CD.

Optická zařízení – DVD – kapacita U DVD bylo už od počátku počítáno jak s využitím na filmy (formát DVD Video) tak na data v počítači (formát DVD Data). Na rozdíl od CD jsou ale tyto dva systémy navzájem kompatibilní. Někdy se ani na médiích neudává kapacita v obou jednotkách (minuty / GB). Existují tyto varianty kapacity DVD: n n 1. 2. 3. 4. 5. DVD-5: jedna strana, jedna vrstva, kapacita 4, 7 GB / 120 min. DVD-9: jedna strana, dvě vrstvy (DL – Dual Layer), 8, 5 GB DVD-10: dvě strany, jedna vrstva na každé straně, 9, 4 GB DVD-14: dvě strany, dvě vrstvy na jedné straně, jedna vrstva na druhé, 13, 2 GB DVD-18: dvě strany, dvě vrstvy na každé straně, 17, 1 GB S typy DVD-14 a DVD-18 jsem se v praxi nesetkal.

Optická zařízení – DVD – varianty Pro naši potřebu je dobré znát tyto varianty: n 1. 2. 3. 4. 5. 6. DVD Video – určení pro filmový záznam, přehratelné v jakémkoli DVD přehrávači, pro přehrání v PC je zapotřebí vhodné programové vybavení. DVD Data – obsahuje počítačová data, je pouze pro čtení. DVD-R – zapisovatelné DVD-RW – přepisovatelné DVD+R – zapisovatelné DVD+RW – přepisovatelné DVD. Mezi typy +R/RW a –R/RW jsou podstatné rozdíly a pokud mechanika nemá některou variantu v seznamu podporovaných médií, tak je velmi pravděpodobné, že takové médium po vložení vůbec nerozpozná. Ještě existují DVD-R DL a DVD+R DL média – dvouvrstvá.

Optická zařízení – BD (Blu-ray Disc) n BD – Blu-ray Disc (modrý laser). Uveden na trh n n n roku 2008. Vyvíjen firmami Sony a Philips. Na Blu-ray mohou být jednotlivé snímky filmu uloženy buď v rozlišení 1280× 720 bodů nebo 1920× 1080 bodů (Full HD). Vyšší kapacity BD (25 GB) oproti DVD (4. 7 GB) je při stejných rozměrech média dosaženo vyšší hustotou záznamu, která klade vyšší nároky na mechaniku a laser. BD mechaniky jsou zpětně kompatibilní s DVD.

Optická zařízení – BD – kapacita n Existují tyto varianty kapacity BD: Označení disku Průměr disku (cm) Počet vrstev Paměťová kapacita (GB) BD BD 12 12 1 2 25 50 BDXL 12 3 100 BDXL 12 4 128 Mini-BD 8 1 7. 8 Mini-BD 8 2 15. 6

Optická zařízení – BD – varianty Pro naši potřebu je dobré znát tyto varianty: n 1. 2. 3. 4. 5. 6. BD-ROM – disk pouze pro čtení BD-R – disk k jednorázovému zápisu BD-RE – přepisovatelný disk BD-XL – disk se zvýšenou paměťovou kapacitou BD 3 D – disk s 3 D obsahem Mini-BD – disk pro použití v přenosných zařízeních (videokamery apod. )

Optická zařízení – další typy Historie vývoje optických zařízení přinesla kromě v této prezentaci zmíněných ještě další typy: n 1. 2. 3. 4. 5. DVD-RAM (DVD–Random Access Memory) – asi nejlepší typ optického média pro zálohování dat v počítači. Vyšší cena médií a jejich menší podpora ze strany výrobců mechanik zřejmě způsobila jejich malé rozšíření mezi uživateli. Laserdisc – starší než CD, uměl zvuk i obraz, neprosadil se ale proti VHS videu a později DVD. HD-DVD – konkurenční formát proti Blu-ray. Několik let existovaly s Blu-ray společně, po určité době se ale firmy vyvíjející a vyrábějící tento sytém rozhodly jej ukončit a přestat vyrábět a prodávat. Minidisc – není to čistě optický systém, jedná se o magnetooptický systém (kombinace laseru a magnetu). Firma Sony ho vyráběla jako alternativu k CD Universal Media Disk (zkráceně UMD) je optický disk vyvinutý firmou Sony pro kapesní konzoli Play. Station Portable.

Procvičení látky: 1. Vysvětli význam pevného disku v počítači Umožňuje trvalé uložení dat v počítači. Odpověď zde 2. Pomocí čeho jsou uloženy informace na magnetickém Odpověď zde zařízení? Pomocí magnetické indukce. Možno také - pomocí kladně a záporně zmagnetizovaných míst na magneticky měkkém (citlivém) materiálu. 3. Uveď alespoň dva významy disket. Odpověď zde Zálohování dat, přenos dat mezi počítači, v počátcích i spouštění operačního sytému a aplikací. Odpověď zde 4. S jakými parametry se můžeme setkat u pevných disků? Provedení (interní x externí), velikost, typ konektoru pro zapojení do základní desky, kapacita, rychlost otáčení, velikost vyrovnávací paměti.

Zdroje obrázky: n n Snímek č. 1: Microsoft Clipart Gallery, [cit. 2012 -08 -04]. [CDROM] Dostupný pod licencí Microsoft Office 2003 Snimek č. 7, 8 Vlastní kresba autora prezentace.

Zdroje text: n n n n John von Neumann. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 6. 7. 2012 [cit. 2012 -08 -04]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/John_von_Neumann Von Neumannova architektura. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 10. 7. 2012 [cit. 2012 -08 -04]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Von_Neumannova_architektura Kompaktní disk. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 17. 8. 2012 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Kompaktn%C 3%AD_disk DVD. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 26. 8. 2012 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/DVD Blu-ray. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 3. 8. 2012 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Blu-ray Laserdisc. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 8. 11. 2011 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Laserdisc Minidisc. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 30. 3. 2012 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/Minidisc DVD-RAM. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001 -2012, 18. 8. 2012 [cit. 2012 -08 -30]. Dostupné z: http: //cs. wikipedia. org/wiki/DVDRAM