Optilised seadmed arvutis ja andmekandjad (0)

Optilised seadmed arvutis ja andmekandjad
Referaat

Sisukord

Sisukord 2
Sissejuhatus 3
1. CD-ROM 4
1.1 Ajalugu 4
1.2 Ehitus 4
1.2.1 CD-R plaat 4
1.2.2 CD-RW plaat 4
1.2.3 CD kirjutaja 4
1.3 Kasutusala ja kasutusmugavus 5
2. DVD 5
2.1 Ajalugu 5
2.2 Ehitus 5
2.2.1 DVD-plaat 5
2.2.2 DVD-kirjutaja 5
2.3 Kasutusala, kasutusmugavus ja hinnaklass 5
3. BLUE -RAY 6
3.1 Ajalugu 6
3.2 Ehitus 6
3.2.1 BLUE-RAY plaat 6
3.2.3 BLUE-RAY kirjutaja 6
3.3 Kasutusala ja kasutusmugavus 6
Kokkuvõte 7
Nii nagu tänapäeval arvutite ja kõige sellega seonduvate seadmetega tegelevad inimesed ütlevad, et kui arvuti 5. korruse aknast alla visata , siis maad puudutades on ta juba aegunud . Nii kehtib ka see erinevate seadmete puhul. Infotehnoloogiline areng toimub igapäev kasvas ja tempokas arengus. Kuid on märgata, et optiliste seadmete areng on jäämas maha. Neid on hakkanud väljavahetama erinevad FLASH mäluga kui ka magneetiliselt töötavad andmekandjad nagu näiteks mälupulgad või välised kõvakettad. CD, DVD ja BLUE-RAY plaatide põhimõte on aja jooksul jäänud samaks. Efektiivsemaks on muudetud ainult andmesalvestust. Niisiis võib öelda, et üks päev vahetavad mälukandjad välja need samad plaadid. Eelkõige sellepärast, et mahutavus on suurem. 7
Kasutatud kirjandus 8

Sissejuhatus

Optilised seadmed ja andmekandjad on teema, millega iga arvutikasutaja kindlasti kokku on puutunud. Teema, millised optilised seadmed on arvutis ja kuhu oma andmeid saab salvestada on olnud juba populaarne nende loomisest peale. Optilisi andmesalvestusseadmeid on tänapäeval mitmeid, kus ja kuna neid kasutada, on iga inimese enda teha.
Esimene optiline andmesalvestusdiskett loodi juba 1958 aasta keskpaigas, kus kogu informatsioon talletati aukude näol disketile. Edasine tehnoloogia areng on olnud aga väga murranguline ja kiireloomuline.
Arvuti andmesalvestusseadmeteks, mis töötavad optika põhimõttel, on CD-ja DVD- kirjutajad . Andmesalvestusseadmete eesmärk on mõlemal sama - talletada informatsiooni ja see hiljem uuesti sealt kätte saada. Erinevad on nad aga oma andmemahu, salvestuskiiruse, töökindluse, andmesäilivusaja ja ka hinnaklassipoolest.
Käesoleva referaadi eesmärk on uurida erinevaid enim kasutatavaid arvuti optilisi andmesalvestusseadmeid ja anda lühike ülevaade nende ajaloost, ehitusest, tööprintsiibist ja muidugi tarbijale ka kasutusmugavusest ja hinnaklassist.

1. CD-ROM

CD-ROM (Compact Disk - Read Only Memory )

1.1 Ajalugu

CD plaat leiutati 1980. aastatel Sony ja Philipsi ühistööna. Laiatarbe kasutusse jõudis see 1982 aastal kus kasutati seda eelkõige kvaliteetse muusika talletamiseks.

1.2 Ehitus

1.2.1 CD-R plaat

CD-R on ühekordselt kirjutatav plaat, mille ketta diameeter on 120mm paksusega 1,2mm. Plaat on kaetud kolme kihiga . Kõige keskmine on puhas polükarbonaatplastmass, mille peal on õhuke alumiiniumi kiht. Kõige peal on lakikiht, mis peaks kaitsma ketta pinda kriimustuste ja tolmu eest. Ketta valmistamisel kaetakse polükarbonaatplastmass miljonite väikeste täketega. Polükarbonaatplastmass valatakse kettale spiraalsete radadena, alustades plaadi keskelt ja liikudes väljapoole. Seejärel kaetakse ketas õhukese alumiiniumi kihiga. CD plaat mahutab andmeid ligi 700MB.

1.2.2 CD-RW plaat

CD-RW(rewriteable ehk ümberkirjutatav)plaat on samade mõõtmetega kui CD-R, kuid see on loodud materjalist, millel on võime temperatuuri mõjul oma läbipaistvust muuta. Sellele plaadile saab andmeid uuesti peale kirjutada.
Joonis 7. CD plaadi ehitus

1.2.3 CD kirjutaja

CD kirjutajal on samasugune liikuv laserpea komplekt kui CD plaadi lugejalgi. Kuid standardsele lugemislaserile on lisandunud kirjutamislaser. Kirjutamislaser on võimsam kui lugemislaser, mistõttu mõjub see CD plaadile teisiti. Andmete salvestamiseks kirjutaja lülitab kirjutamislaserit sisse ja välja sünkroonis 1 ja 0. Laser tumendab materjali et kodeerida 0 ja jätab selle läbipaistvaks et kodeerida 1. CD plaati on võimalik kirjutada suurema kiirusega kui maha lugeda. Selleks on muudetud kirjutuslaseri süsteem kiiremini toimivaks, samas tagatakse ka parem ühendus arvuti ja kirjutaja vahel. CD-RW kirjutamine erineb selle poolest, et muutes laseri võimsust kirjutamise ajal, siis materjal mingi temperatuurini kuumutamisel kas jahtub läbipaistvaks, või siis mingi teise temperatuurini kuumutamisel jahtub uduseks, mitte läbipaistvaks pinnaks.

1.3 Kasutusala ja kasutusmugavus

CD plaatidele salvestamine on saanud populaarseks just tänu muusikatööstusele. Enam ei pea ostma uusi muusikaplaate, vaid neid saab kirjutada ise, mis tuleb kordades odavam kui see osta. See aga omakorda edendab piraatlust. Peale muusika saab neile veel salvestada mänge, programme , presentatsioone, tarkvara ja muudki . CD plaat on väga mugav andmesäilitamis vahend.

2. DVD

DVD( digital versatile disk)

2.1 Ajalugu

DVD standard loodi välja suurfirmade poolt aastal 1995, mis oli eelkõige mõeldud just filmtööstuse jaoks. Esimene kommertseesmärgil loodud DVD-18 ketas lasti müüki esmakordselt 1999 aastal.

2.2 Ehitus

2.2.1 DVD-plaat

Mõõtmetelt on DVD plaat sama mis CD plaat. DVD ketas mahutab 4,7;8,5;9,4 või 17GB andmeid, vastavalt sellele kas siis tegu on ühepoolse ühekihilise, ühepoolse kahekihilise, kahepoolse ühekilihile või siis kahepoolse kahekihilise plaadiga. Salvestamine plaadile toimub CD kirjutajaga samal põhimõttel. Andmed salvestatakse plaadile lohukeste näol. Samuti toimub informatsiooni lugemine laseri näol. Suurem salvestus suurus ongi saavutatud radade vahelise kauguse vähendamisega 0,74 mikronini, CD plaadil oli see aga 1,6mikronit. Samuti on lohukesed kuhu andmed salvestatakse väiksemad, mistõttu mahub ühele rajale rohkem lohukesi. DVD standard lubab andmeid salvestada mitmele kihile.

2.2.2 DVD-kirjutaja

DVD kirjutaja on välimuselt ja ka ehituselt väga sarnane tavalisele CD kirjutajale ja esmapilgul on neil raske vahet teha. Andmesalvestuse poolest erineb DVD kirjutaja CD kirjutajast sellepoolest, et DVD puhul on laseri lainepikkus vähendatud 635 või 650 nanomeetrini, mis jääb punase valguse spektrialasse, CD kirjutaja laseril on see aga 780 nanomeetrit. Mõned DVD kirjutajad võimaldavad kirjutada kahekihilistele plaatidele, mis on saavutatud laseri fokuseerimisega eraldi mõlemale kihile.
Samuti on DVD-kirjutaja/lugeja laserisüsteem palju keerulisem ka seetõttu, et peab suutma lugeda ja kirjutada nii DVD kui ka CD plaate .

2.3 Kasutusala, kasutusmugavus ja hinnaklass

DVD-d on eelkõige loodud just filmitööstusele, mistõttu kasutatakse neid plaate just kvaliteetsete filmide salvestamiseks. Hinnasuhe dvd plaatidel on üsna madal, st väikse hinna eest saab mahutada palju andmeid, ja ka kirjutaja hind jääb juba alla 1000 krooni.

3. BLUE-RAY

3.1 Ajalugu

HD TV-d hakkasid ilmuma poodidesse aastatel 1998, siis kui üldsuse poolt ei olnud vastuvõetud mingisugust odavat viisi, kuidas salvestata või mängida HD pilti. Fakt oli see, et ei oldud väljatöödatud ühtegi mängijat, mis oleks suutnud HD-d lugeda, väljaarvatud JVC digitaalne VHS ja SONY HD kaamera. Sellegipoolest, oli teada, et laseri kasutamine, millel on lühem lainepikkus, lubab optilist salvestust suurema mahuga. Shuij Nakamura leiutas sinise laser dioodi, mis oli sensatsioon arvuti andmemahuga tegelevatele gruppidele. Kuna patendi saamisega kaasnes pikk kohtuprotsess , viibis toote turule jõudmine.

3.2 Ehitus

3.2.1 BLUE-RAY plaat

Mõõtmetelt on BLUE-RAY plaat sama mis DVD plaat. Ühekihiline BLUE-RAY ketas mahutab kuni 27 GB andmeid. Ühesõnaga, kas 2 tundi kõrgkvaliteetset videot või 13 tundi tavalist videot. Kahekihilisel on mahutavus aga kuni 54 GB, millele saab salvestada 4 ja pool tundi kõrgkvaliteetset või 20 tundi tavalist videot. Salvestamine plaadile toimub BLUE-RAY kirjutajaga samal põhimõttel. Andmed salvestatakse plaadile lohukeste näol. Kusjuures lohukeste miinimum suurus võib olla 0.16 mikronit. Kaks korda väiksemad kui DVD plaadil. Samuti toimub informatsiooni lugemine laseri näol. Suurem salvestus suurus ongi saavutatud radade vahelise kauguse vähendamisega 0,32 mikronini, DVD plaadil oli see aga 0.74 mikronit.

3.2.3 BLUE-RAY kirjutaja

Kui DVD lugeja laser kasutab punast laserit, mille lainepikkus on 650 nanomeetrit, siis BLUE-RAY lugeja kasutab sinist laserit, mille lainepikkuseks 405 nanomeetrit. See tähendab, et sinine laser on võimeline täpsemini fokuseerima lohukestele.
BLUE-RAY plaat on 1.2 mm paks(sama mis DVD plaat), aga plaat salvestab infot teistmoodi. DVD plaat salvestab 2 polükarbonaatplastmassi kihi vahele, mõlemad 0,6 mm paksud. Aga see võib põhjustada probleemi, kus laserkiir võib murduda kaheks erinevaks kiireks, ning mis viib selleni, et plaat pole loetav . BLUE-RAY plaadil on salvestamine toimunud pealmise kihi peale, millega on omakorda toodud info läätsele lähemale.

3.3 Kasutusala ja kasutusmugavus

BLUE-RAY on eelkõige loodud just filmitööstusele, mistõttu kasutatakse neid plaate just kvaliteetsete filmide salvestamiseks. Hinnasuhe dvd plaatidega on üsna sama, st sama hinna eest saab mahutada palju andmeid.

Kokkuvõte

Nii nagu tänapäeval arvutite ja kõige sellega seonduvate seadmetega tegelevad inimesed ütlevad, et kui arvuti 5. korruse aknast alla visata, siis maad puudutades on ta juba aegunud. Nii kehtib ka see erinevate seadmete puhul. Infotehnoloogiline areng toimub igapäev kasvas ja tempokas arengus. Kuid on märgata, et optiliste seadmete areng on jäämas maha. Neid on hakkanud väljavahetama erinevad FLASH mäluga kui ka magneetiliselt töötavad andmekandjad nagu näiteks mälupulgad või välised kõvakettad. CD, DVD ja BLUE-RAY plaatide põhimõte on aja jooksul jäänud samaks. Efektiivsemaks on muudetud ainult andmesalvestust. Niisiis võib öelda, et üks päev vahetavad mälukandjad välja need samad plaadid. Eelkõige sellepärast, et mahutavus on suurem.

Kasutatud kirjandus

1. Haviko , R, Salvestusseadmete e-õppematerjal. http://www.cs.tpu.ee/osakond/opilaste_tood/bakalaureuse_ja_diplomitood/2002/Rain_Haviko/Rain_Haviko_Diplomi_Too.pdf [12.04.06]
2. Baaskursus , http://www.htg.tartu.ee/if/BaaskS/tootlus.ht m [22.04.06]
3. Sorin G, Stan. The CD-ROM drive . Kluwer Academic Publisher. London, 1998, 14lk.
4. Pier55, Peripherals, http://www.pier55.com/computer-hardware/peripherals/how-does-blu-ray-work/ [26.09.2009]
5. Kask , J, Arvutivälised andmesalvestusseadmed. http://tranz88.net/1aasta/informaatika/c070687.doc