Informatika 1 - primjer

Mediji s optičkim zapisom počeli su se popularizirati kasnih 70-ih godina prošlog stoljeća. Glavni pokretač razvoja je bila tvrtka Philips koja je zapravo razvila naziv Compact disc (CD). Optički disk bio je odgovor u audio i video industriji na do sad analogno zapisane sadržaje (gramofonske ploče, videokasete). Philipsov CD je sadržavao 74 minuta glazbe, što  je analogno otprilike 650 MB podatkovnog sadržaja. Danas postoje dva najčešća standarda veličine medija: MiniCD veličine 80mm u promjeru, te standardni CD veličine 120mm u promjeru. Debljina diska je 1.2mm. Optički medij nosi informaciju, dok je sva elektronika za čitanje i pisanje ugrađena u CD-ROM uređaj (čitač/pisač) koji se nalazi u računalu.

Prema kriteriju da li je medije moguće samo čitati ili čitati i pisati, optičke vanjske memorije se dijele u dvije skupine:

• Memorije s medijima koje služe samo za čitanje

• CD-ROM

• DVD-ROM

• BD-ROM

• Memorije s medijima koje se može i čitati i pisati

• S medijima za jednokratno zapisivanje

• CD-R

• DVD-R

• DVD+R

• BD-R

• S medijima za višekratno zapisivanje (izbrisivi mediji)

• CD-RW

• DVD-RW

• DVD+RW

• DVD-RAM

• BD-RE

Način rada optičkog diska prikazan je na slici 1. Kućište laserske zrake (1) učvršćeno je za klizeće tračnice (2) koje pokreće motor (3). Na taj način se laserska zraka dovodi bliže ili dalje od središta diska odnosno osovine (4). Motor koji se nalazi ispod osovine je promjenjive brzine i on okreće sam disk. Dioda emitira lasersku zraku koja se fokusira kroz sustav leća (5). Sam optički disk je ravni, okrugli disk sastavljen od polikarbonatnog materijala(6) čiji površinski (obojeni) sloj nosi podatke u obliku mikroskopskih udubljenja (7) koja su uređena u obliku spirale. Na površinski sloj dolazi vrlo tanki sloj reflektirajućeg materijala (8), najčešće legure aluminija, srebra ili zlata. Nadalje, taj sloj je premazan lakom ili nekim drugim zaštitnim slojem (9) i na to sve dolazi još sloj za pisanje ili označavanje (10).

Slika 1. Građa optičkog pogona

Podaci se na disk zapisuju laserskom zrakom dovoljno velike snage da ostvari kemijsku reakciju koja će rezultirati fizičkim promjenama u materijalu. Takve promjene reflektiraju se kao udubljenja. Čitanje se ostvaruje pomoću laserske zrake manje snage i sustava leća koji reagira na količinu reflektirane svjetlosti. Ovisno o količini reflektirane svjetlosti identificiraju se udubljenja i ravnine na disku, koja se interpretiraju kao logička nula ili jedinica. Točnije, laserska dioda emitira lasersku zraku čija valna duljina ovisi o vrsti medija (CD, DVD, Blu-ray), a pomoću posebnog optičko-elektronskog modula se prati povratna zraka svjetlosti koja može biti reflektirana u potpunosti ili raspršena. Povratna zraka je raspršena ako pogodi udubljenje na disku, a istim intenzitetom se reflektira ukoliko pogodi ravni dio diska. Valna duljina laserske zrake zapravo određuje koliko će "velika" odnosno "široka" udubljenja na mediju biti, pa je time zapravo i većim dijelom određen kapacitet medija.

Logička organizacija zapisa na optičkim medijima

Optičke vanjske memorije spadaju u skupinu uređaja sa izravnim pristupom do pohranjenih podataka, isto kao i magnetski diskovi. Stoga su i na optičkim medijima moguće i slijedna i rasuta logička organizacija zapisa, čija su svojstva već opisana kod magnetskih diskova.

Brzine čitanja i pisanja